第四章-第一二節(jié)_混凝土組成材料ppt

1、12一、一、混凝土定義混凝土定義： 混凝土分類混凝土分類：膠凝材料顆粒狀骨料膠凝材料顆粒狀骨料人造石材人造石材（可按膠凝材料、用途、表觀密度、施工分（可按膠凝材料、用途、表觀密度、施工分) )3二、混凝土的分類二、混凝土的分類按膠凝材料分按膠凝材料分水泥混凝土、水玻璃混凝土、水泥混凝土、水玻璃混凝土、瀝青混凝土、聚合物水泥混凝瀝青混凝土、聚合物水泥混凝土等。土等。 按用途分按用途分結(jié)構(gòu)混凝土、防水混凝土、道結(jié)構(gòu)混凝土、防水混凝土、道路混凝土、耐酸混凝土、大體路混凝土、耐酸混凝土、大體積混凝土、防輻射混凝土等積混凝土、防輻射混凝土等 按表觀密度分按表觀密度分重混凝土重混凝土 02600kg/m3

2、。普通混凝土普通混凝土 0 19502500kg/m3。輕混凝土輕混凝土 0 6001950kg/m3。 4按施工工藝分：按施工工藝分：泵送混凝土、噴射泵送混凝土、噴射混凝土、碾壓混凝混凝土、碾壓混凝土、灌漿混凝土等土、灌漿混凝土等5一、一、普通混凝土的組成與結(jié)構(gòu)普通混凝土的組成與結(jié)構(gòu)砂子水泥漿石子普通混凝土定義普通混凝土定義：石子砂水泥水石子砂水泥水6二、混凝土的性能特點二、混凝土的性能特點 混凝土的混凝土的優(yōu)點優(yōu)點：（1）原材料豐富，成本低；）原材料豐富，成本低；（2）凝結(jié)前具有良好的可塑性；）凝結(jié)前具有良好的可塑性；（3）可調(diào)整性；）可調(diào)整性；（4）強度高，與鋼筋有牢固的粘接力；）強度高

3、，與鋼筋有牢固的粘接力；（5）耐久性好；）耐久性好；71.1.比強度低比強度低, ,自重大自重大2.2.抗拉強度低抗拉強度低3.3.韌性差韌性差4.4.體積不穩(wěn)定，易開裂體積不穩(wěn)定，易開裂5.5.質(zhì)量波動大質(zhì)量波動大三、三、局限性局限性8四、對混凝土的四、對混凝土的基本要求基本要求 1. 1. 良好的工作性良好的工作性 2. 2. 滿足強度要求滿足強度要求 3. 3. 耐久性耐久性 4. 4. 經(jīng)濟性經(jīng)濟性9五、滿足要求的措施五、滿足要求的措施 1. 1. 材料選擇材料選擇 2. 2. 配合比設計配合比設計 3. 3. 施工操作施工操作104-2 4-2 普通混凝土的組成材料普通混凝土的組成材

4、料 一、水泥一、水泥 1 1、作用作用 2 2、選用選用： 3 3、注意注意：膠結(jié)、潤滑膠結(jié)、潤滑工程性質(zhì)、所處環(huán)境、施工條件工程性質(zhì)、所處環(huán)境、施工條件水泥品種水泥品種砼強度等級、充分利用水泥活性砼強度等級、充分利用水泥活性水泥標號水泥標號不同品種水泥不能混用不同品種水泥不能混用11二、骨料二、骨料 作用作用 分類分類 細骨料細骨料 4.75mm5mm 粗骨料粗骨料 4.75mm4.75mm力學、耐久性、經(jīng)濟力學、耐久性、經(jīng)濟12細骨料細骨料天然砂天然砂人工砂人工砂粗骨料粗骨料碎石碎石卵石卵石骨料骨料131、泥和粘土塊含量泥和粘土塊含量含泥量是指天然砂中粒徑小于含泥量是指天然砂中粒徑小于75

5、m的顆粒含量；的顆粒含量；泥塊含量是指砂中原粒徑大于泥塊含量是指砂中原粒徑大于1.18mm，經(jīng)水浸洗、手，經(jīng)水浸洗、手捏后小于捏后小于600m的顆粒含量。的顆粒含量。 天然砂的含泥量和泥塊含量天然砂的含泥量和泥塊含量(GB/T 14684(GB/T 146842001) 2001) 項目項目 指標指標類類類類類類 含泥量（按質(zhì)量計）（含泥量（按質(zhì)量計）（% %） 1.01.03.03.05.05.0泥塊含量（按質(zhì)量計）（泥塊含量（按質(zhì)量計）（% %） 0 01.01.02.02.0（一）一般要求（一）一般要求142 2、有害物質(zhì)含量有害物質(zhì)含量 云母云母( (砂中砂中) ) 硫化物、硫酸鹽硫化

6、物、硫酸鹽 有機雜質(zhì)有機雜質(zhì) 氯鹽氯鹽( (砂中砂中) ) 輕物質(zhì)輕物質(zhì)( (砂中砂中) )降低混凝土強度；降低混凝土強度；妨礙水泥水化；妨礙水泥水化；促進鋼筋銹蝕；促進鋼筋銹蝕；體積膨脹反應；體積膨脹反應；15項目項目 指標指標類類類類類類 云母云母( (質(zhì)量質(zhì)量)(%)(%，小于），小于） 1.01.02.02.02.02.0輕物質(zhì)輕物質(zhì)( (質(zhì)量質(zhì)量)(%)(%，小于），小于） 1.01.01.01.01.01.0有機物（比色法）有機物（比色法） 合格合格合格合格合格合格硫化物及硫酸鹽硫化物及硫酸鹽(SO(SO3 3質(zhì)量質(zhì)量% %）0.50.50.50.50.50.5氯化物氯化物(CL(

7、CL質(zhì)量質(zhì)量)(%)(%，小于，小于) ) 0.010.010.020.020.060.06砂中有害物質(zhì)含量（砂中有害物質(zhì)含量（GB/T 14684GB/T 1468420012001） 結(jié)論結(jié)論砂中有害物含量過多時，應進行清洗或砂中有害物含量過多時，應進行清洗或過篩，符合要求后方可使用過篩，符合要求后方可使用。163 3、堅固性、堅固性 檢測：硫酸鈉溶液或壓碎指標值檢測：硫酸鈉溶液或壓碎指標值4 4、堿活性、堿活性 危害：集料中的危害：集料中的a-SiOa-SiO2 2與水泥中的堿發(fā)生與水泥中的堿發(fā)生 反應，產(chǎn)生膨脹并導致混凝土開裂反應，產(chǎn)生膨脹并導致混凝土開裂 檢測：化學法、巖相法、長度法

8、檢測：化學法、巖相法、長度法17 1.粗細程度粗細程度定義：定義：是指不同粒徑的砂粒，混合在一起后的平是指不同粒徑的砂粒，混合在一起后的平均粗細程度。均粗細程度。討論與分析討論與分析（二）砂的粗細程度及顆粒級配（二）砂的粗細程度及顆粒級配18結(jié)論結(jié)論在砂用量相同的條件下，粗顆粒在砂用量相同的條件下，粗顆粒表面積小，細顆粒表面積大。包裹顆表面積小，細顆粒表面積大。包裹顆粒用的水泥漿多少就會有所差別。粒用的水泥漿多少就會有所差別。19 2. 2.顆粒級配顆粒級配定義：定義：討論與分析討論與分析是指粒徑不同的砂?；ハ啻钆涞那闆r。是指粒徑不同的砂?；ハ啻钆涞那闆r。20150m300m600m1.18m

9、m2.36mm4.75mm9.50mm 篩分析試驗篩分析試驗評定砂的顆粒級配和粗細評定砂的顆粒級配和粗細程度程度主要儀器：主要儀器： 標準套篩、標準套篩、 搖篩機、搖篩機、 天平。天平。3.砂的粗細程度及顆粒級配砂的粗細程度及顆粒級配2122試驗步驟：試驗步驟：稱取500g干砂，放于最上一只篩子。將套篩裝于搖篩機上，篩析10min。取下套篩，逐個進行手篩。稱取各篩的篩余量，進行計算。150m300m600m1.18mm2.36mm4.75mm各篩篩余量各篩篩余量m mi i (g)(g)分計篩余百分率分計篩余百分率累計篩余百分率累計篩余百分率A Ai i ( () )m m1 1a a1 1A

10、 A1 1= = a a1 1m m2 2a a2 2A A2 2 = = A A1 1 + +a a2 2m m3 3a a3 3A A3 3 = = A A2 2 + +a a3 3m m4 4a a4 4A A4 4 = = A A3 3 + +a a4 4m m5 5a a5 5A A5 5 = = A A4 4+ +a a5 5m m6 6a a6 6A A6 6 = = A A5 5 + +a a6 6100500maii23累計篩余的計算累計篩余的計算篩孔尺寸篩孔尺寸mmmm分計篩余分計篩余g g分計篩余分計篩余% %累計篩余累計篩余% %5.005.0025255 55 52.

11、502.507070141419191.251.258080161635350.6300.6309090181853530.3150.315120120242477770.1600.160100100202097970.1600.16015153 3砂砂24 砂細度模數(shù)砂細度模數(shù)表示表示定義定義 即：即：計算計算：if11621005f砂的粗細程度砂的粗細程度各號篩上累計篩余百分數(shù)各號篩上累計篩余百分數(shù)砂子分級砂子分級 特細砂特細砂細砂細砂中砂中砂粗砂粗砂細度模數(shù)細度模數(shù)0.70.71.51.5 1.61.62.22.2 2.32.33.03.0 3.13.13.73.725篩孔尺寸篩孔尺寸1

12、 1區(qū)區(qū)2 2區(qū)區(qū)3 3區(qū)區(qū)累計篩余百分率（）累計篩余百分率（）9.50mm0004.75mm1001001002.36mm3552501501.18mm65355010250600m857170414016300m958092708555150m100901009010090u方法一：用級配區(qū)評定方法一：用級配區(qū)評定建筑用砂的顆粒級配建筑用砂的顆粒級配(GB/T 14684(GB/T 146842001)2001) 評定標準：評定標準：當砂的累計篩余當砂的累計篩余均處于表中的任均處于表中的任何一個級配區(qū)中，何一個級配區(qū)中，則顆粒級配合格，則顆粒級配合格，否則級配否則級配不合格。不合格。26例

13、題：某砂的累計篩余百分率見下表，試評定砂例題：某砂的累計篩余百分率見下表，試評定砂的顆粒級配。的顆粒級配。篩孔尺寸篩孔尺寸4.75mm4.75mm2.36mm2.36mm1.18mm1.18mm600m600m300m300m150m150m累計篩余（累計篩余（）5.55.513.913.923.323.361.661.682.182.198.598.5270 02020404060608080100100累計篩余，累計篩余，%0.160.315 0.63 1.25 2.50 5.00 10.00 區(qū)區(qū) 區(qū)區(qū) 區(qū)區(qū)過細砂區(qū)過細砂區(qū)過粗砂區(qū)過粗砂區(qū)u方法二：用級配曲線評定方法二：用級配曲線評定2

14、8級配曲線級配曲線篩孔尺寸（篩孔尺寸（mmmm）累計篩余百分率累計篩余百分率 0.30 0.60 1.18 2.36 4.75 9.500.15806040200100例題：某砂的累計篩余百分率見下表，試評定砂的顆粒級配。例題：某砂的累計篩余百分率見下表，試評定砂的顆粒級配。篩孔尺寸篩孔尺寸4.75mm4.75mm2.36mm2.36mm1.18mm1.18mm600m600m300m300m150m150m累計篩余累計篩余5.55.513.913.923.323.361.661.682.182.198.598.529 1 1、顆粒形狀、表面特征、顆粒形狀、表面特征顆粒形狀顆粒形狀骨料空隙率骨

15、料空隙率骨料表面積骨料表面積拌合物需水量拌合物需水量拌合物內(nèi)摩擦力拌合物內(nèi)摩擦力拌合物工作性拌合物工作性混凝土強度混凝土強度顆粒形狀顆粒形狀鵝卵形、棱角形、針狀、片狀鵝卵形、棱角形、針狀、片狀（三）粗骨料（三）粗骨料30針片狀顆粒的危害：針片狀顆粒的危害： 比表面積大，空隙率大比表面積大，空隙率大 傾向于一個方向排列傾向于一個方向排列用水量大，用水量大， 工作性差工作性差 砼強度砼強度 砼耐久性砼耐久性31表面特征表面特征骨料表面積骨料表面積拌合物需水量拌合物需水量拌合物內(nèi)摩擦力拌合物內(nèi)摩擦力拌合物工作性拌合物工作性混凝土強度混凝土強度界面粘接強度界面粘接強度表面特征表面特征 粗糙、光滑粗糙、

16、光滑322、強度、強度作用：保證混凝土強度作用：保證混凝土強度檢測：檢測： 抗壓強度抗壓強度立方體、圓柱體試件立方體、圓柱體試件 壓碎指標壓碎指標卵石卵石33 最大粒徑最大粒徑(D(Dmaxmax)粒級的上限粒級的上限D(zhuǎn) DmaxmaxD Dmaxmax界面應力界面應力, ,砼不連續(xù)性砼不連續(xù)性砼強度砼強度總表面積總表面積需水量需水量水泥用量水泥用量3、石級配標準和最大粒徑、石級配標準和最大粒徑34粗骨料的顆粒級配粗骨料的顆粒級配方孔篩，方孔篩，mmmm2.362.364.754.759.509.5016.016.019.019.026.526.531.531.537.537.55353. .

17、63.063.075.75.9090連連續(xù)續(xù)粒粒級級5 51010959510010080801001000 015150 05 5161695951001008585100100303060600 010100 05 5202095951001009090100100404080800 010100 05 5252595951001009090100100303070700 05 50 05 531.531.59595100100909010010070709090151545450 05 50 05 54040959510010070709090303065650 05 50 0單單數(shù)數(shù)粒

18、粒級級10102020959510010085851001000 015150 0161631.531.5959510010085851001000 010100 020204040959510010080801001000 010100 031.531.5636395951001007575100100454575750 010100 04040808095951001007070100100303060600 010100 035 顆粒級配顆粒級配 連續(xù)粒級連續(xù)粒級 單粒級單粒級 砼工作性較好，不易離析。砼工作性較好，不易離析。不宜單獨使用，宜組合成連續(xù)級配。不宜單獨使用，宜組合成連續(xù)級配

19、。36三、砼拌合及養(yǎng)護用水三、砼拌合及養(yǎng)護用水 1 1、作用作用 2 2、要求要求 3 3、可用的水可用的水 4 4、水質(zhì)有疑問時水質(zhì)有疑問時：飲用水、潔凈的天然水、再生水等飲用水、潔凈的天然水、再生水等 不含有雜質(zhì)不含有雜質(zhì)使拌合物具有流動性；使拌合物具有流動性；與水泥水化，使砼結(jié)硬。與水泥水化，使砼結(jié)硬。強度對比試驗強度對比試驗37四、礦物摻和料四、礦物摻和料 作用：改善混凝土的性能、節(jié)約水泥作用：改善混凝土的性能、節(jié)約水泥 常用摻和料：常用摻和料： 粉煤灰、高爐礦渣、天然沸石粉、硅粉煤灰、高爐礦渣、天然沸石粉、硅 灰灰 定義：定義： 1、分類分類 摻量摻量水泥質(zhì)量的水泥質(zhì)量的5%5%，使

20、砼改性的物質(zhì)。，使砼改性的物質(zhì)。 改善砼拌合物流變性改善砼拌合物流變性減水劑、泵送劑減水劑、泵送劑 調(diào)節(jié)砼凝結(jié)硬化性能調(diào)節(jié)砼凝結(jié)硬化性能緩凝劑、早強劑緩凝劑、早強劑 改善混凝土的耐久性改善混凝土的耐久性引氣劑、阻銹劑引氣劑、阻銹劑 提供混凝土特殊性能提供混凝土特殊性能膨脹劑、防水劑膨脹劑、防水劑調(diào)節(jié)混凝土氣體含量調(diào)節(jié)混凝土氣體含量-引氣劑、加氣劑引氣劑、加氣劑392、減水劑、減水劑 Water reducer 定義定義：主要成份主要成份表面活性劑表面活性劑在保持砼稠度不變的條件下，在保持砼稠度不變的條件下，能減少拌合用水的外加劑。能減少拌合用水的外加劑。CH2CH2CH2CH2COOH(SO3

21、Na)(OH)親水基團親水基團憎水基團憎水基團40機理機理41效果效果 用水量一定時：用水量一定時： 坍落度、水泥用量一定時：坍落度、水泥用量一定時： 坍落度、強度一定時：坍落度、強度一定時： 改善混凝土性能改善混凝土性能 坍落度坍落度Ww/cWw/c強度強度W(w/cW(w/c不變不變)水泥用量水泥用量42常用減水劑常用減水劑 木質(zhì)素磺酸鹽系木質(zhì)素磺酸鹽系 減水減水 101015%15% 適用：一般砼工程、大體積及夏季施工適用：一般砼工程、大體積及夏季施工 不適用：冬期施工、預應力砼不適用：冬期施工、預應力砼 萘系減水劑萘系減水劑 減水率減水率151525%25% 適用：一般砼工程適用：一般砼工程 樹脂系減水劑樹脂系減水劑 減水率減水率202030%30%43注意事項注意事項 適宜摻量適宜摻量是否伴有緩凝、引氣、早強等作用是否伴有緩凝、引氣、早強等作用與水泥的適應性與水泥的適應性對鋼筋的銹蝕作用對鋼筋的銹蝕作用443 3、引氣劑、引氣劑air entraining agentair entraining