水泥混凝土與建筑砂漿

1、第一章混凝土及建筑砂漿混凝土由膠凝材料、粗細骨料、水及其他外加材料按適的比例配合，再經(jīng)攪拌、成型和硬化而成的人造石材，統(tǒng)稱為混凝土。分類表觀密度凝膠材料用途1)普通混凝土 2000-2800kg/m32)輕混凝土 1950 kg/m3 3)重混凝土 2800 kg/m31.混凝土按表觀密度可分為：2混凝土按照凝膠材料1）水泥混凝土2）瀝青混凝土3）聚合物（合成樹脂）混凝土3混凝土按結(jié)構(gòu)分類結(jié)構(gòu)混凝土道路混凝土水工混凝土防水混凝土耐熱混凝土1) 低強度混凝土：抗壓強度小于30MPa。2)中強度混凝土：抗壓強度為3060MPa。3)高強度混凝土：抗壓強度大于60MPa。水泥混凝土按抗壓強度可分為：

2、普通水泥混凝土的優(yōu)點1.在凝結(jié)前具有良好的塑性，因此可以澆制成各種形狀和大小的構(gòu)件或結(jié)構(gòu)物2.與鋼筋有牢固的粘結(jié)力，能制作鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件3.硬化后抗壓強度高4.耐久性好5.取材廣泛普通水泥混凝土的缺點1、抗拉強度低，受拉時變形能力小， 容易開裂；2、自重大。普通水泥混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通水泥混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)（一）新拌混凝土的工作性（二）硬化后混凝土的強度（三）混凝土的變形（四）混凝土的耐久性普通混凝土的組成材料及技術(shù)要求 普通混凝土的組成 水泥，水，砂和石子，通常還有摻合料和外加劑 砂、石起骨架作用，稱為骨料水泥礦物組成用途和特性 硅酸鹽水泥為最基本的，也是應(yīng)用最廣泛的。強度等級項

3、次混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境條件或特殊要求優(yōu)先使用可以使用不得使用1地面以上不接觸水流的普通環(huán)境中硅酸鹽水泥 普通水泥礦渣水泥 火山灰水泥 粉煤灰水泥2干燥環(huán)境中硅酸鹽水泥 普通水泥礦渣水泥火山灰水泥 粉煤灰水泥3高濕度或水下混凝土礦渣水泥硅酸鹽水泥 普通水泥火山灰水泥 粉煤灰水泥4受水流沖刷或冰凍硅酸鹽水泥 普通水泥礦渣水泥火山灰水泥 粉煤灰水泥5處于河床最低沖刷線以下礦渣水泥 火山灰水泥 粉煤灰水泥硅酸鹽水泥 普通水泥6嚴寒地區(qū)露天或寒冷地區(qū)水位升降范圍內(nèi)硅酸鹽水泥 普通水泥礦渣水泥（強度等級32.5）火山灰水泥 粉煤灰水泥7嚴寒地區(qū)水位升降范圍內(nèi)硅酸鹽水泥 普通水泥（強度等級42.5）礦渣水泥 火山

4、灰水泥 粉煤灰水泥項次混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境條件或特殊要求優(yōu)先使用可以使用不得使用8厚大體積結(jié)構(gòu)施工時要求水化熱低礦渣水泥 粉煤灰水泥普通水泥 火山灰水泥硅酸鹽水泥 快硬水泥9要求快速脫模硅酸鹽水泥 快硬水泥普通水泥10低溫環(huán)境施工要求早強硅酸鹽水泥 快硬水泥普通水泥11蒸汽養(yǎng)護礦渣水泥 火山灰水泥 粉煤灰水泥硅酸鹽水泥 普通水泥12要求抗?jié)B普通水泥 火山灰水泥 粉煤灰水泥硅酸鹽水泥礦渣水泥13要求耐磨硅酸鹽水泥 普通水泥礦渣水泥（強度等級42.5） 快硬水泥火山灰水泥 粉煤灰水泥14接觸侵蝕性環(huán)境中根據(jù)侵蝕介質(zhì)種類、濃度等具體條件，按有關(guān)規(guī)定或通過試驗選用骨料 粒徑大小分類 粒徑大于4.75mm稱為

5、粗骨料 粒徑在0.15-4.75mm之間的為細骨料 為保證混凝土的質(zhì)量，對細骨料的要求：水、外加劑，摻合料水不能含有影響水泥正常凝結(jié)和硬化的有害物質(zhì)，一般宜選用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的飲用水。 外加劑 減水劑、引氣劑、速凝劑，膨脹劑等 摻合料 質(zhì)量超過5% 必須考慮摻入后體積和質(zhì)量變化的材料拌合用水：飲用水項項 目目素混凝土素混凝土鋼筋混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土1 1pHpH值值4444442 2不溶物含量不溶物含量(mg/L)(mg/L)5000500020002000200020003 3可溶物含量可溶物含量(mg/L)(mg/L)100001000050005000200020004

6、 4氯化物含量氯化物含量( (以以CLCL- -計計)(mg/L)(mg/L)35003500120012005005005 5硫酸鹽含量硫酸鹽含量( (以以SOSO4 42-2-計計)(mg/L)(mg/L)2700270027002700660066006 6硫化物含量硫化物含量( (以以S S2-2-計計)(mg/L)(mg/L)100100（一）新拌混凝土的工作性（和易性 1. 工作性的含義 流動性：滿足輸送和澆搗要求 粘聚性：不為外力作用產(chǎn)生脆斷 保水性：不產(chǎn)生分層、泌水2工作性的測定方法1)坍落度試驗適用范圍：集料最大公稱粒徑不大于31.5mm、坍落度不小于10mm的混凝土拌和物。

7、坍落度（）崩潰型剪切型正常情況粘聚性和保水性均不好粘聚性較差適用范圍：集料最大公稱粒徑不大于31.5mm、維勃稠度時間在530s之間的混凝土拌和物。從開動振動器至透明圓盤底面剛好被水泥漿布滿不留氣泡的瞬間所經(jīng)歷的時間即維勃稠度時間(以s表示)。2)維勃稠度試驗振動臺（臺面380260）容器坍落度筒喂料斗支柱旋轉(zhuǎn)架測桿荷重塊透明圓盤維勃稠度儀項次結(jié)構(gòu)種類坍落度(mm)1橋涵基礎(chǔ)、墩臺、擋土墻及大型制塊等便于灌注搗實的結(jié)構(gòu)0202項次1中橋涵墩臺等工程中較不便施工處10303普通配筋的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，如鋼筋混凝土板、梁、柱等30504鋼筋較密、斷面較小的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)(梁、柱、墻等)50705鋼筋

8、配置特密、斷面高而狹小，極不便灌注搗實的特殊結(jié)構(gòu)部位7090公路橋涵用混凝土拌和物的坍落度 3混凝土拌和物工作性的選擇檢測師試題：影響和易性（工作性）的主要因素內(nèi)因：原材料 單位用水量 水灰比 砂率外因：氣溫 濕度 風(fēng)力 時間 檢測員試題：坍落度試驗步驟（二）硬化后混凝土力學(xué)性質(zhì)1抗壓強度1)立方體抗壓強度cuAFfcu2)強度等級C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值(95%保證率)符號“C”FF混凝土立方體抗壓強度試驗1.成型方式: 25坍落度70 標(biāo)準(zhǔn)振動臺成型 坍落度70 人工成型2.試件尺寸：

9、150150150 mm3.插搗次數(shù)：100cm2不得少于12次4.拆模前養(yǎng)護溫度：205 相對濕度50%5.拆模后養(yǎng)護方式：標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室 202 95%202不流動的Ca(OH)2飽和溶液中6.壓力機選?。?0%試件破壞荷載80%7.加荷速率：8.數(shù)據(jù)處理：中間值的15%混凝土強度fcu(MPa)fcu3030fcu60fcu60加荷速率(MPa/s)0.30.50.50.80.81.02、混凝土的抗彎拉強度2bhFLff1）試件尺寸： 150150550 mm 100100400 mm (0.85)2）加荷方式：三分點加荷L=450mmF1501501505050混凝土強度ff(MPa)ff

10、3030ff60ff60加荷速率(MPa/s)0.020.050.050.080.080.103）加荷速率4）數(shù)據(jù)處理：中間值的15%5）三個試件中如有一個位于加荷點外側(cè)，按另外兩個試驗結(jié)果計算，如果這兩個測值的差值不大于這兩個測值中較小值的15%，則以兩個測值的平均值為試驗結(jié)果，否則結(jié)果無效。如有兩個試件斷裂面位于加荷點外側(cè)，則該組結(jié)果無效。3.軸心抗壓強度采用150mm150mm300mm的棱柱體試件。在立方體抗壓強度為055MPa范圍內(nèi)fcp=（0.70.8）fcu 。在結(jié)構(gòu)設(shè)計計算時，一般取fcp0.67fcu。 非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的棱柱體試件的截面尺寸為100mm100mm和200mm200

11、mm，測得的抗壓強度值應(yīng)分別乘以換算系數(shù)0.95和1.05。FF拉應(yīng)力壓應(yīng)力PP 4. 劈裂抗拉強度式中：fts 劈裂抗拉強度，MPa； P 破壞荷載，N； A 試件劈裂面積，mm2。 劈裂抗拉強度較低，一般為抗壓強度的1/101/20。 AP0.637A2Pfts(1)材料組成對混凝土強度的影響水泥的強度與水灰比集料的影響外加劑和摻合料(2)養(yǎng)護條件養(yǎng)護的溫度和濕度齡期 (3)試驗條件試件的尺寸和形狀表面狀況加荷速度3影響硬化后水泥混凝土強度的因素(檢測師)4提高混凝土強度的技術(shù)措施（檢測師） 1)選用高強度水泥和特種水泥2)采用低水灰比和漿集比3)摻加外加劑4)采用濕熱處理方法 (1)蒸汽

12、養(yǎng)護 (2)蒸壓養(yǎng)護 5)采用機械攪拌和振搗（三）混凝土的變形1.荷載作用下的變形 彈性變形 徐變2.非荷載作用下的變形 溫度變形 化學(xué)收縮 干濕變形（四）混凝土的耐久性1.抗?jié)B性2.抗凍性3.抗碳化性其他品種混凝土 輕混凝土防水混凝土 水土工程，地下基礎(chǔ)工程，屋面防水工程輕骨料混凝土多孔混凝土普通水泥混凝土配合比設(shè)計概述普通水泥混凝土配合比設(shè)計概述1 1混凝土配合比設(shè)計的基本資料混凝土配合比設(shè)計的基本資料1)混凝土設(shè)計強度等級；2)工程特征(工程所處環(huán)境、結(jié)構(gòu)斷面、鋼筋 最小凈距等)；3)耐久性要求(如抗凍性、抗侵蝕、耐磨、堿集料等)；4)水泥強度等級和品種；5)砂、石的種類，石子最大粒徑、

13、密度等；6)施工方法。2 2配合比表示方法配合比表示方法1)單位用量表示法以1m3混凝土中各種材料的用量表示如水泥：水：細集料：粗集料 336kg：185kg：564kg：1315kg2)相對用量表示法以水泥的質(zhì)量為1，并按“水泥：細集料：粗集料；水灰比”的順序排列表示如1：1.68：3.91；W/C=0.551)施工工作性的要求2)結(jié)構(gòu)物強度要求3)耐久性要求4)經(jīng)濟性的要求3基本要求4混凝土配合比設(shè)計的三個參數(shù)水水水泥水泥砂砂石子石子水泥漿骨料砂率水灰比水水泥泥混混凝凝土土單位用水量建筑砂漿一、砌筑砂漿砌筑砂漿是將磚、石或砌塊等粘結(jié)成為整體的砂漿。1組成材料1)水泥各種品種水泥均可作為砂漿

14、的結(jié)合料。水泥的強度等級不宜太高，水泥砂漿中所用水泥的強度等級不宜超過32.5級。水泥混合砂漿中所采用的水泥強度等級可適當(dāng)提高，但不宜大于42.5級。2)砂常用天然砂，質(zhì)量應(yīng)符合混凝土用砂的要求。砂的最大粒徑應(yīng)不超過灰縫的 1/41/5 。對于磚砌體，粒徑不得大于2.5mm；對于石砌體，砂的最大粒徑為5.0mm。對砂中泥和泥塊含量常作如下限制：砂漿等級M10.0時不應(yīng)超過5，砂漿等級為M2.5M7.5時不應(yīng)超過10，砂漿等級M1.0時不應(yīng)超過1520。3)摻合料如石灰、粘土和粉煤灰等，以提高質(zhì)量和降低成本。4)外加劑如引氣劑、早強劑、緩凝劑、防凍劑等。5)水拌制砂漿用水與混凝土用水相同。2技術(shù)

15、性質(zhì)1)新拌砂漿的和易性流動性定義：指新拌砂漿在自重或外力作用下流動，能在粗糙的磚、石基面上鋪筑成均勻的薄層并能與底面很好粘結(jié)的性能。測定：砂漿稠度測定儀。以沉入量作為流動性的指標(biāo)，以“mm”計。砂漿流動性的選擇與砌體種類、施工方法以及天氣情況有關(guān)，可參考表3-49選用。砌體種類砂漿稠度(mm)燒結(jié)昔通磚砌體7090輕集料混凝土小型空心磚砌體6090燒結(jié)多孔磚、空心磚砌體6090燒結(jié)普通磚平拱式過梁空心墻、簡拱普通混凝土小型空心磚砌體加氣混凝土砌塊砌體5070石砌體3050砌筑砂漿的稠度定義：指新拌砂漿保持水分不流失的能力，也表示各組成材料不易分離的性質(zhì)。測定：砂漿分層度測量儀，用分層度表示，

16、以mm計。分層度大，表明砂漿的分層離析現(xiàn)象嚴重，保水性不好。分層度過小，表明砂漿干縮較大，影響粘結(jié)力。砂漿的保水性與膠結(jié)材料的類型和用量、細集料的級配、用水量等有關(guān)。為了改善砂漿的保水性，常摻入石灰膏、粉煤灰等。保水性2)硬化后砂漿的強度砂漿抗壓強度是確定其強度等級的重要依據(jù)。砂漿強度等級是以邊長為70.7mm的六個立方體試塊，按規(guī)定方法成型并養(yǎng)護至28d后測定的抗壓強度平均值(MPa)來表示的。砂漿強度等級分為M20、M15、M10、M7.5、M5和M2.5六個等級。(1)基層為不吸水材料(如致密的石材)影響因素：水泥強度與水灰比) 4 . 0(29. 028, 0WCffcem(2)基層為

17、吸水材料(如磚或其他多孔材料)影響因素：水泥強度及用量，而與水灰比無關(guān)。 BfmAfcecm100028, 0 A、B系數(shù)值 砂漿品種AB水泥混合砂漿1.50-4.25水泥砂漿1.033.50注：各地區(qū)也可用本地區(qū)試驗資料確定A、B值， 統(tǒng)計用的試驗組數(shù)不得少于30組。3)粘結(jié)力影響因素：砂漿強度越高則粘結(jié)力越大。此外，粘結(jié)力也與基材的表面狀態(tài)、清潔程度、濕潤狀況及施工養(yǎng)護條件等有關(guān)系。4)耐久性提高砂漿的密實度可提高其耐久性。二、砌筑砂漿的配合比1水泥混合砂漿配合比計算1)砂漿的試配強度由式(3-7-13)計算得出 645.00mmff砂漿強度標(biāo)準(zhǔn)差限用值(單位：MPa) 施工水平砂漿強度等

18、級M2.5M5M7.5M10M15M20優(yōu)良0.501.001.502.003.004.00一般0.621.251.882.503.755.00較差O.751.502.253.004.506.002)確定水泥用量每立方米水泥混合砂漿的水泥用量 cemcAfBfm)(10000在無法取得水泥的實測強度時 3)確定摻合料用量配制水泥石灰混合砂漿按式計算石灰膏的用量kcecceff,cADmmm石灰膏不同稠度時的換算系數(shù) 石灰膏稠度(mm)12011010090807060504030換算系數(shù)1.000.990.970.950.930.920.900.88O.870.864)確定砂子用量1m3干燥狀

19、態(tài)的砂子的堆積密度值也就是1m3砂漿所用的干砂用量。按照砂子的干燥狀態(tài)為基準(zhǔn)進行計算。5)確定用水量當(dāng)采用中砂時，砂漿用水量范圍可選用2403l0kg/m32水泥砂漿的配合比確定水泥砂漿的配合比可以根據(jù)工程類別及砌體部位確定砂漿的設(shè)計強度等級，查閱表3-53選用。表中水泥強度等級為32.5級。水泥強度等級大于32.5級時，水泥用量應(yīng)取表中的下限值。用水量的選用原則見水泥混合砂漿。砂漿強度等級水泥用量砂子用量用水量M2.5M52002301m3砂子的堆積密度270330M7.5M10220280M15280340M20340400水泥砂漿材料用量 (單位：kg/m3)3砂漿配合比設(shè)計實例原始資料：某工程砌筑用混合砂漿，強度等級為M7.5級，稠度70100。采用C42.5級普通水泥、含水率為2的中砂(堆積密度1450kg/m3)、石灰膏(稠度110mm)配制。施工水平一般。設(shè)計要求：試進行砂漿配合比設(shè)計。設(shè)計步驟：1)確定砂漿的試配強度由資料 ，查表3-51得 ，則 MPa5 . 7mfMPa88. 1MPa7 . 8MPa)88. 1645. 05 . 7(645. 00mmff330/203/5 .425 . 1)25. 47 . 8(1000)(1000mkgmkgAfB