4-1-混凝土-組成材料-優(yōu)質(zhì)課件

1、混凝土及砂漿1 東海大橋工程是我國(guó)第一座真正意義上的跨海大橋。東海大橋起始于上海南匯區(qū)蘆潮港直達(dá)浙江小洋山島，全長(zhǎng)約32.5公里,橋?qū)?1.5米，可抗12級(jí)臺(tái)風(fēng)、七級(jí)烈度地震，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為100年。目前，世界上在外海已經(jīng)建成的跨海大橋最長(zhǎng)的也只有16公里。是名副其實(shí)的“世界之橋”。 234.1 普通混凝土的組成材料外加劑摻合料44.1.1 水泥 1、作用 2、選用：膠結(jié)（硬化前）、潤(rùn)滑（硬化后）水泥標(biāo)號(hào)水泥品種判斷:為保證混凝土質(zhì)量，施工中應(yīng)盡可能的 選擇高標(biāo)號(hào)的水泥（ ） 水泥的用量越多，混凝土的質(zhì)量越好（ ）54.1.2 集料6集料細(xì)集料粗集料4.1.2.1 集料的分類人工砂天然砂碎石卵石

2、74.1.2.2 集料的技術(shù)性質(zhì)84.1.2.2 集料的技術(shù)性質(zhì)一、顆粒級(jí)配、粗細(xì)程度A. 砂的顆粒級(jí)配及粗細(xì)程度94.1.2.2 集料的技術(shù)性質(zhì)一、顆粒級(jí)配、粗細(xì)程度A. 砂的顆粒級(jí)配及粗細(xì)程度10砂的累計(jì)篩余量的計(jì)算篩孔尺寸篩余量分計(jì)篩余累計(jì)篩余4.75 m11=m1/mA1= 12.36m22=m2/mA2= A1 +21.18m33=m3/mA3= A2 +30.06m44=m4/mA4= A3 +40.03m55=m5/mA5= A4 +50.015m66=m6/mA6= A5 +6底盤(pán)m底/ /A. 砂的顆粒級(jí)配及粗細(xì)程度4.1.2.2 集料的技術(shù)性質(zhì)11砂級(jí)配曲線圖II區(qū)配制混凝

3、土?xí)r，宜優(yōu)先選用2區(qū)砂，當(dāng)采用1區(qū)砂時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高砂率，并保證足夠的水泥用量，以滿足混凝土的和易性，當(dāng)采用3區(qū)時(shí)砂時(shí)，適當(dāng)降低砂率，以保證混凝土的強(qiáng)度。A. 砂的顆粒級(jí)配及粗細(xì)程度4.1.2.2 集料的技術(shù)性質(zhì)12砂的細(xì)度模數(shù)砂子分級(jí)特細(xì)砂細(xì)砂中砂粗砂細(xì)度模數(shù)0.71.51.62.22.33.03.13.7A. 砂的顆粒級(jí)配及粗細(xì)程度4.1.2.2 集料的技術(shù)性質(zhì)13石子篩分試驗(yàn)4.1.2.2 集料的技術(shù)性質(zhì)一、顆粒級(jí)配、粗細(xì)程度B. 石子的顆粒級(jí)配及粗細(xì)程度14顆粒級(jí)配 六種連續(xù)粒級(jí) 五種單粒級(jí) 砼工作性較好，不易離析。不宜單獨(dú)使用，宜組合成連續(xù)級(jí)配。4.1.2.2 集料的技術(shù)性質(zhì)一、顆粒級(jí)配

4、、粗細(xì)程度B. 石子的顆粒級(jí)配及粗細(xì)程度1516最大粒徑(Dmax) 粒級(jí)的上限（補(bǔ)充內(nèi)容）（1）從結(jié)構(gòu)上考慮：Dmax結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4 鋼筋最小凈距的3/4 混凝土實(shí)心板板厚的1/3，且50mm。（2）從經(jīng)濟(jì)上考慮： Dmax水泥用量 但當(dāng)Dmax150mm時(shí)，效果不明顯 所以一般 Dmax 150mm。（3）從施工上考慮： Dmax不利于振搗、攪拌和運(yùn)輸。 4.1.2.2 集料的技術(shù)性質(zhì)B. 石子的顆粒級(jí)配及粗細(xì)程度17水利、海港等大型工程中: Dmax： 120mm或150mm;一般房屋建筑工程中: Dmax：20mm、31.5 mm、40mm和60mm184.1.2.2 集料的

5、技術(shù)性質(zhì)二.顆粒形狀、表面特征渾圓形、棱角形、針狀、片狀針片狀顆粒的危害： 比表面積大，空隙率大 傾向于一個(gè)方向排列用水量大，工作性差 砼強(qiáng)度 砼耐久性A.顆粒形狀19 粗糙、光滑4.1.2.2 集料的技術(shù)性質(zhì)二.顆粒形狀、表面特征B.表面特征河砂：表面光滑、棱角少 山砂：表面粗糙、棱角多 與水泥粘結(jié)好，拌合物流動(dòng)性差。與水泥粘結(jié)差，拌合物流動(dòng)性好。20 粗糙、光滑4.1.2.2 集料的技術(shù)性質(zhì)二.顆粒形狀、表面特征B.表面特征 骨料品種 碎石 卵石性質(zhì) 取決于母巖 堅(jiān)固,密實(shí)形狀 棱角形 鵝卵形 表面特征粗糙 光滑 與水泥粘結(jié)好差 砼拌合物 流動(dòng)性差難搗實(shí) 流動(dòng)性好 易密實(shí) 砼強(qiáng)度稍高 稍低

6、21作用：檢測(cè)： 保證混凝土強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度 立方體、圓柱體試件（一般要求其抗壓強(qiáng)度大于配制混凝土強(qiáng)度的1.5倍，且不小于45MPa（飽水）。壓碎指標(biāo) 碎石、卵石4.1.2.2 集料的技術(shù)性質(zhì)三.骨料強(qiáng)度22 概念： 檢測(cè)： 在環(huán)境因素作用下抵抗破壞的能力硫酸鈉溶液循環(huán)浸漬4.1.2.2 集料的技術(shù)性質(zhì)四.堅(jiān)固性五.含泥量泥泥塊 降低界面粘結(jié)，增加用水量； 形成薄弱區(qū)；23有機(jī)雜質(zhì)硫化物、硫酸鹽云母(砂中)輕物質(zhì)(砂中)氯鹽(砂中) 妨礙水泥水化； 體積膨脹反應(yīng)； 與水泥粘結(jié)差； 形成薄弱區(qū)； 促進(jìn)鋼筋銹蝕。4.1.2.2 集料的技術(shù)性質(zhì)六.有害雜質(zhì)244.1.2.2 集料的技術(shù)性質(zhì)七.堿活性集料

7、中的a-SiO2與水泥中的堿發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生膨脹并導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂危害：檢測(cè)：化學(xué)法、巖相法、長(zhǎng)度法25吸水量全干飽和面干潤(rùn)濕氣干總含水量表面含水量4.1.2.2 集料的技術(shù)性質(zhì)八.骨料含水量26奇跡的誕生 那座十年來(lái)正式名字叫“漢龍希望小學(xué)”的教學(xué)樓不僅樓沒(méi)有垮，奇跡是，連教學(xué)樓正面那塊長(zhǎng)十幾米、高三層樓的玻璃幕墻一小塊都沒(méi)有碎，與在這場(chǎng)大地震學(xué)校教學(xué)樓動(dòng)輒壓死幾百名學(xué)生相比，這是一個(gè)奇跡，我很好奇，這是誰(shuí)修的房子？于是我知道一個(gè)叫“漢龍集團(tuán)”的公司，它是在十年前出資捐贈(zèng)鄧家小學(xué)的企業(yè)，老板叫“劉漢”，總經(jīng)理叫“孫曉東”，經(jīng)辦監(jiān)理學(xué)校修建工程的人是當(dāng)時(shí)的集團(tuán)辦公室主任，學(xué)校里很多人在談及這場(chǎng)幸運(yùn)

8、的逃生時(shí)，都在感謝這位監(jiān)工的“辦公室主任”，昨晚我找到這位辦公室主任，他講了一些故事，但堅(jiān)決不讓我透露他的姓名，也不要表?yè)P(yáng)他，因?yàn)樗幌胍鸩槐匾穆闊?。因此下面我只能用X先生來(lái)代指為什么“劉漢希望小學(xué)”在這次大地震中成為唯一沒(méi)有壓死學(xué)生的學(xué)校？或者說(shuō)奇跡最開(kāi)始的一步是什么，我得知以下內(nèi)情： 一、十年前，劉漢和孫曉東對(duì)下屬X先生說(shuō)，“虧什么不能虧教育，這次你一定要把好質(zhì)量關(guān)，要是樓修不好出事了，你就從公司里走人吧”。27奇跡的誕生 二、十年前一天，監(jiān)理工程的X發(fā)現(xiàn)施工公司的混凝土有問(wèn)題，含泥土太多，因?yàn)閄曾經(jīng)是生產(chǎn)水泥的一家公司的副老總，經(jīng)他手灌注的混凝土至少有五十萬(wàn)噸，是絕對(duì)的行家，所以他要

9、求施工公司老總必須把沙子里的泥沖干凈，也不能用扁平的石子，從建筑專業(yè)而言，扁平石子混在水泥灌注過(guò)程中是災(zāi)難，水泥結(jié)實(shí)度大打折扣，他對(duì)施工隊(duì)大發(fā)雷霆，愣讓他們把沙子里的泥沖干凈，把扁平石頭全部揀走。 三、一次會(huì)議中，他在追問(wèn)工期拖延時(shí)，發(fā)現(xiàn)施工公司負(fù)責(zé)人眼神不對(duì)，才得知原來(lái)是有關(guān)方面的款項(xiàng)沒(méi)有及時(shí)到位。按捐贈(zèng)原則，企業(yè)捐款必須先到當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門(mén)，再由有關(guān)部門(mén)把企業(yè)的錢(qián)下發(fā)到具體施工公司中去，但施工公司并沒(méi)有從有關(guān)部門(mén)及時(shí)拿到錢(qián)（具體人們想必都能猜到，這可是中國(guó)式慣例），于是X先生又發(fā)火了，窮追不舍，終于讓款項(xiàng)到位。 28 四、在奠基儀式上，由于某個(gè)原因工期又得拖延，X又發(fā)火了，他找到有關(guān)部門(mén)，據(jù)理

10、力爭(zhēng)，9月19日，學(xué)校終于平出一塊嶄新漂亮的操場(chǎng)，他說(shuō)看到那塊操場(chǎng)鋪平后很開(kāi)心，而那塊操場(chǎng)，就是十年后483名學(xué)生逃生的地方。那段時(shí)間人們總能聽(tīng)到X在吵架，在發(fā)火，在追款項(xiàng)，當(dāng)我對(duì)他核對(duì)這個(gè)事實(shí)時(shí)，他要求我一定要在“吵架”上加上引號(hào)，否則引起不必要的麻煩，他說(shuō)，你曉得的，我不能說(shuō)得太多。 我想我已沒(méi)必要說(shuō)得太多，一個(gè)深知捐贈(zèng)中國(guó)希望小學(xué)潛規(guī)則的人士說(shuō)，雖然學(xué)生們?nèi)刻由莻€(gè)奇跡，但漢龍集團(tuán)的X先生能夠通過(guò)“吵架”把錢(qián)“吵”到正規(guī)用途上更是個(gè)奇跡，在往常，吵架根本沒(méi)用，錢(qián)還是不能夠及時(shí)到位（為什么這次學(xué)校倒塌這么多，這里恕我暫時(shí)不能直言，但稍有常識(shí)的人想必也知道）由于X先生反復(fù)叮囑我不能寫(xiě)他的名

11、字，所以我們?cè)卩嚰摇皾h龍希望小學(xué)全部成功逃生”的故事后，就只能記住以下名字：劉漢、孫曉東、肖曉川、史少先、陳世榮，羅中會(huì)，母賢瑩，沈長(zhǎng)樹(shù)，趙義輝，母廣蘭，吳明艷。奇跡的誕生29奇跡的誕生 剛才，X先生給我發(fā)來(lái)一則短信，未經(jīng)他同意，我就刊發(fā)在我博上，目的是讓有的人有的部門(mén)看看，也提醒以后有人想修希望小學(xué)的人看看： 打擾您了，可以負(fù)責(zé)的告訴你，在領(lǐng)導(dǎo)的安排下,綿陽(yáng)五所希望小學(xué)建設(shè)均由我經(jīng)辦，而此次大地震未能撼動(dòng)一幢，巍然屹立！師生未損毫發(fā)！請(qǐng)你來(lái)綿陽(yáng)做客！ 這次鄧家劉漢小學(xué)無(wú)一人死亡成為一個(gè)奇跡，讓我明白一個(gè)道理： 所謂奇跡就是你修房子時(shí)能在十年前，想到十年后的事情。30 1、作用 2、要求 3、

12、可用的水 4、水質(zhì)有疑問(wèn)時(shí)：自來(lái)水、潔凈的天然水 不含有害雜質(zhì)使拌合物具有流動(dòng)性；與水泥水化，使砼結(jié)硬。強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)4.1.3 水311、減水劑 Water reducer CH2CH2CH2CH2COOH(SO3Na)(OH)親水基團(tuán)憎水基團(tuán)4.1.4 外加劑32沒(méi)加減水劑的水泥漿加減水劑后的水泥漿33效果 用水量、強(qiáng)度一定時(shí)： 流動(dòng)性、水泥用量一定時(shí)： 流動(dòng)性、強(qiáng)度一定時(shí)： 流動(dòng)性Ww/c強(qiáng)度W(w/c不變)水泥用量4.1.4 外加劑1、減水劑34常用減水劑 木質(zhì)素磺酸鹽系 減水 1015% 或 提高強(qiáng)度 1020% 或 提高坍落度 80100mm 萘系減水劑 減水率1525% 常見(jiàn)品牌有

13、NNO、FDO、FDN等。大部分為非引氣性減水劑。 樹(shù)脂系減水劑 減水率2030% 樹(shù)脂減水劑適用于早強(qiáng)、高強(qiáng)、蒸養(yǎng)及流態(tài)混凝土。 4.1.4 外加劑1、減水劑35葛洲壩水利樞紐工程由船閘、電廠，泄水閘和沖砂閘等主要混凝土建筑物組成。建筑物的結(jié)構(gòu)多系大，厚、寬的板、粱、墩柱?；炷翑嚢枵局翝仓攸c(diǎn)的運(yùn)輸時(shí)間約40min,工程所在的宜昌地區(qū)的氣溫特點(diǎn)是夏季炎熱，月平均最高氣溫33c，絕對(duì)最高氣慍41，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。所以，混凝土施工比較突出的問(wèn)題是：溫度控制，施工質(zhì)量和夏季施工。 針對(duì)這些問(wèn)題，三三O工程局從1977年開(kāi)始推廣應(yīng)用木質(zhì)素磺酸鈣減水劑，1978年全面推廣應(yīng)用，截至1985年共計(jì)使用本

14、質(zhì)索磺酸鈣4692t，澆筑混凝土938萬(wàn)m3，總計(jì)節(jié)約水泥187680t，節(jié)省工程投資451萬(wàn)元。還在不同程度上降低了壩體的絕熱溫升，改善了施工和易性，抑制了水泥的凝結(jié)速度，提高了施工質(zhì)量。 葛洲壩工程根據(jù)季節(jié)變化調(diào)整木鈣的摻量來(lái)滿足不同氣溫時(shí)節(jié)省工程投資451萬(wàn)元。還在不同程度上降低了壩體的絕熱溫升，改善了施工和易性，抑制了水泥的凝結(jié)速度，提高了施工質(zhì)量。 葛洲壩工程根據(jù)季節(jié)變化調(diào)整木鈣的摻量來(lái)滿足不同氣溫時(shí)混凝土的和易性。夏季摻量為水泥重量的0.35；春、秋季為0.25；冬季為0.2。應(yīng)用實(shí)例36概況：某工程隊(duì)在8月份某工地施工。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，確定一摻木質(zhì)素磺酸鈣的混凝土配方。經(jīng)使用一個(gè)月情

15、況正常；后因資金問(wèn)題暫停4個(gè)月后復(fù)工，但繼續(xù)使用原配方，卻發(fā)現(xiàn)凝結(jié)時(shí)間大大延長(zhǎng)，影響了工程進(jìn)度。請(qǐng)分析原因，并提出解決的技術(shù)措施。案例分析分析：因木質(zhì)素磺酸鹽有緩凝作用，78月份氣溫較高，水泥水化速度快，適當(dāng)?shù)木從饔檬怯幸娴?。但到冬季，氣溫明顯下降，故凝結(jié)時(shí)間就大為延長(zhǎng)，解決的辦法可考慮改換早強(qiáng)型減水劑或適當(dāng)減少減水劑用量 。37作用：能在砼拌合物中產(chǎn)生一定量均勻 分布、穩(wěn)定、微細(xì)、獨(dú)立氣泡4.1.4 外加劑2、引氣劑38 效果 應(yīng)用： 不適用：提高流動(dòng)性，減少泌水量 提高抗?jié)B性、抗凍性 降低彈性模量 降低強(qiáng)度抗凍、防滲、抗硫酸鹽砼蒸養(yǎng)砼、預(yù)應(yīng)力砼4.1.4 外加劑2、引氣劑39摻引氣劑前摻

16、引氣劑后可提高抗凍性40A、B兩混凝土采用相同的水泥、砂、石，A摻用了引氣劑，并降低了水灰比，其抗?jié)B性優(yōu)于B。請(qǐng)觀察兩混凝土斷面的孔結(jié)構(gòu)，如圖。并討論如何可提高混凝土抗?jié)B性。 案例分析分析答案AB混凝土斷面的孔結(jié)構(gòu) 41分析：A混凝土雖有較多氣泡，但這些氣泡是不連通的，截?cái)嗔嗣?xì)管通道，從而提高了抗?jié)B性。且其減少了水灰比，使其它部分更為致密?？梢?jiàn)，改善混凝土孔結(jié)構(gòu)，提高混凝土密實(shí)度，可提高混凝土抗?jié)B性。 42土木工程應(yīng)用中，有時(shí)需要調(diào)節(jié)混凝土的凝結(jié)時(shí)間：例如：隧道內(nèi)襯、水下工程施工要求混凝土噴出后能迅速凝結(jié)；道路修補(bǔ)工程要求混凝土早期強(qiáng)度高，以便早日開(kāi)放交通；冬天施工，要求混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)快，以免凍壞；大體積工程要求混凝土緩慢凝結(jié)，以免水化放熱太快引起溫度應(yīng)力和變形開(kāi)裂。4.1.4 外加劑3、其他外加劑43調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間的外加劑種類早強(qiáng)劑 早強(qiáng)劑能加速新拌混凝土凝固，提高混凝土早期強(qiáng)度，而對(duì)后期強(qiáng)度無(wú)顯著影響的外加劑稱為早強(qiáng)劑。防凍劑 在負(fù)溫下使用的早強(qiáng)劑稱為防凍劑或防凍早強(qiáng)劑，它能降低冰點(diǎn)，促使水泥水化放熱反應(yīng)，達(dá)到抵抗冰體膨脹的臨界強(qiáng)度速凝劑 能使水泥混凝土急速凝結(jié)硬化(15min內(nèi)初凝，210min內(nèi)終凝)的外加劑。 緩凝劑 能延緩水泥混凝土凝結(jié)硬化時(shí)間，并對(duì)后期強(qiáng)度無(wú)顯著影響的外加劑主要成分有： 氯化