道路建筑材料課程講解

1、趙洪凱電子(dinz)郵箱：hkzhao003 吉林建筑工程學院道路(dol)建筑材料共二百六十八頁課前介紹：本課程是路橋?qū)I(yè)的一門(y mn)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門(y mn)考試課程，本學期要求學習完教材內(nèi)容，能熟練掌握課堂理論教學內(nèi)容及試驗課的實踐內(nèi)容。成績評定包括幾方面：1、平時作業(yè)完成情況及考勤；2、期中考試及期末考試成績；3、試驗操作完成情況等。共二百六十八頁 緒 論共二百六十八頁一、建筑材料的重要性1. 材料是工程結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ) .2 . 材料與工程造價之間的密切關(guān)系 （占工程造價的 60 % 至 70 % ，甚至 80 % ） 3. 新材料與新結(jié)構(gòu)、新工藝之間有密切(mqi)

2、的關(guān)系（用橋梁 的變化來說明）。 共二百六十八頁共二百六十八頁 古代(gdi)橋梁集錦中國(zhn u)現(xiàn)存最早，并且保存良好的是隋代趙州安濟橋又稱趙州橋。橋為敞間圓弧石拱，凈跨37.02m。共二百六十八頁 古代橋梁(qioling)集錦 北京(bi jn)宛平盧溝橋在北京(bi jn)廣安門外30里，跨永定河。橋全長212.2m,共11孔，凈跨不等，自11.4m至13.45，橋?qū)?.3m 共二百六十八頁 世界(shji)十大預應力混凝土梁橋共二百六十八頁 法國(f u)諾曼底大橋共二百六十八頁 日本多多羅(du lu)大橋共二百六十八頁世界(shji)建筑材料的發(fā)展趨勢高性能材料。復合化、多

3、功能化。利用地方(dfng)資源和工業(yè)廢渣。節(jié)能材料。共二百六十八頁二、道路工程主要的建筑材料（道路建筑材料的研究(ynji)內(nèi)容與任務）道路(dol)建筑材料砂石材料無機結(jié)合料及其制品有機結(jié)合料石料及石料制品 集料水泥、石灰混凝土有機結(jié)合料混合料高分子聚合物材料鋼材和木材土工布等瀝青混合料建筑鋼材、木材瀝青材料共二百六十八頁三、建筑材料應具備的工程性質(zhì)1、力學(l xu)性質(zhì) 各種強度指標及耐磨、抗變形指標。如，水泥混凝土的抗壓、抗折強度；瀝青混合料的穩(wěn)定度、流值；石料的磨耗度等。2、物理性質(zhì)（1）物質(zhì)指標：如材料的密度、孔隙率、含水量（2）溫度穩(wěn)定性：如瀝青軟化點、脆點等。（3）水穩(wěn)定性等

4、：如瀝青混合料的殘留穩(wěn)定度等。3、化學性質(zhì) 各種材料的化學成分及其變化規(guī)律。如，水泥的各種成分與自然界之間的變化；瀝青的化學成分及其變化規(guī)律。4、工藝性質(zhì)混凝土的流動性材料四個性質(zhì)之間是相互制約、相互聯(lián)系的。共二百六十八頁四. 建筑材料技術(shù)標準各級( j)標準均有相應的代號，其表示方法由標準名稱、標準代號、發(fā)布順序號和發(fā)布年號組成。例如： 燒結(jié)(shoji)普通磚GB/T 51011998標準名稱：燒結(jié)普通磚標準代號：GB推薦標準：T發(fā)布順序號：5101發(fā)布年號：1998年共二百六十八頁各級標準的相應(xingyng)代號 標準級別標 準 代 號 及 名 稱國家標準GB國家標準；GBJ建筑工程

5、國家標準；GB/T推薦國家標準行業(yè)標準（部分）JGJ建設(shè)部行業(yè)標準；JC國家建材局行業(yè)標準；JT交通部行業(yè)標準；YB冶金部行業(yè)標準；SD水電部行業(yè)標準；LY林業(yè)部行業(yè)標準地方標準DB地方標準企業(yè)標準QB企業(yè)標準共二百六十八頁第一章 砂石(sh sh)材料課題:石材的技術(shù)性質(zhì)和技術(shù)要求教具(jioj)用品 相關(guān)試驗儀器 教學目的:了解砂石材料的類別，石料的技術(shù)性質(zhì)及其應用重點難點:石料的物理性質(zhì)、力學性質(zhì)共二百六十八頁11 砂石材料(cilio)的技術(shù)性質(zhì)概述：砂石材料按形狀分類1）、塊狀石料：簡稱石料 如塊石、片石等；2）、粒狀石料：簡稱集料 集料又按大小分為： 粗集料：如碎石、卵石 細集料：

6、如砂、石屑砂石材料按來源分類1）、天然石料2）、人工軋制的集料3）、工業(yè)冶金礦渣共二百六十八頁1.1.1 、巖石的技術(shù)性質(zhì)（一）、物理性質(zhì)：包括物理常數(shù)、吸水性和耐候性等。1物理常數(shù)真密度：是石料在規(guī)定條件下，烘干石料礦質(zhì)單位體積的質(zhì)量(zhling)，用t 表示。 則共二百六十八頁空氣(kngq)中稱量m0=0共二百六十八頁因 固 測定方法：密度瓶法測定，將石料磨細至全部過0.25mm的篩孔，然后將其裝入瓶中，利用已知比重的液體(yt)置換石料的體積。毛體積密度測定方法：用靜水稱量法，亦可用蠟封法測定。共二百六十八頁孔隙率2.吸水性：指石料在規(guī)定條件(tiojin)下吸水的能力。(1)吸水率

7、：202和大氣壓狀態(tài)下，吸水質(zhì)量的百分率。(2)飽水率： 202 ，真空（100kPa），吸水質(zhì)量的百分率飽水90%時，抗凍性較差。共二百六十八頁3.抗凍性：（1）直接凍融法：飽水后，測定經(jīng)過凍(-15 ,4h)、融(205,4h)循環(huán)，質(zhì)量損失不超過5%，抗壓強度(kn y qin d)不超過25%的次數(shù)。共二百六十八頁（2）堅固性實驗： 浸泡飽和硫酸鈉溶液20h后， (105-110,4h)；之后浸泡飽和硫酸鈉溶液4h后， (105-110,4h)循環(huán)(xnhun)。注意：-15 ，巖石吸水率大于0.5%時候需要抗凍性實驗。共二百六十八頁（二）力學性質(zhì)1.單軸抗壓強度 試驗條件要求(yoq

8、i)：試件形狀、尺寸、吸水飽和、加荷速度等。2.磨耗性：指石料抵抗撞擊、邊緣剪力和磨擦等聯(lián)合作用的性質(zhì)。洛杉磯式磨耗試驗：5kg石料+12個5kg的鋼球 磨500轉(zhuǎn)測定共二百六十八頁（三）、化學性質(zhì)按SiO2含量，將石料劃分(hu fn)為酸性巖 SiO265% 中性巖 52% SiO265%堿性巖 SiO252%共二百六十八頁1.1.2 、集料的技術(shù)性質(zhì)（一）粗集料的技術(shù)性質(zhì)1、物理性質(zhì)(wl xngzh)1）物理常數(shù)（1）表觀密度用網(wǎng)籃法測定：共二百六十八頁(2)毛體積密度（3）堆積(duj)密度（4）空隙率共二百六十八頁2）級配分計篩余百分率累計篩余百分率通過百分率3)堅固(jing)性

9、 用Na2SO4溶液干濕循環(huán)5次后，測定試樣質(zhì)量損失。共二百六十八頁碎石(su sh)標準篩共二百六十八頁2、力學性質(zhì)：（1）壓碎值取試樣：粒徑9.5mm13.2mm； 質(zhì)量 3kg；在400kN的壓力(yl)下，持續(xù)加壓5s后，將試樣過2.36mm篩，稱其篩余質(zhì)量。 壓碎值計算公式如下：式中：壓碎值 m0試樣(sh yn)總質(zhì)量 m1試樣篩余質(zhì)量共二百六十八頁壓碎指標(zhbio)儀共二百六十八頁（2）粗集料(j lio)磨光值測定方法：先將試樣磨光，再測定擺值，經(jīng)換算后得磨光值PSV要求：一級公路、高速公路 PSV42 其它公路 PSV353）粗集料的沖擊值A(chǔ)IV測定方法：將9.513.2

10、mm的試樣，分三層裝入試模，用13.75kg的錘，自380mm處自由落下，連續(xù)沖擊 15次后，過2.36mm的篩，用下式計算共二百六十八頁（4）集料磨耗值A(chǔ)AV測定方法：用集料按一定的方法排列并固定，用磨耗儀磨500圈，用下式計算集料磨耗值：式中：AAV集料的磨耗值； 磨耗前試樣總質(zhì)量(g)； 磨耗后試樣總質(zhì)量(g)； 集料飽和(boh)面干密度（g/cm3）。共二百六十八頁（二）細集料的技術(shù)性質(zhì)定義：在瀝青混合料中，指粒徑小于2.36mm天然砂，人工砂及石屑。 在水泥混凝土中，指粒徑小于4.75mm的天然砂、人工砂。分類： 1、天然砂：由巖石在自然條件下風化形成(xngchng)的。天然砂通

11、常包括以下幾種類型： （1）河砂：性質(zhì)較好，多用。 （2）山砂：含泥量及有機雜質(zhì)多。 （3）海砂：混有貝殼和鹽分等有害雜質(zhì)。 2、人工砂：由巖石軋碎而成的顆粒，表面有棱角，較潔凈，但價格較高，無特殊情況多不采用。共二百六十八頁上述幾種細集料中，一般工程上多使用河砂。1、物理常數(shù)集料的質(zhì)量與體積(tj)的關(guān)系見圖所示：共二百六十八頁2、級配 用篩分法測定砂的級配標準篩：5 2.5 1.25 0.63 0.315 0.16mm(圓孔) 4.75 2.36 1.18 . 0.6 . 0.3 0.15mm(方孔)篩分后，計算相關(guān)(xinggun)參數(shù)如下：（1）分計篩余百分率（2）累計篩余百分率（3）

12、通過百分率 共二百六十八頁振篩機共二百六十八頁3、粗度(水泥混凝土用砂)（瀝青路面及各種路面的基層、底層用砂）砂的粗度分類(fn li) 為粗砂 為中砂 為細砂共二百六十八頁12 礦質(zhì)混合(hnh)料的組成設(shè)計概述礦質(zhì)混合料顆粒級配應滿足的基本要求：1、最小空隙(kngx)率：即使不同粒徑的各級礦質(zhì)集料按一定的比例搭配后，應有最大密實度。2、最大磨擦力：各級礦質(zhì)集料在進行比例搭配時，應使各級集料排列緊密，形成一個多級空間骨架結(jié)構(gòu)，且具有最大的摩擦力。礦質(zhì)混合料組成設(shè)計內(nèi)容：1、級配理論和級配范圍的確定2、基本組成的設(shè)計方法共二百六十八頁 1.2.1、礦質(zhì)混合料的級配理論1.級配類型（1）、連續(xù)

13、級配 是采用標準篩對某一混合料進行(jnxng)篩分試驗，所得級配曲線平順圓滑，具有連續(xù)性。（2）、間斷級配 是在礦質(zhì)混合料中剔徐其中一個分級或幾個分級而形成的不連續(xù)的混合料。共二百六十八頁共二百六十八頁2 礦質(zhì)混合(hnh)料的級配理論 (1).最大密度曲線理論（富勒理論） 觀點：礦質(zhì)混合料的顆粒級配曲線愈接近拋物線，則其密度愈大。 當?shù)V質(zhì)混合料的級配曲線為拋物線時，具有最大密實度。a） b）a）常坐標(zubio)； b）半對數(shù)坐標理想最大密度級配曲線共二百六十八頁 最大密度(md)級配曲線公式： 可用礦料顆粒粒徑（d）與通過量（p）表示 。式中：d 礦質(zhì)混合(hnh)料各級顆粒粒徑，mm

14、； p 各級顆粒粒徑集料的通過量，%； k 常數(shù)。共二百六十八頁 (2).最大密度曲線(qxin)n冪公式（泰波理論） 觀點：最大密度曲線是一種理論的級配曲線，實際上，級配 曲線應該有一定的波動范圍。 公式： 式中： p、d 和 D 意義同前；n 實驗指數(shù)。 實際研究認為：在瀝青混合料中應用，當n=0.45時密度最大； 在水泥混凝土中應用，當n=0.250.45時工作性較好。 通常使用的礦質(zhì)混合料的級配范圍(fnwi)（包括密級配和開級配）n=0.30.7 共二百六十八頁 1.2.2、級配曲線(qxin)范圍的繪制必須采用半對數(shù)坐標即橫坐標用對數(shù)坐標方法：1、先確定橫坐標長度S2、求出間距系數(shù)

15、(xsh) K3、計算出各顆粒粒徑在橫坐標上的位置共二百六十八頁 1.2.3 、礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計方法設(shè)計依據(jù)：各種( zhn)集料的篩分結(jié)果 按規(guī)范要求的級配范圍即標準級配(一)、試算法共二百六十八頁 1）按題意作下列兩點假設(shè)： 設(shè)A、B、C三種集料在混合料M中的用量比例(bl)分別為X、Y、Z，則 又設(shè)混合料M中某一級粒徑（i）要求的含量為M（i），A、B、C三種(sn zhn)集料 中該粒徑的含量分別為A(i)、 B(i) 、 C(i) 。則： 2）計算步驟 計算A集料在礦質(zhì)混合料中的用量比例 首先，找出A集料占優(yōu)勢含量的某一粒徑，如粒徑（i），而忽略B、C 集料在此粒徑的含量，即B集

16、料和C集料該粒徑的含量aB(i)和aC(i)均等于零。 A集料在混合料中的用量： 共二百六十八頁 計算(j sun)C集料在礦質(zhì)混合料中的用量比例 原理同前，設(shè)C集料的優(yōu)勢粒徑為j（mm），則A集料和B集料在該粒徑的含量aA(j)和aB(j)均等于零。 C集料在混合料中的用量： 計算B集料在礦質(zhì)混合料中的用量比例(bl) 由前式得出B集料在礦質(zhì)混合料中的用量： 校核調(diào)整 按以上計算的配合比計算合成級配，如不在要求的級配范圍內(nèi)，應調(diào)整。 重新計算和復核配合比，經(jīng)幾次調(diào)整，直到符合要求為止。 如經(jīng)計算確不能滿足級配要求時，可摻加某些單粒級集料，或調(diào)換其它 原始集料。共二百六十八頁 2.圖解法 （1

17、）基本原理 通常級配曲線圖采用半對數(shù)坐標圖繪制，所繪出的級配范圍中值為一 拋物線。圖解法中，為使要求級配中值呈一直線，采用縱坐標的通過(tnggu)量（Pi） 為算術(shù)坐標，而橫坐標的粒徑采用篩孔尺寸表示，則繪出的級配曲線中值為直線。 如圖：共二百六十八頁（2）計算(j sun)步驟 1）繪制級配曲線坐標圖 共二百六十八頁2）確定(qudng)各種集料用量 兩相鄰級配曲線重疊，等分； 兩相鄰級配曲線相接，連分； 兩相鄰級配曲線相離，平分。 3）校核 按圖解所得的各種集料用量，校核計算所得合成級配是否 符合要求。如不能符合要求，即超出級配范圍，應調(diào)整各集料 的用量。共二百六十八頁共二百六十八頁礦質(zhì)

18、混合(hnh)料配合比設(shè)計工程實例 試采用圖解法設(shè)計某高速公路用細粒式瀝青混凝土的礦質(zhì)混合料配合比。 1.原始資料（1）現(xiàn)有碎石、石屑、砂和礦粉四種礦質(zhì)集料，現(xiàn)場取樣進行篩分如下表：材料名稱篩孔尺寸（方篩孔）/mm16.O13.29.54.752.361.180.60.30.150.075通過百分率/%碎 石1009426OOOOOOO石 屑100100100804017OOOO砂1001001001009490763817O礦 粉10010010010010010010010010083共二百六十八頁（2）確定礦質(zhì)混合(hnh)料的工程級配范圍如下表： 級配類型篩孔尺寸(方孔篩)/mm16.

19、O13.29.54.752.361.180.60.30.150.075細粒式瀝青混凝土（AC-13）1009510070884868365324411830122281648級配中值10098795745332417126共二百六十八頁 2.設(shè)計(shj)步驟（1）繪制級配曲線圖，在縱坐標上按算術(shù)坐標繪出通過百分率Pi，如下圖。（2）連對角線OO作為級配范圍通過率中值。在縱坐標上找出各個篩孔通過率中值作水平線，通過與對角線OO的交點作垂線，與橫坐標的交點，即為相應的篩孔在橫坐標上的位置。（3）將碎石、石屑、砂和礦粉四種集料的級配曲線繪于下圖。（4）從碎石、石屑、砂和礦粉四條級配曲線依次分析，均

20、為重疊的位置關(guān)系。在其重疊部分分別作垂線AA、BB、CC與對角線OO依次相交于M、N、R；過M、N、R分別引水平線，可以確定 碎石:石屑:砂:礦粉 = 36%:31%:25%:8%。共二百六十八頁1009080706050403020100Pi(%)di（mm）9879574533241712616.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075碎石(su sh)石屑砂礦粉碎石(su sh) 36%石屑 31%砂 25%礦粉 8%AABBCCMNR級配中值線共二百六十八頁 3.校核 （1）計算得合成級配結(jié)果(ji gu)，并繪制合成級配曲線； （2）調(diào)整配合比。 配合比

21、調(diào)整原則： 對高速公路和一級公路，宜在工程設(shè)計級配范圍內(nèi)計算 13組粗細不同的配合比，繪制設(shè)計級配曲線，分別位于工程設(shè)計級配范圍的上方、中值及下方。設(shè)計合成級配不得有太多 的鋸齒形交錯，且在0.30.6mm范圍內(nèi)不出現(xiàn)“鴕峰”。當反復調(diào)整不能滿意時，宜更換材料設(shè)計。共二百六十八頁（1）計算合成(hchng)級配結(jié)果表共二百六十八頁 （2）繪制級配曲線，并調(diào)整配合比 從圖中可以看出，計算的合成級配曲線接近級配范圍中值。由于高速公路交通量大、軸載重，為使瀝青混合(hnh)料具有較高的高溫穩(wěn)定性，合成級配曲線應偏向級配曲線范圍的下限，因此需要調(diào)整。 共二百六十八頁 經(jīng)調(diào)整，各種材料用量為碎石:石屑:

22、砂:礦粉=41%:36%:15%:8%。按此結(jié)果重新計算合成級配，計算結(jié)果如表3.4(表中括號部分(b fen)并繪圖，可見調(diào)整后的合成級配曲線光滑、平順，且接近級配曲線的下限。結(jié) 論共二百六十八頁概述定義：能夠通過自身的物理化學作用，從漿體變成堅硬的固體，并能把散粒或塊塊材料膠結(jié)成為一個整體的材料，稱為膠凝材料分類1、按化學成分有機膠凝材料：如瀝青類、橡膠類等；無機膠凝材料：如石灰、石膏、水泥等。2、無機膠凝材料按硬化條件氣硬性膠凝材料：只能在大氣中硬化，并且只能在大氣中保持一定的強度。如石灰、石膏。水硬性膠凝材料：既能用在大氣中，又能用在水中的膠凝材料。典型(dinxng)的代表是水泥。

23、共二百六十八頁2-1 石灰(shhu)2.1.1、石灰的生產(chǎn)工藝概述主要原料：石灰石，其主要化學成分CaCO3 MgCO3以及雜質(zhì)生產(chǎn)過程：CaCO3在1000下加熱生成 CaO和CO2生石灰分類(fn li)1、優(yōu)質(zhì)生石灰：潔白或帶灰色，密度輕，一般8001000kg/m32、過火石灰：水化速度慢，體積膨化，產(chǎn)生“崩裂”現(xiàn)象，過火石灰表面有裂縫或玻璃狀的外殼，體積收縮明顯，顏色呈灰黑色，密度大3、欠火石灰：含有未燒透的內(nèi)核，效率低，粘結(jié)力差，顏色呈深灰色。共二百六十八頁2.1.2、石灰的消化和硬化1、熟化過程CaO+H2O Ca(OH)2+64.9KJ/mol熟化過程應注意加水量、安全、燒傷

24、、燙傷等。避免“過燒”、“過冷”現(xiàn)象。有關(guān)陳伏的概念石料熟化后，必須在隔絕空氣的條件下，放置兩個星期以上的時間，方可使用。這個過程叫做陳伏。石灰陳伏的目的是為了(wi le)消除過火石灰的危害。共二百六十八頁加水量不同，將會得到不同的熟石灰熟石灰粉：加水適量，消化不結(jié)團石灰膏：加水量較多，熟石灰呈半固態(tài)。石灰乳：加水量更多一些，熟石灰呈流態(tài)。將生石灰磨細成生石灰粉，則可不必預先熟化、陳狀，可直接使用，可節(jié)約場地(chngd)，改善施工環(huán)境，但成本高，存期不能過長共二百六十八頁2、石灰的硬化(ynghu)（1）干燥硬化和結(jié)晶硬化石灰中水分不斷揮發(fā)，形成熟石灰結(jié)晶。在該過程中，石灰強度增長不明顯(

25、2)、碳化Ca(OH)2+CO2+nH2O Ca CO3+(n+1) H2O該反應必須有水分存在時才能進行，且反應速度緩慢共二百六十八頁2.1.3、石灰的技術(shù)要求和技術(shù)標準（一）技術(shù)要求1、有效CaO和MgO的含量2、生石灰產(chǎn)漿量和未消化顆粒含量3、二氧化碳（CO2）含量即未分解的CaCO3的含量4、消石灰粉游離水含量 游離水可使石灰碳化，從而影響質(zhì)量5、細度 用0.9mm及0.125mm的篩進行篩分試驗，測定篩余量(y lin)6、體積穩(wěn)定性共二百六十八頁（二）石灰的技術(shù)標準見教材中表2-1、2-2、2-3、2-42.1.4、石灰的應用及儲存（一）石灰的特點1、可塑性好2、強度低 28d的強

26、度只有0.20.5mpa3、耐水性差 因Ca(OH)2易溶于水4、體積收縮大水分揮發(fā)，體積收縮，故石灰一般不宜單獨使用，必須(bx)摻入骨料（如砂）或纖維材料等，起到抗收縮開裂的作用共二百六十八頁（二）石灰的應用1、制作石灰乳 作用室內(nèi)粉刷涂料2、配制砂漿 一般(ybn)不用消石灰粉3、配制灰土或三合土： 是良好的建筑物基礎(chǔ)和道路熱層（三）石灰的儲存1、防潮，不同易燃物品混存、混運2、如需要較長時間貯存生石灰，則應將其消化后存放，并使表面隔絕空氣，以防碳化。共二百六十八頁課題:水泥 教具用品: 相關(guān)試驗儀器(yq) 教學目的:了解水泥的常見品種、水泥生產(chǎn)制造過程及主要礦物成分重點難點:水泥的主

27、要礦物成分特征及其對水泥技術(shù)性質(zhì)的影響共二百六十八頁22 水泥(shun) 2.2.1水泥概述水泥歷史不長，只100多年的歷史，但發(fā)展(fzhn)驚人1、水泥品種1）按化學成分為：硅酸鹽類水泥 有六大類：硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、復合硅酸鹽水泥。鋁酸鹽類水泥無熟料（少熟料）類水泥共二百六十八頁2）按用途分為：普通(ptng)水泥特殊水泥目前，在道路工程中，仍以硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥為主，故本節(jié)著重介紹這兩個品種的水泥。此外，由于道路路面對水泥的特殊要求，近年來已生產(chǎn)了道路水泥。特殊水泥是為了滿足一些特殊工程所生產(chǎn)的水泥，如：快硬水泥、早

28、強水泥、膨脹水泥等。共二百六十八頁2、硅酸鹽水泥定義：凡由硅酸鹽水泥熟料、05%的石灰石或粒化高爐礦渣，適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料(cilio)，稱為硅酸鹽水泥。即國外的波特蘭水泥 Portland cement 分為不摻混合材料PI和摻不超過5%混合材料PII共二百六十八頁3.硅酸鹽水泥生產(chǎn)工藝概述1)、生產(chǎn)原料石灰質(zhì)原料 提供CaO粘土質(zhì)原料 提供SiO2 Al2O3 Fe2O3等校正材料 一般(ybn)為鐵礦，用來補充原材料中鐵質(zhì)的不足。2)、生產(chǎn)工藝按比例配生料并磨細將以上三種原材料按一定的比例配好，并并磨細制成生產(chǎn)水泥的生料。共二百六十八頁熟料煅燒：窯中煅燒至1450C，形成熟

29、料。在高溫煅燒過程中，原材料之間發(fā)生化學反應，生成各種有用物質(zhì)，尤其是1450C時最關(guān)鍵，它是水泥中最重要(zhngyo)的成分硅酸三鈣生成的溫度。水泥粉磨：加入石膏磨細制成水泥。即“兩磨一燒”。共二百六十八頁2.2.2硅酸鹽水泥的礦物(kungw)組成及特性1硅酸鹽水泥的化學成分與礦物組成原料(yunlio) 礦物組成石灰質(zhì) CaO 3 CaOSiO2 C3S粘土質(zhì) SiO2 2 CaO SiO2 C2S Al2O3 3 CaO Al2O3 C3A Fe2O3 4 CaO Al2O3Fe2O3 C4AF共二百六十八頁2、水泥熟料主要礦物組成的性質(zhì)C3S是主要成分，含量50%左右，水化速度快，

30、水化熱高，且早期強度(qingd)高，水化物對水泥早期強度(qingd)和后期強度(qingd)起主要作用。C2S含量1040%，水化速度慢，水化熱低，早期強度低，后期強度高，耐化學侵蝕性和干縮性較好。共二百六十八頁C3A含量在15%以下，水化速度最快，水化熱最高，耐化學侵蝕性差，干縮性大。C4AF含量515%，水化速度較快，水化熱較高，強度 低，但對于抗折強度起重要(zhngyo)作用，耐化學侵蝕性好，干縮性小。共二百六十八頁3、水泥熟料主要成分特性比較(bjio)（由高至低排列）1）反應速度 C3A C3S C4AF C2S2）釋熱量 C3A C3S C4AF C2S3）強度 C3S C2

31、S C3A不高 C4AF對抗強度有利4）耐侵蝕性 C4AF C2S C3S C3A共二百六十八頁5）干縮性 C3A最大 C3S居中 C4AF C2S最小 4、礦物組成對水泥性能(xngnng)的影響不同的礦物成分，表現(xiàn)出不同的特性。水泥是由多種礦物成分組成的，改變各種礦物成分的含量比例以及它們之間的匹配，則可以生產(chǎn)出性能各異的水泥。如：大壩水泥：降低C3A C3S的含量，提高C2S的含量。道路水泥：提高C3S和C4AF的含量。高強水泥：提高C3S的含量。共二百六十八頁 2.2.3硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化(ynghu)理論概念凝結(jié)：水泥加水后成為可塑的水泥漿體，由于水泥的水化作用，水泥逐漸變稠失去流

32、動性和可塑性和未具強度 的過程，稱為水泥的凝結(jié)。硬化：水泥凝結(jié)后產(chǎn)生強度，逐漸發(fā)展成為堅硬大道石的過程稱為水泥的“硬化”共二百六十八頁(一).水化反應(fnyng)2(3CaO.SiO2)+6H2O3CaO.2SiO2.3H2O+ ( 水化硅酸鈣凝膠) 3Ca(OH)22(2CaO.SiO2)+4H2O3CaO.2SiO2.3H2O+ Ca(OH)2 3CaO.Al2O3+6H2O3CaO.Al2O3.6H2O (水化鋁酸三鈣晶體)4CaO.AlO3.Fe2O3+7H2O 3CaO.Al2O3.6H2O+ CaO.Fe2O3.H2O(水化鐵酸鈣凝膠)共二百六十八頁C3A3CaO Al2O3+6

33、 H2O 3 CaO Al2O3 6H2O水化鋁酸鈣在石膏激發(fā)下，發(fā)生水化反應(fnyng)3CaO Al2O3+3Ca SO4 2H2O+26 H2O 3CaO Al2O3 3Ca SO4 32H2O水化硫鋁酸鈣、AFt、鈣礬石 共二百六十八頁C4AF4 CaO Al2O3 Fe2O37 H2O CaO Al2O3 6H2O+ CaO Fe2O3 H2O石膏存在的情況下，繼續(xù)反應4 CaO Al2O3 Fe2O3+3 Ca SO4 2 H2O+26 H2O 3CaO(Al2O3 Fe2O3) 3 Ca SO4 32 H2O三硫型水化鐵鋁酸鈣無論是C3A還是(hi shi)C4AF，在水泥中石

34、膏消耗完畢后，水泥中尚未消化的C3A或C4AF將與其三硫型水化物反應，生成單硫化物：3 CaO Al2O3 3 CaSO4 32H2O +23 CaO Al2O3+4H2O 33CaO Al2O3 Ca SO4 12 H2OAFm共二百六十八頁硅酸鹽水泥水化產(chǎn)物(chnw)的化學組成序號 水化產(chǎn)物名稱 化學組成 常用縮寫 含量 1水化碳酸鈣 xCaOSiO2yH2O C-S-H 70% 2氫氧化鈣 Ca(OH)2 CH 20% 3三硫型水化硫鋁酸鈣（鈣礬石） 3CaO(Al2O3 Fe2O3) 3 Ca SO4 32 H2O C3A3CSH32 7% 4單硫型水化硫鋁酸鈣（單硫鹽） CaO(A

35、l2O3Fe2O3) CaSO412H2O C3A3CSH12 5三硫型水化鐵鋁酸鈣 3CaO Al2O3 3CaSO4 12 H2O C3（AF）3 CSH32 小于3%6單硫型水化鐵鋁酸鈣 3CaO Al2O3 Ca SO4 12 H2OC3（AF）CSH12 共二百六十八頁(二).凝結(jié)(nngji)和硬化1.凝結(jié)硬化過程1）初始反應期水化反應開始，水泥顆粒分散，保持塑性。2）誘導期水泥顆粒表面覆蓋CSH為主的滲透膠，水化反應慢，水泥顆粒仍然分散，保持塑性。共二百六十八頁3）凝結(jié)(nngji)期滲透臘破裂，水泥進一步水化，生成大量CSH，水泥顆粒間接觸點增多，趨近密實，逐漸失去可塑性4）硬

36、化期水泥繼續(xù)水化，且C4AF亦開始水化，孔隙進一步被充填，逐漸產(chǎn)生強度共二百六十八頁2.石膏對水泥凝結(jié)、硬化的影響 水泥中加入適量的石膏，起到緩凝的作用，提高了水泥的應用(yngyng)性能。過量的石膏將會與水化鋁酸鈣反應，生成過多的水化硫鋁酸鈣，引起水泥石結(jié)構(gòu)破壞。共二百六十八頁2.2.4硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)和技術(shù)標準1、技術(shù)性質(zhì)1）化學性質(zhì)氧化鎂的含量：指水泥中游離的MgO含量，其水化反應速度慢，體積膨脹，引起水泥體積不安定。規(guī)定5.0%三氧化硫酸含量 過多時，亦引起體積膨脹，不安定，規(guī)定3.5%燒失量由于受潮或煅燒不佳引起的，要求PI3.0%, PII3.5% PO5.0%不溶物用鹽酸溶

37、解(rngji)后的不溶殘渣規(guī)定 PI0.75%, PII1.50%共二百六十八頁2）物理性質(zhì)細度：指水泥顆粒的粗細(cx)程度細度對水泥的影響：越細則凝結(jié)快，早期強度高；過細，則干縮性大測定方法：1、篩析法：負壓篩、水篩，適用于其它幾種水泥 2、比表面積法：適用于硅酸鹽水泥規(guī)定：硅酸鹽水化比表面積大于300m2/kg，其它幾種水泥在80方孔篩篩余10%共二百六十八頁水泥標準稠度用水量達到標準稠度時的用水質(zhì)量占水泥質(zhì)量百分比 計算公式如下(rxi)：式中：mw水泥達到標準稠度時的用水量（g）mc水泥質(zhì)量（g）測定方法：1、標準法 試桿法，試桿沉至距底板6mmE1mm 2、代用法：a、固定水量法

38、(p=33.40.185s)。b、調(diào)整水量法 s=28mmE2mm 即測定水泥的錐入深度達到要求時的水質(zhì)量共二百六十八頁凝結(jié)時間定義：水泥從加水到失去可塑性所需的時間其測定方法只有標準方法，沒在代用(diyng)方法：分為1、初凝時間 試針沉入距底板：4mmE1mm 2、終凝時間 試針沉入試樣：0.5mm凝結(jié)時間對公路施工的影響：初凝不能太快，終凝不能太慢規(guī)定：1、對硅酸鹽水泥，其初凝不早于45min的，終凝不遲過6.5h（390min）共二百六十八頁水泥(shun)凈漿攪拌機共二百六十八頁水泥標準稠度(chu d)及凝結(jié)時間測定儀共二百六十八頁2、對普通硅酸鹽水泥，其初凝不早于45min的，

39、終凝不遲過10h體積安定性定義：反映水泥漿在凝結(jié)、硬化過程中，體積變化的均勻程度。影響因素：三氧化鎂含量、三氧化硫(sn yn hu li)含量測定：煮沸法（試餅法、雷氏夾法）強度 ：水泥膠砂強度試驗， ISO法水泥：標準砂：水=1：3：0.5 制成試件40G40G160mm，在標準狀態(tài)下，經(jīng)養(yǎng)護后，測定3d、28d的抗折、抗壓強度A 強度等級：42.5 42.5R 52.5 52.5R 62.5 62.5R B 水泥型號：普通型、早強型共二百六十八頁水泥(shun)沸煮箱共二百六十八頁雷氏夾共二百六十八頁水泥(shun)膠砂攪拌機共二百六十八頁水泥(shun)膠砂振實臺共二百六十八頁水泥(s

40、hun)膠砂試模共二百六十八頁標準(biozhn)養(yǎng)護箱共二百六十八頁水泥(shun)膠砂抗折機共二百六十八頁水泥(shun)抗壓夾具共二百六十八頁2、技術(shù)標準見教材表211及相應規(guī)定(gudng)其中規(guī)范規(guī)定：廢品水泥：MgO、SO2，初凝，安定性，不合格時不合格品水泥：細度，終凝，不溶物，燒失量及混合料過多，強度過低共二百六十八頁2.2.5硅酸鹽水泥的腐蝕與防治水泥制品長期處于某些腐蝕性液體或氣體介質(zhì)中，使得水泥石結(jié)構(gòu)遭到破壞，強度降低(jingd)，甚至整個工程遭到破壞，這種現(xiàn)象稱為水泥石腐蝕。1、腐蝕原因（1）淡水的腐蝕（溶析性侵蝕）Ca（OH）2溶于水中，不斷溶解，導致水化硅酸鈣、水

41、化鋁酸鈣的分解。共二百六十八頁（2）硫酸鹽的腐蝕（3）鎂鹽的腐蝕Ca(OH)2+MgSO4+2H2OCaSO42H2O+Mg(OH)2無膠凝能力(nngl)（4）碳酸腐蝕Ca(OH)2+CO2+H2OCaCO3+2H2OCaCO3+CO2+H2OCa（HCO3）2共二百六十八頁2、措施（1）合理選用水泥品種；（2）提高水泥石的密實度（控制W/C）；（3）敷設(shè)耐蝕防護層。硅酸鹽水泥泥的應用宜用于：要求早期強度高、冬季施工及嚴寒(ynhn)地區(qū)遭受反復冰凍的工程。不宜用于：大體積混凝土工程、耐熱工程。共二百六十八頁硅酸鹽水泥的運輸和保管儲存運輸時要防潮、防水；保管時要（1）通風、防潮（2）存期不要

42、(byo)超過3個月，過期水泥應重新標號（3）不同標號、不同品種的水泥應分開堆放。共二百六十八頁2.3、摻混合材料水泥定義：在硬硅酸鹽水泥熟料中摻入適量的混合料，與石膏共同磨細制成的不同(b tn)品種的硅酸鹽水泥。2.3.1混合材料的類型1、活性混合料粒化高爐礦渣火山灰質(zhì)混合材料粉煤灰2、非活性混合料（又稱填充性混合材料），如：石英砂、石灰石、粘土等，以及不符合技術(shù)要求的粒化高爐礦渣、粉煤灰及火山灰質(zhì)混合材料。共二百六十八頁2.3.2普通硅酸鹽水泥凡由硅酸鹽水泥熟料摻入6-15%混合材料與適量(shling)石膏共同磨細生成的水硬性膠凝材料，稱為普通水泥，代號PO。強度等級有：32.5、32

43、.5R 42.5、42.5R、52.5、52.5R、共六級。共二百六十八頁2.3.3摻混合材料水泥(shun)1混合(hnh)水泥種類 （1）、礦渣硅酸鹽水泥 ：由硅酸鹽水泥熟料和2070的?；郀t礦渣及適量石膏混合磨細而成的水硬性膠凝材料，稱為礦渣硅酸鹽水泥(簡稱礦渣水泥)，代號P.S。 （2）、 火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥： 由硅酸鹽水泥熟料和2050的火山灰質(zhì)混合材料及適量石膏混合磨細而成的水硬性膠凝材料，稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥(簡稱火山灰水泥)，代號P.P。（3)、 粉煤灰硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料和2040的粉煤灰及適量石膏混合磨細而成的水硬性膠凝材料稱為粉煤灰硅酸鹽水泥(簡稱粉煤灰水泥)

44、，代號P.F。共二百六十八頁2、摻混合材料的硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化：（1）凝結(jié)硬化原理硅酸鹽水泥熟料與水發(fā)生反應，生成的產(chǎn)物與硅酸鹽水泥相同，隨后是熟料礦物水化析出的氫氧化鈣和摻入水泥中的石膏分別作為堿性激發(fā)劑和硫酸鹽激發(fā)劑，與活性混合材料的活性成分發(fā)生二次水化反應，生成水化產(chǎn)物，亦叫“火山灰反應”。與硅酸鹽水泥相比， Ca（OH）2含量(hnling)相對較少，水化硅酸鈣和鈣礬石含量(hnling)高，水化硅酸鈣凝膠結(jié)構(gòu)更加致密。共二百六十八頁（2）混合材料對水泥性質(zhì)(xngzh)的影響水化速度慢，早期強度低，但后期強度增長較多，甚至可超過同強度等級的硅酸鹽水泥或普通水泥。故這三種水泥不宜用于

45、有早強要求的工程化學穩(wěn)定性高。水化放熱速度慢，放熱量低宜用大體積混凝土工程抗凍性差這三種水泥早期強度低受凍易損害，且混合材料加入需水量大，又因為保水性差，易在水泥內(nèi)產(chǎn)生孔隙通道，抗凍性差。故不宜用于嚴寒地區(qū)，特別是嚴寒地區(qū)水位經(jīng)常變動的部位共二百六十八頁3、摻混合材料的硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)：1、細度：80um方孔篩，篩余量不得超過10.0%。2、凝結(jié)時間：初凝時間不得早于45min，終凝時間不得遲于10h。3、體積安定性：除了礦渣水泥中三氧化硫含量不得超過4.0%外，其他(qt)技術(shù)要求均與硅酸鹽水泥相同。4、強度及強度等級：強度等級有32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52

46、.5R。共二百六十八頁4、摻混合材料水泥的應用(yngyng)： （1）礦渣硅酸鹽水泥應用于大體積工程、濕熱處理、耐腐蝕、耐火的場合；不適合抗凍性、抗?jié)B性的場合。 （2）火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥應用于大體積工程；不適合干燥。（3）粉煤灰硅酸鹽水泥適用于大體積水工建筑及水中結(jié)構(gòu)和海港工程；不適合抗凍性共二百六十八頁2.4其他(qt)品種水泥1.道路(dol)硅酸鹽水泥 由較高鐵鋁酸鈣含量的道路硅酸鹽水泥熟料，010活性混合材和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為道路硅酸鹽水泥（簡稱道路水泥）。水泥的粉磨細度增加，雖可提高強度，但水泥的細度增加，收縮增加很快，從而易產(chǎn)生微細裂縫，使道路易于破壞。適當提

47、高水泥中的石膏加入量，可提高水泥的強度和降低收縮，對制造道路水泥是有利的。另外，為了提高道路混凝土的耐磨性，可加入5以下的石英砂。共二百六十八頁2、快硬硅酸鹽水泥 凡以硅酸鹽水泥熟料和石膏磨細制成，以3 d抗壓強度表示標號的水硬性膠凝材料，稱為快硬硅酸鹽水泥（簡稱快硬水泥）。 快硬水泥以3d強度確定其標號。制造過程(guchng)與硅酸鹽水泥基本相同，只是適當增加了熟料中硬化快的礦物，即硅酸三鈣含量達50一60，鋁酸三鈣為8一14，兩者總量應不少于60一65。同時適當增加石膏摻量(達8)，并提高水泥的粉磨細度，通常比表面積達450m2kg。 快硬硅酸鹽水泥水化放熱速率快，水化熱較高，早期強度高

48、，但干縮率較大。主要用于配制早強混凝土，適用于緊急搶修工程和低溫施工工程。共二百六十八頁3.膨脹水泥和自應力(yngl)水泥 硅酸鹽膨脹水泥是以硅酸鹽水泥為主，外加高鋁水泥和石膏配制而成。膨脹源均來自于在水泥石中形成鈣礬石產(chǎn)生體積膨脹而致。膨脹水泥適用于補償混凝土收縮的結(jié)構(gòu)工程，作防滲層或防滲混凝土；填灌構(gòu)件的接縫及管道接頭；結(jié)構(gòu)的加因與修補；固結(jié)機器底座及地腳螺絲等。自應力水泥適用于制造自應力鋼筋混凝土壓力管及其配件。 使水泥產(chǎn)生膨脹的反應主要有三種：Ca0水化生成Ca(OH)2、Mg0水化生成Mg(OH)2以及形成鈣礬石，因為前兩種反應產(chǎn)生的膨脹不易控制，目前廣泛使用的是以鈣礬石為膨脹組分

49、的各種膨脹水泥。 自應力硅酸鹽水泥:以適當比例的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、高鋁水泥和天然二水石膏磨制而成的膨脹性的水硬性膠凝材料稱為自應力硅酸鹽水泥。自應力鋁酸鹽水泥:自應力鋁酸鹽水泥是以一定量的高鋁水泥熟料和二水石膏粉磨而成的大膨脹率膠凝材料。按1 ：2標準砂漿28 d自應力值分為3.0，4.5和6.0三個級別。膨脹硫鋁酸鹽水泥: 凡以適當成分的生料，經(jīng)煅燒所得以(dy)無水硫鋁酸鈣和硅酸二鈣為主要礦物成分的熟料，加入適量二水石膏磨細制成的具有可調(diào)膨脹性能的水硬性膠凝材料，稱為膨脹硫鋁酸鹽水泥。共二百六十八頁第三章 水泥(shun)混凝土和砂漿定義：水泥混凝土是由水泥和水組成的水泥漿體，為

50、粘結(jié)介質(zhì)，將分散其間的不同粒徑的粗、細集料膠結(jié)起來，在一定條件下，硬化成為具有一定力學性能的一種人工石材。分類：1、按表觀(bio un)密度分為普通混凝土 輕混凝土 重混凝土 共二百六十八頁2、按強度分為低強度混凝土 中強度混凝土 高強度混凝土 3、按流動性分為塑性混凝土低流動性混凝土干硬性混凝土混凝土的優(yōu)缺點優(yōu)點： 1、抗壓強度較高，養(yǎng)護費用極少； 2、新拌混凝土具有良好(lingho)塑性，可加工成任何形狀； 3、材料來源廣泛，便于就地取材，價格便宜； 4、可以根據(jù)工程要求改變材料配合比來滿足需要。缺點：1、抗拉強度低； 2、由于干縮，易出現(xiàn)裂縫；。共二百六十八頁31普通(ptng)水泥

51、混凝土 一、普通(ptng)水泥混凝土組成材料1、水泥2、水 此兩者組成水泥漿，起流動膠結(jié)作用3、粗集料4、細集料此兩者起骨架作用各種材料所占比例見下表所示：共二百六十八頁混凝土組成及各組分材料(cilio)絕對體積比 組成成分 水泥 水 砂 石 空氣 占混凝土總體積的（%） 1015 1520 2033 3548 13 2235 6648 13 共二百六十八頁（一）水泥1、水泥品種選擇：應根據(jù)工程特點、氣候與環(huán)境條件選擇；2、水泥強度等級：考慮混凝土抗壓強度（低強度時1.1-1.6倍，高強度時,0.7-1.2倍）。（二）細集料(j lio)具體要求1、有害雜質(zhì)含量（1）含泥量及泥塊含量（2）

52、云母含量 2.4d平均片狀顆粒：厚度d膨脹值 約3060%（3）溫度(wnd)變形2）荷載的變形：彈性變形、塑性變形、徐變形（三）混凝土的耐久性1、抗凍性 100mmx100mmx400mm的棱柱體-170C50C 凍融循環(huán)，測定混凝土試件所能承受的循環(huán)次數(shù)，有確定其抗凍能力：抗凍標號等級：D25 D50 D100 D150 D200 D300共二百六十八頁2、耐磨性測定150mmx150mmx150mm試件，養(yǎng)護17d 60C烘干后，在200N負荷下磨50轉(zhuǎn)，測其單位面積質(zhì)量損失3、堿集料反應我國現(xiàn)行規(guī)范用最大水比灰及最水水泥來控制(kngzh)混凝土的耐久性，見教材表3-18所示課后小結(jié)：

53、硬化后的水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì)主要包括強度及變形兩個方面，影響強度的因素有很多，水泥的強度等級及水灰比是最重要的因素。共二百六十八頁課題:普通混凝土的組成設(shè)計 教具用品: 掛圖教學目的:掌握(zhngw)普通水泥混凝土配合比設(shè)計的方法、基本要求及步驟重點難點:試配強度與設(shè)計強度的關(guān)系共二百六十八頁3-1 普通(ptng)水泥混凝土 三、普通水泥混凝土的組成設(shè)計： （一）概述混凝土各組成材料用量之比即為混凝土的配合比，混凝土配合比設(shè)計的內(nèi)容，包括選料和配料兩部分，本節(jié)重點講解配料方面的內(nèi)容。1、混凝土配合比表示方法（1）單位用量表示法：以1m3混凝土中各種材料的用量表示水泥：水：砂：石=X：Y：Z

54、：A（2）相對(xingdu)用量表示法以水泥質(zhì)量為1，并按水泥：細集料：粗集料；水灰比的順序表示。2、混凝土配合比設(shè)計的基本要求共二百六十八頁1）滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計強度的要求試配強度設(shè)計強度2)滿足施工(sh gng)工作性的要求3)滿足環(huán)境耐久性的要求設(shè)計配合比時，應考慮最大水灰比、最小水泥用量4）滿足經(jīng)濟性的要求在滿足前三項的前提下，盡量節(jié)約水泥，合理使用材料，以降低成本。3、水泥混凝土配合比設(shè)計的三個參數(shù)：水灰比W/C砂率 單位用水量（水泥漿與集料的關(guān)系）共二百六十八頁4、混凝土配合比設(shè)計的步驟（1）計算(j sun)初步配合比 （2）提出基準配合比 （3）確定試驗室配合比 （4）換算工地配

55、合比 共二百六十八頁（二）普通混凝土配合比設(shè)計方法（以抗壓強度為指標）1、初步(chb)配合比計算1）確定試配強度 fcu,0 式中：共二百六十八頁2）計算水灰比按強度計算 式中： 復核耐久性 按砝碼耐久性要求(yoqi)，復核水灰比不得大于表中的規(guī)定。3）選定單位用水量mw0根據(jù)粗集料品種、粒徑及施工要求的混凝土稠度，查表選擇。共二百六十八頁4）計算單位水泥用水量 復核耐久性5）選定砂率 方法(fngf)一：查表確定（坍落度、粗集料品種、最大粒徑及水灰比）方法二：對坍落度大于60mm的混凝土，查表后應作調(diào)整。方法三：坍落度小于10mm的混凝土，其砂率應經(jīng)試驗確定。6）計算粗、細集料單位用量（

56、mgo mso）共二百六十八頁質(zhì)量(zhling)法體積法共二百六十八頁2、試配、調(diào)整提出基準配合比1）試配：按初步配合比稱取相應的材料作工作性及強度試驗2）校核工作性，確定基準配合比3、檢驗強度，確定試驗室配合比1）制作試件，檢驗強度三組試件：一組為基準配合比，一組試件水灰比為 ，第三組試件的水灰比為 2）確定試驗室配合比測定(cdng)強度與濕表觀密度選擇既滿足強度要求，工作性又滿足要求的配合比作為試驗室配合比。共二百六十八頁4、施工配合比換算(hun sun)設(shè)施工現(xiàn)場砂、石含水率分別為a%、b%，則施工配合比中各材料單位用量為：共二百六十八頁3-1 普通水泥(shun)混凝土的技術(shù)性質(zhì)

57、 混凝土配合比設(shè)計例題(lt)題目 試設(shè)計鋼筋混凝T型橋梁用混凝土配合比原始資料 （1）已知混凝土設(shè)計強度等級為C30，無強度歷史統(tǒng)計資料，要求混凝土拌和物坍落度為30-50mm，橋梁所在地區(qū)屬寒冷地區(qū)共二百六十八頁（2）材料組成：可供硅酸鹽水泥，等級為42.5， 富裕系數(shù) ，砂為中砂，表觀密度 ，碎石最大粒徑為dmax=31.5mm，表觀密度 ， 設(shè)計要求（1）按資料計算(j sun)初步配合比 （2）按初步配合比在試驗室進行材料調(diào)整得出試驗室配合比共二百六十八頁設(shè)計步驟1、計算初步(chb)配合比1）確定混凝土配制強度（fcu,o）2）計算水灰比w/c計算水泥實際強度 共二百六十八頁計算水

58、灰比2）按耐久性復核水灰比查表P84 表3-18 允許(ynx)最大水灰比0.55故取w/c=0.553)確定單位用水量（mwo）查表3-20 P85 mwo=185共二百六十八頁4）計算(j sun)單位水泥用量（mco）（1）計算 （2）復核耐久性 查表3-18 最小水泥用量=280kg/m3，則mco=336kg/m35）選定砂率( )查表3-21 P84取6）計算砂石用量共二百六十八頁(1)采用(ciyng)質(zhì)量法設(shè)則 即 解方程得 共二百六十八頁(2)采用體積法解方程得 mso=617 mgo=12522、調(diào)整工作性，提出(t ch)基準配合比1）計算試拌材料用量共二百六十八頁拌合混

59、合料各材料用量（設(shè)試拌15L混凝土混合料）水泥： 3360.015=5.04kg水： 1850.015=2.78kg砂： 6170.015=9.26kg碎石： 12520.015=18.78kg2）調(diào)整工作性將上述各材料拌和后，測定工作性，按以下幾種情況調(diào)整：測得坍落度值符合設(shè)計要求，其它各項性能良好，則該盤混凝土用來澆制檢驗強度或其它指標的試塊坍落度值符合要求，其它性能不要求，則應加大砂率，重新稱料，攪拌檢測(jin c)坍落度低于設(shè)計要求，可把所有拌和物收集，保持水灰比不變，增加水泥漿用量，重新攪拌后再檢驗其坍落度，若一次添料后即能滿足要求，則此調(diào)整后的配合比即為基準配合比，如果一次添料不

60、能滿足要求，則該盤混凝土作廢，重新稱料調(diào)整，直至符合要求為止共二百六十八頁如坍落度大于設(shè)計(shj)要求，則該盤混凝土作廢，保持水灰比不變，減少水泥漿用量，稱料拌合進行測定。3）提出基準配合比3、檢驗強度，測定試驗室配合比1）檢驗強度三組試件，水灰比分別為A：0.50B：0.55C：0.60作圖找出標準水灰比經(jīng)作圖，混凝土的標準水灰比為0.55。2）確定試驗室配合比用水量 共二百六十八頁體積(tj)法：共二百六十八頁解得 共二百六十八頁密度(md)核實計算濕表觀密度 實測濕表觀密度4、換算工地配合比已知砂的含水量為5%，碎石的含水量為1%，則該混凝土的施工配合比為水泥用量 砂用量 碎石用量 共