建筑材料教學(xué)案4章混凝土

1、.PAGE .課題：混凝土及組成材料課時：4課型：講解教學(xué)目的：通過本次課程的學(xué)習(xí),學(xué)生掌握混凝土的分類以及普通混凝土四種組成原材料各自的性質(zhì)和技術(shù)要求。教學(xué)重、難點(diǎn)：普通混凝土的四種組成材料教學(xué)步驟：復(fù)習(xí)引入：新課：第一節(jié)：混凝土的概述1、混凝土的定義：廣義的混凝土是由膠凝材料、骨料和水,必要時摻入化學(xué)外加劑和礦物質(zhì)混合材料,按適當(dāng)比例配合,拌制成拌合物,經(jīng)硬化而成的人造石材。普通混凝土是由水泥作為膠凝材料、石子和砂為粗細(xì)骨料和水,必要時摻入化學(xué)外加劑和礦物質(zhì)混合材料,按適當(dāng)比例配合,拌制成拌合物,經(jīng)硬化而成的人造石材。也是工程中應(yīng)用最為廣泛的。2、混凝土的分類：A、按表觀密度： 重砼 普通

2、砼 輕砼B、按照用途分： 結(jié)構(gòu)砼 道路砼 水工砼 防水砼C、按膠凝材料： 水泥砼 石膏砼 水玻璃砼硅酸鹽砼 D、按拌合物的坍落度： 干硬性砼 塑性砼 流動性砼 大流動性砼E、按強(qiáng)度： 低強(qiáng)度砼 中強(qiáng)度砼 高強(qiáng)度砼 超高強(qiáng)度砼3、混凝土的特點(diǎn)：混凝土的優(yōu)點(diǎn)：1原材料豐富,成本低,砂石等材料占80%以上；2凝結(jié)前具有良好的可塑性；3硬化后具有較高的強(qiáng)度和耐久性；4與鋼筋有牢固的粘接力；5可根據(jù)不同的要求,通過調(diào)整配合比得到不同性能的混凝土；6可利用工業(yè)廢料,利于環(huán)境保護(hù)?；炷恋娜秉c(diǎn)：1自重大；2比強(qiáng)度低、屬剛性材料,抗拉強(qiáng)度低；3硬化速度慢,生產(chǎn)周期長；第二節(jié)：普通混凝土及組成材料在土木工程中,

3、應(yīng)用最廣的是以水泥為膠凝材料,普通砂、石為骨料,加水拌成拌合物,經(jīng)凝結(jié)硬化而成的水泥混凝土,又稱為普通混凝土。其結(jié)構(gòu)如圖6-1所示。普通混凝土簡稱為混凝土一般是由水泥、砂、石和水所組成。為改善混凝土的某些性能還常加入適量的外加劑和摻合料。圖6-1 混凝土結(jié)構(gòu)一、對混凝土材料的基本要求：1、混凝土拌合物有和易性；2、符合設(shè)計要求的強(qiáng)度；3、與工程環(huán)境相適應(yīng)的耐久性；4、滿足經(jīng)濟(jì)性要求；二、混凝土的組成： 在混凝土中,砂、石材料的體積占80%以上,稱為骨料。骨料的作用：1、起承力骨架的作用,以石子為主,砂子為輔。2、能夠減小混凝土在硬化過程中的體積變化。3、能夠增加混凝土的抗風(fēng)化能力。4、能夠提高

4、混凝土的耐磨性。二水泥與水形成水泥漿,水泥漿包裹骨料并填充其空隙。其作用：1.水泥漿能充填砂的空隙,起潤滑作用,賦予混凝土拌合物一定的流動性。 2.水泥砂漿能充填石子的空隙,起潤滑作用,也能流動。 3.水泥漿在砼硬化后起膠結(jié)作用,將砂石膠結(jié)成整體,產(chǎn)生強(qiáng)度,成為堅硬的 水泥石?；炷两M成與作用見下：其組成過程為：水水泥 水泥漿砂水泥砂漿粗骨料砼三、水泥水泥是普通混凝土的膠凝材料,其性能對混凝土的性質(zhì)影響很大,在確定混凝土組成材料時,應(yīng)正確選擇水泥品種和水泥強(qiáng)度等級。一、水泥品種的選用應(yīng)根據(jù)混凝土工程特點(diǎn)、所處的環(huán)境條件和施工條件等進(jìn)行選擇。二、水泥強(qiáng)度等級的選擇應(yīng)與混凝土的設(shè)計強(qiáng)度等級相適應(yīng),

5、水泥強(qiáng)度等級標(biāo)準(zhǔn)值MPa為混凝土強(qiáng)度等級MPa的1.52.0倍為宜。三、骨料 集料一定義：混凝土中用的砂子、石子兩種起骨架作用材料的總稱。二分類：補(bǔ)充新規(guī)范,書上是舊規(guī)范細(xì)骨料0.15-4.75mm 天然砂：河砂：砂粒潔凈、圓滑、拌制的混凝土流動性好； 機(jī)制砂：砂粒表面粗糙,拌制的混凝土強(qiáng)度高； 骨料 粗骨料4.75mm-150mm 卵石：如河卵石：表面光滑、潔凈、拌制的混凝土性好； 碎石：顆粒表面粗糙、多棱角、拌制的混凝土強(qiáng)度好；粒徑小于0.08mm為粉塵。河砂：潔凈、質(zhì)地堅硬,為配制混凝土的理想材料；海砂：質(zhì)地堅硬,但夾有貝殼碎片及可溶性鹽類；山砂：含有粘土及有機(jī)雜質(zhì),堅固性差； 人工砂：

6、富有棱角,比較潔凈,但細(xì)粉、片狀顆較多,成本高 。四、細(xì)骨料、細(xì)骨料的概念粒徑在0.154.75mm之間的顆粒為細(xì)骨料,混凝土用砂分為天然砂、人工砂、混合砂。1天然砂：由自然條件作用而形成的；2人工砂：巖石經(jīng)除土開采、機(jī)械粉碎、篩分而成的；3混合砂：由天然砂與人工砂按一定比例組合而成的砂；細(xì)骨料一般采用天然砂,按產(chǎn)源不同,有河砂、海砂及山砂,以潔凈的河沙優(yōu)先,盡量做到因地制宜。砂按技術(shù)要求分為類、類、類。類宜用于強(qiáng)度等級大于C60的混凝土。類宜用于強(qiáng)度等級C30C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土。類宜用于強(qiáng)度等級小于C30的混凝土和建筑砂漿。二、砂的主要質(zhì)量要求1、含泥量、石粉含量及泥塊含量

7、含泥量：天然砂中粒徑小于80m新規(guī)范75m的顆粒含量。石粉含量：人工砂或混合砂中粒徑小于80m的顆粒含量。泥塊含量：砂中原粒徑大于1.25mm新規(guī)范1.18mm,經(jīng)水洗、手捏后小于630m600m的顆粒含量。有害物質(zhì)產(chǎn)生危害的原因：泥塊阻礙水泥漿與砂粒結(jié)合,使強(qiáng)度降低；含泥量過大,會增加混凝土用水量,從而增大混凝土收縮；云母表面光滑,為層狀、片狀物質(zhì),與水泥漿粘結(jié)力差,易風(fēng)化,影響混凝土強(qiáng)度及耐久性；泥塊阻礙水泥漿與砂粒結(jié)合,使強(qiáng)度降低；硫化物及硫酸鹽：對水泥起腐蝕作用,降低混凝土的耐久性； 有機(jī)質(zhì)可腐蝕水泥,影響水泥的水化和硬化。 氯鹽會腐蝕鋼筋。2、有害物質(zhì)含量采用海砂時,含鹽量應(yīng)控制在0

8、.1%以內(nèi),防止對鋼筋有銹蝕作用。在混凝土中,砂作為細(xì)骨料,起承力骨架的作用,因此要求質(zhì)地堅實(shí),混凝土用砂要求潔凈、有害雜質(zhì)少。砂中含有的云母、泥塊、淤泥、輕物質(zhì)、有機(jī)物、硫化物及硫酸鹽等,都對混凝土的性能有不利的影響,是有害雜質(zhì)。砂中有害雜質(zhì)的含量應(yīng)符合P50頁表格中的規(guī)定。3、砂的粗細(xì)程度及顆粒級配1砂的粗細(xì)程度,是指不同粒徑的砂?；煸谝黄鸬钠骄旨?xì)程度。用細(xì)度模數(shù)來表示,根據(jù)細(xì)度模數(shù)的大小,把砂分為粗砂、中砂、細(xì)砂、特細(xì)砂。在相同砂用量條件下,粗砂的總表面積比細(xì)砂小,則所需要包裹砂粒表面的水泥漿少。因此,用粗砂配制混凝土比用細(xì)砂所用水泥量要省。測定方法：篩分析：用一套方孔孔徑為9.50m

9、m、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm的七個標(biāo)準(zhǔn)篩,將500g干砂試樣由粗到細(xì)依次過篩,然后稱量余留在各篩上的砂量,并計算出各篩上的分計篩余百分率各篩上的篩余量占砂子總量的百分率a1、 a2、a3、a4、a5、a6及累計篩余百分率各篩和比該篩粗的所有分計篩余百分率之和 A1、 A2、A3、A4、A5、A6計算而得,即 Ai=a1+a2+ai 如：對于2.36mm孔徑,其分計篩余百分率為a2,累計篩余百分率為a1+a2 。 其中a1=m1/500,a2=m2/500,a3=m3/500,以此類推。m1,m2,m3等分別為對應(yīng)各篩的篩余量。分計篩余百分率

10、與累計篩余百分率的關(guān)系見表5.2.4。表5.2.4 分計篩余百分率與累計篩余百分率的關(guān)系篩孔尺寸分計篩余累計篩余4.75a1A1=a12.36a2A2=a1+a21.18a3A3=a1+a2a30.6a4A4=a1+a2a3a40.3a5A5=a1+a2a3a4a50.15a6A6=a1+a2a3a4a5a6 其中0.6mm為控制粒徑,它使任一砂樣只能處于某一級配區(qū)內(nèi),不會同時屬于兩個級配區(qū)。 砂的粗細(xì)程度用細(xì)度模數(shù)Mx表示。 細(xì)度模數(shù)Mx通過累計篩余百分率計算而得。 按Mx將砂分為：粗砂： Mx=3.73.1；中砂：Mx= 3.02.3； 細(xì)砂： Mx= 2.21.6；特細(xì)砂：Mx= 1.5

11、0.7 普通砼用砂得細(xì)度模數(shù)： Mx= 3.71.6 普通混凝土用砂的細(xì)度模數(shù)大于3.7時,則拌合物的和易性不易控制,且不易振搗成型；砂的細(xì)度模數(shù)小于0.7時,將增加較多的水泥用量,而且強(qiáng)度顯著降低。2砂的顆粒級配骨料各級粒徑顆粒的分布情況,以級配區(qū)或篩分曲線判定砂級配的合格性。在混凝土中砂粒之間的空隙是由水泥漿所填充,為節(jié)約水泥和提高混凝土強(qiáng)度,就應(yīng)盡量減小砂粒之間的空隙。從表示骨料顆粒級配的圖6-3可以看出：如果用同樣粒徑的砂,空隙率最大；兩種粒徑的砂搭配起來,空隙率就減??；三種粒徑的砂搭配,空隙率就更小。因此,要減小砂粒間的空隙,就必須有大小不同的顆粒合理搭配。圖6-3 砂的顆粒級配在選

12、擇混凝土用砂時,砂的顆粒級配和粗細(xì)程度應(yīng)同時考慮。當(dāng)砂中含有較多的粗粒徑砂,并以適當(dāng)?shù)闹辛缴凹吧倭考?xì)粒徑砂填充其空隙,則可使砂的空隙率及總表面積均較小,這樣不僅水泥漿用量較少,而且混凝土的密實(shí)性較好,強(qiáng)度較高。配制混凝土?xí)r宜優(yōu)先選用2區(qū)的砂。當(dāng)采用1區(qū)的砂時,應(yīng)提高砂率,并保持足夠的水泥用量,以滿足混凝土的和易性；當(dāng)采用3區(qū)的砂時,應(yīng)適當(dāng)降低砂率,以保證混凝土強(qiáng)度。對于泵送混凝土,宜選用中砂,且砂中小于0.315mm的顆粒應(yīng)不少于15%。如果砂的自然級配不符合級配區(qū)的要求,可采用人工級配的方法來改善。通常,可將粗砂、細(xì)砂按適當(dāng)比例搭配,摻合使用。為調(diào)整級配,在不得已時,也可將砂中過粗或過細(xì)的

13、顆粒篩除。a 級配區(qū) 砂按0.6mm孔徑篩的累計篩余百分率,劃分成三個級配區(qū)即區(qū)、區(qū)、區(qū),見書P52表4-5。普通砼用砂的顆粒級配應(yīng)處于任何一個區(qū)內(nèi),否則不合格。表4-5 顆粒級配篩孔尺寸/mm級 配 區(qū)I區(qū)II區(qū)III區(qū)累計篩余按質(zhì)量計/%10.005.002.501.250.630.3150.1601003556535857195801009001002505010704192701009001001502504016855510090b篩分曲線 以累計篩余百分率為縱坐標(biāo),以篩孔尺寸為橫坐標(biāo),作出三個級配區(qū)的篩分曲線。觀察所計算的砂的篩分曲線是否完全落在三個級配區(qū)的任一區(qū)內(nèi),即可判斷該砂級

14、配的合格性。篩分曲線砂的顆粒級配是指不同粒徑砂顆粒的分布情況。在混凝土中砂粒之間的空隙是由水泥漿所填充,為節(jié)省水泥和提高混凝土的強(qiáng)度,就應(yīng)盡量減少砂粒之間的空隙。要減少砂粒之間的空隙,就必須有大小不同的顆粒合理搭配。3砂的選用原則 一般配制砼時,宜優(yōu)先選用區(qū)砂。 若選用區(qū)砂,應(yīng)該適當(dāng)提高砂率,保證水泥用量。 若選用區(qū)砂,應(yīng)該適當(dāng)降低砂率,保證強(qiáng)度。 若某一地區(qū)砂料過細(xì),可采用人工級配。 圖6.2.3和圖6.2.4均為級配較差的砂。 圖5.2.3 級配較差的砂圖5.2.4級配較差的砂例題：特制砼采用河砂,取砂樣烘干,特取500g,按規(guī)定步驟進(jìn)行了篩分,稱得各篩號上的篩余量如下表。 篩孔尺寸mm4

15、.752.361.180.60.30.15 0.15篩 編 號1234567篩余量 g15757010012010020 求：1該砂的細(xì)度模數(shù)；2判斷該砂的級配合格否？3繪制篩分曲線圖。 解：1求分計篩余百分率 2求累計篩余百分率A 3計算砂的細(xì)度模數(shù) 4判斷：用各篩號的A值與表6.5對比,該砂的累計篩余百分率落在區(qū),該砂級配合格。 因Mx= 2.67,所以是中砂 5繪制篩分曲線圖。圖5.2.4 篩分曲線四、粗骨料石子一概念：凡混凝土中顆粒粒徑大于5mm新規(guī)范4.75mm的骨料稱為粗骨料。卵石、碎石按技術(shù)要求分為類、類、類。類宜用于強(qiáng)度等級大于C60的混凝土。類宜用于強(qiáng)度等級C30C60及抗凍

16、、抗?jié)B或其他要求的混凝土。類宜用于強(qiáng)度等級小于C30的混凝土。建筑工程中常用的粗骨料一般有兩種：卵石和碎石。案例一：比較同等條件下,誰配制出的混凝土強(qiáng)度大？答案：碎石。碎石是經(jīng)過人工或機(jī)械破碎而成；卵石是天然巖石經(jīng)風(fēng)化而成。因?yàn)樗槭谋砻娲植?與水泥石粘接度大；顆粒均勻,且堅固；不含雜質(zhì),清潔度好；針、片狀含量少,所以,配制出來的混凝土強(qiáng)度大。二混凝土用粗骨料的質(zhì)量要求1、粗骨料中含的泥塊、淤泥、細(xì)屑、硫酸鹽、硫化物和有機(jī)物是有害雜質(zhì)。它們的危害與在細(xì)骨料中的相同。粗骨料中含泥量是指粒徑小于75m的顆粒含量。泥塊含量是指原粒徑大于4.75mm,經(jīng)水浸洗、手捏后小于2.36mm的顆粒含量。它們的

17、含量一般應(yīng)符合書P53頁表4-6中規(guī)定。卵石和碎石顆粒的長度大于該顆粒所屬相應(yīng)粒級的平均粒徑2.4倍者為針狀顆粒。厚度小于平均粒徑0.4倍者為片狀顆粒。針片狀顆粒易折斷,且會增大骨料的空隙率和總表面積,使混凝土拌合物的和易性、強(qiáng)度、耐久性降低。卵石和碎石中不應(yīng)混有草根、樹葉、樹枝、塑料、煤塊和爐渣等雜物。卵石和碎石中如含有有機(jī)物、硫化物及硫酸鹽,其含量應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。2、形狀：粗骨料成圓柱形或立方體的好,針、片狀含量必須滿足表4-10中規(guī)定。 針狀顆粒：凡顆粒的長度大于該顆粒所屬粒級的平均粒徑2.4倍的為針狀顆粒。 片狀顆粒：凡顆粒的厚度小于平均粒徑0.4倍為片狀顆粒。 平均粒徑：該粒級上、下

18、限粒徑的平均值。3、顆粒級配 最大粒徑粗骨料中公稱粒級的上限稱為最大粒徑。當(dāng)骨料粒徑增大時,其比表面積減小,混凝土的水泥用量也減少。因此,粗骨料的最大粒徑應(yīng)在滿足技術(shù)要求的條件下,盡量選得大些。試驗(yàn)研究表明,骨料的最大粒徑與構(gòu)件的截面尺寸、混凝土的強(qiáng)度、水泥用量和施工工藝等有關(guān)。a.結(jié)構(gòu)上考慮：建筑構(gòu)件的截面尺寸及配筋疏密。鋼筋砼 ：粗骨料最大粒徑 1/4,結(jié)構(gòu)截面最小尺寸且3/4鋼筋間最小凈距； 砼實(shí)心板：粗骨料最大粒徑不宜超過/2板厚且不超過40mm； b.從施工方面考慮：根據(jù)攪拌、運(yùn)輸、振搗方式,選擇合適的粒徑。對泵送混凝土,碎石最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比,宜小于或等于1：3,卵石宜小于或

19、等于1：2.5；c.從經(jīng)濟(jì)上考慮：粒徑越大,水泥用量越小。當(dāng)最大粒徑小于40mm時,節(jié)約效果顯著,粒徑再大,節(jié)約效果不明顯。故一般取粒徑小于40mm。粗骨料的級配用篩分試驗(yàn)來確定,應(yīng)符合普通混凝土用碎石及卵石的顆粒級配規(guī)定,見表4-11。 顆粒級配 良好的級配可減小孔隙率,節(jié)約水泥,提高密實(shí)度及良好的工作性。粗骨料的級配也是1通過篩分試驗(yàn)來確定,其方孔標(biāo)準(zhǔn)篩為孔徑2.36、4.75、9.50、16、19、26.5、31.5、37.5、53.0、63.0、75.0及90mm共12個篩孔。普通混凝土用卵石及碎石的顆粒級配應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。粗骨料的級配有連續(xù)級配和間斷級配兩種。a連續(xù)級配：石子顆

20、粒尺寸由小到XX續(xù)分級,每級骨料都占有一定比例,如天然卵石。通常工程中多采用連續(xù)級配的石子。工程中較為常用。b間斷級配：人為剔除某些中間粒級顆粒,用小顆粒的粒級直接和大顆粒的粒級相配,顆粒級差大,空隙率的降低比連續(xù)繼配快得多,可最大限度地發(fā)揮骨料的骨架作用,減少水泥用量。理論上可獲得較小的空隙率,但實(shí)際使用中,混凝土拌和物易產(chǎn)生離析現(xiàn)象,工程應(yīng)用較少。c單粒級：預(yù)先分級篩分的粗骨料,用來改善骨料級配或配成較大粒度的連續(xù)粒級?？障堵蚀?工程中不用,只用于配制連續(xù)級配或間斷級配。應(yīng)用：分別堆放,需要時按要求的比例配合。4、強(qiáng)度為保證混凝土的強(qiáng)度要求,粗骨料都必須是質(zhì)地致密、具有足夠的強(qiáng)度。碎石或卵

21、石的強(qiáng)度可用巖石立方體強(qiáng)度和壓碎指標(biāo)兩種方法表示。1用巖石立方體強(qiáng)度表示粗骨料強(qiáng)度。是將巖石制成5cm5cm5cm的立方體或直徑與高均為5cm的圓柱體試件,在水飽和狀態(tài)下,其抗壓強(qiáng)度MPa與設(shè)計要求的混凝土強(qiáng)度等級之比,作為碎石或碎卵石的指標(biāo),根據(jù)JG5392規(guī)定不應(yīng)小于1.5。2用壓碎指標(biāo)表示粗骨料的強(qiáng)度時,是將一定質(zhì)量氣干狀態(tài)下1020mm石子裝入一定規(guī)格的圓筒內(nèi),在壓力機(jī)上施加荷載到200KN,卸荷后稱取試樣質(zhì)量m0,用孔徑為2.5mm篩篩除壓碎的細(xì)粒,稱取試樣的篩余量m1。二拌和用水與養(yǎng)護(hù)用水混凝土拌和用水標(biāo)準(zhǔn)對混凝土用水提出了具體的質(zhì)量要求：混凝土用水應(yīng)為清潔可飲用的水；對于水質(zhì)有懷

22、疑的水地表水、地下水、經(jīng)處理的工業(yè)廢水需經(jīng)檢驗(yàn)合格,方可使用；海水只可用于無飾面要求的素混凝土。課題：混凝土的主要技術(shù)性能課時：4課型：講解教學(xué)目的：通過本次課程的學(xué)習(xí),學(xué)生掌握混凝土的主要技術(shù)性能。教學(xué)重、難點(diǎn)：普通混凝土的主要技術(shù)性能教學(xué)步驟：復(fù)習(xí)引入：混凝土的性質(zhì)包括混凝土拌合物的和易性、混凝土強(qiáng)度、變形性及耐久性等?；炷粮鹘M成材料按一定比例攪拌后,尚未凝結(jié)硬化的材料稱為混凝土拌合物,也稱混凝土混合料、新拌混凝土。新課：一、混凝土拌合物的和易性一和易性的概念尚未凝結(jié)硬化的混凝土,稱為混凝土拌和物,和易性是指混凝土拌和物易于施工操作攪拌、運(yùn)輸、澆灌、搗實(shí)等并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的性能

23、。和易性是一項綜合的技術(shù)性質(zhì),并與施工工藝密切相關(guān),通常包括有流動性稀稠、軟硬程度、粘聚性和保水性三方面的含義。1流動性 指混凝土拌合物在自重力或機(jī)械振動力作用下易與產(chǎn)生流動、易于輸送和易于充滿混凝土模板的性質(zhì)。是混凝土和易性中最重要的性質(zhì)。一定的流動性保證了混凝土構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的形狀與尺寸以及構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的密實(shí)性。對強(qiáng)度有較大的影響。2粘聚性 混凝土拌合物在施工過程中保持其整體均勻一致的能力。粘聚性好可保證混凝土拌合物在輸送、澆灌、成型等過程中,不發(fā)生分層、離析,即保證硬化后混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻。此項性質(zhì)對混凝土的強(qiáng)度和耐久性有較大的影響。分層有外分層和內(nèi)分層。外分層是從結(jié)構(gòu)斷面上看,粗的在下方,越

24、向上越細(xì),最上方為水及水泥漿；內(nèi)分層是在鋼筋或較粗的骨料下方,形成的由水及水泥稀漿所填充的空窩。離析也常有二種情況,一是水泥漿從中分離出來,對于流動性較大的混凝土易發(fā)生,若成型時模板漏漿,則會形成蜂窩；另一種是干硬性混凝土中,粗骨料易從中分離出來。3保水性 混凝土拌合物在施工過程中保持水分的能力。保水性好可保證混凝土拌合物在輸送、成型及凝結(jié)過程中,不發(fā)生大的或嚴(yán)重的泌水,既可避免由于泌水產(chǎn)生的大量的連通毛細(xì)孔隙,又可避免由于泌水,使水在粗骨料和鋼筋下部聚積所造成的界面粘結(jié)缺陷。如水份積聚在模板附近,則會出現(xiàn)麻面。保水性對混凝土的強(qiáng)度、耐久性及表面質(zhì)量有較大的影響。泌水會在混凝土中形成貫穿的毛細(xì)

25、孔道,影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性能。混凝土拌和物的和易性是流動性、粘聚性和保水性的綜合體現(xiàn),混凝土的流動性、粘聚性和保水性之間既互相聯(lián)系,又常存在矛盾。因此,在一定施工工藝的條件下,混凝土的和易性是以上三方面性質(zhì)的矛盾統(tǒng)一。二測定方法和選用原則通過試驗(yàn)測定流動性,以目測和經(jīng)驗(yàn)評定粘聚性和保水性。普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法規(guī)定測定方法有坍落度與維勃稠度法兩種。對于流動性較大的混凝土,測定坍落擴(kuò)展度。對于干硬性混凝土,和易性測定常采用維勃稠度試驗(yàn)。A坍落度法1、適用范圍：對于骨料最大粒徑小于或等于40mm,坍落度大于10mm的新拌混凝土,采用坍落度法測定其流動性。2、方法：將新拌混凝土按規(guī)定方法裝

26、入標(biāo)準(zhǔn)圓錐形坍落度筒無底內(nèi),裝滿刮平后,垂直提起坍落度筒,新拌混凝土因自重而向下坍落；所坍落的高度單位為mm稱為坍落度,作為流動性指標(biāo)。坍落度愈大表示流動性愈大。圖6-5所示為坍落度試驗(yàn)。圖6-5 坍落度法混凝土拌合物按坍落度分級在測定坍落度的同時,應(yīng)觀察混凝土拌合物的粘聚性及保水性,以全面地評定新拌混凝土的和易性。1、坍落度及坍落擴(kuò)展度試驗(yàn)混凝土拌合物的坍落度應(yīng)在一個適宜的范圍內(nèi)。其值可根據(jù)工程結(jié)構(gòu)種類、鋼筋疏密程度及振搗方法按下表選用。B維勃稠度法1、適用范圍：對于坍落度小于10mm的干硬性混凝土,采用維勃稠度法測定稠度。2、測定方法：是在坍落度筒中按規(guī)定方法裝滿拌合物,提起坍落度筒,在拌

27、合物試體頂面放一透明圓盤,開啟振動臺,同時用秒表計時,當(dāng)透明圓盤的底面完全為水泥漿所布滿時,停止計時,關(guān)閉振動臺。此時所讀秒數(shù),稱為維勃稠度。維勃稠度試驗(yàn)需用維勃稠度測定儀,所用時間以秒計稱為該混凝土拌合物的維勃稠度。該法適用于維勃稠度在530s之間的新拌混凝土的測定。圖6-6 維勃稠度法維勃稠度越大,則混凝土的流動性越小。新拌混凝土按坍落度和維勃稠度大小,分別都可分為四級。表6-5 新拌混凝土按坍落度和維勃稠度的分級級別名稱坍落度/mm級別名稱維勃稠度/sT1低塑性混凝土1040V0起干硬性混凝土31T2塑性混凝土5090V1特干硬性混凝土3021T3流動性混凝土100150V2干硬性混凝土

28、2011T4大流動性混凝土160V3半干硬性混凝土105三影響混凝土和易性的主要因素新拌混凝土的流動性是保證混凝土均勻密實(shí)的前提,流動性的選擇,應(yīng)根據(jù)施工工藝、結(jié)構(gòu)類型、構(gòu)件截面大小、鋼筋疏密和搗實(shí)方法等確定。當(dāng)構(gòu)件截面較小或鋼筋較密,或采用人工插搗時,坍落度可選大些。反之,如構(gòu)件截面尺寸較大,或鋼筋較疏,或采用機(jī)械振搗時,坍落度選擇可小些。1、水泥特性的影響A、水泥漿的數(shù)量混凝土拌合物中的水泥漿,賦予混凝土拌合物以一定的流動性。在水灰比不變的情況下,單位體積拌合物內(nèi),如果水泥漿愈多,則拌合物的流動性愈大。但若水泥漿過多,將會出現(xiàn)流漿現(xiàn)象,使拌合物的粘聚性變差,同時對混凝土的強(qiáng)度與耐久性也會產(chǎn)

29、生一定影響,且水泥用量也大。水泥漿過少,至使其不能填滿骨料空隙或不能很好包裹骨料表面時,就會產(chǎn)生崩坍現(xiàn)象,粘聚性變差。因此,混凝土拌合物中水泥漿的含量應(yīng)以滿足流動性要求為度,不宜過量。2、骨料特性的影響一般卵石拌制的混凝土拌合物比碎石拌制的流動性好。河砂拌制的混凝土拌合物比山砂拌制的流動性好。骨料級配好的混凝土拌合物的流動性也好。骨料的粗細(xì)和級配良好的混凝土拌和物和易性好。3、水泥漿的稠度水灰比水泥漿的稠度是由水灰比所決定的。在水泥用量不變的情況下,水灰比愈小,水泥漿就愈稠,混凝土拌合物的流動性便愈小。4、砂率1定義：砂率是指混凝土中砂的質(zhì)量占砂、石總質(zhì)量的百分率砂質(zhì)量/砂、石總質(zhì)量。砂率的變

30、動會使骨料的空隙率和骨料的總表面積有顯著改變,因而對混凝土拌合物的和易性產(chǎn)生顯著影響。2砂率的影響A、砂率過大時,骨料的總表面積及空隙率都會增大,在水泥漿含量不變的情況下,相對地水泥漿顯得少了,減弱了水泥漿的潤滑作用,而使混凝土拌合物的流動性減小。B、砂率過小,又不能保證在粗骨料之間有足夠的砂漿層,也會降低混凝土拌合物的流動性,而且會嚴(yán)重影響其粘聚性和保水性,容易造成離析、流漿等現(xiàn)象。C、合理砂率當(dāng)采用合理砂率時,在用水量及水泥用量一定的情況下,能使混凝土拌合物獲得最大的流動性且能保持良好的粘聚性和保水性,或者,當(dāng)采用合理砂率時,能使混凝土拌合物獲得所要求的流動性及良好的粘聚性與保水性,而水泥

31、用量為最少。D、外加劑在拌制混凝土?xí)r,加入很少量的外加劑能使混凝土拌合物在不增加水泥用量的條件下,獲得很好的和易性,增大流動性和改善粘聚性、降低泌水性。并且由于改變了混凝土結(jié)構(gòu),尚能提高混凝土的耐久性。因此這種方法也是常用的。5、環(huán)境溫度與時間拌合物的和易性也受溫度的影響,因?yàn)榄h(huán)境溫度的升高,水分蒸發(fā)及水泥水化反應(yīng)加快,拌合物的流動性變差,而且坍落度損失也變快。拌合物拌制后,隨時間的延長而漸變得干稠,流動性減小,原因是有一部分水供水泥水化,一部分水被骨料吸收,一部分水蒸發(fā)以及凝聚結(jié)構(gòu)的漸形成,致使混凝土拌合物的流動性變差。二、混凝土的強(qiáng)度和強(qiáng)度等級混凝土的強(qiáng)度包括抗壓、抗拉、抗彎、抗剪強(qiáng)度等,

32、其中,抗壓強(qiáng)度最大,抗拉強(qiáng)度最小。在工程中混凝土主要用于承受壓力。一、混凝土的抗壓強(qiáng)度按照國家標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法修訂版,混凝土制作成邊長150mm的立方體試件,在標(biāo)準(zhǔn)條件溫度202,相對濕度95%以上下,養(yǎng)護(hù)到28d齡期,測得的抗壓強(qiáng)度值為混凝土立方體試件抗壓強(qiáng)度fcu,簡稱立方體抗壓強(qiáng)度。二、混凝土立方體抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度與強(qiáng)度等級混凝土立方體抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度或稱立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長為150mm的立方體試件,在28d齡期,用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測得的抗壓強(qiáng)度總體分布中,具有不低于95%保證率的抗壓強(qiáng)度值,以fcu,k表示?；炷翉?qiáng)度等級是按混凝土立方體抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度來劃

33、分的?；炷翉?qiáng)度等級采用符號C與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值單位為MPa表示?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)矩GB50010-2020規(guī)定：普通混凝土劃分為C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,C65,C70,C75和C80等14個等級。混凝土強(qiáng)度等級是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工質(zhì)量控制和工程驗(yàn)收的重要依據(jù)。三、影響混凝土強(qiáng)度的因素1、水泥的強(qiáng)度和水灰比水泥的強(qiáng)度和水灰比是決定混凝土強(qiáng)度的最主要因素。水泥是混凝土中的膠結(jié)組分,其強(qiáng)度的大小直接影響混凝土的強(qiáng)度。在配合比相同的條件下,水泥的強(qiáng)度越高,混凝土強(qiáng)度也越高。當(dāng)采用同一水泥品種和強(qiáng)度相同時,混凝土的強(qiáng)度主要決定于水灰比；在混

34、凝土能充分密實(shí)的情況下,水灰比愈大,水泥石中的孔隙愈多,強(qiáng)度愈低,與骨料粘結(jié)力也愈小,混凝土的強(qiáng)度就愈低。反之,水灰比愈小,混凝土的強(qiáng)度愈高。混凝土的抗壓強(qiáng)度與水灰比和水泥強(qiáng)度之間符合以下近似關(guān)系：fcu=afce式中,C每立方米混凝土中的水泥用量,kg；W每立方米混凝土中的用水量,kg；fcu混凝土 28d抗壓強(qiáng)度,MPa；fce水泥的實(shí)際強(qiáng)度,MPa；a,b經(jīng)驗(yàn)系數(shù),與骨料品種等有關(guān),其數(shù)值需通過試驗(yàn)求得,通常取值如下：對于碎石：a=0.46,b=0.07。對于卵石：a=0.48,b=0.33。fce應(yīng)通過試驗(yàn)確定。當(dāng)無法取得水泥實(shí)際強(qiáng)度數(shù)值時,可采用下式估計：fce=cfce,k式中,f

35、ce,k水泥強(qiáng)度等級值,MPa；c水泥強(qiáng)度等級值的富余系數(shù)一般取1.13。2、骨料的影響骨料的表面狀況影響水泥石與骨料的粘結(jié),從而影響混凝土的強(qiáng)度。碎石表面粗糙,粘結(jié)力較大；卵石表面光滑,粘結(jié)力較小。因此,在配合比相同的條件下,碎石混凝土的強(qiáng)度比卵石混凝土的強(qiáng)度高。骨料的最大粒徑對混凝土的強(qiáng)度也有影響,骨料的最大粒徑愈大,混凝土的強(qiáng)度愈小。3、外加劑和摻合料在混凝土中摻入外加劑,可使混凝土獲得早強(qiáng)和高強(qiáng)性能,混凝土中摻入早強(qiáng)劑,可顯著提高早期強(qiáng)度；摻入減水劑可大幅度減少拌合用水量,在較低的水灰比下,混凝土仍能較好地成型密實(shí),獲得很高的28d強(qiáng)度。在混凝土中加入摻合料,可提高水泥石的密實(shí)度,改善

36、水泥石與骨料的界面粘結(jié)強(qiáng)度,提高混凝土的長期強(qiáng)度。因此,在混凝土中摻入高效減水劑和摻合料是制備高強(qiáng)和高性能混凝土必需的技術(shù)措施。4、養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度、齡期混凝土的硬化是水泥水化和凝結(jié)硬化的結(jié)果。養(yǎng)護(hù)溫度對水泥的水化速度有顯著的影響,養(yǎng)護(hù)溫度高,水泥的初期水化速度快,混凝土早期強(qiáng)度高。濕度大能保證水泥正常水化所需水分,有利于強(qiáng)度的增長?；炷猎谡ｐB(yǎng)護(hù)條件下,其強(qiáng)度將隨著齡期的增加而增長。最初的714d內(nèi),強(qiáng)度增長較快,28d以后增長緩慢,齡期延續(xù)很長,混凝土的強(qiáng)度仍有所增長。三、混凝土耐久性的概念及類型一、混凝土耐久性的基本概念混凝土抵抗環(huán)境介質(zhì)作用并長期保持其良好的使用性能和外觀完整性,從而

37、維持混凝土結(jié)構(gòu)的安全、正常使用的能力稱為耐久性。二、混凝土耐久性的主要表征耐久性抗?jié)B性抗凍性抗侵蝕性碳化堿骨料反應(yīng)抗?jié)B性1、定義：抗?jié)B性是指混凝土抵抗水、油等液體在壓力作用下滲透的性能。它直接影響混凝土的抗凍性和抗侵蝕性。2、混凝土本質(zhì)上是一種多孔性材料,混凝土的抗?jié)B性主要與其密度及內(nèi)部孔隙的大小和構(gòu)造有關(guān)?；炷羶?nèi)部的互相連通的孔隙和毛細(xì)管通路,以及由于在混凝土施工成型時,振搗不實(shí)產(chǎn)生的蜂窩、孔洞都會造成混凝土滲水。3、混凝土的抗?jié)B性我國一般采用抗?jié)B等級表示,抗?jié)B等級是按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn),用每組6個試件中4個試件未出現(xiàn)滲水時的最大水壓力來表示的。如分為P4、P6、P8、P10、P12 五

38、個等級,即相應(yīng)表示能抵抗0.4、0.6、0.8、1.0及1.2MPa的水壓力而不滲水。4、影響混凝土抗?jié)B性的主要因素是水灰比,水灰比越大,水分越多,蒸發(fā)后留下的孔隙越多,其抗?jié)B性越差。抗凍性1、定義混凝土的抗凍性是指混凝土在水飽和狀態(tài)下,經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用,能保持強(qiáng)度和外觀完整性的能力。在寒冷地區(qū),特別是在接觸水又受凍的環(huán)境下的混凝土,要求具有較高的抗凍性能。2、混凝土冰凍破壞的原因由于混凝土內(nèi)部孔隙中的水在負(fù)溫下結(jié)冰后體積膨脹造成的靜水壓力和因冰水蒸汽壓的差別推動未凍水向凍結(jié)區(qū)的遷移所造成的滲透壓力。當(dāng)這兩種壓力所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度,混凝土就會產(chǎn)生裂縫,多次凍融使裂縫不斷擴(kuò)展

39、直至破壞。3、影響因素混凝土的密實(shí)度、孔隙構(gòu)造和數(shù)量、孔隙的充水程度是決定抗凍性的重要因素。因此,當(dāng)混凝土采用的原材料質(zhì)量好、水灰比小、具有封閉細(xì)小孔隙如摻入引氣劑的混凝土及摻入減水劑、防凍劑等其抗凍性都較高。抗侵蝕性混凝土的侵蝕機(jī)理詳見第五章水泥石的腐蝕及防治?；炷恋目骨治g性與所用水泥的品種、混凝土的密實(shí)程度和孔隙特征有關(guān)。密實(shí)和孔隙封閉的混凝土,環(huán)境水不易侵入,故其抗侵蝕性較強(qiáng)。所以,提高混凝土抗侵蝕性的措施,主要是合理選擇水泥品種、降低水灰比、提高混凝土的密實(shí)度和改善孔結(jié)構(gòu)。混凝土的碳化混凝土的碳化作用是二氧化碳與水泥石中的氫氧化鈣作用,生成碳酸鈣和水。碳化過程是二氧化碳由表及里向混凝

40、土內(nèi)部逐漸擴(kuò)散的過程。因此,氣體擴(kuò)散規(guī)律決定了碳化速度的快慢。碳化引起水泥石化學(xué)組成及組織結(jié)構(gòu)的變化,從而對混凝土的化學(xué)性能和物理力學(xué)性能有明顯的影響,主要是對堿度、強(qiáng)度和收縮的影響。碳化對混凝土性能既有有利的影響,也有不利的影響。碳化使混凝土的抗壓強(qiáng)度增大,其原因是碳化放出的水分有助于水泥的水化作用,而且碳酸鈣減少了水泥石內(nèi)部的孔隙。由于混凝土的碳化層產(chǎn)生碳化收縮,對其核心形成壓力,而表面碳化層產(chǎn)生拉應(yīng)力,可能產(chǎn)生微細(xì)裂縫,而使混凝土抗拉、抗折強(qiáng)度降低。堿骨料反應(yīng)堿骨料反應(yīng)是指硬化混凝土中所含的堿與骨料中的活性成分發(fā)生反應(yīng),生成具有吸水膨脹性的產(chǎn)物,在有水的條件下吸水膨脹,導(dǎo)致混凝土開裂的現(xiàn)

41、象?；炷林挥泻钚远趸璧墓橇稀⒂休^多的堿和有充分的水三個條件同時具備時才發(fā)生堿骨料反應(yīng)。因此,可以采取以下措施抑制堿骨料反應(yīng)：1、選擇無堿活性的骨料。2、在不得不采用具有堿活性的骨料時,應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土中總的堿量。3、摻用活性摻合料,如硅灰、礦渣、粉煤灰高鈣高堿粉煤灰除外等,對堿骨料反應(yīng)有明顯的抑制效果?；钚該胶狭吓c混凝土中的堿起反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物均勻分散在混凝土中,而不是集中在骨料表面,不會發(fā)生有害的膨脹,從而降低了混凝土的含堿量,起到抑制堿骨料反應(yīng)的作用。4、控制進(jìn)入混凝土的水分。堿骨料反應(yīng)要有水分,如果沒有水分,反應(yīng)就會大為減少乃至完全停止。因此,要防止外界水分滲入混凝土以減輕堿骨料反

42、應(yīng)的危害。提高耐久性的措施混凝土的耐久性是一項綜合性能,雖然混凝土在不同環(huán)境條件下的破壞過程各不相同,但是,提高混凝土的耐久性,卻有很多共同之處。這就是合理選擇原材料,提高混凝土的密實(shí)度和改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)。因此,提高混凝土耐久性的措施有以下幾個方面：1、合理選擇原材料,包括水泥、砂石材料、外加劑和摻合料的品種、成分和質(zhì)量。2、適當(dāng)控制混凝土的水灰比及水泥用量,它們是決定混凝土密實(shí)性的主要因素,它不但影響混凝土的強(qiáng)度,而且也嚴(yán)重影響其耐久性。見表6-6。3、摻入外加劑和摻合料,摻用引氣劑或減水劑可改善混凝土的孔隙結(jié)構(gòu),大幅度的提高混凝土的抗?jié)B性和抗凍性。摻入摻合料可提高混凝土的密實(shí)度,減少混凝

43、土中對耐久性有害的成分,從而提高混凝土的抗?jié)B性和抗侵蝕性,抑制堿骨料反應(yīng)。4、加強(qiáng)混凝土生產(chǎn)的質(zhì)量控制,在混凝土的施工中,除應(yīng)攪拌均勻、澆灌和振搗密實(shí)外,應(yīng)特別注意加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),保證與環(huán)境介質(zhì)接觸混凝土的密實(shí)性。四、外加劑概念及分類一外加劑的概念混凝土外加劑是在拌制混凝土過程中摻入,用以改善混凝土性能的物質(zhì)。摻量不大于水泥質(zhì)量的5%特殊情況除外。二外加劑的分類根據(jù)混凝土外加劑的分類、命名與定義GB807587的規(guī)定,混凝土外加劑按其主要功能分為四類：1、改善混凝土拌和物流變性能的外加劑。包括普通減水劑和高效減水劑、引氣劑和泵送劑等。2、調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間、硬化性能的外加劑。包括緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝

44、劑等。3、改善混凝土耐久性的外加劑。包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等。4、改善混凝土其他性能的外加劑。包括膨脹劑、防凍劑、著色劑等。三常用外加劑1、減水劑1概念：減水劑是使混凝土拌合物達(dá)到同樣坍落度時,用水量明顯減少的外加劑,又可稱為塑化劑。2常用減水劑A、木質(zhì)素磺酸鹽減水劑：木鈣M型減水劑、木鈉、木鎂。B、多環(huán)芳香族磺酸鹽系減水劑萘系：萘或萘的同系物的磺酸鹽與甲醛的縮合物。C、水溶性樹脂系減水劑。3減水機(jī)理減水劑是一種表面活性劑,其分子由親水基團(tuán)和憎水基團(tuán)兩個部分組成,它加入水溶液中后,其分子中的親水基團(tuán)指向溶液,憎水基團(tuán)指向空氣、固體或非極性液體并作定向排列,形成定向吸附膜,降低水的表面張力和

45、二相間的界面張力。水泥加水后,由于水泥顆粒間分子凝聚力等因素,形成絮凝結(jié)構(gòu)圖6-7a。當(dāng)水泥漿體中加入減水劑后,其憎水基團(tuán)定向吸附于水泥質(zhì)點(diǎn)表面,親水基團(tuán)指向水溶液,在水泥顆粒表面形成單分子或多分子吸附膜,并使之帶有相同的電荷,在靜電斥力作用下,使絮凝結(jié)構(gòu)解體圖6-7b,被束縛在絮凝結(jié)構(gòu)中的游離水釋放出來,由于減水劑分子吸附產(chǎn)生的分散作用,使混凝土的流動性顯著增加。減水劑還使水泥顆粒表面的溶劑化層增厚圖6-7c,在水泥顆粒間起到潤滑作用。圖6-7 減水劑的作用機(jī)理4減水劑的作用A、改善性能工作性、耐久性-在保持用水量不變的情況下,摻減水劑可使混凝土坍落度增大10cm20cm,使困難的澆筑變得方

46、便容易。B、提高強(qiáng)度-在保持和易性不變的情況下,摻減水劑可使混凝土的單位用水量減少5%30%,這意味著有效地降低了水灰比,從而可能較大幅度地提高混凝土的早期或后期強(qiáng)度,也提高了混凝土的密度性和耐久性。C、節(jié)約水泥-在保持混凝土強(qiáng)度不變以及和易性不變的情況下,摻減水劑在減少用水量的同時按水灰比不變的原則,減少水泥用量,從而節(jié)約水泥。一般可以節(jié)約水泥5%20%。2、早強(qiáng)劑能加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展的外加劑,稱為早強(qiáng)劑。早強(qiáng)劑主要有無機(jī)鹽類、有機(jī)物類和礦物類。常用的早強(qiáng)劑有：1氯鹽類早強(qiáng)劑：主要有氯化鈣、氯化鈉、氯化鉀、氯化鐵、氯化鋁等,氯鹽類早強(qiáng)劑均有良好的早強(qiáng)作用。其中氯化鈣早強(qiáng)效果好、成本低,其

47、適宜摻量為水泥質(zhì)量的0.5%1.0%。但這類早強(qiáng)劑易使混凝土中的鋼筋銹蝕,在混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用受到限制。2硫酸鹽類早強(qiáng)劑：主要有硫酸鈉即元明粉、硫代硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鋁等。其中,硫酸鈉應(yīng)用最多,效果較好。硫酸鈉早強(qiáng)劑的摻量,一般為水泥質(zhì)量的0.5%2.0%。若摻入量過多,則會導(dǎo)致混凝土后期性能變差,且混凝土表面易析出白霜,影響外觀。且會提高混凝土中的堿含量,當(dāng)混凝土中有堿活性骨料時,會加速堿骨料反應(yīng),因此,硫酸鈉不得用于含有堿活性骨料的混凝土。3有機(jī)胺類早強(qiáng)劑：主要有三乙醇胺簡稱FEA、三異丙醇胺簡稱TP、二乙醇胺等。其中,早強(qiáng)效果以三乙醇胺為最佳。三乙醇胺的摻量為水泥質(zhì)量的0.02%0.0

48、5%。三乙醇胺對水泥有一定的緩凝作用,應(yīng)嚴(yán)格控制摻量,摻量過多時,會造成混凝土嚴(yán)重緩凝和混凝土強(qiáng)度下降。單獨(dú)摻加三乙醇胺會增加混凝土的收縮,特別是早期收縮,使用時應(yīng)予注意。4復(fù)合早強(qiáng)劑：在實(shí)際使用中,早強(qiáng)劑復(fù)合摻加比單獨(dú)摻加效果好。因此,應(yīng)用較多的是由多種組分配成的復(fù)合早強(qiáng)劑,尤其是早強(qiáng)劑與減水劑復(fù)合使用效果最好。早強(qiáng)劑可加速混凝土硬化,縮短養(yǎng)護(hù)周期,加快施工進(jìn)度,提高模板周轉(zhuǎn)率。多用于冬季施工或緊急搶修工程。3、緩凝劑定義：緩凝劑是能延長混凝土凝結(jié)時間的外加劑。常用緩凝劑的主要種類有：羥基羧酸及其鹽類,如酒石酸、檸檬酸、葡萄糖酸及其鹽類以及水楊酸；含糖碳水化合物類,如糖蜜、葡萄糖、蔗糖等；無

49、機(jī)鹽類,如硼酸鹽、磷酸鹽、鋅鹽等；木質(zhì)素磺酸鹽類,如木鈣、木鈉等。緩凝劑的使用：緩凝劑主要用于高溫季節(jié)混凝土、大體積混凝土、泵送混凝土施工以及遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)纳唐坊炷?。緩凝劑不宜用于日最低氣?以下施工的混凝土,也不宜用于有早強(qiáng)要求的混凝土和蒸養(yǎng)混凝土。4、引氣劑引氣劑是在攪拌混凝土過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡的外加劑。主要有松香熱聚物、松香皂和烷基苯磺酸鹽等。引氣劑的摻量雖然很小,但對混凝土性能影響很大。其主要有以下影響：、改善混凝土拌和物的和易性。、顯著提高混凝土的抗?jié)B性、抗凍性。、降低混凝土強(qiáng)度。5、防凍劑防凍劑是能使混凝土在負(fù)溫下硬化,并在規(guī)定養(yǎng)護(hù)條件下達(dá)到預(yù)期性能的外

50、加劑。常用的防凍劑有氯鹽類、氯鹽阻銹類、物氯鹽類。防凍劑用于負(fù)溫條件下施工的混凝土。目前,國產(chǎn)防凍劑品種適用于015的氣溫,當(dāng)在更低氣溫下施工時,應(yīng)增加其它混凝土冬季施工措施。6、速凝劑速凝劑是指能使混凝土迅速凝結(jié)硬化的外加劑。速凝劑主要有無機(jī)鹽和有機(jī)物類兩類。我國常用的速凝劑使無機(jī)鹽類,主要有紅星I型、711型、728型、8604型等。速凝劑摻入混凝土后,能使混凝土在5min內(nèi)初凝,1h就可產(chǎn)生強(qiáng)度,1d強(qiáng)度提高23倍,但后期強(qiáng)度會下降,28d強(qiáng)度約為不摻時的8090。速凝劑的速凝早強(qiáng)作用機(jī)理,是使水泥中的石膏變成Na2SO4,失去緩凝作用,從而促使C3A迅速水化,并在溶液中析出其水化產(chǎn)物晶

51、體,導(dǎo)致水泥漿迅速凝固。速凝劑主要用于礦山井巷、鐵路隧道、飲水涵洞、地下工程以及噴錨支護(hù)時的噴射混凝土或噴射砂漿工程中。7、外加劑的選擇和使用在混凝土中摻用外加劑,若選擇和使用不當(dāng),會造成質(zhì)量事故。因此應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1.外加劑品種的選擇在選擇外加劑時,應(yīng)根據(jù)工程需要,現(xiàn)場的材料條件,參考有關(guān)資料,通過試驗(yàn)確定。2.外加劑摻量的確定混凝土外加劑均有適宜摻量,摻量過小,往往達(dá)不到預(yù)期效果；摻量過大,則會影響混凝土質(zhì)量,甚至造成質(zhì)量事故。因此,應(yīng)通過試驗(yàn)試配,確定最佳摻量。8、外加劑的摻加方法外加劑的摻量很少,必須保證其均勻分散,一般不能直接加入混凝土攪拌機(jī)內(nèi)。對于可溶于水的外加劑,應(yīng)先配成一定濃

52、度的溶液,隨水加入攪拌機(jī)。對于不溶于水的外加劑,應(yīng)與適量水泥或砂混合均勻后,再加入攪拌機(jī)內(nèi)。另外,根據(jù)外加劑的摻入時間,減水劑有同摻法、后摻法、分摻法等三種方法。實(shí)踐證明,后摻法最好,能充分發(fā)揮減水劑的功能。課題：混凝土的配合比設(shè)計課時：4課型：講解教學(xué)目的：通過本次課程的學(xué)習(xí),學(xué)生掌握混凝土的配合比設(shè)計。教學(xué)重、難點(diǎn)：普通混凝土的配合比設(shè)計教學(xué)步驟：復(fù)習(xí)引入：新課：一、混凝土配合比設(shè)計的任務(wù)、要求及方法一 基本概念1、混凝土配合比是指混凝土中各組成材料數(shù)量之間的比例關(guān)系。常用的表示方法有兩種：一種是以每1m3混凝土中各項材料的質(zhì)量表示,如水泥300kg、水180kg、砂720kg、石子120

53、0kg,其每1m3混凝土總質(zhì)量為2400kg；另一種表示方法是以各項材料相互間的質(zhì)量比來表示以水泥質(zhì)量為1,將上例換算成質(zhì)量比為：水泥砂石水=12.440.60。二混凝土配合比設(shè)計包括兩方面的工作1、選擇確定混凝土的原材料；2、確定原材料的相應(yīng)數(shù)量即配合比。三混凝土配合比設(shè)計的基本要求設(shè)計混凝土配合比的任務(wù),就是要根據(jù)原材料的技術(shù)性能及施工條件,合理選擇原材料,并確定出能滿足工程所要求的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的各項組成材料用量。具體說混凝土配合比設(shè)計的基本要求是：1、滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的強(qiáng)度等級；2、滿足施工所要求的混凝土拌合物的和易性；3、若對混凝土還有其他技術(shù)性能如抗凍等級、抗?jié)B等級和抗侵蝕性等要求

54、也須滿足；4、做到節(jié)約水泥和降低混凝土成本。四混凝土配合比設(shè)計中的三個參數(shù)水灰比、砂率、單位用水量混凝土配合比設(shè)計,實(shí)質(zhì)上就是確定水泥、水、砂與石子這四項基本組成材料用量之間的三個比例關(guān)系。即：水與水泥之間的比例關(guān)系,常用水灰比表示；砂與石子之間的比例關(guān)系,常用砂率表示；水泥漿與骨料之間的比例關(guān)系,常用單位用水量1m3混凝土的用水量來反映；水灰比、砂率、單位用水量是混凝土配合比的三個重要參數(shù),因?yàn)檫@三個參數(shù)與混凝土的各項性能之間有著密切的關(guān)系,在配合比設(shè)計中正確地確定這三個參數(shù),就能使混凝土滿足上述設(shè)計要求。二、步驟與方法初步配合比根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和圖表,在紙上算出來的配合比和易性的調(diào)整理想或基準(zhǔn)配合

55、比干燥砂石,在實(shí)驗(yàn)室試拌調(diào)整,得出滿足施工要求的配合比強(qiáng)度試驗(yàn),調(diào)整,校正試驗(yàn)配合比根據(jù)現(xiàn)場砂、石的含水率施工配合比對試驗(yàn)配合比進(jìn)行調(diào)整,得出的配合比1、初步配合比的計算確定混凝土的配制強(qiáng)度選擇水灰比確定單位用水量確定水泥用量選擇砂率計算砂石用量初步配合比2、基準(zhǔn)配合比試驗(yàn)配合比計算試配用量和易性檢驗(yàn)與調(diào)整得出基準(zhǔn)配合比強(qiáng)度試驗(yàn)調(diào)整確定實(shí)驗(yàn)室配合比3、施工配合比實(shí)驗(yàn)室中計算出來的配合比用的是干燥的砂石,施工現(xiàn)場用的砂石是含有水分,配合比如何？方法步驟：根據(jù)現(xiàn)場砂石含水率,計算出各材料的實(shí)際用量水泥： C=mc 不變砂： S=ms1+a% 砂含水率a%石： G=mg1+b% 石子含水率b%水：

56、W=mw-msa%-mgb% 一初步配合比的確定1、確定配制強(qiáng)度為了使混凝土的強(qiáng)度保證率達(dá)到95%的要求,配制強(qiáng)度按下式計算：2、確定水灰比水灰比算出來后,按耐久性要求復(fù)核其是否滿足要求,查相關(guān)表格。3、確定單位用水量mwo每立方米混凝土用水量的確定,應(yīng)根據(jù)所需坍落度和骨科的品種及規(guī)格,見相關(guān)表格。4、確定單位水泥用量mco按耐久性要求復(fù)核其單位水泥用量是否滿足要求。5、確定合理砂率s是根據(jù)水灰比及骨科種類和規(guī)格,按表取值。6、計算砂、石用量砂、石用量可用質(zhì)量法和體積法求得。1質(zhì)量法2體積法二理想配合比的確定這個工作又分為兩個步驟：1、在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行和易性檢驗(yàn)確定基準(zhǔn)配合比將材料試拌后,測定其

57、流動性,觀察其粘聚性和保水性,如果和易性良好,則說明水泥漿用量和砂率都合適,如果流動性過小或過大,則可適當(dāng)增加或減少一定量的、水灰比保持不變的水泥漿,這樣就得出一個基準(zhǔn)配合比。2、在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行強(qiáng)度檢驗(yàn)確定出理想配合比以基準(zhǔn)配合比的水灰比為基準(zhǔn),增減0.05,就得到三個不同的水灰比,以三個水灰比分別成型三組試件,注意保持單位用水量不變,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天,測其極限抗壓強(qiáng)度,得到三個立方體抗壓強(qiáng)度值。然后,在這三個配合比中,選擇一個立方體抗壓強(qiáng)度值大于配制強(qiáng)度,又最接近配制強(qiáng)度的配合比,定為理想配合比。三施工配合比的確定考慮到現(xiàn)場上砂、石含有水分,把理想配合比即實(shí)驗(yàn)室配合比換算為工地上需要的施工

58、配合比,假定工地上存放砂的含水率為a,石子的含水率為b,則：mc=mc ms=ms kgmg=mg kgmw=mw-0.01ams -0.01bmg kg舉例說明例1：某施工現(xiàn)場砂石含水率分別為3%、1%,試驗(yàn)室配合比為1:1.8:3.82:0.56,水泥用量為331kg,換算成施工配合比和各材料用量。答案：施工配合比為1:1.85:3.86:0.47,各材料用量 水泥為331kg,砂子613kg,石子1278kg,水156kg例2：某砼試驗(yàn)室配合比為1:2.05:3.98:0.65,已知每m3的砼用水泥322kg,現(xiàn)場砂石含水率5%、1%,試計算施工配合比和各材料的用量。答案：施工配合比為1

59、:2.15:4.02:0.51,各材料用量 水泥為322kg,砂子693kg,石子1294kg,水163kg課堂練習(xí)：1、某砼的設(shè)計配合比為水泥：砂：石：水=1:1.9:3.8:0.54,每m3的砼水泥用量為350kg,測得現(xiàn)場砂石的含水率分別為5%、1%,該砼的施工配合比應(yīng)為多少？每用一袋水泥時其他材料的實(shí)際用量是多少？答案：施工配合比為1：2.00：3.84：0.41,各材料用量 水泥為50kg,砂子100kg,石子192kg,水21kg2、某砼拌和時,每100kg水泥,需要干砂204kg,干石子458kg,水60kg,測得現(xiàn)場砂石含水率分別為5%和1%,為保證砼的強(qiáng)度,求每次實(shí)際加砂、石

60、、水各位多少？該砼的施工配合比為多少？答案：施工配合比為1：2.14：4.63：0.45,各材料用量 水泥為100kg,砂子214kg,石子463kg,水45kg課題：混凝土養(yǎng)護(hù)、質(zhì)量驗(yàn)收和強(qiáng)度評定建筑試驗(yàn)視頻觀看課時：3課型：講解+視頻教學(xué)目的：通過本次課程的學(xué)習(xí),學(xué)生掌握混凝土的質(zhì)量驗(yàn)收和強(qiáng)度評定。教學(xué)重、難點(diǎn)：質(zhì)量驗(yàn)收、強(qiáng)度評定教學(xué)步驟：復(fù)習(xí)引入：新課：一、混凝土養(yǎng)護(hù)1、分類：自然養(yǎng)護(hù)、人工養(yǎng)護(hù)自然養(yǎng)護(hù)：是指利用平均氣溫高于5攝氏度的自然條件,用保水材料或草簾等對混凝土加以覆蓋后適當(dāng)澆水,使混凝土在一定的時間內(nèi)在濕潤狀態(tài)下硬化。人工養(yǎng)護(hù)：用人工來控制混凝土的養(yǎng)護(hù)溫度和濕度,使混凝土強(qiáng)度增