混凝土組成及主要技術(shù)性質(zhì)課件

第六章

混凝土及砂漿

混凝土是由膠凝材料、水和粗、細骨料按適當比例配合、拌制成拌合物，經(jīng)一定時間硬化而成的人造石材。土木建筑工程對混凝土質(zhì)量的基本要求是：具有符合設(shè)計要求的強度；具有與施工條件相適應(yīng)的和易性；具有與工程環(huán)境相適應(yīng)的耐久性。材料組成經(jīng)濟合理、生產(chǎn)制作節(jié)約能源。

第一節(jié)普通混凝土的組成材料

普通混凝土（簡稱為混凝土）是由水泥、砂、石和水所組成，另外還常加入適量的摻合料和外加劑。在混凝土中，砂、石起骨架作用，稱為骨料；水泥與水形成水泥漿，水泥漿包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥漿起潤滑作用，賦予拌合物一定的和易性，便于施工。水泥漿硬化后，則將骨料膠結(jié)為一個堅實的整體。2.細骨料由自然風(fēng)化、水流搬運和分選、堆積形成的、粒徑小于4.75ｍｍ的巖石顆粒（砂）稱為細骨料。混凝土可采用河砂、海砂、山砂來配置。

砂的技術(shù)指標見第二章?；炷劣蒙耙诉x用河砂，顆粒級配為中砂，一般認為中砂粗細適中，級配較好。3.粗骨料粒徑大于4.75ｍｍ的骨料為粗骨料?；炷劣檬煞譃樗槭c卵石；碎石拌制的混凝土強度高；卵石拌制的混凝土流動性好。4.混凝土拌合及養(yǎng)護用水在拌制和養(yǎng)護混凝土用的水中，不得含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)，如油脂、糖類等。凡是能飲用的自來水和清潔的天然水，都能用來拌制和養(yǎng)護混凝土。污水、PH值小于４的酸性水、含硫酸鹽（按ＳＯ3計）超過水重１％的水均不得使用，在對水質(zhì)有疑問時可將該水與潔凈水分別制成混凝土試塊，然后進行強度對比試驗，如果用該水制成的試塊強度不低于潔凈水制成的試塊強度，就可用此水來拌制混凝土。海水中含有硫酸鹽、鎂鹽和氯化物，對水泥石有侵蝕作用，對鋼筋也會造成銹蝕，因此一般不得用海水拌制混凝土。5、外加劑和摻和料外加劑目前在混凝土中應(yīng)用較廣泛，可有效的改善混凝土的各項性能，簡便經(jīng)濟。在混凝土中摻加火山灰、粉煤灰、?；郀t礦渣、硅粉等活性摻和料，可取代部分水泥獲得經(jīng)濟效益，且能改善混凝土的性能。標準：《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》《粉煤灰在混凝土和砂漿中應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》《用于水泥與混凝土中?；郀t礦渣粉》1.混凝土拌合物的和易性1.1.和易性的概念

和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、運輸、澆灌、搗實）并能獲致質(zhì)量均勻、成型密實的性能。和易性是一項綜合的技術(shù)性質(zhì)，包括有流動性、粘聚性和保水性等三方面的含義。

流動性是指混凝土拌合物在本身自重或施工機械振搗的作用下，能產(chǎn)生流動，并均勻密實地填滿模板的性能。流動性的大小取決于混凝土拌合物中用水量或水泥漿含量的多少。1.2.和易性測定及評價指標目前，尚沒有能夠全面反映混凝土拌合物和易性的測定方法。在工地和試驗室，通常是測定拌合物的流動性，并輔以直觀經(jīng)驗評定粘聚性和保水性。（１）坍落筒法將混凝土拌合物按規(guī)定方法裝入標準圓錐筒中，逐層插搗并裝滿刮平后，垂直提起圓錐筒，混凝土拌合物由于自重將會向下坍落。量測坍落的高度（以毫米計），即為坍落度。坍落度越大，則混凝土拌合物的流動性越大。

在做坍落度試驗的同時，應(yīng)觀察混凝土拌合物的粘聚性、保水性及含砂等情況，以更全面地評定混凝土拌合物的和易性。坍落度法適用于骨料最大粒徑不大于40㎜，坍落度值不小于10㎜的混凝土拌合物。根據(jù)坍落度的不同，可將混凝土拌合物分為：大流動性混凝土（坍落度大于160ｍｍ）；流動性混凝土（坍落度為100～150ｍｍ）；塑性混凝土（坍落度為50～90ｍｍ）及低塑性混凝土（坍落度為10～40ｍｍ）。坍落度值小于10ｍｍ的拌合物為干硬性混凝土。(２)維勃稠度法（ＶＢ法）對干硬性的混凝土拌合物通常采用維勃稠度儀測定其稠度。維勃稠度測試方法是：在維勃稠度儀上的坍落度筒中按規(guī)定方法裝滿拌合物，垂直提起坍落度筒，在拌合物試體頂面放一透明圓盤，開啟振動臺，同時用秒表計時，在透明圓盤的底面完全為水泥漿所布滿的瞬間，停止秒表，關(guān)閉振動臺。此時可認為混凝土混合物已密實。讀出秒表的秒數(shù)，稱為維勃稠度。該法適用于粗骨料最大粒徑不超過40ｍｍ，維勃稠度在５～30ｓ之間的混凝土拌合物的稠度測定。1.3和易性的選擇混凝土拌合物的坍落度，主要依據(jù)構(gòu)件截面大小，鋼筋疏密和搗實方法來確定。當截面尺寸較小或鋼筋較密，或采用人工插搗時，坍落度可選擇大些。反之，如構(gòu)件截面尺寸較大，鋼筋較疏，或采用振動器振搗時，坍落度可選擇小些。表6－8.注：①上表系采用機械振搗混凝土?xí)r的坍落度，采用人工搗實其值可適當增大；②需配制泵送混凝土?xí)r，應(yīng)摻外加劑，坍落度宜為120～180㎜。1.4影響和易性的因素（１）水泥漿的數(shù)量在混凝土拌合物中，水泥漿包裹骨料表面，填充骨料空隙，使骨料潤滑，提高混合料的流動性；在水灰比不變的情況下，單位體積混合物內(nèi)，隨水泥漿的增多，混合物的流動性增大。若水泥漿過多，超過骨料表面的包裹限度，就會出現(xiàn)流漿現(xiàn)象，這既浪費水泥又降低混凝土的性能；如水泥漿過少，達不到包裹骨料表面和填充空隙的目的，使粘聚性變差，流動性低，不僅產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象，還會使混凝土的強度和耐久性降低?；旌衔镏兴酀{的數(shù)量以滿足流動性要求為宜。（２）水泥漿的稠度水泥漿的稀稠，取決于水灰比的大小。水灰比小，水泥漿稠，拌合物流動性就小，混凝土拌合物難以保證密實成型。若水灰比過大，又會造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良，而產(chǎn)生流漿、離析現(xiàn)象。

水泥漿的數(shù)量和稠度取決于用水量和水灰比。實際上用水量是影響混凝土流動性最大的因素。當用水量一定時，水泥用量適當變化（增減50～100㎏／ｍ3）時，基本上不影響混凝土拌合物的流動性，即流動性基本上保持不變。由此可知，在用水量相同的情況下，采用不同的水灰比可配制出流動性相同而強度不同的混凝土。(3)砂率砂率是指混凝土中砂的用量占砂、石總用量的百分率。ｍg0——每立方米混凝土的粗骨料用量（kg）；ｍs0——每立方米混凝土的細骨料用量（kg）；βs——砂率（％）；P_______粗骨料的空隙率（％）ρ0s,ρ0g_______砂、石堆積密度（kg/m3)

在混合料中，砂是用來填充石子的空隙。在水泥漿一定的條件下，若砂率過大，則骨料的總表面積及空隙率增大，混凝土混合物就顯得干稠，流動性小。如要保持一定的流動