第章混凝土一部分

第5章混凝土和砂漿水泥混凝土由水泥、水和粗細集料按適當比例配合、拌制成拌和物，經(jīng)一定時間硬化而成的人造石材。低強度混凝土＜20MPa中強度混凝土20～60MPa高強度混凝土≥60MPa按表觀密度分按抗壓強度標準值分（fcu,k）重砼＞2600kg/m3普通砼1950～2500kg/m3輕砼＜1950kg/m3

按施工方法：混凝土的特點：1、優(yōu)點：2、缺點：噴射混凝土預拌混凝土泵送混凝土混凝土的基本要求1、

強度2、

和易性3、

耐久性5.1.1各組成材料的作用

5.1普通砼的組成材料水泥漿：砂石：外加劑：一、水泥1.品種——6大品種水泥、特種水泥2.強度等級——原則：高對高，低對低(約為混凝土強度等級的1.0～1.5倍)3.檢測指標——細度、凝結(jié)時間、安定性、強度

4.用量——混凝土配合比設計計算確定5.1.2普通砼組成材料的技術要求常用水泥混凝土的選用參考表水泥品種使用部位及環(huán)境硅酸鹽水泥普通水泥礦渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥工程特點1.厚大體積混凝土×△☆☆☆2.快硬混凝土☆△×××3.高強（高于C40）混凝土☆△△××4.有抗?jié)B要求的混凝土☆☆×☆☆5.耐磨混凝土☆☆△×環(huán)境條件1.在普通氣候環(huán)境中混凝土△☆△△2.在干躁環(huán)境中混凝土△☆△××3.在高濕度環(huán)境中或永遠在水下混凝土△△☆4.在嚴寒地區(qū)的露天混凝土，寒冷地區(qū)處在水位升降范圍內(nèi)的混凝土☆☆△××5.嚴寒地區(qū)在水位升降范圍內(nèi)的混凝土☆☆×××注：☆號表示優(yōu)先選用；△表示可以使用；×表示不得使用。集料6在混合料中起骨架作用（碎石、礫石等）

在混合料中起填充作用（天然砂、人工砂和石屑）粒徑粗集料細集料在水泥混凝土中，為4.75mm在瀝青混合料中，為2.36mm二、集料(骨料)

河砂：表面潔凈、光滑、比表面積小，拌制的混凝土的和易性好；耗用的水泥漿少，比較經(jīng)濟，但混凝土的強度略低山砂：基本與河砂是相反的海砂：對混凝土會產(chǎn)生腐蝕1）有害雜質(zhì)的種類及含量種類：云母片、淤泥、有機物等、活性二氧化硅1、細集料粒徑小于4.75ｍｍ的巖石顆粒（砂）稱為細骨料混凝土的癌癥補充：堿集料反應補充1.定義和種類

混凝土堿集料反應(AAR)定義：指混凝土中的堿和環(huán)境中可能滲入的堿與混凝土集料(砂石)中的堿活性礦物成分，在混凝土固化后緩慢發(fā)生具有膨脹性化學反應,會導致混凝土膨脹和開裂?；炷翂A集料反應(AAR)分類：堿—硅酸反應(Alkali-SilicaReaction，簡稱ASR)

堿—碳酸鹽反應（Alkali-CarbonateReaction，簡稱ACR)

堿—硅酸鹽反應(alkali-silicatereaction)

10補充2.機理和特征2.1堿硅酸反應(ASR)的機理和特征2.2

堿碳酸鹽反應(ACR)的機理和特征2.3堿硅酸鹽反應的機理和特征

11補充2.1堿硅酸反應(ASR)的機理和特征

堿硅酸反應(ASR)的機理堿硅酸反應(ASR)是指混凝土中的堿組分與集料中的某些硅活性組之間發(fā)生的化學反應，其結(jié)果導致集料被侵蝕，生成具有膨脹性的產(chǎn)物并導致混凝土結(jié)構(gòu)開裂。其機理用簡單的化學方程式表示為：

Na+(K+)+SiO2+OH-→Na(K)-Si-Hgel(1)1213圖1混凝土在KaOH溶液中壓蒸12h后的SEM和EDAX圖

堿硅酸反應(ASR)的特征混凝上發(fā)生堿集料反應破壞，主要有混凝上表面開裂，發(fā)生變形、移位、彎曲、扭翹現(xiàn)象，有時會從裂縫中流出樹脂狀淺黃色液體等。14補充2.2堿碳酸鹽反應(ACR)的機理和特征15

堿碳酸鹽反應(ACR)的機理堿與白云石作用時發(fā)生如下的反應，并稱之為去白云化反應，用簡單的方程式表示為：CaMg(CO3)2+2NaOH=Mg(OH)2+CaCO3+Na2CO3

…(2)

白云石晶體中包裹有干燥的粘土，上述的去白云化反應使菱形白云石晶體遭受破壞，從而使粘土暴露造成能夠吸水而膨脹的條件。去白云石化是膨脹的前提條件，而干粘土吸水是膨脹的本質(zhì)原因。堿碳將酸鹽學反應(A乳CR凍)的機撫理唐明普述等丙在獲澆得加券拿大懲活性團樣品烤之后湯，對懷堿碳叉酸鹽施反應痛進行觸了系脫統(tǒng)研暢究，委提出責膨脹遭是由脅局部果化學胳反應屑和結(jié)搭晶壓借引起駐的理伴論。螺盡管珍反應膠產(chǎn)物禽的固行相體聞積比礦反應董物固春相體鵲積小對，但挨因產(chǎn)搖物晶脹體生絡長在若受限拉空間猜進行系，其湯所產(chǎn)旨生的訂結(jié)晶獨壓是AC門R膨脹短的本谷質(zhì)，捆巖石盤的結(jié)點構(gòu)特花征尤溝其是眉限制聯(lián)空間條的尺撤寸是盒影響AC懷R膨脹愛的關籌鍵。闊去白土云石幻玉化反殼應寫由成離恩子反撥應式贈則為和：Ca時Mg瘦(C揪O3)2+2顧OH-=M坑g(誓OH誦)2+C忍aC活O3+C瞧O23-……(3忘)上述查反應裕實質(zhì)創(chuàng)上為慌自由題能降奏低的顆過程盆，從宮化學即熱力黃學分戚析可阿算得縣自由區(qū)能的挎變化品為：ΔG幻玉=1呼2.逐18夠k/酸mo瀉l。正珍是這見一熱框力學顧推動監(jiān)力驅(qū)背動離哥子和俗水擠揪入受文限空調(diào)間。1617圖2混凝珍土在Ka集OH溶液昌中壓迎蒸12增h后的SE鉛M和ED猴AX圖使用淡非活過性集映料——防止AA圍R最安厲全可源靠的興措施18補充3.堿集蹦料反冤應的馬預防掀措施控制聾混凝嫩土堿獎含量控制世混凝無土濕午度使用業(yè)礦物魄外加盲劑抑制AA司R的重課要途克徑使用泰化學皆外加磨劑選用造特種定水泥硫鋁嶄酸鹽咱水泥吃混凝圣土中斤基本慶不存罵在Ca象(O塵H)2集料靈各級酒粒徑狐顆粒賠的分爛配情民況，源通過篩分俯試驗確定鹿。篩分印試驗綱：將50勵0g試樣破，置遍于一套綢標準濾篩進行叉篩分田，分菌別稱舒出試旋樣存既留在辭各篩鑒上質(zhì)更量，火并悔計算沒其級涼配有課關參幻玉數(shù)。細集并料標耳準篩亭：4.漆75伸mm、2.竿36博mm、1.冒18灣mm、0.飼6m嫌m、0.糟3m和m、0.候15墊mm、0.倚07養(yǎng)5m扛m。級配鋒的三雕參數(shù)鎮(zhèn)：①個分計牲篩余察百分化率②返累計胃篩余址百分仇率③細佛度模襪數(shù)19粗細救程度眉：不炒同粒書徑的煉砂在摸一起兄的組老合情疊況，塊一般貝不宜漂過粗漫，但偏也不異宜過渾細。2）砂侮的粗冬細程愁度和左顆粒匪級配①分計頓篩余銀百分招率（ai）——各號汪篩的希篩余登量除統(tǒng)以試紡樣總撞量的峰百分歷率。20②累計饞篩余熟百分片率（Ai）大于高的概蠅念——某號改篩的土分計費篩余最百分貿(mào)率和切大于某號爐篩的遵各篩鉤分計渴篩余救百分獲率之貌總和記。21意義煎：評價避細集捎料粗度（即踏細集研料的吧粗細嘗程度勾）。細度遷模數(shù)園越大歇，表盯示細絹集料盜越粗似。按我趨國現(xiàn)深行標乘準，糕規(guī)定申砂的粗度捆按Mx可分扒為三禍級：Mx=鈴3.擁7～3.腳1為粗家砂Mx=宮3.錘0～2.芳3為中際砂Mx=眾2.琴2～1.賄6為細叫砂（3）計軋算細底度模芽數(shù)（4）繪制衫級配淋曲線22橫坐櫻標di——篩孔吹尺寸滅（mm）縱坐盒標——常數(shù)談坐標尖（Ai）Ai哄——累計暴篩余蝦百分辯率（%）半對爺數(shù)坐黑標例楊題23某砂可樣的攻篩分捕結(jié)果di/mm4.752.361.180.60.30.15篩底mi/g4060801201009010ai/%812162420182Ai/%82036608098100屬于梳中砂244.飛752.賣361.光180.緞60.業(yè)30.課15di搭(m父m)9080706050403020100Ai(%像)結(jié)論掛：該砂墳樣級稻配良屈好。砂樣級配曲線級配范圍粗骨或料中癢的有冬害雜斃質(zhì)主更要有裁：粘土劑、淤劉泥及濫細屑喊；硫練酸鹽絡及硫微化物僚；有榆機物績質(zhì)；夫蛋白攏石及耳其他演含有軟活性蓋氧化以硅的撕巖石守顆粒遵等。2.厲粗骨色料粒徑罵大于牛4.已75頸ｍｍ猜的骨緣瑞料為映粗骨燙料（維卵石此和碎圖石）杜。對騾用于充配制紅普通煮混凝僅土的擠卵石劣和碎億石有刷以下賤技術救要求鑰：1）有樂害雜珍質(zhì)含量它們燥的危濃害作鋼用與芒在細敢骨料純中相淚同。幕各種泊有害戲雜質(zhì)牌的含倆量都滑不應潛超出渴規(guī)范備的規(guī)售定。2）針、侄片狀掛顆粒取含量★——指粗鋼集料午中細長招的針蒜狀顆粒轉(zhuǎn)與扁平漿的片鐘狀顆粒倒。影響孤：針片饑狀顆賞粒是穿一種有害惑顆粒，由假于它恩過于哄細長或扁骨平，殃因此雹，施杏工中攏很容透易折踐斷，敘增大上集料鉆空隙探，影響魂混合腐料的憤技術攪性質(zhì)猴。測定方法：規(guī)準滑儀法——適于湯水泥酒混凝榴土用膜粗集棟料游標估卡尺兄法——適于率瀝青城混合畫料用趟粗集棗料27片狀規(guī)準儀標準駕篩：37受.5諷mm、31晉.5只mm、26螞.5鳴mm、19哄mm、16菊mm、9.綱5m庫m、4.卻75鏈mm粒級洽：37袖.5瘡mm～31嚇.5分mm、31戶.5躁mm～26少.5任mm、26烈.5打mm～19蘭mm、19挨mm～16型mm、16限mm～9.挖5m何m、9.幟5m吳m～4.個75舞mm針狀規(guī)準儀28計算蹤蝶公式鍬：式中鹽：Qe——試樣段的針動片狀然顆粒鏈含量辜，%；m1——試樣柜中所融含針判狀顆聞粒與簽片狀澇顆粒襯的總質(zhì)倉量，g；m0——試樣診總質(zhì)零量，g。3）最裙大粒雀徑、遮顆粒鴿級配（1讓）石義子最牙大粒燒徑（Dma遮x）最大毯粒徑——集料10拳0%都要霞求通廉過的移最小鳳標準解篩篩巾孔尺烤寸。公稱紛最大淋粒徑——集料版可能單全部清通過元、或稼允許狀有少息量篩泉余祝（不晚超過10巾%）的次最小什標準驕篩篩零孔尺分寸。最大惰粒徑欄的選犁用，燈混凝打土用凝粗骨鄰料的久最大瞞粒徑喬不得棟大于睬結(jié)構(gòu)堅物最撕小斷丟面的擺短邊還長度寨的１升／４餡；不執(zhí)得大負于鋼悲筋最自小凈致距的尼３悄／４激。另治外還右受攪殊拌機屈以及伙輸送徐管道裳等條姑件的耐限制擺。石子的最大粒徑增大相同質(zhì)量石子的總表面積減小，混凝土中包裹石子所需水泥漿體積減少，石子最大粒徑（Dmax）過大骨料與水泥砂漿粘結(jié)面積下降一定的范圍內(nèi)，石子最大粒徑增大，可因用水量的減少提高混凝土的強度?；炷恋膹姸认陆导壟渖降膮⒌褦?shù)：①助分計巧篩余劫百分礦率②咽累計部篩余饅百分勝率2.感36伐、4煩.7壺5、頁9.只5、姑16或.0望、1代9.絮0、庭26連.5據(jù)、3滲1.嫩5、暫37太.5粉、5跨3.如0、醫(yī)63磨.0押、7想5.拌0和膀90貼ｍｍ種等十覆二種貫孔徑秧的篩俯進行按篩分.石子求的顆虧粒級醒配連續(xù)誕級配間斷特級配石子盯粒級小呈連崇續(xù)性進，即蜜顆粒積由小山到大柔，每撈級石互子占犁一定香比例酒。工程使上最便常用（2訴）顆爐粒級化配大骨椒料空莫隙由玩小幾泊倍的山小粒予徑顆影粒填戶充4)強度展及堅銜固性（1塔）粗造骨料所的強鄙度粗骨太料的蛛強度跑采用竟巖石柄立方及體強務度或?qū)捔钐}石子狀的壓斤碎指娃標來吐表示投。a、巖華石立噴方強濱度（單軸雅飽水縱抗壓遠強度式中思：R——石料怒的抗蹄壓強墓度，MP癢a；P——試件迅破壞寫時的歪荷載密，N；A——試件共的截召面積箭，mm2。b、集碌料壓訪碎值——龜——指集頑料在交連續(xù)牙增加信的荷禍載下君，抵忽抗壓嗓碎的罰能力式中δa--乏--胞--址--津-壓碎魂指標齡值，爬%；ｍ0--預--崇--塌--抱試樣察質(zhì)量逐，g；m1--疫--胖--搞--壓碎攀試驗北后試示樣的猾篩余錄量，g。壓碎堪指標兔值越匙小，骨料檔的強笑度越吼高。34（2）堅管固性測定天方法湊：采用盼硫酸屑鈉堅酸固性賠法。與直表接凍序融法賣相比含，硫酸返鈉飽雕和溶強液代替水溶犧液；烘箱代替冰箱。將硫墓酸鈉偽飽和除溶液跨浸入挽石料鄰孔隙停后，富經(jīng)烘蔬干、硫酸妨鈉結(jié)屆晶體哈積膨桂脹，嗓產(chǎn)生鋸如水涼結(jié)凍倉相似森的作臂用，使石漸料孔圾隙周泊壁受缺到張值應力宜，經(jīng)該過多點次循刷，引愚起石料狀破壞價。堅固靈性是評喚價石漂料抗場凍性插的一未種簡易、快速的方儉法。有條景件者競應采依用直接稻凍融筒法。集料隱(骨遮料)1.內(nèi)粗集哄料（1面）強龜度（2紗）堅歷固性（3情）級尺配（4興）最加大粒國徑的壯選擇（5抱）表殘面特慨征和賢形狀（6非）有陶害雜愿質(zhì)的績含量（7棗）堿淺活性敘檢驗2.胸細集確料（1）丟級配無和細艦度?？磾?shù)（2攻）有液害雜教質(zhì)的繞含量1）私含泥希量和翠泥塊此含量2）送云母沃含量3）窄輕物威質(zhì)含冶量4）蟻有機毅質(zhì)含戴量5）帖硫化繩物和洪硫酸嘴鹽含恒量還需要測定表觀密度三、賽集料孤的飽總和面速干吸紗水率集料魚的幾職種含碌水狀科態(tài)如忽圖所據(jù)示。（ａ田）全粱干狀滾態(tài)，霞（兩ｂ）真氣干耽狀態(tài)摟；（c）飽和椒面干健狀態(tài)被（ｄ糕）濕集潤狀廟態(tài)計算芬混凝告土中贏各項扎材料杠的配壓合比愁時，一般休以干棕燥骨澡料為基特準，播而一營些大條型水柔利工刮程常絹以飽和堵面干畫的骨步料為準舉。當拌卷制混或凝土荒時，由于蒼骨料淚含水環(huán)量的侍不同隆，將影援響混離凝土盈的用芳水量膊和骨唐料用例量。1.置拌和告用水旬水質(zhì)衛(wèi)不純尤最常筍見的惜危害①六影響塵混凝就土的因和易孩性和言凝結(jié)銷；②甲有損評于混擴凝土軌強度旗發(fā)展據(jù)；③號降低棉混凝大土耐翠久性昂,加狡快鋼聾筋腐湯蝕,賞導致夕預應昨力鋼疤筋脆猶斷；④胖使混扛凝土那表面蓮出現(xiàn)慶污斑玩等。2.糊為保暗證混妖凝土鈴的質(zhì)牧量和息耐久陣性，巧必須愿使用限合格慨水。水的凈分類娘：飲用末水、稍地表穩(wěn)水、凳地下隱水、魂海水雪以及狂經(jīng)適樹當處樓理或處功置后認的工拖業(yè)廢西水。要求僑：能飲達用的前水均付能用袖于制兇備砼遺。四、掉砼拌醒和用址水污水令、PH值小酸于４涌的酸庫性水速、含集硫酸漿鹽的或水將該黃水與踢潔凈評水分五別制浙成混脹凝土別試塊謝，然裕后進婚行強膊度對嗎比試碼驗。海水含有充影響立水泥駐正常褲凝結(jié)灑與硬擇化的逝有害喬雜質(zhì)延的水？1.君外加丑劑的煌定義——在拌竟制砼榨過程頌中摻恰入能屑改善爽砼性慮能的煎物質(zhì)婆，一槍般摻陵量不大摧于水掘泥質(zhì)折量的強5%駁。（砼柜第五沫組分站）2.頸功能:（1淡）改噸善流精變性饞能（曉減水誕劑、拉引氣伙劑、領泵送畏劑、蜜保水跳劑、灌漿并劑等蛙）（2銳）調(diào)吳節(jié)凝腎結(jié)時帶間花硬化木性能穗（緩凝日劑、早早強己劑、吧速凝山劑等）（3串）改脅善耐肯久性夾（引氣鞭劑、態(tài)阻銹寸劑、帥防水鐵劑等）（4夕）改毀善其蓬他性堵能（加氣馬劑、稠膨脹歌劑、燒防凍會劑、沿著色貼劑、堿-尖集料色反應臥抑制形劑等）3.改摻加蛇方法守：先摻羽法、籠后摻肆法、幸同摻迫法。五、唇砼外漢加劑4.呈常用步外加彼劑（1搞）減逃水劑1）蓮技術腳經(jīng)濟非效益①膠工作笑性、渾水泥撇用量連不變拌，可振以減伏少用洞水量雜，提杠高混凝載土強樓度②康用水悔量、傲水泥倡用量來不變吸,可隆增大樣混凝趴土的夏流變辭性③茅工作做性、后強度傳不變羽,可辣節(jié)約償水泥粱用量2）減水眉劑的坐定義養(yǎng)及分旱類能顯濕著減蠟少拌田合用請水量驗的外元加劑混凝裂土拌需合物盆坍落勒度基書本相之同3）發(fā)展才概況木質(zhì)涉素系1第一茅代普病通減堵水劑2第二皇代高培效減斤水劑萘系緞、密失胺樹被脂系3第三的代高量效減鉗水劑聚羧險酸系類別減水率平均最大木質(zhì)素系5-15％20％萘系、密胺樹脂系10-25％30％聚羧酸系20-30％40％4）減水儀劑作他用機爭理絮凝結(jié)構(gòu)懸浮狀態(tài)吸附擋作用定向抬吸附輔和親鏡水基作的電壁離作充用電性斥力減水空間窄位阻帆作用親水陰性立烈體吸華附層水泥顆?？拷綆又啬[疊，得產(chǎn)生莊空間閉位阻圓作用濕潤劣作用加入顛減水嫌劑后，降低繭了水慚的界防面張只力以晝及水蕩與水莫泥顆紀粒之納間的尼界面籍張力，使水桌泥顆寒粒易張于潤論濕，因而揀用水辮量相級應減終少。水泥顆粒表面吸附足夠的減水劑分子后，在表面形成一層穩(wěn)定的溶劑化水膜，這層“空間壁障”阻止了水泥顆粒之間的直接接觸。潤滑趴作用氣泡與氣泡、氣泡與水泥顆粒間因具有電性斥力而使水泥顆粒分散，從而增加了水泥顆粒之間的滑動能力，如滾珠軸承的作用。潤滑湖作用吸附慨作用空間致位阻潤滑啦作用濕潤具作用減水則劑基說本機別理1）氧機理通：引氣筑劑為秘憎水厚性表抱面活組性物廣質(zhì)，抄能降雙低水村泥-殲水-匹空氣嚷的界該面能跡，而且攜由于偉它的躍定向翅排列忌，形僵成單麗分子辯吸附珍膜提講高泡伏膜的淘強度很，并使氣壘泡排鞠開水動分而唐吸著處固相受粒子華表面驗，因荒而能驅(qū)使攪匪拌過的程混杜進的空氣釋形成賓微小層而穩(wěn)浮定的秩氣泡件、均洪勻分構(gòu)布于堅混凝茄土中黑。2）批常用恰種類爹：有松需香熱易聚物抹、烷鬧基磺也酸鈉突和烷黃基苯捕碳酸勵鈉等穴陰離耽子表穩(wěn)面活性劑仰。3）戀適宜敵摻加熟量：為水京泥用賣量的盤0.刪00摟5%泉～0泉.0過1%妹,混檢凝土栗中含況氣量侮為3外%～價6%4）藝作用例：由于富氣泡欄的存饅在，辯可改熔善新計拌混陵凝土棗的和惱易性琴；減謎少泌保水和薯離析對硬趣化后震的混銳凝土誘，由掙于氣會泡彼合此隔論離，移切斷哨毛細形孔通火道，巴使水分根不易處滲入盈。又直可緩適沖其錄結(jié)冰步膨脹金的作切用，臉因而卸提高請混凝脈土的抗狠凍性肺、抗劫滲性擔和抗沫蝕性旬。5）杯缺點泄：由于宋氣泡都的存帥在，逝混凝行土強索度有鬧些降域低。（2亦）引凝氣劑1）桑機理早強惰劑是株加速繁混凝鉆土早廟期強羞度發(fā)石展的腥外加奪劑。過早強述劑對般水泥頃中的備硅酸欲三鈣醋和硅萍酸二濁鈣等傍礦物瞎的水棉化有料催化荒作用沉，能傲加速芳水泥度的水赤化和膏硬化瘦，而枕具有鴿早強稻的作恥用。2）仆種類通常觸采用擦復合麗早強梁劑，錄可以兵獲得倡更為熔有效鑒的早容強作妥用。常用姿的早段強劑毯有三矛類：店無機坊鹽類恩、有霜機鹽裹類和錄有機跌復合泡早強匠劑。3）莖作用摻加溫三乙碧醇胺劑復合科早強券劑能關提高氣砼的勾早期減強度朝（2d強度依）4鍵0%豆以上滿，使抽砼達樓到2儀8d強度悟的養(yǎng)冷護時較間縮蘆短1苦/2投。常蔑用于帳混凝