試驗員培訓(xùn)第四講

試驗員培訓(xùn)第四講第1頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月4.1輕混凝土

凡表觀密度小于1950kg/m3的混凝土統(tǒng)稱為輕混凝土。按其組成成分可分為輕骨料混凝土、多孔混凝土(如加氣混凝土)和大孔混凝土(如無砂大孔混凝土)三種類型。第2頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

用輕質(zhì)粗骨料、輕質(zhì)細骨料(或普通砂)、水泥和水配制而成的，其干表觀密度不大于1950

kg/m3的混凝土叫輕骨料混凝土。輕骨料混凝土是一種輕質(zhì)、高強、多功能的新型建筑材料，具有表觀密度小、保濕性好、抗震性強等優(yōu)點。4.1.1輕骨料混凝土第3頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)輕骨料的分類凡粒徑大于5mm，堆積密度小于1000kg/m3的骨料，稱為輕的粗骨料；粒徑不大于5mm，堆積密度小于1200kg/m3的骨料，稱為輕的細骨料。輕骨料按其來源可分為3類：

①天然輕骨料

②人造輕骨料

③工業(yè)廢料第4頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)輕骨料技術(shù)性能輕骨料的技術(shù)性能主要包括堆積密度、強度、顆粒級配和吸水率等4項。此外，對耐久性、安定性、有害雜質(zhì)含量也提出了要求。①堆積密度輕骨料堆積密度的大小，將影響輕骨料混凝土的表觀密度和性能。根據(jù)堆積密度大小，輕骨料可劃分為若干密度等級(見表4.1)。第5頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月②強度輕骨料

用筒壓強度及強度等級表示。輕骨料的筒壓強度以“筒壓法”測定。輕粗骨料的筒壓強度和強度等級應(yīng)不低于表4.2規(guī)定。③輕骨料顆粒級配、最大粒徑及粗細程度其指標詳見表4.3。第6頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月④吸水率輕測定輕骨料1h吸水率。規(guī)程規(guī)定，輕砂和天然輕粗骨料的吸水率不作規(guī)定；其他輕粗骨料的吸水率不應(yīng)大于22%。⑤有害雜質(zhì)含量及其他性能輕骨料中嚴禁混入煅燒過的石灰石、白云石和硫酸鹽、氯化物等。輕骨料的有害雜質(zhì)含量和其他性能指標應(yīng)不大于表4.4的規(guī)定。第7頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月表4.1輕骨料密度等級密度等級堆積密度范圍(kg/m3)輕粗骨料輕砂004005006007008009001000————500600700800900100011001200210~300310~400410~500510~600610~700710~800810~900910~10001010~11001110~1200第8頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月表4.2輕粗骨料筒壓強度及強度等級密度等級筒壓強度fa(MPa)強度等級fak(MPa)碎石型普通型和圓球型普通型圓球型30040050060070080090010000.2/0.30.4/0.50.6/1.00.8/1.51.0/2.01.2/2.51.5/3.01.8/4.00.30.51.02.03.04.05.06.53.55.07.510152025303.55.07.51520253040第9頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月表4.3輕粗骨料級配篩孔尺寸dmin1/2dmaxdmax2dmax圓球型及單一粒級普通型混合級配碎石型混合級配累計篩余(按質(zhì)量計，%)≥90≥90≥90不規(guī)定30~7040~60≤10≥10≤10000第10頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月表4.4輕骨料有害物質(zhì)含量及其他性能指標項目名稱指標抗凍性(F15，質(zhì)量損失，%)安定性(煮沸法，質(zhì)量損失，%)燒失量①，輕粗骨料(質(zhì)量損失，%)輕砂(質(zhì)量損失，%)硫酸鹽含量(按SO3計，%)氯鹽含量(以Cl2計，%)含泥量②(質(zhì)量，%)有機雜質(zhì)(用比色法檢驗)≤5≤5＜4＜5＜0.5＜0.02＜3不深于標準色第11頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)輕骨料混凝土的技術(shù)性能①和易性②強度與強度等級

《輕骨料混凝土技術(shù)規(guī)程》(JGJ51—2002)規(guī)定，根據(jù)立方體抗壓強度標準值，可將輕骨料混凝土劃分為13個強度等級：LC5.0、LC7.5、LC10、LC15、LC20、LC25、LC30、LC35、LC40、LC45、LC50、LC55、LC60，其中結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土的強度標準值按表4.5采用。4.1.1.1輕骨料混凝土的技術(shù)性能與分類第12頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月③表觀密度輕骨料混凝土按干燥狀態(tài)下的表觀密度劃分為14個密度等級，見表4.6。④收縮與徐變⑤保溫性能輕骨料混凝土具有較好的保溫性能，其表觀密度為1000kg/m3、1400kg/m3、1800kg/m3的輕骨料混凝土導(dǎo)熱系數(shù)分別為0.28W/(m·K)、0.49W/(m.K)、0.87W/(m.K)。第13頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月表4.5結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土的強度標準值(JGJ51—2002)強度種類軸心抗壓軸心抗拉符號fck(MPa)ftk(MPa)混凝土強度等級LC15LC20LC25LC30LC35LC40LC45LC50LC55LC6010.013.416.720.123.426.829.632.435.538.51.271.541.782.012.202.392.512.642.742.85第14頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月表4.6輕骨料混凝土的密度等級(JGJ51—2002)密度等級干表觀密度的變化范圍(kg/m3)密度等級干表觀密度的變化范圍(kg/m3)600700800900100011001200560~650660~750760~850860~950960~10501060~11501160~125013001400150016001700180019001260~13501360~14501460~15501560~16501660~17501760~18501860~1950第15頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)輕骨料混凝土的分類

①按粗骨料種類可分為天然輕骨料混凝土、人造輕骨料混凝土和工業(yè)廢料輕骨料混凝土。

②按有無細骨料或細骨料的品種不同分為全輕混凝土、砂輕混凝土和大孔徑骨料混凝土。

③按用途不同分保溫、結(jié)構(gòu)保溫及結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土。第16頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

(1)應(yīng)對輕粗骨料的含水率及堆積密度進行測定

(2)必須采用強制式攪拌機攪拌，防止輕骨料上浮或攪拌不均。

(3)拌合物在運輸中應(yīng)采取措施減少坍落度損失和防止離析。

(4)輕骨料混凝土拌合物應(yīng)采用機械振搗成型。

(5)輕骨料混凝土澆筑成型后應(yīng)及時覆蓋和噴水養(yǎng)護。4.1.1.2輕骨料混凝土的施工第17頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月4.1.2.1加氣混凝土

加氣混凝土是由含鈣質(zhì)材料(水泥、石灰等)及含硅質(zhì)材料(石英砂、粉煤灰、粒狀高爐礦渣等)作原料，經(jīng)磨細、配料，再加入發(fā)氣劑(鋁粉、雙氧水等)，進行攪拌、澆筑、發(fā)泡、切割及蒸壓養(yǎng)護等工序生產(chǎn)而成。加氣混凝土的質(zhì)量指標是表觀密度和強度。一般表觀密度大、孔隙率小的，強度較高，但保溫性能較差。4.1.2多孔混凝土第18頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

泡沫混凝土是由水泥凈漿加入泡沫劑(也可加入部分摻合料)，經(jīng)攪拌、入模、養(yǎng)護而成。常用的泡沫劑有松香膠泡沫劑和水解牲血泡沫劑。泡沫混凝土的表觀密度為300~800kg/m3，抗壓強度為0.3~5MPa，導(dǎo)熱系數(shù)為0.10~0.25W

(m·K)。4.1.2.2泡沫混凝土第19頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

在混凝土中摻加一定量粉煤灰，可以改善混凝土性能、節(jié)約水泥、提高產(chǎn)品質(zhì)量及降低產(chǎn)品成本。粉煤灰按其質(zhì)量分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個等級。摻粉煤灰的混凝土早期強度會降低(但后期強度較普通混凝土高些)，因此，使用摻粉煤灰的混凝土?xí)r，最好同時摻加減水劑或早強劑。4.2摻粉煤灰混凝土

第20頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

防水混凝土分為普通防水混凝土、膨脹水泥防水混凝土和外加劑防水混凝土。

普通防水混凝土是以調(diào)整配合比的方法來提高自身密實度和抗?jié)B性的一種混凝土。

膨脹水泥防水混凝土主要是利用膨脹水泥在水化過程中，形成大量體積增大的水化硫鋁酸鈣，在有約束的條件下，能改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)，使總孔隙率減少，孔徑減小，從而提高混凝土抗?jié)B性。4.3防水混凝土第21頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

外加劑防水混凝土種類較多，常見的有引氣劑防水混凝土、密實劑防水混凝土及三乙醇胺防水混凝土等。近年來，人們利用YE系列防水劑配制高抗?jié)B防水混凝土，不僅大幅度地提高混凝土抗?jié)B強度等級，而且對混凝土的抗壓強度及劈裂抗拉強度也有明顯的增強作用。第22頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

目前許多國家工程技術(shù)人員的習(xí)慣是把C10~C50強度等級的混凝土稱為普通強度混凝土，C60~C90的混凝土稱為高強混凝土，C100以上的混凝土稱為超高強混凝土。高強、超高強混凝土的特點是強度高、耐久性好、變形小，能適應(yīng)現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)向大跨度、重載、高聳發(fā)展和承受惡劣環(huán)境條件的需要。4.4高強、超高強混凝土第23頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

目前，國際上配制高強、超高強混凝土實用的技術(shù)路線是高品質(zhì)通用水泥+高性能外加劑+特殊摻合料。配制高強、超高強混凝土?xí)r，應(yīng)選用質(zhì)量穩(wěn)定、強度等級不低于42.5級的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。應(yīng)摻用活性較好的礦物摻合料，且宜復(fù)合使用礦物摻合料。應(yīng)摻用高效減水劑或緩凝高效減水劑。高強、超高強混凝土配合比的計算方法和步驟與普通混凝土基本相同。第24頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

流態(tài)混凝土就是在預(yù)拌的坍落度為8~15cm的塑性混凝土拌合物中加入流化劑，經(jīng)過攪拌得到的易于流動、不易離析、坍落度為18~22cm的混凝土，其自身能像水一樣地流動。流態(tài)混凝土的配制關(guān)鍵之一是選擇合適的流化劑。流化劑以高減水性、低引氣性、無緩凝性的高效減水劑為適用。常用的流化劑主要有：奈磺酸鹽甲醛縮合物系；改性木質(zhì)素磺酸鹽甲醛縮合物系；三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮合物系。

4.5流態(tài)混凝土第25頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月4.6.1水玻璃耐酸混凝土

水玻璃耐酸混凝土由水玻璃、耐酸粉料、耐酸粗細骨料和氟硅酸鈉組成，是一種能抵抗絕大部分酸類(除氫氟酸、氟硅酸和熱磷酸外)侵蝕作用的混凝土，特別是對具有強氧化性的濃硫酸、硝酸等有足夠的耐酸穩(wěn)定性。在技術(shù)規(guī)范中規(guī)定水玻璃的模數(shù)以2.6~2.8為佳，水玻璃密度應(yīng)在1.36~1.42g/cm3范圍內(nèi)。

4.6耐腐蝕混凝土第26頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

堿性介質(zhì)混凝土的腐蝕有3種情況：以物理腐蝕為主；以化學(xué)腐蝕為主；物理和化學(xué)兩種腐蝕同時存在。耐堿混凝土最好采用硅酸鹽水泥。耐堿骨料常用的有石灰?guī)r、白云巖和大理石，對于堿性不強的腐蝕介質(zhì)，亦可采用密實的花崗巖、輝綠巖和石英巖。磨細粉料主要是用來填充混凝土的空隙，提高耐堿混凝土密實性的，磨細粉料也必須是耐堿的，一般采用磨細的石灰石粉。4.6.2耐堿混凝土第27頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

纖維混凝土是在混凝土中摻入纖維而形成的復(fù)合材料。它具有普通鋼筋混凝土所沒有的許多優(yōu)良品質(zhì)，在抗拉強度、抗彎強度、抗裂強度和沖擊韌性等方面較普通混凝土有明顯的改善。常用的纖維材料有鋼纖維、玻璃纖維、石棉纖維、碳纖維和合成纖維等。纖維混凝土目前主要用于非承重結(jié)構(gòu)、對抗沖擊性要求高的工程，如機場跑道、高速公路、橋面面層、管道等。4.7纖維混凝土第28頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

瀝青混凝土亦稱瀝青混合料，是由瀝青、粗細集料和礦粉按一定比例拌和而成的一種復(fù)合材料。瀝青混合料有良好的力學(xué)性能、噪聲小、良好的抗滑性、經(jīng)濟耐久、排水性良好、可分期加厚路面等優(yōu)點。但是其易老化、感溫性大。4.8瀝青混凝土第29頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

其定義的內(nèi)涵主要包括以下幾個方面：

(1)高強度。

(2)高耐久性。

(3)高尺寸穩(wěn)定性。

(4)高抗裂性。

(6)經(jīng)濟合理性。要獲得高性能混凝土就必須從原材料品質(zhì)、配合比優(yōu)化、施工工藝與質(zhì)量控制等綜合考慮。