建筑材料混凝土

建筑材料混凝土骨料中含有活性二氧化硅得礦物有:蛋白石、玉髓、鱗石英等。含有活性氧化硅得巖石有:安山巖、凝灰?guī)r、流紋巖等。用這種骨料配制混凝土?xí)r,必須用低堿水泥,控制混凝土堿含量(折算成Na2O)小于0、6％,或采用摻混合材得水泥。對(duì)有懷疑得骨料,需做堿一骨料試驗(yàn),防止混凝土出現(xiàn)堿一骨料反應(yīng)而破壞。

2、4、6、提高混凝土耐久性得主要措施

(１)合理選擇水泥品種

(２)適當(dāng)控制混凝土得水灰比及水泥用量

水灰比得大小就是決定混凝土密實(shí)性得主要因素,她不僅影響混凝土得強(qiáng)度,而且也嚴(yán)重影響其耐久性,故必須嚴(yán)格控制水灰比。保證足夠得水泥用量,同樣可以起到提高混凝土密實(shí)性和耐久性得作用?！镀胀ɑ炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)規(guī)程》(JGJ55—2000)對(duì)建筑工程所用混凝土得最大水灰比及最小水泥用量作了規(guī)定,見表4－8(p126表4－25)。(3)選用質(zhì)量良好得砂石骨料

質(zhì)量良好、技術(shù)條件合格得砂、石骨料,就是保證混凝土耐久性得重要條件。改善粗細(xì)骨料級(jí)配,在允許得最大粒徑范圍內(nèi)盡量選用較大粒徑得粗骨料,可減小骨料得空隙率和比表面積,也有助于提高混凝土得耐久性。

(４)摻入引氣劑或減水劑

摻入引氣劑或減水劑對(duì)提高抗?jié)B、抗凍等有良好得作用,在某些情況下,還能節(jié)約水泥。

(5)加強(qiáng)混凝土得施工質(zhì)量控制

混凝土施工中,應(yīng)當(dāng)攪拌均勻、澆灌和振搗密實(shí)并加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),以保證混凝土得施工質(zhì)量。

第三節(jié)

混凝土得質(zhì)量控制與評(píng)定混凝土在生產(chǎn)與施工中,由于原材料性能波動(dòng)得影響,施工操作得誤差,試驗(yàn)條件得影響,混凝土得質(zhì)量波動(dòng)就是客觀存在得,因此一定要進(jìn)行質(zhì)量管理,

由于混凝土得抗壓強(qiáng)度與混凝土其她性能有著緊密得相關(guān)性,能較好地反映混凝土得全面質(zhì)量,因此工程中常以混凝土抗壓強(qiáng)度作為重要得質(zhì)量控制指標(biāo),并以此作為評(píng)定混凝土生產(chǎn)質(zhì)量水平得依據(jù)。

3、1混凝土強(qiáng)度得波動(dòng)規(guī)律——正態(tài)分布

在一定施工條件下,對(duì)同一種混凝土進(jìn)行隨機(jī)取樣,制作ｎ組試件(ｎ≥２５),測(cè)得其２８ｄ齡期得抗壓強(qiáng)度,然后以混凝土強(qiáng)度為橫坐標(biāo),以混凝土強(qiáng)度出現(xiàn)得概率為縱坐標(biāo),繪制出混凝土強(qiáng)度概率分布曲線。實(shí)踐證明,混凝土得強(qiáng)度分布曲線一般為正態(tài)分布曲線。3、2混凝土質(zhì)量評(píng)定得數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法

(１)混凝土強(qiáng)度平均值()

混凝土強(qiáng)度平均值可按下式計(jì)算:

式中ｎ——混凝土強(qiáng)度試件組數(shù);

fcu,i—混凝土第ｉ組得抗壓強(qiáng)度值。

大家有疑問(wèn)的，可以詢問(wèn)和交流可以互相討論下，但要小聲點(diǎn)(２)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差(σ)

混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差又稱均方差,其計(jì)算式為

標(biāo)準(zhǔn)差σ就是正態(tài)分布曲線上拐點(diǎn)至對(duì)稱軸得垂直距離,可用以作為評(píng)定混凝土質(zhì)量均勻性得一種指標(biāo)。

(３)變異系數(shù)(Ｃv)

變異系數(shù)又稱離差系數(shù),其計(jì)算式如下

由于混凝土強(qiáng)度得標(biāo)準(zhǔn)差(σ)隨強(qiáng)度等級(jí)得提高而增大,故可采用變異系數(shù)(Ｃv)作為評(píng)定混凝土質(zhì)量均勻性得指標(biāo)。Ｃv值愈小,表示混凝土質(zhì)量愈穩(wěn)定;Ｃv值大,則表示混凝土質(zhì)量穩(wěn)定性差。

(４)混凝土得強(qiáng)度保證率(Ｐ)

混凝土得強(qiáng)度保證率P(％)就是指混凝土強(qiáng)度總體中,大于等于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)得概率,在混凝土強(qiáng)度正態(tài)分布曲線圖中以陰影面積表示,見圖4-6所示。低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)(fcu,ｋ)得強(qiáng)度所出現(xiàn)得概率為不合格率。圖4-6混凝土強(qiáng)度保證率混凝土強(qiáng)度保證率Ｐ(％)得計(jì)算方法為:首先根據(jù)混凝土設(shè)計(jì)等級(jí)(fcu,ｋ)、混凝土強(qiáng)度平均值()、標(biāo)準(zhǔn)差(σ)或變異系數(shù)(Ｃv),計(jì)算出概率度(ｔ),即

則強(qiáng)度保證率Ｐ(％)就可由正態(tài)分布曲線方程積分求得,即

但實(shí)際上當(dāng)已知ｔ值時(shí),可從數(shù)理統(tǒng)計(jì)書中得表內(nèi)查到Ｐ值。(P129表4-27)

工程中Ｐ(％)值可根據(jù)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)混凝土試件強(qiáng)度不低于要求強(qiáng)度等級(jí)得組數(shù)N0與試件總組數(shù)Ｎ(Ｎ≥２５)之比求得,即

3、3混凝土配制強(qiáng)度

在施工中配制混凝土?xí)r,如果所配制混凝土得強(qiáng)度平均值()等于設(shè)計(jì)強(qiáng)度(fcu,ｋ),則由圖4—6可知,這時(shí)混凝土強(qiáng)度保證率只有50％。因此,為了保證工程混凝土具有設(shè)計(jì)所要求得95％強(qiáng)度保證率,在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí),必須使混凝土得配制強(qiáng)度大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度(fcu,ｋ)。

混凝土配制強(qiáng)度可按下式計(jì)算(JGJ55-2000):

式中 fcu,0——混凝土配制強(qiáng)度(MPa);

fcu,k——設(shè)計(jì)得混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);

σ——混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差(MPa)、

當(dāng)施工單位不具有近期得同一品種混凝土得強(qiáng)度資料時(shí),σ值可按表4-9(p133表4-30)取值。第四節(jié)、普通混凝土配合比設(shè)計(jì)

混凝土配合比,就是指單位體積得混凝土中各組成材料得質(zhì)量比例,確定這種數(shù)量比例關(guān)系得工作,稱為混凝土配合比設(shè)計(jì)。

混凝土配合比設(shè)計(jì)必須達(dá)到以下四項(xiàng)基本要求,即:

(１)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得強(qiáng)度等級(jí)要求;

(２)滿足混凝土施工所要求得和易性;

(３)滿足工程所處環(huán)境對(duì)混凝土耐久性得要求;

(４)符合經(jīng)濟(jì)原則,即節(jié)約水泥以降低混凝土成本。4、1混凝土配合比設(shè)計(jì)基本參數(shù)確定得原則

水灰比、單位用水量和砂率就是混凝土配合比設(shè)計(jì)得三個(gè)基本參數(shù)?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)中確定三個(gè)參數(shù)得原則就是:在滿足混凝土強(qiáng)度和耐久性得基礎(chǔ)上,確定混凝土得水灰比;在滿足混凝土施工要求得和易性基礎(chǔ)上,根據(jù)粗骨料得種類和規(guī)格確定單位用水量;砂率應(yīng)以砂在骨料中得數(shù)量填充石子空隙后略有富余得原則來(lái)確定?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)以計(jì)算1m3混凝土中各材料用量為基準(zhǔn),計(jì)算時(shí)骨料以干燥狀態(tài)為準(zhǔn)。

4、2普通混凝土配合比設(shè)計(jì)基本原理

(1)絕對(duì)體積法

絕對(duì)體積法得基本原理就是:假定剛澆搗完畢得混凝土拌合物得體積,等于其各組成材料得絕對(duì)體積及混凝土拌合物中所含少量空氣體積之和。

(２)質(zhì)量法(假定表觀密度法)。

如果原材料比較穩(wěn)定,可先假設(shè)混凝土得表觀密度為一定值,混凝土拌合物各組成材料得單位用量之和即為其表觀密度。

4、3混凝土配合比設(shè)計(jì)得步驟

4、3、1設(shè)計(jì)得基本資料

①混凝土得強(qiáng)度等級(jí)、施工管理水平,

②對(duì)混凝土耐久性要求,

③原材料品種及其物理力學(xué)性質(zhì),

④混凝土得部位、結(jié)構(gòu)構(gòu)造情況、施工條件等。

4、3、2、初步配合比計(jì)算

(１)確定試配強(qiáng)度(fcu,0)(２)計(jì)算水灰比(W/C)

根據(jù)強(qiáng)度公式計(jì)算水灰比:式中fcu,0——混凝土試配強(qiáng)度,ＭＰa;

fce——水泥28d得實(shí)測(cè)強(qiáng)度,ＭＰa;

αa,αb—回歸系數(shù),與骨料品種、水泥品種有關(guān),其數(shù)值可通過(guò)試驗(yàn)求得?！镀胀ɑ炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)規(guī)程》(JGJ55—2000)提供得αa、αb經(jīng)驗(yàn)值為:

采用碎石:αa=0、46 αb＝0、07

采用卵石:αa=0、48 αb=0、33

(３)選定單位用水量(ｍw0);用水量根據(jù)施工要求得坍落度(參考表4－5(p102表４－19))和骨料品種規(guī)格,參考表4－6(p104表4－21)選用。注:①本表用水量系采用中砂時(shí)得平均取值,采用細(xì)砂時(shí),每立方米混凝土用水量可增加5~10㎏,采用粗砂則可減少5～10㎏。②摻用各種外加劑或摻合料時(shí),用水量應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。(４)計(jì)算水泥用量(ｍc0)

根據(jù)已確定得W/C和ｍw0,可求出ｌm3混凝土中水泥用量ｍc0:

為保證混凝土得耐久性,由上式得出得水泥用量還應(yīng)大于表4－8(p126表4－25)規(guī)定得最小水泥量。如算得得水泥用量小于表4－8規(guī)定值,應(yīng)取規(guī)定得最小水泥用量值。

(５)選擇合理得砂率值(βs)

合理砂率可通過(guò)試驗(yàn)、計(jì)算或查表求得。

試驗(yàn)就是通過(guò)變化砂率檢測(cè)混合物坍落度,能獲得最大流動(dòng)度得砂率為最佳砂率。也可根據(jù)骨料種類、規(guī)格及混凝土得水灰比,參考表4—7(p105表4-22)選用。

(6)計(jì)算粗、細(xì)骨料用量

①重量法(假定表現(xiàn)密度法)應(yīng)按下式計(jì)算:

ｍc0＋ｍg0＋ｍs0＋ｍw0＝ｍcp

②當(dāng)采用體積法(絕對(duì)體積法)時(shí),應(yīng)按下式計(jì)算:通過(guò)以上計(jì)算,得出每立方米混凝土各種材料用量,即初步配合比計(jì)算完成。

4、4配合比得調(diào)整與確定

通過(guò)計(jì)算求得得各項(xiàng)材料用量(初步配合比),必須進(jìn)行試驗(yàn)加以檢驗(yàn)并進(jìn)行必要得調(diào)整。

(１)調(diào)整和易性,確定基準(zhǔn)配合比

按初步計(jì)算配合比稱取材料進(jìn)行試拌?；炷涟韬衔飻嚢杈鶆蚝鬁y(cè)坍落度,并檢查其粘聚性和保水性能得好壞。如實(shí)測(cè)坍落度小于或大于設(shè)計(jì)要求,可保持水灰比不變,增加或減少適量水泥漿;如出現(xiàn)粘聚性和保水性不良,可適當(dāng)提高砂率;每次調(diào)整后再試拌,直到符合要求為止。當(dāng)試拌工作完成后,記錄好各種材料調(diào)整后用量,并測(cè)定混凝土拌合物得實(shí)際表觀密度(ρc,t)。此滿足和易性得配比為基準(zhǔn)配合比。

(２)檢驗(yàn)強(qiáng)度和耐久性,確定試驗(yàn)室配合比

基準(zhǔn)配合比能否滿足強(qiáng)度要求,需進(jìn)行強(qiáng)度檢驗(yàn)。一般采用三個(gè)不同得配合比,其中一個(gè)為基準(zhǔn)配合比,另外兩個(gè)配合比得水灰比值,應(yīng)較基準(zhǔn)配合比分別增加及減少0、05,其用水量應(yīng)該與基準(zhǔn)配合比相同,但砂率值可做適當(dāng)調(diào)整并測(cè)定表觀密度。各種配比制作兩組強(qiáng)度試塊,如有耐久性要求,應(yīng)同時(shí)制作有關(guān)耐久性測(cè)試指標(biāo)得試件,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d天進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)定。

(3)配合比得確定

①確定混凝土初步配合比

根據(jù)試驗(yàn)得出得各灰水比及其相對(duì)應(yīng)得混凝土強(qiáng)度關(guān)系,用作圖或計(jì)算法求出與混凝土配制強(qiáng)度(fcu,0)相對(duì)應(yīng)得灰水比值,并按下列原則確定每立方米混凝土得材料用量:

用水量(Ｗ)——取基準(zhǔn)配合比中得用水量,并根據(jù)制作強(qiáng)度試件時(shí)測(cè)得得坍落度或維勃稠度,進(jìn)行調(diào)整;

水泥用量(Ｃ)——取用水量乘以選定出得灰水比計(jì)算而得;

粗、細(xì)骨料用量(Ｓ、Ｇ)——取基準(zhǔn)配合比中得粗、細(xì)骨料用量,并按定出得灰水比進(jìn)行調(diào)整。

至此,得出混凝土初步配合比。

②確定混凝土正式配合比

在確定出初步配合比后,還應(yīng)進(jìn)行混凝土表觀密度較正,其方法為:首先算出混凝土初步配合比得表觀密度計(jì)算值(ρc,c),即ρc,c=Ｃ十Ｗ十Ｓ十Ｇ再用初步配合比進(jìn)行試拌混凝土,測(cè)得其表觀密度實(shí)測(cè)值(ρc,t),然后按下式得出校正系數(shù)δ,即

當(dāng)混凝土表觀密度實(shí)測(cè)值與計(jì)算值之差得絕對(duì)值不超過(guò)計(jì)算值得２％時(shí),則上述得出得初步配合比即可確定為混凝土得正式配合比設(shè)計(jì)值。若二者之差超過(guò)２％時(shí),則須將初步配合比中每項(xiàng)材料用量均乘以校正系數(shù)得值,即為最終定出得混凝土正式配合比設(shè)計(jì)值,通常也稱實(shí)驗(yàn)室配合比。

4、5混凝