建筑材料水泥混凝土和建筑砂浆

1、第六章第六章 水泥混凝土水泥混凝土和建筑砂浆和建筑砂浆6.1 6.1 概述概述 水泥混凝土（简称水泥混凝土（简称混凝土混凝土）是以水泥（或水泥加）是以水泥（或水泥加适量活性掺和料）为适量活性掺和料）为胶凝材料胶凝材料，与，与水水和和骨料骨料等材料按等材料按适当比例配合拌制成拌合物，再经浇筑成型硬化后得适当比例配合拌制成拌合物，再经浇筑成型硬化后得到的人造石材。到的人造石材。6.1 6.1 概述概述6.1 6.1 概述概述6.1 6.1 概述概述6.1 6.1 概述概述（一）按干表观密度分重混凝土重混凝土 0 2800kg/m3普通混凝土普通混凝土 020002800kg/m3轻混凝土轻混凝土

2、0 1950kg/m3（二）按胶凝材料分水泥混凝土水泥混凝土石膏混凝土石膏混凝土沥青混凝土沥青混凝土水玻璃混凝土水玻璃混凝土聚合物混凝土聚合物混凝土6.1 6.1 概述概述（三）按用途分结构混凝土结构混凝土防水混凝土防水混凝土耐热混凝土耐热混凝土耐酸混凝土耐酸混凝土大体积混凝土大体积混凝土（四）按生产工艺和施工方法分泵送混凝土泵送混凝土喷射混凝土喷射混凝土压力混凝土压力混凝土离心混凝土离心混凝土辗压混凝土辗压混凝土6.1 6.1 概述概述 使用方便使用方便 匹配性好匹配性好 高强耐久高强耐久 价格低廉价格低廉 性能易调性能易调 抗拉强度低抗拉强度低 由于干缩容易产生裂缝由于干缩容易产生裂缝 自

3、重较大自重较大 施工日期长施工日期长 结构物拆除较困难结构物拆除较困难优点优点缺点缺点6.1 6.1 概述概述砂子水泥浆石子水泥水泥+ +水水水泥浆水泥浆+ +砂砂水泥砂浆水泥砂浆+ +石子石子混凝土拌合物混凝土拌合物硬化硬化混凝土混凝土普通混凝土的四种基本组成材料：水水泥泥砂砂子子石石子子水水组成材料组成材料硬化前硬化前硬化后硬化后水泥水泥+ +水水润滑作用润滑作用胶结作用胶结作用砂砂+ +石子石子填充作用填充作用骨架作用骨架作用6.1 6.1 概述概述6.1 6.1 概述概述具有符合设计要求的强度强度；具有与施工条件相适应的和易性和易性；具有与工程环境相适应的耐久性耐久性；材料组成经济合理

4、经济合理、生产制作节约能源。6.2 6.2 混凝土的主要技术性质混凝土的主要技术性质混凝土拌合物的和易性硬化混凝土的强度混凝土的变形与抗裂性混凝土的耐久性6.2 6.2 混凝土的主要技术性质混凝土的主要技术性质 和易性和易性是指混凝土拌合物是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、运输、易于施工操作（拌合、运输、浇灌、捣实）并能获得质量均浇灌、捣实）并能获得质量均匀、成型密实的性能。匀、成型密实的性能。流动性黏聚性保水性6.2 6.2 混凝土的主要技术性质混凝土的主要技术性质坍落度测定6.2 6.2 混凝土的主要技术性质混凝土的主要技术性质混凝土拌合物坍落度分级名称名称坍落度坍落度/mm/mm名称名

5、称坍落度坍落度/mm/mm低塑性混凝土1040流动性混凝土100150塑性混凝土5090大流动性混凝土1606.2 6.2 混凝土的主要技术性质混凝土的主要技术性质维勃稠度测定 对对坍落度值小于坍落度值小于1010的的干硬干硬性混凝土，采用维勃稠度试验。性混凝土，采用维勃稠度试验。名称名称维勃稠度维勃稠度/s/s超干硬性混凝土31特干硬性混凝3021干硬性混凝2011半干硬性混凝1056.2 6.2 混凝土的主要技术性质混凝土的主要技术性质 根据混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）的规定，混凝土浇筑时的坍落度宜按下表选用。 结结 构构 种种 类类坍落度坍落度/mm/mm基

6、础或地面等的垫层、无配筋的大体积结构（挡土墙、基础等）或配筋稀疏的结构 1030板、梁和大型及中型截面的柱子等3050 配筋密列的结构（薄壁、斗仓、筒仓、细柱等）5070 配筋特密的结构7090 6.2 6.2 混凝土的主要技术性质混凝土的主要技术性质 混凝土强度分为抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、混凝土强度分为抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度和与钢筋的粘结强度等。其中，以抗剪强度和与钢筋的粘结强度等。其中，以抗压强度抗压强度最大最大，抗拉强度最小抗拉强度最小，所以，混凝土主要用来加工承，所以，混凝土主要用来加工承受压力的构件。受压力的构件。6.2 6.2 混凝土的主要技术性质混凝土的主要

7、技术性质混凝土立方体抗压强度混凝土立方体抗压强度 GB500102010规定，按标准方法制作的试件（边长为150mm的立方体），在标准条件养护到28d龄期，测得的抗压强度值为混凝土立方体试件抗压强度，以fcu表示。标准试件6.2 6.2 混凝土的主要技术性质混凝土的主要技术性质混凝土轴心抗压强度混凝土轴心抗压强度 将混凝土制成150mm150mm300mm的标准标准试件，在标准温度、标准湿度养护28d的条件下，测试件的抗压强度值，则为混凝土的轴心抗压强度。6.2 6.2 混凝土的主要技术性质混凝土的主要技术性质影响混凝土抗压强度的因素：影响混凝土抗压强度的因素： 水泥强度与水灰比 骨料的种类及

8、级配 养护条件与龄期 施工因素的影响 提高混凝土强度的措施提高混凝土强度的措施 采用高强度水泥或早强型水泥采用高强度水泥或早强型水泥 采用低水灰比的干硬性混凝土采用低水灰比的干硬性混凝土 采用湿热处理采用湿热处理蒸汽养护、蒸压养护蒸汽养护、蒸压养护 采用机械搅拌和振捣采用机械搅拌和振捣 掺入混凝土外加剂、掺合料等掺入混凝土外加剂、掺合料等6.2 6.2 混凝土的主要技术性质混凝土的主要技术性质6.2 6.2 混凝土的主要技术性质混凝土的主要技术性质非荷载作用下的变形：非荷载作用下的变形： 湿胀干缩湿胀干缩 温度变形温度变形 自生体积变形自生体积变形荷载作用下的变形：荷载作用下的变形： 短期荷载

9、下的变形和破坏短期荷载下的变形和破坏 长期荷载作用下的变形长期荷载作用下的变形徐变徐变6.2 6.2 混凝土的主要技术性质混凝土的主要技术性质 混凝土耐久性是指混凝土构件在长期使用混凝土耐久性是指混凝土构件在长期使用条件下抵抗各种破坏因素作用而保持其原有性条件下抵抗各种破坏因素作用而保持其原有性能的性质。能的性质。抗渗性抗渗性抗冻性抗冻性抗冲磨性抗冲磨性抗侵蚀性抗侵蚀性抗风化性抗风化性6.3 6.3 混凝土外加剂混凝土外加剂 混凝土外加剂混凝土外加剂是指在混凝土拌制过程中掺是指在混凝土拌制过程中掺入的，用以改善混凝土性能的物质，掺量一般入的，用以改善混凝土性能的物质，掺量一般不超过水泥质量的不

10、超过水泥质量的。6.3 6.3 混凝土外加剂混凝土外加剂混凝土外加剂按其主要作用可分为如下混凝土外加剂按其主要作用可分为如下5 5类：类： 改善混凝土拌合物改善混凝土拌合物流变性能流变性能：减水剂、引气剂及泵送剂等；：减水剂、引气剂及泵送剂等； 调节混凝土调节混凝土凝结硬化性能凝结硬化性能：缓凝剂、早强剂及速凝剂等；：缓凝剂、早强剂及速凝剂等； 调节混凝土调节混凝土含气量含气量：引气剂、消泡剂、泡沫剂、发泡剂等；：引气剂、消泡剂、泡沫剂、发泡剂等； 改善混凝土改善混凝土耐久性耐久性：引气剂、防水剂、阻锈剂等；：引气剂、防水剂、阻锈剂等； 改善混凝土改善混凝土其他特殊性能其他特殊性能：保水剂、膨

11、胀剂、黏结剂、着色：保水剂、膨胀剂、黏结剂、着色剂、防冻剂等。剂、防冻剂等。6.3 6.3 混凝土外加剂混凝土外加剂减水剂减水剂减水剂减水剂是指能保持混凝土的和易性不变，而显著减少是指能保持混凝土的和易性不变，而显著减少其拌和用水量的外加剂。其拌和用水量的外加剂。 水泥加水拌和后，水泥颗粒间会相互吸引，形成许多水泥加水拌和后，水泥颗粒间会相互吸引，形成许多絮状物。当加入减水剂后，减水剂能拆散这些絮状结构，絮状物。当加入减水剂后，减水剂能拆散这些絮状结构，把包裹的游离水释放出来。把包裹的游离水释放出来。6.3 6.3 混凝土外加剂混凝土外加剂早强剂早强剂早强剂早强剂是加速混凝土早期强度发展的外是

12、加速混凝土早期强度发展的外加剂。适于在低温施工时使用，在负温下使加剂。适于在低温施工时使用，在负温下使用的早强剂称为用的早强剂称为防冻剂防冻剂或或防冻早强剂防冻早强剂。引气剂引气剂在搅拌混凝土的过程中，能引入大量均在搅拌混凝土的过程中，能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂称匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂称为为引气剂引气剂。 6.4 6.4 混凝土的配合比设计混凝土的配合比设计混凝土中各组成材料用量之比即为混凝土的配合比。混凝土中各组成材料用量之比即为混凝土的配合比。混凝混凝土配土配合比合比设计设计选料选料配料配料根据工程设计和施工要求，选择根据工程设计和施工要求，选择适合的原

13、材料适合的原材料根据混凝土的技术要求，确定各根据混凝土的技术要求，确定各组成材料的用量组成材料的用量6.4 6.4 混凝土的配合比设计混凝土的配合比设计 单位用量表示法单位用量表示法 以每以每1m1m3 3混凝土中各种材料的质量表示：混凝土中各种材料的质量表示： 水泥水泥水水砂砂石子石子300kg300kg 180kg180kg720kg720kg1200kg1200kg 相对用量表示法相对用量表示法 以各种材料的质量比来表示（以水泥质量为以各种材料的质量比来表示（以水泥质量为1 1）：）： 水泥水泥水水砂砂石子石子1 10.60.62.42.44 4混凝土配合比表示方法混凝土配合比表示方法6

14、.4 6.4 混凝土的配合比设计混凝土的配合比设计混凝土配合比设计的三参数混凝土配合比设计的三参数水泥水泥C水水W砂砂S石石G水灰比水灰比W/C混凝土混凝土砂率砂率S/(S+G)单位用单位用水量水量6.4 6.4 混凝土的配合比设计混凝土的配合比设计确定三个参数的基本原则确定三个参数的基本原则耐久性耐久性强度强度水灰比水灰比和易性和易性粗骨料种粗骨料种类规格类规格单位用单位用水量水量砂率砂率砂种类规格砂种类规格石种类规格石种类规格 在满足混凝土强度和耐在满足混凝土强度和耐久性的基础上，确定混凝土久性的基础上，确定混凝土的水灰比的水灰比 在满足混凝土施工要求在满足混凝土施工要求的和易性基础上，根

15、据粗骨的和易性基础上，根据粗骨料的种类和规格确定混凝土料的种类和规格确定混凝土的单位用水量的单位用水量 砂在骨料中的数量应以砂在骨料中的数量应以填充石子空隙后略有富余的填充石子空隙后略有富余的原则来确定砂率原则来确定砂率6.4 6.4 混凝土的配合比设计混凝土的配合比设计混凝土配合比设计的步骤混凝土配合比设计的步骤初步配合比初步配合比基准配合比基准配合比设计配合比设计配合比施工配合比施工配合比调整坍落度调整坍落度校核强校核强度、耐度、耐久性久性考虑现场砂、考虑现场砂、石含水量石含水量6.5 6.5 有特殊要求的混凝土有特殊要求的混凝土名称定义轻混凝土干表观密度1950kg/m3的混凝土抗渗混凝

16、土抗渗等级P6的混凝土抗冻混凝土抗冻等级50级的混凝土高强混凝土强度C60的混凝土泵送混凝土 混凝土拌合物的坍落度80mm，并用混凝土输送泵来输送的混凝土大体积混凝土 混凝土结构实体最小尺寸1m，或预计会因水泥水化热导致混凝土内外温差过大而引起裂缝的混凝土6.6 6.6 建筑砂浆建筑砂浆无机胶凝材料细骨料水外加剂掺加料砂浆6.6 6.6 建筑砂浆建筑砂浆6.6 6.6 建筑砂浆建筑砂浆 胶凝材料不同胶凝材料不同用途不同用途不同建筑砂浆的建筑砂浆的分类分类6.6 6.6 建筑砂浆建筑砂浆水泥水泥1 水泥是砌筑砂浆的主要胶凝材料。水泥是砌筑砂浆的主要胶凝材料。 常用的水泥品种有普通水泥、矿渣水泥、

17、火山灰水泥、常用的水泥品种有普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和砌筑水泥。粉煤灰水泥和砌筑水泥。 选用水泥的品种应根据使用部位的耐久性，强度等级选用水泥的品种应根据使用部位的耐久性，强度等级要求：一般水泥砂浆不超过要求：一般水泥砂浆不超过32.5MPa32.5MPa；水泥石灰混合砂浆；水泥石灰混合砂浆不超过不超过42.5MPa42.5MPa。6.6 6.6 建筑砂浆建筑砂浆砂子砂子2 砖砌筑砂浆用砂宜选用中砂 毛石砌体宜选用粗砂 抹灰及勾缝选用细砂6.6 6.6 建筑砂浆建筑砂浆水水3 拌制砂浆用水与混凝土拌合用水的要求相同，均需拌制砂浆用水与混凝土拌合用水的要求相同，均需满足满足混凝

18、土拌合用水标准混凝土拌合用水标准。掺加料掺加料4 为了改善砂浆的和易性并节约水泥，可在水泥砂浆为了改善砂浆的和易性并节约水泥，可在水泥砂浆中掺入适量的石灰膏、磨细生石灰、粉煤灰或黏土膏等中掺入适量的石灰膏、磨细生石灰、粉煤灰或黏土膏等无机材料制成混合砂浆。无机材料制成混合砂浆。6.6 6.6 建筑砂浆建筑砂浆外加剂外加剂5 微沫剂、减水剂等外加剂微沫剂、减水剂等外加剂改善砂浆和易性，提改善砂浆和易性，提高砂浆的抗裂性、抗冻性及保温性；高砂浆的抗裂性、抗冻性及保温性； 防水剂防水剂为增强砂浆的防水性和抗渗性；为增强砂浆的防水性和抗渗性； 引气剂引气剂为增强砂浆的保温隔热性能。为增强砂浆的保温隔热

19、性能。6.6 6.6 建筑砂浆建筑砂浆新拌砂浆的和易性新拌砂浆的和易性1 新拌砂浆的技术性质主要指新拌砂浆的技术性质主要指和易性和易性，是指在搅拌运，是指在搅拌运输和施工过程中不易产生分层、析水现象，并且易于在输和施工过程中不易产生分层、析水现象，并且易于在粗糙的砖、石等表面上铺成均匀的薄层的综合性能。粗糙的砖、石等表面上铺成均匀的薄层的综合性能。 通常用通常用流动性流动性和和保水性保水性两项指标表示。两项指标表示。6.6 6.6 建筑砂浆建筑砂浆新拌砂浆的和易性新拌砂浆的和易性1 砂浆的砂浆的流动性流动性又称又称稠度稠度，是，是指砂浆在自重或外力作用下流动指砂浆在自重或外力作用下流动的性能。

20、的性能。 在实验室用在实验室用砂浆稠度仪砂浆稠度仪测定，测定，即标准圆锥体在砂浆中贯入的深即标准圆锥体在砂浆中贯入的深度，也称沉入度，单位用度，也称沉入度，单位用mmmm表示。表示。6.6 6.6 建筑砂浆建筑砂浆新拌砂浆的和易性新拌砂浆的和易性1 砂浆的砂浆的保水性保水性是指是指砂浆保持水分的能力。砂浆保持水分的能力。可根据泌水率的大小或可根据泌水率的大小或用分层度来评定。用分层度来评定。 分层度是测定是先将砂浆搅拌均匀，测出其稠度，再装入分层度是测定是先将砂浆搅拌均匀，测出其稠度，再装入分层度筒，静置分层度筒，静置30min30min后，去掉上部后，去掉上部200mm200mm厚的砂浆，再测出筒厚的砂浆，再测出筒下部剩余部分砂浆的稠度，两次稠度之差即为分层度。下部剩余部分砂浆的稠度，两次稠度之差即为分层度。6.6 6.6 建筑砂浆建筑砂浆硬化砂浆的技术性质硬化砂浆的技术性质2砂浆抗压强度砂浆抗压强度砂浆抗渗性砂浆抗渗性砂浆抗冻性砂浆抗冻性砂浆