第四章-第一二节_混凝土组成材料ppt

1、12一、一、混凝土定义混凝土定义： 混凝土分类混凝土分类：胶凝材料颗粒状骨料胶凝材料颗粒状骨料人造石材人造石材（可按胶凝材料、用途、表观密度、施工分（可按胶凝材料、用途、表观密度、施工分) )3二、混凝土的分类二、混凝土的分类按胶凝材料分按胶凝材料分水泥混凝土、水玻璃混凝土、水泥混凝土、水玻璃混凝土、沥青混凝土、聚合物水泥混凝沥青混凝土、聚合物水泥混凝土等。土等。 按用途分按用途分结构混凝土、防水混凝土、道结构混凝土、防水混凝土、道路混凝土、耐酸混凝土、大体路混凝土、耐酸混凝土、大体积混凝土、防辐射混凝土等积混凝土、防辐射混凝土等 按表观密度分按表观密度分重混凝土重混凝土 02600kg/m3

2、。普通混凝土普通混凝土 0 19502500kg/m3。轻混凝土轻混凝土 0 6001950kg/m3。 4按施工工艺分：按施工工艺分：泵送混凝土、喷射泵送混凝土、喷射混凝土、碾压混凝混凝土、碾压混凝土、灌浆混凝土等土、灌浆混凝土等5一、一、普通混凝土的组成与结构普通混凝土的组成与结构砂子水泥浆石子普通混凝土定义普通混凝土定义：石子砂水泥水石子砂水泥水6二、混凝土的性能特点二、混凝土的性能特点 混凝土的混凝土的优点优点：（1）原材料丰富，成本低；）原材料丰富，成本低；（2）凝结前具有良好的可塑性；）凝结前具有良好的可塑性；（3）可调整性；）可调整性；（4）强度高，与钢筋有牢固的粘接力；）强度高

3、，与钢筋有牢固的粘接力；（5）耐久性好；）耐久性好；71.1.比强度低比强度低, ,自重大自重大2.2.抗拉强度低抗拉强度低3.3.韧性差韧性差4.4.体积不稳定，易开裂体积不稳定，易开裂5.5.质量波动大质量波动大三、三、局限性局限性8四、对混凝土的四、对混凝土的基本要求基本要求 1. 1. 良好的工作性良好的工作性 2. 2. 满足强度要求满足强度要求 3. 3. 耐久性耐久性 4. 4. 经济性经济性9五、满足要求的措施五、满足要求的措施 1. 1. 材料选择材料选择 2. 2. 配合比设计配合比设计 3. 3. 施工操作施工操作104-2 4-2 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材

4、料 一、水泥一、水泥 1 1、作用作用 2 2、选用选用： 3 3、注意注意：胶结、润滑胶结、润滑工程性质、所处环境、施工条件工程性质、所处环境、施工条件水泥品种水泥品种砼强度等级、充分利用水泥活性砼强度等级、充分利用水泥活性水泥标号水泥标号不同品种水泥不能混用不同品种水泥不能混用11二、骨料二、骨料 作用作用 分类分类 细骨料细骨料 4.75mm5mm 粗骨料粗骨料 4.75mm4.75mm力学、耐久性、经济力学、耐久性、经济12细骨料细骨料天然砂天然砂人工砂人工砂粗骨料粗骨料碎石碎石卵石卵石骨料骨料131、泥和粘土块含量泥和粘土块含量含泥量是指天然砂中粒径小于含泥量是指天然砂中粒径小于75

5、m的颗粒含量；的颗粒含量；泥块含量是指砂中原粒径大于泥块含量是指砂中原粒径大于1.18mm，经水浸洗、手，经水浸洗、手捏后小于捏后小于600m的颗粒含量。的颗粒含量。 天然砂的含泥量和泥块含量天然砂的含泥量和泥块含量(GB/T 14684(GB/T 146842001) 2001) 项目项目 指标指标类类类类类类 含泥量（按质量计）（含泥量（按质量计）（% %） 1.01.03.03.05.05.0泥块含量（按质量计）（泥块含量（按质量计）（% %） 0 01.01.02.02.0（一）一般要求（一）一般要求142 2、有害物质含量有害物质含量 云母云母( (砂中砂中) ) 硫化物、硫酸盐硫化

6、物、硫酸盐 有机杂质有机杂质 氯盐氯盐( (砂中砂中) ) 轻物质轻物质( (砂中砂中) )降低混凝土强度；降低混凝土强度；妨碍水泥水化；妨碍水泥水化；促进钢筋锈蚀；促进钢筋锈蚀；体积膨胀反应；体积膨胀反应；15项目项目 指标指标类类类类类类 云母云母( (质量质量)(%)(%，小于），小于） 1.01.02.02.02.02.0轻物质轻物质( (质量质量)(%)(%，小于），小于） 1.01.01.01.01.01.0有机物（比色法）有机物（比色法） 合格合格合格合格合格合格硫化物及硫酸盐硫化物及硫酸盐(SO(SO3 3质量质量% %）0.50.50.50.50.50.5氯化物氯化物(CL(

7、CL质量质量)(%)(%，小于，小于) ) 0.010.010.020.020.060.06砂中有害物质含量（砂中有害物质含量（GB/T 14684GB/T 1468420012001） 结论结论砂中有害物含量过多时，应进行清洗或砂中有害物含量过多时，应进行清洗或过筛，符合要求后方可使用过筛，符合要求后方可使用。163 3、坚固性、坚固性 检测：硫酸钠溶液或压碎指标值检测：硫酸钠溶液或压碎指标值4 4、碱活性、碱活性 危害：集料中的危害：集料中的a-SiOa-SiO2 2与水泥中的碱发生与水泥中的碱发生 反应，产生膨胀并导致混凝土开裂反应，产生膨胀并导致混凝土开裂 检测：化学法、岩相法、长度法

8、检测：化学法、岩相法、长度法17 1.粗细程度粗细程度定义：定义：是指不同粒径的砂粒，混合在一起后的平是指不同粒径的砂粒，混合在一起后的平均粗细程度。均粗细程度。讨论与分析讨论与分析（二）砂的粗细程度及颗粒级配（二）砂的粗细程度及颗粒级配18结论结论在砂用量相同的条件下，粗颗粒在砂用量相同的条件下，粗颗粒表面积小，细颗粒表面积大。包裹颗表面积小，细颗粒表面积大。包裹颗粒用的水泥浆多少就会有所差别。粒用的水泥浆多少就会有所差别。19 2. 2.颗粒级配颗粒级配定义：定义：讨论与分析讨论与分析是指粒径不同的砂粒互相搭配的情况。是指粒径不同的砂粒互相搭配的情况。20150m300m600m1.18m

9、m2.36mm4.75mm9.50mm 筛分析试验筛分析试验评定砂的颗粒级配和粗细评定砂的颗粒级配和粗细程度程度主要仪器：主要仪器： 标准套筛、标准套筛、 摇筛机、摇筛机、 天平。天平。3.砂的粗细程度及颗粒级配砂的粗细程度及颗粒级配2122试验步骤：试验步骤：称取500g干砂，放于最上一只筛子。将套筛装于摇筛机上，筛析10min。取下套筛，逐个进行手筛。称取各筛的筛余量，进行计算。150m300m600m1.18mm2.36mm4.75mm各筛筛余量各筛筛余量m mi i (g)(g)分计筛余百分率分计筛余百分率累计筛余百分率累计筛余百分率A Ai i ( () )m m1 1a a1 1A

10、 A1 1= = a a1 1m m2 2a a2 2A A2 2 = = A A1 1 + +a a2 2m m3 3a a3 3A A3 3 = = A A2 2 + +a a3 3m m4 4a a4 4A A4 4 = = A A3 3 + +a a4 4m m5 5a a5 5A A5 5 = = A A4 4+ +a a5 5m m6 6a a6 6A A6 6 = = A A5 5 + +a a6 6100500maii23累计筛余的计算累计筛余的计算筛孔尺寸筛孔尺寸mmmm分计筛余分计筛余g g分计筛余分计筛余% %累计筛余累计筛余% %5.005.0025255 55 52.

11、502.507070141419191.251.258080161635350.6300.6309090181853530.3150.315120120242477770.1600.160100100202097970.1600.16015153 3砂砂24 砂细度模数砂细度模数表示表示定义定义 即：即：计算计算：if11621005f砂的粗细程度砂的粗细程度各号筛上累计筛余百分数各号筛上累计筛余百分数砂子分级砂子分级 特细砂特细砂细砂细砂中砂中砂粗砂粗砂细度模数细度模数0.70.71.51.5 1.61.62.22.2 2.32.33.03.0 3.13.13.73.725筛孔尺寸筛孔尺寸1

12、 1区区2 2区区3 3区区累计筛余百分率（）累计筛余百分率（）9.50mm0004.75mm1001001002.36mm3552501501.18mm65355010250600m857170414016300m958092708555150m100901009010090u方法一：用级配区评定方法一：用级配区评定建筑用砂的颗粒级配建筑用砂的颗粒级配(GB/T 14684(GB/T 146842001)2001) 评定标准：评定标准：当砂的累计筛余当砂的累计筛余均处于表中的任均处于表中的任何一个级配区中，何一个级配区中，则颗粒级配合格，则颗粒级配合格，否则级配否则级配不合格。不合格。26例

13、题：某砂的累计筛余百分率见下表，试评定砂例题：某砂的累计筛余百分率见下表，试评定砂的颗粒级配。的颗粒级配。筛孔尺寸筛孔尺寸4.75mm4.75mm2.36mm2.36mm1.18mm1.18mm600m600m300m300m150m150m累计筛余（累计筛余（）5.55.513.913.923.323.361.661.682.182.198.598.5270 02020404060608080100100累计筛余，累计筛余，%0.160.315 0.63 1.25 2.50 5.00 10.00 区区 区区 区区过细砂区过细砂区过粗砂区过粗砂区u方法二：用级配曲线评定方法二：用级配曲线评定2

14、8级配曲线级配曲线筛孔尺寸（筛孔尺寸（mmmm）累计筛余百分率累计筛余百分率 0.30 0.60 1.18 2.36 4.75 9.500.15806040200100例题：某砂的累计筛余百分率见下表，试评定砂的颗粒级配。例题：某砂的累计筛余百分率见下表，试评定砂的颗粒级配。筛孔尺寸筛孔尺寸4.75mm4.75mm2.36mm2.36mm1.18mm1.18mm600m600m300m300m150m150m累计筛余累计筛余5.55.513.913.923.323.361.661.682.182.198.598.529 1 1、颗粒形状、表面特征、颗粒形状、表面特征颗粒形状颗粒形状骨料空隙率骨

15、料空隙率骨料表面积骨料表面积拌合物需水量拌合物需水量拌合物内摩擦力拌合物内摩擦力拌合物工作性拌合物工作性混凝土强度混凝土强度颗粒形状颗粒形状鹅卵形、棱角形、针状、片状鹅卵形、棱角形、针状、片状（三）粗骨料（三）粗骨料30针片状颗粒的危害：针片状颗粒的危害： 比表面积大，空隙率大比表面积大，空隙率大 倾向于一个方向排列倾向于一个方向排列用水量大，用水量大， 工作性差工作性差 砼强度砼强度 砼耐久性砼耐久性31表面特征表面特征骨料表面积骨料表面积拌合物需水量拌合物需水量拌合物内摩擦力拌合物内摩擦力拌合物工作性拌合物工作性混凝土强度混凝土强度界面粘接强度界面粘接强度表面特征表面特征 粗糙、光滑粗糙、

16、光滑322、强度、强度作用：保证混凝土强度作用：保证混凝土强度检测：检测： 抗压强度抗压强度立方体、圆柱体试件立方体、圆柱体试件 压碎指标压碎指标卵石卵石33 最大粒径最大粒径(D(Dmaxmax)粒级的上限粒级的上限D DmaxmaxD Dmaxmax界面应力界面应力, ,砼不连续性砼不连续性砼强度砼强度总表面积总表面积需水量需水量水泥用量水泥用量3、石级配标准和最大粒径、石级配标准和最大粒径34粗骨料的颗粒级配粗骨料的颗粒级配方孔筛，方孔筛，mmmm2.362.364.754.759.509.5016.016.019.019.026.526.531.531.537.537.55353. .

17、63.063.075.75.9090连连续续粒粒级级5 51010959510010080801001000 015150 05 5161695951001008585100100303060600 010100 05 5202095951001009090100100404080800 010100 05 5252595951001009090100100303070700 05 50 05 531.531.59595100100909010010070709090151545450 05 50 05 54040959510010070709090303065650 05 50 0单单数数粒

18、粒级级10102020959510010085851001000 015150 0161631.531.5959510010085851001000 010100 020204040959510010080801001000 010100 031.531.5636395951001007575100100454575750 010100 04040808095951001007070100100303060600 010100 035 颗粒级配颗粒级配 连续粒级连续粒级 单粒级单粒级 砼工作性较好，不易离析。砼工作性较好，不易离析。不宜单独使用，宜组合成连续级配。不宜单独使用，宜组合成连续级配

19、。36三、砼拌合及养护用水三、砼拌合及养护用水 1 1、作用作用 2 2、要求要求 3 3、可用的水可用的水 4 4、水质有疑问时水质有疑问时：饮用水、洁净的天然水、再生水等饮用水、洁净的天然水、再生水等 不含有杂质不含有杂质使拌合物具有流动性；使拌合物具有流动性；与水泥水化，使砼结硬。与水泥水化，使砼结硬。强度对比试验强度对比试验37四、矿物掺和料四、矿物掺和料 作用：改善混凝土的性能、节约水泥作用：改善混凝土的性能、节约水泥 常用掺和料：常用掺和料： 粉煤灰、高炉矿渣、天然沸石粉、硅粉煤灰、高炉矿渣、天然沸石粉、硅 灰灰 定义：定义： 1、分类分类 掺量掺量水泥质量的水泥质量的5%5%，使

20、砼改性的物质。，使砼改性的物质。 改善砼拌合物流变性改善砼拌合物流变性减水剂、泵送剂减水剂、泵送剂 调节砼凝结硬化性能调节砼凝结硬化性能缓凝剂、早强剂缓凝剂、早强剂 改善混凝土的耐久性改善混凝土的耐久性引气剂、阻锈剂引气剂、阻锈剂 提供混凝土特殊性能提供混凝土特殊性能膨胀剂、防水剂膨胀剂、防水剂调节混凝土气体含量调节混凝土气体含量-引气剂、加气剂引气剂、加气剂392、减水剂、减水剂 Water reducer 定义定义：主要成份主要成份表面活性剂表面活性剂在保持砼稠度不变的条件下，在保持砼稠度不变的条件下，能减少拌合用水的外加剂。能减少拌合用水的外加剂。CH2CH2CH2CH2COOH(SO3

21、Na)(OH)亲水基团亲水基团憎水基团憎水基团40机理机理41效果效果 用水量一定时：用水量一定时： 坍落度、水泥用量一定时：坍落度、水泥用量一定时： 坍落度、强度一定时：坍落度、强度一定时： 改善混凝土性能改善混凝土性能 坍落度坍落度Ww/cWw/c强度强度W(w/cW(w/c不变不变)水泥用量水泥用量42常用减水剂常用减水剂 木质素磺酸盐系木质素磺酸盐系 减水减水 101015%15% 适用：一般砼工程、大体积及夏季施工适用：一般砼工程、大体积及夏季施工 不适用：冬期施工、预应力砼不适用：冬期施工、预应力砼 萘系减水剂萘系减水剂 减水率减水率151525%25% 适用：一般砼工程适用：一般砼工程 树脂系减水剂树脂系减水剂 减水率减水率202030%30%43注意事项注意事项 适宜掺量适宜掺量是否伴有缓凝、引气、早强等作用是否伴有缓凝、引气、早强等作用与水泥的适应性与水泥的适应性对钢筋的锈蚀作用对钢筋的锈蚀作用443 3、引气剂、引气剂air entraining agentair entraining