51混凝土的技术性质课件

1、第五节 混凝土的技术性质混凝土的组成材料水泥、砂、石、掺合料、外加剂等等混凝土的配合比设计混凝土性能测试根据工程特点和设计要求，选择原材料并计算确定配合比 混凝土拌合物硬化混凝土混凝土强度混凝土强度混凝土变形混凝土耐久性第1页，共31页。5.1 混凝土拌合物的性能 Performances of concrete mixture第2页，共31页。一、混凝土拌合物的概念 将凝结硬化以前的，具有流动性或塑性的混凝土，称为混凝土拌合物，或混凝土拌合料，或新拌混凝土，或新鲜混凝土。硬化后混凝土是否能够均匀密实，与混凝土拌合物是否具有便于进行施工而不产生分层离析的性质有很大关系。 concrete mi

2、xture or fresh concrete5.1 混凝土拌合物的性能第3页，共31页。二、混凝土拌合物的和易性（工作性）（一）和易性（工作性workability）的概念 1、和易性（工作性）的定义 将混凝土拌合物易于搅拌、运输、浇注及振捣，并能获得成型密实，质量均匀混凝土的性能，称之为混凝土拌合物的和易性，又叫工作性。 5.1 混凝土拌合物的性能第4页，共31页。2和易性的的涵义 混凝土拌合物的和易性是一项综合技术性质，它包括流动性、粘聚性及保水性三方面的涵义。它们的关系是既有联系，又相互矛盾。 流动性：是指混凝土拌合物在自重或外力作用下（机械振捣），能产生流动，并均匀密实地填满模板的性

3、能。 粘聚性：是指混凝土拌合物在施工过程中其组成材料之间有一定的粘聚力，不至于产生分层和离析的性能。 保水性：是指混凝土拌合物在施工过程中，具有一定的保水能力，不至于产生严重泌水的性能。 三者之间的关系？二、混凝土的和易性(workability）(一)和易性(workability）的概念第5页，共31页。和易性的三个方面各有其内容，它们的关系是既有联系，又是相互矛盾的。流动性水泥浆数量和稠度过稀粘聚离析Dmax总表面积水泥浆厚度流动性 过小保水性泌水第6页，共31页。有关粘聚性和保水性的相关术语 分层：混凝土拌合物粗骨料下沉、砂浆或水泥净浆上浮，从而导致混凝土沿垂直方向不均匀的现象。 离析

4、：混凝土拌合物在运动过程中（压力作用下在泵管中流动，自重或机械振捣作用下在模板中流动），粗骨料、细骨料及水泥浆运动速度不相同，从而导致它们相互分离的现象。 泌水：混凝土拌合物中的拌合水，在毛细管力作用下，沿混凝土中的毛细管通道，向上泌至拌合物表面，导致拌合物表层部分水灰比大幅度增大或出现一层清水的现象。 (一)和易性(workability）的概念第7页，共31页。和易性好的混凝土(一)和易性(workability）的概念第8页，共31页。第9页，共31页。粘聚性、保水性差的混凝土(一)和易性(workability）的概念第10页，共31页。3、离析泌水的危害 （1）、可能导致泵送混凝土堵

5、泵； （2）、会导致混凝土匀质性变差，表层出现浮浆。混凝土硬化后表层出现浮灰，或塑性收缩裂缝； （3）、粗骨料或钢筋下方水份聚结，硬化后出现大的气孔； （4）、留下毛细管通道，降低抗渗性； （5）、拆模后，混凝土侧面留下砂纹。 (一)和易性(workability）的概念第11页，共31页。4、降低离析泌水措施 （1）、采用需水量大的水泥； （2）、适当增大水泥用量； （3）、添加矿物掺合料； （4）、改善外加剂质量，如适当增加引气 和增粘组分含量。 (一)和易性(workability）的概念第12页，共31页。（二）、混凝土和易性评定方法 通常是测试混凝土拌合物的流动性，作为和易性的一个评

6、价指标，辅以直观经验观察粘聚性和保水性，据此来综合判断混凝土拌合物和易性优劣。常用方法有坍落度筒法和维勃稠度法。 二、混凝土拌合物和易性第13页，共31页。1、坍落度（slump)筒法将拌好的混凝土分层装入标准坍落度筒，每层插捣一定次数，最后刮平。垂直提起坍落度筒，待变形稳定后，测定拌合物坍下高度，即坍落度值，用此表示拌合物流动性大小。用捣棒轻敲拌合物，若拌合物缓缓坍落，则粘聚性好；若崩坍，则不好。观察拌合物周边是否有大量的清水流出，若有，则保水性不好；若没有，则保水性好。二、混凝土拌合物和易性第14页，共31页。第15页，共31页。第16页，共31页。适用范围 坍落度筒法适用于骨料最大粒径不

7、大于40mm，坍落度 不小于10mm的流动性及塑性混凝土拌合物。 第17页，共31页。混凝土拌和物的分级 根据混凝土质量控制标准（GB5016492），依据坍落度的不同，将混凝土拌和物分为5级： SL10mm:干硬性混凝土； SL=1040mm:低塑性混凝土； SL=5090mm:塑性混凝土； SL=100150mm:流动性混凝土； SL 160mm :大流动性混凝土。第18页，共31页。2、维勃稠度法击震力下的坍落度法 标准振幅、频率的振动台，置钢制圆筒，圆筒内置坍落度筒（见教材图41）. 按规定的方法在坍落度筒内装满混凝土拌和物，提起坍落度筒，在混凝土拌和物试体顶面放一透明圆盘，开启振动台

8、，同时以秒表计时，到透明圆盘表面完全为水泥浆所布满时，记录秒表时间，即为该混凝土拌和物的维勃稠度值，常用Vt（秒）表示。 Vt ,流动性 二、混凝土拌合物和易性第19页，共31页。维勃稠度法适用范围 维勃稠度法适用于维勃稠度530s，骨料最大粒径小于40mm的干硬性混凝土拌合物（坍落度小于10mm）。第20页，共31页。四.流动性（坍落度）的选择需考虑的因素： 结构类型; 构件截面大小; 配筋疏密; 搅拌方式机械、人工; 输送方式; 浇注方法是否泵送; 捣实方法等 原则： 在不妨碍施工操作并能保证振捣密实的条件下，尽可能采用较小的坍落度，以节约水泥并获得质量高的混凝土。 5.1 混凝土拌合物的

9、性能第21页，共31页。三影响混凝土拌合物的主要因素 (一)、拌合物在自重或外力作用下产生流动的大小，除与骨料颗粒间的内摩擦力有关外，还与水泥浆流变性能以及骨料颗粒表面水泥浆层厚度有关。 (二)、主要影响因素5.1 混凝土拌合物的性能第22页，共31页。1水泥浆数量 在水灰比或水胶比不变的情况下，水泥浆过少，其不能完全填充骨料空隙或包裹骨料表面，会使混凝土拌合物产生崩坍，粘聚性变差。随着水泥浆增多，混凝土拌合物流动性增大，但水泥浆过多，超过了填充骨料颗粒间空隙及包裹骨料颗粒表面所需的浆量时，就会出现流浆现象，使拌合物粘聚性变差。因此，水泥浆要适量，以满足流动性要求为度。 不能过多，也不能过少。

10、三、影响混凝土拌合物的主要因素第23页，共31页。2水泥浆稠度 水泥浆稠度是由水灰比决定的。在水泥用量不变时，水灰比越小，水泥浆越稠，拌合物流动性越小；水泥浆过稀，流动性大,但粘聚性、保水性越差。 混凝土拌合物需水量法则：当使用确定的材料拌制混凝土时，在水泥用量增减不超过50100kg/m3的情况下，用水量大小决定混凝土拌合物的流动性（P86)。 三、影响混凝土拌合物的主要因素第24页，共31页。3、砂率 砂率是指混凝土砂的重量占砂、石总重量的百分率。 三、影响混凝土拌合物的主要因素第25页，共31页。规律：水泥砂浆在混凝土拌合物中起润滑作用，可以减少粗骨料颗粒之间的摩擦阻力，所以在一定砂率范

11、围内，随着砂率的增加，水泥砂浆润滑作用也明显增加，混凝土拌合物的流动性增大。但砂率过大，砂子的用量增大，使骨料的表面积过大，在水泥浆一定的条件下，水泥浆相对显得过少，减弱了水泥浆的润滑作用，导致拌合物流动性降低。砂率过小，石子的用量过大，水泥砂浆的数量不足以包裹石子表面和填充石子空隙，流动性降低，粘聚性、保水性变差。因此，要使砂率保证在一个合理的范围内。 第26页，共31页。4其它影响因素 （1）水泥品种 主要表现在需水性方面。水泥品种不同，达到标准稠度的需水量也不同，需水量大的水泥拌制的混凝土，达到同样坍落度时，就需要较多的用水量。 （2）骨料 种类: 卵石混凝土比碎石混凝土在用水量等相同条

12、件下流动性大,但粘聚性和保水性差; 粒径:在其他条件相同的情况下,粒径越大,混凝土拌合物流动性越好; 级配:在其他条件相同的情况下, 骨料级配越好, 混凝土拌合物的和易性越好; 形状和表面特征:针片状颗粒越少,粒形越近球形或立方体形,表面越光滑,混凝土拌合物流动性越好。 第27页，共31页。4其它影响因素 （3）时间和温度 拌合物随时间的延长而逐渐变得干稠，和易性变差。原因是：水泥水化，骨料吸水，水分蒸发。 温度升高，拌合物流动性降低，每升高10度，拌合物坍落度减少20mm。 三、影响混凝土拌合物的主要因素第28页，共31页。第29页，共31页。（4）外加剂 为改善混凝土拌合物流动性，可掺入减水剂、引气剂等外加剂。 第30页，共31页。五调整混凝土和