混凝土原材料、性能及施工配料课件

混凝土的原材料水泥砂石子水外加剂外掺料混凝土原材料、性能及施工配料硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰硅酸盐泥粉煤灰质硅酸盐水泥卵石碎石细砂中砂粗砂自来水减水剂引气剂促凝剂缓凝剂防水剂抗冻剂保水剂膨胀剂阻锈剂火山灰粉煤灰水泥——胶凝材料

水泥的品种和成分不同，直接影响到混凝土的质量、性能和适用范围。水泥进场必须有出厂合格证书或进场试验报告，验收其品种、标号、包装或散装仓号、出厂日期等。为防止水泥受潮，现场仓库应尽量密闭。包装水泥存放应垫起，离地约30cm，离墙亦应在30cm以上，堆放高度一般不超过10包。水泥贮存时间不宜过长，先到先用。当对水泥质量有怀疑应复查试验，并按试验结果使用。砂（1）混凝土用砂一般以细度模数为2.5-3.5的中砂，粗砂最为合适；孔隙率不宜超过45％。（2）砂的坚固性用硫酸钠溶液法检验，试样经5次循环后，重量损失应不大于10％。（3）砂中有害杂质影响混凝土的质量，

有害杂质:黑云母会影响水泥与砂粒的粘结，且易于风化，影响混凝土的抗冻性和耐久性；尘屑、淤泥和粘土(粒径小于0.08mm)常包裹砂粒使水泥与砂粒间形成薄弱层，含量过多会降低混凝土的强度、抗渗性和抗冻性，增大收缩变形，使用时须用清水冲洗清。砂的细度模数计算砂的粗细程度及颗粒级配,常用筛分析法进行测定.筛分析法是用一套孔径为5，2.5，1.25，0.63，0.315，0.16mm的标准筛，将质量为G（一般为500g）干砂试样由粗到细依次过筛，然后称得各筛上的砂重量，并计算出“分计筛余百分率”ai及“累计筛余百分率”Ai。解：A1=a1A2=a1+a2A3=a1+a2+a3A4=a1+a2+a3+a4A5=a1+a2+a3+a4+a5A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6

细度模数Mx=[（A2+A3+A4+A5+A6）-5A1]/（100-A1）

3.7>Mx>3.1为粗砂；3.0>Mx>2.3为中砂；2.2>Mx>1.6为细砂；1.5>Mx>0.7为特细砂。卵石表面光滑，空隙率与表面积较小，拌制水泥用量少，与水泥浆的粘结力较差。卵石混凝土的强度较低。碎石表面粗糙，空隙率和总表面积较大，所需的水泥浆较多，与水泥浆的粘结力强，拌制的混凝土强度较高，加工费较高。石子石子级配越好，空隙率及总表面积越小，节约水泥用量，混凝土的和易性、密实性和强度越高。

由于结构断面、钢筋间距及施工条件限制，故一般规定石子的最大粒径不得超过钢筋最小净距的3／4；不超过结构截面最小尺寸的1／4；不超过实心板厚度的1／2，且最大不得超过50mm；在任何情况下石子不得大于150mm。对于人工拌制的混凝土，石子最大粒径则以不超过80mm为宜。水饮用水。水中不含有影响水泥正常硬化的有霉杂质、油脂和糖类物质。污水、工业废水及pH值小于4的酸性水和硫酸盐含量(按SO4计)超过水重1%的水，均不得用于混凝土中。海水对钢筋有腐蚀作用，不能用来拌制配筋结构的混凝土。保持混凝土工作性能不变而显著减少拌合用水量，降低水灰比，改善和易性；增加流动性，节约水泥。减水剂对于不透水性要求较高的、大体积、泵送的混凝土等，采用减水剂最为合适。早强剂早强剂可加速混凝土硬化过程，提高早期强度。

CaCl2应用最为普遍。氯化物对钢筋有腐蚀作用，有筋混凝土氯盐的掺量不得超过水泥重量的1%(无筋混凝土为3%)，否则应加入阻锈剂，并禁止使用于预应力结构和大体积混凝土中。三乙醇胺对钢筋无锈蚀作用。常与NaCl、NaN02、NaSO4、H20、Na2S04等无机盐制成复合早强剂，NaN02可抑制钢筋锈蚀；掺与NaNO2和NaCl后，可显著提高混凝土的早期强度。速凝剂加速水泥的凝结硬化，用于快速施工、堵漏、喷射混凝土等。缓凝剂延长混凝土从塑性状态转化到固性状态所需的时间、缓凝、延长水化热放热时间。广泛应用于油井工程、大体积混凝土和气候炎热地区的混凝土工程及长距离运输的混凝土。多与减水剂复合应用。产生密闭的微气泡，增加水泥浆体积，减少砂石之间的摩擦力和切断与外界相通的毛细孔道。改善混凝土的和易性，减少拌合用水量，提高抗渗、抗冻和抗化学侵蚀能力，适用于水工结构。混凝土的强度随含气量的增加而下降。松香热聚物、松香酸钠的掺用量为水泥重量的0.01％；铝粉加气剂掺用量为0.03％。加气剂防水剂配制防水混凝土的方法之一。按水泥重量0.05％松香酸钠和0.075％氯化钙配制成的复合加气剂防水混凝土；水玻璃配制的混凝土不仅能防水，有很大的粘结力和速凝作用，用于修补工程和堵塞漏水很有效果。抗冻剂一定负温内保持混凝土水分不受冻，促使其凝结、硬化。氯化钠、碳酸钾可降低冰点；氯化钙能降低冰点，可起促凝早强作用。亚硝酸钠和硫酸盐复合剂对钢筋无锈蚀，适用于-10℃环境下施工，其效果优于氯化钠、碳酸钾等抗冻剂；缺点：用量较大时有析盐现象，影响结构美观。外掺料掺用一定的混合材料，节约水泥和改善混凝土的某种性能。外掺料一般用当地的工业废料或廉价地方材料。掺入火山灰既可代替部分水泥，可提高混凝土抗海水、硫酸盐等侵蚀的能力。掺入适量粉煤灰既可节约水泥、改善和易性，可使混凝土渗水性降低1／6-1／7。混凝土的和易性通常用坍落度表示。坍落度、保水性、粘聚性的测定：坍落度筒提起后无稀浆或只有少量稀浆自底部析出，则表示此混凝土混合料保水性良好。用捣棒在已坍落的混合料锥体一侧轻轻敲打，如锥体渐渐下沉，表示其粘聚性良好；如果锥体突然倒塌、部分崩裂或发生离析现象，则表示此混凝土的粘聚性不好。影响混凝土和易性的主要因素：水泥性质、骨料种类、用水量、水泥浆数量、砂率和外加剂。混凝土在搅拌、运输、浇筑等过程中能保持成分均匀、不致分层离析的性能，包括流动性、粘聚性和保水性。混凝土的强度

抗压强度作为控制和评定混凝土质量的主要指标。测定方法——按照标准试验方法，用边长为150mm的立方体试件，在标准条件下(温度20±30C，相对湿度≥90％)养护28d后作抗压试验测得的抗压强度。混凝土强度影响因素水泥的标号和水灰比养护温度、湿度龄期密实度施工配合比换算

C40的实验配合比水泥:砂:砾石:水=352:39:1450:180，采用标牌上标注为450L的搅拌机现场搅拌砼，经测定砂的含水率3.5%,砾石的含水率1.2%，分别计算使用袋装和散装水泥每一盘砼的进料.

解：实验配合比水泥:砂:砾石:水=352:639:1450:180=1:1.815:4.119:0.514

散装水泥每盘材料用量:

水泥:352×0.45=158.4Kg

砂:158.4×1.815×（1+3.5%）=297.56Kg

砾石:158.4×4.119×（1+1.5%）=662.24Kg

水:158.4×0.514-287.49×3.5%-652.44×1.5%=61.57Kg

袋装水泥每盘材料用量:

水泥：由于每袋50Kg所为三袋150Kg

砂：297.56×150/158.4=281.78Kg

砾石：662.24×150/158.4=627.12Kg

水：61.07×150/158.4=58.30Kg施工配料（1）搅拌机的几何容量与进料容量的关系：进料容量/几何容量=0.22～0.4。如果任意超载（进料容量超过10%以上），会使混凝土