【铁路实务】陈士甲 冲刺串讲班课件 03-第1篇-第2章-2.1-混凝土原材料-2.3-混凝土配合比确定

第2章

铁路工程材料2.1混凝土原材料2.1混凝土原材料水泥1.水泥的分类按用途及性能可分为：（1）通用水泥：一般土木建筑工程通常采用的水泥。通用水泥主要是指：《通用硅酸盐水泥》GB175-2007规定的六大类水泥，即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。2.1混凝土原材料2.1混凝土原材料（2）专用水泥：专门用途的水泥。例如：G级油井水泥（专用于油井、气井的固井工程，又称堵塞水泥）、道路硅酸盐水泥。（3）特性水泥：某种性能比较突出的水泥。例如：快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥、磷铝酸盐水泥和磷酸盐水泥。2.1混凝土原材料2.通用硅酸盐水泥的性能特点及使用范围（2023变）1）硅酸盐水泥硅酸盐水泥具有凝结时间短、快硬早强高强、抗冻、耐磨、耐热、水化放热集中、水化热较大、抗硫酸盐侵蚀能力较差的性能特点。硅酸盐水泥用于配制高强度混凝土、先张预应力制品、道路、低温下施工的工程和一般受热（＜250℃）的工程。一般不适用于大体积混凝土和地下工程，特别是有化学侵蚀的工程。2.1混凝土原材料2）火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥具有较强的抗硫酸盐侵蚀能力、保水性好和水化热低的优点，也具有需水量大、低温凝结慢、干缩性大、抗冻性差的缺点。粉煤灰硅酸盐水泥具有与火山灰质硅酸盐水泥相近的性能，相比火山灰质硅酸盐水泥，其具有需水量小、干缩性小的特点。（粉煤灰呈球状或微珠状，这种形态可以减少水分的吸附。）火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥可用于一般无特殊要求的结构工程，适用于地下、水利和大体积等混凝土工程。不宜用于冻融循环、干湿交替的工程。2.1混凝土原材料3）复合硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥除了具有矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥所具有的水化热低、耐蚀性好、韧性好的优点外，能通过混合材料的复掺优化水泥的性能，如改善保水性、降低需水性、减少干燥收缩、适宜的早期和后期强度发展。复合硅酸盐水泥可用于无特殊要求的一般结构工程，适用于地下、水利和大体积等混凝土工程，特别是有化学侵蚀的工程不宜用于需要早强和受冻融循环、干湿交替的工程中。2.1混凝土原材料3.水泥进场检验规定1）水泥进场检验规定（1）运抵工地（场）的水泥，应按批（散装水泥每500t为一批，袋装水泥每200t为一批，当不足500t或200t时，也按一批计）

。对同厂家、同批号、同品种、同强度等级、同出厂日期的水泥进行强度、细度、安定性和凝结时间等项目的检验。水泥的安定性即体积安定性，是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。2.1混凝土原材料（2）使用过程中，当对水泥质量有怀疑或水泥出厂日期超过3个月（快硬硅酸盐水泥超过1个月）时，应按上述规定进行复验。2）水泥试验项目细度、标准稠度用水量、凝结时间、安定性、胶砂强度。2.1混凝土原材料3）水泥试验结果评定方法（1）不合格水泥：凡细度、终凝时间任一项不符合标准规定，或混合材料掺加量超过最大限量和强度低于商品强度等级规定指标时为不合格水泥：水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号不全者为不合格水泥。（2）废品：凡氧化镁含量、三氧化硫含量、初凝时间、安定性任何一项不符合标准的水泥为废品。2.1混凝土原材料2.1混凝土原材料混凝土外加剂及矿物掺合料一、外加剂的分类混凝土外加剂是为改善和调节混凝土的性能、节约水泥而掺加的有机、无机或复合的化合物，其掺量一般不大于水泥重量的5%。混凝土外加剂品种繁多，按其主要功能分为以下6类：2.1混凝土原材料1.改善拌和物和易性的外加剂：减水剂（塑化剂）、引气剂、保水剂等。2.调节凝结或硬化速度的外加剂：速凝剂、早强剂、缓凝剂等。3.调节空气含量的外加剂：引气剂、加气剂、发泡剂、消泡剂等。引气剂是一种憎水性表面活性剂，当溶于水并加入混凝土拌合物内时，能在搅拌过程中产生大量微小气泡。这些气泡能改善混凝土拌合物的流动性、黏聚性和保水性。加气剂则主要用于使材料变轻，并具有良好的隔热性能。2.1混凝土原材料4.改善物理和力学性能的外加剂：防冻剂、引气剂、防水剂、粘结剂等。5.提高耐久性的外加剂：引气剂、防水剂、防锈剂等。6.改善某些特殊性能的外加剂：发泡剂、着色剂、防霉剂、杀虫剂等。常用的外加剂有引气剂、减水剂、早强剂、速凝剂、缓凝剂等。2.1混凝土原材料二、矿物掺合料的分类及作用高强高性能混凝土用矿物外加剂（掺合料）是在混凝土搅拌过程中加入的、具有一定细度和活性的用于改善新拌合硬化混凝土性能（特别是混凝土耐久性）的某些磨细矿物类的产品。矿物掺合料的使用，可有效改善混凝土的工作性和耐久性，可改善混凝土的抗裂性、护筋性、耐蚀性、抗冻性、耐磨性及抗碱–骨料反应性等耐久性指标。混凝土的耐久性指标应根据结构设计的使用年限、所处的环境类别及作用等级确定。2.1混凝土原材料一般使用矿物掺合料有以下种类：（1）磨细矿渣（2）硅灰（3）粉煤灰（4）磨细天然沸石（5）偏高岭土2.2钢筋与钢绞线2.2钢筋与钢绞线钢筋1.常用钢筋主要有：（2023变）（1）热轧光圆钢筋：HPB300（2）热轧带肋钢筋：HRB400（E）、HRB500（E）、HRB600（3）冷轧带助钢筋：按延性高低分为冷带钢筋和高延性冷带钢筋两类。钢筋分为CRB550、CRB650、CRB800、CRB600H、CRB680H、CRB800H六个牌号。CRB550、CRB600H为普通钢筋混凝用钢筋；CRB650、CRB800、CRB800H为预应力混凝土用钢筋：CRB680H既可作为普通钢筋混凝用钢筋，也可作为预应力混凝用钢筋使用。2.2钢筋与钢绞线钢筋使用范围：热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋一般用于普通钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构；预制构件的吊环必须采用未经冷拉处理的热轧光圆钢筋制作；余热处理钢筋严禁用于铁路桥梁内（一是表面锈蚀严重；二是焊接性能差；三是钢材强度指标随着时间的推移会自动降低）热处理钢筋不得用作焊接和点焊钢筋（在焊接时容易产生裂纹和脆性断裂，从而影响了焊接接头的质量。）2.2钢筋与钢绞线2.钢筋原材料进场验收（1）进场所有钢筋必须具有质量证明书或试验报告单.（2）验收批：钢筋应按批进行检查和验收，每批由同一牌号、同一炉罐号、同一尺寸的钢筋组成。每批重量通常不大于60t。超过60t的部分，每增加40t（或不足40t的余数）增加一个拉伸试验试样和一个弯曲试验试样。（3）检验项目：包括外观检查、抗拉强度、屈服点、伸长率、冷弯试验。2.2钢筋与钢绞线3.力学性能试验（1）从每批钢筋中任选两根钢，每根取两个试样分别进行拉伸试验（包括屈服点、抗拉强度和伸长率）和冷弯试验。如有一项试验结果不符合要求，则从同一批中另取双倍数量的试样重作各项试验。如仍有一个试样不合格，则该批钢筋为不合格品。（2）原材料复试应符合有关规范要求，且见证取样数必须≥总试验数的30%。2.2钢筋与钢绞线钢绞线（新增）1.进场检验验收批钢绞线应成批检查和验收，每批钢绞线由同一牌号、同一规格、同一生产工艺捻制的钢绞线组成，每批重量不大于100t。2.2钢筋与钢绞线2.进场检查和验收产品的工厂检查由供方质量检验部门按表2.2-1进行，需方进行检查验收。2.2钢筋与钢绞线注释：0.2%屈服力是钢绞线的一个重要力学指标，它反映了钢绞线的屈服强度和塑性性能。0.2%屈服力，抵抗变形能力强。弹性模量：弹性模量是衡量材料刚度的一个重要指标，它反映了材料在受力时抵抗变形的能力。应力松弛性能：应力随时间降低的性能。

2.3混凝土配合比确定2.3混凝土配合比确定混凝土配合比的计算、试配和调整1.根据初步确定的单方混凝土原材料用量拌和混凝土，测试混凝土的坍落度（维勃稠度或增实因数）、泌水率、凝结时间和含气量等性能。-----基准配合比2.按照工作性能优良、强度和耐久性满足要求、经济合理的原则，从上述3个试验结果满足要求的配合比中选