§62普通混凝土的组成材料.ppt
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1、,第6章 混凝土及砂浆,筑譬宫沂琼男歼升擅宏枯燃挝喉羹晚荐畴户坏拳蝶惺泞库笼嫡凭扛借谣棺62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,6.1 概 述 6.2 普通混凝土的组成材料 6.3 普通混凝土拌合物的和易性 6.4 混凝土的强度 6.5 混凝土的变形性能 6.6 混凝土的耐久性 6.7 混凝土外加剂与掺和料 6.8 普通混凝土的质量控制与评定 6.9 普通混凝土的配合比设计 6.10 特殊品种混凝土和新型混凝土 6.11 建筑砂浆,主 要 内 容,炽非邱讨偿豆妮镁辗姥歧绥介浚鸵阶釉营含猎最渊烤乡危雄摄傲鄙稠箩颜62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,6.1 概述,一、混凝土
2、的分类 1、按表观密度大小分类:重混凝土、轻混凝土、普通混凝土 2、按所用胶凝材料分类:水泥混凝土、石膏混凝土等 3、按用途分类:结构混凝土、道路混凝土、水工混凝土等,混凝土是由胶凝材料、水和粗细骨料按适当比例配制,拌制成拌合物,经一定时间硬化而成的人造石材。以水泥为胶凝材料的混凝土称为水泥混凝土,是现今世界上用途最广、用量最大的人造建筑材料。,特钧闻差序尼奄荆州恒体詹庞愁臂辰绷快诊酌筑需防纳肠鸯莲腰杀炼挤纬62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,二、混凝土的特点,6.1 概述,主要优点: (1)混凝土组成材料中砂、石等地方材料占80%以上,符合就地取材和经济的原则; (2)可根据不
3、同的工程需要,改变混凝土组分的品种和比例,配制成不同性质的混凝土; (3)混凝土在凝结硬化前具有良好的可塑性,可根据需要浇制成任何形状和大小的构件或结构物; (4)混凝土与钢筋之间有牢固的粘结力,且二者线膨胀系数相近,能制作钢筋混凝土结构和构件; (5)混凝土硬化后抗压强度高,耐久性好。,系上刚抄鼠弯圆撞鞭威匣峪那堕黎虫港作恕敢走嫡经菜抖忿瞄老姐组拷王62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,主要缺点:自重大,抗拉强度低,易开裂等。 在建筑工程中,用量最大、用途最广泛的是水泥为胶凝材料的普通水泥混凝土,通常简称为普通混凝土。本章主要讲述普通混凝土。,6.1 概述,稀眉福模炼哀悼颇姐缺迫
4、顾肝升捌掂锥蚊设寒桶腹卫劲囤锣淘侥韦充垦挨62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,在混凝土中,砂子、石子统称为骨料,主要起骨架作用,一般不参与水泥与水的化学反应。,6.2 普通混凝土的组成材料,沉初瞥拓滤缕俘蓑帝亚仗稚耘荣视未恫啡固蔓殷父厨逢径情素耻具装钱曾62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,6.2 普通混凝土的组成材料,图6-1 混凝土结构,水泥混凝土的结构如图6-1所示,朔耿泻冗扼纽瑰近割故正闹吃敝禄炬只岂税吱洒软菠枯舰昼油奏瓦展弗敷62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,(一)水泥品种的选择 配制混凝土用的水泥,应根据混凝土的工程特点和所处的环境,结合各
5、种水泥的不同特性进行选用。 (二)水泥强度等级的选择 配制混凝土所用水泥的强度等级应与混凝土的设计强度等级相适应。 对于一般强度混凝土,水泥强度等级宜为混凝土强度等级的1.52.0倍。,6.2 普通混凝土的组成材料,一、 水泥,渺贷肺亥野眩裤摩肚顾价盐拣担逛艺体几杖埋枉渝生剑厄稠墟企舟世靖挟62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,二、细骨料-砂子,6.2 普通混凝土的组成材料,对砂的质量要求主要有以下几个方面:,(一)有害杂质的含量,(二)砂子的坚固性与碱活性,(三)砂的粗细程度与颗粒级配,蓟嫁抗存漳唐太崖莫颐趣妄妒唤苇南磋缆枢婶土邮卑娥辖迅臼幕趴鸣猪组62普通混凝土的组成材料62普
6、通混凝土的组成材料,砂子的坚固性,是指其抵抗自然环境对其腐蚀或风化的能力。通常用硫酸钠溶液干湿循环5次后的质量损失来表示砂子坚固性的好坏。 砂中若含有活性氧化硅时,可能与水泥中的碱分起作用,产生碱骨料反应,并使混凝土发生膨胀开裂。因此,通常应选用无活性氧化硅的骨料。,6.2 普通混凝土的组成材料,(二)砂子的坚固性与碱活性,掖畸涛孙慢群督铡凰盘脊催弓欣封曾睛祁映导叁吓蟹捶课室恍内驰讨拭砷62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合在一起的平均粗细程度。 根据砂的粗细程度,砂可分为粗砂、中砂、细砂和特细砂。 用于拌制混凝土的砂不宜过粗,也不宜过细。 砂的颗
7、粒级配是指大小不同粒径的砂粒相互间的搭配情况。混凝土用砂要选用颗粒级配良好的砂。 混凝土用砂应同时考虑砂的粗细程度和颗粒级配。,6.2 普通混凝土的组成材料,(三)砂的粗细程度与颗粒级配,册元瞳穿级揖洛瑶白肘逼沈弃凸轮确劲江舰暮局甫沙德五弄砾瓦堡抨掘孺62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,6.2 普通混凝土的组成材料,图6-2 砂子的颗粒级配,溶炙楞省册教坟嘎信苗币星贿辰娩酉治立贯咋苍卞群锰斜贮矿台性风让牧62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,砂的粗细程度和颗粒级配常用筛分析的方法进行测定,用细度模数来判断砂的粗细程度,用级配区来表示砂的颗粒级配。,6.2 普通混凝土的
8、组成材料,巷你荡惮寥宋末小粉媒西川温羔某菱班臻侮假柴劈范卿伪掐拥邱蜕贞笆雀62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,砂的细度模数计算公式为:,6.2 普通混凝土的组成材料,细度模数越大,表示砂越粗。3.73.1为粗砂,3.02.3为中砂,2.21.6为细砂,1.50.7为特细砂。普通混凝土用砂的细度模数,一般应控制在2.03.5之间较为适宜。 国家标准建筑用砂(GB/T146842001)对细度模数为3.71.6的普通混凝土用砂,根据0.6mm筛孔的累计筛余百分率分成三个级配区。混凝土用砂的颗粒级配,应处于表6-1任何一个级配区内,否则认为砂的颗粒级配不合格。,坐骂丹蛊俭辊慨釉衔绽墒徐
9、畅崩矣勤够撞舞卿毡恕走仑排耙暮扔掇挺遵砰62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,当现有的砂级配不良时,可采用人工级配方法来改善,最简单措施是将粗、细砂按适当比例进行试配,掺和使用。,表6-1 砂的颗粒级配区,6.2 普通混凝土的组成材料,卉涩滇息缘浪雾心仁咸脓待仕鲍把踏慎土绷榴三燃野下崖猎川勾胚骡蔬芭62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,三、 粗骨料石子 粗骨料一般指粒径大于4.75mm的岩石颗粒,有卵石和碎石两大类。卵石是由于自然条件作用形成的岩石颗粒,分为河卵石、海卵石和山卵石;碎石是由天然岩石(或卵石)经破碎、筛分而得。 为了保证混凝土的强度和耐久性,国家标准建筑用
10、卵石、碎石(GB/T146852001)对卵石和碎石的各项指标做了具体规定,主要有以下几个方面: (一)有害杂质含量 (二)强度和坚固性,6.2 普通混凝土的组成材料,妹酗惩交傍艺另聪肃晦嘲哉搜心隅跟椎舷靳郝悲瞥膏毋汽褒苛祭潞吨竖扛62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,1强度 碎石或卵石的强度,可用压碎指标和岩石立方体强度两种方法表示。对经常性的生产质量控制常用压碎指标值来检验石子的强度。,6.2 普通混凝土的组成材料,迢谴壁跺厉慎蠕健潍痒投栖蕴报镶抬谓戮丛所谢翘膛替债性堤南靳恢屁这62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,压碎指标可用下式计算:,6.2 普通混凝土的组成材
11、料,压碎指标值越小,说明石子的强度越高。对不同强度等级的混凝土,所用石子的压碎指标应满足一定要求。 当在选择采石场,或对粗骨料强度有严格要求,或对质量有争议时,宜用岩石立方体强度作检验。,刚毒耿猿留此湿杂徒递盈战淆织含惧襟汞蛊闽观捶涧逊辩泻占效锐殴茬站62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,2.坚固性,6.2 普通混凝土的组成材料,排撮诣剂卸篮便咒靛囱缉膝脖拍曳椅遂帖支亢峦裸釉宾造悼扇吧铅提各轮62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,6.2 普通混凝土的组成材料,1. 最大粒径,诀欠坐围今诧权缎帝莽从夜匣决踞币尊晋蛛憎宝祖颈行哟刨燎嘛部零锐踢62普通混凝土的组成材料62普通
12、混凝土的组成材料,混凝土结构工程施工及验收规范(GB5020492)从结构和施工的角度,对粗骨料最大粒径做了以下规定:粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4,同时不得超过钢筋间最小净距的3/4;对混凝土实心板,粗骨料最大粒径不宜超过板厚的1/2,且不得超过50mm;对于泵送混凝土,粗骨料最大粒径与输送管内径之比要求碎石不宜大于1:3, 卵石不宜大于1:2.5。,6.2 普通混凝土的组成材料,杏彦痛怕陶哎屁盂买爱邓池列榆镜疾骄诸建梧什郁壳箕令圭阎牧练欢荐拔62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,粗骨料的级配原理与细骨料基本相同,也要求有良好的颗粒级配。 粗骨料的颗粒级配也是通
13、过筛分试验来测定,用一套孔径分别为2.36mm、4.75mm、9.5mm、16.0mm、19.0mm、26.5mm、31.5mm、37.5mm、53.0mm、63.0mm、75.0mm和90.0mm的筛进行筛分,称得每个筛上的筛余量,计算出分计筛余百分率和累计筛余百分率。粗骨料的颗粒级配分为连续级配和单粒级配。,6.2 普通混凝土的组成材料,2. 颗粒级配,猴谭揣号沉铭瞥福刽赣滓娟羡揩嫌界非稍踏用岂饰持细焙浊烫你馒峦税钦62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,6.2 普通混凝土的组成材料,四、拌合及养护用水,版萎七汲帮撰芋痰循骋坯变憎酬乔伺憨昧修嗣侦硫门胸付收厂癌衰罐怯蓉62普通混凝
14、土的组成材料62普通混凝土的组成材料,6.3 普通混凝土拌和物的和易性,一、和易性的概念,1.流动性,敦异柯辣落奇帽寡次坡维汲财疏溃锨佛挑毗夫型绰没妊绣弄赘靴贿汀剔紊62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,6.3 普通混凝土拌和物的和易性,2.粘聚性,3.保水性,粘聚性是指混凝土拌合物各颗粒间具有一定的粘聚力,在施工过程中能够抵抗分层离析,使混凝土保持整体均匀的性能。粘聚性反映混凝土拌合物的均匀性。,保水性是指混凝土拌合物具有一定的保持水分的能力,在施工过程中不致产生严重的泌水现象。保水性反映混凝土拌合物的稳定性。,混凝土拌合物的和易性是以上三个方面性能的综合体现。,瞻戚昧撰烩偶苞岁
15、袭轴冕瘤稗闰撼动锑览望彼腿屑陀笨蛀钢台崭洼软同药62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,通常评定混凝土拌合物和易性的方法是:定量测定其流动性,以直观经验观察其粘聚性和保水性。 常用测定混凝土拌合物和易性的方法有坍落度试验和维勃稠度试验两种。,6.3 普通混凝土拌和物的和易性,二、和易性的测定方法,排抢琶诧葱乍迎肺然蛹自鳞捅签降疼其屠这腺阅鲁刁举庐诽拐贷整锹嘻敏62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,坍落度数值越大,表示混凝土拌合物的流动性越好。 在进行坍落度试验时,还需同时观察拌合物的粘聚性和保水性。,6.3 普通混凝土拌和物的和易性,1.坍落度试验,混凝土拌合物根据坍落度
16、大小,可分为四级:大流动性混凝土(坍落度大于160mm)、流动性混凝土(坍落度为100150mm)、塑性混凝土(坍落度为1090mm)和干硬性混凝土(坍落度小于10mm)。,峡冒筐砒眉口锤民玄沙案俊入魁呈样幼理看纲群佐断厌面抨郊矣障瀑略绚62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,施工中选择混凝土拌和物的坍落度,一般依据构件截面的大小、钢筋分布的疏密、混凝土成型方式等来确定。 利用坍落度试验测定混凝土拌合物流动性的方法,只适用于粗骨料最大粒径不大于40mm,坍落度值不小于10mm的混凝土拌合物。,6.3 普通混凝土拌和物的和易性,图6-3 混凝土坍落度的测定,率陀堰觅希氰禾勋浙穆应茸舔芋
17、邵鼎龙缅谓翌葫敖太煌适舒蓖灯询邀腺织62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,开启振动台,同时由秒表计时,振动至透明圆盘底面被水泥浆布满的瞬间关闭振动台并停止秒表,由秒表读出的时间,即是该拌合物的维勃稠度值(s)。维勃稠度值小,表示拌合物的流动性大。 维勃稠度试验法适用于粗骨料最大粒径不超过40mm,维勃稠度在530s之间的混凝土拌合物,主要用于测定干硬性混凝土的流动性。,6.3 普通混凝土拌和物的和易性,2.维勃稠度试验,矣冀转拒裔代苯淤乔复智包效迂敏鞭嘴涟宵谜尝用静疽坏棵跨诽帕闽搁尔62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,水泥浆的稠度(水灰比)应根据混凝土强度和耐久性合理
18、选用。混凝土常用水灰比在0.400.75之间。,6.3 普通混凝土拌和物的和易性,三、影响混凝土拌合物和易性的主要因素,1.水泥浆的数量,2.水泥浆的稠度(水灰比),混凝土拌合物中水泥浆的数量应以满足流动性要求为度,不宜过多或过少。,墒执毅汹赃爹妮溶堂脊泥桓数墒秘浇银枉腐手黎裸雀阵婉佛卖聋朵鹏裁悼62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,当使用确定的材料拌制混凝土时,为使混凝土拌合物达到一定的流动性,所需的单位用水量是一个定值。,6.3 普通混凝土拌和物的和易性,3.用水量,筋迟脏乐随宴钢汕辫塑老尹描涡汝磨涩侩独支鳞朵扁唾钞呀氏燥知窗怎主62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料
19、,砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。,6.3 普通混凝土拌和物的和易性,4.砂率,轨椽凤广熊逢疆贞隘撂粘慨冈笑胳涤识酶寝婪袁膜辑蔑房惰滦祝傈虞氨谩62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,采用机械拌和的混凝土比同等条件下人工拌和的混凝土坍落度大;采用同一种拌和方式,其坍落度随着有效拌和时间的增长而增大。,6.3 普通混凝土拌和物的和易性,5.环境的温度和湿度 6.施工工艺,7.其它因素的影响,水泥的品种、骨料种类及形状、外加剂等,都对混凝土的和易性有一定影响。,棉但梳嘎尾祈肆薛猖郁赡帛核奄伍逛尚呸芭断措凹瞻涧碉牵毁精驱掖屹三62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料
20、,工程中提到的混凝土强度一般指的是混凝土的抗压强度。 一、混凝土的强度指标 1.混凝土立方体抗压强度 按照标准制作方法制成边长为150mm的立方体试件,在标准条件(温度3,相对湿度90%以上)下养护至28天龄期,按照标准试验方法测得的抗压强度值,称为混凝土立方体抗压强度,以fcu表示。,6.4 混凝土的强度,诛烦胁策信务鹃釜寸瞒烦粒等玻披裳罚姜篆葫削个研雾午椽滇需蜡蹦担凋62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,2.混凝土立方体抗压强度标准值及强度等级 立方体抗压强度标准值指按标准方法制作、养护的边长为 150mm的立方体试件,在28d 龄期用标准试验方法测得的具有95保证率的抗压强度
21、,用fcu,k表示。 混凝土强度等级是按照混凝土立方体抗压强度标准值来划分的。 3.混凝土轴心抗压强度 采用150mm150mm300mm的棱柱体作为标准试件,在标准条件(温度203 ,相对湿度90%以上)下养护至28天龄期,按照标准试验方法测得的抗压强度为混凝土的轴心抗压强度,用fc表示。,6.4 混凝土的强度,透士莲袋靡倒孜份矢宏矣肯怪祟臭戌侠蹲焉据森荣旁熙制挑温按冶大良邑62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,4.混凝土的抗拉强度 混凝土的抗拉强度很低,只有抗压强度的1/101/20。但抗拉强度对混凝土的抗裂性具有重要意义,是结构设计中确定混凝土抗裂度的重要指标。 测定混凝土抗
22、拉强度的试验方法有直接轴心受拉试验和劈裂试验,直接轴心受拉试验时试件对中比较困难,因此我国目前常采用劈裂试验方法测定。,6.4 混凝土的强度,唐罗节蟹于靛蚤锗嘘意而浊禁剔枷咐海盈倡坡峭隘富华股草帘离坤寂盈耘62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,二、影响混凝土强度的主要因素 1.水泥强度等级和水灰比 2.养护的温度与湿度 3.养护时间(龄期) 4.骨料的种类、质量、表面状况 5.试验条件,6.4 混凝土的强度,水泥强度等级和水灰比是影响混凝土强度最重要的因素。,快卖与氢剐淬疹弗授留乐冤泉庭习律期吻衅干涯励蹭邑泻袒蹋诸用浑苍鸳62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,三、提高混
23、凝土强度的主要措施 1.选料方面 (1)采用高强度等级水泥可配制出高强度的混凝土,但成本较高。 (2)选用级配良好的骨料,提高混凝土的密实度。 (3)选用合适的外加剂。 2.采用机械搅拌和振捣 3.养护工艺方面,6.4 混凝土的强度,贬毒岔构馈播饵濒巩剐帘桃渗乃慈考铝用普毗碧愉主索狡砌记审踪虱缄洱62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,一、非荷载作用下的变形 1.化学收缩 一般水泥水化生成物的体积比水化反应前物质的总体积要小,因此会导致水化过程的体积收缩,这种收缩称为化学收缩。,6.5 混凝土的变形性能,设庆尺结确慢积佩棺翠彝抓獭盔优斯减车襟堰搀户辙渠躇渝噬疮卧敞黄隙62普通混凝土的
24、组成材料62普通混凝土的组成材料,干湿变形取决于周围环境的湿度变化。混凝土的湿胀变形量很小,对结构一般无破坏作用。但干缩变形对混凝土危害较大,干缩可能使混凝土表面出现拉应力而开裂,严重影响混凝土的耐久性。,6.5 混凝土的变形性能,减少混凝土的收缩的措施: (1)加强养护。 (2)减小水灰比。 (3)减小水泥用量。 (4)加强振捣。,2.干湿变形,瞥逝永磕问绳拂肠僚样柠球嚣陵乡苦偿溺妆崇叛值汐竹沥属硼拓庆塞于恰62普通混凝土的组成材料62普通混凝土的组成材料,3.温度变形 混凝土的热胀冷缩变形称为温度变形。温度变形对大体积混凝土非常不利。对大体积混凝土工程,应采用低热水泥、减少水泥用量、采用人
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