建筑材料课件 混凝土部分主讲:张思梅 §4.1~4.2 混凝土概述及基本组成材料 一、混凝土的定义: 二、混凝土的组成: 水+水泥=水泥浆:起胶结和硬化的作用 砂+石子=骨料:起着支撑和骨架的作用 三、混凝土的分类: 1、按表观密度的大小:普通混凝土、轻混凝土、重混凝土等 2、按施工方法:预拌混凝土、泵送混凝土、喷射混凝土等 §4.1~4.2 混凝土概述及基本组成材料 3、按功能分:结构~、防水~、耐酸~、装饰~、大体积~等 4、按强度分:高强~、超高强~、低强~等 四、特点: 1、优点: 2、缺点: 五、混凝土的基本要求 1、? 强度 2、? 和易性 3、? 耐久性 §4.1~4.2 混凝土概述及基本组成材料 4、经济性 混凝土的基本组成材料 一、水泥 1、品种的选择 2、强度等级的选择 二、骨料(粗骨料、细骨料) (一)细骨料(0.16㎜ d≤5㎜) 1、种类极其特征 1)天然砂(河砂、山砂、海砂)2)人工砂 §4.1~4.2 混凝土概述及基本组成材料 河砂:表面洁净、光滑、比表面积小,拌制的混凝土的和易性好;耗用的水泥浆少,比较经济,但混凝土的强度略低 山砂:基本与河砂是相反的 海砂:对混凝土会产生腐蚀 2、有害杂质的种类及含量 种类:云母片、淤泥、有机物等 3、砂的粗细程度和颗粒级配 1)粗细程度:不同粒径的砂在一起的组合情况,一般不宜过粗,但也不宜过细 §4.1~4.2 混凝土概述及基本组成材料 2)颗粒级配(接下课) 2)细骨料的颗粒级配 ①细度模数的计算 ②颗粒级配优劣的评定(参照表) 4、砂的基本物理性质 1)密度、表观密度、堆积密度 2)含水状态:干燥状态、气干状态、饱和面干状态、湿润状态 §4.1~4.2 混凝土概述及基本组成材料 (二)粗骨料(d 5㎜) 1、种类及其特征 1)卵石:表面洁净、光滑、比表面积小,拌制的混凝土的和易性好;耗用的水泥浆少,比较经济,但混凝土的强度略低 2)碎石:基本同卵石相反 2、有害杂质含量 3、石子的粒性、最大粒径、颗粒级配 1)粒形:圆形或方形 2)最大粒径DM §4.1~4.2 混凝土概述及基本组成材料 3)颗粒级配:连续级配和间断级配 4、石子的坚固性和强度 1)坚固性:用Na2SO4溶液进行浸渍循环,其重量损失值 2)强度: §4.1~4.2 混凝土概述及基本组成材料 ①立方体抗压强度≥fcu的1.5倍 ②压碎指标y 三、拌和用水(养护用水) 优先选择国家生活饮用水 如对某种水质有怀疑时,应做砂浆强度对比试验进行鉴定 §4.3 混凝土的和易性 一、混凝土和易性的定义:指混凝土拌和物能保持组成成分均匀,不会发生分层离析和泌水现象,适于运输、浇筑、振捣、成型等施工工序,并能获得均匀密实的混凝土的性能 1、流动性:混凝土拌和物在自重或机械压力的作用下能产生流动的性能 2、保水性:保证水分不能泌出的能力 3、粘聚性:混凝土拌和物内部组分间有一定的粘聚力 §4.3 混凝土的和易性 二、混凝土和易性的测定:以检测流动性为主,目测粘聚性和保水性——坍落度法 1、选择原则:在不防碍施工振捣密实的条件下,进可能选择较小的坍落度值 2、选择的参考因素: 1)? 结构的断面尺寸 2)? 钢筋配筋间距 3)? 施工方法等 三、影响混凝土和易性的因素: 1、水泥浆量的影响 §4.3 混凝土的和易性 浆量多,流动性好,但不能单靠加水来增加流动性 2、水泥浆稠度的影响(即水灰比W/C的影响) W/C加大,流动性变好,但保水性和粘聚性变坏,如W/C过大,会导致混凝土的强度下降;如W/C过小,不仅流动性下降,也会导致混凝土的强度下降 3、砂率的影响(不宜过大,也不宜过小,尽可能找到合理砂率) §4.3 混凝土的和易性 4、组成材料的影响: 1)水泥的品种、细度 2)骨料的品种、级配 3)外加剂的影响 5、环境存放温度和堆放时间的影响 四、改善混凝土和易性的方法 1、通过试验,找到合理砂率 2、改善砂、石级配 3、在可能的情况下,采用较粗的砂、石 4、在坍落度过大时,可保持砂率不变,增加骨 §4.3 混凝土的和易性 料;在坍落度过小时,可保持W/C不变,增加水泥浆的量 5、可掺入一定量的外加剂 一、引起混凝土破坏的原因 1、骨料的破坏 2、水泥的强度不足 3、界面缝隙的形成 二、混凝土的抗压强度(fcu) 1、定义: ①标准试件:150mm×150mm×150mm §4.3 混凝土的和易性 ②标准养护条件:温度20±3℃,湿度≥90% ③标准试验方法: ④标准龄期:28d 2、抗压强度等级: 三、混凝土的轴心抗压强度(fcp) 试件尺寸:150mm×150mm×300mm fcp≈(0.7~0.8)fcu 四、混凝土的抗拉强度(fst) 值很小,一般用来衡量混凝土的抗裂度指标,以及混凝土与钢筋的粘接力 §4.3 混凝土的和易性 fst≈(1/10~1/20) fcu 五、影响混凝土抗压强度的因素 1、水泥强度等级与水灰比的影响 2、骨料的质量、级配、品种的影响 3、养护温度、湿度的影响 4、养护龄期的影响 对数公式: §4.3 混凝土的和易性 5、施工方法的影响 6、外加剂的影响 六、提高混凝土抗压强度的措施 1、采用早强性或高强度等级的水泥 2、采用低W/C(或干硬性)的混凝土拌和物 3、采用蒸汽养护 4、采用机械施工 5、加入一定量的外加剂 §混凝土用砂的颗粒级配和堆积密度实验 一、细骨料的颗粒级配试验 (一)实验目的 通过筛分试验来检验细骨料的级配及粗细程度是否符合规范要求,在拌制混凝土时,细骨料的级配和粗细程度,对节约水泥和获得均匀的混凝土有重要影响。 (二)实验设备 砂样标准筛一套、天平、摇筛机、搪瓷盘等。 (三)试样制备 砂样先用孔径10.0㎜的颗粒,然后用四分法缩分至每份不少于550g的试样两份,放在105±5℃烘箱中烘至恒量,冷却至室温。 §混凝土用砂的颗粒级配和堆积密度实验 (四)实验步骤(略) (五)实验结果处理: 1、? 计算分计筛余百分率 2、? 计算累计筛余百分率 3、? 计算细度模数 4、? 以两次测得的实验结果取平均值。 (六)级配及粗细程度的评定。 二、细骨料堆积密度试验 (一)?? 实验目的 §混凝土用砂的颗粒级配和堆积密度实验 测定细骨料的松散状态下的堆积密度,可供混凝土配合比设计用,也可用以估计运输工具的数量或存放堆场的面积等。 (二)实验设备 标准漏斗、容量筒、托盘天平等 (三)试样制备及其准备工作 1、将细骨料在105±5℃烘箱中烘至恒重,冷却至室温。 2、容量桶容积的校正 (四)实验步骤 (五)实验结果处理(略) § 4.5~4.6 混凝土的耐久性及变形性 混凝土的变形部分: 一、自生体积变形(化学减缩变形):水泥水化生成物的体积 反应前的固相体积之和 二、干缩湿胀变形 1、湿胀变形:变形量小,影响不大 2、干缩变形: 1)表示方法:干缩率一般在1.5~2.0×10-4m 2)影响因素:水泥的品种和细度、水灰比、骨料质量、施工质量等 三、温度变形 § 4.5~4.6 混凝土的耐久性及变形性 a选用时,应尽量选较小值,以便有利于减小大体积混凝土工程的温度应力 四、在荷载作用下的变形 1、在短期荷载作用下
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