各成分的作用 砂、石在混凝土中起骨架作用,并抑制水泥的收缩;水泥和水形成水泥浆,包裹在粗细骨料表面并填充骨料间的空隙。 水泥浆体在硬化前起润滑作用,使混凝土拌合物具有良好的工作性能,硬化后将骨料胶结在一起,形成坚固的整体。其结构如图1。 砂按技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类(类别不同,要求不同)。 Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土; Ⅱ类宜用于强度等级C30~C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土; Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。 (3)颗粒级配 砂的颗粒级配是指粒径不同的砂粒互相搭配的情况。 同样粒径的砂空隙率最大,若大颗粒间空隙由中颗粒填充,空隙率会减小,若再填充以小颗粒,空隙率更小,如图2所示。 (4)砂的粗细程度与颗粒级配的评定 砂的粗细程度和颗粒级配,常用筛分析方法进行评定。 称取试样500g,将试样倒入按孔径大小从上到下组合的套筛(附筛底)上进行筛分,然后称取各筛上的筛余量,计算各筛的分计筛余百分率a1、a2、a3、a4、a5、a6及累计筛余百分率β1、β2 、 β3 、 β4 、 β5 、 β6,其计算关系如表1。 小例题 1.1、普通混凝土用细骨料是指公称粒径小于 5mm的岩石颗粒。T 1.2砂的粗细程度可用细度模数指标表示。T 1.3配制混凝土用砂、石应尽量使总表面积小些、总空隙率小些 T 1.4中砂的细度模数uf为3.0~2.3。 T 1.5若砂子的筛分曲线落在规定的三个级配区中的任一个区,则颗粒级配及粗细程度都是合格的,即适用于配置混凝土。 T 卵石、碎石按技术要求分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。 Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土; Ⅱ类宜用于强度等级C30~C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土; Ⅲ类宜用于强度等级小于C30混凝土。 (2)颗粒级配 良好的粗骨料,对提高混凝土强度、耐久性,节约水泥是极为有利的。 粗骨料的颗粒级配分连续粒级和单粒粒级。 粗骨料颗粒级配好坏的判定也是通过筛分析法进行的。据国家标准,建筑用卵石、碎石的颗粒级配应符合表1.9的规定。 (2)压碎指标 压碎指标表示石子抵抗压碎的能力,以间接地推测其相应的强度,其值越小,说明强度越高。 碎石和卵石的压碎指标应符合表1.14的规定。 小例题 1.5、骨料中含杂质较多时,将降低混凝土的强度T 1.6配制混凝土用砂、石应尽量使总表面积小些、总空隙率小些 T 1.7石子级配中,空隙率最小的是单粒粒级w 1.8针状颗粒是指颗粒长度大于该颗粒所属相应粒级的平均粒径2.4倍者 T 表1.9 建筑用卵石、碎石的颗粒级配(GB/T 14685—2001) 粗骨料中含泥量是指粒径小于80(75)μm的颗粒含量;泥块含量是指原粒径大于5(4.75)mm,经水浸洗、手捏后小于2.5(2.36)mm的颗粒含量。 粗骨料中含泥量和泥块含量应符合表1.10的规定。 max.book118.com 含泥量和泥块含量 表1.10 含泥量和泥块含量(GB/T 14685—2001) 0.7 0.5 0 泥块含量(按质量计)(%) 1.5 1.0 0.5 含泥量(按质量计)(%) Ⅲ类 Ⅱ类 Ⅰ类 指标 项目 卵石和碎石颗粒的长度大于该颗粒所属相应粒级的平均粒径2.4倍者为针状颗粒;厚度小于平均粒径0.4倍者为片状颗粒(平均粒径指该粒级上、下限粒径的平均值)。 针片状颗粒易折断,且会增大骨料的空隙率和总表面积,使混凝土拌合物的和易性、强度、耐久性降低。 其含量应符合表1.11的规定。 max.book118.com 针片状颗粒含量 表1.11 针片状颗粒含量(GB/T 14685—2001) 25 15 5 针、片状颗粒(按质量计)(%,小于) Ⅲ类 Ⅱ类 Ⅰ类 指标 项目 卵石和碎石中不应混有草根、树叶、树枝、塑料、煤块和炉渣等杂物。 卵石和碎石中如含有有机物、硫化物及硫酸盐,其含量应符合表1.12的规定。 max.book118.com 有害物质 1.0 1.0 0.5 硫化物及硫酸盐(SO3质量计)(%) 合格 合格 合格 有机物(比色法) Ⅲ类 Ⅱ类 Ⅰ类 指标 项目 表1.12 有害物质含量(GB/T 14685—2001) 坚固性是指卵石、碎石在自然风化和其他外界物理化学因素作用下抵抗破裂的能力。 采用硫酸钠溶液法进行试验,卵石和碎石经5次循环后,其质量损失应符合表1.13的规定。 max.book118.com 坚固性 表1.13 坚固性指标(GB/T 14685—2001) 12 8 5 质量损失(%,小于) Ⅲ类 Ⅱ类 Ⅰ类 指标 项目 (1)岩石抗压强度 岩石抗压强度是将母岩制成50mm×50mm× 50mm的立方体试件或50mm×50mm的圆柱体试件,测得的其在饱和水状态下的抗压强度值。 国家标准规定,岩石抗压强度:火成岩应不小于80MPa,变质岩应不小于60MPa,水成岩应不小于30MPa。 max.book118.com 强度 30 20 10 碎石压碎指标(%,小于) 16 16 12 卵石压碎指标(%,小于) Ⅲ类 Ⅱ类 Ⅰ类 指标 项目 表1.14 压碎指标(GB/T 14685—2001) 碎石和卵石的表观密度、堆积密度、空隙率应符合如下规定:表观密度大于2500kg/m3,松散堆积密度大于1350kg/m3,空隙率小于47%。 max.book118.com 表观密度、堆积密度、空隙率 经碱集料反应试验后,由卵石、碎石制备的试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象,在规定的试验龄期的膨胀率应小于0.10%。 max.book118.com 碱集料反应 第一讲 普通混凝土的组成材料(水泥除外) 第二讲 混凝土的主要技术性质 第三讲 普通混凝土配合比设计 第四讲 其他品种混凝土 第一讲 普通混凝土的组成材料 混凝土的组成: 水泥 粗骨料(碎石或卵石) 细骨料(砂) 水(拌和) 外加剂 经硬化而成的一种人造石材(砼)。 图1 普通混凝土结构示意图 1—石子;2—砂子;3—水泥石;4—气孔 普通混凝土的细骨料主要采用天然砂和人工砂。 天然砂是由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的粒径小于5(4.75)mm的岩石颗粒(但不包括软质岩、风化岩石的颗粒)。 按产源不同,天然砂分为山砂、河砂和海砂。 人工砂是经除土处理的机制砂、混合砂的统称。 1.1细骨料-砂子 《建筑用砂》(GB/T14684-2001) 《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006 1.1细骨料-砂子 (1)选择细骨料的原则 为了节约水泥,并使混凝土结构达到较高密实度,选择骨料时,应尽可能选用总表面积较小、空隙率较小的骨料(砂子的总表面积与粗细程度有关,空隙率则与颗粒级配有关 )。 (2)粗细程度 砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合在一起的总体粗细程度。 max.book118.com 砂的粗细程度及颗粒级配 砂的粗细程度用细度模数 表示,其计算式如下: 建筑用砂按细度模数分为粗、中、细三种规格
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