混凝土組成材料 (2)

1、第 4 章 水泥混凝土及砂漿,土木工程材料課件,主要內容,概述 普通混凝土的組成材料 普通混凝土的技術性質 普通混凝土配合比設計 砂漿,一、混凝土的定義 由膠凝材料 、粗、細骨料和水，必要時加入化學外加劑，礦物摻合料，按適當比例配合拌制成拌合物，經(jīng)一定時間硬化而成的人造石材,概 述,無筋砼 鋼筋砼 預應力砼 現(xiàn)代砼,混凝土工業(yè)的三次大革命,二、分類,膠凝材料,結 構,表觀密度,表觀密度,膠凝材料,結 構,二、分類,表觀密度,膠凝材料,結 構,二、分類,表觀密度,膠凝材料,結 構,普通結構砼 細粒砼 大孔砼 多孔砼,二、分類,三、混凝土的特點,優(yōu)點：抗壓強度高； 耐久性好； 與鋼筋的粘結力強；

2、原料豐富、取材方便、經(jīng)濟； 可澆注成不同形狀，可塑性好； 根據(jù)要求可配制不同等級的混凝土,缺點： 自重大、抗拉強度低，易開裂屬脆性破壞,滿足工程所需強度要求； 滿足施工所需和易性要求； 滿足與工程環(huán)境相適應的耐久性； 滿足經(jīng)濟性,四、工程對混凝土的要求,砼 的 結 構,普通混凝土是由水泥、天然砂石、外加劑、摻合料加水拌合，經(jīng)一定時間硬化而成的一種人造石材,第一節(jié) 普通混凝土的組成材料,本節(jié)內容,一、水泥 二、骨料 三、拌合及養(yǎng)護用水 四、骨料的飽和面干吸水率 五、外加劑 六、摻合料,一、水泥,1、水泥品種的選擇 2、水泥強度等級的選擇 高等級砼用高等級水泥，水泥與砼強度等級相匹配； 一般水泥與

3、砼強度等級之比為1.5-2.0 ； 對高強砼可取0.9-1.5； 技術、經(jīng)濟兩方面考慮,二、骨料,1、細骨料:粒徑0.16-5mm,其作用是填充粗骨料空隙，減少水泥漿干縮。 2、粗骨料：粒徑5mm,起骨架作用，堅固耐久,骨料的一般要求,1、表面清潔，含有害成分少。 2、有足夠的強度。 3、骨料的形狀、表面特征,1、細骨料: 粒徑為0.165mm,粗細程度：指不同粒徑的砂?；旌显谝黄鸷罂傮w粗細程度。用細度模數(shù)（f）表示，由篩分法試驗測定。 顆粒級配：表示砂大小顆粒搭配情況。用級配區(qū)表示，由篩分法試驗測定,級配區(qū),技術要求,分計篩余：各篩上的篩余量占砂樣總質量的百分數(shù)。累計篩余：各篩和比該篩粗的所

4、有分計篩余量相加。 或把某號篩孔的砂質量占砂總質量的百分率,篩分試驗 砂樣總質量500g,A2+A3+A4+A5+A6）5 A1 f = （100A1,建筑用砂一般是 3.7 0.7 粗砂 3.7 3.1 中砂 3.0 2.3 細砂 2.2 1.6 特細砂 1.5 0.7,篩分法,細度模數(shù),砂顆粒級配區(qū),注：除5.00和0.63mm篩號外，其它允許有5%的偏差,砂的級配區(qū)曲線,各區(qū)砂的特點及應用,1區(qū) ：偏粗，適合配制水泥用量多的富砼。在應用時應提高砂率，以滿足砼和易性的要求。 2區(qū) ：適中，較理想，級配較好。泵送砼宜選用中砂。 3區(qū) ：偏細，適合配制水泥用量少的貧砼。在應用時應降低砂率，以保

5、證砼的強度,1、空隙率小，使骨料密實，水泥漿充分用于粘結砂粒，以提高強度。 2、總表面積小，節(jié)約水泥,級配良好砂的特點,砂的摻配：(砂的比例：細砂為x，粗砂為1-x,級配區(qū),2、粗骨料：粒徑5mm，起骨架作用，堅固耐久，空隙率大，比表面積小,顆粒級配：表示石子大小搭配的情況。 連續(xù)粒級：分級尺寸是連續(xù)的。即從某一最大粒級以下依次有其它粒級。 單粒級：不含較小粒級，大部分集中于某一個粒徑或某兩個粒徑的顆粒,D,碎石與卵石的級配范圍,最大粒徑：粗骨料中公稱粒級的上限,由混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范GB50204-92的規(guī)定： 砼粗骨料的最大粒徑不得超過結構截面最小尺寸的1/4 ； 不得大于鋼筋間最

6、小凈距的3/4 砼實心板，不得超過50mm。 道路路面40mm,三、拌合及養(yǎng)護用水,自來水和清潔的天然水。水中不得含有有害雜質，如油脂、糖類等有機物質。海水（SO42-、Mg2+、Cl-）、工業(yè)污水等應經(jīng)處理后使用,四、骨料的飽和面干吸水率,五、外加劑,外加劑的定義 外加劑的分類 常用外加劑 外加劑的使用,在拌制混凝土過程中摻入，以改善混凝土性能，摻量5的水泥質量的物質。 外加劑摻量雖小，但其技術經(jīng)濟效果卻顯著，已成為混凝土的重要組成部分，被稱為第五組分,1、外加劑的定義,按功能分為四類： (1)改善砼拌合物流變性能的外加劑。如減水劑、引氣劑和泵送劑等。 (2)調節(jié)砼凝結、硬化時間的。如緩凝劑

7、、早強劑和速凝劑等。 (3)改善砼耐久性的。如引氣劑、防水劑和阻銹劑等。 (4)改善砼其他性能的外加劑。如加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑等,2、外加劑的分類,3、常用外加劑,減水劑 早強劑 引氣劑 緩凝劑,速凝劑 防凍劑 膨脹劑 泵送劑,減水劑的作用機理,減水劑,當加入減水劑后，其中憎水基團定向附于水泥顆粒表面，親水基團指向水溶液，在電斥力作用下，使原來形成的絮凝結構解散，使游離水釋放出來，即吸附、分散作用,吸附分散作用（解絮放水,由于親水基團指向水溶液，與水分子結合,在水泥顆粒表面形成一層溶劑化膜，起到潤滑作用，使水泥顆粒易于濕潤、利于水化,潤滑塑化作用（吸水成膜,減水劑的作用機理,

8、當砼原配合比不變時，使拌和物流動性提高。 當砼的流動性及水泥用量不變，降低用水量，使砼強度提高。 當（保持）砼拌和物的流動性、水灰比不變時，使水泥用量降低。 改善砼的孔結構，提高密實度，提高耐久性,減水劑作用效果,木質素磺酸鹽系減水劑、糖蜜系、樹脂系、腐殖酸系等多種系列與品種,常用減水劑,早強劑,是指能提高混凝土的早期強度的外加劑。有氯化物系、硫酸鹽系、三乙醇胺、石膏等。 早強機理： 能夠盡早與C3A作用生成鈣礬石 能生成難溶的復鹽 CaCl2+C3A 水化氯鋁酸鈣 CaCl2+Ca(OH)2 氧氯化鈣,引氣劑,指能在混凝土拌合物中產(chǎn)生一定量的微小獨立氣泡并使之均勻分布其中的外加劑。如松香熱聚物、松香皂等。 發(fā)氣劑：在混凝土拌合物中加入少量的金屬粉末（如鋁粉等），澆注時發(fā)生反應，放出大量的氫氣等氣體，使?jié){體體積顯著膨脹。 摻量：萬分之0.6-1.2，引氣量為3-6%。 作用：