混凝土與砂漿PPT課件

1、第1頁/共458頁第2頁/共458頁 混凝土是由膠凝材料、水和粗、細(xì)骨料按適當(dāng)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。土木建筑工程對混凝土質(zhì)量的基本要求是：具有符合設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度；具有與施工條件相適應(yīng)的和易性；具有與工程環(huán)境相適應(yīng)的耐久性。材料組成經(jīng)濟(jì)合理、生產(chǎn)制作節(jié)約能源。概述第3頁/共458頁概述 混凝土常簡寫為“砼”。 水泥混凝土經(jīng)過170多年的發(fā)展，已演變成了有多個品種的土木工程材料。第4頁/共458頁聚合物混凝土水玻璃混凝土瀝青混凝土石膏混凝土水泥混凝土 （一）按毛體積密度分 （二）按膠凝材料分 3030301950kg/mkg/m195026002600kg/m混凝土

2、普通混凝土重混凝土輕分類第5頁/共458頁分類 重混凝土，其干表觀密度大于2 600kg/m3，采用重骨料和水泥配制而成，主要用于防輻射工程，又稱為防輻射混凝土； 普通混凝土，其干表觀密度為2 0002 600 kg/m3，一般多在2 400 kg/m3左右，用水泥、水與普通砂、石配制而成，是目前土木工程中應(yīng)用最多的混凝土，廣泛用于工業(yè)與民用建筑、道路與橋梁、海工與大壩、軍事工程等工程，主要用作承重結(jié)構(gòu)材料，目前全世界普通混凝土年用量達(dá)40多億m3，我國年用量在15億m3以上；第6頁/共458頁分類 輕混凝土，其干表觀密度小于1 950 kg/m3，包括輕骨料混凝土、大孔混凝土和多孔混凝土，可

3、用作承重結(jié)構(gòu)、保溫結(jié)構(gòu)和承重兼保溫結(jié)構(gòu)。第7頁/共458頁大體積混凝土耐酸混凝土耐熱混凝土防水混凝土結(jié)構(gòu)混凝土輾壓混凝土離心混凝土壓力混凝土噴射混凝土泵送混凝土（三）按用途分（四）按生產(chǎn)工藝和施工方法分第8頁/共458頁優(yōu)點(diǎn) 原材料豐富，造價低廉，可以就地取材； 可根據(jù)混凝土的用途來配制不同性質(zhì)的混凝土； 凝結(jié)前有良好的可塑性，可利用模板澆灌成任何形狀及尺寸的構(gòu)件或結(jié)構(gòu)物； 與鋼筋有較高的握裹力，混凝土與鋼筋的線膨脹系數(shù)基本相同，兩者復(fù)合后能很好地共同工作等。第9頁/共458頁缺點(diǎn) 抗拉強(qiáng)度低，一般為抗壓強(qiáng)度的1/10，易產(chǎn)生裂縫，受拉時易產(chǎn)生脆性破壞； 自重大，比強(qiáng)度小，不利于建筑物(構(gòu)筑物

4、)向高層、大跨度方向發(fā)展； 耐久性不夠，在自然環(huán)境、使用環(huán)境及內(nèi)部因素作用下，混凝土的工作性能易發(fā)生劣化，硬化較慢，生產(chǎn)周期長，在自然條件下養(yǎng)護(hù)的混凝土預(yù)制構(gòu)件，一般要養(yǎng)護(hù)714d方可投入使用。第10頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料 普通混凝土是由水泥、水、砂子和石子組成，另外還常摻入適量的外加劑和摻合料。 砂子和石子在混凝土中起骨架作用，故稱為骨料(又叫集料)，砂子稱為細(xì)骨料，石子稱為粗骨料。 水泥和水形成水泥漿包裹在骨料的表面并填充骨料之間的空隙，在混凝土硬化之前起潤滑作用，賦予混凝土拌合物流動性，便于施工；硬化之后起膠結(jié)作用，將砂石骨料膠結(jié)成一個整體，使混凝土產(chǎn)生強(qiáng)度，成為堅(jiān)硬

5、的人造石材。 外加劑起改性作用。摻合料起降低成本和改性作用第11頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料 混凝土的結(jié)構(gòu)如圖第12頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料第13頁/共458頁砂子水泥漿石子第14頁/共458頁 1. 水泥水 泥 是 混 凝 土 中 最 重 要 的 組 分 。水泥品種的選擇，應(yīng)當(dāng)根據(jù)混凝土工程性質(zhì)與特點(diǎn)，工程的環(huán)境條件及施工條件，結(jié)合各種水泥特性進(jìn)行合理的選擇。水泥強(qiáng)度等級的選擇應(yīng)當(dāng)與混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級相適應(yīng)。經(jīng)驗(yàn)證明，配制C30以下的混凝土，水泥強(qiáng)度等級為混凝土強(qiáng)度等級的1.11.8倍，配制40以上的混凝土，水泥強(qiáng)度等級為混凝土強(qiáng)度等級的1.01.5倍，同時

6、宜摻入高效減水劑。4.1 普通混凝土的組成材料第15頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料 配制混凝土?xí)r，應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)、部位、施工條件和環(huán)境狀況等選擇水泥的品種。常用水泥的選擇見下表第16頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料 水泥強(qiáng)度等級的選擇應(yīng)與混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級相適應(yīng)。原則上配制高強(qiáng)度等級的混凝土，選用高強(qiáng)度等級的水泥；配制低強(qiáng)度等級的混凝土，選用低強(qiáng)度等級的水泥。 若用低強(qiáng)度等級的水泥配制高強(qiáng)度等級混凝土?xí)r，要滿足強(qiáng)度要求，必然增大水泥用量，不經(jīng)濟(jì)；同時混凝土易于出現(xiàn)干縮開裂和溫度裂縫等劣化現(xiàn)象。 反之，用高強(qiáng)度等級的水泥配制低強(qiáng)度等級的混凝土?xí)r，若只考慮滿足混凝土強(qiáng)度要求

7、，水泥用量將較少，難以滿足混凝土和易性和耐久性等要求；若水泥用量兼顧了耐久性等性能，又會導(dǎo)致混凝土超強(qiáng)和不經(jīng)濟(jì)第17頁/共458頁2、骨料 細(xì)骨料:其作用是填充粗骨料空隙，減少水泥漿干縮。 粗骨料：起骨架作用，堅(jiān)固耐久。第18頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料第19頁/共458頁1.粗集料（1）強(qiáng)度（2）堅(jiān)固性（3）級配（4）最大粒徑的選擇（5）表面特征和形狀 （6）有害雜質(zhì)的含量（7）堿活性檢驗(yàn)2.細(xì)集料（1）級配和細(xì)度模數(shù)（2）有害雜質(zhì)的含量 1）含泥量和泥塊含量 2）云母含量 3）輕物質(zhì)含量 4）有機(jī)質(zhì)含量 5）硫化物和硫酸鹽含量還需要測定表觀密度第20頁/共458頁砂子技術(shù)性能

8、含泥量、石粉含量和泥塊含量有害物質(zhì)含量表觀密度、堆積密度、空隙率堅(jiān)固性粗細(xì)程度和顆粒級配堿的含量第21頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料 在拌制混凝土?xí)r，砂的顆粒級配和粗細(xì)程度應(yīng)同時考慮。 當(dāng)砂中含有較多的粗粒徑砂，并以適當(dāng)?shù)闹辛缴凹吧倭考?xì)粒徑砂填充其空隙，則可達(dá)到空隙及總表面積均較小，這樣的砂比較理想，不僅水泥漿用量較少，而且還可提高混凝土的密實(shí)度與強(qiáng)度。第22頁/共458頁砂中有害物質(zhì)含量（GB/T 146842001） 第23頁/共458頁堅(jiān)固性指標(biāo)(GB/T 146842001) 壓碎指標(biāo)(GB/T 146842001) 第24頁/共458頁砂的篩分曲線第25頁/共458頁各

9、區(qū)砂的特點(diǎn)及應(yīng)用： 1區(qū) 偏粗，適合配制水泥用量多的富砼，及流動性較小的低塑性砼。在應(yīng)用時應(yīng)提高砂率，保證有足夠的水泥用量，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(xì)，適合配制水泥用量少的貧砼。在應(yīng)用時應(yīng)降低砂率以保證砼的強(qiáng)度。第26頁/共458頁粗骨料第27頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料 石子各粒級的公稱上限粒徑稱為這種石子的最大粒徑。 石子的最大粒徑增大，則相同質(zhì)量石子的總表面積減小，混凝土中包裹石子所需水泥漿體積減少，即混凝土用水量和水泥用量都可減少。 在一定的范圍內(nèi)，石子最大粒徑增大，可因用水量的減少提高混凝土的強(qiáng)度。第28頁/共4

10、58頁4.1 普通混凝土的組成材料 然而石子最大粒徑（Dmax）過大時，則由于骨料與水泥砂漿粘結(jié)面積下降等原因造成混凝土的強(qiáng)度下降。 同時，最大粒徑的選用，要受結(jié)構(gòu)上諸因素和施工條件等方面的限制。 根據(jù)我國鋼筋混凝土施工規(guī)范規(guī)定：混凝土用粗骨料的最大粒徑不得大于結(jié)構(gòu)物最小斷面的短邊長度的；不得大于鋼筋最小凈距的 。另外還受攪拌機(jī)以及輸送管道等條件的限制。第29頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料 對于實(shí)心板，不得超過板厚的1/2且不得超過50mm； 對于泵送混凝土，最大粒徑與輸送管道內(nèi)徑之比，碎石不宜大于1:3，卵石不宜大于1:2.5。第30頁/共458頁骨料粒徑太大使轉(zhuǎn)換梁澆筑不密實(shí)工

11、程實(shí)例分析第31頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料3、混凝土拌合及養(yǎng)護(hù)用水 不影響混凝土的和易性和凝結(jié)； 不損于混凝土強(qiáng)度發(fā)展及耐久性； 不降低混凝土耐久性； 不加快鋼筋銹蝕，不引起預(yù)應(yīng)力鋼筋脆斷，不污染混凝土表面。第32頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料4、外加劑和摻合料 混凝土外加劑是指在拌制混凝土過程中摻入的用以改善混凝土性能的物質(zhì)，其摻量一般不大于水泥重量的5%(特殊情況除外)。 外加劑在混凝土中的摻量不多，但可顯著改善混凝土拌合物的和易性，明顯提高混凝土的物理力學(xué)性能和耐久性。第33頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料外加劑按主要功能分為四類： 改善混凝土拌合物

12、流變性能的外加劑，如減水劑、引氣劑和泵送劑等。 調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間和硬化性能的外加劑，如緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等。 改善混凝土耐久性的外加劑，如引氣劑、防水劑、防凍劑和阻銹劑等。 改善混凝土其他性能的外加劑，如加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、泵送劑、堿骨料反應(yīng)抑制劑和道路抗折劑等。第34頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料減水劑 在混凝土組成材料種類和用量不變的情況下，往混凝土中摻入減水劑，混凝土拌合物的流動性將顯著提高。 若要維持混凝土拌合物的流動性不變，則可減少混凝土的加水量。 減水劑是指在混凝土拌合物坍落度(表示混凝土流動性的指標(biāo))基本相同的條件下，能減少拌合用水量的外加劑。是工程

13、中應(yīng)用最廣泛的一種外加劑。第35頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料 減水劑的工作原理 減水劑之所以能減水，是由于它是一種表面活性劑。其分子是由親水基團(tuán)和憎水基團(tuán)兩部分組成，與其他物質(zhì)接觸時會定向排列，如圖所示。第36頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料 水泥加水拌合后，由于顆粒之間分子凝聚力的作用，會形成絮凝結(jié)構(gòu)，如圖所示，將一部分拌合用水包裹在絮凝結(jié)構(gòu)內(nèi)，從而使混凝土拌合物的流動性降低。第37頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料 當(dāng)水泥中加入減水劑后，減水劑的憎水基團(tuán)定向吸附于水泥顆粒表面，使水泥顆粒表面帶有相同的電荷，產(chǎn)生靜電斥力，使水泥顆粒相互分開，絮凝結(jié)構(gòu)解體，如圖

14、所示，釋放出游離水，從而增大了混凝土拌合物的流動性。第38頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料 另外，減水劑還能在水泥顆粒表面形成一層穩(wěn)定的溶劑化水膜，如圖所示，這層水膜是很好的潤滑劑，有利于水泥顆粒的滑動，從而使混凝土拌合物的流動性進(jìn)一步提高。第39頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料 在混凝土中加入減水劑后，可取得以下技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果：(1) 在拌合物用水量不變時，混凝土流動性顯著增大，混凝土拌合物坍落度可增大100mm200mm。(2) 保持混凝土拌合物坍落度和水泥用量不變，可減水5%30%，混凝土強(qiáng)度可提高5%25%，特別是早期強(qiáng)度會顯著提高。(3) 保持混凝土強(qiáng)度不變時，可節(jié)

15、約水泥用量5%25%。 另外，緩凝型減水劑可使水泥水化放熱速度減慢，熱峰出現(xiàn)推遲； 引氣型減水劑可提高混凝土抗?jié)B性和抗凍性。第40頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料 減水劑摻入混凝土的主要作用是減水，不同系列的減水劑的減水率差異較大，部分減水劑兼有早強(qiáng)、緩凝和引氣等效果。 減水劑品種繁多，根據(jù)化學(xué)成分可分為，木質(zhì)素系、萘系、樹脂系、糖蜜系和腐植酸系； 根據(jù)減水效果可分為，普通減水劑和高效減水劑； 根據(jù)對混凝土凝結(jié)時間的影響可分，標(biāo)準(zhǔn)型、早強(qiáng)型和緩凝型； 根據(jù)是否在混凝土中引入空氣可分為，引氣型和非引氣型； 根據(jù)外形可分為，粉體型和液體型。第41頁/共458頁常用減水劑的適宜摻量、效果和

16、適用范圍第42頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料早強(qiáng)劑 早強(qiáng)劑是指能加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展的外加劑。 早強(qiáng)劑能促進(jìn)水泥的水化和硬化，提高早期強(qiáng)度，縮短養(yǎng)護(hù)周期，提高模板和場地周轉(zhuǎn)率，加快施工速度。 常用的早強(qiáng)劑有氯鹽類、硫酸鹽類、有機(jī)胺類以及它們的復(fù)合類。第43頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料 氯鹽類早強(qiáng)劑，主要有氯化鈣、氯化鈉、氯化鉀、氯化鋁及三氯化鐵等，其中氯化鈣應(yīng)用最廣 硫酸鹽類早強(qiáng)劑，主要有硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鋁及硫酸鉀鋁等，其中應(yīng)用最多的是硫酸鈉 有機(jī)胺類早強(qiáng)劑，主要有三乙醇胺、三異丙醇胺等，其中三乙醇胺最為常用 復(fù)合早強(qiáng)劑，采用二種或二種以上的早強(qiáng)劑復(fù)

17、合，可以彌補(bǔ)不足，取長補(bǔ)短。通常用三乙醇胺、硫酸鈉、氯化鈉、亞硝酸鈉和石膏等組成二元、三元或四元復(fù)合早強(qiáng)劑第44頁/共458頁 早強(qiáng)劑可用于蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土及常溫、低溫和最低溫度不低于-5環(huán)境中施工的有早強(qiáng)要求的混凝土工程。炎熱環(huán)境條件下不宜使用早強(qiáng)劑和早強(qiáng)減水劑。4.1 普通混凝土的組成材料第45頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料緩凝劑 緩凝劑是指能延緩混凝土凝結(jié)時間，而不顯著影響混凝土后期強(qiáng)度的外加劑。 緩凝劑分為無機(jī)和有機(jī)兩大類。 有機(jī)緩凝劑包括木質(zhì)素磺酸鹽、羥基羧基及其鹽、糖類及碳水化合物、多元醇及其衍生物等； 無機(jī)緩凝劑包括硼砂、氯化鋅、碳酸鋅、硫酸鐵(銅、鋅、鎘等)、磷酸鹽

18、及偏磷酸鹽等。第46頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料 緩凝劑、緩凝減水劑及緩凝高效減水劑可用于大體積混凝土、碾壓混凝土、炎熱氣候條件下施工的混凝土、大面積澆筑的混凝土、避免冷縫產(chǎn)生的混凝土、須較長時間停放或長距離運(yùn)輸?shù)幕炷?、自流平免振混凝土、滑模施工或拉模施工的混凝土及其他須要延緩凝結(jié)時間的混凝土。 它們宜用于最低氣溫5以上施工的混凝土，不宜單獨(dú)用于有早強(qiáng)要求的混凝土及蒸養(yǎng)混凝土。 緩凝高效減水劑可制備高強(qiáng)高性能混凝土。檸檬酸及酒石酸鉀鈉等緩凝劑不宜單獨(dú)用于水泥用量較低、水灰比(通常指水與水泥質(zhì)量之比，廣義的水灰比為水與膠凝材料質(zhì)量之比)較大的貧混凝土。第47頁/共458頁4.1

19、普通混凝土的組成材料引氣劑 引氣劑是指在攪拌混凝土過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡(直徑10m100m)的外加劑。 混凝土引氣劑有松香樹脂類、烷基苯磺酸鹽類、脂肪醇磺酸鹽類、蛋白質(zhì)鹽及石油磺酸鹽等幾種。其中以松香樹脂類應(yīng)用最為廣泛，這類引氣劑的主要品種有松香熱聚物和松香皂兩種。第48頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料 引氣劑為表面活性劑，由于在攪拌混凝土?xí)r會混入一些氣泡，摻入的引氣劑就定向排列在泡膜界面(氣液界面)上，因而形成大量微小氣泡。 被吸附的引氣劑離子增強(qiáng)了泡膜的厚度和強(qiáng)度，使氣泡不易破滅。這些氣泡均勻分散在混凝土中，互不相連，使混凝土的一些性能得以改善。第49頁

20、/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料 (1) 改善混凝土拌合物的和易性。封閉的小氣泡在混凝土拌合物中好如滾珠，減少了骨料間的摩擦，增強(qiáng)了潤滑作用，從而提高了混凝土拌合物的流動性。同時微小氣泡的存在可阻滯泌水作用并提高保水能力。 (2) 提高混凝土的抗?jié)B性和抗凍性。引入的封閉氣泡能有效隔斷毛細(xì)孔通道，并能減少泌水造成的滲水通道，從而提高了混凝土的抗?jié)B性。另外，引入的封閉氣泡對水結(jié)冰產(chǎn)生的膨脹力起緩沖作用，從而提高抗凍性。 (3) 強(qiáng)度有所降低。氣泡的存在，使混凝土的有效受力面積減少，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度的下降。一般混凝土的含氣量每增加1%，其抗壓強(qiáng)度將降低4%-6%，抗折強(qiáng)度降低2%-3%。因此引

21、氣劑的摻量必須適當(dāng)。松香熱聚物和松香皂摻量，一般為水泥重量的0.005%-0.01%。第50頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料 引氣劑及引氣減水劑可用于抗凍混凝土、抗?jié)B混凝土、抗硫酸鹽混凝土、泌水嚴(yán)重的混凝土、貧混凝土、輕骨料混凝土、人工骨料配制的普通混凝土、高性能混凝土以及有飾面要求的混凝土。 不宜用于蒸養(yǎng)混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土，必要時，應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。第51頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料摻合料 混凝土摻合料是指在混凝土攪拌前或在攪拌過程中，與混凝土其他組分一起，直接加入的人造或天然的礦物材料以及工業(yè)廢料，摻量一般大于水泥重量的5%。其目的是為了改善混凝土性能、調(diào)節(jié)混凝土強(qiáng)度

22、等級和節(jié)約水泥用量等。 摻合料與水泥混合材料在種類上基本相同，主要有粉煤灰、硅灰、磨細(xì)礦渣粉、磨細(xì)自燃煤矸石以及其他工業(yè)廢渣。 粉煤灰是目前用量最大，使用范圍最廣的摻合料第52頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料粉煤灰 當(dāng)鍋爐以磨細(xì)的煤粉作為燃料時，煤粉噴入爐膛中，以細(xì)顆?；饒F(tuán)的形式進(jìn)行燃燒，釋放出熱量，煤中的有機(jī)物燃燒后揮發(fā)，而煤中的固定碳和礦物雜質(zhì)燃燒后收縮成球狀液，經(jīng)迅速冷卻而成為粉煤灰。 粉煤灰主要從火力發(fā)電廠的煙氣中收集而得到。第53頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料 我國是粉煤灰產(chǎn)生大國，年排放量在1.61.6億噸以上，粉煤灰資源化技術(shù)主要有以下七個方面。 作混凝土和

23、砂漿的摻合料。 作水泥的混合材料或生產(chǎn)原料。 燒制普通磚和粉煤灰陶粒。 生產(chǎn)硅酸鹽制品，如蒸養(yǎng)粉煤灰磚、粉煤灰加氣混凝土、空心或?qū)嵭姆勖夯移鰤K、粉煤灰板材等。 用于筑路和回填。 農(nóng)田改造。 制作功能材料，如保溫材料、耐火材料、塑料及橡膠填料、防水材料等。第54頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料 粉煤灰摻入混凝土中，可以改善混凝土拌合物的和易性、可泵性和可塑性，能降低混凝土的水化熱，使混凝土的彈性模量提高，提高混凝土抗化學(xué)侵蝕性、抗?jié)B、抑制堿骨料反應(yīng)等耐久性。 粉煤灰取代混凝土中部分水泥后，混凝土的早期強(qiáng)度有所降低，但后期強(qiáng)度可以趕上甚至超過未摻粉煤灰的混凝土。第55頁/共458頁4.1

24、 普通混凝土的組成材料?；郀t礦渣 磨細(xì)礦渣是將粒化高爐礦渣經(jīng)磨細(xì)而成的粉狀摻合料。其主要化學(xué)成分為CaO、SiO2、Al2O3，三者的總量占90%以上，另外含有Fe2O3和MgO等氧化物及少量SO3。其活性較粉煤灰高，摻量也可比粉煤灰大。 磨細(xì)礦渣粉可以等量取代水泥，使混凝土的多項(xiàng)性能得以顯著改善，如大幅度提高混凝土強(qiáng)度、提高混凝土耐久性和降低水泥水化熱等。 國外已將磨細(xì)礦渣粉大量應(yīng)用于工程，我國尚處于研究開發(fā)階段。第56頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料沸石粉 沸石粉是由沸石巖經(jīng)粉磨加工制成的含水化硅鋁酸鹽為主的礦物火山灰質(zhì)活性摻合材料。 沸石巖系有30多個品種，用作混凝土摻合料的

25、主要有斜發(fā)沸石或絳光沸石。 沸石粉的主要化學(xué)成分為SiO2占60%70%，Al2O3占10%30%，可溶硅占5%12%，可溶鋁占6%9%。沸石巖具有較大的內(nèi)表面積和開放性結(jié)構(gòu)，沸石粉本身沒有水化能力，在水泥中堿性物質(zhì)激發(fā)下其活性才表現(xiàn)出來。第57頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料 沸石粉摻入混凝土中，可取代10%20%的水泥，可以改善混凝土拌合物的粘聚性，減少泌水，宜用于泵送混凝土，可減少混凝土離析及堵泵。 沸石粉應(yīng)用于輕骨料混凝土，可較大改善輕骨料混凝土拌合物的粘聚性，減少輕骨料的上浮第58頁/共458頁4.1 普通混凝土的組成材料超細(xì)微粒摻合料（硅粉） 改變混凝土的流變性 顯著改善

26、混凝土的力學(xué)性能 顯著改善混凝土的耐久性第59頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)混凝土的性能包括兩個部分： 混凝土硬化之前的性能，即和易性； 混凝土硬化之后的性能，包括強(qiáng)度、變形性能和耐久性等。第60頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)1、新拌早期混凝土的性能 和易性 凝結(jié)時間 塑性收縮和塑性沉降第61頁/共458頁第62頁/共458頁第63頁/共458頁和易性流動性粘聚性保水性第64頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)一、和易性 由混凝土組成材料拌和而成、尚未硬化的混合料，稱為混凝土拌合物，又稱新拌混凝土。 和易性指混凝土拌合物易于施工

27、操作(攪拌、運(yùn)輸、澆筑和振搗)，不發(fā)生分層、離析、泌水等現(xiàn)象，以獲得質(zhì)量均勻、密實(shí)的混凝土的性能。第65頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 和易性是反映混凝土拌合物易于流動但組分間又不分離的一種性能，是一項(xiàng)綜合技術(shù)性能，包括流動性、粘聚性和保水性三個方面的含義。流動性是指混凝土拌合物在自重或施工機(jī)械振搗的作用下，能產(chǎn)生流動，并均勻密實(shí)地充滿模板的性能。粘聚性是指混凝土拌合物內(nèi)部各組分間具有一定的粘聚力，在運(yùn)輸和澆筑過程中不致產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象的性能。保水性是指混凝土拌合物具有保持內(nèi)部水分不流失，不致產(chǎn)生嚴(yán)重泌水現(xiàn)象的性能。第66頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技

28、術(shù)性質(zhì) 混凝土拌合物的流動性、粘聚性和保水性，三者既相互聯(lián)系又相互矛盾的。 當(dāng)流動性大時，往往粘聚性和保水性差，反之亦然。 因此，和易性良好就是要使這三方面的性質(zhì)達(dá)到良好的統(tǒng)一。第67頁/共458頁分層離析與泌水現(xiàn)象及其危害 分層離析 現(xiàn)象：粗骨料從混凝土的水泥砂漿中分離出來的傾向，與拌和物的粘聚性有關(guān)。 危害：分層離析將導(dǎo)致硬化后的混凝土產(chǎn)生蜂窩和麻面，影響均勻性。 泌水 現(xiàn)象：混凝土中粗骨料下沉、水分上升直到表面，這種現(xiàn)象叫泌水，與拌和物的保水性有關(guān)。 危害：泌水導(dǎo)致混凝土中粗骨料和水平鋼筋下方形成水囊和水膜，降低骨料或鋼筋與水泥石的粘結(jié)力；表面還會形成酥松層等。第68頁/共458頁骨料水

29、可見表面泌水內(nèi)泌水第69頁/共458頁鋼 筋沉降裂縫水 囊混凝土表面第70頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 混凝土和易性內(nèi)涵較復(fù)雜，目前尚未有通過一個技術(shù)指標(biāo)來全面反映混凝土拌合物和易性的方法。 通常是測定混凝土拌合物的流動性，觀察評定粘聚性和保水性。 流動性測定方法有坍落度與坍落擴(kuò)展度法和維勃稠度法。第71頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) GB/T50080GB/T5008020022002規(guī)定，混凝土拌合物的和易性用兩種流動性指標(biāo)評價：塑性混凝土的流動性用坍落度或坍落擴(kuò)展度表示；干硬性混凝土用為維勃稠度表示。第72頁/共458頁坍落度試驗(yàn) 標(biāo)準(zhǔn)圓

30、錐筒 將拌和物等體積地分三層填入圓錐筒中 每一層用搗棒插搗25下 用灰刀將表面抹平 垂直提起圓錐筒，拌和物將在自重作用下向下坍落 量出坍落的毫米數(shù)坍落度200mm100mm300mm第73頁/共458頁第74頁/共458頁第75頁/共458頁坍落度直尺坍落擴(kuò)展度第76頁/共458頁裝第1層并插搗25次裝第2層并插搗25次裝第3層并插搗25次抹平表面提起圓錐筒測量坍落高度坍落度試驗(yàn)步驟坍落度測量擴(kuò)展度測量第77頁/共458頁坍落度測量結(jié)果的評定坍落度值(mm) 混凝土的和易性 10-40 低塑性混凝土 50-90 塑性混凝土 100-150 流動性混凝土 160 大流動性混凝土 如坍落度值大于2

31、20mm，應(yīng)用鋼尺測量混凝土擴(kuò)展后的最大和最小直徑，取平均值為擴(kuò)展度。第78頁/共458頁第79頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 測定混凝土拌合物坍落度后，觀察拌合物的粘聚性和保水性。 粘聚性的檢查方法是，用搗棒在已坍落的拌合物錐體側(cè)面輕輕擊打。如果錐體逐漸下沉，表示粘聚性良好；如果突然倒坍，部分崩裂或石子離析，即為粘聚性不良。 保水性的檢查方法是查看提起坍落度筒后，地面上是否有較多的稀漿流淌，骨料是否因失漿而大量裸露，存在上述現(xiàn)象表明保水性不好。反之，則表明保水性良好。第80頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 坍落度試驗(yàn)只適用于骨料最大粒徑不大于40

32、mm的非干硬性混凝土(指混凝土拌合物的坍落度值大于10mm的混凝土)。根據(jù)坍落度大小，將混凝土拌合物分為四級：第81頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)維勃稠度法 對于坍落度小于10mm干硬性混凝土，通常采用維勃稠度儀來測定混凝土拌合物的流動性。 試驗(yàn)時先將混凝土拌合物按規(guī)定的方法裝入存放在圓桶內(nèi)的坍落度筒內(nèi)，裝滿后垂直提起坍落度筒，在拌合物試體頂面放一透明圓盤，開啟振動臺，同時用秒表計(jì)時，到透明圓盤的下表面完全布滿水泥漿時停止秒表，關(guān)閉振動臺。所讀秒數(shù)即為維勃稠度。第82頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)第83頁/共458頁透明圓盤 從開啟振動臺至透明圓

33、盤底面與混凝土完全接觸所需的時間為維勃稠度值VB。 本方法適用于骨料最大粒徑不大于40mm，維勃稠度值在530s之間的拌和物稠度測定。維勃稠度儀第84頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 維勃稠度試驗(yàn)適用于骨料最大粒徑不大于40mm40mm，維勃稠度在5s5s30s30s之間的混凝土。根據(jù)維勃稠度，將混凝土拌合物分為四級第85頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)流動性的選擇 選擇混凝土拌合物的坍落度，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸的大小、配筋的疏密、施工搗實(shí)方法和環(huán)境溫度來確定。 當(dāng)構(gòu)件截面尺寸較小時或鋼筋較密，或采用人工插搗時，坍落度可選擇大些。 反之，如構(gòu)件截面

34、尺寸較大或鋼筋較疏，或者采用振動器振搗時，坍落度可選擇小些。第86頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 當(dāng)環(huán)境溫度在3030以下時，可按下表確定混凝土拌合物坍落度值； 當(dāng)環(huán)境溫度在3030以上時，由于水泥水化和水分蒸發(fā)的加快，混凝土拌合物流動性下降加快，在混凝土配合比設(shè)計(jì)時，應(yīng)將混凝土拌合物坍落度提高15mm-25mm15mm-25mm。第87頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)第88頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)影響和易性的主要因素 水泥漿的數(shù)量與稠度 砂率 組成材料的性質(zhì) 時間和溫度第89頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的

35、主要技術(shù)性質(zhì)水泥漿的數(shù)量 在混凝土拌合物中，水泥漿包裹骨料表面，填充骨料空隙，使骨料潤滑，提高混合料的流動性；在水灰比不變的情況下，單位體積混合物內(nèi)，隨水泥漿的增多，混合物的流動性增大。 若水泥漿過多，超過骨料表面的包裹限度，就會出現(xiàn)流漿現(xiàn)象，這既浪費(fèi)水泥又降低混凝土的性能；如水泥漿過少，達(dá)不到包裹骨料表面和填充空隙的目的，使粘聚性變差，流動性低，不僅產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象，還會使混凝土的強(qiáng)度和耐久性降低。 混合物中水泥漿的數(shù)量以滿足流動性要求為宜。第90頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)水泥漿的稠度 水泥漿的稀稠，取決于水灰比的大小。 若水灰比小，水泥漿稠，拌合物流動性就小，混凝土

36、拌合物難以保證密實(shí)成型。 若水灰比過大，又會造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良，而產(chǎn)生流漿、離析現(xiàn)象第91頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 水泥漿的數(shù)量和稠度取決于用水量和水灰比。實(shí)際上用水量是影響混凝土流動性最大的因素。 當(dāng)用水量一定時，水泥用量適當(dāng)變化（增減50-1003 ）時，基本上不影響混凝土拌合物的流動性，即流動性基本上保持不變。 由此可知，在用水量相同的情況下，采用不同的水灰比可配制出流動性相同而強(qiáng)度不同的混凝土。第92頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 實(shí)踐證明，在配制混凝土?xí)r，當(dāng)所用粗、細(xì)骨料的種類及比例一定時，如果單位用水量一定，即

37、使水泥用量有所變動(對于1m3混凝土，水泥用量增減50kg100kg)時，混凝土的流動性大體保持不變，這一規(guī)律稱為固定用水量法則。 這一法則意味著如果其他條件不變，即使水泥用量有某種程度的變化，對混凝土的流動性影響不大。運(yùn)用于配合比設(shè)計(jì)，就是通過固定單位用水量，變化水灰比，得到既滿足拌合物和易性要求，又滿足混凝土強(qiáng)度要求的混凝土。第93頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)砂率 砂率是指混凝土中砂的重量占砂、石總重量的百分率。第94頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 砂率過小，砂漿不能夠包裹石子表面、不能填充滿石子間隙，使拌合物粘聚性和保水性變差，產(chǎn)生離析和

38、流漿等現(xiàn)象。 當(dāng)砂率在一定范圍內(nèi)增大，混凝土拌合物的流動性提高，但是當(dāng)砂率增大超過一定范圍后，流動性反而隨砂率增加而降低。 因?yàn)殡S著砂率的增大，骨料的總表面積必隨之增大，潤濕骨料的水分需增多，在單位用水量一定的條件下，混凝土拌合物的流動性降低。第95頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 由此可見，在配制混凝土?xí)r，砂率不能過大，也不能過小，應(yīng)有合理砂率。 合理砂率的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果可從下圖中反映出來。 圖 (a)表明，在用水量及水泥用量一定的情況下，合理砂率能使混凝土拌合物獲得最大的流動性(且能保持粘聚性及保水性能良好)； 圖 (b)表明，在保持混凝土拌合物坍落度基本相同的情況下(

39、且能保持粘聚性及保水性能良好)，合理砂率能使水泥漿的數(shù)量減少，從而節(jié)約水泥用量。第96頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)第97頁/共458頁合理砂率的選用原則： 1)1) 粗骨料的Dmax較大，級配較好時，可選用較小砂率；2)2) 砂的細(xì)度模數(shù)較小時，砂的總表面積較大，可選用較小砂率； 3)3) 水灰比較小、水泥漿較稠時，可選用較小砂率； 4)4) 流動性要求較大時，需采用較大砂率； 5)5) 摻用引氣劑或減水劑時，可適當(dāng)減小砂率； 第98頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)組成材料的性質(zhì) 水泥 骨料 外加劑和摻和料第99頁/共458頁4.2 4.2 普通

40、混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)水泥 水泥對拌合物和易性的影響主要是水泥品種和水泥細(xì)度的影響。 在其他條件相同的情況下，需水量大的水泥比需水量小的水泥配制的拌合物流動性要小。如礦渣水泥或火山灰水泥拌制的混凝土拌合物，其流動性比用普通水泥時為小。 另外，礦渣水泥易泌水。水泥顆粒越細(xì)，總表面積越大，潤濕顆粒表面及吸附在顆粒表面的水越多，在其他條件相同的情況下，拌合物的流動性變小。第100頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)骨料 骨料對拌合物和易性的影響主要是骨料總表面積、骨料的空隙率和骨料間摩擦力大小的影響，具體地說是骨料級配、顆粒形狀、表面特征及粒徑的影響。 一般說來，級配好的骨料，其拌合

41、物流動性較大，粘聚性與保水性較好；表面光滑的骨料，如河砂、卵石，其拌合物流動性較大；骨料的粒徑增大，總表面積減小，拌合物流動性就增大。第101頁/共458頁 試比較石子表面狀態(tài)不同對混凝土和易性的影響：卵石碎石第102頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)外加劑 混凝土拌合物中摻入減水劑或引氣劑，拌合物的流動性明顯增大。 引氣劑還可有效改善混凝土拌合物的粘聚性和保水性第103頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)摻合料 在混凝土中摻入摻合料，增加新拌混凝土的粘聚性，減少離析和泌水。第104頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)時間和溫度 隨環(huán)境溫

42、度的升高，混凝土拌合物的坍落度損失加快(即流動性降低速度加快)。據(jù)測定，溫度 每增高10，拌合物的坍落度約減小20mm-40mm。這是由于溫度升高，水泥水化加速，水分蒸發(fā)加快。 混凝土拌合物隨時間的延長而變干稠，流動性降低，這是由于拌合物中一些水分被骨料吸收，一些水分蒸發(fā)，一些水分與水泥水化反應(yīng)變成水化產(chǎn)物結(jié)合水。第105頁/共458頁改善和易性的措施 摻加外加劑 改善骨料的級配 在級配良好的情況下，盡可能采用較大粒徑的骨料。 盡可能降低砂率，選用合理砂率。 在拌和砼時，當(dāng)T過大，應(yīng)保持水灰比不變，增加水泥漿量。當(dāng)T過小時，應(yīng)保持砂率不變，增加砂石用量。第106頁/共458頁4.2 4.2 普

43、通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)二、凝結(jié)時間 混凝土拌合物的凝結(jié)時間與其所用水泥的凝結(jié)時間是不相同的。 水泥的凝結(jié)時間是水泥凈漿在規(guī)定的溫度和稠度條件下測得的，混凝土拌合物的存在條件與水泥凝結(jié)時間測定條件不一定相同。第107頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 混凝土的水灰比、環(huán)境溫度和外加劑的性能等均對混凝土的凝結(jié)快慢產(chǎn)生很大影響。 水灰比增大，水泥水化產(chǎn)物間的間距增大，水化產(chǎn)物粘連及填充顆粒間隙的時間延長，凝結(jié)時間越長。 環(huán)境溫度升高，水泥水化和水分蒸發(fā)加快，凝結(jié)時間縮短；緩凝劑會明顯延長凝結(jié)時間，速凝劑會顯著縮短凝結(jié)時間。第108頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)

44、性質(zhì) 混凝土拌合物的凝結(jié)時間通常用貫入阻力法來測定。 先用5mm的圓孔篩從混凝土拌合物中篩取砂漿，按一定的方法裝入規(guī)定的容器中，然后每隔一定時間測定砂漿貫入到一定深度的貫入阻力。 繪制貫入阻力與時間的關(guān)系曲線。以貫入阻力3.5MPa和28MPa劃兩條平行于時間坐標(biāo)的直線，直線與曲線交點(diǎn)的時間分別為混凝土拌合物的初凝時間和終凝時間。第109頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)三、塑性收縮和塑性沉降 新拌混凝土在澆筑完成后，如果所處環(huán)境較干燥，混凝土的表面會較快地蒸發(fā)失水。當(dāng)新拌混凝土的泌水速度低于水分的蒸發(fā)速度時，混凝土的表面會由于干燥產(chǎn)生塑性收縮,這時，混凝土的抗拉強(qiáng)度幾乎為

45、零，極易形成塑性收縮裂縫。因此，混凝土在澆筑完成后，應(yīng)特別注意表面的保濕養(yǎng)護(hù)，防止塑性收縮裂開。 新拌混凝土由于泌水會產(chǎn)生沉降，當(dāng)混凝土的澆注深度較大時，頂部的混凝土?xí)a(chǎn)生較大的沉降，這種沉降稱為塑性沉降。塑性沉降受到阻礙時，例如鋼筋，則會產(chǎn)生塑性沉降裂縫。第110頁/共458頁塑性收縮泌出水的蒸發(fā)，將導(dǎo)致澆注后的混凝土產(chǎn)生塑性收縮表面收縮底面不收縮新拌混凝土骨 料水泥漿泌出水的蒸發(fā)第111頁/共458頁自由收縮 導(dǎo)致體積變化，但不產(chǎn)生應(yīng)力收縮前收縮后第112頁/共458頁約束下收縮產(chǎn)生應(yīng)力將導(dǎo)致開裂平行裂縫垂直與收縮方向第113頁/共458頁塑性收縮開裂的影響因素 水灰比 當(dāng)水泥用量一定時，

46、混凝土澆灌后開裂的時間隨水灰比增大而延后。 水泥用量 當(dāng)水灰比一定時，混凝土澆灌后開裂的面積隨著水泥用量的增加而增加；當(dāng)水泥用量一定時，開裂面積隨著水灰比增大而增加。 養(yǎng)護(hù)良好養(yǎng)護(hù)課有效減少塑性開裂開裂時間(小時)水灰比水灰比對新拌混凝土開裂時間的影響裂縫總面積()水泥用量(kg/m3)水泥用量對新拌混凝土開裂面積的影響第114頁/共458頁塑性收縮的原因與防治措施第115頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)2、混凝土的強(qiáng)度 混凝土的抗壓強(qiáng)度 混凝土立方體抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度與強(qiáng)度等級 影響混凝土抗壓強(qiáng)度的因素 混凝土抗拉強(qiáng)度第116頁/共458頁4.2 4.

47、2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 混凝土的強(qiáng)度包括：抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等； 其中抗壓強(qiáng)度最大，抗拉強(qiáng)度最??； 在過程中混凝土主要用于承受壓力。第117頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)一、混凝土的抗壓強(qiáng)度 混凝土立方體混凝土立方體試件試件抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度是指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作的，標(biāo)準(zhǔn)尺寸為150mm150mm150mm的立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下【(202)，相對濕度為95%以上】，養(yǎng)護(hù)到28d齡期，以標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測得的抗壓強(qiáng)度值，簡稱立方體抗壓強(qiáng)度，以fcucu表示,以2即 a。第118頁/共458頁4.2 4

48、.2 普通混凝土的主要技術(shù)性普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)質(zhì)ckf 確定混凝土抗壓強(qiáng)度通常采用立方體試件。 但是，在實(shí)際結(jié)構(gòu)中，混凝土的受壓形式是棱柱體或圓柱體型，所以，采用棱柱體試件比立方體試件能更好的反映混凝土的實(shí)際受壓情況。 由棱柱體試件測得的抗壓強(qiáng)度稱為棱柱體抗壓強(qiáng)度，又稱軸心抗壓強(qiáng)度（ ）。 我國采用150 x150 x300的棱柱體測定軸心抗壓強(qiáng)度。第119頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)質(zhì) 軸心抗壓強(qiáng)度比同截面的立方體抗壓強(qiáng)度小，大量試驗(yàn)資料統(tǒng)計(jì)表明，在 為1055MPa時，cufcuckff)8 . 07 . 0(第120頁/共458頁4.

49、2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 采用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測定強(qiáng)度是為了使混凝土的質(zhì)量有可比性。 在實(shí)際工程中，混凝土的養(yǎng)護(hù)條件（溫度、濕度）不可能與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件一樣，為了掌握結(jié)構(gòu)實(shí)際達(dá)到的強(qiáng)度，往往把混凝土試件放在與結(jié)構(gòu)相同的條件下養(yǎng)護(hù)，在規(guī)定的齡期進(jìn)行試驗(yàn)，將測得的抗壓強(qiáng)度值作為現(xiàn)場質(zhì)量控制的依據(jù)。第121頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)二、混凝土立方體抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度與強(qiáng)度等級 立方體抗壓強(qiáng)度（fcu）只是一組混凝土試件抗壓強(qiáng)度的算術(shù)平均值，并未涉及數(shù)理統(tǒng)計(jì)和保證率的概念。 而立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（fcu,k）是按數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法

50、確定，具有不低于保證率的立方體抗壓強(qiáng)度。第122頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)混凝土立方體抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度：按標(biāo)準(zhǔn)方法制作邊長為150mm的立方體試件，在28d齡期，用標(biāo)準(zhǔn)方法測得的強(qiáng)度總體分布中具有不低于95%保證率的抗壓強(qiáng)度值，以fcu.kcu.k表示。第123頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 混凝土強(qiáng)度等級 混凝土的“強(qiáng)度等級”是根據(jù)“立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值” 來確定的。如：C30C30，表示混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn) 值, ,f fcu,kcu,k=30MPa=30MPa。 我國現(xiàn)行GB50010-2

51、002GB50010-2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定, ,普通混凝土按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分為：C15C15、C20C20、C25C25、C30C30、C35C35、C40C40、C45C45、C50C50、C55C55、C60C60、C65C65、C70C70、C75C75、C80C80等1414個強(qiáng)度等級。第124頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)混凝土強(qiáng)度等級是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時強(qiáng)度計(jì)算取混凝土強(qiáng)度等級是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時強(qiáng)度計(jì)算取值、混凝土施工質(zhì)量控制和工程驗(yàn)收的依據(jù)。值、混凝土施工質(zhì)量控制和工程驗(yàn)收的依據(jù)。第125頁/共458頁4.2 4.2

52、 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)三、影響混凝土抗壓強(qiáng)度的因素 組成材料和配合比 養(yǎng)護(hù)條件 試驗(yàn)條件第126頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 組成材料和配合比1、水泥的強(qiáng)度和水灰比2、骨料的影響3、外加劑和摻合料第127頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)1、水泥的強(qiáng)度和水灰比、水泥的強(qiáng)度和水灰比 水泥強(qiáng)度等級和水灰比是影響混凝土強(qiáng)度決定性的因素。 因?yàn)榛炷恋膹?qiáng)度主要取決于水泥石的強(qiáng)度及其與骨料間的粘結(jié)力，而水泥石的強(qiáng)度及其與骨料間的粘結(jié)力，又取決于水泥的強(qiáng)度等級和水灰比的大小。第128頁

53、/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 在相同配合比、相同成型工藝、相同養(yǎng)護(hù)條件的情況下，水泥強(qiáng)度等級越高，配制的混凝土強(qiáng)度越高。 在水泥品種、水泥強(qiáng)度等級不變時，混凝土在振動密實(shí)的條件下，水灰比越小，強(qiáng)度越高，反之亦然。（如圖）第129頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)第130頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 但是為了使混凝土拌合物獲得必要的流動性，常要加入較多的水(水灰比為0.350.75)，它往往超過了水泥水化的理論需水量(水灰比0.230.25)。 多余的水殘

54、留在混凝土內(nèi)形成水泡或水道，隨著混凝土硬化而蒸發(fā)成為孔隙，使混凝土的強(qiáng)度下降。第131頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)質(zhì) 大量試驗(yàn)結(jié)果表明，在原材料一定的情況下，混凝土28d齡期抗壓強(qiáng)度(fcu)與水泥實(shí)際強(qiáng)度(fce)及水灰比(W/C)之間的關(guān)系符合下列經(jīng)驗(yàn)公式(又稱鮑羅米公式)。bceaWCffcu,28碎石：a=0.46，b=0.07卵石：a=0.48，b=0.33第132頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)質(zhì) 公式中 是指水泥的實(shí)際強(qiáng)度應(yīng)通過試驗(yàn)確定。當(dāng)無法取得水泥的實(shí)際強(qiáng)度數(shù)值時，可采用下式估計(jì)： 公

55、式中： ：為水泥強(qiáng)度等級值； ：為水泥強(qiáng)度等級值的富余系數(shù)，可按實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料確定。gcecceff,cefgcef,c第133頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)2、骨料的影響、骨料的影響 骨料本身的強(qiáng)度一般大于水泥石的強(qiáng)度，對混凝土的強(qiáng)度影響很小。但骨料中有害雜質(zhì)含量較多、級配不良均不利于混凝土強(qiáng)度的提高。 骨料表面粗糙，則與水泥石粘結(jié)力較大。但達(dá)到同樣流動性時，需水量大，隨著水灰比變大，強(qiáng)度降低。 試驗(yàn)證明，水灰比小于0.4時，用碎石配制的混凝土比用卵石配制的混凝土強(qiáng)度約高30%40%，但隨著水灰比增大，兩者的差異就不明顯了。第134頁/共458頁

56、4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)骨料的最大粒徑對混凝土的強(qiáng)度也有影響，骨料的最大粒徑愈大，混凝土的強(qiáng)度愈小，特別是對水灰比較低的中強(qiáng)和高強(qiáng)混凝土，骨料的最大粒徑的影響十分明顯。教材P81圖4-12第135頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)3、外加劑和摻合料、外加劑和摻合料 摻入外加劑，可使混凝土獲得早強(qiáng)和高性能性； 摻入摻合料，可使水泥石的密實(shí)度，改善水泥石與骨料的界面粘結(jié)強(qiáng)度，提高混凝土的長期強(qiáng)度。第136頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 養(yǎng)護(hù)條件1、養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度2、

57、齡期第137頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)1 1、養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度、養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度 混凝土強(qiáng)度的增長，是水泥的水化、凝結(jié)和硬化的過程，必須在一定的溫度和濕度條件下進(jìn)行。 養(yǎng)護(hù)溫度高，水泥早期水化越快，混凝土的早期強(qiáng)度越高。但混凝土早期養(yǎng)護(hù)溫度過高(40以上)，因水泥水化產(chǎn)物來不及擴(kuò)散而使混凝土后期強(qiáng)度反而降低。 當(dāng)溫度在0以下時，水泥水化反應(yīng)停止，混凝土強(qiáng)度停止發(fā)展。這時還會因?yàn)榛炷林械乃Y(jié)冰產(chǎn)生體積膨脹，對混凝土產(chǎn)生相當(dāng)大的膨脹壓力，使混凝土結(jié)構(gòu)破壞，強(qiáng)度降低。第138頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技

58、術(shù)性質(zhì)第139頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 濕度是決定水泥能否正常進(jìn)行水化作用的必要條件。澆筑后的混凝土所處環(huán)境濕度相宜，水泥水化反應(yīng)順利進(jìn)行，混凝土強(qiáng)度得以充分發(fā)展。若環(huán)境濕度較低，水泥不能正常進(jìn)行水化作用，甚至停止水化，混凝土強(qiáng)度將嚴(yán)重降低或停止發(fā)展。第140頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 為了保證混凝土強(qiáng)度正常發(fā)展和防止失水過快引起的收縮裂縫，混凝土澆筑完畢后，應(yīng)及時覆蓋和澆水養(yǎng)護(hù)。 氣候炎熱和空氣干燥時，不及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，混凝土中水分會蒸發(fā)過快，出現(xiàn)脫水現(xiàn)象，混凝土表面出現(xiàn)片狀、粉狀剝落和干

59、縮裂紋等劣化現(xiàn)象，混凝土強(qiáng)度明顯降低； 在冬季應(yīng)特別注意保持必要的溫度，以保證水泥能正常水化和防止混凝土內(nèi)水結(jié)冰引起的膨脹破壞。第141頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 自然養(yǎng)護(hù) 混凝土在自然條件下于一定時間內(nèi)使混凝土保持濕潤狀態(tài)的養(yǎng)護(hù)。包括灑水養(yǎng)護(hù)和噴涂薄膜養(yǎng)護(hù)兩種。 灑水養(yǎng)護(hù)是指用草簾等將混凝土覆蓋，經(jīng)常灑水使其保持濕潤。養(yǎng)護(hù)時間取決于混凝土的特性和水泥品種，非干硬性混凝土澆筑完畢12h以內(nèi)應(yīng)加以覆蓋并保濕養(yǎng)護(hù)，干硬性混凝土應(yīng)于澆筑完畢后立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。使用硅酸鹽水泥、普通水泥和礦渣水泥時，澆水養(yǎng)護(hù)時間不應(yīng)少于7d；使用火山灰水泥和粉煤灰水泥或混

60、凝土摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求時，不得少于14d；道路路面水泥混凝土宜為1421d；使用鋁酸鹽水泥時，不得少于3d。灑水次數(shù)以能保證混凝土表面濕潤為宜，混凝土養(yǎng)護(hù)用水應(yīng)與拌制用水相同。第142頁/共458頁4.2 4.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 噴涂薄膜養(yǎng)生液適用于不易灑水的高聳構(gòu)筑物和大面積混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)。它是將過氯乙烯樹脂溶液用噴槍噴涂在混凝土表面上，溶液揮發(fā)后在混凝土表面形成一層塑料薄膜，將混凝土與空氣隔絕，阻止其中水分的蒸發(fā)以保證水泥水化用水。有的薄膜在養(yǎng)護(hù)完成后要求能自行老化脫落，否則，不宜用于以后要做粉刷的混凝土表面上。在夏季薄膜成型后要防曬，否則易產(chǎn)