普通混凝土組成材料

1、普通混凝土組成材料第1頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三一、混凝土的定義 廣義：由膠凝材料、骨料、水按適當比例配合拌制而成的混合物，再經(jīng)硬化形成的復(fù)合材料。狹義：由水泥、普通砂、石子配制而成的混凝土。 三峽工程鋼筋混凝土重力壩第一節(jié) 概述第2頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三二、混凝土的分類按表觀密度分重混凝土 02800kg/m3。普通混凝土 0 20002800kg/m3。輕混凝土 02000kg/m3。 按膠凝材料分水泥混凝土、水玻璃混凝土、瀝青混凝土、聚合物水泥混凝土等。 按用途分結(jié)構(gòu)混凝土、防水混凝土、道路混凝土、耐酸混凝土、大體積混凝

2、土、防輻射混凝土等 。第3頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三二、混凝土的分類按生產(chǎn)和施工工藝分：預(yù)拌混凝土（商品混凝土）、泵送混凝土、噴射混凝土、碾壓混凝土、離心混凝土等。按強度分：普通混凝土C60。高強混凝土C60。超高強混凝土100MPa。按配筋情況分：素混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、鋼纖維混凝土等。第4頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三返回三、混凝土的特點 優(yōu)點：1. 混凝土中占80%的砂、石骨料資源豐富,可就地取材,價格便宜。2. 可根據(jù)工程需要澆筑成各種形狀尺寸的構(gòu)件。 3. 調(diào)整混凝土材料組成，可獲得不同的性能和要求。 第5頁，共

3、54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三4.混凝土抗壓強度高，且與鋼筋具有良好的工作性。5.混凝土具有很好的耐久性缺點：是自重大、抗拉強度低、脆性大、導(dǎo)熱性強等、生產(chǎn)周期長、受施工過程影響較大。第6頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三砂子水泥漿石子第二節(jié) 普通混凝土組成材料普通混凝土的四種基本組成材料：一、水泥二、水三、砂子四、石子混凝土體積構(gòu)成水泥石25左右；砂和石子70以上；孔隙和自由水15%。 第7頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三四種組成材料在混凝土中所起的作用：砂、石：骨架作用；抑制混凝土的收縮。水泥水水泥漿：水泥漿包裹在砂粒

4、的表面并填充砂粒間的空隙而形成水泥砂漿，水泥砂漿又包裹石子表面并填充石子間的空隙，形成混凝土。凝結(jié)硬化前：起填充、潤滑、包裹的作用凝結(jié)硬化后：起膠結(jié)作用砂子水泥漿石子第8頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三品種 根據(jù)工程特點、所處環(huán)境條件及施工條件，進行合理選擇。一、水泥第9頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三強度等級 原則：高強度等級的水泥配制高強度等級的混凝土。C30C30說明：隨著混凝土技術(shù)的不斷發(fā)展，高強、高性能混凝土不受此比例限制。第10頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三(一)定義: 粒徑在0.154.75mm之間的

5、巖石顆粒。細骨料主要采用天然砂和人工砂。二、細骨料(二)分類: 河砂、湖砂、山砂、和淡化海砂等砂天然砂人工砂機制砂混合砂第11頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三天然砂河砂海砂湖砂山砂顆粒表面光滑潔凈，但海砂中常含有碎貝殼、可溶性鹽等有害物質(zhì)。顆粒多具棱角，表面粗糙，含泥量及有機雜質(zhì)多。第12頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三人工砂機制砂混合砂天然巖石用機械軋碎、篩分后制成天然巖石用機械軋碎、篩分后制成第13頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三砂按技術(shù)要求分為類、類、類。類宜用于強度等級大于C60的混凝土；類宜用于強度等級C3

6、0C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；類宜用于強度等級小于C30的混凝土和建筑砂漿。 第14頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三砂子技術(shù)性能含泥量、石粉含量和泥塊含量有害物質(zhì)含量堅固性粗細程度和顆粒級配堿的含量(二)技術(shù)要求 第15頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三1.含泥量、石粉含量和泥塊含量含泥量是指天然砂中粒徑小于75m的顆粒含量；石粉含量是指人工砂中粒徑小于75m的顆粒含量；泥塊含量是指砂中原粒徑大于1.18mm，經(jīng)水浸洗、手捏后小于600m的顆粒含量。 天然砂的含泥量和泥塊含量(GB/T 146842001) 項目 指標類類類 含泥量（

7、按質(zhì)量計）（%） 1.03.05.0泥塊含量（按質(zhì)量計）（%） 01.02.0第16頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三人工砂的石粉含量和泥塊含量(GB/T 146842001) 項目 指標類類類 1亞甲藍試驗 MB值1.40或合格 石粉含量(%) 3.05.07.02泥塊含量(%)01.02.03MB值1.40或不合格 石粉含量(%)1.03.05.04泥塊含量(%)01.02.0第17頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三項目 指標類類類 云母(質(zhì)量)(%，小于） 1.02.02.0輕物質(zhì)(質(zhì)量)(%，小于） 1.01.01.0有機物（比色法） 合

8、格合格合格硫化物及硫酸鹽(SO3質(zhì)量%）0.50.50.5氯化物(CL質(zhì)量)(%，小于) 0.010.020.06砂中有害物質(zhì)含量（GB/T 146842001） 結(jié)論砂中有害物含量過多時，應(yīng)進行清洗或過篩，符合要求后方可使用。2.有害物質(zhì)含量第18頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三3.砂的粗細程度及顆粒級配（1）顆粒級配定義：討論與分析是指粒徑不同的砂粒互相搭配的情況。第19頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三結(jié)論顆粒級配不良，空隙率較大，則需較多的水泥漿填充。顆粒級配良好，空隙率較小，需較少的水泥漿填充。3.砂的粗細程度及顆粒級配（1）顆粒級配

9、第20頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三（2）粗細程度定義：討論與分析是指不同粒徑的砂粒，混合在一起后的平均粗細程度。3.砂的粗細程度及顆粒級配第21頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三結(jié)論在砂用量相同的條件下，粗顆粒表面積小，細顆粒表面積大。包裹顆粒用的水泥漿多少就會有所差別。（2）粗細程度3.砂的粗細程度及顆粒級配第22頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三3.砂的粗細程度及顆粒級配綜上所述：在拌制混凝土?xí)r，砂的粗細程度和顆粒級配應(yīng)同時考慮的問題。當砂中含有較多的粗顆粒，以適當?shù)闹蓄w粒及少量的 細顆粒填充，則既有較小的空隙率

10、又具有較小的總表面積，不僅水泥用量少，而且可提高混凝土的密實度與強度。第23頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三150m300m600m1.18mm2.36mm4.75mm9.50mm（3）篩分析試驗評定砂的顆粒級配和粗細程度主要儀器： 標準套篩、 搖篩機、 天平。3.砂的粗細程度及顆粒級配第24頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三試驗步驟：（3）篩分析試驗評定砂的粗細程度和顆粒級配稱取500g干砂，放于最上一只篩子。將套篩裝于搖篩機上，篩析10min。取下套篩，逐個進行手篩。稱取各篩的篩余量，進行計算。150m300m600m1.18mm2.36m

11、m4.75mm各篩篩余量mi (g)分計篩余百分率累計篩余百分率Ai ()m1a1A1= a1m2a2A2 = A1 +a2m3a3A3 = A2 +a3m4a4A4 = A3 +a4m5a5A5 = A4+a5m6a6A6 = A5 +a6第25頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三粗細程度的評定：（3）篩分析試驗評定砂的粗細程度和顆粒級配計算細度模數(shù) 注意：Ai 在計算時不帶 。評定標準： 細度模數(shù)Mx 3.73.1 3.02.32.21.6粗砂 中砂細砂第26頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三顆粒級配的評定：方法一：用級配區(qū)評定；方法二：用級配

12、曲線評定。（3）篩分析試驗評定砂的粗細程度和顆粒級配第27頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三篩孔尺寸1區(qū)2區(qū)3區(qū)累計篩余百分率（）9.50mm0004.75mm1001001002.36mm3552501501.18mm65355010250600m857170414016300m958092708555150m100901009010090方法一：用級配區(qū)評定建筑用砂的顆粒級配(GB/T 146842001) 注意：1）砂的實際顆粒級配與表中所列數(shù)字相比，除4.75mm和600m篩檔外，可以略有超出，但超出總量應(yīng)小于5。2）1區(qū)人工砂中150m篩孔的累計篩余可以放寬到

13、10085，2區(qū)人工砂中150m篩孔的累計篩余可以放寬到10080，3區(qū)人工砂中150m篩孔的累計篩余可以放寬到10075。評定標準：當砂的累計篩余均處于表中的任何一個級配區(qū)中，則顆粒級配合格，否則級配不合格。第28頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三例題：某砂的累計篩余百分率見下表，試評定砂的顆粒級配。篩孔尺寸4.75mm2.36mm1.18mm600m300m150m累計篩余（）5.513.923.361.682.198.5篩孔尺寸1區(qū)2區(qū)3區(qū)累計篩余百分率（）9.50mm0004.75mm1001001002.36mm3552501501.18mm653550102

14、50600m857170414016300m958092708555150m100901009010090第29頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三篩孔尺寸1區(qū)2區(qū)3區(qū)累計篩余百分率（）9.50mm0004.75mm1001001002.36mm3552501501.18mm65355010250600m857170414016300m958092708555150m100901009010090級配曲線篩孔尺寸（mm）累計篩余百分率 0.30 0.60 1.18 2.36 4.75 9.500.15806040200100方法二用級配曲線評定第30頁，共54頁，2022

15、年，5月20日，17點55分，星期三篩孔尺寸1區(qū)2區(qū)3區(qū)累計篩余百分率（）9.50mm0004.75mm1001001002.36mm3552501501.18mm65355010250600m857170414016300m958092708555150m100901009010090級配曲線篩孔尺寸（mm）累計篩余百分率(%) 0.30 0.60 1.18 2.36 4.75 9.500.15806040200100第31頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三級配曲線篩孔尺寸（mm）累計篩余百分率 0.30 0.60 1.18 2.36 4.75 9.500.15806

16、040200100例題：某砂的累計篩余百分率見下表，試評定砂的顆粒級配。篩孔尺寸4.75mm2.36mm1.18mm600m300m150m累計篩余5.513.923.361.682.198.5第32頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三堅固性指標(GB/T 146842001) 項目 指標類類類 質(zhì)量損失（%，小于） 88104.砂的堅固性天然砂的堅固性是將試樣在飽和硫酸鈉溶液經(jīng)5次浸漬后，檢驗其質(zhì)量損失，以此判定砂的堅固性。 （1）天然砂第33頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三4.砂的堅固性（2）人工砂人工砂采用壓碎指標試驗法進行檢測。各粒級試樣

17、質(zhì)量損失百分率Pi式中：Pi各粒級試樣質(zhì)量損失百分率(%)； G1各粒級試樣試驗前的質(zhì)量(g)； G2各粒級試樣試驗后的篩余量(g)。第34頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三壓碎指標(GB/T 146842001) 項目 指標類類類 單級最大壓碎指標(%，小于) 202530（2）人工砂第35頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三4.堿活性骨料反應(yīng)當水泥或混凝土中含有較多的強堿(Na2O Ka2O)物質(zhì)時，可能與含有活性二氧化硅的骨料反應(yīng)，這種反應(yīng)稱為堿骨料反應(yīng)。（1）定義（2）結(jié)果導(dǎo)致混凝土內(nèi)部產(chǎn)生局部體積膨脹，甚至使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生膨脹性破壞。（3

18、）措施第36頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三小結(jié)堿骨料反應(yīng)有害物含量泥、泥塊、石粉顆粒級配、粗細程度細骨料第37頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三(一)定義: 粒徑在4.75mm的巖石顆粒。粗骨料常用碎石和卵石兩種。三、粗骨料粗骨料碎石卵石第38頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三三、粗骨料粗骨料碎石卵石河卵石海卵石山卵石第39頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三卵石、碎石按技術(shù)要求分為、類。類宜用于強度等級大于C60的混凝土；類宜用于強度等級C30C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；類宜用于強度等

19、級小于C30混凝土。 第40頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三(二)技術(shù)要求 石子技術(shù)性能含泥量、泥塊含量、有害物含量顆粒形狀及表面特征堅固性強度堿的含量最大粒徑及顆粒級配第41頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三1.含泥量、泥塊含量及有害物含量含泥量是指粒徑小于75m的顆粒含量；泥塊含量是指粒徑大于4.75mm，經(jīng)水洗、手捏后小于2.36mm的顆粒含量。 有害物含量指有機物、硫化物、硫酸鹽等，且不得混有草根、樹葉等雜物。道理同砂子第42頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三2.強度強度指標巖石立方體強度壓碎指標值碎石卵石、碎石

20、第43頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三（1）巖石立方體抗壓強度巖石抗壓強度是將母巖制成50mm50mm50mm立方體試件，在水飽和狀態(tài)下測定其極限抗壓強度值。（2）壓碎指標值 式中：Qc壓碎指標值 ； G1試樣的質(zhì)量 ，g； G2壓碎后的篩余量，g。第44頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三項 目指 標類類類碎石壓碎指標（%）102030卵石壓碎指標（%）121616碎石、卵石的壓碎指標第45頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三3.顆粒形狀及表面特征顆粒形狀以三維長度相等（接近立方體或球形）為好。針狀顆粒是指顆粒長度大于該顆

21、粒所屬粒級的平均粒徑2.4倍者；片狀顆粒是指顆粒厚度小于平均粒徑0.4倍者。針片狀顆粒不僅本身容易折斷，而且會增加骨料的空隙率，使拌合物和易性變差，強度降低。（1）顆粒形狀第46頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三 針片狀顆粒易折斷，且會增大骨料的空隙率和總表面積，使混凝土拌合物的和易性、強度、耐久性降低。針片狀顆粒含量(GB/T 146852001) 項目 指標類類類 針、片狀顆粒(按質(zhì)量)(%，小于) 51525第47頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三（2）表面特征碎石表面粗糙且多棱角，與水泥漿粘結(jié)力強；卵石表面光滑少棱角，與水泥漿粘結(jié)能力差。第48頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三4.粗骨料的最大粒徑與顆粒級配 為減少空隙率，改善混凝土拌合物和易性及提高混凝土的強度，粗骨料也要求有良好的顆粒級配。粗骨料的顆粒級配有連續(xù)粒級與單粒級兩種。連續(xù)級配是石子由小到大連續(xù)分級，且相鄰粒徑比值小于2；單粒級是從1/2最大粒徑到最大粒徑，粒徑大小差別小，一般不單獨使用。（1）顆粒級配 第49頁，共54頁，2022年，5月20日，17點55分，星期三粗骨料的顆粒級配方孔篩，mm2.364.759.5016.019.026.531.537.553.63.075.90連續(xù)粒級510