PPT建筑材料課件9

第六章混凝土及砂漿漿混凝土是由膠膠凝材料、水水和粗、細骨骨料按適當比比例配合、拌拌制成拌合物物，經一定時時間硬化而成成的人造石材材。土木建筑筑工程對混凝凝土質量的基基本要求是：：具有符合設設計要求的強強度；具有與與施工條件相相適應的和易易性；具有與與工程環(huán)境相相適應的耐久久性。材料組組成經濟合理理、生產制作作節(jié)約能源。。第一節(jié)普通混凝土的的組成材料普通混凝土（（簡稱為混凝凝土）是由水泥、砂、石和水所組成，另外外還常加入適適量的摻合料和外加劑。在混凝土中中，砂、石起起骨架作用，，稱為骨料；；水泥與水形形成水泥漿，，水泥漿包裹裹在骨料表面面并填充其空空隙。在硬化化前，水泥漿漿起潤滑作用用，賦予拌合合物一定的和和易性，便于于施工。水泥泥漿硬化后，，則將骨料膠膠結為一個堅堅實的整體。。1.水泥水泥是混凝土中最最重要的組分分。水泥品種種的選擇，應應當根據混凝凝土工程性質質與特點，工工程的環(huán)境條條件及施工條條件，結合各各種水泥特性性進行合理的的選擇。水水泥強度等級級的選擇應當當與混凝土的的設計強度等等級相適應。。經驗證明，，配制C30以下的混凝土土，水泥強度度等級為混凝凝土強度等級級的1.1～～1.8倍，，配制Ｃ40以上的混凝凝土，水泥強強度等級為混混凝土強度等等級的1.0～1.5倍倍，同時宜摻摻入高效減水水劑。2.細骨料料由自然風化、、水流搬運和和分選、堆積積形成的、粒粒徑小于4.75ｍｍ的的巖石顆粒（（砂）稱為細細骨料?；炷劣蒙暗馁|質量技術要求求分述如下。。2.1砂的粗粗細程度與顆顆粒級配砂的粗細程度度，是指不同同粒徑的砂粒粒，混合在一一起后的總體體的粗細程度度，通常有粗粗砂、中砂與與細砂之分。。在相同用量量條件下，細細砂的總表面面積較大，而而粗砂的總表表面積較小。。在混凝土中中，砂子的表表面需要由水水泥漿包裹，，砂子的總表表面積愈大，，則需要包裹裹砂粒表面的的水泥漿就愈愈多。因此，，一般說用粗粗砂拌制混凝凝土比用細砂砂所需的水泥泥漿為省。砂的顆粒級配配，即表示砂砂中大小顆粒粒的搭配情況況。在混凝土土中砂粒之間間的空隙是由由水泥漿所填填充，為達到到節(jié)約水泥和和提高強度的的目的，就應應盡量減小砂砂粒之間的空空隙。要減小小砂粒間的空空隙，就必須須有大小不同同的顆粒搭配配。因此，在拌制制混凝土時，，砂的顆粒級級配和粗細程程度應同時考考慮。當砂中中含有較多的粗粒徑砂，并以適當?shù)闹辛缴凹吧倭考毩缴疤畛淦淇湛障叮瑒t可達達到空隙及總總表面積均較較小，這樣的的砂比較理想想，不僅水泥泥漿用量較少少，而且還可可提高混凝土土的密實度與與強度。砂的顆粒級配配和粗細程度度，常用篩分分析的方法進進行測定。用用級配區(qū)表示示砂的顆粒級級配，用細度度模數(shù)表示砂砂的粗細。篩篩分析的方法法，是用一套套孔徑（凈尺尺寸）為9.50、4.75、2.36、1.18、0.60、0.30、0.15㎜的標標準篩，將500g的干砂試樣由由粗到細依次次過篩，然后后稱得各篩余余留在各個篩篩上的砂的重重量，并計算算出各篩上的的分計篩余百百分率ai及累計篩余百百分率Ａi（各個篩和比該該篩粗的所有有分計篩余百百分率之和））。細度模數(shù)的計計算公式為：：式中ai-----分計篩余百分分率，即該號號篩的篩余量量除以試樣總總量；Ａi---累計篩余百分分率，即該號號篩與大于該該號各篩分計計篩余百分率率之和。細度模數(shù)（ＭＭx）愈大，表示砂砂愈粗，砂的的細度模數(shù)范范圍一一般般為3.7～～0.7，其其中Ｍx在3.7～～3.１為為粗砂，Ｍx在３.0～2.3為中砂砂，Ｍx在2.2～1.6為細砂砂，Ｍx在1.5～0.7為特細細砂。普通混混凝土用砂的的細度模數(shù)一一般.在2.2～3.2之間較較為適宜。國家規(guī)范將細細度模數(shù)為3.7～1.6的普普通混凝土用用砂，以0.60㎜篩孔孔的累計篩余余量分成三個個級配區(qū)，如如表4-1所所示及圖4-1所示。普普通混凝土用用砂的篩分曲曲線必須包容容在三個級配配曲線區(qū)域中中的任一個區(qū)區(qū)域以內。圖6-3砂砂的1、2、3級配配區(qū)曲曲線砂按技技術要要求分分為三三類：：I類宜用用于強強度等等級>C60的混凝凝土II類宜用用于強強度等等級C30~C60的混凝凝土及及有抗抗凍抗抗?jié)B或或其他他要求求的混混凝土土；III類宜用用于強強度等等級<C30的混凝凝土和和建筑筑砂漿漿2.2砂中中有害害雜質質的含含量為保證證混凝凝土的的質量量，砂砂中有有害雜雜質的的含量量，應應符合合國家家技術術規(guī)范范的規(guī)規(guī)定。。見下下表。。砂中不應含含有活活性氧氧化硅硅，因為為砂中中含有有的活活性氧氧化硅硅，能能與水水泥中中的堿堿分（（Ｋ2Ｏ及ＮＮａ2Ｏ）起起作用用，產產生堿骨料料反應應，使混混凝土土發(fā)生生膨脹脹開裂裂。3.粗粗骨骨料粒徑大大于4.75ｍｍｍ的的骨料料為粗粗骨料料（卵卵石和和碎石石）。。對用用于配配制普普通混混凝土土的卵卵石和和碎石石有以以下技技術要要求：：3.1最大大粒徑徑、顆顆粒級級配（1））石子子最大大粒徑徑（Dmax）石子各各粒級級的公公稱上上限粒粒徑稱稱為這這種石石子的的最大大粒徑徑。石石子的的最大大粒徑徑增大大，則則相同同質量量石子子的總總表面面積減減小，，混凝凝土中中包裹裹石子子所需需水泥泥漿體體積減減少，，即混混凝土土用水水量和和水泥泥用量量都可可減少少。在在一定定的范范圍內內，石石子最最大粒粒徑增增大，，可因因用水水量的的減少少提高高混凝凝土的的強度度。然而石石子最最大粒粒徑（（Dmax）過大時時，則則由于于骨料料與水水泥砂砂漿粘粘結面面積下下降等等原因因造成成混凝凝土的的強度度下降降。同同時，，最大大粒徑徑的選選用，，要受受結構構上諸諸因素素和施施工條條件等等方面面的限限制。。根據據我國國鋼筋筋混凝凝土施施工規(guī)規(guī)范規(guī)規(guī)定：：混凝凝土用用粗骨骨料的的最大大粒徑徑不得得大于于結構構物最最小斷斷面的的短邊邊長度度的１１／４４；不不得大大于鋼鋼筋最最小凈凈距的的３３／４４。另另外還還受攪攪拌機機以及及輸送送管道道等條條件的的限制制。（2））顆粒粒級配配粗骨料料的級級配原原理和和要求求與細細骨料料基本本相同同。級級配試試驗采采用篩篩分法法測定定，即即用2.36、、4.75、9.5、16.0、、19.0、26.5、、31.5、37.5、、53.0、63.0、、75.0和90ｍｍｍ等等十二二種孔孔徑的的圓孔孔篩進進行篩篩分。。石子的的顆粒粒級配配可分分為連續(xù)級級配和間斷斷級配配。連連續(xù)級級配是是石子子粒級級呈連連續(xù)性性，即即顆粒粒由小小到大大，每每級石石子占占一定定比例例。用用連續(xù)續(xù)級配配的骨骨料配配制的的混凝凝土混混合料料，和和易性性較好好，不不易發(fā)發(fā)生離離析現(xiàn)現(xiàn)象。。連續(xù)續(xù)級配配是工工程上上最常常用的的級配配。間斷級級配也也稱單單粒級級級配配。間間斷級級配是是人為為地剔剔除骨骨料中中某些些粒級級顆粒粒，從從而使使骨料料級配配不連連續(xù)，，大骨骨料空空隙由由小幾幾倍的的小粒粒徑顆顆粒填填充，，以降降低石石子的的空隙隙率。。由間間斷級級配制制成的的混凝凝土，，可以以節(jié)約約水泥泥。由由于其其顆粒粒粒徑徑相差差較大大，混混凝土土混合合物容容易產產生離離析現(xiàn)現(xiàn)象，，導致致施工工困難難。石子顆顆粒級級配范范圍應應符合合規(guī)范范要求求。碎碎石、、卵石石的顆顆粒級級配規(guī)規(guī)格見見表6-5(P59)。3.2粗粗骨料料的強強度及及堅固固性（1））粗骨骨料的的強度度粗骨料料的強強度采采用巖巖石立立方體體強度度或粒粒狀石石子的的壓碎碎指標標來表表示。。巖石立立方強強度試試驗，，是用用母巖巖制成成5××5××5㎝㎝立立方方體，，或直直徑與與高度度均為為5㎝㎝的圓圓柱體體試樣樣，浸浸泡水水中４４８ｈｈ，待待吸水水飽和和后進進行抗抗壓試試驗。。石子子抗壓壓強度度與設設計要要求的的混凝凝土強強度等等級之之比，，不應應低于于1.5。。壓碎指指標是將一一定重重量氣氣干狀狀態(tài)下下10～20ｍｍｍ的的石子子裝入入一定定規(guī)格格的金金屬圓圓桶內內，在在試驗驗機上上施加加荷載載到200ｋＮＮ，卸卸荷后后稱取取試樣樣質量量（ｍｍ0），再再用孔孔徑為為2.36ｍｍｍ的篩篩子篩篩除被被壓碎碎的細細粒，，稱取取試樣樣的篩篩余量量（m1），用下式計計算壓碎碎指標：：式中δa---------壓碎指標標值，%；ｍ0--------試樣樣質量，，g；m1--------壓碎試驗驗后試樣樣的篩余余量，g。壓碎指標標值越小小，骨料料的強度度越高。。（2）骨骨料的堅堅固性骨料的堅堅固性是是指在氣氣候、外外力和其其他物理理力學因因素作用用（如凍凍融循環(huán)環(huán)作用））下骨料料抗碎裂裂的能力力。堅固固性試驗驗是用硫硫酸鈉溶溶液法檢檢驗，試試樣經五五次干濕濕循環(huán)后后，其質質量損失失應不超超過規(guī)范范的規(guī)定定。3.3有有害雜質質粗骨料中中的有害害雜質主主要有：：粘土、、淤泥及及細屑；；硫酸鹽鹽及硫化化物；有有機物質質；蛋白白石及其其他含有有活性氧氧化硅的的巖石顆顆粒等。。它們的的危害作作用與在在細骨料料中相同同。各種種有害雜雜質的含含量都不不應超出出規(guī)范的的規(guī)定。。粗骨料中中的針狀狀（顆粒粒長軸長長度大于于平均粒粒徑的２２～４倍倍）和片片狀（厚厚度小于于平均粒粒徑的0.4倍倍）顆粒粒，不僅僅影響混混凝土的的和易性性，而且且會使混混凝土的的強度降降低。骨骨料中針針狀顆粒粒含量，，應符合合規(guī)范中中的規(guī)定定。水泥混凝凝土用粗粗骨料中中有害雜雜質的含含量，應應符合GB/T14685-2001的規(guī)定，，見表6-43.4骨骨料的飽飽和面干干吸水率率骨料的幾幾種含水水狀態(tài)如如圖所示示。（ａ）全全干狀態(tài)態(tài)，（ｂｂ）氣氣干狀態(tài)態(tài)；（c）飽和面干干狀態(tài)（（ｄ）濕濕潤狀態(tài)態(tài)骨料的含含水狀況況除不含含水分的的絕干狀狀態(tài)以外外，還有有含與大大氣濕度度平衡的的水分時時的氣干干狀態(tài)；；顆粒表表面干燥燥，而顆顆粒內部部的孔隙隙含水飽飽和的飽飽和面干干狀態(tài)；；顆粒表表面吸附附了水的的潤濕狀狀態(tài)。骨料在飽飽和面干干狀態(tài)時時的含水水率，稱稱為飽和和面干吸吸水率。。當拌制混混凝土時時，由于于骨料含含水量的的不同，，將影響響混凝土土的用水水量和骨骨料用量量。計算算混凝土土中各項項材料的的配合比比時，一一般以干干燥骨料料為基準準，而一一些大型型水利工工程常以以飽和面面干的骨骨料為準準。砂石骨料料的這一一特性，，在設計計和稱料料拌合混混凝土中中應加以以注意，，并作相相應調整整。如配配合比設設計是以以干骨料料作基準準的，確確定用水水量時應應考慮補補充干骨骨料的吸吸水；當當骨料是是潤濕態(tài)態(tài)時，確確定用水水量時又又應考慮慮扣除骨骨料的表表面水。。4.混凝凝土拌合合及養(yǎng)護護用水在拌制和和養(yǎng)護混混凝土用用的水中中，不得得含有影影響水泥泥正常凝凝結與硬硬化的有有害雜質質，如油油脂、糖糖類等。。凡是能能飲用的的自來水水和清潔潔的天然然水，都都能用來來拌制和和養(yǎng)護混混凝土。。污水、、PH值小于４４的酸性性水、含含硫酸鹽鹽（按ＳＳＯ3計）超過過水重１１％的水水均不得得使用，，在對水水質有疑疑問時可可將該水水與潔凈凈水分別別制成混混凝土試試塊，然然后進行行強度對對比試驗驗，如果果用該水水制成的的試塊強強度不低低于潔凈凈水制成成的試塊塊強度，，就可用用此水來來拌制混混凝土。。海水中中含有硫硫酸鹽、、鎂鹽和和氯化物物，對水水泥石有有侵蝕作作用，對對鋼筋也也會造成成銹蝕，，因此一一般不得得用海水水拌制混混凝土。。第二節(jié).普通通混凝土土的主要要技術性性質混凝土在在未凝結結硬化以以前，稱為混凝凝土拌合合物。它必須具具有良好好的和易易性，便便于施工工，以保保證能獲獲得良好好的澆灌灌質量；；混凝土土拌合物物凝結硬硬化以后后，應具具有足夠夠的強度度，以保保證建筑筑物能安安全地承承受設計計荷載；；并應具具有必要要的耐久久性1.混凝凝土拌合合物的和和易性1.1.和易易性的概概念和易性是指混凝凝土拌合合物易于于施工操操作（拌拌合、運運輸、澆澆灌、搗搗實）并并能獲致致質量均均勻、成成型密實實的性能能。和易易性是一一項綜合合的技術術性質，，包括有有流動性性、粘聚聚性和保保水性等等三方面面的含義義。流動性是指混凝凝土拌合合物在本本身自重重或施工工機械振振搗的作作用下，，能產生生流動，，并均勻勻密實地地填滿模模板的性性能。流流動性的的大小取取決于混混凝土拌拌合物中中用水量量或水泥泥漿含量量的多少少。粘聚性是指混凝凝土拌合合物在施施工過程程中其組組成材料料之間有有一定的的粘聚力力，不致致產生分分層和離離析的性性能。粘粘聚性的的大小主主要取決決于細骨骨料的用用量以及及水泥漿漿的稠度度等。保水性是指混凝凝土拌合合物在施施工過程程中，具具有一定定的保水水能力，，不致產產生嚴重重泌水的的性能。。保水性性差的混混凝土拌拌合物，，由于水水分分泌泌出來會會形成容容易透水水的孔隙隙，從而而降低混混凝土的的密實性性。1.2.和易易性測定定及評價價指標目前，尚尚沒有能能夠全面面反映混混凝土拌拌合物和和易性的的測定方方法。在在工地和和試驗室室，通常常是測定定拌合物物的流動動性，并并輔以直直觀經驗驗評定粘粘聚性和和保水性性。（１）坍坍落筒法法將混凝土土拌合物物按規(guī)定定方法裝裝入標準準圓錐筒筒中，逐逐層插搗搗并裝滿滿刮平后后，垂直直提起圓圓錐筒，，混凝土土拌合物物由于自自重將會會向下坍坍落。量量測坍落落的高度度（以毫毫米計）），即為為坍落度度。坍落落度越大大，則混混凝土拌拌合物的的流動性性越大。。在做坍落落度試驗驗的同時時，應觀觀察混凝凝土拌合合物的粘粘聚性、、保水性性及含砂砂等情況況，以更更全面地地評定混混凝土拌拌合物的的和易性性。坍落落度法適適用于骨骨料最大大粒徑不不大于40㎜，，坍落度度值不小小于10㎜的混混凝土拌拌合物。。根據坍落落度的不不同，可可將混凝凝土拌合合物分為為：大流動性性混凝土土（坍落落度大于于160ｍｍ））；流動性混混凝土（（坍落度度為100～150ｍｍｍ）；；塑性混凝凝土（坍坍落度為為50～～90ｍｍｍ）及及低塑性混混凝土（（坍落度度為10～40ｍｍ））。坍落度值值小于10ｍｍｍ的拌合合物為干干硬性混混凝土。。(２)維維勃稠度度法（ＶＶＢ法））對干硬性性的混凝凝土拌合合物通常常采用維維勃稠度度儀測定定其稠度度。維勃勃稠度測測試方法法是：在在維勃稠稠度儀上上的坍落落度筒中中按規(guī)定定方法裝裝滿拌合合物，垂垂直提起起坍落度度筒，在在拌合物物試體頂頂面放一一透明圓圓盤，開開啟振動動臺，同同時用秒秒表計時時，在透透明圓盤盤的底面面完全為為水泥漿漿所布滿滿的瞬間間，停止止秒表，，關閉振振動臺。。此時可可認為混混凝土混混合物已已密實。。讀出秒秒表的秒秒數(shù)，稱稱為維勃勃稠度。。該法適適用于粗粗骨料最最大粒徑徑不超過過40ｍｍｍ，維維勃稠度度在５～～30ｓｓ之間的的混凝土土拌合物物的稠度度測定。?；炷涟璋韬衔锪髁鲃有园窗淳S勃稠稠度大小小，可分分為4級：超干干硬性（（≥31s）；特干干硬性（（30～21s）；干硬硬性（20～11s）；半干干硬性（（10～5s）。1.3和和易性性的選擇擇混凝土拌拌合物的的坍落度度，主要要依據構構件截面面大小，，鋼筋疏疏密和搗搗實方法法來確定定。當截截面尺寸寸較小或或鋼筋較較密，或或采用人人工插搗搗時，坍坍落度可可選擇大大些。反反之，如如構件截截面尺寸寸較大，，鋼筋較較疏，或或采用振振動器振振搗時，，坍落度度可選擇擇小些。。表6－－8.注：①上表系采采用機械振振搗混凝土土時的坍落落度，采用用人工搗實實其值可適適當增大；；②需配制泵泵送混凝土土時，應摻摻外加劑，，坍落度宜宜為120～180㎜。1.4影響響和易性的的因素（１）水泥泥漿的數(shù)量量在混凝土拌拌合物中，，水泥漿包包裹骨料表表面，填充充骨料空隙隙，使骨料料潤滑，提提高混合料料的流動性性；在水灰灰比不變的的情況下，，單位體積積混合物內內，隨水泥泥漿的增多多，混合物物的流動性性增大。若若水泥漿過過多，超過過骨料表面面的包裹限限度，就會會出現(xiàn)流漿漿現(xiàn)象，這這既浪費水水泥又降低低混凝土的的性能；如如水泥漿過過少，達不不到包裹骨骨料表面和和填充空隙隙的目的，，使粘聚性性變差，流流動性低，，不僅產生生崩塌現(xiàn)象象，還會使使混凝土的的強度和耐耐久性降低低?；旌衔镂镏兴酀{漿的數(shù)量以以滿足流動動性要求為為宜。（２）水泥泥漿的稠度度水泥漿的稀稀稠，取決決于水灰比比的大小。。水灰比小，，水泥漿稠稠，拌合物物流動性就就小，混凝凝土拌合物物難以保證證密實成型型。若水灰灰比過大，，又會造成成混凝土拌拌合物的粘粘聚性和保保水性不良良，而產生生流漿、離離析現(xiàn)象。。水泥漿的數(shù)數(shù)量和稠度度取決于用用水量和水水灰比。實際上用水水量是影響響混凝土流流動性最大大的因素。。當用水量量一定時，，水泥用量量適當變化化（增減50～100㎏／ｍｍ3）時，基本本上不影響響混凝土拌拌合物的流流動性，即即流動性基基本上保持持不變。由由此可知，，在用水量量相同的情情況下，采采用不同的的水灰比可可配制出流流動性相同同而強度不不同的混凝凝土。塑性混凝土土用水量可可根