建筑水泥骨料培訓(xùn)模

建筑水泥骨料培訓(xùn)模第1頁/共30頁有機(jī)膠凝材料無機(jī)膠凝材料瀝青、各種樹脂石灰、石膏水泥按硬化條件水硬性氣硬性概述一、膠凝材料的定義和分類●

定義：凡能在物理、化學(xué)作用下，從漿體變成堅(jiān)固的石狀體，并能膠結(jié)其他物料而具有一定機(jī)械強(qiáng)度的物質(zhì)，統(tǒng)稱為膠凝材料，又稱膠結(jié)料?！穹诸悾旱?頁/共30頁二.水泥發(fā)展由來時(shí)間社會(huì)發(fā)展及需要材料例證公元前4000~10000年石器工具進(jìn)步挖穴建室粘土(無抗水能力，強(qiáng)度低)或摻稻草、殼皮等植物纖維用天然姜石夯實(shí)的柱基及鋪墁的地面公元前2000~3000年火的發(fā)現(xiàn)煅燒石灰、石膏古埃及金字塔、中國長城公元初有強(qiáng)度較高并能防止被水浸蝕和沖毀石灰＋火山灰沉積物碎磚、廢陶器磨細(xì)＋石灰煅燒粘土＋石灰古羅馬“龐貝城”及圣廟中國古建筑“三合土”18世紀(jì)后半期水硬性石灰；天然水泥巖羅馬水泥－水泥制造雛形19世紀(jì)初硅酸鹽水泥(人工配料、煅燒、磨細(xì))1824年英國J.A.spdin獲波特蘭水泥專利20世紀(jì)初工程建筑的各種需要不同用途100多個(gè)水泥品種第3頁/共30頁三.水泥的定義與分類定義：凡細(xì)磨成粉末狀，加入適量水后成為塑性漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能將砂、石等散?；蚶w維材料牢固地膠結(jié)在一起的水硬性膠凝材料，通稱為水泥。第4頁/共30頁分類按用途和性能通用水泥專用水泥特性水泥用于大量土木建筑工程一般用途硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥油井水泥砌筑水泥道路水泥快硬硅酸鹽水泥低熱礦渣硅酸鹽水泥抗硫酸鹽硅酸鹽水泥膨脹硫鋁酸鹽水泥自應(yīng)力鋁酸鹽水泥有專門用途某種性能較突出第5頁/共30頁四.水泥生產(chǎn)概況水泥生產(chǎn)過程“兩磨一燒”生料制備熟料煅燒水泥磨制煅燒設(shè)備發(fā)展立窯1826年間歇式土立窯1910年機(jī)立窯先進(jìn)立窯回轉(zhuǎn)窯1885年回轉(zhuǎn)窯1928年立波爾窯20世紀(jì)50年代初懸浮預(yù)熱器窯1971年窯外分解窯第6頁/共30頁通用水泥粉煤灰硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥火山灰硅酸鹽水泥

復(fù)合硅酸鹽水泥通用水泥一、通用水泥的品種第7頁/共30頁二、通用水泥標(biāo)準(zhǔn)●GB175---1999《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》●GB1344---1999《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥》●GB12958---1999《復(fù)合硅酸鹽水泥》

以上標(biāo)準(zhǔn)均自1999年12月1日起實(shí)施。第8頁/共30頁定義與代號1.硅酸鹽水泥：凡由硅酸鹽水泥熟料、0～5％石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥（即國外通稱的波特蘭水泥）。硅酸鹽水泥Ⅰ型硅酸鹽水泥(P?Ⅰ)Ⅱ型硅酸鹽水泥(P?Ⅱ)不摻加混合材料摻加0～5％石灰石或粒化高爐礦渣混合材料2.普通硅酸鹽水泥：凡由硅酸鹽水泥熟料、6～15％混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為普通硅酸鹽水泥（簡稱普通水泥），代號P?O?；钚曰旌喜模鹤畲髶搅坎坏贸^15％，允許用不超過5％的窯灰或不超過10％的非活性混合材代替。非活性混合材：最大摻量不得超過10％。第9頁/共30頁3.礦渣硅酸鹽水泥:凡由硅酸鹽水泥熟料和粒化高爐礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為礦渣硅酸鹽水泥（簡稱礦渣水泥），代號P·S。4.火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥：凡由硅酸鹽水泥熟料和火山灰質(zhì)混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥（簡稱火山灰水泥），代號P·P。

火山灰質(zhì)混合材料摻量按質(zhì)量百分比計(jì)為20％～50％水泥中粒化高爐礦渣摻加量按質(zhì)量百分比計(jì)為20％～70％,并允許用某些混合材料替代其中部分礦渣.第10頁/共30頁5.粉煤灰硅酸鹽水泥：凡由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為粉煤灰硅酸鹽水泥（簡稱粉煤灰水泥），代號P·F。6.復(fù)合硅酸鹽水泥：凡由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為復(fù)合硅酸鹽水泥（簡稱復(fù)合水泥），代號P·C?；旌喜牧峡倱郊恿堪促|(zhì)量百分比計(jì)應(yīng)大于15％，但不超過50％。水泥中允許用不超過8％的窯灰代替部分混合材料；摻礦渣時(shí)混合材料摻量不得與礦渣硅酸鹽水泥重復(fù)。水泥中粉煤灰摻量按質(zhì)量百分比計(jì)為20％～40％。第11頁/共30頁三、技術(shù)要求及質(zhì)量判定主要技術(shù)要求化學(xué)成分物理性能三氧化硫氧化鎂堿含量不溶物燒失量凝結(jié)時(shí)間抗壓強(qiáng)度抗折強(qiáng)度安定性細(xì)度影響安定性影響砼結(jié)構(gòu)安全第12頁/共30頁技術(shù)要求硅酸鹽水泥普通水泥MgO≤5.0％（壓蒸安定性合格≤6.0％）SO3≤3.5％細(xì)度比表面積>300m2/kg80μm方孔篩篩余≤10％凝結(jié)時(shí)間初凝≥45min終凝≤6.5h初凝≥45min終凝≤10h安定性沸煮法合格第13頁/共30頁強(qiáng)度等級品種強(qiáng)度等級抗壓強(qiáng)度（MPa）抗折強(qiáng)度（MPa）3天28天3天28天硅酸鹽水泥42.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.052.55.07.062.528.062.55.08.062.5R32.062.55.58.0普通水泥32.511.032.52.55.532.5R16.032.53.55.542.516.042.53.56.542.5R21.042.53.56.552.522.052.54.07.052.5R26.052.55.07.0第14頁/共30頁廢品：MgO、SO3、初凝時(shí)間、安定性中任一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。不合格品：細(xì)度、終凝時(shí)間、不溶物和燒失量中任一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；混合材摻量超過最大限量；強(qiáng)度低于商品強(qiáng)度等級的指標(biāo)。水泥包裝標(biāo)志中水泥品種、強(qiáng)度等級、生產(chǎn)者名稱和出廠編號不全者廢品、不合格品的判定第15頁/共30頁四、物理性能的檢測標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量測定代用法(試錐法）標(biāo)準(zhǔn)法(試桿法）

★注意兩個(gè)方法判定的不同凝結(jié)時(shí)間初凝（塑性漿體開始失去流動(dòng)性）終凝（漿體開始產(chǎn)生強(qiáng)度）

★養(yǎng)護(hù)箱溫濕度安定性雷氏法（測定水泥凈漿在雷氏夾中沸煮后的膨脹值）試餅法（觀察水泥凈漿試餅沸煮后的外形變化來檢驗(yàn)水泥的安定性）

★注意兩個(gè)方法判定的不同

GB/T1346—2001《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》

第16頁/共30頁強(qiáng)度檢驗(yàn)

GB/T17671-1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》

材料：ISO標(biāo)準(zhǔn)砂1350g水泥450g水225ml

具體步驟：行星式攪拌機(jī)，攪拌程序：先加水再加水泥，低速拌30S，然后自動(dòng)加入砂子，同時(shí)攪拌30S，然后高速攪拌30S。停90S，再高速攪拌60S，全過程共4分鐘。用伸臂式振實(shí)臺成型，膠砂分二層裝入，各振60次。（試件成型試驗(yàn)室溫度為20℃±2℃，相對濕度不低于50%

）。24±2h拆模，試件拆模后進(jìn)行水中養(yǎng)護(hù)，溫度控制為

20±1℃，不允許在養(yǎng)護(hù)期間全部換水。（1）抗折強(qiáng)度測定加荷速度為50±l0N/S，強(qiáng)度記錄至0.1MPa。取三個(gè)試件的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，若單個(gè)強(qiáng)度值中有超出平均值的±10%，剔除后再取平均值。計(jì)算精確至0.1MPa。（2）抗壓強(qiáng)度測定專用抗壓夾具，承壓面積為40mm×40mm，加荷速度為2400±200N/S

，抗壓強(qiáng)度Rt=Fc/A

取六個(gè)強(qiáng)度測定值的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，若其中有一個(gè)超過平均值的

±l0%

時(shí)應(yīng)予剔除，以剩下五個(gè)的平均數(shù)作為結(jié)果。如果五個(gè)測定值中再有超過它們平均數(shù)±l0％的，則此結(jié)果作廢。平均值計(jì)算精確至0.lMPa

。第17頁/共30頁例：1.一水泥成型試件其抗折強(qiáng)度值分別為：7.5MPa，8.0MPa，8.3MPa，其抗折強(qiáng)度代表值為多少？(7.9MPa)2.一水泥成型試件其抗折強(qiáng)度值分別為：7.2MPa，8.6MPa，8.5MPa，其抗折強(qiáng)度代表值為多少？（8.6MPa）3.一水泥成型試件其壓力分別為：30.70KN，31.07KN,31.27KN,31.49KN,31.52KN,31.41KN,其抗壓強(qiáng)度代表值為多少？（19.5MPa）4.一水泥成型試件其壓力分別為：22.98KN，31.12KN,32.33KN,28.85KN,34.44KN,34.66KN,其抗壓強(qiáng)度代表值為多少？（20.2MPa）5.一水泥成型試件其壓力分別為：30.31KN，32.45KN,35.46KN,27.37KN,34.38KN,36.87KN,其抗壓強(qiáng)度代表值為多少？（結(jié)果無效）第18頁/共30頁第二部分骨料第19頁/共30頁粗骨料＞5mm細(xì)骨料＜5mm河砂海砂山砂概述一、骨料的定義和分類●

定義：普通骨料是混凝土中兩種骨料(粗骨料和細(xì)骨料)的統(tǒng)稱?！穹诸悾浩胀ü橇下咽槭a(chǎn)源細(xì)度模數(shù)加工方法3.7～3.l

粗砂

★3.0～2.3中砂2.2～1.6細(xì)砂

1.5～0.6特細(xì)砂

天然砂，人工破碎砂第20頁/共30頁JGJ

52-92《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》

為了在工程上合理地選擇和使用天然砂,保證所配制的普通混凝土的質(zhì)量制定此標(biāo)準(zhǔn)，本標(biāo)準(zhǔn)適用于一般工業(yè)與民用建筑和構(gòu)筑物中的普通混凝土用砂質(zhì)量檢驗(yàn)(既包括質(zhì)量指標(biāo)又包括檢驗(yàn)方法)一、質(zhì)量指標(biāo)

1.顆粒級配：

砂的粗細(xì)程度按細(xì)度模數(shù)

（ur)分為粗、中、細(xì)三級：

粗砂：

ur=3.7～3.l

中砂：ur=3.0～2.3細(xì)砂：

ur=2.2～1.6

砂按0.630mm篩孔的累計(jì)篩余量(以重量百分率計(jì))分成三個(gè)級配區(qū)

●

配制砼時(shí)宜優(yōu)先選用Ⅱ

區(qū)砂；當(dāng)選用I區(qū)砂時(shí),應(yīng)提高砂率,并保持足夠的水泥用量,以滿足砼的和易性；當(dāng)采用Ⅲ區(qū)砂時(shí),宜適當(dāng)降低砂率,以保證砼強(qiáng)度。

●

對于泵送砼用砂，宜選用中砂?！裆傲皆叫。偙砻娣e越大。在混凝土中，砂的表面由水泥漿包裹，砂的總表面積越大，需要的水泥漿越多。當(dāng)混凝土拌合物的流動(dòng)性要求一定時(shí)，顯然用粗砂比用細(xì)砂所需水泥漿少，且硬化后水泥石含量少，可提高混凝土的密實(shí)性，但砂粒過粗，又使混凝土拌合物容易產(chǎn)生離析、泌水現(xiàn)象，影響混凝土的均勻性，所以，拌制混凝土的砂，不宜過細(xì)，也不宜過粗。2.砂中含泥量：砂中粒徑小于0.080mm顆粒的含量

對于≤C10的砼應(yīng)根據(jù)水泥標(biāo)號予以放寬，對于有抗凍、抗?jié)B或其它特殊要求的砼用砂,其含泥量應(yīng)不大于3.0%。

混凝土強(qiáng)度等級≥C30＜C30含泥量（按質(zhì)量計(jì)％）≤3.0≤5.0第21頁/共30頁3.砂中泥塊含量：砂中粒徑大于1.25mm，以水洗、手捏后變成小于0.630mm顆粒的含量

對于≤C10的砼應(yīng)根據(jù)水泥標(biāo)號予以放寬，對于有抗凍、抗?jié)B或其它特殊要求的砼用砂,其泥塊含量應(yīng)不大于1.0%。4.砂的堅(jiān)固性：砂在氣候、外力或其它外界因素作用下抵抗破碎的能力5.砂中如含有云母、輕物質(zhì)、有機(jī)物、硫化物及硫酸鹽等有害物質(zhì),其含量應(yīng)符合規(guī)定。有抗凍、抗?jié)B要求的混凝土，砂中云母含量不應(yīng)大于1.0％。6.

堿活性集料：能與水泥或混凝土中的堿發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的集料。

對重要工程砼使用的砂,應(yīng)采用化學(xué)法和砂漿長度法邊行集料的堿活性檢驗(yàn)。①使用含堿量小

于0.6%

的水泥或采用能抑制堿一集料反應(yīng)的摻合料。②

當(dāng)使用含鉀、鈉離子的外加劑時(shí),必

須進(jìn)行專門試驗(yàn)

7.輕物質(zhì)：砂中相對密度小于2000Kg/m3的物質(zhì)。8.表觀密度：集料顆粒單位體積的質(zhì)量。9.堆積密度：集料在自然堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。10.緊密密度：集料按規(guī)定方法顛實(shí)后體積的質(zhì)量。11.采用海砂配制砼時(shí),其氯離子含量應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定：①對素砼,海砂中氯離子不予限制；②對鋼筋砼，海砂中氯離子不應(yīng)大于0.06%；③對預(yù)應(yīng)力砼不宜用海砂。若必須使用海砂時(shí),則應(yīng)經(jīng)淡水沖洗,其氯離子含量不得大0.02%。

混凝土強(qiáng)度等級≥C30＜C30泥塊含量（按質(zhì)量計(jì)％）≤1.0≤2.0第22頁/共30頁二、驗(yàn)收及取樣

1.用大型工具（如火車、貨船、汽車）運(yùn)輸?shù)?，?00m3或600噸為一驗(yàn)收批。用小型工具（如馬車等）運(yùn)輸?shù)?，?00m3或300噸為一驗(yàn)收批。不足量者以一批論。2.每驗(yàn)收批至少應(yīng)進(jìn)行顆粒級配、含泥量和泥塊含量，海砂應(yīng)檢驗(yàn)其氯離子含量.3.料堆取樣、火車、輪船等取樣，應(yīng)從不同部位取大致相等的8份，組成一組樣品；皮帶運(yùn)輸機(jī)上取樣時(shí)，從出料處定時(shí)抽取4份組成一組樣品。三、試驗(yàn)方法★篩分析法：

取砂最少4400g，過10.0㎜篩，四分法縮分，取約550g試樣2份在105℃±5℃下烘干，用一套孔徑為5.00、2.50、1.25、0.630、0.315、0.160㎜的標(biāo)準(zhǔn)篩，烘干試樣500克由粗到細(xì)依次過篩，然后稱量各篩上余留砂樣的質(zhì)量，計(jì)算出各篩上的“分計(jì)篩余百分率”（精確至0.l%）和“累計(jì)篩余百分率”（精確至l%），按下式計(jì)算細(xì)度模數(shù)：

μf=[（β2+β3+β4+β5+β6）－5β1]/（100－β1）（精確至0.01）式中β1

、β2、β3、β4、β5、β6分別為5.0、2.5、1.25、0.630、0.315、0.160mm各篩上的累計(jì)篩余百分率。篩分試驗(yàn)應(yīng)采用兩個(gè)試樣平行試驗(yàn)，并以其結(jié)果的算術(shù)平均值為測定值（精確至0.1）如兩次試驗(yàn)所得的細(xì)度模數(shù)之差大于0.20時(shí)，應(yīng)重新取試樣進(jìn)行試驗(yàn)。第23頁/共30頁例題：某砂試樣篩分結(jié)果如下表：（1）計(jì)算細(xì)度模數(shù)μf第一次試樣：

μf==2.94第二次試樣：

μf==2.87

因兩次細(xì)度模數(shù)之差小于0.20，所以該試樣細(xì)度模數(shù)測定值為兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值μf==2.9

（2）按細(xì)度模數(shù)分級，本試樣為中砂；（3）該砂的顆粒級配處于Ⅱ區(qū)篩孔尺寸5.02.51.250.6300.3150.160累計(jì)篩余（％）第1次試樣41638638897第2次試樣51740658096第24頁/共30頁★含泥量（標(biāo)準(zhǔn)方法）：

將樣品在潮濕狀態(tài)下用四分法縮分至約1100g，置于溫度為105℃±5℃下烘干至恒重，冷卻至室溫后，各稱400g的試樣兩份備用。取烘干一份置于容器中，并注入引用水，使水面高出砂面約150mm充分拌混均勻后，浸泡2h，然后用手在水中淘洗試樣，使塵屑、淤泥和粘土與砂粒分離，并使之懸浮或溶于水中。緩緩地將混濁液倒入潤濕過的1.25mm及0.080mm的套篩上，濾去小于0.080mm顆粒，再加水于容器中，重復(fù)上過程，直到洗出的水清澈為止。（注意整個(gè)過程避免砂粒流失）。沖洗留在篩上的細(xì)粒，將兩只篩上的顆粒和筒中已經(jīng)洗干凈的試樣一并裝入淺盤，置于105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重。取出來冷卻至室溫后，稱其重量m。

含泥量計(jì)算：（精確至0.1％）

兩個(gè)試樣結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定值，兩次結(jié)果的差值超過0.5％時(shí)，應(yīng)重新取樣進(jìn)行試驗(yàn)。例：一砂樣篩洗后烘干重量分別為398.5g、397.7g，其含泥量為多少？

第25頁/共30頁JGJ

53-92《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》

為了在工程上合理地選擇和使用及保證所配制的普通混凝土用碎石或卵石的質(zhì)量制定此標(biāo)準(zhǔn)，本標(biāo)準(zhǔn)適用于一般工業(yè)與民用建筑和構(gòu)筑物中的普通混凝土用最大粒徑不大于80mm的碎石或卵石的質(zhì)量檢驗(yàn)碎石——由天然巖石或卵石經(jīng)破碎、篩分而得的粒徑大于5mm的巖石顆粒卵石——由自然條件作用形成的，粒徑大于5mm的巖石顆粒一、質(zhì)量指標(biāo)

1.最大粒徑與顆粒級配

公稱粒級的上限稱為該粒級的最大粒徑。例如，5～40mm粒級，40mm是該粒級的上限值，該粒級的最大粒徑就是40mm。粗骨料的最大粒徑反映了骨料的粗細(xì)程度。粗骨料的級配與細(xì)骨料級配的原理基本相同，級配良好的石子可實(shí)現(xiàn)最密實(shí)的堆積。粗骨料級配的好壞對保證混凝土的流動(dòng)性、強(qiáng)度和節(jié)省水泥等方面影響起著重要作用。2.碎石或卵石中針、片狀顆粒含量：凡巖石顆粒的長度大于該顆粒所屬粒級的平均粒徑(指該粒級上、下限粒級的平均值)2.4倍者為針狀顆粒；厚度小于平均粒徑0.4倍者為片狀顆粒。

≤C10的混凝土可放寬至40％

混凝土強(qiáng)度等級≥C30＜C30針、片狀顆粒含量（按質(zhì)量計(jì)％）≤15≤25第26頁/共30頁3.含泥量：粒徑小于0.080mm顆粒的含量

≤C10的砼用碎石或卵石，其含泥量可放寬到2.5％，對于有抗凍、抗?jié)B或其它特殊要求的砼用碎石或卵石,其含泥量應(yīng)不大于1.0%。4.泥塊含量：集料中粒徑大于5mm，經(jīng)水洗、手捏后變成小于2.5mm顆粒的含量

≤C10的砼用碎石或卵石，其泥塊含量可放寬到1.0％，對于有抗凍、抗?jié)B或其它特殊要求的砼用碎石或卵石,其含泥量應(yīng)不大于0.5%。5.強(qiáng)度：①碎石強(qiáng)度:

a.巖石的立方體抗壓強(qiáng)度:當(dāng)有懷疑或必要時(shí),或C60以上的高強(qiáng)砼,應(yīng)進(jìn)行巖石抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。巖石的抗壓強(qiáng)度與砼強(qiáng)度等級之比不應(yīng)小于1.5，應(yīng)由生產(chǎn)單位提供檢測報(bào)告。b.壓碎指標(biāo)值:符合表3.0.5-l的規(guī)定。

②卵石強(qiáng)度:壓碎指標(biāo)值符合表3.0.5.-2的規(guī)定6.堅(jiān)固性:碎石或卵石在氣候、