園林工程基本建筑材料(砂石、混凝土)

園林工程基本建筑材料(砂石、混凝土)第一頁，共46頁。砂與碎石也是建筑工程的重要原料。砂與水泥（或石灰）可配制成各種砂漿，并可用于鋪裝的結(jié)合層；砂、碎石與水泥可配制成各種混凝土，碎石還可用于鋪裝的墊層等。2.4砂石、混泥土第二頁，共46頁。2.4.1砂砂：石之細(xì)碎者。粒徑小于4.75mm的天然或人工的巖石顆粒，不包括軟化、風(fēng)化的顆粒，也稱為細(xì)集料。第三頁，共46頁。（1）砂的種類砂按照成因分為天然砂（包括河沙、湖砂、海砂、山沙）、人工砂、混合砂。河沙、湖砂和海砂經(jīng)水流沖擊，表面比較圓滑而潔凈，產(chǎn)源廣、產(chǎn)量大，建筑工程中普遍采用河沙作為細(xì)集料。海砂能腐蝕鋼筋，山沙含泥和軟弱顆粒較多。第四頁，共46頁。第五頁，共46頁。人工砂有天然巖石軋碎而成，其顆粒表面粗糙，比較潔凈，但砂中片狀顆粒及細(xì)粉含量較多，且成本較高，一般只有在當(dāng)?shù)靥烊簧霸慈狈r(shí)，才采用人工砂作為細(xì)集料。第六頁，共46頁。（2）砂的規(guī)格（P103）砂按粗細(xì)程度分為粗砂（Mx在3.7~3.1）、中砂（Mx在3.0~2.3）、細(xì)砂（Mx在2.2~1.6）、特細(xì)砂（Mx在1.5~0.7）。第七頁，共46頁。第八頁，共46頁。砂的粗細(xì)程度是指不同粒徑的砂粒混合在一起的總體的粗細(xì)程度。常用細(xì)度模數(shù)表示，細(xì)度模數(shù)越大，表示砂越粗；細(xì)度模數(shù)越小，表示砂越細(xì)。評定砂的粗細(xì)，通常采用篩分析法。用一套孔徑分別為4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15毫米的標(biāo)準(zhǔn)篩，將干砂試樣500g由粗到細(xì)過篩，然后稱量個(gè)篩余質(zhì)量，計(jì)算出各篩的篩余百分率。第九頁，共46頁。（3）砂的顆粒級配砂的顆粒級配是指不同粒徑的砂粒搭配比例。良好的級配指粗顆粒的空隙恰好由中顆粒填充，中顆粒的空隙恰好由細(xì)顆粒填充，如此逐級填充使砂形成最密致的堆積狀態(tài)，空隙率達(dá)到最小值，堆積密度達(dá)最大值。這樣可達(dá)到節(jié)約水泥，提高混凝土綜合性能的目標(biāo)。因此，砂顆粒級配反映空隙率大小。第十頁，共46頁。2.4.2碎石建筑用碎石的種類與規(guī)格：

按成因分：

天然碎石、人工碎石、混合碎石

按粗細(xì)程度分：

粗碎石（直徑>3cm）中碎石（直徑1~3cm）細(xì)碎石（直徑<1cm）碎石粉（粉末狀）第十一頁，共46頁。第十二頁，共46頁。在混凝土配料中，碎石和卵石屬于粗集料，粒徑大于4.75mm。碎石與卵石相比，表面比較粗糙，孔隙率大，表面積大，與水泥的粘結(jié)強(qiáng)度高。第十三頁，共46頁。粗集料的顆粒級配也很重要，當(dāng)粗集料的粒徑增大時(shí)，集料的總面積減小，可減少水泥的用量，節(jié)約成本，并有助于提高混凝土的密實(shí)度。在普通配合比的結(jié)構(gòu)混凝土中，骨料粒徑大于40mm并沒有好處。骨料最大粒徑還受結(jié)構(gòu)型式和配筋疏密限制。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)的規(guī)定，混凝土粗骨料的最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，同時(shí)不得大于鋼筋間最小凈距的3/4。對于混凝土實(shí)心板，可允許采用最大粒徑達(dá)1/3板厚的骨料，但最大粒徑不得超過40mm。石子粒徑過大，對運(yùn)輸和攪拌都不方便。第十四頁，共46頁。第十五頁，共46頁。第十六頁，共46頁。第十七頁，共46頁。2.4.3混凝土（P97）混凝土，簡稱為“砼（tóng）”：是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱。第十八頁，共46頁。（1）普通混凝土組成材料普通混凝土是由水泥、水和天然砂、石組成，另外還常加入適量的摻合料和外加劑?；炷恋馁|(zhì)量和技術(shù)性質(zhì)，在很大程度上是由原材料的性質(zhì)及其相對含量所決定的，同時(shí)也與混凝土施工工藝（配料、攪拌、搗實(shí)成型、養(yǎng)護(hù)）有關(guān)。（1）水泥：是混凝土中最重要的組分，合理選用水泥包括：水泥品種、水泥強(qiáng)度等級。（2）骨料：按其粒徑大小分為細(xì)骨料和粗骨料兩種。

1）細(xì)骨料：主要采用天然砂，有時(shí)也可用人工砂。要考慮砂的粗細(xì)程度和砂的顆粒級配。

2）粗骨料：常用碎石和卵石。（3）混凝土拌合及養(yǎng)護(hù)用水第十九頁，共46頁。粗集料細(xì)集料膠凝材料第二十頁，共46頁。（2）混凝土的分類按膠凝材料（水泥、石膏、瀝青…）按集料（重、普通、輕、大孔、細(xì)顆?！┌从猛荆ǖ缆?、防水、裝飾…）按施工工藝（現(xiàn)澆、預(yù)制…）按配筋方式（素、鋼筋、預(yù)應(yīng)力、纖維…）第二十一頁，共46頁。

（3）普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)混凝土拌合物的主要性質(zhì)是和易性。硬化混凝土的主要性質(zhì)為強(qiáng)度、耐久性。和易性是指混凝土是否易于施工操作和均勻密實(shí)的一項(xiàng)綜合性能。包括流動(dòng)性、粘聚性和保水性三個(gè)方面。（P116）第二十二頁，共46頁。普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)混凝土的強(qiáng)度等級是指混凝土的抗壓強(qiáng)度?；炷恋膹?qiáng)度等級應(yīng)以混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分。采用符號(hào)C與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（以N/mm^2;或MPa計(jì)）表示。按照GB50010-2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，普通混凝土劃分為十四個(gè)等級，即：C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80。例如，強(qiáng)度等級為C30的混凝土是指30MPa≤fcu,k<35MPa第二十三頁，共46頁。（3）普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)影響混凝土強(qiáng)度的因素：水泥等級、水灰比、集料、齡期、養(yǎng)護(hù)溫度和濕度等；（P126）混凝土強(qiáng)度與水灰比的關(guān)系（a）強(qiáng)度與水灰比的關(guān)系；（b）強(qiáng)度與灰水比的關(guān)系第二十四頁，共46頁。由圖可看出，養(yǎng)護(hù)溫度高可以增大初期水化速度，混凝土初期強(qiáng)度也高。但急速的初期水化會(huì)導(dǎo)致水化物分布不均勻，水化物稠密程度低的區(qū)域?qū)⒊蔀樗嗍械谋∪觞c(diǎn)，從而降低整體的強(qiáng)度；水化物稠密程度高的區(qū)域，水化物包裹在水泥粒子的周圍，會(huì)妨礙水化反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，對后期強(qiáng)度的發(fā)展不利。而在養(yǎng)護(hù)溫度較低的情況下，由于水化緩慢，具有充分的擴(kuò)散時(shí)間，從而使水化物在水泥石中均勻分布，有利于后期強(qiáng)度的發(fā)展。養(yǎng)護(hù)溫度對混凝土強(qiáng)度的影響第二十五頁，共46頁。混凝土強(qiáng)度與凍結(jié)日期的關(guān)系當(dāng)溫度降至冰點(diǎn)以下時(shí)，則由于混凝土中的水分大部分結(jié)冰，水泥顆粒不能和冰發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，混凝土的強(qiáng)度停止發(fā)展。不但混凝土的強(qiáng)度停止發(fā)展，而且由于孔隙內(nèi)水分結(jié)冰而引起膨脹產(chǎn)生相當(dāng)大的壓力，作用在孔隙、毛細(xì)管內(nèi)壁，將使混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭受破壞，使已經(jīng)獲得的強(qiáng)度受到損失。但氣溫如再升高時(shí)，冰又開始融化。如此反復(fù)凍融，混凝土內(nèi)部的微裂縫，逐漸增長、擴(kuò)大，混凝土強(qiáng)度逐漸降低，表面開始剝落，甚至混凝土完全凍壞第二十六頁，共46頁。混凝土強(qiáng)度與保持潮濕日期的關(guān)系濕度適當(dāng)，水泥水化便能順利進(jìn)行，使混凝土強(qiáng)度得到充分發(fā)展。如果濕度不夠，混凝土?xí)稍锒绊懰嗨饔玫恼＿M(jìn)行，甚至停止水化。因?yàn)樗嗨荒茉跒樗畛涞拿?xì)管內(nèi)發(fā)生。而且混凝土中大量自由水在水泥水化過程中逐漸被產(chǎn)生的凝膠所吸附，內(nèi)部供水化反應(yīng)的水則愈來愈少。這不僅嚴(yán)重降低強(qiáng)度，而且因水化作用未能完成，使混凝土結(jié)構(gòu)舒松，滲水性增大，或形成干縮裂縫，從而影響耐久性第二十七頁，共46頁。（3）普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)提高混凝土強(qiáng)度的措施：采用高標(biāo)號(hào)水泥。采用干硬性混凝土拌合物。采用濕熱處理：分為蒸汽養(yǎng)護(hù)和蒸壓養(yǎng)護(hù)。改進(jìn)施工工藝。加入外加劑?；炷恋哪途眯裕嚎?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、抗炭化性、以及防止堿-骨料反應(yīng)等，統(tǒng)稱為混凝土的耐久性。第二十八頁，共46頁。（4）混凝土的特點(diǎn)-優(yōu)點(diǎn)原材料來源豐富，造價(jià)低廉；混凝土拌合物具有良好的可塑性；配制靈活、適應(yīng)性好。改變混凝土組成材料的品種比例，可制得不同物理力學(xué)性能的混凝土，以滿足各種工程的不同需要；抗壓強(qiáng)度高；與鋼筋有牢固的粘節(jié)力，且與鋼筋的線膨脹系數(shù)基本相同，二者復(fù)合成鋼筋混凝土后，能保證共同工作，從而大大擴(kuò)展了混凝土的應(yīng)用范圍；耐久性良好；耐火性好；生產(chǎn)能耗較低。第二十九頁，共46頁。（4）混凝土的特點(diǎn)-缺點(diǎn)自重大，比強(qiáng)度??；抗拉強(qiáng)度低，因此受拉時(shí)易產(chǎn)生脆裂；導(dǎo)熱系數(shù)大，為紅磚的兩倍，故保溫隔熱性能較差；硬化較慢，生產(chǎn)周期長。第三十頁，共46頁。（5）混凝土的配比可參考《混凝土配合比設(shè)計(jì)手冊》相關(guān)內(nèi)容第三十一頁，共46頁。（6）真縫與假縫真縫：指的是在混凝土路面板上做成貫通整個(gè)板厚的縫。如：沉降縫、伸縮縫。園林中常用瀝青、橡膠、杉木板等作為填縫材料。第三十二頁，共46頁。（6）真縫與假縫假縫：假縫指的是在水泥混凝土路面板上做成不貫通整個(gè)板厚的縫。如：施工縫、工藝縫第三十三頁，共46頁。（7）園林中常見混凝土透水混凝土：又稱多孔混凝土，無砂混凝土，透水地坪，其是由骨料、水泥和水拌制而成的一種多孔輕質(zhì)混凝土，它不含細(xì)骨料，由粗骨料表面包覆一薄層水泥漿相互粘結(jié)而形成孔穴均勻分布的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，故具有透氣、透水和重量輕的特點(diǎn)。第三十四頁，共46頁。第三十五頁，共46頁。第三十六頁，共46頁。藝術(shù)地坪(壓模地坪):原材料是一種高分子聚合物彩色干粉，是高科技的新型彩色地坪材料，可使用在混凝土表面上，產(chǎn)生豐富多彩的高強(qiáng)度、高耐磨性的彩色裝飾面，也可以對墻及舊的地面進(jìn)行裝飾改造，真實(shí)地模擬傳統(tǒng)建材中的各種墻磚、瓷磚、石塊、板巖、地磚等圖案。第三十七頁，共46頁。第三十八頁，共46頁。第三十九頁，共46頁。彩色瀝青路面：指脫色瀝青與各種顏色石料、色料和添加劑等材料在特定的溫度下混合拌和，即可配制成各種色彩的瀝青混合料，再經(jīng)過攤鋪、碾壓而形成具有一定強(qiáng)度和路用性能的彩色瀝青混凝土路面第四十頁，共46頁。其它：混凝土染色技術(shù)、