混凝土試驗員基礎(chǔ)培訓(xùn)(內(nèi)部資料)

幻燈片1第一講普通混凝土的組成材料（水泥除外）第二講混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)第三講普通混凝土配合比設(shè)計第四講其他品種混凝土幻燈片2第一講普通混凝土的組成材料

混凝土的組成：水泥粗骨料(碎石或卵石)細(xì)骨料(砂)水（拌和）外加劑經(jīng)硬化而成的一種人造石材（砼）?；脽羝?各成分的作用砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收縮；水泥和水形成水泥漿，包裹在粗細(xì)骨料表面并填充骨料間的空隙。水泥漿體在硬化前起潤滑作用，使混凝土拌合物具有良好的工作性能，硬化后將骨料膠結(jié)在一起，形成堅固的整體。其結(jié)構(gòu)如圖1。幻燈片4圖1普通混凝土結(jié)構(gòu)示意圖1—石子；2—砂子；3—水泥石；4—?dú)饪谆脽羝?1.1細(xì)骨料－砂子

普通混凝土的細(xì)骨料主要采用天然砂和人工砂。天然砂是由自然風(fēng)化、水流搬運(yùn)和分選、堆積形成的粒徑小于5(4.75)mm的巖石顆粒（但不包括軟質(zhì)巖、風(fēng)化巖石的顆粒)。按產(chǎn)源不同，天然砂分為山砂、河砂和海砂。人工砂是經(jīng)除土處理的機(jī)制砂、混合砂的統(tǒng)稱?！督ㄖ蒙啊罚℅B/T14684-2001)《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52-2006幻燈片61.1細(xì)骨料－砂子

砂按技術(shù)要求分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類（類別不同，要求不同）。Ⅰ類宜用于強(qiáng)度等級大于C60的混凝土；Ⅱ類宜用于強(qiáng)度等級C30~C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；Ⅲ類宜用于強(qiáng)度等級小于C30的混凝土和建筑砂漿?；脽羝?1.1.1砂的粗細(xì)程度及顆粒級配（1）選擇細(xì)骨料的原則為了節(jié)約水泥，并使混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到較高密實度，選擇骨料時，應(yīng)盡可能選用總表面積較小、空隙率較小的骨料（砂子的總表面積與粗細(xì)程度有關(guān)，空隙率則與顆粒級配有關(guān)）。(2)粗細(xì)程度砂的粗細(xì)程度是指不同粒徑的砂?；旌显谝黄鸬目傮w粗細(xì)程度?；脽羝?(3)顆粒級配砂的顆粒級配是指粒徑不同的砂粒互相搭配的情況。同樣粒徑的砂空隙率最大，若大顆粒間空隙由中顆粒填充，空隙率會減小，若再填充以小顆粒，空隙率更小，如圖2所示。幻燈片9(4)砂的粗細(xì)程度與顆粒級配的評定砂的粗細(xì)程度和顆粒級配，常用篩分析方法進(jìn)行評定。稱取試樣500g，將試樣倒入按孔徑大小從上到下組合的套篩(附篩底)上進(jìn)行篩分，然后稱取各篩上的篩余量，計算各篩的分計篩余百分率a1、a2、a3、a4、a5、a6及累計篩余百分率β1、β2、β3、β4、β5、β6，其計算關(guān)系如表1?；脽羝?0砂的粗細(xì)程度用細(xì)度模數(shù)表示，其計算式如下：建筑用砂按細(xì)度模數(shù)分為粗、中、細(xì)三種規(guī)格，其細(xì)度模數(shù)分別為：粗砂：3.7~3.1；中砂：3.0~2.3；細(xì)砂：2.2~1.6。特細(xì)砂：1.5～0.7幻燈片11砂的顆粒級配用級配區(qū)表示，以級配區(qū)或級配曲線判定砂級配的合格性。對細(xì)度模數(shù)為3.7~1.6的建筑用砂，其顆粒級配必須符合見表2。為了更直觀地反映砂的顆粒級配，以累計篩余百分率為縱坐標(biāo)，篩孔尺寸為橫坐標(biāo)，根據(jù)表2的數(shù)值可以畫出砂子3個級配區(qū)的級配曲線，如圖3所示?；脽羝?2【例題】用500g烘干砂進(jìn)行篩分試驗，其結(jié)果如表3所求。試分析該砂的粗細(xì)程度與顆粒級配?！窘狻坑嬎慵?xì)度模數(shù)評定結(jié)果：將累計篩余百分率與表2作對照，或繪出級配曲線，此砂處于Ⅱ區(qū)，級配良好；細(xì)度模數(shù)為2.66，屬中砂?；脽羝?3圖2骨料顆粒級配示意圖(a)單一粒徑；(b)兩種粒徑；(c)多種粒徑幻燈片14表1.1累計篩余率與分計篩余率計算關(guān)系篩孔尺寸篩余量(g)分計篩余百分率(%)累計篩余百分率(%)4.75mmm1a1=(m1/500)×100β1=a12.36mmm2a2=(m2/500)×100β2=a1+a21.18mmm3a3=(m3/500)×100β3=a1+a2+a3600μmm4a4=(m4/500)×100β4=a1+a2+a3+a4300μmm5a5=(m5/500)×100β5=a1+a2+a3+a4+a5150μmm6a6=(m6/500)×100β6=a1+a2+a3+a4+a5+a6幻燈片15表1.2建筑用砂的顆粒級配(GB/T14684—2001)篩孔尺寸I區(qū)Ⅱ區(qū)Ⅲ區(qū)累計篩余百分率(%)9.50mm0004.75mm10~010~010~02.36mm35~525~015~01.18mm65~3550~1025~0600μm85~7170~4140~16300μm95~8092~7085~55150μm100~90100~90100~90注意：公稱粒徑與方孔篩邊長P32/P71/P51幻燈片16普通混凝土用砂的篩分曲線必須包容在三個級配曲線區(qū)域中的任一個區(qū)域以內(nèi)。圖3砂的級配曲線幻燈片17表1.3砂樣篩分結(jié)果篩孔尺寸篩余量(g)分計篩余百分率(%)累計篩余百分率(%)4.75mm27.55.55.52.36mm428.413.91.18mm479.423.3600μm191.538.361.6300μm102.520.582.1150μm8216.498.5<150μm7.51.5100幻燈片18小例題1.1、普通混凝土用細(xì)骨料是指公稱粒徑小于5mm的巖石顆粒。T1.2砂的粗細(xì)程度可用細(xì)度模數(shù)指標(biāo)表示。T1.3配制混凝土用砂、石應(yīng)盡量使總表面積小些、總空隙率小些T1.4中砂的細(xì)度模數(shù)uf為3.0～2.3。T1.5若砂子的篩分曲線落在規(guī)定的三個級配區(qū)中的任一個區(qū)，則顆粒級配及粗細(xì)程度都是合格的，即適用于配置混凝土。T幻燈片191.1.2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80（75）μm的顆粒含量；石粉含量是指人工砂中粒徑小于80（75）μm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630（600）μm的顆粒含量。天然砂的含泥量應(yīng)符合表1.4的規(guī)定。人工砂的石粉含量應(yīng)符合表1.5的規(guī)定。砂中泥塊含量應(yīng)符合表1.4和表1.5的規(guī)定。幻燈片20表1.4天然砂的含泥量和泥塊含量(GB/T14684—2001)項目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類含泥量（按質(zhì)量計）（%）<1.0<3.0<5.0泥塊含量（按質(zhì)量計）（%）0<1.0<2.0幻燈片21表1.5人工砂的石粉含量和泥塊含量(GB/T14684—2001)項目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類1亞甲藍(lán)試驗MB值＜1.40或合格石粉含量(按質(zhì)量計)(%)<3.0<5.0<7.02泥塊含量(按質(zhì)量計)(%)0<1.0<2.03MB值≥1.40或不合格石粉含量(按質(zhì)量計)(%)<1.0<3.0<5.04泥塊含量(按質(zhì)量計)(%)0<1.0<2.0幻燈片221.1.3有害物質(zhì)含量國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定砂中不應(yīng)混有草根、樹葉、塑料、煤塊、爐渣等雜物，砂中如含有云母、輕物質(zhì)、有機(jī)物、硫化物及硫酸鹽、氯鹽等，其含量應(yīng)符合表1.6的規(guī)定?；脽羝?3表1.6砂中有害物質(zhì)含量（GB/T14684—2001）項目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類云母(按質(zhì)量計)(%，小于）1.02.02.0輕物質(zhì)(按質(zhì)量計)(%，小于）1.01.01.0有機(jī)物（比色法）合格合格合格硫化物及硫酸鹽(SO3質(zhì)量計)（%）0.50.50.5氯化物(以氯離子質(zhì)量計)(%，小于)0.010.020.06幻燈片241.1.4堅固性砂的堅固性是指砂在自然風(fēng)化和其他外界物理、化學(xué)因素作用下，抵抗破裂的能力。天然砂堅固性采用硫酸鈉溶液法進(jìn)行試驗，砂樣經(jīng)5次循環(huán)后其質(zhì)量損失應(yīng)符合表1.7的規(guī)定。人工砂采用壓碎指標(biāo)法進(jìn)行試驗，壓碎指標(biāo)值應(yīng)符合表1.8的規(guī)定。幻燈片25表1.7堅固性指標(biāo)(GB/T14684—2001)項目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類質(zhì)量損失（%，小于）8810表1.8壓碎指標(biāo)(GB/T14684—2001)項目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類單級最大壓碎指標(biāo)(%，小于)202530幻燈片261.1.5表觀密度、堆積密度、空隙率砂的表觀密度、堆積密度、空隙率應(yīng)符合如下規(guī)定：表觀密度大于2500kg/m3，松散堆積密度大于1350kg/m3，空隙率小于47%?；脽羝?71.1.6堿集料反應(yīng)堿集料反應(yīng)是指水泥、外加劑等混凝土組成物及環(huán)境中的堿與砂中堿活性礦物在潮濕環(huán)境下緩慢發(fā)生反應(yīng)，并導(dǎo)致混凝土的膨脹甚至開裂破壞。經(jīng)堿集料反應(yīng)試驗后，由砂制備的試件無裂縫、酥裂、膠體外溢等現(xiàn)象，在規(guī)定的試驗齡期膨脹率應(yīng)小于0.10%?；脽羝?81.2粗骨料－石子

普通混凝土常用的粗骨料分卵石和碎石兩類。卵石是由自然風(fēng)化、水流搬運(yùn)和分選、堆積形成的，公稱粒徑大于5（4.75）mm的巖石顆粒。按其產(chǎn)源不同可分為河卵石、海卵石、山卵石等。碎石是天然巖石或卵石經(jīng)機(jī)械破碎、篩分制成的，粒徑大于5（4.75）mm的巖石顆粒?！镀胀ɑ炷劣蒙啊⑹|(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52-2006《建筑用碎石和卵石》GB/T14685-2001幻燈片29卵石、碎石按技術(shù)要求分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類。Ⅰ類宜用于強(qiáng)度等級大于C60的混凝土；Ⅱ類宜用于強(qiáng)度等級C30~C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；Ⅲ類宜用于強(qiáng)度等級小于C30混凝土?；脽羝?01.2.1最大粒徑和顆粒級配(1)最大粒徑Dmax粗骨料公稱粒級的上限稱為該粒級的最大粒徑。粗骨料的最大粒徑增大，則其總表面積相應(yīng)減小，包裹粗骨料所需的水泥漿量就減少，可節(jié)約水泥；或者在一定和易性和水泥用量條件下，能減少用水量而提高混凝土強(qiáng)度。幻燈片31(2)顆粒級配良好的粗骨料，對提高混凝土強(qiáng)度、耐久性，節(jié)約水泥是極為有利的。粗骨料的顆粒級配分連續(xù)粒級和單粒粒級。粗骨料顆粒級配好壞的判定也是通過篩分析法進(jìn)行的。據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，建筑用卵石、碎石的顆粒級配應(yīng)符合表1.9的規(guī)定。幻燈片32表1.9建筑用卵石、碎石的顆粒級配(GB/T14685—2001)幻燈片331.2.2含泥量和泥塊含量粗骨料中含泥量是指粒徑小于80（75）μm的顆粒含量；泥塊含量是指原粒徑大于5（4.75）mm，經(jīng)水浸洗、手捏后小于2.5（2.36）mm的顆粒含量。粗骨料中含泥量和泥塊含量應(yīng)符合表1.10的規(guī)定?；脽羝?4表1.10含泥量和泥塊含量(GB/T14685—2001)項目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類含泥量（按質(zhì)量計）（%）<0.5<1.0<1.5泥塊含量（按質(zhì)量計）（%）0<0.5<0.7幻燈片351.2.3針片狀顆粒含量卵石和碎石顆粒的長度大于該顆粒所屬相應(yīng)粒級的平均粒徑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(平均粒徑指該粒級上、下限粒徑的平均值)。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(qiáng)度、耐久性降低。其含量應(yīng)符合表1.11的規(guī)定?；脽羝?6表1.11針片狀顆粒含量(GB/T14685—2001)項目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類針、片狀顆粒(按質(zhì)量計)(%，小于)51525幻燈片371.2.4有害物質(zhì)卵石和碎石中不應(yīng)混有草根、樹葉、樹枝、塑料、煤塊和爐渣等雜物。卵石和碎石中如含有有機(jī)物、硫化物及硫酸鹽，其含量應(yīng)符合表1.12的規(guī)定。幻燈片38表1.12有害物質(zhì)含量(GB/T14685—2001)項目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類有機(jī)物（比色法）合格合格合格硫化物及硫酸鹽(SO3質(zhì)量計)（%）0.51.01.0幻燈片391.2.5堅固性堅固性是指卵石、碎石在自然風(fēng)化和其他外界物理化學(xué)因素作用下抵抗破裂的能力。采用硫酸鈉溶液法進(jìn)行試驗，卵石和碎石經(jīng)5次循環(huán)后，其質(zhì)量損失應(yīng)符合表1.13的規(guī)定?；脽羝?0表1.13堅固性指標(biāo)(GB/T14685—2001)項目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類質(zhì)量損失(%，小于)5812幻燈片411.2.6強(qiáng)度(1)巖石抗壓強(qiáng)度巖石抗壓強(qiáng)度是將母巖制成50mm×50mm×50mm的立方體試件或50mm×50mm的圓柱體試件，測得的其在飽和水狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度值。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，巖石抗壓強(qiáng)度：火成巖應(yīng)不小于80MPa，變質(zhì)巖應(yīng)不小于60MPa，水成巖應(yīng)不小于30MPa?；脽羝?2(2)壓碎指標(biāo)壓碎指標(biāo)表示石子抵抗壓碎的能力，以間接地推測其相應(yīng)的強(qiáng)度，其值越小，說明強(qiáng)度越高。碎石和卵石的壓碎指標(biāo)應(yīng)符合表1.14的規(guī)定?；脽羝?3表1.14壓碎指標(biāo)(GB/T14685—2001)項目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類碎石壓碎指標(biāo)（%，小于）102030卵石壓碎指標(biāo)（%，小于）121616幻燈片441.2.7表觀密度、堆積密度、空隙率碎石和卵石的表觀密度、堆積密度、空隙率應(yīng)符合如下規(guī)定：表觀密度大于2500kg/m3，松散堆積密度大于1350kg/m3，空隙率小于47%?；脽羝?51.2.8堿集料反應(yīng)經(jīng)堿集料反應(yīng)試驗后，由卵石、碎石制備的試件無裂縫、酥裂、膠體外