建筑材料ppt课件 (2).ppt

1 第五章水泥混凝土CONCRETE Part2 第三节水泥混凝土的骨料及拌和 养护 用水 四大组成材料 水泥 水 砂 石混凝土的第5组分 外加剂 Admixture 混凝土的第6组分 掺合料 3 各自的作用 砂 石 骨料骨架作用 小颗粒填充大颗粒的空隙 水泥 水 水泥浆硬化前 润滑作用 赋予混凝土流动性 便于施工 硬化后 胶结作用 将骨料胶结为整体 使混凝土产生强度 5 一 细骨料 砂 0 16 5mm Fineaggregate 天然砂 天然岩石风化而成 河砂 海砂 山砂 湖砂 人工砂 天然岩石轧碎而成 6 一 颗粒形状及表面特征 根据产源不同 天然砂可分为 河砂 湖砂 其颗粒圆滑 比较洁净 产源广 山砂 与河砂相比有棱角 表面粗糙 但含砂量和含有机杂质较多 淡化海砂 虽然有河砂的优点 但常混有贝壳碎片和含较多盐分 一般工程上多使用河砂 如使用山砂和海砂应按技术要求进行检验 7 砂按技术要求分为三类 I类宜用于强度等级 C60的混凝土II类宜用于强度等级C30 C60的混凝土及有抗冻抗渗或其他要求的混凝土 III类宜用于强度等级 C30的混凝土和建筑砂浆 二 有害杂质 9 此外 砂中不应含有活性氧化硅 因为砂中含有的活性氧化硅 能与水泥中的碱分 2 及 2 起作用 产生碱骨料反应 使混凝土发生膨胀开裂 10 三 砂的粗细程度及颗粒级配 Gradation 粗细程度指不同粒径的砂粒混合在一起的平均粗细程度 颗粒级配是指砂中不同粒径颗粒的组配情况 11 1 测定方法 筛析法 用级配区表示砂的颗粒级配 用细度模数表示砂的粗细 标准筛 孔径 净尺寸 为9 50 4 75 2 36 1 18 0 60 0 30 0 15 细度模数的计算公式为 式中ai 分计筛余百分率 即该号筛的筛余量除以试样总量 i 累计筛余百分率 即该号筛与大于该号各筛分计筛余百分率之和 细度模数愈大 表示砂愈粗 砂的细度模数范围一般为3 7 0 7 其中粗砂 3 7 3 中砂 0 2 3 细砂 2 2 1 6 特细砂 1 5 0 7 普通混凝土用砂的细度模数一般 在2 2 3 2之间较为适宜 图5 1砂的1 2 3级配区曲线 17 例5 2 某干砂500g的筛分结果如下表所列 试计算该砂的细度模数并评定其级配 20 当砂中含有较多的粗颗粒 适量的中粗颗粒及少量的细颗粒时 砂的空隙率 总表面积均较小 级配较好 经济 和易性 密实性 强度均较好2区砂优先选用 1区砂较粗 应提高砂率 水泥用量 保证和易性 3区砂较细 应降低砂率 保证强度 21 四 物理性质 1 视密度 堆积密度和空隙率应符合如下规定 表观密度大于2500kg m3 松散堆积密度大于1350kg m3 空隙率小于47 22 2 含水状态及饱和面干吸水率 23 骨料的饱和面干吸水率 骨料的几种含水状态如图5 2所示 图5 2骨料的含水状态 全干状态 气干状态 c 饱和面干状态 湿润状态 骨料的含水状况 绝干状态气干状态饱和面干状态润湿状态 骨料在饱和面干状态时的含水率 称为饱和面干吸水率 当拌制混凝土时 由于骨料含水量的不同 将影响混凝土的用水量和骨料用量 计算混凝土中各项材料的配合比时 一般以干燥骨料为基准 而一些大型水利工程常以饱和面干的骨料为准 25 3 坚固性 A 天然砂采用硫酸钠溶液法进行试验 砂样经5次循环后其质量损失应符合规定 26 B 人工砂采用压碎指标法进行试验 压碎指标应5 5小于规定 27 4 石粉含量 人工砂 规定 6 12 石粉少 粘聚性差 石粉过多 增大用水量 W C变大 强度降低 28 二 粗骨料 卵石与碎石 CoarseAggregate 种类 卵石 砾石 Gravel 河卵石 海卵石 山卵石碎石 BrokenStone 天然岩石或大卵石破碎 筛分而成 29 一 颗粒形状与表面特征 以接近立方体或球状为好 针片状颗粒含量要少 针状颗粒 长度大于平均粒径的2 4倍或3倍片状颗粒 厚度小于平均粒径的0 4倍或1 3表面粗糙的骨料 和易性较差 但与胶结料的粘结力较强 表面光滑的骨料 和易性较好 一般与胶结料的粘结力较差 30 骨料中针状颗粒含量 应符合规范中的规定 混凝土强度等级 30针片状颗粒 15 C25 C15针片状颗粒 25 C10针片状颗粒 40 二 有害杂质 与砂类似 碱活性骨料 对于重要工程的混凝土用石 先用岩相法检验出活性骨料的品种 类型 含量 活性二氧化硅 化学法或砂浆长度法 碱硅酸盐反应 不合格 按下述规定 活性碳酸盐 岩石柱法 碱碳酸盐反应不合格 弃用 规定 1 使用低碱水泥或掺用某些掺合料 2 当使用含钾 钠的外加剂时 必须进行专门的检验 水泥混凝土用粗骨料中有害杂质的含量 应符合GB T14685 2001的规定 见表5 7 三 最大粒径及颗粒级配 1 石子最大粒径 DM 石子各粒级的公称上限粒径称为这种石子的最大粒径 石子的最大粒径增大 则相同质量石子的总表面积减小 混凝土中包裹石子所需水泥浆体积减少 即混凝土用水量和水泥用量都可减少 在一定的范围内 石子最大粒径增大 可因用水量的减少提高混凝土的强度 DM过大 由于骨料与水泥砂浆粘结面积下降等原因造成混凝土的强度下降 受结构和施工条件等方面的限制 根据我国钢筋混凝土施工规范规定 混凝土用粗骨料的最大粒径不得大于结构物最小断面的短边长度的 不得大于钢筋最小净距的 另外还受搅拌机以及输送管道等条件的限制 粒径越大越好 2 颗粒级配 粗骨料的级配原理和要求与细骨料基本相同 级配试验采用筛分法测定 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90 等十二种孔径的圆孔筛进行筛分 连续级配和间断级配 连续级配是石子粒级呈连续性 即颗粒由小到大 每级石子占一定比例 用连续级配的骨料配制的混凝土和易性较好 不易发生离析现象 间断级配空隙率小 由间断级配制成的混凝土 可以节约水泥 但容易产生离析现象 导致施工困难 连续级配是工程上最常用的级配 37 石子颗粒级配范围应符合规范要求 碎石 卵石的颗粒级配规格见表5 8 P76表5 8 39 超径和逊径 超径不得大于5 逊径不得大于10 40 四 物理力学性质 1 视密度 堆积密度及孔隙率应符合如下规定 表观密度大于2500kg m3 松散堆积密度大于1350kg m3 空隙率小于47 2 吸水率要求 视密度大 吸水率小 3 强度 1 母岩的立方体抗压强度 碎石用母岩制成5 5 5 立方体 或直径与高度均为5 的圆柱体试样 浸泡水中 待吸水饱和后进行抗压试验 石子抗压强度与设计要求的混凝土强度等级之比 不应低于1 5 火成岩 80MPa变质岩 60MPa水成岩 45MPa 2 压碎指标 气干状态下10 20 的石子装入一定规格的金属圆桶内 加荷到200 卸荷后称取试样质量 0 再用孔径为2 36 的筛子筛除被压碎的细粒 称取试样的筛余量 m1 用下式计算压碎指标 式中 a 压碎指标值 0 试样质量 g m1 压碎试验后试样的筛余量 g 压碎指标值越小 骨料的强度越高 43 表5 9 压碎指标 44 3 坚固性 骨料的坚固性是指在气候 外力和其他物理力学因素作用 如冻融循环作用 下骨料抗碎裂的能力 45 四 混凝土拌合及养护用水 按水源可分为 饮用水 可用地表水 须检验可用地下水 须检验可用海水 一般不用生活污水 不能用工业废水 不能用 对混凝土用水的质量要求 不影响混凝土的凝结硬化 无损于混凝土强度发展和耐久性 不加快钢筋锈蚀 不引起预应力钢筋脆断 不污染混凝土表面 47 注意事项 污水 pH值小于4