建筑原材料综合论述.ppt

建筑原材料 水 外加剂等 3 外加剂了解 外加剂定义 分类 外加剂的作用机理及对混凝土性能的影响 熟悉 外加剂主要技术指标 掺外加剂混凝土 砂浆 性能 减水率 泌水率比 含气量 凝结时间差 抗压强度比 外加剂性能品质检测项目 试验方法及评定方法 取样及留样方法 减水率 泌水率比 含气量 凝结时间差 抗压强度比 抗冻性 抗渗性 坍落度增加值 坍落度损失 保留 值 膨胀率 密度 细度 氯离子含量 泡沫度 pH值 固体含量或含水量 钢筋锈蚀快速试验 净浆流动度 砂浆流动度测定 包括试验用原材料 仪器设备 试验步骤 结果处理及评定 掌握 相关标准中对外加剂的规定 试验方法并能熟练操作 影响试验的主要因素及试验注意事项 按标准对试验结果进行评定 填写试验记录和报告或编制和审核试验检测报告 4 拌合用水 了解 水运工程中对混凝土拌合用水的有关规定 熟悉 有害物质含量限值 它们对水泥及混凝土凝结时间 抗压强度等性能的影响 水品质检测及评定方法 取样方法 凝结时间差试验 抗压强度比 pH值测定 不溶物测定 可溶物测定 氯离子测定 硫酸盐的测定 硫化物的测定 包括仪器设备 试验步骤 结果处理及评定 掌握 相关标准中对拌合用水规定 试验方法并能熟练操作 影响试验的主要因素及试验注意事项 按标准对试验结果进行评定 填写试验记录和报告或编制和审核试验检测报告 5 掺合料 了解 掺合料定义 分类 水运工程主要应用的掺合料的有关规定 熟悉 掺合料的品质及质量指标 烧失量 含水率 细度 三氧化硫含量 氯离子含量 二氧化硅含量 密度 活性指数 均匀性等 掺合料品质检测项目 试验方法及评定 烧失量 含水率 细度 三氧化硫含量 氯离子含量 二氧化硅含量 密度 活性指数 均匀性等试验 包括目的及适用范围 仪器设备 试验步骤 结果处理及评定 掌握 有关标准中对掺合料的规定 试验方法并能熟练操作 影响试验的主要因素及试验注意事项 按标准对试验结果进行评定 填写试验记录和报告或编制和审核试验检测报告 外加剂 一 定义 混凝土外加剂是指在拌制混凝土过程中掺入的 用以改善混凝土性能的物质 一般情况掺量不超过水泥质量的5 混凝土中掺入外加剂 是行之有效的改善混凝土性能的措施 随着科学技术的不断进步 外加剂已越来越多地得到发展和使用 因此 外加剂已成为混凝土中除由四种基本材料以外的第五种组分 二 分类 按化学成分可分成三类 无机化合物 多为电解质盐类 有机化合物 多为表面活性剂 有机无机复合物 按功能分为四类 改善混凝土拌合物流变性能的外加剂 如各种减水剂 泵送剂 保水剂等 调节混凝土凝结时间 硬化性能的外加剂 如缓凝剂 早强剂 速凝剂等 改善混凝土耐久性能的外加剂 如引气剂 防水剂和阻锈剂等 改善混凝土其他性能的外加剂 如引气剂 膨胀剂 防冻剂 着色剂 防水剂 碱骨料反应抑制剂 隔离剂 养护剂等 减水剂的作用机理 减水剂多属于表面活性剂 它的分子结构是由亲水基团和憎水基团组成 当两种物质接触时 如水 水泥 水一油 水一气 表面活性剂的亲水基团指向水 憎水基团朝向水泥颗粒 油或气 减水剂能提高混凝土拌合物和易性及混凝土强度的原因 是由于其表面活性物质间的吸附一分散作用 及其润滑 湿润作用所致 水泥加水拌和后 由于水泥颗粒间分子引力的作用 产生许多絮状物而形成絮凝结构 使10 30 的拌合水 游离水 被包裹在其中 从而降低了混凝土拌合物的流动性 当加入适量减水剂后 减水剂分子定向吸附于水泥颗粒表面 亲水基端指向水溶液 由于亲水基团的电离作用 使水泥颗粒表面带上电性相同的电荷 产生静电斥力 致使水泥颗粒相互分散 导致絮凝结构解体 释放出游离水 从而有效地增大了混凝土拌合物的流动性 减水剂的作用机理 阴离子表面活性剂类减水剂 其亲水基团极性很强 易与水分子以氢键形式结合 在水泥颗粒表面形成一层稳定的溶剂化水膜 这层水是很好的润滑剂 有利于水泥颗粒的滑动 从而使混凝土流动性进一步提高 减水剂还能使水泥更好地被水湿润 也有利于和易性的改善 早强剂 能加速混凝土早期强度发展的外加剂 称为早强剂 氯盐类早强剂氯盐类早强剂主要有氯化钙 氯化钠 氯化钾 氯化铝及三氯化铁等 其中以氯化钙应用最广 氯化钙的早强作用主要是因为它能与 3 和 a 2反应 生成不溶性复盐水化氯铝酸钙和氧氯酸钙 增加水泥浆体中固相比例 提高早期强度 同时液相中 2浓度降低 也使 3 C2S加速水化 使早期强度提高 硫酸盐类 硫酸钠 硫酸钙 硫代硫酸钠 硫酸盐的早强作用主要是与水泥的水化产物 a 2反应 生成高分散性的化学石膏 它与 的化学反应比外掺石膏的作用快得多 能迅速生成水化硫铝酸钙 增加固相体积 提高早期结构的密实度 同时也会加快水泥的水化速度 因而提高混凝土的早期强度 硫酸钠的适宜掺量为 常以复合使用效果更佳 使用时应防止引起碱集料反应 引气剂与引气减水剂 引气剂是指在混凝土搅拌过程中能引入大量均匀分布 稳定而封闭的微小气泡的外加剂 引气剂也是表面活性剂 其憎水基团朝向气泡 亲水基团吸附一层水膜 由于引气剂离子对液膜的保护作用 使气泡不易破裂 引入的这些微小气泡 直径为20 1000 在拌合物中均匀分布 明显地改善混合料的和易性 提高混凝土的耐久性 抗冻性和抗渗性 使混凝土的强度和弹性模量有所降低 缓凝剂及缓凝减水剂 缓凝剂是指能延长混凝土凝结时间的外加剂 由于缓凝剂在水泥及其水化物表面上的吸附作用 或与水泥反应生成不溶层而达到缓凝的效果 缓凝剂同时还具有减水 增强 降低水化热等功能 防冻剂防冻剂是指能降低水泥混凝土拌和物液相冰点 使混凝土在相应负温下免受冻害 并在规定养护条件下达到预期性能的外加剂 常用的外加剂有 氯盐类 氯盐与阻锈剂类 亚硝酸钠 无氯盐类等 技术要求 一 掺外加剂混凝土 砂浆 技术性能 一 减水率 减水效果的测定 二 泌水率缓凝剂使泌水率增大 引气剂 减水剂使泌水率减小 三 含气量改善混凝土的和易性和流动性 改善混凝土的内部结构 提高其抗冻性和抗渗性 但强度降低 四 凝结时间差 五 抗压强度比 评定外加剂质量及等级的主要指标 二 外加剂的匀质性 1 在水运工程混凝土中 所掺加的外加剂中绿离子含量不宜大于0 002 2 当采用松香热聚物或松香皂引气剂时 其品质必须达到规定 检验规则和检测试验方法 一 检验项目1 掺外加剂混凝土性能指标检验项目2 外加剂匀质性检验项目二 取样及留样规则1 取样数量2 取样方式 点样 混合样3 试样及留样编号混合 分两等份 2t为一个检查单位 引气剂溶液每个月至少检查一次 三 试验方法 一 掺外加剂混凝土试验方法1 试验条件 1 原材料 2 配合比 3 搅拌 4 制作及养护2 试验方法1 减水率 1 仪器设备 2 试验步骤 3 试验结果处理减水率 W0 W1 W0 100 2 泌水率比试验 1 常压泌水率取三个试验的算术平均值 如其中一个与平均值字差大于平均值的20 时 则取两个相近结果的平均值 2 压力泌水率比 A 仪器设备B 试验步骤C 试验结果处理 三次试验的平均值表示 3 含气量 1 气压法 2 水压法4 凝结时间差试验 1 仪器设备 2 试验步骤 3 试验结果处理 5 坍落度增加值测定 三次试验的平均值之差表示 精确至1mm 6 坍落度保留值测定7 抗压强度比每批混凝土取一组试件 取三批结果的平均值为强度结果 二 外加剂匀值性试验 1 固体含量试验方法适用于测定混凝土外加剂的固体物的百分含量 2 密度试验方法适用于在温度20 C 1 C下测定混凝土外加剂溶液的密度 1 比重瓶法 三个试样测定数据的平均值 精确到0 0001g ml 2 液体比重天平法 测试数据不应少于三个 结果取平均值 精确到0 01g ml 3 精密比重计法 测试数据不应少于三个 结果取平均值 精确到0 001g ml 3 细度试验 4 PH值试验方法5 表面张力试验测试数据不应少于三个 每个试样测定不少于3次 结果取平均值 在相同操作人员和相同仪器条件下误差不得大于平均值的2 在不同操作人员和不同仪器条件下误差不得大于平均值的5 6 泡沫性能试验本方法适用于测定混凝土外加剂溶液因外力作用形成的泡沫特性及泡沫稳定性 7 氯离子含量试验方法 本方法适用于测定混凝土外加剂中的氯离子含量 8 硫酸钠含量试验方法1 重量法2 离子交换重量法9 还原糖含量试验方法测定木质素磺酸盐外加剂还原糖含量 不适用于羟基含量测定 10 水泥净浆流动度试验方法 适用于测定外加剂对水泥净浆的分散效果 用水泥净浆在玻璃平面上自由流淌的最大直径表示 1 仪器2 试验步骤3 结果表达表达净浆流动度时 须注名用水量 所用水泥标号 名称 型号及生产厂和外加剂掺量 试样数量不少于3个 结果取平均值 误差为 5 11 水泥砂浆工作性试验方法 本方法适用于测定外加剂对水泥的分散效果 当水泥净浆流动度试验不明显时可用此法 1 仪器2 材料3 试验步骤4 结果表达 验收规则 一 产品进场验收二 复检规则三 判定原则 拌合用水质量检测 一 概述1 饮用水2 海水3 地表水及地下水4 工艺废水和沼泽水 二 技术性质 1 有害物质2 对凝结时间的影响待检水与蒸馏水对比初凝 终凝不得大于30min3 对抗压强度的影响待检水与蒸馏水对比不得低于90 三 检验规则1 必检项目 水中有害物质的含量 凝结时间差的测定 抗压强度比的测定 砂浆 混凝土 2 取样方法数量 水质分析不少于5L 凝结时间差的测定不少于1L 砂浆胶砂强度比测定不少于2L 混凝土强度测定不少于15L 3 复验 四 检测 实验方法 一 凝结时间差及抗压强度比测定1 凝结时间差试验2 抗压强度比测定方法1 砂浆抗压强度比测定2 混凝土抗压强度比测定 二 拌合用水水质检验方法1 PH值 玻璃电极法 1 概述2 仪器3 试剂4 分析步骤 1 电极准备 2 仪器校准 3 水样测定 2 不溶物的测定 1 概述2 仪器3 分析步骤4 计算不溶物 mg L m2 m1 106 V3 可溶物的测定1 概述2 仪器3 分析步骤4 计算可溶物 mg L m2 m1 106 V4 氯化物的测定 硝酸银容量法 1 概述2 试剂3 分析步骤4 计算CCL V2 V1 T V 1000 5 硫酸盐的测定 硫酸钡比浊法 1 概述2 仪器3 试剂4 分析步骤5 计算CSO4 mSO4 1000 V6 硫酸盐的测定 重量法 1 概述2 仪器3 试剂4 分析步骤5 计算CSO4 mg L m1 m0 0 4116 106 V7 硫化物的测定 碘量法 1 概述2 仪器3 试剂4 计算CS V1 V2 CNa2S2O3 16 03 1000 V3五 合格性判定 掺合料 一 概述1 定义 在混凝土拌合物制备时 为了节约水泥 改善混凝土性能 调节混凝土等级而加入的天然的或人造的矿物材料 统称为混凝土掺合料 2 分类 非活性矿物掺合料 活性矿物掺合料二 掺合料应用规定主要是粉煤灰的规定三 掺合料的品质及质量指标 一 粒化高炉矿粉的品质及质量指标 二 粉煤灰的品质及质量要求P80 四 检验 检测项目及试验方法 一 检验项目1 粒化高炉矿渣测定矿渣粉的化学成分 CaO MgO AL2O3 SiO2 MnO TiO22 粉煤灰品质检测项目细度 需水比 烧失量 三氧化硫 含水率安定性 当粉煤灰中CaO大于5 时 二 取样方法及数量 三 试验方法 1粒化高炉矿渣化学成分测定方法 2 粉煤灰细度试验方法1 目的及适用范围测定粉煤灰的细度 作为评定粉煤灰等级的质量指标之一 2 仪器设备 气流筛筛析仪3 试验步骤4 结果计算筛余百分数 X G 2 3 粉煤灰需水比测定方法 1 适用范围适用于粉煤灰需水比测定2 仪器设备3 样品4 试验步骤5 结果计算需水量比 W1 W2 100 4 粉煤灰烧失量测定方法1 适用范围测定粉煤灰的烧失量2 仪器及设备3 试验步骤4 结果计算X G G1 G 100 5 粉煤灰中SO3含量的测定方法 1 目的及适用范围测定粉煤灰中的SO3含量2 仪器设备及药品3 试验步骤4 结果计算XSO3 m1 0 343 m2 100 6 粉煤灰含水率测定方法1 测定粉煤灰的含水率2 仪器设备3 试验步骤4 结果计算含水率 m d d 100 5 结果评定 以两个样品的百分率平均值为结果 五 检验规则及评定结果 一 粒化高炉矿渣1 凡任何一项检验结果不符合 用于水泥中的粒化高炉矿渣 GB T203 94 规定的优等品的技术要求时 应降为合格品 2 凡检验结果不符合标准中规定的最低等级技术要求中任何一条规定 均为不合格品 二 粉煤灰凡任何一项检验结果不符合 港口工程粉煤灰混凝土技术规程 JTJ273 97 中规定的技术指标 应重新加倍取样进行复验 复验仍不合格应降级处理或不合格处理 练习题 一 判断题1 水泥净浆流动度试验方法适用于测定外加剂对水泥净浆的效果 2 海水港浪溅区钢筋混凝土应采用需水量比大于100 的粉煤灰 3 在缺乏淡水的地区 混凝土允许采用海水拌和但混凝土拌和物中氯离子的含量不得超过1 3 按水泥质量的百分计 4 外加剂溶液表面张力小 则这种外加剂的起泡能力小 反之则大 二 单选题 1 为了评定和控制外加剂产品的质量 对于减水剂 引气减水 引气剂 早强剂 缓凝剂等常做的检测项目是 B A 水泥水化热B 泌水率比C 混凝土极限拉伸D 混凝土静力抗压弹性模数2 若混凝土拌合物的塌落度值达不到设计要求 可掺加外加剂 A 来提高塌落度 A 木钙B 松香热聚物C 硫酸钠D 三乙醇胺3 能增加混凝土的密实性 提高钢筋的抗锈能力的外加剂是 C A 着色剂B 粘结剂C 阻锈剂D 养护剂4