第二章-骨料、矿物掺合料..ppt

第四章骨料 一 骨料的定义 均匀分布于胶凝材料之中 起填充 支撑或改性作用的颗粒状的材料 称之为骨料 又叫集料 第四章骨料 二 骨料的作用 起骨架作用 减少收缩 提高了混凝土的稳定性 提高硬化浆体的弹性模量 弹模 骨料 混凝土 水泥石 改善混凝土的耐久性 耐蚀性 抗冻性 使混凝土具有较好的流动性 方便施工降低混凝土成本 骨料占混凝土体积的70 77 三 骨料的分类 1 按照骨料的颗粒尺寸划分 细骨料 0 15mm 4 75mm 含4 75mm 粗骨料 4 75mm Dmax 第二章骨料 矿物掺合料 三 骨料的分类 2 按来源分类 天然骨料人造骨料工业灰渣骨料 第二章骨料 矿物掺合料 第一节细骨料 一 细骨料的定义 粒径在0 15 4 75mm之间的岩石颗粒称为细骨料 又叫砂 二 细骨料的分类天然砂 人工砂 0 15 4 75mm破碎岩石 工业灰渣砂 炉渣 矿渣 有利于资源利用 但质量不稳定 第一节细骨料 砂 选用原则 就地取材 变废为宝 保护生态 第一节细骨料 砂 三 砂的性质及技术要求 1 砂的表观密度及堆密度 砂的表观密度 一般在2 5 2 7g cm3 表观密度越大 吸水率越小 干燥状态下堆密度 砂的堆积密度在1 35 1 65g cm3 一般可取1 45g cm3干燥状态下空隙率为35 45 三 砂的性质及技术要求 2 砂的含水状态及湿胀性 1 砂的含水状态 干燥状态 绝干状态 其含水率等于或接近零 气干状态 砂含水率与大气湿度相平衡 但末达到饱和状态 饱和面干状态 砂的开口孔隙含水达到饱和而其表面无外挂水膜的状态 湿润状态 砂中不仅内部孔隙含水达到饱和 而且表面还附着一部分自由水 三 砂的性质及技术要求 砂的含水率计算 式中 w 材料的含水率 m 材料湿重 gm 材料干重 g 三 砂的性质及技术要求 2 砂的湿胀性 湿胀性 砂的含水润湿状况与其堆积体积变化有关 即砂具有湿胀特性 一般砂表面含水率5 9 时 湿胀量可达20 30 当含水率增加时 由于水分迁移 砂子体积又逐渐减小 当砂完全被水浸泡时 体积恢复到干燥状态 三 砂的性质及技术要求 3 砂的含水状态对工程的意义 计算普通混凝土配合比时 一般以干燥状态的骨料为基准 按W C确定用水量时 应补充干骨料的吸水 当骨料是润湿态时 要考虑扣除骨料的表面水 按体积比例配料时 砂的湿胀现象需加以注意 三 砂的性质及技术要求 2 砂中有害杂质及危害 含泥量 泥块含量 云母含量 硫化物及硫酸盐含量 轻物质含量 煤粒 贝壳粒 软颗粒 密度小于2 0g cm3 有机质含量 氯化物含量 三 砂的性质及技术要求 3 砂的粗细程度 砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒 混合在一起后的总体的粗细程度 砂的粗细程度细度模数Mx砂的粗细程度对工程的意义在相同用砂量条件下 细砂的总表面积较大 粗砂的总表面积较小 在混凝土中砂子表面需用水泥桨包裹 赋予流动性和粘结强度 砂子的总表面积愈大 则需要包裹砂粒表面的水泥桨就愈多 一般用粗砂配制混凝土比用细砂所用水泥为省 三 砂的性质及技术要求 细度模数Mx的定义及测定 一套孔径 净尺寸 为9 5 4 75 2 36 1 18 0 6 0 3 0 15的7个标准筛 500g干砂试样由粗到细依次过筛 然后称量余留在各筛上的砂重 并计算出各筛上的分计筛余百分率 由分计筛余百分率计算累计筛余百分率 三 砂的性质及技术要求 累计筛余与分计筛余百分率关系 三 砂的性质及技术要求 按细度模数将砂分类 细度模数 Mx 愈大 表示砂愈粗 普通混凝土用砂的细度模数范围一般为3 7 0 7 理想的细度模数为2 75 其中 f在3 7 3 1为粗砂 f在3 0 2 3为中砂 f在2 2 1 6为细砂 f在1 5 0 7为特细砂 三 砂的性质及技术要求 4 砂的级配 不同大小颗粒和数量比例的砂子的组合或搭配情况 谓之颗粒级配 常用砂的筛分析方法进行测定 用级配曲线表示砂的级配 三 砂的性质及技术要求 级配曲线的作法 以累计筛余百分率为纵坐标 以筛孔尺寸为横坐标 画出砂的筛分曲线 通过观察所计算的砂的筛分曲线是否完全落在三个级配区的任一区内 即可判定该砂级配的合格性 三 砂的性质及技术要求 砂级配的选择 配制混凝土时宜优先选用 区砂 当采用 区砂时 应适当提高砂率 并保证足够的水泥用量 以满足混凝土的和易性 当采用 区砂时 宜适当降低砂率 以满足混凝土强度 三 砂的性质及技术要求 理想的颗粒级配 在拌制混凝土时 砂的粗细和颗粒级配应同时考虑 当砂中含有较多的粗颗粒 并以适量的中粗颗粒及少量的细颗粒填充其空隙 则可达到空隙率及总表面积均较小 这种砂是比较理想的 不仅水泥用量少 而且还提高混凝土的密实性与强度 三 砂的性质及技术要求 5 砂的坚固性 定义 是指砂在气候 环境或其它物理因素作用下抵抗破裂的能力 按标准规定 用饱和硫酸钠溶液检验 砂样经5次循环后其质量损失应符合标准规定 三 砂的性质及技术要求 第二节粗骨料 三峡大坝石料厂 一 粗骨料定义 粒径 4 75mm的岩石颗粒二 分类 1 按密度分类 重骨料 普通骨料 轻骨料2 按来源分类 第二节粗骨料 三 粗骨料的性质及技术要求 第二节粗骨料 1 粗骨料的颗粒级配 定义 大小石子之间的相互搭配情况 级配测定的12个标准筛 2 36 4 75 9 5 16 19 26 31 5 37 5 53 63 75mm及90mm等 级配种类连续级配 骨料颗粒尺寸由大至小连续分布 其中每一级骨料都占有适当比例 间断级配或单级配 骨料粒级是间断的 缺少中间一级或几级的级配 三 粗骨料的性质及技术要求 2 有害杂质 含泥量泥块含量硫酸盐 硫化物含量有机物含量针 片状颗粒含量 三 粗骨料的性质及技术要求 3 骨料颗粒形状及表面特征 颗粒形状理想的颗粒形状 三维长度相等或相近的球形或立方体形颗粒 而三维长度相差较大的针 片状颗粒粒形较差 粗骨料中针 片状颗粒不仅本身受力时容易折断 影响混凝土的强度 而且会增大骨料的空隙率 针 片状颗粒含量要求 4 粗骨料的坚固性 在受到干湿循环 冻融循环 化学侵蚀等作用下 骨料的强度降低 质量减少的程度 称之为坚固性 可采用直接冻融或硫酸盐浸泡法测定 如F25等于5次硫酸盐浸泡烘干循环 以其质量损失率表示坚固性 三 粗骨料的性质及技术要求 5 粗骨料的强度 岩石强度法石子相应母岩的立方体或圆柱体 50 x50 x50mmor 50X50mm 在保水状态下的抗压强度 表示石子强度 所选石子强度应不小于所配砼强度的1 5倍 而且 对于火成岩其强度不宜低于80MPa 变质岩不宜低于60MPa 水成岩不宜低于45MPa 三 粗骨料的性质及技术要求 5 粗骨料的强度 压碎指标是将一定质量气干状态下粒径10 20mm的石子 装入一标准圆筒内 放在压力机上在3 5min内均匀加荷达200kN 卸荷后称取试样重m0 然后用孔径为2 36mm的筛筛除被压碎的细粒 再称出剩余在筛上的试样重m1 压碎指标 a可按下式计算 压碎指标 a值愈小 表示粗骨料抵抗受压破坏的能力越强 三 粗骨料的性质及技术要求 针状颗粒 指颗粒长度大于颗粒平均粒径2 4倍者 片状颗粒 指颗粒平均厚度小于骨料平均粒径0 4倍者 平均粒径 指该粒级上 下限粒径的算术平均值 石子的表面特征 骨料表面特征 主要是指骨料表面的粗糙程度及孔隙特征等 影响骨料与水泥石之间的粘结性能 进而影响混凝土的强度 碎石 表面粗糙而且具有吸收水泥桨的孔隙特征 所以它与水泥石的粘结能力强 卵石 表面光滑且少棱角 与水泥石的粘结能力较差 但混凝土拌合物的和易性较好 在相同条件下 碎石混凝土比卵石混凝土强度高10 左右 6 表观密度 堆密度 吸水率 表观密度 og 2500 2900kg m3 堆密度 o 1500 1800kg m3