第3章---集料.ppt

第3章集料,3.1集料概述,天然砂:河砂（洁净、圆滑，拌制的混凝土流动性好）细集料人工砂:机制砂（表面粗造,拌制的混凝土强度高）集料卵石：(表面光滑、洁净，拌制的混凝土流动性好)粗集料碎石：(表面粗造、多棱角，拌制的混凝土强度高),混凝土中所使用的砂子、石子的总称。也称为骨料。,(0.154.75mm),(4.75mm),一、集料的定义,二、集料的分类及特点,细集料,粗集料,天然砂,机制砂,卵石,碎石,用于配制混凝土和砂浆的集料应满足相关标准要求,三、混凝土中组成材料的作用,1石子2砂3水泥浆(水泥和水）4空气,1.水泥和水(水泥浆)：包裹、填充、润滑、胶结2.砂和石子（骨料）：骨架作用、减少水泥用量、减少收缩,3.1集料概述,3.集料的颗粒级配和粗细程度对混凝土的影响,单一粒级两种粒级多种粒级（空隙多）（空隙较多）（空隙最少）级配良好空隙少砼密实度大、强度高、收缩小、水泥用量少2）粗细程度：集料粒径的大小。集料粒径大总表面积小水泥用量少,选择较粗的、级配良好的集料，既能保证混凝土质量又能节约水泥。,1）颗粒级配：大小不同的颗粒互相搭配的比例情况。,3.1集料概述,细度模数用于表示砂子粗细程度的指标。根据细度模数Mx的大小分为粗砂、中砂、细砂、特细砂四种规格。粗砂Mx=3.73.1中砂Mx=3.02.3细砂Mx=2.21.6特细砂Mx=1.50.7为保证混凝土的质量又节约水泥，应选择中砂为最好。,一、粗细程度和颗粒级配测定方法,3.2细集料,1.砂的粗细程度：,用细度模数（Mx）表示。,筛分析法,筛分析法,干砂试样：500g筛孔尺寸筛余量/g分计筛余/%累计筛余/%从上到下依次为：4.75mmm1a1A12.36mmm2a2A21.18mmm3a3A30.6mmm4a4A40.3mmm5a5A50.15mmm6a6A6,分计筛余百分率、累计筛余百分率与细度模数之间的关系,Mx=,例：,Mx=,=,=2.6,粗砂Mx=3.73.1中砂Mx=3.02.3细砂Mx=2.21.6特细砂Mx=1.50.7该砂属中砂,根据累计筛余率的大小分为区、区、区三个级配区。区粗砂区区中砂区区细砂区为保证混凝土的质量又节约水泥，应选择区砂为最好。,3.2细集料,一、粗细程度和颗粒级配测定方法,筛分析法,2.砂的颗粒级配：,用级配区表示。,定义：泥粒径0.075mm的颗粒。泥块粒径1.18mm，经水洗手捏后粒径0.6mm的颗粒。有害物质云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐、氯盐。,危害：妨碍集料与水泥之间的粘结力，降低混凝土的强度，增大混凝土的收缩，降低混凝土的耐久性。,含量控制：详见相关国家标准,3.2细集料,二、含泥量、泥块含量、有害物质含量及规定,天然砂含泥量、泥块含量的规定,砂中有害物质含量的规定,按集料的质量优劣，将集料分为了、类。类用于C30以下，类用于C30-C60，类用于C60以上。,如：,定义：表观密度自然状态下，单位体积（包括孔隙）材料的质量。堆积密度堆积状态下，单位体积（包括孔隙和空隙）材料的质量。空隙率空隙体积占堆积体积的百分率。密实度固体物质体积占总体积的百分率。,意义：反映材料的紧密程度，并用于计算材料的运输量和用量。,质量规定：,3.2细集料,三、表观密度、堆积密度、空隙率,表观密度2500kg/m3，,空隙率44%,堆积密度1400kg/m3,空隙率+密实度=1,石子的颗粒级配：有2种（连续级配和间断级配）见表3.5,一、粗集料的颗粒级配,测定方法：筛分析法其检测方法和计算原理与细集料相同，只是所使用的标准筛的筛孔尺寸不同而已。,连续粒级的石子颗粒尺寸是由大到小连续分布的，粒差小，用其配制的混凝土拌和物和易性好，不易发生离析现象。因此配制混凝土宜采用连续级配的石子。,3.3粗集料,石子的粗细规格：用公称粒级表示。如：规格为5-20的石子，最小粒径为5mm，最大粒径为20mm。,混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2015）规定：1.混凝土用的粗集料，其最大粒径不得超过结构截面最小尺寸1/4，且不得大于钢筋间最小净距的3/4。2.对于混凝土实心板，集料的最大粒径不宜超过板厚的1/3，且不得超过40mm。,为了节约水泥，石子的最大粒径应尽量选择较大的，但要受到结构截面尺寸和钢筋净距等因素的限制。,石子的粗细程度：用最大粒径(既公称粒级的上限)表示。如:规格为5-40的石子，就比规格为5-20的石子粗。,3.3粗集料,二、粗集料的粗细程度及最大粒径的选择,以下两种混凝土应选择多大规格的石子？,1.某混凝土实心板的板厚为60mm,应选择的石子?,2.某钢筋混凝土梁的截面尺寸为250400，钢筋净距为45mm，应选择的石子？,A.5-20B.5-30C.5-40,A.5-20B.5-30C.5-40,定义：泥粒径0.075mm的颗粒。泥块粒径4.75mm，经水洗手捏后粒径2.36mm的颗粒。有害物质有机物、硫化物及硫酸盐。,危害：妨碍集料与水泥之间的粘结力，降低混凝土的强度，增大混凝土的收缩，降低混凝土的耐久性。,含量控制：详见相关国家标准，如表3.6、表3.7,3.3粗集料,三、含泥量、泥块含量、有害物质含量及规定,四、针、片状颗粒的含量及规定,针状颗粒：长度大于该颗粒所属相应粒级平均粒径的2.4倍的颗粒。,片状颗粒：厚度小于该颗粒所属相应粒级平均粒径的0.4倍的颗粒。,针、片状颗粒的危害：这些颗粒本身容易折断，含量太多，会严重降低混凝土拌和物的和易性和硬化后混凝土的强度。,质量要求：,3.3粗集料,针、片状规准仪,定义：表观密度堆积密度空隙率密实度,意义：反映材料的紧密程度，并用于计算材料的运输量和用量。,质量规定：,3.3粗集料,五、表观密度、堆积密度、空隙率,表观密度2600kg/m3，,与细集料相同，见书P49,连续级配松散堆积空隙率见表3.9,六、粗集料的压碎指标,石子的强度可以采用压碎指标来衡量。压碎指标值越小，石子强度越高。,石子抵抗压碎的能力。,标准规定：,3.3粗集料,压碎指标被压碎颗粒质量占试样总质量的百分率。,一、检验项目,砂子的检验项目：颗粒级配、含泥量、泥块含量