混凝土原材料》讲课教案

1、混凝土原材料细骨料（砂）一、细骨料品质指标二、细骨料品质对混凝土性能的影响三、细骨料品质的检验标准和试验方法一、细骨料品质指标 常用细骨料有天然砂和人工砂。 砂的主要品质指标：碱活性、表观密度、细度模数、坚固性、有机质含量、含泥量、泥块含量。 砂的品质要求见表2.4-1。表2.4-1 砂的品质要求项 目指 标天然砂人工砂石粉含量（%） -618含泥量（%）C30，抗冻3-C305泥块含量不允许不允许坚固性（%）抗冻88非抗冻1010表观密度（kg/m3）25002500硫酸盐及硫化物（SO3含量）（%）11有机质含量（%）浅于于标准色云母含量（%）22轻物质含量（%）1-二、细骨料品质对混凝土

2、性能的影响1、砂的颗粒级配与细度模数对混凝土性能的影响2、砂的含泥量和有机质含量对混凝土性能的影响3、砂的坚固性对混凝土性能的影响4、砂的密度和吸水率对混凝土性能的影响5、海砂对混凝土性能的影响1、砂的颗粒级配与细度模数对混凝土性能的影响 根据砂的细度模数，砂可分为：粗砂（FM为3.13.7）、中砂（FM为2.33.0 ）、细砂（ FM为1.62.2 ）和特细砂（ FM为0.71.5 ）。 配制混凝土宜采用中粗砂。 采用粗砂拌制的混凝土和易性差； 采用细砂配制混凝土用水量大，水泥用量多，混凝土易开裂。2、砂的含泥量和有机质含量对混凝土性能的影响 砂的含泥量是针对天然砂（小于0.08mm粒径的颗

3、粒）而言，人工砂无所谓含泥量。含泥量高，混凝土强度低、抗冻性差、干缩大。含泥量3%。 砂中不允许含有泥块。同样损害混凝土强度和耐久性。 有机质妨碍水泥水化，降低混凝土强度。3、砂的坚固性对混凝土性能的影响 砂的坚固性检测，即检验砂对硫酸钠饱和溶液结晶膨胀破坏的抵抗能力。 砂的坚固性，主要影响混凝土抗冻性、抗腐蚀耐久性和混凝土强度。4、砂的密度和吸水率对混凝土性能的影响 通常砂的密度越高，砂强度越高，配制的混凝土强度越高。配制高强混凝土宜采用坚硬致密的砂。 砂的吸水率大，相对地密度降低，还会影响骨料界面与胶凝材料的粘结强度，并降低混凝土的抗冻性、化学稳定性和抗磨性。5、海砂对混凝土性能的影响 海

4、砂中含有高浓度的氯盐，对混凝土本体强度影响不大，但对钢筋混凝土中钢筋腐蚀破坏有隐患。因此，在钢筋混凝土中应用海砂应慎重，需通过试验论证。三、细骨料品质的检验标准和试验方法（一）砂品质检验标准（二）砂品质检验的试验方法（一）砂品质检验标准1、水工混凝土试验规程SL352-20062、水工混凝土砂石骨料试验规程DL/T5150-20013、建筑用砂GB/T14684-20014、水工混凝土施工规范SDJ207-825、水工混凝土施工规范DL/T5144-2001（二）砂品质检验的试验方法1、砂料颗粒级配试验2、砂料表观密度及吸水率试验3、砂料堆积密度及空隙率试验4、砂料粘土、淤泥及细屑含量试验5、

5、砂料泥块含量试验6、人工砂石粉含量试验7、砂料有机质含量试验8、砂料云母含量试验9、砂料轻物质含量试验10、砂料坚固性试验11、砂料硫酸盐、硫化物含量试验粗骨料一、粗骨料分类和品质指标二、粗骨料品质对混凝土性能的影响三、粗骨料品质检验标准和试验方法一、粗骨料分类和品质指标（一）粗骨料分类（二）粗骨料品质指标（一）粗骨料分类 粗骨料也可分为人工碎石骨料和天然骨料（卵石）。 从颗粒级配分，可分为连续级配骨料和间断级配骨料。 粗骨料的最大粒径，不大于钢筋净间距的2/3，小于构件断面最小边长的1/4，小于素混凝土板厚的1/2。 根据混凝土粗骨料粒径，可分为一级配骨料混凝土（520mm）、二级配骨料混凝

6、土（540mm） 、三级配骨料混凝土（580mm）、四级配骨料混凝土（5150mm）、细石混凝土（510mm）、豆石混凝土（515mm）等 。（二）粗骨料品质指标 碎（卵）石的主要品质指标有：碱活性、颗粒级配、表观密度、吸水率、含泥量、泥块含量、针片状颗粒含量、超逊径颗粒含量、压碎指标、坚固性、有机质含量、软弱颗粒含量。 粗骨料品质要求见表2.5-1和表2.5-2。表2.5-1 粗骨料的压碎指标骨料类别压碎指标（%）C55C40C35碎石水成岩1016变质岩或深成的火成岩1220火成岩1330卵石1216表2.5-2 粗骨料的品质要求检测项目指 标备 注含泥量(%)D20、D401D80、D1

7、500.5泥块含量不允许坚固性（%）抗冻5非抗冻12硫酸盐及硫化物含量（%）0.5折算SO3（%）有机质含量（%）浅于标准色抗压强度比95%表观密度（kg/m3）2550吸水率（%）2.5针片状颗粒含量（%）15二、粗骨料品质对混凝土性能的影响1、粗骨料级配对混凝土性能影响2、粗骨料吸水率及表观密度对混凝土性能影响3、粗骨料含泥量和泥块含量对混凝土性能影响4、粗骨料坚固性对混凝土性能影响5、粗骨料针片状颗粒含量对混凝土性能影响6、粗骨料强度和压碎指标对混凝土性能影响7、骨料碱活性对混凝土性能影响1、粗骨料级配对混凝土性能影响 由于混凝土中占体积3/4的为混凝土骨料，优化骨料级配，使骨料具有最大

8、堆积密度，有利于改善混凝土工作性、降低混凝土胶凝材料用量，提高混凝土强度，增加混凝土密实耐久性。 尽量使用较大粒径，同样有利于改善混凝土工作性、降低混凝土胶凝材料用量，提高混凝土抗裂性。2、粗骨料吸水率及表观密度对混凝土性能影响 一般来说，密度小的骨料结构疏松、孔隙率高、吸水率大，配制的混凝土强度较低，并对混凝土抗渗性、抗冻性化学稳定性和抗磨性均可能产生一定的不利影响。 3、粗骨料含泥量和泥块含量对混凝土性能影响 骨料含泥量高，骨料与胶凝材料粘结强度降低，混凝土抗渗、抗冻、抗冲磨均有不良影响。粗骨料含泥量应小于1%。 骨料中含有泥块时，混凝土强度降低，干缩增加，混凝土耐久性降低。骨料中不允许含

9、有泥块。4、粗骨料坚固性对混凝土性能影响 坚固性是决定骨料耐久性和体积稳定性的重要参数。有抗冻性要求时，粗骨料坚固性损失率5%，无抗冻性要求时，粗骨料坚固性损失率12%。5、粗骨料针片状颗粒含量对混凝土性能影响 粗骨料颗粒长度大于平均粒径2.4倍，称为针状颗粒；粗骨料颗粒小于长度1/6，称为片状颗粒。 粗骨料针片状颗粒含量高，混凝土工作性降低；混凝土强度降低，尤其对高强混凝土。6、粗骨料强度和压碎指标对混凝土性能影响 骨料的强度和压碎指标直接影响混凝土强度和变形性能，对高强混凝土影响更显著。7、骨料碱活性对混凝土性能影响 混凝土碱集料反应的三个必要条件： 1、骨料碱活性；2、混凝土中足够的碱含

10、量；3、潮湿环境，满足混凝土碱集料反应体积膨胀所需的水分。 混凝土碱集料反应预防为主，已经发生难以修复。预防混凝土碱骨料反应措施1、采用非碱活性骨料；2、控制混凝土中总碱含量，采用低碱水泥、低碱外加剂。混凝土中总碱含量小于3kg/m3；3、掺加优质粉煤灰等活性掺合料部分取代水泥；掺加30%粉煤灰可明显抑制混凝土碱骨料反应；4、掺加锂盐，锂盐对混凝土碱骨料反应有明显抑制作用；5、降低混凝土孔隙液pH值， pH值12，混凝土碱碳酸盐反应抑制明显。三、粗骨料品质检验标准和试验方法（一）粗骨料品质检验标准（二）粗骨料品质检验试验方法（一）粗骨料品质检验标准1、水工混凝土试验规程SL352-20062、

11、水工混凝土砂石骨料试验规程DL/T5150-20013、建筑用卵石、碎石GB/T14685-20014、水工混凝土施工规范SDJ207-825、水工混凝土施工规范DL/T5144-2001（二）粗骨料品质检验试验方法1、石料颗粒级配试验2、石料表观密度及吸水率试验3、石料堆积密度及空隙率试验4、石料振实密度及空隙率试验5、石料含泥量试验6、石料泥块含量试验7、石料有机质含量试验（二）粗骨料品质检验试验方法8、石料针片状颗粒含量试验9、石料超逊径颗粒含量试验10、石料软弱颗粒含量试验11、石料压碎指标试验12、石料坚固性试验13、骨料碱活性试验13、骨料碱活性试验岩相法检测骨料碱活性；化学法检测

12、骨料碱活性；砂浆棒长度法检测骨料碱活性；砂浆棒快速法检测骨料碱活性；混凝土棱柱体试验法检测骨料碱活性；碳酸盐骨料碱活性检验。根据上述试验综合判断骨料碱活性。抑制骨料碱活性效能试验。混凝土用水一、水的品质指标二、水的品质对混凝土性能的影响三、水质检验标准和分析试验方法一、水的品质指标 混凝土用水分为拌和水和养护水。 拌和水和养护水采用符合国家标准的饮用水。 采用其它水质时，应符合以下要求： 1、水泥凝结时间差不得大于30min； 2、水泥砂浆28d抗压强度不得低于90%； 3、pH值、水中不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐含量符合表2.6-1的规定。表2.6-1 水工混凝土拌和与养护用水品质指标检测项目钢筋混凝土素混凝土pH值44不溶物（mg/L）20005000可溶物（mg/L）500010000氯化物（Cl -）（ mg/L ）12003500硫酸盐（SO4 2-） （ mg/L ）27002700二、水的品质对混凝土性能的影响1、拌和水品质对混凝土凝结时间的影响2、拌和水品质对混凝土强度的影响3、拌和水中含有氯离子对混凝土耐久性的影响4、拌和水中含有CO2对混凝土耐久性的影响三、水质检验标准和分析试验方法（一）混凝土拌和水品质检验标准（二）水质分析试验方法（一）混凝土拌和水品质检验标准1、水工混凝土施工规范SDJ207-822、水工混凝