建筑材料课件

1、建筑材料第六章 混凝土组成：水、水泥、砂(细骨料)、石子(粗骨料)是普通混凝土的四种基本组成材料。硬化混凝土的结构 第二节 混凝土的组成材料一、水泥 水泥是决定混凝土成本的主要材料，同时又起到黏结、填充等重要作用，故水泥的选用主要考虑的是水泥的品种和强度等级。 水泥的品种应根据工程的特点和所处的环境气候条件，特别是应针对工程竣工后可能遇到的环境影响因素进行分析，并考虑当地水泥的供应情况作出选择 水泥强度等级的选择是指水泥强度等级和混凝土设计强度等级的关系。 一般情况下水泥强度等级应为混凝土设计强度等级的1.52.0倍为宜。对于较高强度等级的混凝土，应为混凝土强度等级的0.91. 5倍。二、细骨

2、料(砂) 1、概念: 细骨料是指粒径小于4 .75 mm的岩石颗粒，通常称为砂。 2、 分类: 按砂的生成过程特点将砂分为:天然砂和人工砂。 天然砂根据产地特征分为:河砂、湖砂、山砂和海砂。河砂、湖砂材质最好，其洁净、无风化、颗粒表面圆滑。海砂材质较河砂为次。山砂质量最差。 人工砂是经除土处理的机制砂和混合砂的统称。 机制砂是由机械破碎、筛分而得的岩石颗粒。 混合砂是由机制砂和天然砂混合而成的砂。 根据国家标准GBT14684200l，砂按技术要求分为类，类，类三个级别。 按细度模数将砂分为：粗砂(Mx=3 .73 .1)， 中砂(Mx3.02.3)， 细砂(Mx=2.21.6)， 特细砂(M

3、x=1.50.7) 普通混凝土在可能情况下应选用粗砂或中砂，以节约水泥。 3、砂的技术要求 砂的粗细程度及颗粒级配 砂尽可能粗。砂颗粒间大小搭配合理，达到逐级填充，减小空隙率，以实现尽可能高的密实度。即是砂的颗粒级配。 砂的粗细程度及颗粒级配,常用筛分析的方法进行测定。 砂的粗细程度用细度模数表示，颗粒级配用级配区表示。 颗粒级配是指粒径大小不同的砂相互搭配的情况。 细度模数(Mx)：是指各号筛的累计筛余百分率之和除以100之商16筛孔尺寸分计筛余（）累计筛余（）4.75a1 A1=a12.36a2 A2=a1+a21.18a3 A3=a1+a2a30.6a4 A4=a1+a2a3a40.3a

4、5 A5=a1+a2a3a4a50.15a6 A6=a1+a2a3a4a5a6分计筛余百分率与累计筛余百分率的关系 骨料的不同颗粒级配 情况一种粒径多种粒径两种粒径 可见用级配良好的砂配制混凝土，不仅空隙率小节约水泥，而且因水泥的用量减小，水泥石含量少，混凝土的密实度提高，从而强度和耐久性得以加强。 级配区 砂按600um孔径筛的累计筛余百分率，划分成三个级配区即区、区、区。普通砂的颗粒级配应处于任何一个区内，否则不合格。 任何一种砂，在级配区内，只有600um级的累计筛余率是不重叠的，故称其为控制粒级。 级配区 累计筛余方孔筛径区区区9.50mm0004.75mm1001001002.36m

5、m3552501501.18mm653550102500.6mm8571704140160.3mm9580927085550.15mm100901009010090砂的颗粒级配区 筛分曲线 气干状态，在砂的内部古有一定水分，而表层和表面是干燥无水的，砂在干燥的环境中自然堆放达到干燥往往是这种状态。 饱和面干状态，即砂的内部和表层均含水达到饱和状态，而表面的开口孔隙及面层却处于无水状态。 湿润状态，砂的内部不但含水饱和，其表面还被一层水膜覆裹，颗粒间被水所允盈。 2 砂的含水状态 砂的含水状态，从干到湿可分为四种状态。 全干态，或称烘干状态，是砂在烘箱中烘干至恒重，达到内、外部均不含水，如图所示

6、。1全干状态气干状态饱和面干状态湿润状态饱和水表面水砂的含水状态 3、含泥量、泥块含量和石粉含量 含混量是指砂中粒径小于75um的岩屑、淤泥和黏士颗粒含量。泥块含量是粒径大于1. 18 mm，水浸碾压后可成为小于600um的块状黏土或淤泥颗粒的含量。 天然砂含泥量和泥块含量 项 目指 标类类类含泥量（按质量计）（%）1.03.05.0泥块含量（按质量计）（%）01.02.0项 目指 标类类类亚甲蓝试验MB值1.40 或合格含泥量（按质量计）（%）3.05.07.0泥块含量（按质量计）（%）01.02.0MB值1.40 或不合格 含泥量（按质量计）（%）1.03.05.0泥块含量（按质量计）（%

7、）01.02.0 人工砂石粉含量和泥块含量石粉含量是人工砂生产过程中不可避免产生的粒径小于75um的颗粒的含量。砂中有害物质含量 项 目指 标类类类云母（按质量计）（%），1.02.02.0轻物质（按质量计）（%），1.01.01.0有机物（比色法）合格合格合格硫化物及硫酸盐（按SO3质量计）（%），0.50.50.5氯化物（以氯离子质量计）（%），0.010.020.064、砂的有害物质 砂中不应混有草根、树叶、树枝、塑料、煤块、炉渣等杂物。其他有害物质，包括云母、轻物质、有机物、硫化物和硫酸盐、氯盐的含量控制应符合表中规定。 (1) 云母及轻物质 云母是砂中常见的矿物，呈薄片状，极易分裂和

8、风化，会影响混凝土的工作性和强度。 轻物质是p小于2 gcm3。的矿物(如煤或轻砂)，其本身与水泥黏结不牢，会降氐混凝土的强度和耐久性。 (2) 有机物 有机物是指天然砂中混杂的动植物的腐殖质或腐殖土等。 (3) 硫化物和硫酸盐 硫化物是指砂中所含的二硫化铁(FeS2)和石膏(CaSO42H2O)。它们会造成水泥石的开裂降低混凝土的耐久性。 (4) 氯盐 海水常会使海砂中的氯盐超标。氯离子会对钢筋造成锈蚀，所以对钢筋混凝土中的氯盐含量应严加控制。三、粗骨料(石子) 粗骨料是指粒径大于4 .75 mm的岩石颗粒。 常将人工破碎而成的石子称为碎石，即人工石子而将天然形成的石子称为卵石。卵石和碎石按

9、技术要求分为 I类，类，类三个等级。 I类用于强度等级大于G60级的混凝土； 类用于强度等级C30C60级及抗冻、抗渗或有其他要求的混凝土； 类适用于强度等级小于C30级的混凝土。 粗骨料的技术性能。 1最大粒径及颗粒级配。 与细骨料相同，混凝土对粗骨料的基本要求也是颗粒的总表面积要小和颗粒大小搭配要合理，以达到水泥的节约和逐级填充形成最大的密实度。 (1) 最大粒径 粗骨料公称粒径的上限称为该粒级的最大粒径，如公称粒级(520 mm)的石子其最大粒径即20 mm。最大粒径在一定程度上反映粗骨料的平均粗细程度。 根据规定：混凝土用的粗骨料，其最大粒径不得超过构件截面最小尺寸的14，且不得超过钢

10、筋最小净间距的 34。对混凝土的实心板骨料的最大粒径不宜超过板厚的13，且不得超过40 mm。 (2)颗粒级配 与砂类似，粗骨料的颗粒级配也是通过筛分实验来确定，所采用的标准筛孔隙为2 36，4 75，9 50，16 0，19 0，26 5，3l.5，37. 5，53 0，63 0，75 0，90 0mm等12个 粗骨料的颗粒级配分类按供应情况分为：连续级配和单粒级。按实际使用情况分为：连续级配和间断级配两种。 连续级配是石子的粒径从大到小连续分级，每一级都占适当的比例。连续级配的颗粒大小搭配连续合理(最小粒径都从5 mm起)，用其配置的混凝土拌合物工作性好，不易发生离析，在工程中应用较多。

11、间断级配是石子粒级不连续，人为剔去某些中间粒级的颗粒而形成的级配方式。 无论连续级配还是间断级配，其级配原则是共同的，即骨料颗粒间的空隙要尽可能小；粒径过渡范围小；骨料颗粒间紧密排列，不发生涉， 1强度及坚固性 (1)强度 粗骨料在混凝土中要形成结宴的骨架，故其强度要满足一定的要求。粗骨料的强度有立方体抗压强度和压碎指标值两种。立方体抗压强度是浸水饱和状态下的骨料母体岩石制成的50 mm50 mm50mm立方体试件，在标准试验条件下测得的抗压强度值。 压碎指标是对粒状粗骨料强度的另一种测定方法。 压碎指标值越大，说明骨料的强度越小。项目指标类类类碎石压碎指标102030卵石压碎指标121616

12、卵石、碎石压碎指标(2)坚固性 骨料颗粒在气候、外力及其他物理力学因素作用下抵抗碎裂的能力称为坚固性。其指标应符合表6 8所示。项目指标类类类质量损失/（）5812砂、碎石和卵石的坚固性指标 3、针片状颗粒立方体。但实际、骨料产品中常会出现颗粒长度大于平均粒径4倍的针状颗粒和厚度小可平均粒径 0.4倍的片状颗粒。针片状颗粒的外形和较低的抗折能力，会降低混凝土的密实度和强度，并使其工作性变差，故其含量应予控制。针片状颗粒允许含量项目指标类类类针片状颗粒（按质量计）/（）515254、含泥量和泥块含量 卵石、碎石的含泥量和泥块含量应符合规定。项目指标类类类含泥量（按质量计）（）0.51.01.5泥块含量（按质量计）（）00.50.7 卵石、碎石含泥量和泥块含量 卵石、碎石中有害物质含量 项目指标类类类有机物合格合格合格硫化物及硫酸盐（按SO3质量计）（），0.51.01.0 5、有害物质与砂相同，卵石和碎石中不应混有草根、宿叶、树枝、