5装饰混凝土与装饰砂浆.ppt

1、5装饰混凝土和装饰砂浆，主要介绍混凝土的组成材料、混凝土的技术性能如和易性、强度、耐久性等性能指标和检测方法。介绍了普通装饰混凝土和砂浆的基本原材料、性能和配合比，以及装饰混凝土和砂浆的施工工艺和要点。本章概述，本章内容，5.1混凝土组成材料5.2普通混凝土技术性能5.3装饰混凝土5.4装饰砂浆，5.1混凝土组成材料，普通硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料和6%15%的混合材料及适量的石膏研磨而成的水硬性胶凝材料。根据国家标准硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 (GB 175-99)，普通硅酸盐水泥分为6个强度等级：42.5、42.5、52.5、52.5、62.5和62.5。普通硅酸盐水泥主要用于混凝土装饰

2、工程。5.1.1水泥、5.1.1.1普通硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥，简称白色水泥。白水泥是用适量的石膏研磨白色硅酸盐水泥熟料制成的。它和普通硅酸盐水泥在成分上的主要区别是，白色水泥中有色氧化物的含量很低，特别是氧化铁，大约是普通硅酸盐水泥的十分之一，所以它是白色的。白水泥的“白度”是其主要质量指标。白度可分为四个等级：特级、一级、二级和三级。5.1.1.2白水泥、彩色硅酸盐水泥，简称彩色水泥，按生产方式分为两类。一种是在白水泥生料中加入少量的金属氧化物，直接烧成彩色水泥熟料，然后加入适量的石膏研磨成细粉。另一种是将白水泥熟料、适量石膏和碱性颜料一起研磨而成。常见的颜料包括氧化铁(红色、黄色、棕

3、色、黑色)、二氧化锰(黑色、棕色)、氧化铬(绿色)、赭石(赭石)、群青(蓝色)。5.1.1.3彩色水泥，(1)选择合适标号的水泥，水泥标号应与混凝土的设计强度等级相适应。一般情况下，水泥等级为混凝土28d强度的1.52.0倍。(2)水泥品种的正确选择不同类型的水泥具有不同的技术性能和不同的应用范围。因此，在实际生产和施工中，应根据具体情况(见表5.1)选择所需的水泥。5.1.1.4选用的水泥，表5.1选用建筑工程常用的水泥，混凝土骨料按其尺寸分为细骨料和粗骨料。粒度在150微米和4.75毫米之间的岩石颗粒称为细集料。粒径大于4.75毫米的粗骨料称为粗骨料。粗骨料和细骨料的总体积占混凝土体积的7

4、0%80%。5.1.2骨料、混凝土细骨料主要采用天然砂和人工砂。根据规定，砂的表观密度一般应大于2500kg/m3；松密度大于1350千克/立方米，孔隙率小于47%。天然砂主要包括河砂、湖砂、山砂和淡化海砂人工砂，统称为机制砂和经除土处理后的混合砂。根据中国建筑用砂 (GB/T 14684-2001)的规定，砂按细度模数(MK)分为粗、中、细三种规格。根据技术要求，砂分为一级、二级、三级和5.1.2.1细骨料。砂的质量和技术要求主要包括以下几个方面：(1)含泥量和有害杂质含量含泥量是指粒径小于75m的天然砂的颗粒含量。砂中的有害杂质主要包括云母、轻物质、有机物、硫化物、硫酸盐、氯化物、草根、树

5、叶、树枝等。内容应符合表5.2的要求。，表5.2泥浆含量和有害杂质含量，(2)砂粒度分布和细度模数(MK)。砂粒度分布是指不同粒度的颗粒分布。集料级配见图5.1。砂的级配和细度通常通过筛分法来确定。图5.1骨料的粒度分布。其测定方法如下：称取500克干砂样品，依次通过一套方孔直径为9.50毫米、4.75毫米、2.36毫米、1.18毫米、600微米、300微米和150微米的标准筛，砂的颗粒级配用级配面积表示，砂的级配合理性由级配面积或筛分曲线来判断。对于细度模数为3.7 1.6的普通混凝土砂，根据600m孔径筛(控制粒径)的累计筛余，分为区、区和区三个级配区(见表5.3)。表5.3砂粒级配，以累

6、计筛余为纵坐标，以筛孔尺寸为横坐标，根据表5.4的值可以绘制出砂粒的级配曲线。(见图5.2)。图5.2筛分曲线，(3)砂硬度砂硬度是指砂在自然风化和其他外部物理化学因素作用下抵抗开裂的能力。根据标准，天然砂用硫酸钠溶液进行测试，5次循环后测定砂样的质量损失。人工砂采用压碎指标法测试，其相应的指标值应符合表5.4的规定。表5.4砂的坚实度和压碎指标，(4)碱-骨料反应水泥、外加剂等混凝土成分以及碱环境中的碱和骨料中的碱活性矿物会在潮湿环境中缓慢反应，导致混凝土膨胀开裂和破坏。混凝土应进行碱集料反应试验。碱集料反应试验后，用砂制备的试样应无裂纹、疏松、胶体溢出等现象，并在规定的试验龄期内膨胀小于0

7、.10%。普通混凝土常用的粗骨料分为砾石和卵石。砾石大部分是由天然岩石经过破碎和筛选制成的。卵石是由天然岩石经过自然风化、崩解和水流输送而形成的。普通粗骨料的表观密度为26002700kg/m3，松密度碎石为13001400kg/m3，空隙率为45%。卵石14001600kg/m3，孔隙率35%45%。砾石和卵石根据技术要求分为三类：一类、二类和三类。5.1.2.2粗骨料，根据建筑用卵石、碎石 (GB/T 14685-2001)对砾石和卵石的质量和技术要求有以下几个方面：含泥量、含泥量和有害杂质含量砾石，含泥量指粒径小于75m的卵石；泥浆质量含量指用手洗涤和揉捏后粒径大于4.75毫米且小于2.

8、36毫米的颗粒含量。碎石和卵石中有害杂质的含量应符合表5.5的要求。表5.5砾石、卵石含泥量、含泥量和有害杂质含量，(2)颗粒形状和表面特征集料颗粒形状一般有多面体形、球形、角形、针状和片状等类型。理想的聚集体接近正多面体或球形颗粒。碎石和卵石的针片状颗粒含量应符合表5.6的规定。粗骨料的表面特性主要指表面粗糙度和孔隙特性。它们会影响骨料和水泥浆之间的粘结力，并影响混凝土的强度，尤其是抗弯强度。表5.6、碎石和卵石的针片状颗粒含量，(3)粗骨料的最大粒径和标称粒径上限与颗粒级配被称为最大粒径。粗骨料的级配也通过筛分试验确定。粗骨料的颗粒级配分为连续级配和不连续级配。连续级配是根据粒径由小到大的

9、连续级配，每一级集料都占有一定的比例。不连续级配是人工去除一些中间颗粒，大颗粒的空隙被小颗粒填充。(4)硬度硬度是指碎石和卵石在自然风化和其他外部物理和化学因素作用下抵抗开裂的能力。骨料越密实，强度越高，吸水率越低，其坚固性越高，而结构越松散，矿物成分越复杂，结构越不均匀，其坚固性越差。用硫酸钠溶液法测定硬度。砾石和卵石循环5次后，质量损失应符合表5.7的规定。表5.7砾石和卵石的硬度指数，(5)砾石和卵石的强度，通过岩石立方体强度和压碎指数的两种方法进行测试。岩石立方体强度试验是为了使母岩破碎粉碎指数检验，是将一定质量的风干石块放入标准圆模中，放在压力机上，均匀加载至200千牛顿，卸载后称取

10、样品质量G1，然后用2.36毫米孔径筛除去粉碎的细颗粒，称取筛上剩余的样品质量G2，并按下式计算粉碎指数值Qa:粉碎指数值应符合表5.8的规定。表5.8石料的压碎指标值，(6)骨料的含水状态骨料的含水状态可分为四种类型：完全干燥状态、风干状态、饱和表面干燥状态和湿润状态。如图5.3所示，骨料中所含的水分以含水量和吸水率表示。所谓的含水量是指从大气中吸收的水量与自然堆积的集料的干燥质量之间的比率。吸水率是指在集料饱和表面干燥状态下，集料的含水量与其干燥质量之比，用规定的方法测量。图5.3骨料的含水状态要求混凝土水的质量：不会影响混凝土的凝结和硬化，也不会影响混凝土的强度发展和耐久性；不会加速钢筋

11、的腐蚀，也不会引起预应力钢筋的脆性断裂。它不会污染混凝土表面。混凝土搅拌用水的质量要求见表5.9。5.1.3、混凝土搅拌用水，表5.9混凝土搅拌用水质量要求，混凝土外加剂是一种在混凝土搅拌前或搅拌过程中除水泥、砂、石和水以外的可控量添加，用于使混凝土性能发生预期的变化。5.1.4外加剂，(1)混凝土外加剂根据其成分可分为化学外加剂和矿物外加剂。化学外加剂是在混凝土搅拌前或搅拌过程中加入的一种化学物质，它使混凝土的性能产生预期的变化，其用量一般较小。矿物掺合料在混凝土搅拌前或搅拌过程中以受控的量加入，并具有一定的细度和活性。一些用于改善新拌硬化混凝土性能的矿物质通常会大量添加，如磨细矿渣、硅灰、

12、粉煤灰等。(2)根据外加剂的主要功能，可将其分为以下四类：改善混凝土混合料流变性能的外加剂，包括减水剂和泵送剂；(2)用于调节混凝土凝结时间和硬化性能的添加剂，包括缓凝剂、速凝剂和速凝剂；(3)提高混凝土耐久性的添加剂，包括引气剂、防水剂、防锈剂和矿物添加剂；(4)改善混凝土其他性能的添加剂，包括膨胀剂、防冻剂、着色剂等。(1)混凝土减水剂主要包括普通减水剂和高效减水剂。减水剂种类繁多，按化学成分可分为木质素磺酸盐、萘磺酸盐、水溶性树脂、糖蜜和复合体系。5.1.4.2常用外加剂，(2)缓凝剂缓凝剂指延长凝结时间的外加剂。缓凝剂有四种类型：糖蜜、木质素磺酸盐、羟基羧酸盐(如柠檬酸、酒石酸等)。)

13、和无机盐(如硼酸盐、磷酸盐等。)。常用缓凝剂主要有木质素磺酸钙和糖蜜，其中糖蜜的缓凝剂效果最好。(3)早强剂早强剂是一种能加速混凝土早期强度发展的添加剂。早强剂主要包括无机盐、有机化合物和复合早强剂。的无机盐早强剂主要是氯化物和硫酸盐。有机早强剂主要有三乙醇胺、三异丙醇胺等。以三乙醇胺为最佳早强剂。(4)引气剂引气剂是一种能在混凝土搅拌过程中引入大量均匀分布、稳定封闭的微小气泡，并能保留在硬化混凝土中的添加剂。常用的引气剂包括松香树脂、烷基苯磺酸盐和脂肪醇磺酸盐。其中，松香树脂应用广泛。主要品种有松香热聚合物和松香皂，其中松香热聚合物效果最好。(6)防冻剂防冻剂是指a5.2、普通混凝土的技术性

14、能，混凝土拌合物的和易性是指混凝土拌合物是否易于各工序施工操作(搅拌、运输、浇筑、捣固)，并能获得均匀的质量，形成密实的混凝土性能。和易性是一项综合技术指标，包括流动性、粘结性和保水性。5.2.1混凝土拌合物的和易性，5.2.1.1定义的和易性，流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振动的作用下，能够流动并均匀密实地填充模板的性能，它主要反映混凝土拌合物的稠度。粘结性是指混凝土混合料中各组分之间具有一定的粘结性，在运输和浇筑过程中不会引起分层和离析，从而保持混凝土的整体均匀性能。在，保水性意味着混凝土混合物具有一定的保持内部水分的能力，而不会在施工期间发生严重的泌水。(1)坍落度法的坍落度试验模具

15、是一个高度为300毫米、上开口直径为100毫米、下开口直径为200毫米的圆锥体。试验时，应将坍落度圆锥体放在平坦光滑的地面上。混凝土混合物应按照规定的方法填充在锥体中。夯平后，应垂直提升锥体。在自身重量的作用下，混凝土混合物流动并抵抗内部阻力而坍塌。坍塌高度以毫米为单位测量，即混合物的塌落度，如图5.4所示。5.2.1.2和易性测定法，图5.4坍落度测定图，根据混合料的坍落度，混凝土的流动性可分为以下四个等级：高流动性混凝土的坍落度等于或大于160毫米；(2)流动混凝土的坍落度为100 150mm；(3)塑性混凝土坍落度为50 90mm； 低塑性混凝土的坍落度为10 40mm。(2)维科稠度法

16、当混合料的坍落度小于10mm时，为干混凝土，其流动性必须用维科稠度值表示。韦伯稠度由韦伯稠度仪测量，如图5.5所示。本方法适用于骨料最大粒径不超过40毫米、维氏稠度值在5 30秒之间的混凝土混合料。图5.5微博稠度仪。具体试验方法如下：将待测混凝土混合料按规定方法加入微比重计上的坍落度筒中，捣实找平后，垂直提起坍落度筒，然后将透明圆盘转到混凝土试体上，轻轻落下，与混凝土顶面接触，同时打开振动台和秒表，记录透明圆盘底面覆盖水泥浆所需的时间，即微比重计的稠度值(秒)。干混凝土混合料的流动性可分为： (1)半干混凝土的干稠度值为5 10秒； 硬混凝土的维氏稠度值为11 20s； 超硬混凝土的维氏稠度

17、值为21 30s；(4)超干硬性混凝土的维氏稠度值31s。(1)水泥浆的用量和稠度(2)水泥的类型和细度(3)砂率(4)骨料(5)外加剂(6)时间和温度，以及5.2.1.3影响和易性的主要因素。改善混凝土拌合物和易性的措施主要包括：在水灰比不变的情况下，适当增加水泥浆用量；(2)选择级配良好的骨料，尽可能使用粗砂和粗石；(3)选择合适的水泥品种和矿物掺合料；(4)采用合理的砂率；(5)尽可能用外加剂，如减水剂或引气剂。强度是材料抵抗外力而不损坏的能力。混凝土强度是混凝土的一项重要力学性能。混凝土的强度包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度以及混凝土与钢筋之间的粘结强度。混凝土的抗压强度最大，抗拉强度最小。5.2.2混凝土的强度，混凝土的抗压强度是指标准试件在压力作用下直至失效，单位面积能承受的最大压力。根据国家标准普通混凝土力学性能试验方法 (GBJ81)，在标准条件下(温度203，相对湿度90%)养护150mm150mm150mm标准立方体试件28天测量的抗压强度