1 混凝土的组成材料
良好的颗粒级配会给混凝土造成怎么就的效应?
砂子的级配
砂颗粒级配区
筛孔尺寸 (mm)
10.000 5.00 2.50 1.25 0.63 0.315 0.16
级配区
1区
2区
3区
累计筛余(按质量计)(%)
O
O
O
10∽O 35∽5 65∽35 85∽71 95∽80 100∽90
10∽O 25∽0 50∽10 70∽41 92∽70 100∽90
三、拌合水
混凝土拌制和养护用水不得含有影响水泥正常 凝结硬化的有害物质。
自来水及清洁的天然水。 污水、pH值小于4的酸性水、含硫酸盐(按SO2 计)超过1%的水均不能使用。
当对水质表示怀疑时,怎么办?
当对水质有疑问时,可将该水与洁净水分别配制 混凝土,做强度对比实验,如强度不低于用洁净水拌 制的混凝土,则此水可以用。一般情况下不得用海水 拌制混凝土,因海水中含有的硫酸盐、镁盐和氯化物 会侵蚀水泥石和钢筋。
原因分析:
按JTJ 012-94《公路混凝土路面设计规范》,对 于水泥混凝土路面,“水泥可采用硅酸盐水泥、普 通硅酸盐水泥和道路硅酸盐水泥。中等及轻交通的 路面,也可以采用矿渣硅酸盐水泥。”所以说火山 灰水泥铺筑路面是选用水泥不当。
二、骨料
骨料(也称集料)总体积占混凝土体积的 60%~80%,按粒径大小分为粗骨料和细 骨料。
思考:河砂、山砂拌制混凝土时,各有什么利弊?
⑴ 细骨料-b、混凝土用砂的质量要求
含泥量和泥块含量
项目
指标 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类
含泥量(按质量计), % <1.0 <3.0 <5.0
泥块含量(按质量计),% 0
<1.0 <2.0
有害物质含量
项目
指标 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类
云母(按质量计),%, <
1.0 2.0 2.0
10∽O 15∽0 25∽10 40∽16 85∽55 100∽ 90
⑵粗骨料
粒径大于4.75 mm的骨料称为粗骨料,俗 称石。常用的有碎石及卵石两种。
针状颗粒:长度大于该颗粒所属相应粒级的平 均粒径2.4倍者为针状颗粒
片状颗粒:厚度小于平均粒径0.4倍者为 平均粒径指该粒级上、下限粒径的平均值
石子照片
压碎指标
项目 单级最大压碎指标,%,<
指标
Ⅰ类
Ⅱ类
Ⅲ类
20
25
30
级
累计筛余按质量计(%)
配 公称粒级
情
(mm )
筛孔尺寸(圆孔筛)(mm)
况
250
5.00
10.O
16.O
20.O
25.O
31.5
40.O
50.O
63.O
80.O
100
5~10
95~100
80~100
0~15
O
5~16
95~100
外加剂分类:
①改变新拌混凝土、砂浆或净浆流变性能的 外加剂,如塑化剂、超塑化剂,统称减水剂; ②改变砂浆、混凝土空气(或其他气体)含 量的外加剂,如引气剂、消泡剂、发泡剂等; ③调节混凝土、砂浆或净浆凝结硬化速度的 外加剂,如缓凝剂、调凝剂等; ④改善混凝土或砂浆耐久性的外加剂; ⑤为混凝土提供特殊性能的外加剂,如着色 剂、膨胀剂、防冻剂、阻锈剂等
缓凝剂——能延缓混凝土凝结时间,并对其后期强度 发展无不利影响的外加剂。
常用外加剂
早强剂——能提高混凝土早期强度,并对其后期 强度无显著影响的外加剂。
防冻剂——在规定温度下,能显著降低混凝土的 冰点,使混凝土液相不冻结或仅部分冻结,以保 证水泥的水化作用,并在一定的时间内获得预期 强度的外加剂。
膨胀剂——能使混凝土(砂浆)在水化过程中产 生一定的体积膨胀,并在有约束条件下产生适宜 自应力的外加剂
4.75
a1
A1= a1
2.36
a2
A2= a1+ a2
1.18
a3
A3= a1+ a2+ a3
0.60
a4
A4= a1+ a2+ a3+ a4
0.30
a5
A5= a1+ a2+ a3+ a4+ a5
0.15
a6
A6= a1+ a2+ a3+ a4+ a5+ a6
级配概念: 级配:骨料颗粒的大小搭配情况。
泥块含量(按质量计), %
<0.5 0
<1.0 <0.5
<1.5 <0.7
d.针片状颗粒含量
过长(大于平均粒级的2.4倍),或过薄的 石子(小于平均粒级的0.4倍)
项目
指标 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类
针片状颗粒(按质量计), % <
5
15
25
讨论:在混凝土中,针状石片状石是如何影响 混凝土品质的?
e.有害物质
单
粒
20~40
级
31.5~63
95~100
85~1O0
95~100
8O~1O0
95~1O0
0~10
O
0~10
75~100
45~75
O
0~10
O
粗骨料最佳级配概念:
提问:
对于粗细骨料的级配要求不能兼顾 时,那个的级配要求更高?
c.石子的含泥量限定表
项目
指标 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类
含泥量(按质量计), %
d 4.75mm的颗粒称为砂子 d 4.75mm的颗粒称为石子
提问:当d=4.75mm时,是砂子还是石 子?
⑴ 细骨料 -a、种类及其特征
4.75 mm以下的骨料称为细骨料,俗称砂。
砂按产源分为: 天然砂
河砂 表面光滑, 海砂 形态园整
山砂 表面粗造, 多棱角
人工砂 经除土处理的机制砂、 混合砂的统称。
卵石
碎石
a.粗骨料的技术要求:
强度:粗集料在水泥混凝土中起骨架作用, 应具有一定的强度。
表示方法:抗压强度;压碎指标两种方法
压碎指标:
用16;9.5筛余; 施压后2.36筛底 20T,3~5min
抗压强度:母岩50 mm的立方体(或直径与 高度均为50 mm的圆柱体)试件,在饱和水 状态下测定的抗压强度值。
常用外加剂简介:
普通减水剂——在保持混凝土稠度不变的条件下,具 有一般减水增强作用的外加剂。 高效减水剂——在保持混凝土稠度不变的条件下,具 有大幅度减水增强作用的外加剂 。
引气剂——在混凝土搅拌过程中,能引入大量分布均 匀的微小气泡,以减少混凝土拌合物泌水离析、改善 和易性,并能显著提高硬化混凝土抗冻融耐久性的外 加剂。
卵石和碎石中不应混有草根、树叶、树枝、塑料、 煤块和炉渣等杂物 。其中硫化物规定最为严格如下 表。
项目
指标
Ⅰ类
Ⅱ类 Ⅲ类
有机物
合格
合格 合格
硫化物及硫酸盐(按SO3质量计),%,< 0.5
1.0
1.0
f.坚固性
采用硫酸钠溶液法进行试验,卵石和碎石经 5次循环后,其质量损失应符合表中规定。
项目
指标
Ⅰ类
四、外加剂
在混凝土拌合物中掺入量一般不大于 水泥质量5%、并能对混凝土有明显改 性作用的材料,称为外加剂。
国际标准化组织技术委员 (ISOTC71SC3) 规定按主要功能大致分为剂技
术,对优质混凝土的四大要素:耐久性、强 度、工作性与经济性,产生了十分明显甚至 决定性的作用。外加剂已成为现代混凝土不 可缺少的组分;掺加各种外加剂已成为混凝 土改性的一条必经的技术途径。
6.1混凝土的组成材料
混凝土的组成材料与结构构成1
有六种基本组成材料 水泥+水+砂子+石子+外加剂(+矿物掺合料)
结构构成:
逐级填空: 石子
砂子
浆体
混凝土的组成材料与结构构成2
胶凝 材料+水-水泥浆
在砼浆体中起包裹润滑 在硬化砼中起包裹粘结作用
砂子+石子=骨料
在砼中起骨架作用
混凝土
各材料在混凝土中的作用
90~100
30~60
0~10
O
连
5~20
95~100
90~100
40~70
0~10
O
续
粒
级
5~25
95~100
90~100
30~70
0~5
O
5~31.5
95~100
90~100
70~90
15~45
0~5
O
5~40
95~100
75~90
30~65
0~5
O
10~20
95~100
85~100
0~15
O
16~31.5
对于重要工程混凝土使用的骨料,或者怀 疑骨料中含有无定性二氧化硅可能引起碱-骨 料反应时,应进行专门试验,以确定骨料是否 可用。
d.砂的粗细程度及颗粒级配
细度:指砂子总体粗细程度的物理量,大 小用细度模数表示。
砂子的筛分与细度
累计筛余与分计筛余的关系
筛孔尺寸( mm)
分计筛余 (%)
累计筛余 (%)
Ⅱ类 Ⅲ类
质量损失,%,
<
5
8
12
g.表观密度、堆积密度、空隙率
表观密度、堆积密度、空隙率应符合如下 规定:
表观密度大于2 500 kg/m3; 松散堆积密度大于1 350 kg/m3; 空隙率小于47%。
H 骨料的含水状态
骨料在自然环境下有四种含水状态如图:
提问:拌制混凝土时,配比设计中,以那种状态 设计?
轻物质(按质量计),%,<