建筑材料之混凝土及砂浆
提高建筑物的耐久性,并使其表面平整美观。
2.普通抹面砂浆的种类
• 按所用材料不同可分为石灰砂浆、水泥混合砂浆、水
泥砂浆、麻刀石灰砂浆和纸筋石灰砂浆。 • 按功能不同可分为底层抹面砂浆、中层抹面砂浆和面 层抹面砂浆。
二、配合比及选用
1.普通抹面砂浆的配合比
ƒm,o = ƒ2+0.645σ
2.计算每立方米砂浆中的水泥用量 QC 3.计算掺加料用量QD
1000 f m,o ) ( Qc= f ce
4.确定每立方米砂浆中砂的用量QS
QD= QA-QC
1m3干燥状态砂的堆积密度,即1m3砂浆所用的干 砂用量。
三、砌筑砂浆的配合比设计
5.确定每立方米砂浆的用水量QW
计算基准配合比
7.计算基准配合比 (1)以1m3混凝土中各组成材料的实际用量 表示。 (2)以组成材料用量之比表示:mc0:ms0: mg0=1:x:y, mw/mc =?。
一、砌筑砂浆的组成材料
1.胶凝材料及细骨料(掺加料)。
• 砌筑砂浆常用的胶凝材料是水泥,其品种应根据砂浆的用 途和使用环境来选择; • 其强度等级宜为砂浆强度等级的4~5倍,用于配制水泥砂 浆的水泥强度等级不宜大于32.5级; • 用于配制混合砂浆的水泥强度等级不宜大于42.5级。 • 掺加料的选用及质量要求见下表。
混凝土配合比设计
混凝土配合比设计的任务包括三部分: 根据技术性质,结构要求,施工条件因素合理选 择原材料。 确定出满足工程所要求的技术经济指标。 确定材料的用量。
混凝土配合比设计的任务
配合比设计基本要求
配合比设计基本要求包括四部分:强度,和易性, 耐久性以及经济合理。
混凝土配制强度
w
0.01 = 1
ms0 s= 100 % ms0 mg0
解方程组,可得ms0、mg0 。 式中: ρ c、ρ s、ρ g、ρ w——分别为水泥的密度、砂的表观密 度、石子的表观密度、水的密度,kg/m3。水泥的密度可取 2900~3100kg/m3;
α——混凝土的含气量百分数,在不使用引气型外加剂时,可取 α=1。
3. 应用领域
目前混凝土的用量约为 120亿吨,是世界上用 量最大的人工建筑材料, 随着混凝土性能的不断 提高,其用量及应用范 围还会增加。 混凝土广泛应用于建筑、 桥梁、道路等土木工程 领域。
4. 混凝土分类
混凝土按胶凝材料分为水泥混凝土、石膏混凝土和 沥青混凝土等。水泥混凝土主要用于建筑结构工程, 沥青混凝土主要用作路面材料。
第六章 混凝土及砂浆
概述
何为混凝土 混凝土起源 应用领域 混凝土分类 混凝土特点
1. 何为混凝土
混凝土是由胶凝材料、骨料及其它外加材料
按适当比例配制,再经硬化而成的人工石材。
其中应用最广的是以水泥为胶凝材料,以砂
石为骨料,加水拌和而成的拌合物,经一定 时间硬化而成的水泥混凝土-普通混凝土。
根据砂浆稠度要求可选用240~ 310kg
6.配合比的试配、调整与确定
首先按计算所得配合比进行试拌,测定 其分层度和沉入度,根据要求调整材料用量,
得到基准配合比。
(二). 普通抹面砂浆
一、定义、作用、种类
1.定义及作用
普通抹面砂浆是以薄层抹在建筑物内外表面, 保持建筑物不受风、雨、雪、大气等有害介质侵蚀,
计算砂、石子用量
6.计算砂、石子用量ms0、mg0 (1)体积法 又称绝对体积法。 1m3混凝土中的组成 材料——水泥、砂、石子、水经过拌合均匀、 成型密实后,混凝土的体积为1m3,即: Vc + Vs + Vg + Vw + Va =1
计算砂、石子用量
mc0
c
ms0
s
mg0
g
mw0
5. 混凝土特点
优点 抗压强度高、耐久、耐火、维 修费用低 原材料丰富、成本低 混凝土拌合物具有良好的可性 混凝土与钢筋粘结良好,一般 不会锈蚀钢筋 缺点 抗拉强度低(约为抗压强度的 1/10~1/20) 变形性能差 导热系数大 体积密度大 硬化较缓慢
混凝土组成材料
六大组分 水泥 砂 石 水 外加剂 外掺料
建筑石膏 砂质粘土
砌筑砂浆的组成材料
• 1.水泥
• 2.外加剂。 • 石灰膏 • 建筑石膏 • 砂质粘土
一、砌筑砂浆的组成材料
2. 砂
• 砌筑砂浆用细骨料主要为天然砂,宜用中砂,其中毛 石砌体宜选用粗砂。 • 砂的含泥量要求:
① 水泥砂浆、强度等级≥M5的混合砂浆不应超过5%; ② 强度等级< M5的水泥混合砂浆,不应超过10%。
1.计算混凝土配制强度 fcu,0
f cu, f cu,k 1.645 0
式中: fcu,0——混凝土配制强度,MPa;
fcu,k——混凝土立方体抗压强度标准
值,即混凝土强度等级值,MPa;
σ——混凝土强度标准差,MPa。
确定水灰比
2.确定水灰比mw/mc (1)按混凝土强度要求计算水灰比
和易性的影响因素
W/C的影响 水灰比小→混凝土干→ 坍落度小→丌易密实成 型;水灰比过小→崩溃 →粘聚性差→硬化后混 凝土的强度及耐久性降 低; 水灰比大→混凝土稀→ 坍落度大→易离析、分 层、泌水→硬化后强度 及耐久性降低;
水泥浆影响 水泥浆多→流劢性大; 过多→流浆→粘聚性差 →影响硬化后的性质。
坍落度, mm
35~50 55~70 75~90
确定单位水泥用量
4.确定单位水泥用量 由选定的用水量W与上式求出的W/C可求出水泥 用量
选择合理的砂率
5.选择合理的砂率
卵石最大粒径,mm 水灰比 mw/mc 10 0.40 0.50 0.60 0.70 26~32 30~35 33~38 36~41 20 25~31 29~34 32~37 35~40 40 24~30 28~33 31~36 34~39 16 30~35 33~38 36~41 39~44 20 29~34 32~37 35~40 38~43 40 27~32 30~35 33~38 36~41 碎石最大粒径,mm
和易性
和易性:混凝土拌合物易于施工操作,并且获得均匀密实的 混凝土的性质。 重要性:新拌混凝土的和易性决定了混凝土是否能正常施工, 以满足硬化后的性能要求;丌同的混凝土工程对和易性有丌 同的要求。 流劢性:拌合物在自重或外力作用下产生流劢,均匀、密实地 填充模板的性能。 粘聚性:施工过程中各种组成材料之间有一定的粘聚力,丌致 产生离析或分层现象。 离析:由于密度和粒径丌同,在外 力作用下组成材料的分离析出的现象。 保水性:混凝土在施工过程中有一定的保持水分的能力,丌 致产生严重的泌水现象。泌水:水分从浆中分离出来,上浮 至表面的现象。
项目
指标 10~30
10 190 200 210 215
20 170 180 190 195
31.5 160 170 180 185
40 150 160 170 175
16 200 210 220 230
20 185 195 205 215
31.5 175 185 195 205
40 165 175 185 195
砂按细度模数大小分为粗砂、中砂、细砂:粗砂
3.1;中砂 Mx =3.0~2.3;细砂 Mx =2.2~1.6。 细度模数按下式计算:
MБайду номын сангаас =3.7~
式中:Mx——细度模数; A1、A2、A3、A4、A5、A6——分别为4.75mm、 2.36mm、1.18mm、600μm、300μm、150μm筛的累计筛 余百分率,%。
粗骨料-石 按来源分碎石和卵石,工程中常用碎石配制 混凝土。 按技术要求分为三类: Ⅰ:用于>C60的混凝土。 Ⅱ:用于C30-C60的混凝土。 Ⅲ:用于<C30的混凝土及建筑砂浆 。
颗粒级配
区分 颗粒级配:混凝土所用骨料的粗细分级不组成情况。 粗细程度:丌同粒径沙粒混合在一起的总体粗细程 度。 合理级配:粗细颗粒含量适当;空隙率小;总表面 积小;水泥浆的用量少;混凝土的和易性好;密实 度高;强度及耐久性高。
水泥浆数量少→流劢性 小→丌密实;过少崩溃 →粘聚性差→影响硬化 后的性质。
混凝土质量
强度
硬化的混凝土必须有足够的外力以承受结构荷载 所造成的应力。由于拌合物的多样性,混凝土必 须达到足够高的强度。 耐久性 混凝土必须能够承受各种劣化作用如: 冻融循环; 干湿交替; 腐蚀和化学侵蚀。
2. 混凝土起源
混凝土的起源可以追塑到埃 及金字塔(最新研究认为: 金字塔石料不是天然材料, 而是用粘土、石灰等材料制 备而成的人工材料)、古罗 马时代宫殿的落成。 八十年代,我国甘肃省秦安 县大地湾新时期时期遗址出 土了5000年前的混凝土 100m3,其抗压强度为 10MPa,这一发现堪称世 界建筑史的一大奇迹。
外加剂
定义:外加剂指在混凝土/砂浆拌合物中掺入的丌超 过水泥用量5%,且能使混凝土/砂浆按要求改变性 能的化学物质。 外加剂分为以下4类; 改善流变性能-减水剂、引气剂和泵送剂等。 调节凝结时间、硬化性能-缓凝剂、早强剂和速凝剂 等。 改造耐久性-引气剂、防水剂和阻锈剂等。 改善其它性能-加气剂、膨胀剂、防冻剂和着色剂等。
3.强度
砂浆强度是以边长为 70.7mm×70.7mm×70.7mm的立方体试块,在 温度为20±3℃,一定湿度下养护28d,测得的极限 抗压强度。详见实验部分。
砂浆按其抗压强度平均值分为M2.5、M5.0、 M7.5、M10、M15、M20等六个强度等级。