建筑材料課件教學課件PPT特種混凝土和砂漿

1、建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 第5章 特種特種混凝土和砂漿 學習要點學習要點: : 了解特種混凝土的性能特點； 理解砂漿的技術性質及砌筑砂漿的配合比計算。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 第一部分第一部分 特種混凝土特種混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 一、特種混凝土一、特種混凝土 1、高強、高性能混凝土、高強、高性能混凝土 2、輕混凝土輕混凝土 3、粉煤灰混凝土、粉煤灰混凝土 4、泵送混凝土、泵送混凝土 5、其他混凝土、其他混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 （一）高強混凝土（一）高強混凝土 一般把強度等級為c50及其以上的混凝土稱為 高強混凝土。高強混凝土作為一種新的建

2、筑材 料，以其抗壓強度高、抗變形能力強、密度大、 孔隙率低的優(yōu)越性 。 （二）高性能混凝土（二）高性能混凝土 高性能混凝土是一種新型高技術混凝土。它 以耐久性作為設計的主要指標，針對不同用途 要求，對下列性能重點予以保證：耐久性、工 作性、適用性、強度、體積穩(wěn)定性和經濟性。 1 1、高強、高性能混凝土、高強、高性能混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 （三）高強、高性能混凝土在工程中的應用（三）高強、高性能混凝土在工程中的應用 c60高強、高性能混凝土在奧運地鐵支線項目中 得到成功應用； 保定電信樞紐大樓工程，為框剪結構，總建筑面 積33569m2，地下二層，地上十八層，推廣應用 了高強高

3、性能混凝土技術等多項新技術，為全國 建筑業(yè)新技術推廣應用示范工程。 高強混凝土主要用于混凝土樁基、預應力枕軌、 橋梁、輸水管等； 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 （1）降低水灰比； （2）選用高強度等級水泥； （3）使用高活性超細礦物質摻合料； （4）選用優(yōu)質骨料。 （四）高強混凝土配合比設計技術要點（四）高強混凝土配合比設計技術要點 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 （1）自密實性； （2）體積穩(wěn)定性； （3）強度與水化熱； （4）耐久性與耐火性。 （五）高性能混凝土的性能特點（五）高性能混凝土的性能特點 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 2 2、輕混凝土、輕混凝土 （1）定義）定義：按：

4、按輕骨料混凝土技術規(guī)程輕骨料混凝土技術規(guī)程(jgj 512002) 中規(guī)定，所用輕骨料、輕砂中規(guī)定，所用輕骨料、輕砂(或普通砂或普通砂)、水泥和水配制、水泥和水配制 而成的混凝土，其表觀密度小于而成的混凝土，其表觀密度小于1950 kg/m3者為輕骨料者為輕骨料 混凝土。混凝土。 （2）分類）分類：輕骨料混凝土按其用途可分為：輕骨料混凝土按其用途可分為3大類：大類： 保溫輕骨料混凝土保溫輕骨料混凝土 結構輕骨料混凝土結構輕骨料混凝土 結構保溫輕骨料混凝土結構保溫輕骨料混凝土 輕骨料混凝土按細骨料不同，又分為全輕混凝土輕骨料混凝土按細骨料不同，又分為全輕混凝土(粗、粗、 細集料均為輕骨料細集料均

5、為輕骨料)和砂輕混凝土和砂輕混凝土(細骨料全部或部分為細骨料全部或部分為 普通砂普通砂)。 （一）輕集料混凝土（一）輕集料混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 （3）輕骨料質量要求）輕骨料質量要求 輕骨料來源于工業(yè)廢料和天然骨料，還有人工輕 骨料 輕骨料分為輕粗骨料和輕細骨料，凡粒徑大于 4.75 mm，堆積密度不大于1000 kg/m3為輕粗骨料； 粒徑小于4.75 mm,堆積密度小于1200 kg/m3為輕 細骨料 輕骨料技術要求主要包括堆積密度、強度、吸水 率和顆粒級配等，此外對耐久性、安定性、有害 雜質的質量分數(shù)也提出了要求。 （一）輕集料混凝土（一）輕集料混凝土 火山渣 自燃煤矸

6、石 膨脹珍珠巖 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 (a)輕骨料的堆積密度 輕粗骨料按堆積密度分為300，400，500，600， 700，800，900，1000 kg/m38個等級。輕細骨料分 為500，600，700，800，900，1000，1100，1200 kg/m38個等級。 (b)粗細程度和顆粒級配 保溫及結構保溫輕骨料混凝土用輕粗骨料,最大粒 徑不宜大于37.5 mm；結構輕骨料混凝土用的輕粗 骨料最大粒徑不宜大于19mm。 輕粗骨料的顆粒級配應符合下頁表的規(guī)定，自然 級配的空隙率不應大于50%。 （一）輕集料混凝土（一）輕集料混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 (c)強

7、度 根據輕骨料混凝土技術規(guī)程(jgj512002) 規(guī)定,采用“筒壓法”測定輕骨料的強度。 一般筒壓強度不能直接反映骨料的真實強度， 因此，規(guī)程中還規(guī)定采用強度等級來評定輕粗 骨料的強度。 （一）輕集料混凝土（一）輕集料混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 (d)吸水率 輕骨料的吸水率比較大，會直接影響拌和物的 坍落度、水灰比及強度。規(guī)程中規(guī)定，輕砂和天 然輕骨料的吸水率不做規(guī)定，其他輕骨料的吸水 率不應大于22%。 (4)輕骨料混凝土的技術性能輕骨料混凝土的技術性能 (a)和易性 輕骨料混凝土拌和時流動性較差，而粘聚性和 保水性好 (b)表觀密度 （一）輕集料混凝土（一）輕集料混凝土 建

8、筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 按表觀密度把輕骨料混凝土劃分為800,900, 1000,1100,1200,1300,1400,1500,1600,1700,1800, 1900 kg/m312個等級 (c)強度 輕骨料混凝土按立方體抗壓強度標準值劃分為 cl5.0,cl7.5,cl10,cl15,cl20,cl25,cl30,cl35, cl40,cl45,cl50 11個強度等級 (d)彈性模量與變形 輕骨料混凝土的彈性模量小，一般只有同強度 等級普通混凝土的50%70%。 （一）輕集料混凝土（一）輕集料混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 輕骨料混凝土的收縮和徐變分別比普通混凝土

9、相應大20%50%和30%60%，熱膨脹系數(shù)比 普通混凝土小20%左右。 (e)熱工性能 輕骨料混凝土有良好的保溫隔熱性能。 (5)配合比設計及施工要點 輕骨料混凝土的配合比設計除滿足和易性、 強度、耐久性、經濟方面要求外，還要滿足表 觀密度要求。 （一）輕集料混凝土（一）輕集料混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 輕骨料易上浮，不易攪拌均勻。因此應采用強制 式攪拌機，且攪拌時間比普通混凝土略長一些。 振搗時,為避免骨料上浮，造成分層現(xiàn)象,應控制振 搗時間。 成型后應及時覆蓋并澆水養(yǎng)護，否則會干縮。養(yǎng) 護時間根據水泥品種不同，應不少于714 d。 (6)應用 適用于高層及多層建筑、輕土地基

10、、大跨度結構、 抗震結構，要求節(jié)能的建筑和舊建筑的加層、橋 石板、墻體、層面板等結構。 （一）輕集料混凝土（一）輕集料混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 ( (二）加氣混凝土二）加氣混凝土 加氣混凝土是一種輕質多孔、保溫隔熱、 防火性能良好、可釘、可鋸、可刨和具有一定 抗震能力的新型建筑材料。早在三十年代初期， 我國就開始生產這種產品，并廣泛使用于上海 國際飯店、上海大廈、福州大樓、中國人民銀 行大樓等高低層建筑中。是一種優(yōu)良的新型建 筑材料。并且具有環(huán)保等優(yōu)點。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 新型墻體材 料(1) 粉煤灰質輕質空 心砌塊(1) 粉煤灰質輕質 空心砌塊(2) 粉煤灰質

11、輕質 空心砌塊(3) 粉煤灰質輕質空 心砌塊(4) ( (二）加氣混凝土二）加氣混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 特點： 1、重量輕 加氣混凝土砌塊一般重量為500-700千克/立 方米，只相當于粘土磚和灰砂磚的1/4-1/3， 普通混凝土的1/5； 2. 保溫隔熱性能好； 3. 強度高； 4. 抗震性能好 ； ( (二）加氣混凝土二）加氣混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 5. 具有一定耐高溫性 加氣混凝土在溫度為600以下時，其抗壓強 度稍有增長，當溫度在600左右時，其抗壓 強度接近常溫時的抗壓強度 6. 隔音性能好 從加氣混凝土氣孔結構可知，由于加氣混凝 土的內部結構象面

12、包一樣，均勻地分布著大 量的封閉氣孔，因此具有一般建筑材料所不 具有的吸音性能。 ( (二）加氣混凝土二）加氣混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 7. 有利于機械化施工 就目前的情況來看，預制加氣混凝土拼裝大板 可節(jié)省成品堆放場地；節(jié)約砌筑人工；減少了 濕作業(yè)；加快了現(xiàn)場施工進度，提高了施工效 率。 8. 適應性強 可根據當?shù)夭煌牧希煌瑮l件來量身定造。 原材料可選擇河砂、粉煤灰、礦砂等多種，因 地制宜。并且可以廢物利用，有利環(huán)保，真正 的變廢為寶。 ( (二）加氣混凝土二）加氣混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 粉煤灰是燃煤電廠中磨細煤粉在鍋爐中燃燒后從 煙道排出、被收塵器收

13、集的物質。 粉煤灰混凝土是指摻加粉煤灰的混凝土，包括用 水泥廠生產中摻粉煤灰的硅酸鹽水泥制備的混凝 土。通常所講的粉煤灰混凝土是指配制混凝土混 合料時將粉煤灰作為一種組分加入攪拌機配制而 成的混凝土。 粉煤灰作為一種重要而已被普遍利用的混凝土輔 料一般具備改變基準混凝土的新拌、硬化和使 用諸性能的能力。 3、粉煤灰混凝土、粉煤灰混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 粉煤灰混凝土工作機理粉煤灰混凝土工作機理 (1)粉煤灰是由大小不等的球狀玻璃體組成。表面 光滑致密，加入混凝土中可以起到圓球的作用，新 拌中水泥顆粒容易聚積成團，粉煤灰的摻入可有效 分散水泥顆粒，使水泥水化更充分，釋放出更多的

14、水泥漿體來潤滑骨料 (2)火山灰混合效應，粉煤灰顆粒與水泥中的氫氧 化鈣反應生成水化硅酸鈣凝膠，隨著齡期的增長， 粉煤灰與氫氧化鈣反應的水化硅酸鈣凝膠不斷增多， 使混凝土后期的強度不斷增長。 3、粉煤灰混凝土、粉煤灰混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 在等坍落度和二十八天等強度的條件下，摻加 低鈣灰的粉煤灰混凝土與普通混凝土性能的對 比如下： (1)和易性、泌水性、水化性、徐變、離析、抗 硫酸鹽侵蝕性和抗堿集料反應性能與普通混凝土 相比有較大改善； (2)坍落度損失、密實度、最大抗壓強度、抗彎 與抗拉強度、收縮性、抗?jié)B性好于普通混凝土； (3)凝結時間、彈性模量、抗磨性、抗凍性與普 通混

15、凝土相近； (4)早期強度、抗碳化能力不如普通混凝土。 3、粉煤灰混凝土、粉煤灰混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 泵送混凝土是以混凝土泵為動力，通過管道將 攪拌好的混凝土混合料輸送到建筑物中的模板 中去的混凝土； 混凝土泵送施工技術在我國發(fā)展很快，并已迅 速在高層建筑、橋梁、地鐵等工程中廣泛地應 用，泵送混凝土不僅與砂、石、水泥、泵送劑 等材料標準有密切關系，而且要有連續(xù)的施工 工藝，對混凝土泵輸送管的選擇布置、泵送混 凝土供應、混凝土泵送與澆筑等要求較高。 4、泵送混凝土、泵送混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 （一）可泵性混凝土的配料（一）可泵性混凝土的配料 1骨料的級配骨料

16、的級配 骨料級配對泵送性能有很大的影響，必須嚴格控制。 根據鋼筋混凝土工程施工及驗收規(guī)范規(guī)定，泵送混凝土骨 料最大粒徑不得超過管道內徑的1/41/3。 如果混凝土中細骨料含量過高，骨料總面積增加，需要增 加水泥用量，才能全部包裹骨料，以得到良好的泵送效果。 細骨料含量少，骨料總面積減少，包裹骨料的水泥漿用量 少，但骨料之間的間隙未被充滿，輸送壓力傳送不好，泵 送就比較困難。 4、泵送混凝土、泵送混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 （一）可泵性混凝土的配料（一）可泵性混凝土的配料 2水泥用量水泥用量 水泥用量不僅要滿足結構的強度要求，而且要有一定量的水泥用量不僅要滿足結構的強度要求，而且要

17、有一定量的 水泥泵漿作為潤滑劑。它在泵送過程中的作用是傳遞輸送水泥泵漿作為潤滑劑。它在泵送過程中的作用是傳遞輸送 壓力，減輕接觸部件間的磨損，減少磨擦阻力。壓力，減輕接觸部件間的磨損，減少磨擦阻力。 水泥用量一般為水泥用量一般為270270320kg/m3320kg/m3。水泥用量超過。水泥用量超過320kg/m3320kg/m3， 不僅不能提高混凝土的可泵性，反而會使混凝土粘度增大，不僅不能提高混凝土的可泵性，反而會使混凝土粘度增大， 增加泵送阻力。為提高混凝土的可泵性，可添加巖石粉末、增加泵送阻力。為提高混凝土的可泵性，可添加巖石粉末、 粉煤灰、火山灰等，一般常摻加粉煤灰，根據經驗，粉煤粉

18、煤灰、火山灰等，一般常摻加粉煤灰，根據經驗，粉煤 灰的摻量為灰的摻量為353550kg/m350kg/m3。 4、泵送混凝土、泵送混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 （一）可泵性混凝土的配料（一）可泵性混凝土的配料 3水灰比、坍落度水灰比、坍落度 泵送混凝土的水灰比應限制在0.40.6，不得低于0.4， 水灰比大，混凝土稠度減小，流動性好，泵送壓力會明顯 下降。但如果在壓力作用下，混凝土過稀，骨料間的潤滑 膜消失，混凝土的保水性不好，容易發(fā)生離析而堵塞管道， 因此應限制水灰比。 泵送混凝土的坍落度要適中，常用坍落度為8cm15cm， 以9cm13cm為最佳值，坍落度大于15cm應加減水劑

19、。 4、泵送混凝土、泵送混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 （二）應用實例（二）應用實例 中鐵第十八工程局承建的天津彩虹大橋工程，配制的c80 級耐蝕泵送混凝土采用鐵礦石、硅灰和通過改性具有增強 保塑功能的復合高效減水劑等，長距離(175m)高溫炎熱氣 候條件下泵送施工，混凝土的力學性能、耐海水侵蝕性、 抗?jié)B性、抗凍融性都很好，解決了現(xiàn)場施工技術難題，經 濟效益與社會效益顯著。該項技術于1998年8月通過天津 市科委組織的專家鑒定，鑒定認為該項技術達到國際先進 水平，獲天津市科技進步二等獎。 4、泵送混凝土、泵送混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 5 5、其他混凝土、其他混凝土 1

20、、防水混凝土 2、防輻射混凝土 3、耐熱混凝土 4、耐酸混凝土 5、纖維混凝土 6、聚合物混凝土 7、再生混凝土 8、干硬性混凝土 9、碾壓混凝土 10、大流動性混凝土 11、噴射混凝土 12、生態(tài)混凝土 13、智能混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 1、防水混凝土、防水混凝土 定義：通過各種方法提高混凝土抗?jié)B性，當其抗?jié)B等級 =p6時又稱抗?jié)B混凝土。 普通防水混凝土 外加劑防水混凝土 膨脹水泥防水混凝土 防滲措施 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 （1）普通防水混凝土）普通防水混凝土（富水泥漿混凝土）（富水泥漿混凝土） 原理原理：通過調整配合比來提高混凝土自身的密實 度，從而提高混凝土

21、的抗?jié)B性。 特點特點：抗?jié)B等級一般可達p6p12施工簡便，性 能穩(wěn)定但施工質量要求比普通混凝土嚴格。 用途用途：地上、地下要求防水抗?jié)B的工程。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 （2）外加劑防水混凝土）外加劑防水混凝土 定義定義：利用外加劑的功能，使混凝土顯著提高密實性或 改變孔結構，從而達到抗?jié)B的目的 常用外加劑 引氣劑（松香熱聚物等）含氣量35 密實劑（氫氧化鐵，氫氧化鋁）堵塞內部滲水通路。造價 高。 防水劑（氯化鐵）與氫氧化鈣作用生成氫氧化鐵膠體， 填充孔隙。 （3）膨脹水泥防水混凝土）膨脹水泥防水混凝土 定義定義：采用膨脹水泥配置而成的。 原理原理：在水化過程中，能形成大量的鈣礬石，產

22、生一定 的體積膨脹，在有約束的條件下能改變孔結構，使毛細孔 徑減小，提高密實度，抗?jié)B性（使用溫度應小于60度） 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 （4）防水混凝土的施工）防水混凝土的施工 嚴格控制質量，采用機拌機振； 澆注時應一次完成，盡量不留施工縫； 加強保濕養(yǎng)護，至少14d； 不得過早脫模，脫模后更要及時充分澆水養(yǎng)護， 以免出現(xiàn)干縮裂縫； 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 2、耐熱混凝土 普通混凝土不耐高溫，若在高溫下使用，其強 度會下降，甚至崩潰。 耐熱混凝土是指長期在高溫作用下保持其所要 求的物理和力學性能的特種混凝土。 采用原因 組成 膠凝材料 耐熱粗細骨料 水 不同 硅酸鹽水泥耐熱

23、混凝土 鋁酸鹽水泥耐熱混凝土 水玻璃耐熱混凝土 磷酸鹽耐熱混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 （1）硅酸鹽水泥耐熱混凝土）硅酸鹽水泥耐熱混凝土 組成 膠凝材料 耐熱粗、細骨料 摻合料 適量水 普通水泥或礦渣水泥 粘土、碎磚、玄武巖、鉻鐵礦、重 礦渣等 粘土、磚粉、磨細石英砂 骨料不同， 耐熱度不同 粘土、碎磚 鉻鐵 耐900度高溫，用于熱工設備基礎和墻 耐1600度高溫，用于 高爐基礎和隧道窯等 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 （2）鋁酸鹽水泥耐熱混凝土）鋁酸鹽水泥耐熱混凝土 組成 高鋁水泥或低鈣硅酸鹽水泥 耐熱粗、細骨料（碎鎂磚、燒結鎂砂、釩土、鎂鐵礦、燒結土） 高耐火度磨細摻合料

24、水 極限使用溫度為1650度 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 （3）水玻璃耐熱混凝土）水玻璃耐熱混凝土 組成 水玻璃（摻入氟硅酸鈉作促硬劑） 耐熱粗、細骨料（碎鉻鐵礦、鎂磚、鉻鎂礦、滑石、焦寶石等） 磨細摻合料（燒粘土、鎂礦粉、滑石粉等） 極限使用溫度為1000度 注：施工時，混凝土攪拌不加水，養(yǎng)護混凝土時禁止 澆水，應在干燥環(huán)境中養(yǎng)護硬化。多用于有酸介質作 用的熱工設備 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 （4）磷酸鹽耐熱混凝土）磷酸鹽耐熱混凝土 組成 由磷酸鋁和以高鋁質耐火材料或鋯英石等制備 的粗細骨料及磨細摻合料配置而成。 特點：高溫韌性強、耐磨性好、耐火度高。極限使用 溫度為14501

25、600度 注：硬化需在150度以上烘干，總干燥時間不少于 24h，硬化過程不允許澆水。 用途：高爐基礎，焦爐基礎、熱工設備基礎及維護結 構、爐襯、煙囪等。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 3、纖維混凝土 定義：在普通混凝土的基礎上外摻各種纖維材料 而制成的復合材料。 纖維 材料 鋼纖維（應用較廣） 玻璃纖維 炭纖維 芳香族聚酰胺纖維 玻璃纖維、芳綸纖維與碳纖維制品：玻璃纖維、芳綸纖維與碳纖維制品： 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 鋼纖維直徑為0.350.7mm,長徑比5080，適宜 摻加體積率為1%2% 配 合 比 特 點 1.砂率大，一般為4560 2.水泥用量較多，可達400500kg

26、盡量采用高強度等級水泥 3.粗骨料粒徑=20mm，以1016mm為宜 4.w/c在0.40 0.55之間 5.常摻入粉煤灰、高效減水劑等 與普通混凝土相比抗拉強度提高兩倍左右，抗彎強度提高1.52.5倍， 沖擊韌性提高510倍，抗壓強度提高不大，但其受壓破壞時不崩裂或 成碎塊 應用：路面，橋面，飛機跑道，水壩覆面 ，管道，屋面板等要求高耐 磨，高抗沖、抗裂的部位及構件。而且已采用噴射施工技術，可對表 面不規(guī)則或坡度很抖的山巖岸坡及隧洞等提供良好的加固保護層。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 單輪載荷單輪載荷33t 鋼纖維混凝土鋼纖維混凝土(抗折強度為抗折強度為8.6mpa)加固的停機坪加固的

27、停機坪 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 噴射混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 4、聚合物混凝土 組成 有機聚合物 無機膠凝材料 骨料 特點：彌補了普通混凝土抗拉強度低、抗裂性差、脆性大、 抗化學腐蝕性差的缺點。 分類 聚合物浸漬混凝土 pic 聚合物水泥混凝土pcc 樹脂混凝土rec 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 (1)聚合物浸漬混凝土聚合物浸漬混凝土pic 定義：將已硬化的普通混凝土（基材），經干燥后浸入 有機單體中，再用加熱或輻射的方法使浸入混凝土孔隙 內的單體進行聚合而成。 優(yōu)點：高強、低滲、耐腐蝕及高的抗、抗沖、耐磨等特 性，其抗壓強度可

28、提高24倍，一般為100150mpa,最 高可達到260mpa以上，抗拉強度可以提高到1020mpa， 最高能達到240mpa以上。 原因：聚合物滲填于混凝土內部孔隙后，提高了混凝土 的密實度，也增加了水泥石與骨料之間的粘結力。 用途：要求高強度，高耐久性的特殊結構工程，如高壓 輸氣管、高壓輸液管、高壓容器、海洋構筑物、原子能 反應堆等工程。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 （2）聚合物水泥混凝土）聚合物水泥混凝土pcc 定義定義：用聚合物乳液拌合水泥及粗、細骨料而制得的 一種有機無機復合的混凝土材料。（其中聚合物的硬 化和水泥的水化、凝結硬化同時進行，最后二者相互 膠合和填充，并與骨料膠結

29、成為整體。） 常用 聚合 物 聚氯乙稀 聚醋酸乙烯 苯乙烯等 聚合物的加入，使得混凝土的密實度 有所提高，水泥石與骨料的粘結有所 加強，其強度遠不及浸漬混凝土那樣 顯著，但與普通混凝土相比，在耐腐 蝕性、耐磨性、耐沖擊性等方面均有 一定程度的改善。 用途用途：鋪筑無縫地面、路面以及修補工程 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 （3）樹脂混凝土）樹脂混凝土rec 成分成分：由合成樹脂、粉料及天然砂、石配置而成。 原理原理：用樹脂代替硅酸鹽水泥，是謀求膠凝材料的強化及 膠凝材料與骨料之間界面粘結力的提高。 性能性能：與普通混凝土相比，樹脂混凝土具有強度高，耐化 學腐蝕、耐磨、抗凍性好等有點，但硬化時

30、收縮大，耐久 性差。 用途用途：由于樹脂成本高，目前僅用于特殊工程，如耐腐蝕 性工程，修補混凝土構件及堵漏材料等。此外樹脂混凝土 因其美觀的外表，又稱人造大理石，可以制成桌面、地面 磚、浴缸等。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 5、防輻射混凝土 防輻射混凝土能屏蔽x射線、r射線或中子輻射 組成組成：水泥、重骨料（重晶石、褐鐵礦、磁鐵 礦等）、水配制而成。 特點特點：體積密度一般在3000以上，對防中子輻 射，除需要混凝土質量很大以外，還需要足夠 多的氫元素。 用途用途：原子能工業(yè)以及應用放射性同位素的裝 置中，如做反應堆、加速器、放射化學裝置等 的防護結構 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系

31、6、補償收縮混凝土 定義定義：由膨脹水泥，粗、細骨料及水配置而成的 具有適度膨脹性的混凝土。 普通混凝土硬化過程中會形成微裂縫，體積收縮，這 種收縮引起的混凝土開裂是混凝土質量的通病。 補償收縮用限定條件下的膨脹來抵消這種收縮，從而 減免裂縫的發(fā)生與發(fā)展。 用途用途：用于地下工程、樓地面、基礎后澆帶等特殊要求的 工程中。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 7、環(huán)保型混凝土 混凝土材料 的負面影響 消耗大量自然資源和能源 排放二氧化碳等有害物質 生產與施工過程造成城市公害 視覺和觸覺效果差 循環(huán)利用難度大 環(huán)保型混凝 土的特點 比傳統(tǒng)混凝土更高的強度和耐久性 與自然環(huán)境的協(xié)調性 良好的使用功能

32、建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 環(huán)?；炷?土的分類 減輕環(huán)境負荷的混凝土（在混凝土生產，使用 直到解體全過程中能夠減輕給地球環(huán)境造成的 負擔。） 生態(tài)型混凝土（能夠適應動、植物生長，對調 節(jié)生態(tài)平衡、美化環(huán)境景觀、實現(xiàn)人類與自然 的協(xié)調具有積極作用的混凝土） 7、環(huán)保型混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 8、透水性混凝土、透水性混凝土 與自然與自然 環(huán)境相環(huán)境相 比，混比，混 凝土路凝土路 面存在面存在 的問題的問題 a.能滲入地下的雨水明顯減少，地下水位急 劇下降，土地中水分不足，缺氧，地溫升高， 影響地表植物正常生長。 b.不透氣的路面難與空氣進行熱量與濕度的 交換，對城市空間的溫

33、度、濕度等氣候條件 調節(jié)能力下降，產生“熱島現(xiàn)象”。 c.短時暴雨時，由于大量雨水不能及時滲入 地表，只能通過排水系統(tǒng)排入河流，加大了 排水設施的負擔，容易洪水泛濫，道路淹沒 交通癱瘓。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 透水性混 凝土種類 水泥透水性混凝土（以硅酸鹽類水泥 位凝膠材料、采用單一粒級的粗骨料， 不用或少用細骨料配制的無砂、多孔混 凝土。） 高分子透水性混凝土（采用單一粒級 的粗骨料，以瀝青或高分子樹脂為膠凝 材料配制的透水混凝土） 燒結透水性混凝土（以廢棄的瓷磚、 長石、高嶺土、粘土等礦物的粒狀物和 漿體拌合，壓制成胚體，經高溫煅燒， 形成具有多孔結構的塊狀材料） 應用：應用：

34、透水性混凝土強度較低，主要應用在強度要求不太 高，而要求具有較高透水效果的場合：公園內的道路，人行 道，輕量級道路，停車場，地下建筑工程。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 9、綠化混凝土、綠化混凝土 定義：能夠適應植物生長，進行綠色植 被的混凝土及其制品。 應用：城市道路兩側及中央隔離帶、護 坡、屋頂、停車場等部位。 類型類型 孔洞型綠化混凝土塊體材料 多孔連續(xù)型綠化混凝土 孔洞型多層結構綠化混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 10、吸音混凝土 特點：具有連續(xù)、多孔的內部結構。具有較大

35、 的內表面積，與普通的密實混凝土組成復合材 料。 用途：機場、高速公路、高速鐵路兩側、地鐵 等產生恒定噪音的場所。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 1111、碾壓混凝土、碾壓混凝土 碾壓混凝土是一種干硬性貧水泥的混凝土，其主要施工過 程為混凝土入倉，薄層鋪筑、碾壓。 它與普通常態(tài)混凝土相比有如下優(yōu)缺點: 1 優(yōu) 點 （1）可進行流水化、大面積連續(xù)澆筑，提高混凝土的施工 強度。 （2）可利用原有混凝土施工配套系統(tǒng)（以后簡稱系統(tǒng)）， 提高系統(tǒng)利用率，最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)的工作能力。 （3）可最大限度地使用機械，提高機械化程度，減輕勞動 強度，減少勞動力，提高施工質

36、量。 （4）大量使用摻合料，節(jié)約水泥，降低成本。 （5）可縮短工期（1213），提高投資收益。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 1111、碾壓混凝土、碾壓混凝土 2 缺 點 （1）施工工藝過程增多，對模板的要求趨向易拆、 裝，單塊面積大、強度高、宜調適的大模板。 （2）施工節(jié)奏快，對整個系統(tǒng)要求較高，施工中 不能輕易延緩。 （3）出現(xiàn)了層間結合強度、抗?jié)B等新問題。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 1212、大體積混凝土、大體積混凝土 現(xiàn)代建筑中時常涉及到大體積混凝土施工,如高層 樓房基礎、大型設備基礎、水利大壩等。它主要的特點 就是大，一般實體最小尺寸大于或等于1m。它的表面系 數(shù)比較小，

37、水泥水化熱釋放比較集中，內部溫升比較快。 混凝土內外溫差較大時，會使混凝土產生溫度裂縫，影 響結構安全和正常使用。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 大體積混凝土大體積混凝土 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 第二部分 砂漿 學習要點： 理解砂漿的組成材料 掌握建筑砂漿的技術性質 理解砌筑砂漿的配合比設計 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 用 途 膠凝材料 砌筑砂漿 抹面砂漿 普通抹面砂漿 裝飾砂漿 特殊功能的砂漿 水泥砂漿 石灰砂漿 混合砂漿 水泥石灰砂漿 水泥粘土砂漿 石灰粘土砂漿 第二部分 建筑砂漿 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 第一節(jié) 砌筑砂漿 一、砌筑砂漿的組成材料一、砌筑砂漿的

38、組成材料 二、砌筑砂漿的技術性質二、砌筑砂漿的技術性質 三、砌筑砂漿的配合比三、砌筑砂漿的配合比 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 一、砌筑砂漿的組成材料 1、水泥、水泥 2、石灰、石灰 3、砂、砂 4、水、水 5、外加劑、外加劑 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 1、水泥、水泥 品種：品種： （1）一般情況采用常用水泥品種）一般情況采用常用水泥品種 （2）特殊情況需用特種水泥（如膨脹水泥）特殊情況需用特種水泥（如膨脹水泥） 標號：標號： 盡量采用低標號水泥，水泥的強度等級一般為砂盡量采用低標號水泥，水泥的強度等級一般為砂 漿強度的漿強度的45倍。倍。 要求：

39、要求：嚴禁使用廢品；出廠超過三個月應檢驗。嚴禁使用廢品；出廠超過三個月應檢驗。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 2、石灰、石灰 作用：作用：改善砂漿的和易性和節(jié)約水泥。改善砂漿的和易性和節(jié)約水泥。 品種：品種：石灰膏、消石灰粉、生石灰粉。石灰膏、消石灰粉、生石灰粉。 要求：要求：符合符合jc/t481-92、jc/t480-92 （石灰應預先充分（石灰應預先充分“陳伏陳伏”熟化后制成石灰膏）熟化后制成石灰膏） 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 3、砂、砂 最大粒徑：最大粒徑：毛石砌體毛石砌體dm(1/41/5)漿層厚度。漿層厚度。 磚砌體磚砌體dm2.5mm，中砂。，中砂。 抹面時采用細砂。

40、抹面時采用細砂。 要求：要求：符合砼的技術要求。符合砼的技術要求。 4、水：、水：與砼拌合用水要求相同。與砼拌合用水要求相同。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 二、砌筑砂漿的技術性質二、砌筑砂漿的技術性質 * 1、砂漿的流動性（稠度）、砂漿的流動性（稠度） * 2、砂漿的保水性、砂漿的保水性 * 3、砂漿的強度、砂漿的強度 * 4、砂漿的粘結力、砂漿的粘結力 * 5、砂漿的變形、砂漿的變形 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 1、砂漿的流動性（稠度）、砂漿的流動性（稠度） 砂漿的流動性也叫做稠度，是指在自重或外力砂漿的流動性也叫做稠度，是指在自重或外力 的作用下流動的性能。的作用下流動的性能。

41、 影響因素：影響因素： u （1）膠凝材料的用量）膠凝材料的用量 u （2）用水量）用水量 u （3）砂的粗細、形狀、級配）砂的粗細、形狀、級配 u （4）攪拌時間）攪拌時間 測定：測定：用砂漿稠度儀測定稠度值（即沉入量）用砂漿稠度儀測定稠度值（即沉入量） 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 砂漿稠度測定儀砂漿稠度測定儀 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 砌體種類砌體種類干燥氣候干燥氣候 寒冷氣候寒冷氣候 磚砌體 普通毛石砌體 振搗毛石砌體 爐渣砼砌體塊 80100 6070 2030 7090 6080 4050 1020 5070 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 2、砂漿的保水性、砂漿的保

42、水性 砂漿的保水性是指砂漿保持水分的能力。砂漿的保水性是指砂漿保持水分的能力。 砂漿保水性的測定：砂漿保水性的測定：分層度儀測定分層度分層度儀測定分層度 （兩次沉入量之差）（兩次沉入量之差） 改善措施：改善措施： （1）石灰膏或粘土膏。）石灰膏或粘土膏。 （2）加入適量的外加劑。）加入適量的外加劑。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 3、砂漿的強度、砂漿的強度 u立方體抗壓強度立方體抗壓強度：以邊長為以邊長為7.07mm的立方的立方 體試塊標準養(yǎng)護至體試塊標準養(yǎng)護至28天所測得的抗壓強度平均天所測得的抗壓強度平均 值。值。 u強度等級：強度等級：按照具有按照具

43、有95%保證率的立方體抗保證率的立方體抗 壓強度劃分成六個等級（壓強度劃分成六個等級（ m0.4、 m1.0、 m2.5、 m5.0、 m7.5、 m10、 m15、 m20） 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 n對于水泥砂漿，可采用下列強度公式估算：對于水泥砂漿，可采用下列強度公式估算： （）不吸水基層（如致密石材）（）不吸水基層（如致密石材） 這時影響砂漿強度的主要因素與混凝土基本相同，這時影響砂漿強度的主要因素與混凝土基本相同， 即主要決定于水泥強度和水灰比。計算公式如下：即主要決定于水泥強度和水灰比。計算公式如下： 式中式中 f fm m砂漿砂漿2828抗壓強度（抗壓強度（mpampa

44、）；）； ce ce水泥的實測強度（ 水泥的實測強度（mpampa）；）； c/wc/w灰水比。灰水比。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 n（）吸水基層（如粘土磚及其他多孔材料）（）吸水基層（如粘土磚及其他多孔材料） 這時由于基層能吸水，當其吸水后，砂漿中保留水分的多少這時由于基層能吸水，當其吸水后，砂漿中保留水分的多少 取決于其本身的保水性，而與水灰比關系不大。因而，此時取決于其本身的保水性，而與水灰比關系不大。因而，此時 砂漿強度主要決定于水泥強度及水泥用量砂漿強度主要決定于水泥強度及水泥用量。計算公式如下：。計算公式如下： 式中式中 c c每立方米砂漿中水泥用量（）每立方米砂漿中水泥用

45、量（） 、砂漿的特征系數(shù)，砂漿的特征系數(shù)， a=3.03a=3.03，b=b=15.09 15.09 各地區(qū)也可用本地區(qū)試驗資料確定、值，統(tǒng)計用的試驗各地區(qū)也可用本地區(qū)試驗資料確定、值，統(tǒng)計用的試驗 組數(shù)不得少于組數(shù)不得少于3030組。組。 bqaff ccem 1000/ 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 4、砂漿的粘結力、砂漿的粘結力 砂漿的粘結力主要與砂漿的抗壓砂漿的粘結力主要與砂漿的抗壓 強度以及砌體材料的表面粗糙程度、強度以及砌體材料的表面粗糙程度、 清潔程度和濕潤程度以及施工養(yǎng)護等清潔程度和濕潤程度以及施工養(yǎng)護等 因素有關。因素有關。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 5、砂漿的變

46、形、砂漿的變形 砂漿在承受荷載或溫度條件變化時，砂漿在承受荷載或溫度條件變化時， 容易變形。若變形過大或不均勻，會降容易變形。若變形過大或不均勻，會降 低砌體及面層質量，引起沉降或產生裂低砌體及面層質量，引起沉降或產生裂 縫。縫。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 三、砌筑砂漿的配合比三、砌筑砂漿的配合比 1、確定配制強度、確定配制強度fm,o fm,o = fm,k + t 2、計算水泥用量、計算水泥用量qc qc = 1000(fm,o -b-b）/af/afcece 3、計算摻合料用量、計算摻合料用量d d = （300350） qc 4、確定砂用量、確定砂用量s s = 1 。干干 5

47、、確定用水量、確定用水量 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 三、砌筑砂漿的配合比設計三、砌筑砂漿的配合比設計 （jgj/t98-96)jgj/t98-96) 砌筑砂漿的配合比應滿足施工和易性（稠度）的砌筑砂漿的配合比應滿足施工和易性（稠度）的 要求，保證設計強度，還應盡可能節(jié)約水泥，降低成要求，保證設計強度，還應盡可能節(jié)約水泥，降低成 本。本。 （一）水泥混合砂漿的配合比計算（一）水泥混合砂漿的配合比計算 1.1.砌筑砂漿配制強度（砌筑砂漿配制強度（f fm m， ，0 0）的確定 ）的確定 f fm m， ，0 0=f =fm,k m,k + 0.645 + 0.645 式中式中 f fm

48、m， ，0 0砂漿的配制強度，精確至 砂漿的配制強度，精確至0.1mpa0.1mpa； f fm,k m,k砂漿設計強度等級（即砂漿抗壓強度平均值 砂漿設計強度等級（即砂漿抗壓強度平均值 （mpampa）；）； 砂漿現(xiàn)場強度標準差，精確至砂漿現(xiàn)場強度標準差，精確至0.01mpa0.01mpa。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 砌筑砂漿現(xiàn)場強度標準差砌筑砂漿現(xiàn)場強度標準差應按下式計算：應按下式計算： 式中式中 f fi i統(tǒng)計周期內同一品種砂漿第組試統(tǒng)計周期內同一品種砂漿第組試 件的強度（件的強度（mpampa）；）； 統(tǒng)計周期內同一品種砂漿組試件統(tǒng)計周期內同一品種砂漿組試件 強度的平均值（強

49、度的平均值（mpampa）；）； 統(tǒng)計周期內同一品種砂漿試件的統(tǒng)計周期內同一品種砂漿試件的 總組數(shù)，總組數(shù)，2525。 1 1 2 2 n f nf n i i f 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 當無近期統(tǒng)計資料時，砂漿現(xiàn)場強度標準差可當無近期統(tǒng)計資料時，砂漿現(xiàn)場強度標準差可 參考下表。參考下表。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 2.2.計算每立方米砂漿中水泥用量計算每立方米砂漿中水泥用量c (kgc (kg ) ) 每立方米砂漿中水泥用量，可按下式計算：每立方米砂漿中水泥用量，可按下式計算： 式中式中 c c每立方米砂漿中水泥用量每立方米砂漿中水泥用量, , 精確至精確至1 1; ;

50、f fm m， ，0 0砂漿的配制強度，精確至 砂漿的配制強度，精確至0.1mpa;0.1mpa; 、砂漿的特征系數(shù)，砂漿的特征系數(shù)， a=3.03a=3.03， b=b=15.09;15.09; ce m c af bf q ）（ ， 0 1000 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 3.3.按水泥用量計算摻加料用量按水泥用量計算摻加料用量 水泥混合砂漿的摻加料用量應按下式計算：水泥混合砂漿的摻加料用量應按下式計算： d d 一 一q qc c 式中式中 每立方米砂漿的水泥用量，精確至 每立方米砂漿的水泥用量，精確至； 每立方米砂漿中水泥和摻加料的總量，精確 每立方米砂漿中水泥和摻加料的總量，

51、精確 至至1 1；宜在；宜在300300350350之間。之間。 d d每立方米砂漿的摻加料用量，精確至每立方米砂漿的摻加料用量，精確至； 石灰、粘土膏使用時的稠度為石灰、粘土膏使用時的稠度為120120士士5 5； 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 4.4.確定砂用量確定砂用量 q qs s（kgkg ） ） q qs s= 1= 10 0干 干 式中式中 0 0干 干砂干燥狀態(tài)（含水率小于 砂干燥狀態(tài)（含水率小于0.50.5） 的堆積密度。的堆積密度。 5. 5. 確定用水量確定用水量 q qw w（kgkg3 3） 按砂漿稠度要求，根據經驗選定。一般混合按砂漿稠度要求，根據經驗選定。一般

52、混合 砂漿約為：砂漿約為：240240310 kg310 kg 。 。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 （二）水泥砂漿配合比選用（二）水泥砂漿配合比選用 水泥砂漿的配合比選用按水泥砂漿的配合比選用按166166頁表頁表5.225.22選用。選用。 用水量水泥砂漿約為用水量水泥砂漿約為270270330 kg330 kg 。 。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 （三）試配與調整（三）試配與調整 u（1 1）按計算配合比，采用工程實際使用材料進行試拌，測 定其拌合物的稠度和分層度，若不能滿足要求，則應調整用 水量或摻加料，直到符合要求為止。然后，確定試配時的砂 漿基準配合比基準配合比。 u（2

53、）試配時至少應采用三個不同的配合比，其中一個為基 準配合比，另外兩個配合比的水泥用量按基準配合比分別增 加及減少，在保證稠度、分層度合格的條件下，可將 用水量或摻加料用量作相應調整。 對三個不同的配合比，經調整后，應按有關標準的規(guī)定成型 試件，測定砂漿強度等級，并選定符合強度要求的且水泥用 量較少的砂漿配合比砂漿配合比。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 u（四）（四） 砂漿配合比計算實例砂漿配合比計算實例 例例 某工程用砌磚砂漿設計強度等級為某工程用砌磚砂漿設計強度等級為 1010、 要求稠度為要求稠度為8080100100的水泥石灰砂漿，現(xiàn)有的水泥石灰砂漿，現(xiàn)有 砌筑水泥的強度為砌筑水泥的

54、強度為32.5mpa32.5mpa，細集料為堆積密，細集料為堆積密 度度1450kg1450kgm m3 3的中砂，含水率為的中砂，含水率為2%2%，已有石灰，已有石灰 膏的稠度為膏的稠度為120120士士5mm5mm；施工水平一般。計算此；施工水平一般。計算此 砂漿的配合比。砂漿的配合比。 建筑與測繪工程系建筑與測繪工程系 n 解解 u（1 1）計算砂漿的配制強度）計算砂漿的配制強度 根據已知條件，施工水平一般的根據已知條件，施工水平一般的m10m10砂漿的標準差砂漿的標準差=2.5 =2.5 mpampa，則此砂漿的試配強度為，則此砂漿的試配強度為 f fm m， ，0 0=f =f2 2 + 0.645=10+0.645 + 0.645=10+0.6452.5=11.6 mpa2.5=11.6 mpa (2)(2)計算水泥用量計算水泥用量 由由 a=3.03a=3.03，b=b=15.0915.09 q qc c = 1000 = 1000（11.6+15.0911.6+15.09）/ 3.