混凝土原材料性能介紹

1、第一章 工程材料的基本性質(zhì)1材料的基本物理性質(zhì)（1）密度和表觀密度1）密度密度是材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量（重量） ，又稱比 重，即與水的密度之比。密度的計(jì)算丫 =G/V式中丫密度，g/cm3;G 干燥材料的質(zhì)量， gV 材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積， cm3。材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積是指不包括材料內(nèi)部孔隙在內(nèi)的體 積。為測(cè)定有孔材料的絕對(duì)密實(shí)體積， 應(yīng)把材料磨成細(xì)粉， 干燥后用 比重瓶測(cè)定其體積。2）表觀密度表觀密度是材料在自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量（重量） 。表觀 密度的計(jì)算式如下：丫 o=G/V）式中丫 0密度，g/cm3;G 干燥材料的質(zhì)量， gV 0 材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體

2、積， cm3。材料在自然狀態(tài)下的體積是指包括內(nèi)部孔隙在內(nèi)的體積材料的表觀密度一般指材料在干燥狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量， 稱為 干表觀密度。當(dāng)材料含水時(shí)，所得表觀密度，稱為濕表觀密度。由于 材料含水狀態(tài)的不同， 如絕干（烘干至恒重）、風(fēng)干（氣干）、含水（未 飽和）、吸水飽和等，可分別稱為干表觀密度、氣干表觀密度、濕表 觀密度、飽和表觀密度等。砂、石子等散粒材料的體積按自然堆積體積計(jì)算稱為堆積密度。 若以振實(shí)體積計(jì)算，則稱緊密堆積密度。（2）密實(shí)度和孔隙率1）密實(shí)度密實(shí)度是材料體積內(nèi)固體物質(zhì)所充實(shí)的程度。 密實(shí)度的計(jì)算如下：D=V/V 0= Y / Y 0對(duì)于絕對(duì)密實(shí)材料，因丫 0=Y, 故密實(shí)度D=

3、1或100%。對(duì)于 大多數(shù)建筑材料，因丫 0<丫，故密實(shí)度D< 1或D< 100%。2）孔隙率 孔隙率是材料體積內(nèi)孔隙體積與材料總體積 （自然狀態(tài)體積） 的比率。計(jì)算式如下：P=（VV0）/V0=1V/V0=1Y 0/Y 由此可見： PD=12、材料的力學(xué)性質(zhì)（1）強(qiáng)度材料的強(qiáng)度 是材料在應(yīng)力作 用下抵抗破壞的 能力。圈1-1外力撲用示愿圖抗扯；（A）駄壓；li ）抗剪；W執(zhí)普根據(jù)外力作 用方式，材料強(qiáng)度 有抗拉、抗壓、抗 剪、抗彎（抗折）強(qiáng)度等。在工程上，通常采用破壞試驗(yàn)法對(duì)材料的強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)測(cè)R= PmaJF材料的抗拉抗壓及抗剪強(qiáng)度的計(jì)算式如下：式中r-材料的極限強(qiáng)度，MP

4、aPmaL-材料破壞時(shí)最大荷載，NF試件受力面積，mm材料的抗彎強(qiáng)度與試件受力情況截面形狀及支承條件有關(guān)般試驗(yàn)方法是將條形試件（梁）放在支點(diǎn)上，中間作用一集中荷載。 對(duì)矩形截面的試件，抗彎強(qiáng)度的計(jì)算式為：2R w=3 IP max式中Rw-材料的抗彎極限強(qiáng)度，MPaP max-彎曲破壞時(shí)的最大集中荷載，N；l兩支點(diǎn)的間距，mmb 、 h 分別為受彎試件截面的寬和高， mm。為便于材料的生產(chǎn)和使用，主要結(jié)構(gòu)材料均按強(qiáng)度值作為劃分 強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)。普通水泥按抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度分為 32.5 、32.5R、425、 42.5R、62.5、62.5R;普通混凝土有 C7.5、C10 C15 C20 C25

5、 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60等強(qiáng)度等級(jí)。材料的強(qiáng)度試驗(yàn)條件對(duì)測(cè)試所得數(shù)據(jù)影響很大，如試樣采取法、 試件的形狀和尺寸、試件的表面狀況、試驗(yàn)機(jī)的類型、試驗(yàn)時(shí)加荷速 度、環(huán)境的溫度和濕度，以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)的取舍等，均在不同程度上影 響所得數(shù)據(jù)的代表性和精確性。第二章 混凝土用砂及碎石一混凝土用砂1 細(xì)度模數(shù)與級(jí)配區(qū)1.1砂按細(xì)度模數(shù)卩f分級(jí)粗砂：卩f=3.73.1中砂：卩f=3.02.3細(xì)砂：卩f=2.21.61.2砂按0.630mm篩的篩余量分成I、U、川三個(gè)級(jí)配區(qū)。2 質(zhì)量要求中的其他主要技術(shù)指標(biāo)2.1 含泥量：> C30< 3.0 %v C302.2 泥塊含

6、量 :> C30< 1.0 %v C30< 2.0 %2.3 有害雜質(zhì)的限值 :云母含量 < 2.0 %輕物質(zhì)含量 < 1.0 %硫化物及硫酸鹽含量< 1.0 %有機(jī)物含量 比色法檢驗(yàn)合格2.4氯離子含量 < 0.06 % ; 預(yù)應(yīng)力混凝土不宜用海砂。2.5 堿活性檢驗(yàn) 主要針對(duì)重要工程的混凝土用砂二、混凝土用碎石1 級(jí)配情況與公稱粒級(jí)1.1 級(jí)配情況分為連續(xù)粒級(jí)和單粒級(jí)。1.2 公稱粒級(jí)連續(xù)粒級(jí)分為6個(gè)規(guī)格510、516、520、525、531.5、540mm單粒級(jí)分為5個(gè)規(guī)格1020、1631.5、2040、31.563、4080mm2 質(zhì)量要求中

7、的其他主要技術(shù)指標(biāo)2.1針片狀顆粒含量> C30< 15% ;v C30< 25%.2.2泥塊含量> C30< 0.5 % ；v C30< 0.7 %2.3 壓碎性指標(biāo)值水成巖C55 C40< 10%;< C35< 16%火成巖C55 C40< 13%;< C35< 30%2.4 堿活性檢驗(yàn) 主要針對(duì)重要工程的混凝土用碎石 三、砂石品質(zhì)對(duì)混凝土性能的影響1、配制混凝土宜優(yōu)先采用U區(qū)砂。采用I區(qū)砂時(shí)，由于砂的顆粒較粗，會(huì)影響混凝土的和易性。采用川區(qū)砂時(shí)，由于砂的顆粒較細(xì)，會(huì)使混凝土的強(qiáng)度降 低。2、砂的泥量過(guò)大，會(huì)增加混凝土

8、的用水量。從而產(chǎn)生混凝土的強(qiáng)度降低、 收縮增大和體積不穩(wěn)定等不良影響。3、砂石中的泥塊含量對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B性能和收縮性能都有不良 的影響。4、配制泵送混凝土最好能采用細(xì)度模數(shù)卩f=2.32.7的中砂，小于0.315mm 的顆粒1530%,并含有510%細(xì)度0.16mm以下的顆粒。另外在碎石的顆粒 形狀，粒徑和空隙率都要適當(dāng)控制，以保證混凝土的可泵性。5、配制高強(qiáng)混凝土?xí)r，粗骨料應(yīng)選用質(zhì)地堅(jiān)硬，級(jí)配良好的碎石，針片狀 顆粒含量不宜大于 5%。細(xì)骨料其細(xì)度模數(shù)不宜小于 2.6，含泥量不大于 1.5%。第三章外加劑及礦物摻合料一.混凝土外加劑1、外加劑按其主要使用功能分為四類：改善混凝土拌合

9、物流變性能的外加劑，包括各種減水劑和泵送劑等；調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間，硬化性能的外加劑，包括緩凝劑、促凝劑和速凝劑等；改善混凝土耐久性的外加劑，包括引氣劑、防水劑、阻銹劑和礦物外加劑等；改善混凝土其他性能的外加劑，包括膨脹劑、防凍劑、著色劑等。2、混凝土減水劑混凝土外加劑中使用最廣泛的是減水劑，在現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，混凝土減水劑 規(guī)定了普通減水劑、高效減水劑、緩凝減水劑、引氣減水劑等多個(gè)品種。但實(shí)際上攪拌站大部分使用的都是復(fù)合減水劑，其一般是由高效減水劑、緩凝劑、引氣 劑和保塑劑等組份復(fù)合而成。因而具有減水、緩凝、保塑等功能。 比較能滿足大 流動(dòng)性混凝土在使用上的要求?；炷翜p水劑的技術(shù)要求有，摻外加

10、劑混凝土性能指標(biāo)和勻質(zhì)性指標(biāo)兩個(gè)方 面。其中摻外加劑混凝土性能指標(biāo)包括減水率、泌水率比、含氣量、凝結(jié)時(shí)間差 抗壓強(qiáng)度比和收縮率比等。不同品種的減水劑規(guī)定了不同的指標(biāo)。勻質(zhì)性指標(biāo)，一般是對(duì)外加劑生產(chǎn)廠家，在產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性控制上的要求。 而對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，一些項(xiàng)目也可作為進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收的根據(jù)，如密度（比重）和水泥凈漿 流動(dòng)度等。3、減水劑的選用及進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)選用減水劑時(shí)，最好通過(guò)實(shí)際的混凝土試驗(yàn)，看是否與實(shí)際使用的水泥有較好的適應(yīng)性。應(yīng)從混凝土的流動(dòng)性、保水性、坍落度損失、減水率和抗壓強(qiáng)度等方面 進(jìn)行比較。此外還要在摻量、性價(jià)比、以及供貨商的信譽(yù)方面都有所考慮。在減水劑進(jìn)場(chǎng)時(shí)， 應(yīng)對(duì)產(chǎn)品的勻質(zhì)性進(jìn)行檢驗(yàn)， 一般

11、是測(cè)定其比重和水泥凈漿流動(dòng)度 等，其結(jié)果應(yīng)符合供貨時(shí)商定的要求。4、外加劑與水泥的適應(yīng)性不同品種或不同熟料成分的水泥對(duì)同樣的減水劑， 都可能表現(xiàn)出不同的使用效果。一般說(shuō)來(lái)，硅酸鹽水泥和普通水泥比混合水泥對(duì)減水劑的適應(yīng)性好，C3A含量高或堿含量較多的水泥與減水劑的適應(yīng)性會(huì)差一些。二礦物摻合料礦物摻合料是指以硅、鋁、鈣等一種或多種氧化物為主要成份， 摻入混凝土 中能改善新拌或硬化混凝土性能的粉體材料。 如粉煤灰、礦渣粉、鋼渣粉、硅灰 、沸石粉和復(fù)合礦物摻合料等。 其中應(yīng)用最普遍的是粉煤灰和礦渣粉， 而硅灰則 是高強(qiáng)混凝土中常用的摻合料。1、粉煤灰的主要技術(shù)要求指標(biāo)I級(jí)U級(jí)川級(jí)45卩篩篩余% <

12、;122045需水量比% <95105115燒失量% <5815三氧化硫% <3332、礦渣粉的主要技術(shù)要求項(xiàng)目S105級(jí) S95 級(jí)S75 級(jí)比表面積mVkg >350350350活性指數(shù)28c>1059575流動(dòng)度比%>859095三氧化硫%<4.04.04.0燒失量% <3.03.03.0第四章 常用水泥一、常用水泥的種類和組成、代號(hào)1、 硅酸鹽水泥水泥熟料+石膏+5%以下混合材 P. I和P. II強(qiáng)度等級(jí)分為 42.5 42.5R 52.5 52.5R 62.5 62.5R2、 普通硅酸鹽水泥水泥熟料+石膏+6%-15%混合材P.O強(qiáng)度等級(jí)分為 32.5 32.5R 42.5 42.5R 52.5 52.5R3、 礦渣硅酸鹽水泥水泥熟料 +20%-70%?；郀t礦渣 +石膏 P.S強(qiáng)度等級(jí)分為 32.5 32.5R 42.5 42.5R 52.5 52.5R4、 火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥水泥熟料 +20%-50%火山灰質(zhì)混合材 +石膏P.P 強(qiáng)度等級(jí)分為 32.5 32.5R