江蘇省試驗(yàn)員培訓(xùn)混凝土第四講ppt課件

1、 第四講第四講 摻合料及其他品種混凝土摻合料及其他品種混凝土4.1 混凝土摻和料4.2 加摻合料混凝土4.3 輕混凝土4.4 防水混凝土4.5 高強(qiáng)、高性能混凝土4.1.1 摻合料的定義: 摻合料,亦稱礦物摻合料或礦物外加劑,是指在配制混凝土?xí)r加入的能改變新拌混凝土和硬化混凝土性能的無(wú)機(jī)礦物細(xì)粉。它們摻量通常大于水泥用量的5%，細(xì)度與水泥細(xì)度相同或比水泥更細(xì)。摻合料與外加劑主要不同之處在于其參與了水泥的水化過(guò)程，對(duì)水化產(chǎn)物有所貢獻(xiàn)。4.1 混凝土摻合料混凝土摻合料4.1.2 摻合料的分類:根據(jù)其化學(xué)活性，礦物摻合料基本分為三類：1.有膠凝性(或稱潛在水硬性)的,如?；郀t礦渣、高鈣粉煤灰或增鈣

2、液態(tài)渣、沸騰爐流化床）燃煤脫硫排放的廢渣固硫渣等。2.有火山灰活性的?；鹕交一钚允侵副旧頉](méi)有或極少有膠凝性，但在有水存在時(shí)，能與Ca(OH)2在常溫下發(fā)生反應(yīng)，生成具有膠凝性的組分，如粉煤灰，硅灰等。3.惰性摻合料，如細(xì)磨料石灰?guī)r、石英砂等。 4.1 摻合料摻合料規(guī)范:GB/T1596-2019 粉煤灰按其質(zhì)量分為、三個(gè)等級(jí)。 摻粉煤灰的混凝土早期強(qiáng)度會(huì)降低(但后期強(qiáng)度較普通混凝土高些) ，因而，使用摻粉煤灰的混凝土?xí)r，最好同時(shí)摻加減水劑或早強(qiáng)劑。 4.1 .3 粉煤灰粉煤灰4.1.4 粉煤灰的技術(shù)要求序號(hào)項(xiàng)目級(jí)級(jí)級(jí) 1細(xì)度(45um篩余) ( %)12.025.045.0 2需水量比 (%)

3、95105115 3燒失量 (%)5.08.015.0 4含水率 (%)1.01.01.0 5三氧化硫 (%)3.03.03.0 6F類灰游離氧化鈣 (%)1.01.01.0 7C類灰安定性(雷氏夾沸煮后增加距離) (mm)5.05.05.0 8C類灰游離氧化鈣 (%)4.04.04.04.1.5 F類粉煤灰和C類粉煤灰 粉煤灰按煤種分為F類粉煤灰(由無(wú)煙煤或煙煤煅燒收集的粉煤灰)和C類粉煤灰(由遏煤或次煙煤煅燒收集的粉煤灰) 。 C類粉煤灰氧化鈣含量較高,有必要進(jìn)行安定性的檢測(cè)。 P42例題：拌制混凝土和砂漿用粉煤灰的技術(shù)要求包括（A、B、C、D等。A.細(xì)度 B.需水量 C.含水率 D.安定

4、性 規(guī)范:GB/T18046-2019以?；郀t礦渣為主要原料，可摻加少量石膏磨制成一定細(xì)度的粉體，稱作粒化高爐礦渣粉，簡(jiǎn)稱礦粉礦渣粉）。 礦粉按質(zhì)量指標(biāo)劃為 S105，S95，S75 三個(gè)級(jí)別。4.1 .6 礦粉礦粉4.1.7 礦粉的主要技術(shù)指標(biāo)序號(hào) 項(xiàng) 目S105S95S75 1密度 （g/ cm3)2.82.82.8 2比表面積 (m2/kg)500 400 300 3 7d活性指數(shù) (%)957555 428d活性指數(shù) (%)1059575 5三氧化硫 (%)4.04.04.0 6氯離子 (%)0.060.060.06 7含水率 (%)1.01.01.0 8燒失量 (%)3.03.03

5、.0在混凝土中摻加一定量粉煤灰、礦粉等活性摻合料，可以改善混凝土性能、節(jié)約水泥、提高產(chǎn)品質(zhì)量及降低產(chǎn)品成本。 4.2 加摻合料混凝土加摻合料混凝土4.2.1 混凝土中的粉煤灰效應(yīng) 粉煤灰在混凝土中的三種效應(yīng):1.活性效應(yīng)2.顆粒形狀效應(yīng)3.微骨料效應(yīng) 粉煤灰可以改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、保水性、可泵性以及抹面性等性能，并能降低混凝土的水化熱，以及抗化學(xué)侵蝕、抗?jié)B、抑制堿骨料反應(yīng)等耐久性能。4.2.2混凝土中摻用粉煤灰方法 (1)等量取代法:以等質(zhì)量的粉煤灰取代混凝土中水泥。主要適用于摻加級(jí)粉煤灰、混凝土超強(qiáng)以及大體積混凝土工程。 （2超量取代法：粉煤灰的摻量超過(guò)取代水泥的質(zhì)量，超量的粉煤灰取代

6、部分細(xì)骨料。超量系數(shù)粉煤灰摻入質(zhì)量與取代水泥質(zhì)量之比應(yīng)根據(jù)粉煤灰等級(jí)而定。 （3外加法：在保持混凝土中水泥用量不變的情況下，外摻一定數(shù)量的粉煤灰，其目的只是為了改善混凝土的和易性。 當(dāng)粉煤灰取代水泥量過(guò)多時(shí)，混凝土的抗碳化耐久性將變差，所以粉煤灰取代水泥的量應(yīng)適量。4.1輕混凝土輕混凝土凡表觀密度小于1950kg/m3的混凝土統(tǒng)稱為輕混凝土。按其組成成分可分為輕骨料混凝土、多孔混凝土(如加氣混凝土)和大孔混凝土(如無(wú)砂大孔混凝土)三種類型。 用輕質(zhì)粗骨料、輕質(zhì)細(xì)骨料(或普通砂)、水泥和水配制而成的，其干表觀密度不大于1950kg/m3的混凝土叫輕骨料混凝土。輕骨料混凝土是一種輕質(zhì)、高強(qiáng)、多功能

7、的新型建筑材料，具有表觀密度小、保溫性好、抗震性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 4.1.1 輕骨料混凝土輕骨料混凝土(1)輕骨料的分類凡粒徑大于5mm，堆積密度小于1000kg/m3的骨料，稱為輕的粗骨料；粒徑不大于5mm，堆積密度小于1200kg/m3的骨料，稱為輕的細(xì)骨料。輕骨料按其來(lái)源可分為3類：天然輕骨料(浮石,火山渣,多孔凝灰?guī)r) 人造輕骨料(膨脹珍珠巖,頁(yè)巖陶粒,粘土陶粒)工業(yè)廢料(爐渣,粉煤灰陶粒)(2)輕骨料技術(shù)性能輕骨料的技術(shù)性能主要包括堆積密度、強(qiáng)度、顆粒級(jí)配和吸水率等4項(xiàng)。此外，對(duì)耐久性、安定性、有害雜質(zhì)含量也提出了要求。 堆積密度輕骨料堆積密度的大小，將影響輕骨料混凝土的表觀密度和性能。根

8、據(jù)堆積密度大小，輕骨料可劃分為若干密度等級(jí)(見(jiàn)表4.1)。表表4.1輕骨料密度等級(jí)輕骨料密度等級(jí) 密度等級(jí) 堆積密度范圍(kg/m3) 輕粗骨料輕砂3004005006007008009001000 500600700800900100011001200 21030031040041050051060061070071080081090091010001010110011101200 輕骨料強(qiáng)度用筒壓強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí)表示。輕骨料的筒壓強(qiáng)度以“筒壓法測(cè)定。 輕粗骨料的筒壓強(qiáng)度和強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)不低于表4.2規(guī)定。 輕骨料顆粒級(jí)配、最大粒徑及粗細(xì)程度 其指標(biāo)詳見(jiàn)表4.3。 表表4.2 輕粗骨料筒壓強(qiáng)度及強(qiáng)

9、度等級(jí)輕粗骨料筒壓強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí) 密度等級(jí) 筒壓強(qiáng)度f(wàn)a(MPa)強(qiáng)度等級(jí)fak(MPa)碎石型普通型和圓球型普通型圓球型3004005006007008009001000 0.2/0.30.4/0.50.6/1.00.8/1.51.0/2.01.2/2.51.5/3.01.8/4.0 0.30.51.02.03.04.05.06.5 3.55.07.51015202530 3.55.07.51520253040表表4.3 輕粗骨料級(jí)配輕粗骨料級(jí)配 篩孔尺寸 dmin1/2dmaxdmax2dmax圓球型及單一粒級(jí)普通型混合級(jí)配碎石型混合級(jí)配 累計(jì)篩余(按質(zhì)量計(jì)，%) 909090 不規(guī)定30

10、704060 101010 000 吸水率 測(cè)定輕骨料1h吸水率。規(guī)程規(guī)定，輕砂和天然輕粗骨料的吸水率不作規(guī)定；其他輕粗骨料的吸水率不應(yīng)大于22%。有害雜質(zhì)含量及其他性能輕骨料中嚴(yán)禁混入煅燒過(guò)的石灰石、白云石和硫酸鹽、氯化物等。輕骨料的有害雜質(zhì)含量和其他性能指標(biāo)應(yīng)不大于表4.4的規(guī)定。 表表4.4 輕骨料有害物質(zhì)含量及其他性能指標(biāo)輕骨料有害物質(zhì)含量及其他性能指標(biāo) 項(xiàng)目名稱指標(biāo)抗凍性(F15，質(zhì)量損失，%)安定性(煮沸法，質(zhì)量損失，%)燒失量，輕粗骨料 (質(zhì)量損失，%)輕砂(質(zhì)量損失，%)硫酸鹽含量(按SO3計(jì)，%)氯鹽含量(以Cl2計(jì)，%)含泥量(質(zhì)量，%)有機(jī)雜質(zhì)(用比色法檢驗(yàn)) 55450

11、.50.023不深于標(biāo)準(zhǔn)色(1)輕骨料混凝土的技術(shù)性能 和易性 強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí) 輕骨料混凝土技術(shù)規(guī)程(JGJ 512019)規(guī)定，根據(jù)立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，可將輕骨料混凝土劃分為13個(gè)強(qiáng)度等級(jí)：LC5.0、LC7.5、LC10、LC15、LC20、LC25、LC30、LC35、LC40、LC45、LC50、LC55、LC60，其中結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值按表4.5采用。 4.1.1.1 輕骨料混凝土的技術(shù)性能與分類輕骨料混凝土的技術(shù)性能與分類表觀密度輕骨料混凝土按干燥狀態(tài)下的表觀密度劃分為14個(gè)密度等級(jí)，見(jiàn)表4.6。 收縮與徐變 保溫性能輕骨料混凝土具有較好的保溫性能，其表觀密度為1000

12、kg/m3、1400kg/m3、1800kg/m3的輕骨料混凝土導(dǎo)熱系數(shù)分別為0.28W/(mK)、0.49W/(m.K)、0.87W/(m.K)。 表表4.5 結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(JGJ 512019) 強(qiáng)度種類軸心抗壓軸心抗拉符號(hào)fck(MPa)ftk(MPa)混凝土強(qiáng)度等級(jí) LC15LC20LC25LC30LC35LC40LC45LC50LC55LC60 10.013.416.720.123.426.829.632.435.538.5 1.271.541.782.012.202.392.512.642.742.85表表4.6 輕骨料混凝土的密度等級(jí)輕

13、骨料混凝土的密度等級(jí)(JGJ 512019) 密度等級(jí)干表觀密度的變化范圍(kg/m3)密度等級(jí)干表觀密度的變化范圍(kg/m3)600700800900100011001200 56065066075076085086095096010501060115011601250 1300140015001600170018001900 12601350136014501460155015601650166017501760185018601950(2)輕骨料混凝土的分類按粗骨料種類可分為天然輕骨料混凝土、人造輕骨料混凝土和工業(yè)廢料輕骨料混凝土。按有無(wú)細(xì)骨料或細(xì)骨料的品種不同分為全輕混凝土、砂輕混凝

14、土和大孔輕骨料混凝土。按用途不同分保溫、結(jié)構(gòu)保溫及結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土。 -全輕混凝土細(xì)骨料全部用輕砂砂輕混凝土細(xì)骨料全部或部分用普通砂大孔輕骨料混凝土無(wú)細(xì)骨料(1)應(yīng)對(duì)輕粗骨料的含水率及堆積密度進(jìn)行測(cè)定(2)必須采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌，防止輕骨料上浮或攪拌不均。(3)拌合物在運(yùn)輸中應(yīng)采取措施減少坍落度損失和防止離析。(4)輕骨料混凝土拌合物應(yīng)采用機(jī)械振搗成型。 (5)輕骨料混凝土澆筑成型后應(yīng)及時(shí)覆蓋和噴水養(yǎng)護(hù)。 4.1.1.2 輕骨料混凝土的施工輕骨料混凝土的施工防水混凝土分為普通防水混凝土、膨脹水泥防水混凝土和外加劑防水混凝土。 普通防水混凝土是以調(diào)整配合比的方法來(lái)提高自身密實(shí)度和抗?jié)B性的一種混

15、凝土。 膨脹水泥防水混凝土主要是利用膨脹水泥在水化過(guò)程中，形成大量體積增大的水化硫鋁酸鈣，在有約束的條件下，能改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)，使總孔隙率減少，孔徑減小，從而提高混凝土抗?jié)B性。 4.3 防水混凝土防水混凝土外加劑防水混凝土種類較多，常見(jiàn)的有加氣劑防水混凝土、膨脹劑防水混凝土及三乙醇胺防水混凝土等。目前許多國(guó)家工程技術(shù)人員的習(xí)慣是把C10C50強(qiáng)度等級(jí)的混凝土稱為普通強(qiáng)度混凝土，C60C90的混凝土稱為高強(qiáng)混凝土，C100以上的混凝土稱為超高強(qiáng)混凝土。 高強(qiáng)、超高強(qiáng)混凝土的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、耐久性好、變形小，能適應(yīng)現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)向大跨度、重載、高聳發(fā)展和承受惡劣環(huán)境條件的需要。 4.4 高強(qiáng)、高性能混凝土高強(qiáng)、高性能混凝土目前，國(guó)際上配制高強(qiáng)、超高強(qiáng)混凝土實(shí)用的技術(shù)路線是高品質(zhì)通用水泥+高性能外加劑+特殊摻