混凝土組成及主要技術(shù)性質(zhì)課件

第六章

混凝土及砂漿

混凝土是由膠凝材料、水和粗、細(xì)骨料按適當(dāng)比例配合、拌制成拌合物，經(jīng)一定時(shí)間硬化而成的人造石材。土木建筑工程對(duì)混凝土質(zhì)量的基本要求是：具有符合設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度；具有與施工條件相適應(yīng)的和易性；具有與工程環(huán)境相適應(yīng)的耐久性。材料組成經(jīng)濟(jì)合理、生產(chǎn)制作節(jié)約能源。

第一節(jié)普通混凝土的組成材料

普通混凝土（簡(jiǎn)稱為混凝土）是由水泥、砂、石和水所組成，另外還常加入適量的摻合料和外加劑。在混凝土中，砂、石起骨架作用，稱為骨料；水泥與水形成水泥漿，水泥漿包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥漿起潤(rùn)滑作用，賦予拌合物一定的和易性，便于施工。水泥漿硬化后，則將骨料膠結(jié)為一個(gè)堅(jiān)實(shí)的整體。2.細(xì)骨料由自然風(fēng)化、水流搬運(yùn)和分選、堆積形成的、粒徑小于4.75ｍｍ的巖石顆粒（砂）稱為細(xì)骨料?；炷量刹捎煤由啊⒑Ｉ?、山砂來配置。

砂的技術(shù)指標(biāo)見第二章?；炷劣蒙耙诉x用河砂，顆粒級(jí)配為中砂，一般認(rèn)為中砂粗細(xì)適中，級(jí)配較好。3.粗骨料粒徑大于4.75ｍｍ的骨料為粗骨料。混凝土用石可分為碎石與卵石；碎石拌制的混凝土強(qiáng)度高；卵石拌制的混凝土流動(dòng)性好。4.混凝土拌合及養(yǎng)護(hù)用水在拌制和養(yǎng)護(hù)混凝土用的水中，不得含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)，如油脂、糖類等。凡是能飲用的自來水和清潔的天然水，都能用來拌制和養(yǎng)護(hù)混凝土。污水、PH值小于４的酸性水、含硫酸鹽（按ＳＯ3計(jì)）超過水重１％的水均不得使用，在對(duì)水質(zhì)有疑問時(shí)可將該水與潔凈水分別制成混凝土試塊，然后進(jìn)行強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)，如果用該水制成的試塊強(qiáng)度不低于潔凈水制成的試塊強(qiáng)度，就可用此水來拌制混凝土。海水中含有硫酸鹽、鎂鹽和氯化物，對(duì)水泥石有侵蝕作用，對(duì)鋼筋也會(huì)造成銹蝕，因此一般不得用海水拌制混凝土。5、外加劑和摻和料外加劑目前在混凝土中應(yīng)用較廣泛，可有效的改善混凝土的各項(xiàng)性能，簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)。在混凝土中摻加火山灰、粉煤灰、?；郀t礦渣、硅粉等活性摻和料，可取代部分水泥獲得經(jīng)濟(jì)效益，且能改善混凝土的性能。標(biāo)準(zhǔn)：《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》《粉煤灰在混凝土和砂漿中應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》《用于水泥與混凝土中?；郀t礦渣粉》1.混凝土拌合物的和易性1.1.和易性的概念

和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、運(yùn)輸、澆灌、搗實(shí)）并能獲致質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的性能。和易性是一項(xiàng)綜合的技術(shù)性質(zhì)，包括有流動(dòng)性、粘聚性和保水性等三方面的含義。

流動(dòng)性是指混凝土拌合物在本身自重或施工機(jī)械振搗的作用下，能產(chǎn)生流動(dòng)，并均勻密實(shí)地填滿模板的性能。流動(dòng)性的大小取決于混凝土拌合物中用水量或水泥漿含量的多少。1.2.和易性測(cè)定及評(píng)價(jià)指標(biāo)目前，尚沒有能夠全面反映混凝土拌合物和易性的測(cè)定方法。在工地和試驗(yàn)室，通常是測(cè)定拌合物的流動(dòng)性，并輔以直觀經(jīng)驗(yàn)評(píng)定粘聚性和保水性。（１）坍落筒法將混凝土拌合物按規(guī)定方法裝入標(biāo)準(zhǔn)圓錐筒中，逐層插搗并裝滿刮平后，垂直提起圓錐筒，混凝土拌合物由于自重將會(huì)向下坍落。量測(cè)坍落的高度（以毫米計(jì)），即為坍落度。坍落度越大，則混凝土拌合物的流動(dòng)性越大。

在做坍落度試驗(yàn)的同時(shí)，應(yīng)觀察混凝土拌合物的粘聚性、保水性及含砂等情況，以更全面地評(píng)定混凝土拌合物的和易性。坍落度法適用于骨料最大粒徑不大于40㎜，坍落度值不小于10㎜的混凝土拌合物。根據(jù)坍落度的不同，可將混凝土拌合物分為：大流動(dòng)性混凝土（坍落度大于160ｍｍ）；流動(dòng)性混凝土（坍落度為100～150ｍｍ）；塑性混凝土（坍落度為50～90ｍｍ）及低塑性混凝土（坍落度為10～40ｍｍ）。坍落度值小于10ｍｍ的拌合物為干硬性混凝土。(２)維勃稠度法（ＶＢ法）對(duì)干硬性的混凝土拌合物通常采用維勃稠度儀測(cè)定其稠度。維勃稠度測(cè)試方法是：在維勃稠度儀上的坍落度筒中按規(guī)定方法裝滿拌合物，垂直提起坍落度筒，在拌合物試體頂面放一透明圓盤，開啟振動(dòng)臺(tái)，同時(shí)用秒表計(jì)時(shí)，在透明圓盤的底面完全為水泥漿所布滿的瞬間，停止秒表，關(guān)閉振動(dòng)臺(tái)。此時(shí)可認(rèn)為混凝土混合物已密實(shí)。讀出秒表的秒數(shù)，稱為維勃稠度。該法適用于粗骨料最大粒徑不超過40ｍｍ，維勃稠度在５～30ｓ之間的混凝土拌合物的稠度測(cè)定。1.3和易性的選擇混凝土拌合物的坍落度，主要依據(jù)構(gòu)件截面大小，鋼筋疏密和搗實(shí)方法來確定。當(dāng)截面尺寸較小或鋼筋較密，或采用人工插搗時(shí)，坍落度可選擇大些。反之，如構(gòu)件截面尺寸較大，鋼筋較疏，或采用振動(dòng)器振搗時(shí)，坍落度可選擇小些。表6－8.注：①上表系采用機(jī)械振搗混凝土?xí)r的坍落度，采用人工搗實(shí)其值可適當(dāng)增大；②需配制泵送混凝土?xí)r，應(yīng)摻外加劑，坍落度宜為120～180㎜。1.4影響和易性的因素（１）水泥漿的數(shù)量在混凝土拌合物中，水泥漿包裹骨料表面，填充骨料空隙，使骨料潤(rùn)滑，提高混合料的流動(dòng)性；在水灰比不變的情況下，單位體積混合物內(nèi)，隨水泥漿的增多，混合物的流動(dòng)性增大。若水泥漿過多，超過骨料表面的包裹限度，就會(huì)出現(xiàn)流漿現(xiàn)象，這既浪費(fèi)水泥又降低混凝土的性能；如水泥漿過少，達(dá)不到包裹骨料表面和填充空隙的目的，使粘聚性變差，流動(dòng)性低，不僅產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象，還會(huì)使混凝土的強(qiáng)度和耐久性降低?；旌衔镏兴酀{的數(shù)量以滿足流動(dòng)性要求為宜。（２）水泥漿的稠度水泥漿的稀稠，取決于水灰比的大小。水灰比小，水泥漿稠，拌合物流動(dòng)性就小，混凝土拌合物難以保證密實(shí)成型。若水灰比過大，又會(huì)造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良，而產(chǎn)生流漿、離析現(xiàn)象。

水泥漿的數(shù)量和稠度取決于用水量和水灰比。實(shí)際上用水量是影響混凝土流動(dòng)性最大的因素。當(dāng)用水量一定時(shí)，水泥用量適當(dāng)變化（增減50～100㎏／ｍ3）時(shí)，基本上不影響混凝土拌合物的流動(dòng)性，即流動(dòng)性基本上保持不變。由此可知，在用水量相同的情況下，采用不同的水灰比可配制出流動(dòng)性相同而強(qiáng)度不同的混凝土。(3)砂率砂率是指混凝土中砂的用量占砂、石總用量的百分率。ｍg0——每立方米混凝土的粗骨料用量（kg）；ｍs0——每立方米混凝土的細(xì)骨料用量（kg）；βs——砂率（％）；P_______粗骨料的空隙率（％）ρ0s,ρ0g_______砂、石堆積密度（kg/m3)

在混合料中，砂是用來填充石子的空隙。在水泥漿一定的條件下，若砂率過大，則骨料的總表面積及空隙率增大，混凝土混合物就顯得干稠，流動(dòng)性小。如要保持一定的流動(dòng)