建筑材料與檢測(cè)3

建筑材料與檢測(cè)目錄單元5混凝土5.1混凝土的概述5.2普通混凝土的組成材料5.3普通混凝土的技術(shù)性質(zhì)5.4普通混凝土的配合比設(shè)計(jì)5.5混凝土外加劑5.6其他品種混凝土5.7混凝土性能檢測(cè)學(xué)習(xí)目標(biāo)

1．熟練掌握混凝土各種組成材料的各項(xiàng)性質(zhì)的要求、測(cè)定方法及對(duì)混凝土性能的影響。

2．掌握混凝土拌和物的性質(zhì)及其測(cè)定和調(diào)整方法。3.掌握硬化混凝土的力學(xué)性質(zhì)、變形性質(zhì)和耐久性質(zhì)及其影響因素。4.掌握普通混凝土的配合比設(shè)計(jì)方法。單元5混凝土5.1混凝土的概述

混凝土是由膠凝材料、粗骨料、細(xì)骨

料和水(或不加水）按適當(dāng)?shù)谋壤浜稀?/p>

拌和制成混合物，經(jīng)一定時(shí)間后硬化而成的人造石材。目前，混凝土技術(shù)正朝著超高強(qiáng)、輕質(zhì)、高耐久性、多功能和智能化方向發(fā)展。5.1混凝土的概述5.1.1混凝土的分類1.按表觀密度分類(2）普通混凝土(3）輕混凝土

（1）重混凝土5.1混凝土的概述5.1.1混凝土的分類2.按膠凝材料的品種分類

通常根據(jù)主要膠凝材料的品種，并以其名稱命名，如水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸鹽混凝土、瀝青混凝土、聚合物混凝土等。有時(shí)也以加入的特種改性材料命名。例如，水泥混凝土中摻入鋼纖維時(shí)，稱為鋼纖維混凝土；水泥混凝土中摻大量粉煤灰時(shí)，則稱為粉煤灰混凝土等。5.1混凝土的概述5.1.1混凝土的分類3.按使用功能和特性分類

按使用部位、功能和特性通?？煞譃榻Y(jié)構(gòu)混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐熱混凝土、耐酸混凝土、防輻射混凝土、補(bǔ)償收縮混凝土、防水混凝土、泵送混凝土、自密實(shí)混凝土、纖維混凝土、聚合物混凝土、高強(qiáng)混凝土、高性能混凝土等。5.1混凝土的概述5.1.2普通混凝土的特點(diǎn)1.普通混凝土的主要優(yōu)點(diǎn)（3）（4）（5）（1）（2）原材料來(lái)源豐富耐久性好施工方便抗壓強(qiáng)度高

性能可根據(jù)需要設(shè)計(jì)調(diào)整5.1混凝土的概述5.1.2普通混凝土的特點(diǎn)2.普通混凝土的主要缺點(diǎn)

（2）抗拉強(qiáng)度低，抗裂性差。

（3）收縮變形大。

（1）自重大。

5.1混凝土的概述5.1.3混凝土的發(fā)展方向混凝土雖然擁有眾多優(yōu)勢(shì)，但其對(duì)環(huán)境的影響卻不能忽視智能化以工業(yè)廢料代替水泥以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排循環(huán)利用工業(yè)和建筑垃圾來(lái)提高混凝土的綠色度高性能化（1）（2）（3）（4）55.2普普通通混混凝凝土土的的組組成成材材料料5.2.1細(xì)骨料1.細(xì)骨料的種類及其特性碎石經(jīng)機(jī)械軋碎篩選而成，富棱角，雜質(zhì)少，但細(xì)粉多。同時(shí)加工成本較高。海砂——含貝殼碎片、可溶性鹽類等；按產(chǎn)源分按細(xì)度模數(shù)分

——

粗砂、中砂、細(xì)砂天然砂

河砂——圓滑、堅(jiān)固，雜質(zhì)少，屬上等砂；山砂——多棱角，粘聚性比河砂好，含泥土和有機(jī)雜質(zhì)較多。人工砂

——5.2普普通通混混凝凝土土的的組組成成材材料料5.2.1細(xì)骨料2.細(xì)骨料的技術(shù)要求有害雜質(zhì)含量3)1)5)4)2)顆粒形狀及表面特征堅(jiān)固性粗細(xì)程度與顆粒級(jí)配砂的含水狀態(tài)5.2普普通通混混凝凝土土的的組組成成材材料料5.2.1細(xì)骨料骨料含水狀態(tài)示意圖5.2普普通通混混凝凝土土的的組組成成材材料料5.2.2粗粗骨料

顆粒粒徑大于4.75mm的骨料為粗骨料。混凝土工程中常用的有碎石和卵石兩大類。碎石為巖石（有時(shí)采用大塊卵石，稱為碎卵石）經(jīng)破碎、篩分而得；卵石多為自然形成的河卵石經(jīng)篩分而得。5.2普普通通混混凝凝土土的的組組成成材材料料5.2.2粗粗骨料卵石與碎石示意圖5.2普普通通混混凝凝土土的的組組成成材材料料5.2.3拌拌和用水

根據(jù)《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ63—2006）的規(guī)定，凡符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的生活飲用水，均可拌制各種混凝土。海水可拌制素混凝土，但不宜拌制有飾面要求的素混凝土，更不得拌制鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土。值得注意的是，在野外或山區(qū)施工采用天然水拌制混凝土?xí)r，均應(yīng)對(duì)水的有機(jī)質(zhì)、Cl—和SO2-含量等進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)合格后方能使用。特別是某些污染嚴(yán)重的河道或池塘水，一般不得用于拌制混凝土。45.2普普通通混混凝凝土土的的組組成成材材料料5.2.4外外加劑1.外加劑的分類（2）

改善混凝土拌和物流變性能的外加劑，如減水劑、引氣劑和泵送劑等。

調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間和硬化性能的外加劑，如緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等。

改善混凝土耐久性的外加劑，如引氣劑、防水劑、防凍劑和阻銹劑等。

改善混凝土其他性能的外加劑，如加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、泵送劑、堿骨料反應(yīng)抑制劑和道路抗折劑等。（1）（3）（4）5.2普普通通混混凝凝土土的的組組成成材材料料5.2.4外外加劑2.幾種常用的混凝土外加劑1）減水劑2）早強(qiáng)劑3）引氣劑4）緩凝劑6）防凍劑7）膨脹劑8）防水劑5）速凝劑5.3普普通通混混凝凝土土的的技技術(shù)術(shù)性性質(zhì)質(zhì)5.3.1和和易性1.和易性的含義

和易性是指混凝土拌和物在施工中能保持其成分均勻，不分層離析，無(wú)泌水現(xiàn)象的性能，是一項(xiàng)綜合技術(shù)性能。5.3普普通通混混凝凝土土的的技技術(shù)術(shù)性性質(zhì)質(zhì)5.3.1和和易性（1）流動(dòng)性（2）黏聚性（3）保水性5.3普普通通混混凝凝土土的的技技術(shù)術(shù)性性質(zhì)質(zhì)5.3.1和和易性2.和易性的測(cè)定

評(píng)定混凝土拌和物和易性的方法是測(cè)定其流動(dòng)性，根據(jù)直觀經(jīng)驗(yàn)觀察其黏聚性和保水性?；炷涟韬臀锔鶕?jù)其坍落度和維勃稠度分級(jí)。坍落度適用于流動(dòng)性較大的混凝土拌和物，維勃稠

度適用于干硬的混凝土拌和物。5.3普普通通混混凝凝土土的的技技術(shù)術(shù)性性質(zhì)質(zhì)5.3.1和和易性3.影響和易性的主要因素

水泥漿的數(shù)量和水膠比的影響4）3）2）1）

組成材料性質(zhì)的影響

砂率的影響

溫度和時(shí)間的影響5.3普普通通混混凝凝土土的的技技術(shù)術(shù)性性質(zhì)質(zhì)5.3.1和易性4.坍落度的選擇

選擇混凝土拌和物的坍落度，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸的大小、配筋的疏密、施工搗實(shí)方法和環(huán)境溫度來(lái)確定。當(dāng)構(gòu)件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)件截面尺寸較大或鋼筋

較疏，或者采用振動(dòng)器振搗時(shí)，

坍落度可選擇小些。5.3普普通通混凝凝土的的技術(shù)術(shù)性質(zhì)質(zhì)5.3.2力學(xué)性能1.混凝土強(qiáng)度2.混凝土的變形性5.3普普通通混凝凝土的的技術(shù)術(shù)性質(zhì)質(zhì)5.3.3耐久性1.耐久性的概念

耐久性是指材料在各種自然因素及有害介質(zhì)的作用下，能長(zhǎng)久保持其使用性

能的性質(zhì)。5.3普普通通混凝凝土的的技術(shù)術(shù)性質(zhì)質(zhì)5.3.3耐久性破壞作用包括：

環(huán)境溫度、濕度交替變化，或者說(shuō)冷熱、干濕、凍融等循環(huán)作用。（1）物理作用

酸、堿、鹽等物質(zhì)的水溶液和氣體對(duì)材料產(chǎn)生的侵蝕作用（如：鋼筋的銹蝕）。（2）化學(xué)作用

有些昆蟲、菌類對(duì)材料產(chǎn)生的蛀蝕、腐蝕等作用（如：木材的腐爛）。（3）生物作用5.3普普通通混凝凝土的的技術(shù)術(shù)性質(zhì)質(zhì)5.3.3耐久性

荷載的連續(xù)作用，包括沖擊、震動(dòng)、磨損及交變荷載引起的材料疲勞。（4）機(jī)械作用5.3普普通通混凝凝土的的技術(shù)術(shù)性質(zhì)質(zhì)5.3.3耐久性2.提高耐久性的措施（4）保證混凝土的強(qiáng)度。（3）消除混凝土自身的結(jié)構(gòu)破壞因素。（2）摻入高效活性礦物摻料。（1）摻入高效減水劑。5.4普普通通混凝凝土的的配合合比設(shè)設(shè)計(jì)5.4.1混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求（1）（2）（3）（4）

滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度等級(jí)。

滿足混凝土施工所要求的和易性。

滿足工程所處環(huán)境對(duì)混凝土的耐久性要求。

在滿足上述要求的前提下，考慮經(jīng)濟(jì)原則，節(jié)約水泥，降低成本。5.4普普通通混凝凝土的的配合合比設(shè)設(shè)計(jì)5.4.2混凝土配合比設(shè)計(jì)的資料準(zhǔn)備（1）（3）（2）.

了解工程所處環(huán)境對(duì)混凝土耐久性的要求，以便確定所配制混凝土的最大水膠比和最小水泥用量。

了解工程設(shè)計(jì)要求的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，以便確定混凝土配制強(qiáng)度。

掌握原材料的性能指標(biāo)，包括水泥的品種、強(qiáng)度等級(jí)、密度；砂、石骨料的種類、表觀密度、級(jí)配、最大粒徑；拌和用水的水質(zhì)情況；外加劑的品種、性能、適宜摻量。5.4普普通通混凝凝土的的配合合比設(shè)設(shè)計(jì)5.4.3混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本參數(shù)1.水膠比的確定2.砂率的確定3.單位用水量的確定5.4普普通通混凝凝土的的配合合比設(shè)設(shè)計(jì)5.4.4混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟1.初步計(jì)算配合比的確定2.進(jìn)行試配，提出基準(zhǔn)配合比4.施工配合比3.檢驗(yàn)強(qiáng)度，確定試驗(yàn)室配合比5.5混混凝凝土外外加劑劑5.5.1混凝土外加劑的分類12345

改善新拌混凝土流動(dòng)性的外加劑，包括普通減水劑、高效減水劑、早強(qiáng)減水劑、緩凝減水劑、引氣減水劑或泵送減水劑。

調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間和硬化性能的外加劑，如速凝劑、緩凝劑和早強(qiáng)劑等。改善混凝土耐久性的外加劑，如抗凍劑、防水劑等。調(diào)節(jié)混凝土含氣量的外加劑，有引氣劑和消泡劑。

提高混凝土特殊性能的外加劑，如膨脹劑、養(yǎng)護(hù)劑、防銹劑等。5.5混混凝凝土外外加劑劑5.5.2混凝土外加劑的應(yīng)用（1）

改善混凝土或砂漿拌和物的施工和易性，提高施工速度和質(zhì)量，減少噪聲及勞動(dòng)強(qiáng)度，滿足泵送混凝土、水下混凝土等特種施工要求。（2）

提高混凝土或砂漿的強(qiáng)度及其他物理力學(xué)性能，提高混凝土的強(qiáng)度等級(jí)或用較低強(qiáng)度等級(jí)水泥配制較高強(qiáng)度的混凝土。（3）

加速混凝土或砂漿早期強(qiáng)度的發(fā)展，縮短工期，加速模板及場(chǎng)地周轉(zhuǎn)，提高產(chǎn)量。（4）

縮短熱養(yǎng)護(hù)時(shí)間或降低熱養(yǎng)護(hù)溫度，節(jié)省能源。5.5混混凝凝土外外加劑劑5.5.2混凝土外加劑的應(yīng)用（5）

節(jié)約水泥及代替特種水泥。（6）

調(diào)節(jié)混凝土或砂漿的凝結(jié)硬化速度。（7）

調(diào)節(jié)混凝土或砂漿的空氣含量，改善混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高混凝土的抗?jié)B性和耐久性。（8）

降低水泥初期水化熱或延緩水化放熱。（9）

提高新拌混凝土的抗凍害能力，促使負(fù)溫下混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)。（10）

提高混凝土耐侵蝕性鹽類的腐蝕。5.5混混凝凝土外外加劑劑5.5.2混凝土外加劑的應(yīng)用（11）

減弱堿骨料反應(yīng)。（12）

減少或補(bǔ)償混凝土的收縮，提高混凝土的抗裂性。（13）

提高鋼筋的抗銹蝕能力。（14）

提高骨料與砂漿界面的粘結(jié)力，提高鋼筋與混凝土的握裹力，提高新老混凝土界面的粘結(jié)力。（15）

改變砂漿及混凝土的顏色。5.5混混凝凝土外外加劑劑5.5.3外加劑的選擇與使用外加劑的主要功能及適用范圍5.5混混凝凝土外外加劑劑5.5.3外加劑的選擇與使用5.5混混凝凝土外外加劑劑5.5.3外加劑的選擇與使用5.6其其他他品種混混凝土自密實(shí)混凝土12345纖維混凝土耐熱混凝土輕骨料混凝土水下不分散混凝土5.7混混凝凝土性能能檢測(cè)5.7.1取取樣、試樣制備1.取樣（1）同一組混凝土拌和物的取樣應(yīng)從同一盤混凝土或同一車混凝土中取樣。取樣量應(yīng)多于試驗(yàn)所需量的1.5倍，且不小于20L。（2）取樣應(yīng)具有代表性，宜采用多次采樣的方法。一般在同一盤混凝土或同一車混凝土中的約1／4處、1／2處和3／4處分別取樣，從第一次取樣到最后一次取樣的時(shí)間不宜超過(guò)15min，然后人工攪拌均勻。5.7混混凝凝土性能能檢測(cè)5.7.1取取樣、試樣制備（3）從取樣完畢到開(kāi)始做各項(xiàng)性能試驗(yàn)的時(shí)間不宜超過(guò)5min。5.7混混凝凝土性能能檢測(cè)5.7.1取取樣、試樣制備2.試樣制備（1）試驗(yàn)用原材料和試驗(yàn)室溫度應(yīng)保持在（20±5）℃，或與施工現(xiàn)場(chǎng)保持一致。（2）拌和混凝土?xí)r，材料用量以質(zhì)量計(jì)，稱量精度：骨料為±1％；水、水泥及摻和料、外加劑均為±0.5％。5.7混混凝凝土性能能檢測(cè)5.7.1取取樣、試樣制備（3）從試樣制備完畢到開(kāi)始做各項(xiàng)性能試驗(yàn)的時(shí)間不宜超過(guò)5min。（4）混凝土拌和物的制備應(yīng)符合《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55—2011）中的有關(guān)規(guī)定。5.7混混凝凝土性能能檢測(cè)5.7.1取取樣、試樣制備3.記錄（1）取樣記錄（2）試樣制備記錄5.7混混凝