一級建造師市政公用工程管理與實務考試必備講義匯編 城市橋梁篇六九_第1頁
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文檔簡介

第五章混凝土本章內(nèi)容:一、混凝土的分類和特點二、普通混凝土組成材料水泥、骨料、混凝土外加劑三、混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)及影響因素四、混凝土的配合比設(shè)計混凝土拌合物的性質(zhì)混凝土硬化后的性質(zhì)混凝土耐久性5.1概述一、混凝土的定義和分類1、定義:混凝土是由膠凝材料、水(加入適量的外加劑)和粗、細骨料按適當比例配合、拌制成拌合物,經(jīng)一定時間硬化而成的人造石材。建筑工程中使用最多的膠凝材料為水泥,加入砂、石、水和外加劑摻和拌制的混凝土,稱為普通水泥混凝土,簡稱普通混凝土。又叫“砼”混凝土的應用:2、混凝土的分類(1)按所用的膠凝材料:(2)按體積密度:ρ0>2600㎏/m3、2600>ρ0>2000ρ0<1950㎏/m3(3)按生產(chǎn)工藝和施工工藝分:(4)按用途分:(5)按抗壓強度:(6)按流動性能分:(7)按是否配筋:3、混凝土的特點與應用(1)原材料豐富,成本低廉(2)可塑性良好(3)抗壓強度高(4)與鋼筋粘結(jié)牢固,膨脹系數(shù)相近(5)耐久性好,生產(chǎn)能耗低,維修費用少耐火性好,有利于環(huán)境保護(6)自重大,比強度小,抗拉強度低,脆性,易開裂,導熱系數(shù)大,生產(chǎn)周期長,視覺和觸覺欠佳等缺點5.2、普通混凝土的組成材料普通混凝土: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)為一個堅實的整體?;炷两Y(jié)構(gòu)示意圖(一).水泥水泥是混凝土中最重要的組分。水泥品種的選擇,應當根據(jù)混凝土工程性質(zhì)與特點,工程的環(huán)境條件及施工條件,結(jié)合各種水泥特性進行合理的選擇。水泥強度等級的選擇應當與混凝土的設(shè)計強度等級相適應。經(jīng)驗證明,配制C30以下的混凝土,水泥強度等級為混凝土強度等級的1.1~1.8倍,配制C40以上的混凝土,水泥強度等級為混凝土強度等級的1.0~1.5倍,同時宜摻入高效減水劑。常用水泥的選用表見書75頁表5-1。(二)、集料1、細骨料由自然風化、水流搬運和分選、堆積形成的、粒徑在4.75~0.15mm的巖石顆粒(砂)稱為細骨料。砂分類砂按產(chǎn)源分:砂按細度模數(shù)分:砂按技術(shù)要求分:天然砂、人工砂粗砂、中砂、細砂、特細砂Ⅰ類砂、Ⅱ類砂、Ⅲ類砂、河砂海砂2、砂的技術(shù)要求2.1表觀密度、堆積密度、空隙率2.2含泥量、石粉含量和泥塊含量2.3有害物質(zhì)含量砂中不應含有活性氧化硅,因為砂中含有的活性氧化硅,能與水泥中的堿分(K2O及Na2O)起作用,產(chǎn)生堿骨料反應,使混凝土發(fā)生膨脹開裂。2.4砂的粗細程度與顆粒級配 砂的粗細程度,是指不同粒徑的砂粒,混合在一起后的總體的粗細程度,通常有粗砂、中砂與細砂之分。在相同用量條件下,細砂的總表面積較大,而粗砂的總表面積較小。在混凝土中,砂子的表面需要由水泥漿包裹,砂子的總表面積愈大,則需要包裹砂粒表面的水泥漿就愈多。因此,一般說用粗砂拌制混凝土比用細砂所需的水泥漿為省。砂的顆粒級配:即表示砂中大小顆粒的搭配情況。在混凝土中砂粒之間的空隙是由水泥漿所填充,為達到節(jié)約水泥和提高強度的目的,就應盡量減小砂粒之間的空隙。要減小砂粒間的空隙,就必須有大小不同的顆粒搭配。(a)單一顆粒(b)兩種粒徑(c)多種粒徑因此,在拌制混凝土時,砂的顆粒級配和粗細程度應同時考慮。當砂中含有較多的粗粒徑砂,并以適當?shù)闹辛缴凹吧倭考毩缴疤畛淦淇障?,則可達到空隙及總表面積均較小,這樣的砂比較理想,不僅水泥漿用量較少,而且還可提高混凝土的密實度與強度。砂的三顆粒三級配三和粗三細程三度,三常用三篩分三析的三方法三進行三測定三。用三級配三區(qū)表三示砂三的顆三粒級三配,三用細三度模三數(shù)表三示砂三的粗三細。三篩分三析的三方法三,是三用一三套孔三徑(三凈尺三寸)三為9三.5三0、三4.三75三、2三.3三6、三1.三18三、0三.6三0、三0.三30三、0三.1三5㎜三的標三準篩三,將三50三0g三的干三砂試三樣由三粗到三細依三次過三篩,三然后三稱得三各篩三余留三在各三個篩三上的三砂的三重量三,并三計算三出各三篩上三的分三計篩三余百三分率三ai及累三計篩三余百三分率三Ai(各三個篩三和比三該篩三粗的三所有三分計三篩余三百分三率之三和)三。細度三模數(shù)三的計三算公三式為三:式中三ai--三--三-分三計篩三余百三分率三,即三該號三篩的三篩余三量除三以試三樣總?cè)浚唬羒--三-累三計篩三余百三分率三,即三該號三篩與三大于三該號三各篩三分計三篩余三百分三率之三和。細度三模數(shù)三(Mx)愈大三,表三示砂三愈粗,砂三的細三度模三數(shù)范三圍一三般為三3.三7~三0.三7,三其中Mx在3三.7三~三3三.1三為粗三砂,Mx在3三.0三~2三.3三為中三砂,Mx在2三.2三~1三.6三為細三砂,Mx在1三.5三~0三.7三為特三細砂三。普三通混三凝土三用砂三的細三度模國家規(guī)范將細度模數(shù)為3.7~1.6的普通混凝土用砂,以0.60㎜篩孔的累計篩余量分成三個級配區(qū),如表4-1所示及圖4-1所示。普通混凝土用砂的篩分曲線必須包容在三個級配曲線區(qū)域中的任一個區(qū)域以內(nèi)。圖5三-3三砂的三1、三2、三3級三配區(qū)三曲線例.三某干三砂5三00三g的三篩分三結(jié)果三如下三表所三列。三試計三算該三砂的三細度三模數(shù)三并評三定其三級配2.三粗骨三料粒徑三大于4.三75三mm的骨三料為三粗骨三料(卵石三和碎三石)。三對用三于配三制普三通混三凝土三的卵三石和三碎石三有以三下5三方面三技術(shù)三要求三:2.1表觀密度、堆積密度、空隙率表觀密度大于2500kg/m3堆積密度大于1350kg/m3空隙率小于47%2.三2有三害雜三質(zhì)粗骨三料中三的有三害雜三質(zhì)主三要有三:粘土三、淤三泥及三細屑三;硫三酸鹽三及硫三化物三;有三機物三質(zhì);三蛋白三粗骨料中的針狀(顆粒長軸長度大于平均粒徑的2~4倍)和片狀(厚度小于平均粒徑的0.4倍)顆粒,不僅影響混凝土的和易性,而且會使混凝土的強度降低。骨料中針狀顆粒含量,應符合規(guī)范中的規(guī)定。水泥三混凝三土用三粗骨三料中三有害三雜質(zhì)三的含三量,三應符三合G三B/三T1三46三85三-2三00三1的三規(guī)定三,見三表5三-32.三3最三大粒三徑、(1)石子最大粒徑(Dmax)石子各粒級的公稱上限粒徑稱為這種石子的最大粒徑。石子的最大粒徑增大,則相同質(zhì)量石子的總表面積減小,混凝土中包裹石子所需水泥漿體積減少,即混凝土用水量和水泥用量都可減少。在一定的范圍內(nèi),石子最大粒徑增大,可因用水量的減少提高混凝土的強度。然而三石子三最大三粒徑三(Dma三x)過三大時三,則三由于三骨料三與水三泥砂三漿粘三結(jié)面三積下三降等三原因三造成三混凝三土的三強度三下降三。同三時,三最大三粒徑三的選三用,三要受三結(jié)構(gòu)三上諸三因素三和施三工條三件等三方面三的限三制。三根據(jù)三我國三鋼筋三混凝三土施三工規(guī)三范規(guī)三定:三混凝三土用三粗骨三料的三最大三粒徑三不得三大于三結(jié)構(gòu)三物最三小斷三面的三短邊三長度三的1三/4三;不三得大三于鋼三筋最三小凈三距的三3三/4三。另三外還三受攪三拌機三以及三輸送三管道三等條三件的三限制三。(2三)顆三粒級三配粗骨三料的三級配三原理三和要三求與三細骨三料基三本相三同。三級配三試驗三采用三篩分三法測三定,三即用三2.三36三、4三.7三5、三9.三5、三16三.0三、1三9.三0、三26三.5三、3三1.三5、三37三.5三、5三3.三0、三63三.0三、7石子的顆粒級配可分為連續(xù)級配和間斷級配。連續(xù)級配是石子粒級呈連續(xù)性,即顆粒由小到大,每級石子占一定比例。用連續(xù)級配的骨料配制的混凝土混合料,和易性較好,不易發(fā)生離析現(xiàn)象。連續(xù)級配是工程上最常用的級配。間斷三級配三也稱三單粒三級級三配。三間斷三級配三是人三為地三剔除三骨料三中某三些粒三級顆三粒,三從而三使骨三料級三配不三連續(xù)三,大三骨料三空隙三由小三幾倍三的小三粒徑三顆粒三填充三,以三降低三石子三的空三隙率三。由三間斷三級配三制成三的混三凝土三,可三以節(jié)三約水三泥。三由于三其顆三粒粒三徑相三差較三大,三混凝三土混三合物三容易三產(chǎn)生三離析三現(xiàn)象三,導三致施三工困三難。石子三顆粒三級配三范圍三應符三合規(guī)三范要三求。三碎石三、卵三石的三顆粒三級配三規(guī)格三見表三5-三10三(三P8三2)2.三4顆三粒形三狀及三表面(1)顆粒形狀卵圓形、棱角狀、針狀和片狀等(2)表面特性表面粗糙程度和孔隙特征等2.三5三粗骨三料的三強度三及堅三固性(1三)粗三骨料三的強三度粗骨三料的三強度三采用三巖石三立方三體強三度或三粒狀三石子三的壓三碎指三標來三表示三。巖石三立方三強度三試驗三,是三用母三巖制三成5三0×三50三×5三0m三m三立三方體三,或三直徑三與高三度均三為5三0m三m的三圓柱三體試三樣,三浸泡三水中三48三h,三待吸三水飽三和后三進行三抗壓三試驗三。石三子抗三壓強三度與三設(shè)計三要求三的混三凝土三強度三等級三之比三,不三應低三于1三.5三。壓碎三指標三是將三一定三重量三氣干三狀態(tài)三下1三0~三20三mm三的石三子裝三入一三定規(guī)三格的三金屬三圓桶三內(nèi),三在試三驗機三上施三加荷三載到20三0k三式中 δa---------壓碎指標值,%; m0--------試樣質(zhì)量,g; m1--------壓碎試驗后試樣的篩余量,g。壓碎指標值越小,骨料的強度越高。(2三)骨三料的三堅固三性骨料三的堅三固性三是指三3.三混凝三土拌三合及三養(yǎng)護三用水在拌三制和三養(yǎng)護三混凝三土用三的水三中,三不得三含有三影響三水泥三正常三凝結(jié)三與硬三化的三有害三雜質(zhì)三,如三油脂三、糖三類等三。凡三是能三飲用三的自三來水三和清三潔的三天然三水,三都能三用來三拌制三和養(yǎng)三護混三凝土三。污三水、三PH三值小三于4三的酸三性水三、含三硫酸三鹽(三按S三O3計)三超過三水重三1%三的水三均不三得使三用,三在對三水質(zhì)三有疑三問時三可將三該水三與潔三凈水三分別三制成三混凝三土試三塊,三然后三進行三強度三對比三4、4.三1三混凝三土外三加劑三的分三類三按化三學成三分可三分成三三類三:三(1三)無三機化三合物三,多三為電三解質(zhì)三鹽類三。三(2三)有三機化三合物三,多三為表三面活三性劑三。三(3三)有三機無三機復三合物三。三按功三能分三為四三類:三(三l)改善三混凝三土拌三合物三流變?nèi)阅苋耐馊觿?。如三各種三減水三劑、三泵送三劑、三保水三劑等三。三(2三)調(diào)節(jié)三混凝三土凝三結(jié)時三間,三硬化三性能三的外三加劑。如三緩凝三劑、三早強三劑、三速凝三劑等三。三(3三)改善三混凝三土耐三久性三能的三外加三劑。如三引氣三劑、三防水三劑和三阻銹三劑等三。三(4三)改善三混凝三土其三他性三能的三外加三劑。如三引氣三劑、三膨脹三劑、三防凍三劑、三著色三劑、三防水三劑、三堿骨三料反三應抑三制劑三、隔三離劑三、養(yǎng)三護劑三等。4.三2三建三筑上三混凝三土外三加劑三1三.減三水劑三減三水劑三是指三在混三凝土三坍落三度基三本相三同的三條件三下,三能減三少拌三合用三水量三的外三加劑三。三(1三)減三水劑三的作三用機三理三減水三劑多三屬于三表面三活性三劑,三它的三分子三結(jié)構(gòu)三是由三親水三基團三和憎三水基三團組三成,三當兩三種物三質(zhì)接三觸時三(如三水-三水泥三,水三一油三,水三一氣三),三表面三活性三劑的三親水三基團三指向三水,三憎水三基團三朝向三水泥三顆粒三(油三或氣三)。三減水三劑能三提高三混凝三土拌三合物三和易三性及三混凝三土強三度的三原因三,是三由于三其表三面活三性物三質(zhì)間三的吸三附一三分散三作用三,及三其潤三滑、三濕潤三作用三所致三。水泥三加水三拌和三后,三由于三水泥三顆粒三間分三子引三力的三作用三,產(chǎn)三生許三多絮三狀物三而形三成絮三凝結(jié)三構(gòu),三使10三%~三3三0%三的拌三合水三(游三離水三)被三包裹三在其三中,三從而三降低三了混三凝土三拌合三物的三流動三性。三當三加入三適量三減水三劑后三,減三水劑三分子三定向三吸附三于水三泥顆三粒表三面,三親水三基端三指向三水溶三液。三由于三親水三基團三的電三離作三用,三使水三泥顆三粒表三面帶三上電三性相三陰離三減水三劑的三作用三示意三圖演示(2三)減三水劑三的經(jīng)三濟技三術(shù)效三果三摻減三水劑三的混三凝土三與未三摻減三水劑三基準三混凝三(3三)減三水劑三的常三用品三種木質(zhì)三素系三減水三劑萘系三減水三劑糖蜜三減水三劑腐殖三酸系三減水三劑2、三引氣三劑三引氣三劑是三指在三混凝三土攪三拌過三程中三能引3、三緩凝三劑及三緩凝三減水三劑三緩凝三劑是三指能三延長三混凝三土凝三結(jié)時三間的三外加三劑。三由三于緩三凝劑三在水三泥及三其水三化物三表面三上的三吸附三作用三,或三與水三泥反三應生三成不三溶層三而達三到緩三凝的三效果三。緩三凝劑三同時三還具三有減三水、三增強三、降三低水三化熱三等功三能。三常三用的三緩凝三劑及三緩凝三減水三劑有三糖類三;羥三基羧三酸及三其鹽三類,三如檸三檬酸三,酒三石酸三鉀鈉三等。4、三早強三劑三能加三速混三凝土三早期三強度三發(fā)展三的外三加劑三,稱三為早三強劑三。三(1三)氯三鹽類三早強三劑三氯鹽三類早三強劑三主要三有氯三化鈣三、氯三化鈉三、氯三化鉀三、氯三化鋁三及三三氯化三鐵等三,其三中以三氯化三鈣應三用最三廣。三氯化三鈣的三早強三作用三主要三是因三為它三能與三C3A和三Ca三(O三H)2反應三,生三成不三溶性三復鹽三水化三氯鋁三酸鈣三和氧三氯酸三鈣,三增加三水泥三漿體三中固三相比三例,三提高三早期三強度三;同三時液三相中三氯化三鈣的三適宜三摻量三為1三%~三2%三。氯三化鈣三早強三效果三顯著三,能三使混三凝土三3d三強度三提高三5三0%三~1三00三%,三7d三強度三提高三20三%~三40三%。三氯化三鈣早三強劑三因其三能產(chǎn)三生氯三離子三,易三促使三鋼筋三產(chǎn)生三銹蝕三,故三施工三中必三須嚴三格控三制摻三量。三我國三規(guī)范三中規(guī)三定:三在鋼三筋混三凝土三中氯三化鈣三的摻三量不三得超三過水三泥質(zhì)三量的三1三%;三在無三筋混三凝土三中摻三量不三得超三過3三%。(2三)硫三酸鹽三類(三硫酸三鈉、三硫酸三鈣、三硫代三硫酸三鈉)三硫三酸鹽三的早三強作三用主三要是三與水三泥的三水化三產(chǎn)物三Ca三(O三H)2反應三,生三成高三分散三性的三化學三石膏三,它三與C3A的三化學三反應三比外三摻石三膏的三作用三快得三多,三能迅三速生三成水三化硫三鋁酸三鈣,三增加三固相三體積三,提三高早三期結(jié)三構(gòu)的三密實三度,三同時三也會三加快三水泥三的水三化速三度,三因而三提高三混凝三土的三早期三強度三。硫三酸鈉三的適三宜摻三量為三0.三5%三~2三%,三常以三復合三使用三效果三更佳三。使三用時三應防三止引三起堿三集料三反應三。(3三)有三機胺三類(三三乙三醇胺三,三三乙丙三醇胺三)三三乙三醇胺三是一三種非三離子三型表三面活三性劑三,它三不改三變水三化生三成物三,但三能在三水泥三的水三化過三程中三起著三“催三化作三用”三,與三其他三早強三劑復三合效三果更三好。三(三4)三其它三:如三甲酸三鹽等三有三些減三水劑三具有三早強三效果三。也三有些三早強三減水三劑是三由早三強劑三和減三水劑三復合三而成三。5三、防三凍劑三防三凍劑三是指三能降三低水三泥混三凝土三拌和三物液三相冰三點,三使混三凝土三在相三應負三溫下三免受三凍害三,并三在規(guī)三定養(yǎng)三護條三件下三達到三預期三性能三的外三加劑三。常三用的三外加三劑有三:氯三鹽類三;氯三鹽與三阻銹三劑類三(亞三硝酸三鈉)三;無三氯鹽三4.三3外三加劑三的選三擇和三使用1、三外加三劑品三種的三選擇2、三外加三劑摻三量的三確定3、三外加三劑的三參加三方法三.三普三通混三凝土三的主三要技三術(shù)性三質(zhì)混凝三(一三).混三凝土三拌合三物的三和易三性1.三1.三和三易性三的概三念和易三性是三指混三凝土三拌合三物易三于施三工操三作(三拌合三、運三輸、三澆注三、搗三實)三并能三獲致三質(zhì)量三均勻三、成三型密三實的三性能三。和三易性三是一三項綜三合的三技術(shù)三性質(zhì)三,包三括有三流動三性、三粘聚三性和三保水三性等三三方三面的三含義三。流動三性是三指混三凝土三拌合三物在三本身三自重三或施三工機三械振三搗的三作用三下,三能產(chǎn)三生流三動,三并均三勻密三實地三填滿三模板三的性三能。三流動三性的三大小三取決三于混三凝土三拌合三物中三用水三量或三水泥三漿含三量的三多少三。粘聚三性是三指混三凝土三拌合三物在三施工三過程三中其三組成三材料三之間三有一三定的三粘聚三力,三不致三產(chǎn)生三分層三和離三析的三性能三。粘三聚性三的大三小主三要取三決于三細骨三料的三用量三以及三水泥三漿的三稠度三等。保水三性是三指混三凝土三拌合三物在三施工三過程三中,三具有三一定三的保三水能三力,三不致三產(chǎn)生三嚴重三泌水三的性三能。三保水三性差三的混三凝土三拌合三物,三由于三水分三分泌三出來三會形三成容三易透三水的三孔隙三,從三而降三低混三凝土三的密三實性三。1.三2.三和三易性三測定三及評三價指三標目前三,尚三沒有三能夠三全面三反映三混凝三土拌三合物三和易三性的三測定三方法三。在三工地三和試三驗室三,通三常是三測定三拌合三物的三流動三性,三并輔三以直三觀經(jīng)三驗評三定粘三聚性三和保三水性三。(1三)坍三落筒三法將混三凝土三拌合三物按三規(guī)定三方法三裝入三標準三圓錐三筒中三,逐三層插三搗并三裝滿三刮平三后,三垂直三提起三圓錐三筒,三混凝三土拌三合物三由于三自重三將會三向下三坍落三。量三測坍三落的三高度三(以三毫米三計)三,即三為坍三落度三。坍三落度三越大三,則三混凝三土拌三合物三的流三動性三越大三。演三示在做三坍落三度試三驗的三同時三,應三觀察三混凝三土拌三合物三的粘三聚性三、保三水性三及含三砂等三情況三,以三更全三面地三評定三混凝三土拌三合物三的和三易性三。坍三落度三法適三用于三骨料三最大三粒徑三不大三于4三0㎜三,坍三落度三值不三小于三10三㎜的三混凝三土拌三合物三。根據(jù)三坍落三度的大流動性混凝土(坍落度大于160mm);流動性混凝土(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。(2三)維三勃稠三度法三(V三B法三)對干三硬性三的混三凝土三拌合三物通三常采三用維三勃稠三度儀三測定三其稠三度。三維勃三稠度三測試三方法三是:三在維三勃稠三度儀三上的三坍落三度筒三中按三規(guī)定三方法三裝滿三拌合三物,三1.三3三和易三性的三選擇混凝三土拌三合物三的坍三落度三,主三要依三據(jù)構(gòu)三件截三面大三小,三鋼筋三疏密三和搗三實方三法來三確定三。當三截面三尺寸三較小三或鋼三筋較三密,三或采三用人三工插三搗時三,坍三落度三可選三擇大三些。三反之三,如三構(gòu)件三截面三注:三①本三表系三采用三機械三振搗三混凝三土時三的坍三落度三,采三用人三工搗三實其三值可三適當三增大三;②需三配制三泵送三混凝三土時三,應三摻外三加劑三,坍三落度三宜為三12三0~三18三0㎜三。1.三4影三響和三易性三的因三素(1三)水三泥漿三的數(shù)三量在混三凝土三拌合三物中三,水三泥漿三包裹三骨料三表面三,填三充骨三料空三隙,三使骨三料潤三滑,三提高三混合三料的三流動三性;三在水三灰比三不變?nèi)那槿龥r下三,單三位體三積混三合物三內(nèi),三隨水三泥漿三的增三多,三混合三物的三流動三性增三大。三若水三泥漿三過多三,超三過骨三料表三面的三包裹三限度三,就三會出三現(xiàn)流三漿現(xiàn)三象,三這既三浪費三水泥三又降三低混三凝土三的性三能;三如水三泥漿三過少三,達三不到三包裹三骨料三表面三和填三充空三隙的三目的三,使三粘聚三性變?nèi)?,三流動三性低三,不三僅產(chǎn)三生崩三塌現(xiàn)三象,三還會三使混三凝土三的強三度和三耐久三性降三低。三混合三物中三水泥三漿的三數(shù)量三以滿三足流三動性三要求三為宜三。(2三)水三泥漿三的稠三度水泥三漿的三稀稠三,取三決于三水灰三比的三大小三。水三灰比三小,三水泥三漿稠三,拌三合物三流動三性就三小,三混凝三土拌三合物三難以三保證三密實三成型三。若三水灰三比過三大,三又會三造成三混凝三土拌三合物三的粘三聚性三和保三水性三不良三,而三產(chǎn)生三流漿三 水泥漿的數(shù)量和稠度取決于用水量和水灰比。實際上用水量是影響混凝土流動性最大的因素。當用水量一定時,水泥用量適當變化(增減50~100㎏/m3)時,基本上不影響混凝土拌合物的流動性,即流動性基本上保持不變。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性相同而強度不同的混凝土.(3三)三砂率砂率三是指三混凝三土中三砂的三用量三占砂三、石三總用三量的三百分三率。4)三其他三影響三因素水泥三品種三,骨三料種三類,三粒形三和級三配以三及外三加劑三等,三都對三混凝三土拌三合物三的和三易性三有一三定影三響。三水泥三的標三準調(diào)三度用三水量三大,三則拌三合物三的流三動性三小。三骨料三的顆三粒較三大,三形狀三圓整三,表三面光三滑及三級配三較好三時,三則拌三合物三的流三動性三較大三。此三外,三在混三凝土三拌合三物中三加入三外加三劑時三(如三減水三劑)三,能三顯著三地改三善和三易性三?;炷涟枞衔锶暮腿仔匀€與三時間三,溫三度有三關(guān)。三拌合三物拌三制后三,隨三時間三延長三,流三動性三減小三;溫三度越三高,三水分三丟失三越快三,坍三落度三損失三越大三。二、三混凝三土硬三化后三的性三質(zhì)(一三)混三凝土三的強三度1、三混凝三土的三強度三與強三度等三級三(1三)抗三壓強三度標三準和三強度三等級三值①立三方體三抗壓三強度三(fcu)三按照三標準三的制三作方三法制三成邊三長為三15三0m三m的三正立三方體三試件三,在三標準三養(yǎng)護三條件三(溫度三20三士2三°C三,相三對濕三度9三5%三以上)下三,養(yǎng)三護至三28三d齡三期,三按照三標準三的測三定方三法測三定其三抗壓三強度三值,三稱為三混凝三土立三方體三抗壓三強度三”(三以fcu表示三,三以N三/m三m2即三MP三a)測定三混凝三土立三方體三試件三抗壓三強度三,也三可以三按粗三骨料三最大三粒徑三的尺三寸而三選用三不同三的試三件尺三寸。三但在三計算三其抗三壓強三度時三,應三乘以三換算三系數(shù)三,以三得到三相當三于標三準試三件的三試驗三結(jié)果三。(對三于邊三長為三1三00三mm三的立三方體三試件三,換三算系三數(shù)為三0.三95三;邊三長為三20三0m三m的三立方三體試三件,三換算三系數(shù)三為1三.0三5)三。②立三方體三試件三抗壓三強度三標準三值(三fcu三,k)三立方三體抗三壓強三度(三fcu)只三是一三組混三凝土三試件三抗壓三強度三的算三術(shù)平三均值三,并三未涉三及數(shù)三理統(tǒng)三計和三保證三率的三概念三。而三立方三體抗三壓強三度標三準值三(fcu三,,三k)是三按數(shù)三理統(tǒng)三計方三法確三定,三具有三不低三于9三5%三保證三率的三立方三體抗三壓強三度。③強三度等三級三混凝三土的三“強三度等三級”三是根三據(jù)“三立方三體抗三壓強三度標三準值三”來三確定三的。三我國三現(xiàn)行三規(guī)范三(G三B/三T5三00三81三——三20三02三)規(guī)三定,三普通三混凝三土按三立方三體抗三壓強三度標三準值三劃分三為:三C1三5、三C2三0、三C2三5、三C3三0、三C4三0、三C4三5、三C5三0、三C5三5、三C6三0、三C6三5三、C三70三、三C7三5三、C三80三等1三4個三強度三等級三。2、三影響三混凝三土強(1)水泥強度與水灰比

水泥是混凝土中的活性組分,其強度大小直接影響著混凝土強度的高低。在配合比相同的條件下,所用的水泥標號越高,制成的混凝土強度也越高。當用同一品種同一標號的水泥時,混凝土的強度主要取決于水灰比。因為水泥水化時所需的結(jié)合水,一般只占水泥重量的23%左右,但在拌制混凝土混合物時,為了獲得必要的流動性,常需用較多的水(約占水泥重量的40~70%)?;炷劣不?,多余的水分蒸發(fā)或殘存在混凝土中,形成毛細管、氣孔或水泡,它們減少了混凝土的有效斷面,并可能在受力時于氣孔或水泡周圍產(chǎn)生應力集中,使混凝土強度下降。在保三證施三工質(zhì)三量的三條件三下,三水灰三比愈三小,三混凝三土的三強度三就愈三高。三(圖3-4)。

圖5-4混凝三土強三度與三水灰三比及三灰水三比的三關(guān)系三(三a)三強度三與水三灰比三的關(guān)三系;(b三)強三度與三灰水三比的三關(guān)系水泥三石與三骨料三的粘三結(jié)情三況與三骨料三種類三和骨三料表三面性三質(zhì)有三關(guān),三表面三粗糙三的碎三石比三表面三光滑三的卵三石(三礫石三)的三粘結(jié)三力大三,硅三質(zhì)集三料與三鈣質(zhì)三集料式中三fcu,0——三(2三)養(yǎng)三護的三溫度三和濕三度三混三凝土三強度三的增三長,三是水三泥的三水化三、凝三結(jié)和三硬化三的過三程,三必須三在一三定的三溫度三和濕三度條三件下三進行三。在三保證三足夠三濕度三情況三下,三不同三養(yǎng)護三溫度三,其三結(jié)果三也不三相同三。溫三度高三,水三泥凝三結(jié)硬三化速三度快三,早三期強三度高三,所三以在三混凝三土制三品廠三常采三用蒸三汽養(yǎng)三護的三方法三提高三構(gòu)件三的早三期強三度,三以提三高模三板和三場地三周轉(zhuǎn)三率。三低溫三時水三泥混三凝土三硬化三比較三緩慢三,當三溫度三低至三0°三C以三下時三,硬三化不三但停三止,三且具三有冰三凍破三壞的三危險三。水三泥的三水化三必須三在有三水的三條件三下進三行,三因此三,混三凝土三澆筑三完畢三后,三必須三加強三養(yǎng)護三,保三持適三當?shù)娜郎囟热蜐袢龋员HC混三凝土三不斷三地凝三結(jié)硬三化。(3三)三齡期三在三正常三養(yǎng)護三條件三下,三混凝三土強三度的三增長三遵循三水泥三水化三歷程三規(guī)律三,即三隨著三齡期三時間三的延三長,三強度三也隨三之增三長。三最初三7~三14三d內(nèi)三,強三度增三長較三快,三28三d以三后增三長較三慢。三但只三要溫三濕度三適宜三,其三強度三仍隨三齡期三增長三。三普通三水泥三制成三的混三凝土三式中fn——三nd齡期三混凝三土的三抗壓三程度,三MP三a;三f28——三2三8d齡三期混三凝土三的抗三壓強三度,三MP三a;lgn、lg三2三8—三—n(三n不三小于3)和28的常三用對三數(shù)。實際三工程三中利三用混三凝土三的成三熟度三來估三算混三凝土三強度三也是三一種三有效三的方三法。三混凝三土的三成熟三度是三指混三凝土三所經(jīng)三歷的三時間三和溫三度的三乘積三的總?cè)?,三單位三為h三·℃三。當三混凝三土的三初始三溫度三在某三一范三圍內(nèi)三,并三且在三所經(jīng)三歷的三時間三內(nèi)不三(4三)施三工質(zhì)三量三施工三質(zhì)量三的好三壞對三混凝三土強三度有三非常三重要三的影三響。三施工三質(zhì)量三包括三(5)試驗條件

試驗條件對混凝土強度的測定也有直接影響。如試件尺寸,表面的平整度,加荷速度以及溫濕度等,測定時,要嚴格遵照試驗規(guī)程的要求進行,保證試驗的準確性。(2三)摻三用混三凝土三外加三劑三在混三凝土三中摻三入減三水劑三,可三減少三用水三量,三提高三混凝三土強三度;三摻入三早強三劑,三可提三高混三凝土三的早三期強三度。三在混三凝土三中摻三入礦三物外三加劑三(如三磨細三礦渣三、粉三煤灰三、硅三灰、三沸石三粉等三),三可以三節(jié)約三水泥三,降三低成三本;三減少三環(huán)境三污染三(3三)采三用機三械攪三拌和三機械三振動三成型三。三采用三機械三攪拌三、機三械振三搗的三混合三料,三可使三混凝三土混三合料三的顆三粒產(chǎn)三生振三動,三降低三水泥三漿的三粘度三和骨三料的三摩擦三力,三使混三凝土三拌合三物轉(zhuǎn)三入液三體狀三態(tài),三在滿三足施三工和三易性三要求三條件三下,三可減三少拌三合用三水量三,降三低水三灰比三。同三時,三混凝三土混三合物三被振(4三)采三蒸壓養(yǎng)護混凝土在175℃溫度和8個大氣壓的蒸壓釜中進行養(yǎng)護。主要適用于硅酸鹽混凝土拌合物及其制品。(二三)三混凝三土的三耐久三2.三4.三1混三凝土三的抗三滲性三混三凝土三的抗三滲性三是指三混凝三土抵三抗壓三力水三滲透三的能三力。三混三凝土三滲水三的原三因,三是由三于內(nèi)三部孔三隙形三成連三通的三滲水三孔道三。這三些孔三道主三要來三源于三水泥三漿中三多余三水分三蒸發(fā)三而留三下的三氣孔三、水三泥漿三泌水三所產(chǎn)三生的三毛細三管孔三道、三內(nèi)部三的微三裂縫三以及三施工三振搗三不密三實產(chǎn)三生的三蜂窩三、孔三洞,三這些三都會三導致三混凝三土滲三漏水三?;炷恋娜?jié)B三性以三抗?jié)B三等級三來表三示。三抗?jié)B三等級三是以三28三d齡三期的三標準三抗?jié)B三試件三,按三規(guī)定三方法三試驗三,以三不滲三水時三所能三承受三的最三大水三壓力三來表三示,三劃分三2.三4.三2混三凝土三的抗三凍性三混三凝土三的抗三凍性三是指三混凝三土在三水飽三和狀三態(tài)下三,能三經(jīng)受三多次三凍融三循環(huán)三作用三而不三破壞三,同三時也三不嚴三重降三低強三度的三性能三。三混凝三土抗三凍性三一般F1三0、三F1三5、三F2三5、三F5三0、三影響三混凝三土抗三凍性三的因三素有三:三(1三)混三凝土三強度三愈高三,抵三抗凍三融破三壞的三能力三越強三,抗三凍性三越好三。三(2三)混三凝土三密實三度、三混凝三土孔三隙構(gòu)三造及三數(shù)量三。密三實度三越小三,開三口孔三隙愈三多,三水分三愈易三滲入三,靜三水壓三力越三大,三抗凍三性越三差。三(三3)三混凝三土孔三隙充三水程三度。三飽水三程度三愈高三,凍三結(jié)后三產(chǎn)生三的凍三脹作三用就三大,三抗凍三性越三差。三(三4)三水灰三比。三水灰三比與三孔隙三率成三正比三,水三灰比三越大三,且三開口三孔隙三率大三,抗三凍性三越差三。三(5三)外三加劑三。在三混凝三土中三摻入三引氣三劑,三可在三水泥三石中三形成三無數(shù)三細小三、均三勻的三氣泡三,使三之成三為壓三力水三進出三的“三水庫三”,三使靜三水壓三力和三滲透三壓力三得以三釋放三,對三冰凍三破壞三起到三很好三的緩三沖作三用。三適宜三的引三氣量三以4三%~三6%三為宜三。3、三抗侵三蝕性三抗三侵蝕三性是三指混三凝土三在含三有侵三蝕性三介質(zhì)三環(huán)境三中遭三受到三化學三侵蝕三、物三理作三用不三破壞三的能三力。三混三凝土三的抗三侵蝕三性主三要取三決于三水泥三的品三種、三混凝三土密三實度三與孔三隙特三征等三。4三、混三凝土三的碳三化三混凝三土的三碳化三作用三是指三空氣三中的三二氧三化碳三與水三泥石三中的三氫氧三化鈣三作用三,生三成碳三酸鈣三和水三。碳三化又三叫中三性化三。三碳化三對混三凝土三性能三有明三顯的三影響三,首三先是三減弱三對鋼三筋的三保護三作用三。由三于水三泥水三化過三程中三生成三大量三氫氧三化鈣三,使三混凝三土孔三隙中三充滿三飽和三的氫三氧化三鈣溶三液,三其三P三H值三可達三到1三2.三6~三13三。這三種強三堿性三環(huán)境三能使三混凝三土中三的鋼三筋表三面生三成一三層鈍三化薄三膜,三從而三保護三鋼筋三免于三銹蝕三。碳三化作三用降三低了三混凝三土的三堿度三,當P三H值三低于三10三時,三鋼筋三表面三鈍化三膜破三壞,三導致三鋼筋三銹蝕。其次三,當三碳化三深度三超過三鋼筋三的保三護層三時,三鋼筋三不但三易發(fā)三生銹三蝕,三還會三因此三引起三體積三膨脹三,使三混凝三土保三護層三開裂三或剝?nèi)?,三進而三又加三速混三凝土三進一三步碳三化。三碳三化作三用還三會引三起混三凝土三的收三縮,三使混三凝土三表面三碳化三層產(chǎn)三生拉三應力三,可三能產(chǎn)三生微三細裂三縫,三從而三降低三了混三凝土三的抗三折強三度。影響三混凝三土碳三化速三度的三主要三因素三有:三(三1)三水泥三品種三。摻三混合三材的三水泥三,因三其氫三氧化三鈣含三量較三少,三碳化三比普三通水三泥快三。三(2三)水三灰比三。水三灰比三大的三混凝三土,三因孔三隙較三多,三二氧三化碳三易于三進入三,碳三化也三快。三(三3)三環(huán)境三濕度三。在三相對三濕度三為5三0~三75三%的三環(huán)境三時,三碳化三最快三。相三對濕三度小三于2三5%三或達三到1三00三%時三,碳三化停三止。三因為三碳化三需要三水分三,但三不能三堵塞三二氧三化碳三的通三道。三此外三,空三氣中三二氧三化碳三濃度三越高三,碳三化速三度也三越快三。5.三堿三一骨三料反三應三堿三一骨三料反三應是三指混三凝土三中所三含的三堿(三Na2O或三K2O)三與骨三料的三活性三成分三(活三性S三iO2),三在混三凝土三硬化三后潮三濕條三件下三逐漸三發(fā)生三化學三反應三,反三應生三成復三雜的三堿—三硅酸三凝膠三,這三種凝三膠吸三水膨三脹,三導致三混凝三土開三裂的三現(xiàn)象三。堿三一骨三料反三應的三反應三速度三很慢三,需三幾年三或幾三十年三,因三而對三混凝三土的三耐久三性十三分不三利。骨料三中含三有活三性二三氧化三硅的三礦物三有:三蛋白三石、三玉髓三、鱗三石英三等。三含有三活性三氧化三硅的三巖石三有:三安山三巖、三凝灰三巖、三流紋三巖等三。用三這種三骨料三配制三混凝三土時三,必三須用三低堿三水泥三,控三制混三凝土三堿含三量(三折算三成N三a2O)三小于三0.三6%三,或三采用三摻混三合材三的水三泥。三對有三懷疑三的骨三料,三需做三堿一三骨料三試驗三,防三止混三凝土三出現(xiàn)三堿一三骨料三反應三而破三壞。6.三提高三混凝三土耐三久性三的主三要措三施三(1三)合三理選三擇水三泥品三種三(2三)適三當控三制混三凝土三的水三灰比三及水三泥用三量三水三灰比三的大三小是三決定三混凝三土密三實性三的主三要因三素,三它不三僅影三響混三凝土三的強三度,三而且三也嚴三重影三響其三耐久三性,三故必三須嚴三格控三制水三灰比三。保證三足夠三的水三泥用三量,三同樣三可以三起到三提高三混凝三土密三實性三和耐三久性三的作三用。三《普三通混三凝土三配合三比設(shè)三計規(guī)三程》三(J三GJ三55三—2三00三0)三對建三筑工三程所三用混三凝土三的最三大水三灰比三及最三小水三泥用三量作三了規(guī)三定,三見表三5-三20三(p三77三)。(3三)選三用質(zhì)三量良三好的三砂石三骨料三質(zhì)量三良好三、技三術(shù)條三件合三格的三砂、三石骨三料,三是保三證混三凝土三耐久三性的三重要三條件三。改三善粗三細骨三料級三配,四、三混凝三土的三配合三比設(shè)三計混凝三土配三合比三,是三指單三位體三積的三混凝三土中三各組三成材三料的三質(zhì)量三比例三,確三定這三種數(shù)三量比三例關(guān)三系的三工作三,稱三為混三凝土三配合三比設(shè)三計。三混三凝土三配合三比設(shè)三計必三須達三到以三下四三項基三本要三求,三即:三(三1)三滿足三結(jié)構(gòu)三設(shè)計三的強三度等三級要三求;三(三2)三滿足三混凝三土施三工所三要求三的和三易性三;三(3三)滿三足工三程所三處環(huán)三境對三混凝三土耐三久性三的要三求;三(三4)三符合三經(jīng)濟三原則三,即三節(jié)約三水泥三以降三低混三凝土三成本三。4.三1三混凝三土配三合比三設(shè)計三基本三參數(shù)三確定三的原三則水灰三比、三單位三用水三量和三砂率是混三凝土三配合三比設(shè)三計的三三個三基本三參數(shù)三。三混凝三土配三合比三設(shè)計三中確三定三三個參三數(shù)的三原則三是:三在滿三足混三凝土三強度三和耐三久性三的基三礎(chǔ)上三,確三定混三凝土三的水三灰比三;在三滿足三混凝三土施三工要三求的三和易三性基三礎(chǔ)上三,根三據(jù)粗三骨料三的種三類和三規(guī)格三確定三單位三用水三量;三砂率三應以三砂在三骨料三中的三數(shù)量三填充三石子三空隙三后略三有富三余的三原則三來確三定。三混凝三土配三合比三設(shè)計三以計三算1三m3混凝三土中三各材三料用三量為三基準三,計三算時三骨料三以干三燥狀三態(tài)為三準。4.三2三普通三混凝三土配三合比三設(shè)計三基本三原理三(三1)三絕對三體積三法三絕對三體積三法的三基本三原理三是:三假定三剛澆三搗完三畢的三混凝三土拌三合物三的體三積,三等于三其各三組成三材料三的絕(2三)質(zhì)三量法三(假三定表三觀密三度法三)。三如三果原三材料三比較三穩(wěn)定三,可三先假三設(shè)混三凝土三的表三觀密三度為三一定三值,三混凝三土拌三合物三各組三成材三料的三單位三用量三之和三即為三其表三觀密三度。4.三3混三凝土三配合三比設(shè)三計的三步驟三4三.3三.1三設(shè)計三的基三本資三料三①混三凝土三的強三度等三級、三施工三管理三水平三,三②對三混凝三土耐三久性三要求三,三③原三材料三品種三及其三物理三力學三性質(zhì)三,三④混三凝土三的部三位、三結(jié)構(gòu)三構(gòu)造三情況三、施三工條三件等三。三4三.3三.2三.初三步配三合比三計算三(三1)三確定三試配三強度三(fcu三,0)(2三)計三算水三灰比三(三W/三C)三根三據(jù)強三度公三式計三算水三灰比三:式中《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》(JGJ55—2000)提供的αa、αb經(jīng)驗值為:

采用碎石:αa=0.46 αb=0.07

采用卵石:αa=0.48 αb=0.33

(3注:三①本三表用三水量三系采三用中三砂時三的平三均取三值,三采用三細砂三時,三每立三方米三混凝三土用三水量三可增三加5~三10三㎏,采三用粗三砂則三可減三少5~10三㎏。②摻三用各三種外三加劑三或摻三合料三時,三用水三量應三相應三調(diào)整三。(4三)計三算水三泥用三量(三mc0)三根據(jù)三已確三定的三W三/C三和mw0,可三求出三lm3混凝三土中三水泥三用量三mc0:為保三證混三凝土三的耐三久性三,由三上式三得出三的水三泥用三量還三應大三于表三5-三20三(三p1三09三)規(guī)三定的三最小三水泥三量。三如算三得的三水泥(5三)選三擇合三理的三砂率三值(三βs)三合三理砂三率可三通過三試驗三、計三算或三查表三求得三。三試三驗是三通過三變化三砂率三檢測三混合三物坍三落度三,能三獲得三最大三流動三度的三砂率三為最三佳砂三率。三也三可根三據(jù)骨三料種三類、三規(guī)格(6三)計三算粗三、細三骨料三用量三①重三量法三(假三定表三現(xiàn)密三度法三)應三按下三式計三算:三mc0+mg0+ms0+mw0=三mcp②當三采用三體積三法(三絕對三體積三法)三時,三應按三下式三計算三:通過三以上三計算三,得三出每三立方三米混三凝土三各種三材料三用量三,即三初步三配合三比計三算完三成。三4三.4三配三合比三的調(diào)三整與三確定三通三過計三算求三得的三各項三材料三用量三(初三步配三合比三),三必須三進行三試驗三加以三檢驗三并進三行必三要的三調(diào)整三。(1三)調(diào)三整和三易性三,確三定基三準配三合比試配混凝土的實測情況調(diào)整方法混凝土較稀,坍落度大于設(shè)計要求保持砂率不變,增加骨料,每減少10mm坍落度,增加骨料2%-5%;或者保持水灰比不變,減少水和水泥用量混凝土較稠,坍落度小于設(shè)計要求保持水灰比不變,增加水泥漿用量,每增大10mm坍落度增加水泥漿5%-8%由于砂漿過量,引起坍落度過大降低砂率砂漿不足以包裹石子,粘聚性、保水性不好單獨增加砂,增大砂率(2三)檢三驗強三度和三耐久三性,三確定三試驗三室配三合比三基準三配合三比能三否滿三足強三度要三求,三需進三行強三度檢三驗。三一般三采用三三個三不同三的配三合比三,其三中一三個為三基準三配合三比,三另外三兩個三配合三比的三水灰三比值三,應三較基三準配三合比三分別三增加三及減三少0三.0三5,三其用三水量三應該三與基三準配三合比三相同三,但三砂率三值可三做適三當調(diào)三整并三測定三表觀三密度三。各三種配三比制三作兩三組強三度試三塊,三如有三耐久三性要三求,三應同三時制三作有三關(guān)耐三久性三測試三指標三的試三件,三標準三養(yǎng)護三28三d天三進行三強度三測定三。(3三)配三合比三的確三定三①三確定三混凝三土初三步配三合比三根三據(jù)試三驗得三出的三各灰三水比三及其三相對三應的三混凝三土強三度關(guān)三系,三用作三圖或三計算三法求三出與三混凝三土配三制強三度(三fcu三,0)相三對應三的灰三水比三值,三并按三下列三原則三確定三每立三方米三混凝三土的三材料三用量三:三用水三量(三W)三——三取基三準配三合比三中的三用水三量,三并根三據(jù)制三作強三度試三件時三測得三的坍三落度三或維三勃稠三度,三進行三調(diào)整三;三水泥三用量三(C三)—三—取三用水三量乘三以選三定出三的灰三水比三計算三而得三;三粗、三細骨三料用三量(三S、三G)三——三取基三準配三合比三中的三粗、三細骨三料用三量,三并按三定出三的灰三水比三進行三調(diào)整三。三至三此,三得出三混凝三土初三步配三合比三。②三確定三混凝三土正三式配三合比三在三確定三出初三步配三合比三后,三還應三進行三混凝三土表三觀密三度較三正,三其方三法為三:首三先算三出混三凝土三初步三配合三比的三表觀三密度三計算三值(三ρc,三c),三即ρc,三c=三C十三W十三S十三G再用三初步三配合三比進三行試三拌混三凝土三,測三得其三表觀三密度三實測三值(三ρc,三t),三然后三按下三式得三出校三正系三數(shù)δ三,即當混三凝土三表觀三密度三實測三值與三計算三值之三差的三絕對三值不三超過三計算三值的三2%三時,三則上三述得三出的三初步三配合三比即三可確三定為三混凝三土的三正式三配合三比設(shè)三計值三。若三二者三之差三超過三2%三時,三則須三將初三步配三合比三中每三項材三料用三量均三乘以三校正三系數(shù)三得值三,即三為最三終定三出的三混凝三土正三式配三合比三設(shè)計三值,三通常三也稱三實驗三室配三合比三。4.三5混三凝土三施工三配合三比換三算三混三凝土三實驗三室配三合比三計算三用料三是以三干燥三骨料三為基三準的三,但三實際三工地三使用三的骨三料常三含有三一定三的水三分,三因

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