资源描述
,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,大家好,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 混凝土,(Concrete),第一节 概述,第二节 普通混凝土的组成材料,第三节 混凝土的性能,思考题,第四节 混凝土质量控制与强度评定,第五节 普通混凝土配合比设计,第六节 水泥混凝土技术进展,大家好,第一节 概述,(Introduction),第四章 混凝土,广义地,混凝土是由,胶结材料,(binder),包裹颗粒状,集料,(aggregate),所形成的,拌合料,(mixture),及其硬化而成的人造石材。,狭义地,混凝土是将水泥、砂、石子、水、必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料,按适当比例配合,经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材(简称砼)。,混凝土是一种堆聚结构的复合材料。砂、石骨料起骨架作用,水泥石起胶结、填充作用,自由水失去后留下孔隙。混凝土的质量取决于组成材料的性质和用量、施工工艺(搅拌、密实、养护)。,大家好,第一节 概述,(Introduction),第四章 混凝土,混凝土是在,1824,年发明波特兰水泥后不久出现的。钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土堪称混凝土发展中的两次革命。,1916,年建立了混凝土强度的水灰比理论,使混凝土配合比设计成为可能。目前,混凝土是世界上用量最大、应用最广泛的人造建筑材料。,大家好,第一节 概述,(Introduction),第四章 混凝土,一、混凝土的分类,(The classification of concrete),按,表观密度,分为:重质混凝土(,2500kg/m,3,),普通混凝土(,19002500 kg/m,3,),轻质混凝土(,5001900 kg/m,3,),特轻混凝土(,500 kg/m,3,)。,按,用途,分为:结构混凝土,保温隔热混凝土,防水混凝土,耐热混凝土,耐酸混凝土,耐油混凝土,防辐射混凝土,海工混凝土,道路混凝土,修补混凝土等几十种。,按,施工工艺,分为:浇注混凝土,碾压混凝土,真空混凝土,喷射混凝土,泵送混凝土,水下浇注混凝土等。,大家好,第一节 概述,(Introduction),第四章 混凝土,一、混凝土的分类,(The classification of concrete),按,原材料,的构成分为:水泥混凝土,硅酸盐混凝土,石膏混凝土,石灰混凝土,粘土混凝土,水玻璃混凝土,沥青混凝土,硫磺混凝土,聚合物混凝土,加气混凝土,纤维混凝土等几十种。,按,强度,分为:普通混凝土(,100 MPa,)。,按拌合物,稠度,分为:干硬性混凝土(坍落度,=0cm,,,V,B,30,秒),塑性混凝土(坍落度,=18cm,),大流动性混凝土(坍落度,=1015cm,),流态混凝土(坍落度,16cm,)等。,按拌合物中,水泥用量,多少分为:富混凝土、贫混凝土。,按,配筋,情况分为:素混凝土,钢筋混凝土,纤维混凝土,钢管混凝土等。,大家好,第一节 概述,(Introduction),第四章 混凝土,二、混凝土的特性,(The characters of concrete),(,1,)砂、石集料占混凝土材料用量的,80%,以上,其资源丰富、易于就地取材、成本低。,(,2,)改变组分及配比可制得具有不同物理力学性能的混凝土,满足不同工程的要求,适用面广。,(,3,)混合料具有可塑性,可按工程结构要求浇筑成不同形状和尺寸的整体结构或预制构件。,(,4,)与钢材有基本相同的热膨胀系数,与钢筋等有牢固的粘结力,可配筋或设预埋件。,(,5,)经久耐用,维修费用低。水硬性材料,耐水性好。,(,6,)生产能耗低于粘土砖、塑料、金属材料等。,(,7,)自重大,脆性,易开裂,抗拉强度低。,大家好,第一节 概述,(Introduction),第四章 混凝土,三、建筑工程对混凝土的基本要求,(The desired performance of concrete for construction),(,1,)新拌混凝土应具有与工程要求和施工条件相适应的,和易性,(workability),,便于施工。,(,2,)混凝土应在规定龄期达到设计要求的,强度,(strength),。,(,3,)硬化混凝土应具有与使用环境相适应的,耐久性,(durability),。,(,4,),经济,(economy),合理,减少能耗。,大家好,第一节 概述,(Introduction),第四章 混凝土,四、混凝土技术的发展方向,(The development trend of concrete technology),高强,快硬早强,轻质,特殊性能(发光,导电,渗滤,不发火花,灌浆等。),利用废料,施工工艺革新,混凝土质量检测技术革新。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,一、水泥,(Cement),根据所处环境(温度、湿度、侵蚀性介质)、工程特点(高强、快硬、抗渗、耐磨、大体积)、水泥特性合理选用水泥,品种,。,水泥,标号,应与混凝土的设计强度相适应,一般以水泥标号为混凝土强度等级的,1.52.0,倍为宜。用高标号水泥配制低强度混凝土,水泥用量在满足强度要求时不能满足和易性、耐久性要求,若增加水泥用量即造成浪费。用低标号水泥配制高强度混凝土,要求水灰比很小,造成拌合物太干稠,施工困难。,常规检测,(routine test),项目:安定性、标准稠度用水量、水泥胶砂强度。参照标准:,水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法,、,水泥胶砂强度检验方法,。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,二、细骨料,(Fine aggregate),粒径,0.165mm,的骨料为细骨料。细骨料性能应符合,普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准,(,JGJ52-2006,)的要求。检验水泥标号用的,标准砂,(,standard sand,),应符合,水泥强度试验用标准砂,的要求。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,二、细骨料,(Fine aggregate),1,混凝土用砂的种类,(The kinds of sand for concrete),(,1,)按,来源,分为:天然砂(多用河砂,若用海砂、山砂应做检验。)、人工砂(采石场的碎屑)。,(,2,)工程上按,细度模数,将砂分为:粗砂(,f,=3.73.1,)、中砂(,f,=3.02.3,)、细砂(,f,=2.21.6,)、特细砂(,f,=1.50.7,)。一般选用中粗砂。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,二、细骨料,(Fine aggregate),2,混凝土用砂的质量要求,(The quality requirements of sand for concrete),包括:物理性质(表观密度、堆积密度、含水状态、颗粒形状及表面特征)、有害杂质含量、坚固性、颗粒级配及粗细程度等。其中砂的颗粒级配和粗细程度具有重要技术经济意义,用,筛分析试验,(sieving test),测定。,常规检测项目:筛分析,堆积密度,表观密度,含泥量及泥块含量。参照标准:,普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准,。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,二、细骨料,(Fine aggregate),3,筛分析,(sieving),(,1,)颗粒级配,(grading),砂的颗粒级配表示砂中大小颗粒搭配的情况,即砂中各种不同粒径的颗粒所占的比例。用级配区表示(,区、,区、,区)。级配反映了砂的空隙率,级配好指大小颗粒互相填充形成空隙率小的搭配,这样,在配制混凝土时,可用较少的水泥浆来填充空隙,有利于降低水泥用量和混凝土成本,配制较密实的混凝土,且混凝土拌合物和易性良好。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,二、细骨料,(Fine aggregate),3,筛分析,(sieving),(,1,)颗粒级配,(grading),区砂的砂粒较粗,混凝土拌合物保水性较差。适宜配制富混凝土和低流动性混凝土。,区砂的粗细适中,为一般常用砂。,区砂的砂粒较细,混凝土拌合物保水性好,但干缩较大。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,二、细骨料,(Fine aggregate),3,筛分析,(sieving),(,2,)粗细程度,(fineness),砂的粗细程度,是指不同粒径的砂粒混合在一起的平均粗细程度,用,细度模数,(fineness modulus),表示(细度模数越大,砂越粗)。砂的粗细程度反映砂的,比表面积,(specific surface),大小。在配制混凝土时,在用砂量相同的条件下,采用较多细砂,比表面积较大,因此包裹砂粒表面所需水泥浆就多,不经济;采用较多粗砂,比表面积虽小,但由于缺少中小颗粒的搭配,使空隙率增加,混凝土拌合物易离析、泌水。因此,砂不宜过细,也不宜过粗。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,二、细骨料,(Fine aggregate),3,筛分析,(sieving),(,2,)粗细程度,(fineness),混凝土用砂应同时考虑其粗细程度和颗粒级配。较理想的砂为:含有较多粗颗粒,并以适当的中颗粒及少量细颗粒填充其空隙,则可达到空隙率及总表面积均较小。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,二、细骨料,(Fine aggregate),3,筛分析,(sieving),(,3,)筛分析,用一套孔径为,5.00,、,2.50,、,1.25,、,0.630,、,0.315,、,0.160mm,的标准筛(依次编号,1,、,2,、,3,、,4,、,5,、,6,),从大到小依次由上向下叠起,将,500g,通过,10 mm,筛的干砂试样装入最上层筛内,由粗到细依次过筛,称得余留在各筛上的砂重量,由此计算出各筛上的累计筛余百分率(依次为,1,、,2,、,3,、,4,、,5,、,6,),按公式:,f,=,(,2,+,3,+,4,+,5,+,6,-5*,1,),/,(,100-,1,),计算出细度模数,f,(精确至,0.01,)。为直观,可将筛分析数据以筛孔尺寸为横坐标、累计筛余百分率为纵坐标画出折线图,称为,筛分曲线,(sieving curve),。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,三、粗骨料,(coarse aggregate),普通混凝土用的粗骨料指粒径大于,5 mm,的骨料。粗骨料性能应符合,普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准,(,JGJ52-2006,)的要求。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,三、粗骨料,(coarse aggregate),1,混凝土用粗骨料的种类,(The kinds of coarse aggregate for concrete),(,1,)按,外观,分为:,碎石,(crushed stone),、卵石(又称,砾石,),(gravel),。,(,2,)按,级配,分为:连续粒级、单粒级。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,三、粗骨料,(coarse aggregate),2,混凝土用粗骨料的质量要求,(,The quality requirements of coarse aggregate for concrete,),包括:物理性质(表观密度、堆积密度、异形颗粒含量)、有害杂质含量(包括碱活性)、强度、坚固性、颗粒级配及最大粒径等。其中粗骨料的颗粒级配用筛分析试验测定。,常规检测项目:筛分析,堆积密度,表观密度,含泥量及泥块含量。参照标准:,普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法,。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,三、粗骨料,(coarse aggregate),3,筛分析,(sieving),(,1,)颗粒级配,(grading),级配良好的石子其空隙率和总表面积均小,有利于混凝土节省水泥、保证质量。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,三、粗骨料,(coarse aggregate),3,筛分析,(sieving),(,1,)颗粒级配,(grading),石子的级配方法有连续级配、间断级配。,连续级配,是指石子的粒径由大到小各粒级相连,这样配制的混凝土和易性好,不易发生分层、离析,是建筑工程中最常用的级配方法。,间断级配,是指人为地剔除一级或几级中间粒径的颗粒级配方法,这样可获得更小的空隙率,密实性更好,节约水泥,但易使混凝土拌合物分层离析,增加施工困难,且石子资源不能充分利用,因此工程中应用较少。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,三、粗骨料,(coarse aggregate),3,筛分析,(sieving),(,1,)颗粒级配,(grading),按采石场供应方式,石子分为连续粒级、单粒级。单粒级宜与连续粒级组合使用以改善级配,工程中一般不采用单粒级配制混凝土,因其空隙率较大,水泥用量多。,砂、石配合比例适当,可使砂石混合骨料的空隙率很小(节省水泥)、总表面积较小(减少需水量)、和易性好。砂在骨料中所占比例称为,砂率,(sand ratio),。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,三、粗骨料,(coarse aggregate),3,筛分析,(sieving),(,2,)最大粒径,(maximum size),公称粒级的上限为该粒级的最大粒径。石子粒径增大,其表面积相应减小,所需水泥浆量就少,因此石子的最大粒径应尽量选得大些。但石子粒径过大,对施工运输和搅拌均不方便。粒径过大,会使骨料与水泥砂浆的粘结面积减小,造成混凝土的不连续性。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,三、粗骨料,(coarse aggregate),3,筛分析,(sieving),(,2,)最大粒径,(maximum size),根据,混凝土结构工程施工及验收规范,(,GB50204-2002,)的规定:混凝土用粗骨料的最大粒径不得大于结构截面最小尺寸的,1/4,,同时不得大于钢筋间最小净距的,3/4,。对于混凝土实心板,骨料最大粒径不宜超过板厚的,1/2,,且不得超过,50,。对于泵送混凝土(见,GBJ204-83,),骨料最大粒径与输送管内径之比,碎石不宜大于,1:3,,卵石不宜大于,1:2.5,。对于高强混凝土,粗骨料的最大粒径不宜超过,20mm,或,16mm,。对于容量小于,0.8 m,3,的搅拌机,骨料最大粒径不得超过,80 mm,,以免打烂叶片。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,三、粗骨料,(coarse aggregate),3,筛分析,(sieving),(,2,)最大粒径,(maximum size),在水工建筑的大型结构物中,骨料粒级较大。,毛石混凝土,(rubble concrete),的最大粒径可达,300400 mm,。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,三、粗骨料,(coarse aggregate),3,筛分析,(sieving),(,3,)筛分析,石子的标准筛有孔径为,2.5,、,5.0,、,10,、,16,、,20,、,25,、,31.5,、,40,、,50,、,63,、,80,、,100 mm,共,12,个一套。通过筛分析试验,取得各粒级上的累计筛余百分数,从而判断粗骨料的粒径范围、是否为连续级配。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,四、水,(water),混凝土用水主要包括拌合用水和养护用水。一般地,可饮用的水都能用于混凝土。具体地,应符合,混凝土拌合用水标准,(,JGJ63-89,)、,钢筋混凝土工程施工及验收规范,中的要求。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,五、掺合料,(admixture),在混凝土中使用矿物掺合料,最初的目的是为了充分利用天然资源、处理废料、节约水泥,而目前已认识到,它们具有提高混凝土强度、降低渗透性、改善抗冻性和耐腐蚀性等作用。,混凝土掺合料的掺量一般超过水泥重量的,5%,,在配合比设计时要考虑其体积或质量变化。,混凝土矿物掺合料包括工业废渣(粉煤灰、磨细矿渣、,硅粉,(silica fume),)、天然岩矿(火山灰、沸石粉)。其中以粉煤灰用量最大、使用范围最广。粉煤灰在混凝土中有提高密实度及强度、改善和易性、节约水泥、减少收缩、降低水化热、改善抗化学侵蚀能力等作用。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,五、掺合料,(admixture),粉煤灰,按矿物组成分为,低钙,粉煤灰(氧化钙含量小于,10%,)、,高钙,粉煤灰(氧化钙含量,15%35%,),我国多为低钙灰。根据,用于水泥和混凝土中的粉煤灰,(,GB1596-91,)的规定,用于混凝土的粉煤灰分为,三个等级,:,级灰、,级灰、,级灰。按照,粉煤灰混凝土应用技术规范,(,GBJ146-1990,)的规定,,级灰适用于钢筋混凝土和跨度小于,6m,的预应力钢筋混凝土,,级灰适用于钢筋混凝土和无筋混凝土,,级灰主要用于无筋混凝土。对设计强度等级,C30,以上的无筋粉煤灰混凝土,宜采用,级灰、,级灰。粉煤灰混凝土的应用范围与普通混凝土相同,尤其适用于配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐和软水侵蚀混凝土、蒸养混凝土、地下和水下工程混凝土、压浆混凝土、碾压混凝土等。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,五、掺合料,(admixture),在水泥、混凝土的生产中,都可以掺入混合材。在水泥中,混合材与熟料混磨,混合较充分;在混凝土中,混合材与混凝土的其他组成材料共同搅拌,起到胶凝材料及细集料的作用。,由于活性掺合料的胶凝性能不及水泥熟料,因此它的掺入会影响水泥及混凝土的强度,尤其是早期强度。应注意混凝土中掺合料的总掺量。水泥标准中对掺合料的掺量有明确规定。混凝土中掺合料的大掺量应用是一个研究热点,可行的技术路线包括:磨细以提高掺合料的活性;化学激发;湿热养护以促进掺合料的二次水化;将粉煤灰制成陶粒,作为集料掺入混凝土。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,六、外加剂,(admixture),由于外加剂作用显著、使用方便灵活,因此已成为混凝土的基本组分。由于外加剂掺量很少,因此其体积在混凝土配合比设计时忽略不计。,在混凝土拌合物中掺入的、掺量不超过水泥重量,5%,、并能按要求改善混凝土性能的物质,称为混凝土外加剂。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,六、外加剂,(admixture),混凝土外加剂的应用始于二十世纪,40,年代,其迅速发展是从,60,年代开始。,1935,年美国的,EWScripture,首先研制出以木质素磺酸盐为主要成分的塑化剂(即,木钙,减水剂);,1962,年日本花王石碱公司的服部健一博士等首先研制出以,-,萘磺酸甲醛缩合物钠盐为主要成分的减水剂(简称,萘系,减水剂);,1964,年德国研制出磺化三聚氰胺甲醛树脂减水剂(简称,密胺,树脂系减水剂)。由于萘系、密胺树脂系等高效减水剂对混凝土改性方面的重要贡献,使减水剂成为继钢筋混凝土、预应力混凝土之后,混凝土发展史上又一次重大的技术突破。以高效减水剂的研制和应用为标志,混凝土技术进入由塑性干硬性流动性的第三代。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,六、外加剂,(admixture),1,、外加剂的分类,按,功能,分为:,(,1,)改善新拌混凝土,流变性能,(,rheological property,),的外加剂。包括:减水剂,泵送剂,引气剂等。,(,2,)调节混凝土,凝结硬化性能,的外加剂。包括:早强剂,缓凝剂,速凝剂等。,(,3,)调节混凝土,含气量,(air content),的外加剂。包括:引气剂,加气剂,泡沫剂,消泡剂等。,(,4,)改善混凝土,耐久性,的外加剂。包括:引气剂,抗冻剂,阻锈剂等。,(,5,)为混凝土提供,特殊性能,的外加剂。包括:膨胀剂,防水剂,着色剂等。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,六、外加剂,(admixture),1,、外加剂的分类,按,化学成分,分为:,(,1,)无机物类:主要是一些电解质盐类,如,CaCl,2,、,Na,2,SO,4,等早强剂;此外还有某些金属单质如铝粉等加气剂,以及少量氢氧化物等。,(,2,)有机物类:种类很多,大部分属于表面活性剂,有阴离子型、阳离子型、非离子型以及两性表面活性剂,其中以阴离子表面活性剂应用最多。有些外加剂没有表面活性作用。,(,3,)复合型:将单一功能的外加剂复合使用(有机与有机、有机与无机),可同时具有多种功能。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,六、外加剂,(admixture),2,、常用外加剂,(1),减水剂,(water-reducing admixture),木钙,(calcium lignosulphate),减水剂(又称,M,型减水剂):棕黄色粉末,普通型减水剂,属阴离子表面活性剂、缓凝型、引气型。我国以吉林开山屯化纤浆厂的亚硫酸纸浆废液为原料制成。木钙的掺量为水泥重量的,0.2%0.3%,,减水率,10%15%,。木钙具有减水、增强、引气、缓凝(,13,小时)等综合效果,适用于一般混凝土工程,尤其是夏季施工、大模板和滑模施工、大体积混凝土、泵送混凝土等,但不利于冬季施工、蒸汽养护。木钙是我国最常用的一种减水剂,与早强剂、引气剂等复合使用效果较好。,注,:采用硬石膏或氟石膏作调凝剂生产的水泥,使用木钙会发生速凝现象。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,六、外加剂,(admixture),2,、常用外加剂,(1),减水剂,(water-reducing admixture),萘系,减水剂:棕色粉末或粘稠液体,,高效减水剂,(superplasticizer),,非引气型(少数品种有少量引气),主要品种有:,NF,、,FDN,、,UNF,、,MF,等。萘系减水剂的掺量为水泥重量的,0.5%1.0%,,减水率,10%25%,,其减水、增强、改善耐久性的效果比木钙好。萘系减水剂适用于早强、高强(,C50,以上)混凝土及流态(,S150mm,)混凝土、泵送混凝土、蒸养混凝土、冬季施工(最低气温,0,以上)。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,六、外加剂,(admixture),2,、常用外加剂,(1),减水剂,(water-reducing admixture),密胺,树脂减水剂:早强、非引气型高效减水剂,其减水、增强效果比萘系减水剂更好。我国产品有,SM,减水剂,其掺量为水泥重量的,0.5%2.0%,,减水率,20%27%,,对各龄期强度均显著提高,蒸养适应性好,价格昂贵,适用于早强、高强(,C80,以上)混凝土、流态混凝土、蒸养混凝土、铝酸盐水泥耐火混凝土。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,六、外加剂,(admixture),2,、常用外加剂,(1),减水剂,(water-reducing admixture),复合,减水剂:减水剂可分别与早强剂、引气剂、消泡剂、缓凝剂等复合,形成多功能外加剂。目前使用最多的是早强复合减水剂,由高效减水剂与硫酸钠早强剂复合而成。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,六、外加剂,(admixture),2,、常用外加剂,(,2,)引气剂,(,air-entraining agent,),混凝土引气剂主要有松香树脂、烷基苯磺酸盐、脂肪醇磺酸盐等,其中以松香树脂类应用最广,其主要品种有松香热聚物、松香皂,其中又以松香热聚物效果最好。,引气剂属憎水性表面活性剂,能改善拌合物的和易性,提高混凝土抗冻性,减少泌水,提高抗渗性,降低强度。引气剂一般用于水灰比较大、强度要求不太高的混凝土,我国水工混凝土施工规范(,SDJ207-82,)中规定:有抗冻要求的混凝土必须掺用引气剂。引气剂不适用于蒸养混凝土及预应力混凝土。近年来,引气剂已逐渐被引气型减水剂所代替。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,六、外加剂,(admixture),2,、常用外加剂,(,3,)早强剂,(,early-strength enhancer,),常用的早强剂有:氯化钙、硫酸钠、三乙醇胺及其复合物。,氯化钙,是使用历史最久、应用最普遍的一种早强剂,掺量为水泥重量的,1%2%,,早强效果明显,价格便宜,但氯离子易促使混凝土中钢筋锈蚀,可与阻锈剂复合使用。,无水,硫酸钠,(俗称元明粉)、十水硫酸钠(俗称芒硝)是促凝型早强剂,掺量为水泥重量的,0.5%2%,,一般不单独使用,常与氯化钠、亚硝酸钠、木钙、三乙醇胺等组成硫酸钠复合早强剂。使用硫酸钠会使混凝土碱度提高,需注意碱,-,骨料反应。,三乙醇胺,属非离子型表面活性剂,无色或淡黄色透明油状液体,掺量为水泥重量的,0.02%0.05%,,单独使用时早强效果不明显,常与氯化钠、亚硝酸钠、二水石膏复合使用,三乙醇胺复合早强剂尤其适用于禁用氯盐的钢筋混凝土。,大家好,第二节 普通混凝土的组成材料,(The components of normal concrete),第四章 混凝土,六、外加剂,(admixture),2,、常用外加剂,(,4,)膨胀剂,(,expanding agent,),常用膨胀剂有三类:硫铝酸钙类(明矾石膨胀剂、,CSA,膨胀剂)、氧化钙类(石灰膨胀剂)、铁粉类。膨胀剂主要用于收缩补偿混凝土、自应力混凝土。掺膨胀剂的混凝土应注意充分供水养护,一般两周内可达到全部膨胀值的,60%80%,。,大家好,第三节 混凝土的性能,(The properties of concrete),第四章 混凝土,一、新拌混凝土的性能,(The properties of fresh concrete),和易性是判断混凝土拌合物质量的首要性能。拌合物的其他性能包括含气量、水灰比、水泥含量、凝结时间等。拌合物性能试验应按照,普通混凝土拌合物性能试验方法,(,GBT 50080-2002,)的规定进行。,大家好,第三节 混凝土的性能,(The properties of concrete),第四章 混凝土,一、新拌混凝土的性能,(The properties of fresh concrete),1,、和易性的含义,(The significance of workability),和易性,(又称工作性),(workability),是指混凝土拌合物易于施工操作(拌合、运输、浇注、振捣)并达到质量均匀、成型密实的性能。和易性是一项综合性能,包括:,流动性,(flowability),、,粘聚性,(cohesiveness),、,保水性,(water-holding capacity),。,大家好,第三节 混凝土的性能,(The properties of concrete),第四章 混凝土,一、新拌混凝土的性能,(The properties of fresh concrete),2,、和易性的测定,(The measurement of workability),目前,还没有一种试验方法能全面反映和易性所包含的所有内容。拌合物性质受流动性影响最大,因此,一般以测定流动性为主,并辅以对粘聚性和保水性的经验观察(目测),最后综合判断混凝土拌合物和易性是否满足要求。,按照,混凝土质量控制标准,(,GB50164-92,)规定,采用坍落度试验和维勃稠度试验方法来评定拌合物的和易性。测定拌合物流动性的其他方法有:跳桌法、凯利球法(,Kelly ballmethod,)、捣实因素法等。,大家好,第三节 混凝土的性能,(The properties of concrete),第四章 混凝土,一、新拌混凝土的性能,(The properties of fresh concrete),2,、和易性的测定,(The measurement of workability),(,1,)坍落度试验,(slump test),这是使用历史最久、最普遍的测定混合料流动性的方法。该方法适用于骨料粒径不大于,40mm,、坍落度值不小于,10mm,的混凝土拌合物(坍落度值小于,10mm,的干硬性混凝土拌合物应采用维勃稠度试验)。该方法的特点:简便易行,测试结果受操作技术影响较大。,根据坍落度,可将混凝土拌合物分为四级:大流动性混凝土(,S160mm,)、流动性混凝土(,S=100150mm,)、塑性混凝土(,S=5090mm,)、低塑性混凝土(,S=1040mm,)。,工程中,可根据,混凝土结构工程施工质量验收规范,(,GB50204-2002,)的有关规定选用坍落度。,大家好,第三节 混凝土的性能,(The properties of concrete),第四章 混凝土,一、新拌混凝土的性能,(The properties of fresh concrete),2,、和易性的测定,(The measurement of workability),(,2,)维勃稠度试验,(Vebe consistency test),该方法由瑞士人,V,勃纳(,Bahrner,)提出,故称为维勃(或,VB,)稠度法。该方法适用于骨料粒径不大于,40mm,、维勃稠度在,530,秒的混凝土拌合物稠度测定。,根据维勃稠度,可将混凝土拌合物分为四级:半干硬性混凝土(,V,B,=510,秒)、干硬性混凝土(,V,B,=1120,秒)、特干硬性混凝土(,V,B,=2130,秒)、超干硬性混凝土(,V,B,31,秒)。,大家好,第三节 混凝土的性能,(The properties of concrete),第四章 混凝土,一、新拌混凝土的性能,(The properties of fresh concrete),3,、和易性的影响因素,(factors affecting workability),影响因素:单位用水量、水泥浆含量、水灰比、砂率、组成材料、温度和时间、搅拌条件。,改善混凝土拌合物和易性的措施有:选用适宜的水泥品种及掺合料;选用级配良好的骨料,并尽可能采用较粗的砂、石子;采用合理的砂率;掺入适量的减水剂或引气剂;在水灰比不变的情况下,适当增加水泥浆量。,大家好,第三节 混凝土的性能,(The properties of concrete),第四章 混凝土,二、硬化混凝土的性能,(The properties of hardened concrete),1,、混凝土的强度,(The strength of concrete),混凝土的强度包括:,抗压强度,(compressive strength),、,抗拉强度,(tensile strength),、,抗弯强度,(flexural strength),、,抗剪强度,(shearing strength),、,握裹强度,(grip strength),、,劈裂抗拉强度,(,splitting tensile strength,),等。其中最重要的是抗压强度和抗拉强度。,混凝土的抗压强度具有特别重要的地位,它是结构设计、施工验收的主要参数,它与其他强度有较好的相关性。混凝土的抗压强度,我国采用立方体抗压强度(简称抗压强度)、棱柱体抗压强度(又称轴心抗压强度),美国采用圆柱体抗压强度。,大家好,第三节 混凝土的性能,(The properties of concrete),第四章 混凝土,二、硬化混凝土的性能,(The properties of hardened concrete),1,、混凝土的强度,(The strength of concrete),根据,普通混凝土力学性能试验方法,(,GBJ81-85,),混凝土抗压强度指以边长为,150mm,的立方体试件、经,28,天标准养护、按规定方法加压至破坏所得混凝土单位面积能承受的最大压力。对于非标准尺寸试件的抗压强度,应折算成标准尺寸试件的强度值(边长,100mm,的立方体试件,折算系数,为,0.95,,边长,200mm,的立方体试件折算系数为,1.05,)。,大家好,第三节 混凝土的性能
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