混合料试验电子教案.doc

学习任务一水泥混凝土试验

学习活动1水泥混凝土设计要求

【组织教学】

清点人数，安全教育

【复习提问】

1、水泥有何用途？

2、水泥有哪些技术性能?

3、集料分为哪两类？说出常用集料的名称。

【情景导入】

在修建水泥混凝土路面时，首先应进行水泥混凝土的配合比设计。配制过程中，对原材料应有一定的要求，所配制的水泥混凝土应具有一定的工作性才能满足工程需要，具有一定的力学性质才能满足强度要求。

【讲授新课】

一、水泥混凝土概念

水泥混凝土是由水泥、水、砂石集料配制而成。其中水泥和水起胶结作用，集料起骨架填充作用，水泥与水发生反应后形成粘结性很强的水泥浆，将集料颗粒牢固地粘结成整体，使混凝±具有一定强度。此外，常在水泥混凝土中加入各种外加剂以改善混凝土性能。

二、水泥混凝土的技术性质主要包括：

水泥混凝土的技术性质

新拌混凝土的工作性；硬化后混凝土的力学性质和耐久性。

1.新拌混凝土的工作性(和易性)

水泥混凝土在尚未凝结硬化以前，称为新拌混凝土或称混凝土拌合物。新拌混凝土的工艺性质，称之为工作性(或称和易性)。

1)新拌混凝土工作性的概念

水泥混凝土的工作性，也称和易性，是指混凝土拌合物易于施工操作(拌和、运输、浇筑、振捣)且成型后质量均匀、密实的性能。实际上，混凝土拌合物的和易性是一项综合技术性质，包括流动性、粘聚性和保水性等三方面含义。

流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振捣作用下，能产生流动，并均匀密实地填满模板的性能。

粘聚性是指混凝土拌合物在施工过程中其组成材料之间有一定的粘聚力不致产生分层和离析的象。

保水性是指混凝土拌合物在施工过程中，具有一定的保水能力，不致产生严重的泌水现象。

2)新拌混凝土工作性的测定方法

混凝土拌合物工作性常用的测定方法，有坍落度试验和维勃稠度试验两种。

3)新拌混凝土工作性的选择

新拌混凝土的坍落度，应根据结构物的断面尺寸、钢筋疏密和振捣方式来确定。当构件断面尺寸较小、钢筋较密或人工振捣时，选择较大的坍落度，易于浇捣密实，以保证施工质量。反之，对于构件断面尺寸较大，钢筋配置稀疏，采用机械振捣时，尽可能选择较小的坍落度，以节约水泥。

4)影响新拌混凝土工作性的因素

新拌混凝土工作性的影响因素主要有混合料的集浆比、水灰比和砂率，具体表现在混合料中水泥浆的数量与稠度以及砂石用量比例。此外，还与组成材料的品种和环境、温度、时间等因素有关。

(1)单位用水量。

增加用水量，流动性增大，但硬化后混凝土会产生较大的孔隙，从而降低了混凝土的强度和耐久性。另外，用水量过多，会使新拌混凝土产生分层、泌水现象，反而降低了工作性。因此，在保证混凝土的强度和耐久性的条件下，根据流动性要求来确定单位用水量。

(2)集浆比的影响。

集浆比就是单位混凝土拌合物中，集料与水泥浆绝对体积之比。水泥浆在混凝土拌合物中，除了填充集料间的空隙外，还包裹集料的表面，以减小集料颗粒间的摩阻力，使拌合物具有一定的流动性。在单位体积的混凝土拌合物中，如水灰比保持不变，则水泥浆数量越多，即集浆比越小，拌合物的流动性越大。但水泥浆过多，则出现流浆、泌水、分层等不良现象。

(3)水灰比的影响。

水灰比指水的质量与水泥质量之比。在水泥浆数量固定的情况下，水灰比即决定水泥浆的稠度，水灰比越大，水泥浆越稀，拌合物流动性也越大，但粘聚性和保水性却随之变差。在实际工作中常采用保持水灰比不变、同时增加或减少水与水泥用量的方法来调整工作性。

(4)砂率的影响。

砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总量的百分率。砂率反映了粗细集料的相对比例，它影响混凝土集料的空隙率和总表面积。砂率过大时集料的空隙率和总表面积增大，在水泥浆用量一定的条件下，拌合物流动性小。当砂率过小时，虽集料总表面积减小，但砂浆量不足，不能起润滑作用，流动性降低，更严重的是影响拌合物的粘聚性和保水性。因此，砂率应有一个合理值。合理砂率是指在水泥浆用量一定时，能使新拌混凝土获得最大流动性，且能保持粘聚性和保水性良好的砂率值。

(5)水泥特性的影响。

水泥的品种、细度、矿物组成及混合料的掺量都会影响需水量。不同品种的水泥达到标准稠度用水量不同，配制的混凝土拌合物具有不同的流动性。通常普通水泥比矿渣水泥和火山灰水泥混凝土拌合物的工作性好。矿渣水泥拌合物的流动性虽大，但粘聚性差，易泌水离析；火山灰水泥拌合物的流动性小，但粘聚性最好。

(6)集料特性的影响。

表面光滑、形状较圆、少棱角的卵石，所拌制的混合料流动动性好，但强度较表面粗糙、有棱角的碎石混凝土低。此外，具有优良级配、集料最大粒径较大的混凝土拌合物工作性较好。

(7)温度和时间的影响。

温度升高会导致坍落度减小，混合料随时间延长而变得干稠，造成坍落度损失。

(8)外加剂的影响。

在混凝土拌合物中