安徽建筑大学土木工程材料课件 4.2 普通混凝土的组成材料.ppt

4.2 　普通混凝土的组成材料 水泥+水+砂+石子+掺和料和外加剂 水泥+水——水泥浆（Paste） 水泥浆＋砂——水泥砂浆（Mortar） 水泥砂浆＋石子——混凝土（Concrete） 外加剂－Admixture 掺和料－mineral mixture 混凝土中各组成材料的作用 在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料。 水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。 在混凝土硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予混凝土拌合物一定的流动性，便于施工。 水泥浆硬化后，起胶结作用，把砂石骨料胶结在一起，成为坚硬的人造石材——混凝土，并产生力学强度。 一、水泥的品质要求 水泥品种的选择—依据工程性质、工程环境、施工条件等合理选择。 水泥强度等级的选择—与配制的混凝土强度等级相适应。 当混凝土强度： ≤C30：fce=(1.5~2.0)fcu ＞C30：fce=(0.9~1.5)fcu C50~C80：不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。 骨 料 对骨料要求主要有： 有害杂质含量少 具有良好的颗粒形状，适宜的颗粒级配和细度； 表面粗糙，与水泥粘结牢固 性能稳定、坚固耐久等。 二、细骨料　Fine Aggregate 定义：粒径在（0.15－4.75）mm之间的岩石颗粒称为细骨料。 分类： 天然砂——天然砂是由天然岩石经长期风化等自然条件作用而形成的。 人工砂——人工砂是将天然岩石轧碎而成，其颗粒棱角多，较洁净，但片状颗粒及细粉含量较多，且成本较高，一般只在当地缺乏天然砂源时才采用人工砂。 分 类 天然砂：河砂、湖砂、海砂、山砂 河砂、湖砂和海砂由于长期受水流的冲刷作用，颗粒表面比较圆滑，比较洁净，且产源较广，但海砂中常含有贝壳碎片及可溶盐等有害杂质。 山砂颗粒多具棱角，表面粗糙，砂中含泥量及有机质等有害杂质较多。 天然砂按其技术要求分为优等品、一等品、合格品三个等级。 品质要求 依据： 《建筑用砂》（GB14684-2001） 《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ52－92) 对细骨料的质量要求： 1、有害杂质含量 2、砂的粗细程度－细度模数 3、砂的级配－级配曲线 1、有害杂质含量 砂中有害杂质有： 泥块、草根、树叶、树枝、塑料、煤渣等杂物， 云母、硫化物、硫酸盐、氯盐和有机质等 砂中有害杂质含量限值 有害杂质的危害 云母——表面光滑的层、片状物质，与水泥粘结性差，影响混凝土的强度和耐久性； 硫化物及硫酸盐——对水泥有侵蚀作用； 有机质——影响水泥的水化硬化； 粘土、淤泥——粘附在砂粒表面妨碍水泥与砂的粘结，增大用水量，降低混凝土的强度和耐久性，并增大混凝土的干缩； 海砂——含的氯化钠等氯化物对钢筋有锈蚀作用，因此对使用海砂配制混凝土时，其氯盐含量（折算成NaCl）不应大于0.1%,对预应力钢筋混凝土结构，不宜采用海砂。 砂中有机杂质的处理 当砂中有害杂质含量多，但又无合适砂源时，可过筛和用清水或石灰水（有机质含量多时）冲洗后使用，以符合就地取材原则。 2、砂的粗细程度和颗粒级配 砂的粗细程度——是指不同粒径的砂粒，混合在一起后的总体的粗细程度。 砂子通常分为——粗砂、中砂、细砂和特细砂等几种。 在相同用砂量条件下，细砂的总表面积较大，粗砂的总表面积较小。在混凝土中砂子表面需用水泥浆包裹，赋予流动性和粘结强度，砂子的总表面积愈大，则需要包裹砂粒表面的水泥浆就愈多，除不经济外，还会导致混凝土水化热大、收缩变形大、易开裂等。 砂的颗粒级配 定义：是指不同大小颗粒和数量比例的砂子的组合或搭配情况。 在混凝土中 砂粒之间的空隙是由水泥浆所填充，为达到节约水泥和提高强度的目的，就应尽量减小砂粒之间的空隙。 从图可看出：同样粒径的砂，空隙率最大;两种粒径的砂搭配起来，空隙率就减小；三种粒径的砂搭配，空隙就更小。因此，要减小砂粒间的空隙，就必须有大小不同的颗粒搭配。 理想的颗粒级配 在拌制混凝土时，砂的粗细和颗粒级配应同时考虑。 当砂中含有较多的粗颗粒，并以适量的中粗颗粒及少量的细颗粒填充其空隙，则可达到空隙率及总表面积均较小，这种砂是比较理想的，不仅水泥用量少，而且还提高混凝土的密实性与强度。 颗粒级配和粗细程度的定量表示 砂的颗粒级配和粗细程度，常用筛分析的方法进行测定。用级配区表示砂的级配，用细度模数表示砂的粗细。 筛分析的方法 是用一套孔径（净尺寸）为4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15mm的6个标准筛，将500g干砂试样由粗到细依次过筛，然后称量余留在各筛上的砂重； 计算出各筛上的分计筛余百分率a1、a2、 a3 、a4、 a5、 a6、（