混凝土基本知识解读.ppt

　　混凝土是由胶凝材料、骨料和水，必要时掺入化学外加剂和矿物质混合材料，按适当比例配合，拌制成拌合物，经硬化而成的人造石材。 　　按胶凝材料不同，分为水泥混凝土(又叫普通混凝土)、沥青混凝土、石膏混凝土及聚合物混凝土等； 　　按表观密度不同，分为重混凝土(ρ0＞2800kg/m3)、普通混凝土(ρ0=2000~2800kg/m3)、轻混凝土(ρ0＜2000kg/m3)； 　　按使用功能不同，分为结构用混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土及防辐射混凝土等； 　　按施工工艺不同，又分为喷射混凝土、泵送混凝土、振动灌浆混凝土等。 5.1 普通混凝土的组成材料 　　普通混凝土是由水泥、粗骨料(碎石或卵石)、细骨料(砂)和水拌和，经硬化而成的一种人造石材。 　　砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收缩；水泥和水形成水泥浆，包裹在粗细骨料表面并填充骨料间的空隙。 　　水泥浆体在硬化前起润滑作用，使混凝土拌合物具有良好的工作性能，硬化后将骨料胶结在一起，形成坚固的整体。其结构如图5.1。 　　砂按技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类。Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类宜用于强度等级C30~C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。 (2)颗粒级配 　　砂的颗粒级配是指粒径不同的砂粒互相搭配的情况。 　　同样粒径的砂空隙率最大，若大颗粒间空隙由中颗粒填充，空隙率会减小，若再填充以小颗粒，空隙率更小，如图5.2所示。 (3)砂的粗细程度与颗粒级配的评定 　　砂的粗细程度和颗粒级配，常用筛分析方法进行评定。 　　称取试样500g，将试样倒入按孔径大小从上到下组合的套筛(附筛底)上进行筛分，然后称取各筛上的筛余量，计算各筛的分计筛余百分率a1、a2、a3、a4、a5、a6及累计筛余百分率A1、A2、A3、A4、A5、A6，其计算关系如表5.1。 　　卵石、碎石按技术要求分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类宜用于强度等级C30~C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；Ⅲ类宜用于强度等级小于C30混凝土。 (2)颗粒级配 　　良好的粗骨料，对提高混凝土强度、耐久性，节约水泥是极为有利的。 　　粗骨料的颗粒级配分连续粒级和单粒粒级。 　　粗骨料颗粒级配好坏的判定也是通过筛分析法进行的。据国家标准，建筑用卵石、碎石的颗粒级配应符合表5.9的规定。 (2)压碎指标 　　压碎指标表示石子抵抗压碎的能力，以间接地推测其相应的强度，其值越小，说明强度越高。 　　碎石和卵石的压碎指标应符合表5.14的规定。 5.2 混凝土的主要技术性质 　　混凝土的性质包括混凝土拌合物的和易性，混凝土强度、变形及耐久性等。 　　混凝土各组成材料按一定比例搅拌后尚未凝结硬化的材料称为混凝土拌合物。 (1)流动性 　　是指拌合物在自重或施工机械振捣作用下，能产生流动并均匀密实地填充整个模型的性能。流动性好的混凝土拌合物操作方便、易于捣实和成型。 (2)粘聚性 　　是指拌合物在施工过程中，各组成材料互相之间有一定的粘聚力，不出现分层离析，保持整体均匀的性能。  (3)保水性 　　是指拌合物保持水分，不致产生严重泌水的性质。 　　混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性三者既互相联系，又互相矛盾。施工时应兼顾三者，使拌合物既满足要求的流动性，又保证良好的粘聚性和保水性。 　　根据坍落度大小，可将混凝土拌合物分成4级，见表5.15。 　　混凝土拌合物的坍落度应在一个适宜的范围内。其值可根据工程结构种类、钢筋疏密程度及振捣方法按表5.16选用。 　　对于干硬性混凝土，和易性测定常采用维勃稠度试验。 (2)维勃稠度试验 　　维勃稠度试验需用维勃稠度测定仪(见图5.5)。 所用的时间(以秒计)称为该混凝土拌合物的维勃稠度。 　　维勃稠度值越大，说明混凝土拌合物越干硬。混凝土拌合物根据维勃稠度大小分为4级，见表5.17。 (2)水泥浆的稠度 　　水泥浆的稠度主要取决于水灰比(1m3混凝土中水与水泥用量的比值)大小。水灰比过大，水泥浆太稀，产生严重离析及泌水现象；过小，因流动性差而难于施工，通常水灰比在0.40~0.75之间，并尽量选用小的水灰比。 (3)砂率(βS) 　　砂率是指混凝土内砂的质量占砂、石总量的百分比。 选择砂率应该是在用水量及水泥用量一定的条件下，使混凝土拌合物获得最大的流动性，并保持良好的粘聚性和保水性；或在保证良好和易性的同时，水泥用量最少。此时的砂率值称为合理砂率(如图5.6、图5.7)。 　　合理砂率一般通过试验确定，在不具备试验的条件下，可参考表5.18选取。 (4)原材料的性质 　　①水泥品种 　　在其他条件相同时，硅