道路建筑材料 第三章 水泥混凝土及砂浆.ppt

第三章 水泥混凝土和砂浆 知识教学点 普通水泥混凝土(组成材料、技术性质、配合比设计、质量控制等) 其他功能混凝土（高强混凝土、流态混凝土、纤维增强混凝土、碾压式水泥混凝土、仿生裂缝自愈合混凝土等） 建筑砂浆（砌筑砂浆、抹面砂浆及防水砂浆） 学习要求 了解普通水泥混凝土的组成材料，掌握新拌混凝土工作性的内涵及评价方法，重点掌握硬化混凝土的强度、变形、耐久性能的评价指标及方法 了解常用功能混凝土的概念、制备方法及性能特点等 了解常用建筑砂浆的组成、性能及配制方法等 （一）混凝土的定义 混凝土 由胶凝材料、细骨料、粗骨料、水以及必要时掺入的化学外加剂组成，经过胶凝材料凝结硬化后，形成具有一定强度和耐久性的人造石材。 普通混凝土 由水泥、砂、石子、水以及必要时掺入的化学外加剂组成，经过水泥凝结硬化后形成的、干体积密度为2000～2800kg/m3，具有一定强度和耐久性的人造石材。又称为水泥混凝土，简称为“混凝土”。 （二）混凝土的分类 按体积密度分 重混凝土 ρ0＞2800kg/m3。 普通混凝土 ρ0＝ 2000～2800kg/m3。 轻混凝土 ρ0＜2000kg/m3。 按胶凝材料分 水泥混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混凝土、聚合物水泥混凝土、聚合物浸渍混凝土等。 按用途分 结构混凝土、防水混凝土、道路混凝土、耐酸混凝土、大体积混凝土、防辐射混凝土等 。 （二）混凝土的分类 按生产和施工工艺分 预拌混凝土（商品混凝土）、泵送混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、离心混凝土、等。 按强度分 普通混凝土 ＜C60。 高强混凝土 ≥C60。 超高强混凝土 ≥100MPa。 （三）混凝土的特点 优点 抗压强度高、耐久、耐火、维修费用低 ； 原材料丰富、成本低； 混凝土拌合物具有良好的可塑性； 混凝土与钢筋粘结良好，一般不会锈蚀钢筋。 缺点 抗拉强度低（约为抗压强度的1/10～1/20）、变形性能差； 导热系数大〔约为1.8W/（m·K）〕； 体积密度大（约为2400kg/m3左右）； 硬化较缓慢。 混凝土的组成材料及作用 组成材料的作用 （一）水泥的选择 品种的选择 配制普通混凝土的水泥品种，应根据混凝土的工程特点或所处的环境条件，结合水泥性能，且考虑当地生产的水泥品种情况等，进行合理地选择。 强度等级的选择 选用水泥强度等级应与要求配制的混凝土等级相适应。原则上，配制高强度等级的混凝土，选择高强度等级的水泥； 一般情况下，水泥强度等级为混凝土强度等级的1.1~1.6倍； 配制强度等级较高的混凝土时，可选择水泥强度等级为混凝土强度等级的0.7~1.2倍左右。 水泥混凝土路面可以根据路面的交通等级所要求的设计抗弯拉强度来选择水泥的强度等级。 （二）细集料 定义 细集料是指粒径在4.75mm以下的颗粒。 分类 按产源分 技术质量要求 砂的颗粒级配和细度模数 有害杂质含量 压碎值和坚固性 （1）砂的颗粒级配和细度模数 颗粒级配是指不同粒径颗粒搭配的比例情况。 级配良好的砂，不同粒径颗粒搭配比例适当，其空隙率小，可以节约水泥或改善混凝土拌合物的和易性。 颗粒级配采用筛分法确定，按600μm筛的累计筛余率的大小，可分为1区、2区、3区共三个级配区。 细度模数按下式计算： 级配的选择 宜优先选择级配在2区的砂；当采用1区砂时，应适当提高砂率；当采用3区砂时，应适当减小砂率。 （2）有害杂质含量 有害杂质：集料中含有妨碍水泥水化或降低集料与水泥石粘附性，以及能与水泥水化物产生不良化学反应的各种物质。 含泥量、石粉含量和泥块含量 云母含量 轻物质和有机质含量 硫化物和硫酸盐含量 （3）压碎值和坚固性 按技术要求分 Ⅰ类 宜用于强度等级大于C60的混凝土； Ⅱ类 用于强度等级为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。 （三）粗集料 定 义 粒径大于4.75mm的卵石和碎石称为粗骨料。 技术要求 强度和坚固性 有害杂质含量 最大粒径及颗粒级配 表面特征及颗粒形状 碱活性检验 最大粒径及颗粒级配 最大粒径 粗骨料公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径，指集料的100%都要通过的最小的标准筛筛孔尺寸。 从结构上考虑 混凝土用粗骨料最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，且不得超过钢筋最小净间距的3/4；对混凝土实心板，不宜超过板厚的1/3，且不得超过50mm。 从施工上考虑 对泵送混凝土，粗骨料最大粒径与输送管内径之比碎石不宜