第二章 骨料、矿物掺合料.ppt

一、骨料的定义 均匀分布于胶凝材料之中，起填充、支撑或改性作用的颗粒状的材料，称之为骨料，又叫集料。 二、骨料的作用 起骨架作用； 减少收缩，提高了混凝土的稳定性； 提高硬化浆体的弹性模量。弹模：骨料混凝土水泥石； 改善混凝土的耐久性（耐蚀性、抗冻性） 使混凝土具有较好的流动性，方便施工 降低混凝土成本（骨料占混凝土体积的70％～77％）。 三、骨料的分类 1、按照骨料的颗粒尺寸划分： 细骨料：0.15mm～4.75mm（含4.75mm） 粗骨料：4.75mm～Dmax 三、骨料的分类 2、按来源分类： 天然骨料 人造骨料 工业灰渣骨料 一、细骨料的定义 粒径在0.15～4.75mm之间的岩石颗粒称为细骨料,又叫砂。 二、细骨料的分类 天然砂； 人工砂： 0.15～4.75mm破碎岩石。 工业灰渣砂：炉渣、矿渣，有利于资源利用，但质量不稳定。 1、砂的表观密度及堆密度 砂的表观密度： 一般在2.5~2.7 g/cm3 。表观密度越大，吸水率越小。 干燥状态下堆密度： 砂的堆积密度在1.35~1.65g/cm3，一般可取1.45g/cm3 干燥状态下空隙率为35％～45％ 2、砂的含水状态及湿胀性 （1）砂的含水状态： ★干燥状态（绝干状态）——其含水率等于或接近零； ★气干状态——砂含水率与大气湿度相平衡， 但末达到饱和状态； ★饱和面干状态——砂的开口孔隙含水达到饱和而其表面无外挂水膜的状态； ★湿润状态——砂中不仅内部孔隙含水达到饱和，而且表面还附着一部分自由水。 砂的含水率计算 式中：w′— 材料的含水率，％ m′— 材料湿重，g m — 材料干重，g （2）砂的湿胀性 湿胀性—砂的含水润湿状况与其堆积体积变化有关，即砂具有湿胀特性。 一般砂表面含水率5％～9％时，湿胀量可达20％～30％。 当含水率增加时，由于水分迁移，砂子体积又逐渐减小。 当砂完全被水浸泡时，体积恢复到干燥状态。 （3）砂的含水状态对工程的意义 计算普通混凝土配合比时，一般以干燥状态的骨料为基准，按W/C确定用水量时，应补充干骨料的吸水；当骨料是润湿态时，要考虑扣除骨料的表面水。 按体积比例配料时，砂的湿胀现象需加以注意。 2、砂中有害杂质及危害 含泥量； 泥块含量； 云母含量； 硫化物及硫酸盐含量； 轻物质含量：煤粒、贝壳粒、软颗粒， 密度小于2.0 g/cm3 。 有机质含量； 氯化物含量。 3、砂的粗细程度 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。 砂的粗细程度 细度模数Mx 砂的粗细程度对工程的意义 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桨包裹，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桨就愈多。一般用粗砂配制混凝土比用细砂所用水泥为省。 细度模数Mx的定义及测定 一套孔径（净尺寸）为9.5、4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15的7个标准筛。 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，并计算出各筛上的分计筛余百分率； 由分计筛余百分率计算累计筛余百分率。 累计筛余与分计筛余百分率关系 按细度模数将砂分类 细度模数（ Mx）愈大，表示砂愈粗，普通混凝土用砂的细度模数范围一般为3.7－0.7，理想的细度模数为2.75，其中： μf在3.7－3.1为粗砂； μf在3.0－2.3为中砂； μf在2.2－1.6为细砂； μf在1.5－0.7为特细砂。 4、砂的级配 不同大小颗粒和数量比例的砂子的组合或搭配情况，谓之颗粒级配。 常用砂的筛分析方法进行测定。 用级配曲线表示砂的级配。 级配曲线的作法： 以累计筛余百分率为纵坐标，以筛孔尺寸为横坐标，画出砂的筛分曲线。 通过观察所计算的砂的筛分曲线是否完全落在三个级配区的任一区内，即可判定该砂级配的合格性。 砂级配的选择 配制混凝土时宜优先选用Ⅱ区砂。 当采用Ⅰ区砂时，应适当提高砂率，并保证足够的水泥用量，以满足混凝土的和易性； 当采用Ⅲ区砂时，宜适当降低砂率，以满足混凝土强度。 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。 5、砂的坚固性 定义：是指砂在气候、环境或其它物理因素作用下抵抗破裂的能力。 按标准规定，用饱和硫酸钠溶液检验，砂样经5次循环后其质量损失应符合标准规定