普通混凝土组成材料.ppt

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1、普通混凝土组成材料2007.5.152007.5.15现在学习的是第1页，共54页2007.5.152007.5.15一、混凝土的定一、混凝土的定义广广义：由胶凝材料、骨料、：由胶凝材料、骨料、水按适当比例配合拌制而成水按适当比例配合拌制而成的混合物，再的混合物，再经硬化形成的硬化形成的复合材料。复合材料。狭狭义：由水泥、普通砂、：由水泥、普通砂、石子配制而成的混凝土。石子配制而成的混凝土。三峡工程三峡工程钢钢筋混凝土重力筋混凝土重力坝坝第一第一节概述概述现在学习的是第2页，共54页2007.5.152007.5.15二、混凝土的分二、混凝土的分类按表观密度分重混凝土02800kg/m3。普通

2、混凝土020002800kg/m3。轻混凝土02000kg/m3。按胶凝材料分水泥混凝土、水玻璃混凝土、沥青混凝土、聚合物水泥混凝土等。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。现在学习的是第3页，共54页2007.5.152007.5.15二、混凝土的分二、混凝土的分类按生按生产和施工工和施工工艺分：分：预拌混凝土（商品混凝土）、拌混凝土（商品混凝土）、泵送混凝土、送混凝土、喷射混凝土、射混凝土、碾碾压混凝土、离心混凝土等。混凝土、离心混凝土等。按按强度分：度分：普通混凝土普通混凝土C60C60。高高强混凝土混凝土C60C60。超高超高强混凝土混凝

3、土100MPa100MPa。按配筋情况分：按配筋情况分：素混凝土、素混凝土、钢筋混凝土、筋混凝土、预应力混凝土、力混凝土、钢纤维混凝混凝土等。土等。现在学习的是第4页，共54页2007.5.152007.5.15返回三、混凝土的特点三、混凝土的特点 优点：点：1.1.混混凝凝土土中中占占80%80%的的砂砂、石石骨骨料料资源源丰丰富富,可可就就地地取取材材,价价格格便宜。便宜。2.2.可根据工程需要可根据工程需要浇筑成各种形状尺寸的构件。筑成各种形状尺寸的构件。3.3.调整混凝土材料整混凝土材料组成，可成，可获得不同的性能和要求。得不同的性能和要求。现在学习的是第5页，共54页2007.5.1

4、52007.5.154.4.混凝土抗混凝土抗压强度高，且与度高，且与钢筋具有良好的工作性。筋具有良好的工作性。5.5.混凝土具有很好的耐久性混凝土具有很好的耐久性缺点：缺点：是自重大、抗拉是自重大、抗拉强度低、脆性大、度低、脆性大、导热性性强等、生等、生产周期周期长、受施工、受施工过程影响程影响较大。大。现在学习的是第6页，共54页2007.5.152007.5.15砂子水泥浆石子第二第二节 普通混凝土普通混凝土组成材料成材料普通混凝土的四种基本普通混凝土的四种基本组成材料：成材料：一、水泥一、水泥二、水二、水三、砂子三、砂子四、石子四、石子混凝土体混凝土体积构成构成水泥石水泥石2525左右；

5、左右；砂和石子砂和石子7070以上；以上；孔隙和自由水孔隙和自由水1 15%5%。现在学习的是第7页，共54页2007.5.152007.5.15四种四种组成材料在混凝土中所起的作用：成材料在混凝土中所起的作用：砂、石：砂、石：骨架作用；抑制混凝土的收骨架作用；抑制混凝土的收缩。水泥水水泥水水泥水泥浆：水泥水泥浆包裹在砂粒的表面并填充砂粒包裹在砂粒的表面并填充砂粒间的空隙而形成的空隙而形成水泥砂水泥砂浆，水泥砂，水泥砂浆又包裹石子表面并填充石子又包裹石子表面并填充石子间的空隙，的空隙，形成混凝土。形成混凝土。凝凝结硬化前：硬化前：起填充、起填充、润滑、包裹的作用滑、包裹的作用凝凝结硬化后：硬化

6、后：起胶起胶结作用作用砂子水泥浆石子现在学习的是第8页，共54页2007.5.152007.5.15品种品种根据工程特点、所根据工程特点、所处环境条件及施工条件，境条件及施工条件，进行合理行合理选择。一、水泥现在学习的是第9页，共54页2007.5.152007.5.15强度等度等级 原原则：高：高强度等度等级的水泥配制高的水泥配制高强度等度等级的的混凝土。混凝土。C30C30C30C30说明：明：随着混凝土技随着混凝土技术的不断的不断发展，高展，高强、高性能混、高性能混凝土不受此比例限制。凝土不受此比例限制。现在学习的是第10页，共54页2007.5.152007.5.15(一一)定定义:粒

7、径在粒径在0.154.75mm之之间的岩石的岩石颗粒。粒。细骨料骨料主要采用天然砂和人工砂。主要采用天然砂和人工砂。二、细骨料(二二)分分类:河砂、湖砂、山河砂、湖砂、山砂、和淡化海砂砂、和淡化海砂等等砂砂天然砂天然砂人工砂人工砂机制砂机制砂混合砂混合砂现在学习的是第11页，共54页2007.5.152007.5.15天然砂天然砂河砂河砂海砂海砂湖湖砂砂山山砂砂颗粒表面光滑洁净，但海砂中常含有碎贝壳、可溶性盐等有害物质。颗粒多具棱角，表面粗糙，含泥量及有机杂质多。现在学习的是第12页，共54页2007.5.152007.5.15人工砂人工砂机制砂机制砂混合砂混合砂天然岩石用机械轧碎、筛分后制成

8、天然岩石用机械轧碎、筛分后制成现在学习的是第13页，共54页2007.5.152007.5.15砂按技砂按技术要求分要求分为类、类、类。类宜用于宜用于强度等度等级大于大于C60的混凝土；的混凝土；类宜用于宜用于强度等度等级C30C60及抗及抗冻、抗、抗渗或其他要求的混凝土；渗或其他要求的混凝土；类宜用于宜用于强度等度等级小于小于C30的混凝土和建的混凝土和建筑砂筑砂浆。现在学习的是第14页，共54页2007.5.152007.5.15砂子技术性能含泥量、石粉含量和泥块含量有害物质含量坚固性粗细程度和颗粒级配碱的含量(二二)技技术要求要求现在学习的是第15页，共54页2007.5.152007.

9、5.151.1.含泥量、石粉含量和泥含泥量、石粉含量和泥块含量含量含泥量是指天然砂中粒径小于含泥量是指天然砂中粒径小于75m75m的的颗粒含量；粒含量；石粉含量是指人工砂中粒径小于石粉含量是指人工砂中粒径小于75m75m的的颗粒含量；粒含量；泥泥块含量是指砂中原粒径大于含量是指砂中原粒径大于1.18mm1.18mm，经水浸洗、手捏后水浸洗、手捏后小于小于600m600m的的颗粒含量。粒含量。天然砂的含泥量和泥天然砂的含泥量和泥块含量含量(GB/T14684(GB/T146842001)2001)项目 指标类类类 含泥量（按质量计）（%）1.03.05.0泥块含量（按质量计）（%）01.02.0

10、现在学习的是第16页，共54页2007.5.152007.5.15人工砂的石粉含量和泥人工砂的石粉含量和泥块含量含量(GB/T14684(GB/T146842001)2001)项目 指标类类类 1亚甲蓝试验 MB值1.40或合格 石粉含量(%)3.05.07.02泥块含量(%)01.02.03MB值1.40或不合格 石粉含量(%)1.03.05.04泥块含量(%)01.02.0现在学习的是第17页，共54页2007.5.152007.5.15项目 指标类类类 云母(质量)(%，小于）1.02.02.0轻物质(质量)(%，小于）1.01.01.0有机物（比色法）合格合格合格硫化物及硫酸盐(SO3

11、质量%）0.50.50.5氯化物(CL质量)(%，小于)0.010.020.06砂中有害物砂中有害物质含量（含量（GB/T14684GB/T1468420012001）结论砂中有害物含量砂中有害物含量过多多时，应进行清洗或行清洗或过筛，符合要求后方可使用符合要求后方可使用。2.2.有害物有害物质含量含量现在学习的是第18页，共54页2007.5.152007.5.153.3.砂的粗砂的粗细程度及程度及颗粒粒级配配（1 1）颗粒粒级配配定定义：讨论与分析与分析是指粒径不同的砂粒互相搭配的情况。是指粒径不同的砂粒互相搭配的情况。现在学习的是第19页，共54页2007.5.152007.5.15结论

12、颗粒粒级配配不良不良，空隙率，空隙率较大，大，则需需较多多的水泥的水泥浆填充。填充。颗粒粒级配配良好良好，空隙率，空隙率较小，需小，需较少少的水泥的水泥浆填充。填充。3.3.砂的粗砂的粗细程度及程度及颗粒粒级配配（1 1）颗粒粒级配配现在学习的是第20页，共54页2007.5.152007.5.15（2 2）粗）粗细程度程度定定义：讨论与分析与分析是指不同粒径的砂粒，混合在一起后的平均粗是指不同粒径的砂粒，混合在一起后的平均粗细程度。程度。3.3.砂的粗砂的粗细程度及程度及颗粒粒级配配现在学习的是第21页，共54页2007.5.152007.5.15结论在砂用量相同的条件下，粗在砂用量相同的条

13、件下，粗颗粒表面粒表面积小，小，细颗粒表面粒表面积大。包裹大。包裹颗粒用的水泥粒用的水泥浆多少就多少就会有所差会有所差别。（2 2）粗）粗细程度程度3.3.砂的粗砂的粗细程度及程度及颗粒粒级配配现在学习的是第22页，共54页2007.5.152007.5.153.3.砂的粗砂的粗细程度及程度及颗粒粒级配配综上所述：上所述：在拌制混凝土在拌制混凝土时，砂的粗，砂的粗细程度和程度和颗粒粒级配配应同同时考考虑的的问题。当砂中含有。当砂中含有较多的粗多的粗颗粒，粒，以适当的中以适当的中颗粒及少量的粒及少量的 细颗粒填充，粒填充，则既有既有较小的小的空隙率又具有空隙率又具有较小的小的总表面表面积，不，不

14、仅水泥用量少，而水泥用量少，而且可提高混凝土的密且可提高混凝土的密实度与度与强度。度。现在学习的是第23页，共54页2007.5.152007.5.15150m300m600m1.18mm2.36mm4.75mm9.50mm（3 3）筛分析分析试验评定砂的定砂的颗粒粒级配和粗配和粗细程度程度主要主要仪器：器：标准套准套筛、摇筛机、机、天平。天平。3.3.砂的粗砂的粗细程度及程度及颗粒粒级配配现在学习的是第24页，共54页2007.5.152007.5.15试验步步骤：（3 3）筛分析分析试验评定砂的粗定砂的粗细程度和程度和颗粒粒级配配称取500g干砂，放于最上一只筛子。将套筛装于摇筛机上，筛析

15、10min。取下套筛，逐个进行手筛。称取各筛的筛余量，进行计算。150m300m600m1.18mm2.36mm4.75mm各筛筛余量mi (g)分计筛余百分率累计筛余百分率Ai()m1a1A1=a1m2a2A2=A1+a2m3a3A3=A2+a3m4a4A4=A3+a4m5a5A5=A4+a5m6a6A6=A5+a6现在学习的是第25页，共54页2007.5.152007.5.15粗粗细程度的程度的评定：定：（3 3）筛分析分析试验评定砂的粗定砂的粗细程度和程度和颗粒粒级配配计算算细度模数度模数 注意：注意：A Aii在在计算算时不不带。评定定标准：准：细度模数度模数MxMx 3.73.1

16、3.02.32.21.6粗砂粗砂 中砂中砂细砂砂现在学习的是第26页，共54页2007.5.152007.5.15颗粒粒级配的配的评定：定：方法一：用方法一：用级配区配区评定；定；方法二：用方法二：用级配曲配曲线评定定。（3 3）筛分析分析试验评定砂的粗定砂的粗细程度和程度和颗粒粒级配配现在学习的是第27页，共54页2007.5.152007.5.15筛孔尺寸1区2区3区累计筛余百分率（）9.50mm0004.75mm1001001002.36mm3552501501.18mm65355010250600m857170414016300m958092708555150m100901009010

17、090方法一：用方法一：用级配区配区评定定建筑用砂的建筑用砂的颗粒粒级配配(GB/T14684(GB/T146842001)2001)注意：注意：1）砂的实际颗粒级配与表中所列数字相比，除4.75mm和600m筛档外，可以略有超出，但超出总量应小于5。2）1区人工砂中150m筛孔的累计筛余可以放宽到10085，2区人工砂中150m筛孔的累计筛余可以放宽到10080，3区人工砂中150m筛孔的累计筛余可以放宽到10075。评定标准：当砂的累计筛余均处于表中的任何一个级配区中，则颗粒级配合格，否则级配不合格。现在学习的是第28页，共54页2007.5.152007.5.15例题：某砂的累计筛余百分

18、率见下表，试评定砂的颗粒级配。筛孔尺寸4.75mm2.36mm1.18mm600m300m150m累计筛余（）5.513.923.361.682.198.5筛孔尺寸1区2区3区累计筛余百分率（）9.50mm0004.75mm1001001002.36mm3552501501.18mm65355010250600m857170414016300m958092708555150m100901009010090现在学习的是第29页，共54页2007.5.152007.5.15筛孔尺寸1区2区3区累计筛余百分率（）9.50mm0004.75mm1001001002.36mm3552501501.18m

19、m65355010250600m857170414016300m958092708555150m100901009010090级配曲配曲线筛孔尺寸（孔尺寸（mmmm）累累计筛余余百百分分率率 0.30 0.60 1.18 2.36 4.75 9.500.15806040200100方方法法二二用用级配配曲曲线评定定现在学习的是第30页，共54页2007.5.152007.5.15筛孔尺寸1区2区3区累计筛余百分率（）9.50mm0004.75mm1001001002.36mm3552501501.18mm65355010250600m857170414016300m95809270855515

20、0m100901009010090级配曲线筛孔尺寸（孔尺寸（mmmm）累累计筛余余百百分分率率(%)0.30 0.60 1.18 2.36 4.75 9.500.15806040200100现在学习的是第31页，共54页2007.5.152007.5.15级配曲配曲线筛孔尺寸（孔尺寸（mmmm）累累计筛余余百百分分率率 0.30 0.60 1.18 2.36 4.75 9.500.15806040200100例题：某砂的累计筛余百分率见下表，试评定砂的颗粒级配。筛孔尺寸4.75mm2.36mm1.18mm600m300m150m累计筛余5.513.923.361.682.198.5现在学习的是

21、第32页，共54页2007.5.152007.5.15坚固性指固性指标(GB/T14684(GB/T146842001)2001)项目 指标类类类 质量损失（%，小于）88104.4.砂的砂的坚固性固性天然砂的天然砂的坚固性是将固性是将试样在在饱和硫酸和硫酸钠溶液溶液经5 5次浸次浸渍后，后，检验其其质量量损失，以此判定砂的失，以此判定砂的坚固性。固性。（1 1）天然砂）天然砂现在学习的是第33页，共54页2007.5.152007.5.154.4.砂的砂的坚固性固性（2 2）人工砂）人工砂人工砂采用人工砂采用压碎指碎指标试验法法进行行检测。各粒各粒级试样质量量损失百分率失百分率P Pi i式

22、中：式中：P Pi i各粒各粒级试样质量量损失百分率失百分率(%)(%)；GG1 1各粒各粒级试样试验前的前的质量量(g)(g)；GG2 2各粒各粒级试样试验后的后的筛余量余量(g)(g)。现在学习的是第34页，共54页2007.5.152007.5.15压碎指碎指标(GB/T14684(GB/T146842001)2001)项目 指标类类类 单级最大压碎指标(%，小于)202530（2 2）人工砂）人工砂现在学习的是第35页，共54页2007.5.152007.5.154.4.碱活性骨料反碱活性骨料反应当水泥或混凝土中含有当水泥或混凝土中含有较多的多的强碱碱(Na(Na2 2OKaOKa2

23、2O)O)物物质时，可能，可能与含有活性二氧化硅的骨料反与含有活性二氧化硅的骨料反应，这种反种反应称称为碱骨料反碱骨料反应。（1 1）定定义（2 2）结果果导致混凝土内部致混凝土内部产生局部体生局部体积膨膨胀，甚至使混凝土，甚至使混凝土结构构产生膨生膨胀性破坏。性破坏。（3 3）措施措施现在学习的是第36页，共54页2007.5.152007.5.15小结碱骨料反碱骨料反应有害物有害物含量含量泥、泥泥、泥块、石粉石粉颗粒粒级配、配、粗粗细程度程度细骨料骨料现在学习的是第37页，共54页2007.5.152007.5.15(一一)定定义:粒径在粒径在 4.75mm的岩石的岩石颗粒。粗骨料常用碎石

24、粒。粗骨料常用碎石和卵石两种。和卵石两种。三、粗骨料粗骨料粗骨料碎石碎石卵石卵石现在学习的是第38页，共54页2007.5.152007.5.15三、粗骨料三、粗骨料粗骨料粗骨料碎石碎石卵石卵石河卵石河卵石海卵石海卵石山卵石山卵石现在学习的是第39页，共54页2007.5.152007.5.15卵石、碎石按技卵石、碎石按技术要求分要求分为、类。类宜用于宜用于强度等度等级大于大于C60C60的混凝土；的混凝土；类宜用于宜用于强度等度等级C30C30C60C60及抗及抗冻、抗渗或其他要、抗渗或其他要求的混凝土；求的混凝土；类宜用于宜用于强度等度等级小于小于C30C30混凝土。混凝土。现在学习的是第

25、40页，共54页2007.5.152007.5.15(二二)技技术要求要求石子技术性能含泥量、泥块含量、有害物含量颗粒形状及表面特征坚固性强度碱的含量最大粒径及颗粒级配现在学习的是第41页，共54页2007.5.152007.5.151.1.含泥量、泥含泥量、泥块含量及有害物含量含量及有害物含量含泥量是指粒径小于含泥量是指粒径小于75m75m的的颗粒含量；粒含量；泥泥块含量是指粒径大于含量是指粒径大于4.75mm4.75mm，经水洗、手捏后小于水洗、手捏后小于2.36mm2.36mm的的颗粒含量。粒含量。有害物含量指有机物、硫化物、硫酸有害物含量指有机物、硫化物、硫酸盐等，且不得混有草等，且不

26、得混有草根、根、树叶等叶等杂物。物。道理同道理同砂子砂子现在学习的是第42页，共54页2007.5.152007.5.152.2.强度度强度指度指标岩石立方体岩石立方体强度度压碎指碎指标值碎石碎石卵石、碎石卵石、碎石现在学习的是第43页，共54页2007.5.152007.5.15（1 1）岩石立方体抗）岩石立方体抗压强度度岩石抗岩石抗压强度是将母岩制度是将母岩制成成50mm50mm50mm50mm50mm50mm立方体立方体试件，在水件，在水饱和状和状态下下测定其极定其极限抗限抗压强度度值。（2 2）压碎指碎指标值 式中：式中：Q Qc c压碎指碎指标值；G G1 1试样的的质量量，g g；

27、G G2 2压碎后的碎后的筛余量，余量，g。现在学习的是第44页，共54页2007.5.152007.5.15项 目指 标类类类碎石压碎指标（%）102030卵石压碎指标（%）121616碎石、卵石的碎石、卵石的压碎指碎指标现在学习的是第45页，共54页2007.5.152007.5.153.3.颗粒形状及表面特征粒形状及表面特征颗粒形状以三粒形状以三维长度相等（接近立方体或球形）度相等（接近立方体或球形）为好。好。针状状颗粒是指粒是指颗粒粒长度大于度大于该颗粒所属粒粒所属粒级的平均粒径的平均粒径2.42.4倍者；倍者；片状片状颗粒是指粒是指颗粒厚度小于平均粒径粒厚度小于平均粒径0.40.4倍

28、者。倍者。针片状片状颗粒不粒不仅本身容易折断，而且会增加骨料的本身容易折断，而且会增加骨料的空隙率，使拌合物和易性空隙率，使拌合物和易性变差，差，强度降低。度降低。（1 1）颗粒形状粒形状现在学习的是第46页，共54页2007.5.152007.5.15 针片状片状颗粒易折断，且会增大骨料的空隙率和粒易折断，且会增大骨料的空隙率和总表表面面积，使混凝土拌合物的和易性、，使混凝土拌合物的和易性、强度、耐久性降低。度、耐久性降低。针片状片状颗粒含量粒含量(GB/T14685(GB/T146852001)2001)项目 指标类类类 针、片状颗粒(按质量)(%，小于)51525现在学习的是第47页，共

29、54页2007.5.152007.5.15（2 2）表面特征）表面特征碎石碎石表面粗糙且多棱角，与水表面粗糙且多棱角，与水泥泥浆粘粘结力力强；卵石卵石表面光表面光滑少棱角，与水泥滑少棱角，与水泥浆粘粘结能力差。能力差。现在学习的是第48页，共54页2007.5.152007.5.154.粗骨料的最大粒径与粗骨料的最大粒径与颗粒粒级配配为减少空隙率，改善混凝土拌合物和易性及提高混凝土的减少空隙率，改善混凝土拌合物和易性及提高混凝土的强度，粗骨料也要求有良好的度，粗骨料也要求有良好的颗粒粒级配。配。粗骨料的粗骨料的颗粒粒级配有配有连续粒粒级与与单粒粒级两种。两种。连续级配配是石子由小到大是石子由小

30、到大连续分分级，且相，且相邻粒径比粒径比值小于小于2；单粒粒级是从是从1/2最大粒径到最大粒径，粒径大小差最大粒径到最大粒径，粒径大小差别小，一般不小，一般不单独独使用。使用。（1 1）颗粒粒级配配现在学习的是第49页，共54页2007.5.152007.5.15粗骨料的粗骨料的颗粒粒级配配方孔筛，mm2.364.759.5016.019.026.531.537.553.63.075.90连续粒级5109510080100015051695100851003060010052095100901004080010052595100901003070050531.59510090100709015

31、450505409510070903065050单数粒级1020951008510001501631.59510085100010020409510080100010031.5639510075100457501004080951007010030600100现在学习的是第50页，共54页2007.5.152007.5.15（2 2）最大粒径最大粒径粗骨料公称粒粗骨料公称粒级的上限称的上限称为该粒粒级的最大粒的最大粒级的最大的最大粒径。粒径。从从结构上考构上考虑DM 1/4b 3/4l 1/2h 40mmb为结构截面最小尺寸L为钢筋最小净间距；H为实心板厚；现在学习的是第51页，共54页200

32、7.5.152007.5.15从施工上考从施工上考虑DM/D 12.5 13 13 1：4 1：4 1：5当最大粒径小于当最大粒径小于80mm80mm时，水泥用量随最大粒径减小而增加，水泥用量随最大粒径减小而增加，当大于当大于150mm150mm后，后，节约水泥的效果却不明水泥的效果却不明显。卵石碎石高层建筑超高层建筑从从经济上考上考虑现在学习的是第52页，共54页2007.5.152007.5.15v最大粒径 公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径。最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4；不得超过钢筋最小净距的3/4；对于实心板，不得超过板厚的1/2且不得超过50mm；对于泵送混凝土，最大粒径与输送管道内径之比，碎石不宜大于1:3，卵石不宜大于1:2.5。现在学习的是第53页，共54页2007.5.152007.5.15骨料粒径太大使转换梁浇筑不密实骨料粒径太大使转换梁浇筑不密实工程实例分析现在学习的是第54页，共54页