5建筑材料课件优秀PPT.ppt

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1、 3.1 3.1 建筑材料的基本性质建筑材料的基本性质 3.1.1 3.1.1 材料的物理性质材料的物理性质一、密度、表观密度、积累密度一、密度、表观密度、积累密度 密密 度度 ，表观密度表观密度 积累密度积累密度二、密实度与孔隙率二、密实度与孔隙率 密实度是指材料体积内被固体物质所填充的程度；孔密实度是指材料体积内被固体物质所填充的程度；孔隙率是指材料体积内，孔隙体积所占的比例。即隙率是指材料体积内，孔隙体积所占的比例。即三、填充率和空隙率三、填充率和空隙率 填填充充率率 是是指指散散粒粒材材料料在在积累累体体积中中，被被颗粒粒填填充充的的程程度。空隙率度。空隙率 P P是是颗粒之粒之间的空

2、隙所占的空隙所占积累体累体积的比例。即的比例。即 3.1.2 3.1.2 材料的力学性质材料的力学性质 一、变形性质 弹性变形：外力除去后可完全消逝的变形。塑性变形：外力除去后不能消逝的变形。脆性材料：材料在破坏前有明显的塑性变形者。塑性材料：材料在破坏前无明显的塑性变形者。弹性模量：徐变与松弛：在长期不变外力作用下，变形渐渐增大的现象叫徐变；在长期荷载作用下，如总变形不变，而引起应力渐渐降低的现象，成为应力松弛。二、材料的强度二、材料的强度 理论强度：按材料结构质点引力计算的强度，一般都很理论强度：按材料结构质点引力计算的强度，一般都很高。高。实际强度：按材料在荷载下实际具有的强度。一般远远

3、实际强度：按材料在荷载下实际具有的强度。一般远远低于理论强度，缘由是材料内部都存在很多缺陷。低于理论强度，缘由是材料内部都存在很多缺陷。通常意义上的强度是指材料的实际强度，常用强度有：通常意义上的强度是指材料的实际强度，常用强度有：压、拉、弯、剪强度。压、拉、弯、剪强度。三、其他性质三、其他性质脆性：外力下，直到断裂前都不出现明显塑性变形性质。脆性：外力下，直到断裂前都不出现明显塑性变形性质。韧韧性性：在在冲冲击击、振振动动荷荷载载下下，材材料料能能承承受受很很大大变变形形而而不不致致破破坏坏的性质。的性质。乏乏累累极极限限：交交替替荷荷载载作作用用下下，应应力力也也随随时时间间作作交交替替变

4、变更更，这这种种应应力力超超过过某某一一限限度度而而长长期期反反复复会会造造成成材材料料的的破破坏坏，这这个个限限度度叫做乏累极限。叫做乏累极限。硬度：受外界物质的摩擦作用而减小质量和体积的现象。硬度：受外界物质的摩擦作用而减小质量和体积的现象。磨损：同时受摩擦和冲击两种作用，而减小质量和体积的现象磨损：同时受摩擦和冲击两种作用，而减小质量和体积的现象3.3.1.3 材料与水有关的性质材料与水有关的性质 一、亲水性与憎水性一、亲水性与憎水性 材材料料很很快快将将水水吸吸入入内内部部或或使使水水在在材材料料表表面面散散开开来来，这这种种与与水水的的亲和性称为亲水性。亲和性称为亲水性。材材料料不不

5、吸吸水水或或使使水水呈呈珠珠状状存存在在于于材材料料表表面面，这这种种不不易易被被润润湿湿的的性质成为憎水性。性质成为憎水性。二、吸水性与吸湿性二、吸水性与吸湿性材料在水中能吸取水分的性质称为吸水性，用吸水率表示；材料在水中能吸取水分的性质称为吸水性，用吸水率表示；质量吸水率质量吸水率体积吸水率体积吸水率 材料在空气中,能自发地吸取空气中的水分的性质称为吸湿性,用含水率表示:材料在气干状态下的含水率,称为平衡含水率,在饱和面干状态状下的含水率即为吸水率。三、耐水性 是指材料长期处于水的作用下不破坏，其强度也不严峻降低的性质，用软化系数表示：四、抗渗性与抗冻性四、抗渗性与抗冻性（一）抗渗性（一）

6、抗渗性 是指材料抗拒压力水渗透的性质，表示方法有二种。是指材料抗拒压力水渗透的性质，表示方法有二种。一是渗透系数一是渗透系数 ，二是抗渗标号，二是抗渗标号 （二）抗冻性（二）抗冻性 是是指指材材料料在在水水饱饱和和状状态态下下，抗抗拒拒多多次次冻冻融融循循环环而而不不破破坏坏，同同时强度也不严峻降低的性质。表示方法也有二种：时强度也不严峻降低的性质。表示方法也有二种：一是抗冻标号一是抗冻标号 ，二是冻融二是冻融1515次失重率是否满足要求。次失重率是否满足要求。测试抗冻标号有慢冻、快冻两种方法。测试抗冻标号有慢冻、快冻两种方法。3.1.4 3.1.4 材料的热工性能材料的热工性能 材料传导热量

7、的性能称为导热性。其大小用导热系数表示：比热表示1g材料温度上升（或降低）1K时所吸取（或放出）的热量。1-5 1-5 材料的耐久性材料的耐久性 是指材料在运用过程中，能长期抗拒各种环境因素而不破坏，且能保持原有性质的性能。环境因素有：提高耐久性措施：一是提高材料本身的密实性；二是在材料表面覆盖。胶凝材料是指经过自身的物理化学作用后，能够由浆体变成固体的物质。运用的目的主要是胶结散粒材料和块体材料。3.2 气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料分类 1、按化学成分 有机胶凝材料：如沥青类、橡胶类等；无机胶凝材料：如石灰、石膏、水泥等。2、无机胶凝材料按硬化条件 气硬性胶凝材料：只能在大气中硬化，并且只能

8、在大气中保持确定的强度。如石灰、石膏。水硬性胶凝材料：既能在大气中凝合硬化并增加其强度，而且能更好地在水中凝合硬化增加强度的胶凝材料。典型的代表是水泥。3.2.1 石灰一、石灰的生产工艺概述 主要原料：石灰石，其主要化学成分CaCO3 MgCO3以及杂质 生产过程：CaCO3在1000下加热生成 CaO和CO2。生石灰分类1、优质生石灰：洁白或带灰色，密度轻，一般8001000kg/m32、过火石灰：水化速度慢，体积膨化，产生“崩裂”现象，过火石灰表面有裂缝或玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色呈灰黑色，密度大3、欠火石灰：含有未烧透的内核，效率低，粘结力差，颜色呈深灰色。二、石灰的熟化1、熟化过

9、程CaO+H2O Ca(OH)2+64.9KJ/mol熟化过程应留意加水量、平安、烧伤、烫伤等2、有关陈伏的概念石料熟化后，必需在隔绝空气的条件下，放置两个星期以上的时间，方可运用。这个过程叫做陈伏。石灰陈伏的目的是为了消退过火石灰的危害。3、加水量不同，将会得到不同的熟石灰熟石灰粉：加水适量，消化不结团石灰膏：加水量较多，熟石灰呈半固态。石灰乳：加水量更多一些，熟石灰呈流态。4、将生石灰磨细成生石灰粉，则可不必预先熟化、陈状，可干脆运用，可节约场地，改善施工环境，但成本高，存期不能过长三、石灰的硬化1、干燥硬化和结晶硬化石灰中水分不断挥发，形成熟石灰结晶。在该过程中，石灰强度增长不明显2、碳

10、化硬化Ca(OH)2+CO2+nH2O Ca CO3+(n+1)H2O该反应必需有水分存在时才能进行，且反应速度缓慢四、石灰的技术要求和技术标准（一）技术要求1、有效CaO和MgO的含量2、生石灰产浆量和未消化颗粒含量3、二氧化碳（CO2）含量即未分解的CaCO3的含量4、消石灰粉游离水含量 游离水可使石灰碳化，从而影响质量5、细度 用0.9mm及0.125mm的筛进行筛分试验，测定筛余量（二）石灰的技术标准见教材中表2-1、2-2、2-3、2-4五、石灰的应用及储存（一）石灰的特点1、可塑性好2、强度低 28d的强度只有0.20.5mpa3、耐水性差 因Ca(OH)2易溶于水4、体积收缩大水

11、分挥发，体积收缩，故石灰一般不宜单独运用，必需掺入骨料（如砂）或纤维材料等，起到抗收缩开裂的作用（二）石灰的应用1、制作石灰乳 作用室内粉刷涂料2、配制砂浆 一般不用消石灰粉3、配制灰土或三合土：是良好的建筑物基础和道路热层（三）石灰的储存1、防潮，不同易燃物品混存、混运2、如须要较长时间贮存生石灰，则应将其消化后存放，并使表面隔绝空气，以防碳化。3.2.2 3.2.2 建筑石膏建筑石膏 一、生产一、生产 留意：加热温度不易高于留意：加热温度不易高于 。二、硬化二、硬化 三、应用三、应用 石石膏膏应应用用于于室室内内装装饰饰、抹抹灰灰、粉粉刷刷，还还常常用用来来制制造造石石膏膏板板和石膏制品。

12、和石膏制品。石膏板是很好的一种装饰、绝热、吸声材料。石膏板是很好的一种装饰、绝热、吸声材料。3.3.2 2.3 3 水玻璃水玻璃 水玻璃，又名泡化碱，成分硅酸钠的水溶液。影响水玻璃粘性和强度的主要因素：一是硅酸盐模数n ，二是密度。愈大，粘性愈大；密度愈大，粘性愈好。水玻璃应用：1、加固土壤，提高地基承载实力；2、涂刷材料表面，提高建筑物抗风化实力；3、配制防水剂，用于赌漏；4、配制水玻璃矿渣砂浆，修补砖墙裂缝；5、配制特地用途的砂浆和砼。按GB4131-84水泥命名原则，用于一般土木工程的水泥为通用水泥，如硅酸盐水泥，一般水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥，又号称五大水泥；适用特地用途的

13、水泥称为专用水泥如道路水泥，砌筑水泥，油井水泥等；具有比较突出的某种性能的水泥，称为特性水泥，如快硬水泥，抗硫酸盐水泥，低热水泥等。每种水泥又按其胶砂强度的大小，分为若干强度等级。3.3 水泥水泥3 3.3 3.1.1 硅酸盐水泥硅酸盐水泥一、定义一、定义 定义：凡由硅酸盐水泥熟料、石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。代号，又分两种，不掺混合材的称 ，掺5%混合材称 。二、原料与生产二、原料与生产三、矿物成分及作用三、矿物成分及作用 水化速度水化速度 快快 慢慢 最快最快 快快28d28d水化热水化热 多多 少少 最多最多 中中强度强度 高高 早低、后高早低

14、、后高 低低 低低四、凝合硬化四、凝合硬化 过程：过程：水泥石结构：未水化的水泥颗粒水泥石结构：未水化的水泥颗粒+水泥凝胶水泥凝胶+毛细孔（含水）毛细孔（含水）影影响响因因素素：矿矿物物成成分分、细细度度、用用水水量量、养养护护温温度度、湿湿度度、时时间。间。五、主要技术性质五、主要技术性质1 1、密度：、密度：松堆密度：松堆密度：2 2、细度、细度 ，规规定定 水水泥泥比比表表面面积积 ,其其他他水泥水泥 3 3、标准稠度及用水量：、标准稠度及用水量：测值：一般测值：一般 4 4、凝合时间、凝合时间 规定：5、体积安定性 水泥安定性是指水泥浆体在凝合硬化过程中体积变更的稳定性（匀整性），规定

15、检验必需合格。6、水化热 对大体积砼有要求。7、强度与强度等级 水泥的强度是由水泥胶砂强度试验，通过测定3天和28天地抗压和抗折强度值，将硅酸盐水泥分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R共六个等级（R为早强型）。六、水泥石的侵蚀与防止六、水泥石的侵蚀与防止类型：溶出型，硫酸盐、镁盐、碳酸盐、酸性，强碱3.3.2 3.3.2 掺混合材料的硅酸混合材料的硅酸盐水泥水泥 定义：凡在硅酸盐水泥熟料中，掺入确定量的混合材料和适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料，称为混合材水泥。意义：节约水泥熟料，提高产量，降低成本，调整标号，改善性能；还可利用工业废料，节约粘土和岩石资源。

16、常用活性混合材有矿渣、火山灰、粉煤灰。一、一般硅酸盐水泥 代号 ，生产特点：在硅酸盐水泥熟料中加入 的混合材，技术要求：终凝时间小于 二、矿渣水泥 代号 P.S，混合料掺量 。火山灰水泥 代号 P.P ，混合料掺量 。火山灰水泥 代号 P.F，混合料掺量 。技术要求：终凝时间小于 3.3.3 3.3.3 特性水泥和专用水泥特性水泥和专用水泥 一、特性水泥一、特性水泥1、快硬水泥、双快水泥：适用于抢修、军工、堵漏及冬季施工。2、抗硫酸盐水泥适用于有硫盐侵蚀的工程。3、白色及彩色水泥适用于装饰及装修工程。4、膨胀水泥和自应力水泥 膨胀水泥用于补偿收缩砼、防渗层、构件接缝、加固、修补等。自应力水泥用

17、于制造钢筋砼压力管及配件。5、膨胀水泥 适用于大体积砼工程。6、高铝水泥 适用于抢修工程、冬季施工、耐腐蚀工程、耐热砼。特殊要留意：高铝水泥不能高温养护。不能与硅酸盐类水泥混用。二、专用水泥1、大坝水泥中热水泥：用于大坝溢流面。低热矿渣水泥：用于大体积砼内部。2、道路水泥用于机场跑道、道路路面等工程。3、砌筑水泥适用于工民建砌筑砂浆。3.3.4 3.3.4 水泥的水泥的应用用 一、水泥品种选择一、水泥品种选择 考虑：（考虑：（1 1）环境条件。）环境条件。（2 2）工程特点。）工程特点。（3 3）砼部位。）砼部位。二、水泥强度等级选择二、水泥强度等级选择 原原则则：高高标标号号水水泥泥用用于于

18、配配制制高高强强砼砼，低低标标号号水水泥泥用用于于配配制制低低标标号号砼砼或或砌筑砂浆。砌筑砂浆。一一般般C60C60以以下下水水泥泥强强度度为为混混凝凝土土强强度度等等级级的的1.51.52.02.0倍倍，大大于于等等于于C60C60时时，取取0.90.91.5 1.5 倍，砼工作性较好，比较经济。倍，砼工作性较好，比较经济。三、水泥的验收三、水泥的验收 包括标记验收、数量验收、外观质量验收。包括标记验收、数量验收、外观质量验收。3.3.5 3.3.5 水泥的运输与保管水泥的运输与保管一、水泥的储运一、水泥的储运1 1、留意防潮、留意防潮,存放袋装水泥时，地面垫板离地存放袋装水泥时，地面垫板

19、离地30cm30cm。2 2、不同品种、标号和出厂日期的水泥应分别储运，并应考虑先存先用。、不同品种、标号和出厂日期的水泥应分别储运，并应考虑先存先用。3 3、水泥的储存期为、水泥的储存期为3 3个月，运用个月，运用3 3个月以上的水泥，必需重新检验其强度。个月以上的水泥，必需重新检验其强度。二、受潮鉴别和处理二、受潮鉴别和处理1 1、无结块，烧失量小于、无结块，烧失量小于5%,5%,按原标号运用。按原标号运用。2 2、有结粒，手捏可碎，烧矢量、有结粒，手捏可碎，烧矢量 4%-6%,4%-6%,强度损失强度损失 15%-20%,15%-20%,约降低一个标号。约降低一个标号。3 3、有结块且较

20、硬，烧矢量、有结块且较硬，烧矢量 6%-8%,6%-8%,表明水泥已严峻受潮，强度表明水泥已严峻受潮，强度损失约损失约 50%,50%,筛除硬块，用于抹面砂浆。筛除硬块，用于抹面砂浆。4 4、结块坚硬，烧矢量大于、结块坚硬，烧矢量大于 8%,8%,表明水泥已经失效。表明水泥已经失效。三、水泥质量的仲裁处理凡细度、终凝时间、不溶物和烧矢量中有一项或混合材掺量过量、强度低于规定标号时，水泥为不合格品。用户须要水泥试验报告时，水泥厂应在水泥发货之日起7日内寄发除28d强度以外的各项试验结果，28d强度应在发货之日起32日内补报。水泥质量问题仲裁检验时，水泥厂同一编号水泥封存样进行。仲裁检验由国家指定

21、的省级以上水泥质量监督检验机构进行。3.4 3.4 混凝土混凝土 3.4.1 3.4.1 概述概述一、定义一、定义以以水水泥泥为为胶胶凝凝材材料料，与与水水和和骨骨料料按按适适当当比比例例协协作作，拌拌制制成成拌拌和物，经浇筑、成型、硬化后得到的人造石材。和物，经浇筑、成型、硬化后得到的人造石材。二、分类二、分类一、基本组成材料一、基本组成材料 二、帮助材料二、帮助材料 三、细骨料（砂）三、细骨料（砂）1、2 2、质量要求、质量要求（1 1）有有害害物物质质：含含泥泥量量、云云母母、轻轻物物质质、有有机机物物和和硫硫化化物物、氯盐。氯盐。（2 2）坚实性。）坚实性。（3 3）分分等等：按按质质

22、量量指指标标分分为为优优等等、一一等等和和合合格格品品三三个个等等级级。合合格格品品用用于于C30C30以以下下砼砼，一一等等品品适适用用于于C30-C60 C30-C60 砼砼，优优等等品品适用于适用于 C60 C60以上高强砼和特殊砼。以上高强砼和特殊砼。3 3、细度与级配、细度与级配细度是指砂粒混合到一起的平均粗细程度。用细度模数来衡量。细度是指砂粒混合到一起的平均粗细程度。用细度模数来衡量。GB-93 定义级配是指粒径大小不同的砂粒相互搭配的状况。用级配曲线来表示。留意：（1）、中砂比较适合做建筑用砂；（2）、只有细度模数在 2.3-3.0(中砂),并且级配曲线在二区的砂,才是质量好的

23、砂。4、物理性质（1）物理参数 密度：(kg/m3)积累密度：(kg/m3)捣实密度：(kg/m3)（2）含水状态四种：干燥、气干、饱和面干、潮湿。四、粗骨料（石子）1、2、质量要求（1）有害杂质：同砂。（2）活性物质 粗 骨 料 中 无 定 性 SiO2能 与 水 泥 中 碱 起 反 应，即 碱-集 料 反 应。这是近年来引起留意的耐久性问题。（3）颗粒形态与表面状态 颗粒形态：针、片状颗粒要少。（4）强度和坚实性 立方体强度和压碎值。3、分等：粗骨料亦分为三等，应用同砂。4、最大粒径与级配较细分档（筛分）：共分12档2.5mm,5mm,10mm,16mm,20mm,25mm,31.5mm,

24、40mm,50mm,63mm,80mm,100mm。混凝土用粗骨料的最大粒径不得大于结构截面最小尺寸的1/4,同时不得大于钢筋最小净距离的3/4。留意：（1）连续粒级（又称连续级配）：颗粒大小连续分 级，每一级都占有适当比例。（2）单粒级：d5mm 按粗细划分的粗骨料，一般不单独运用。（3）间断级配：人为地剔除某些中间粒径颗粒。五、拌和物用水及养护用水五、拌和物用水及养护用水 凡凡符符合合国国家家标标准准生生活活用用水水，均均可可运运用用；海海水水可可拌拌制制素素砼砼，但不宜拌制有饰面要求素砼。但不宜拌制有饰面要求素砼。地地表表水水、地地下下水水以以及及处处理理过过的的工工业业废废水水，试试验

25、验合合格格者者均均可运用。可运用。3.4.2 一般水泥混凝土的技术性质一般水泥混凝土的技术性质 对于水泥混凝土的技术性质，通常分两种状况进行分析：一是新拌混凝土混合料的性质，二是凝合硬化的混凝土的性质，本次课重点讲解新拌混凝土混合料的工作性。（一）新拌水泥混凝土的工作性（和易性）1、新拌混凝土工作性的概念指混凝土拌和物易于施工操作且成型后质量匀整密实的性质。它包括以下三个方面：流淌性：指混凝土拌和物在自身或机械振捣下，能产生流淌且能匀整密实地填滿模板的性能。粘聚性：组成材料之间有确定的粘聚力保水性：具有保持确定水分实力，不致产生泌水2、新拌混凝土工作性的测定方法 目前缺少全面的测定方法，主要偏

26、重于测定流淌性。1）坍落度（mm）试验 按规定拌和水泥混凝土混合料，将坍落筒按要求湿水，然后分三层将拌和物装入筒内，每层捣实25次，测定坍落强度H(mm)。坍落度试验只适用于集料最大粒径D不大于31.5mm，坍落度H不小于10mm的新拌混凝土。在试验测定的同时，必需视察棍度，含砂状况、粘聚性、保水性，以定性评价其工作性。2）维勃稠度 适用于D不超过40mm，维勃稠度530s之间的干硬性混凝土的稠度测定3、影响混凝土混合料工作性的因素 1）水泥浆的数量和集浆比 正常状况：水泥浆充溢集料间隙略有剩余 用浆过多：流浆，奢侈水泥，且影响强度，耐久性 用浆过少：产生分层，泌水 2）水灰比的影响过大：可使

27、水泥浆变稀，但易产生流浆、离析，甚至影响强度。过小：可使水泥浆变稠，但拌和物流淌性小。所以要选择合理水灰比 3）砂率砂率对坍落度的影响见下图3）砂率 砂率对坍落度的影响见下图4）水泥的品种和集料的性质 水泥品种 不同的水泥，达到标准稠度用水量不同，其所表现出的工作性亦不一样。集料表面特征，如碎石与卵石5）外加剂 运用外加剂，可在不增加用水量及水泥用量的前提下，有效地改善水泥混凝土的工作性。如减水剂等。6）温度与搅拌时间 如夏季与冬季在施工中留意的问题不一样，搅拌时间过短，拌和物的工作性差。5、改善工作性的措施 1）调整材料组成 设计合理的协作比，使之有较好的工作性。2）掺加外加剂 合理地利用外

28、加剂，改善混凝土的工作性。3）提高振捣的效能3.4.3 硬化后混凝土的力学性质1、强度 1）抗压强度标准值和强度等级 立方体抗压强度fcu 制作150X150X150mm试件，养护28d，测定强度。三个值的算术平均值作为测定值，误差15%，若任一个超过15%，取中值作为测定值，若两个超过15%，则测定结果无效。立方体抗压强度标准值fcu,k 强度等级 C15、C20 C80 共14个强度等级，由抗压强度标准值确定。2）轴心抗压强度fcp 用尺寸为150mmx150mmx300mm的棱柱体试件，进行测定：3）抗拉强度fts2、影响混凝土强度的因素 1）材料组成对混凝土强度的影响 水泥强度和水灰比

29、式中：fce为水泥的实际强度，可经过试验测定，亦可用下列阅历公式计算：该公式经1919年美国、1925年挪威、1930年瑞士学者们论证。集料特征、形态及表面特征特殊是粗集料的形态与表面特征对强度有着干脆的影响。就混凝土强度而言，存在着最优浆集比。2）养护条件：温度、湿度混凝土拌和后必需保持适当的温度和湿度，使水泥充分水化，以保证混凝土强度不断提高。3）龄期：混凝土在正常养护条件下，强度随龄期的增长而增长，它们之间的关系可用下式表示：4）试验条件：试件形态与尺寸、试件湿度、试件温度、支承条件和加载方式等3、提高混凝土强度的措施1）接受高强度水泥2）增加混凝土密实度3）蒸气养护、蒸压养护4）掺外加

30、剂4、混凝土的变形1）非荷载作用变形 （1）化学收缩 由水化反应引起，不能复原 （2）干湿变形 （3）温度变形2）荷载的变形：弹性变形、塑性变形、徐变形（三）混凝土的耐久性 1、抗冻性 100mmx100mmx400mm的棱柱体-170C50C 冻融循环，测定混凝土试件所能承受的循环次数，有确定其抗冻实力：抗冻标号等级：D25 D50 D100 D150 D200 D300。2、耐磨性测定150mmx150mmx150mm试件，养护17d 60C烘干后，在200N负荷下磨50转，测其单位面积质量损失3、碱集料反应 我国现行规范用最大水比灰及最水水泥来限制混凝土的耐久性。3.4.4 一般水泥混凝

31、土协作比设计一般水泥混凝土协作比设计（一）概述 混凝土各组成材料用量之比即为混凝土的协作比。1、混凝土协作比表示方法（1）单位用量表示法：以1m3混凝土中各种材料的用量表示。水泥：水：砂：石=X：Y：Z：A（2）相对用量表示法 以水泥质量为1，并按水泥：细集料：粗集料；水灰比的依次表示。2、混凝土协作比设计的基本要求 1）满足结构设计强度的要求 2）满足施工工作性的要求 3）满足环境耐久性的要求 4）满足经济性的要求3、水泥混凝土协作比设计的三个参数：水灰比W/C 砂率 单位用水量（水泥浆与集料的关系）4、混凝土协作比设计的步骤 （1）计算初步协作比 （2）提出基准协作比 （3）确定试验室协作

32、比 （4）换算工地协作比（二）一般混凝土协作比设计方法（以抗压强度为指标）1、初步协作比计算 1）确定试配强度 fcu,0 式中：2）计算水灰比 按强度计算 式中：复核耐久性 按耐久性要求，复核水灰比不得大于表中的规定。3）选定单位用水量mw0 依据粗集料品种、粒径及施工要求的混凝土稠度，查表选择。4）计算单位水泥用水量 复核耐久性5）选定砂率 方法一：查表确定（坍落度、粗集料品种、最大粒径及水灰比）方法二：对坍落度大于60mm的混凝土，查表后应作调整。方法三：坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经试验确定。6）计算粗、细集料单位用量（mgo mso）质量法体积法2、试配、调整提出基准协作比1

33、）试配：按初步协作比称取相应的材料作工作性及强度试验2）校核工作性，确定基准协作比3、检验强度，确定试验室协作比1）制作试件，检验强度三组试件：一组为基准协作比，一组试件水灰比为 ，第三组试件的水灰比为 2）确定试验室协作比测定强度与湿表观密度选择既满足强度要求，工作性又满足要求的协作比作为试验室协作比。4、施工协作比换算设施工现场砂、石含水率分别为a%、b%，则施工协作比中各材料单位用量为：四、一般水泥混凝土的质量限制 （一）混凝土质量的波动 影响混凝土质量的因素有：1、原材料的质量和协作比原材料中对质量影响最大的是水泥协作比：现场含水率变更时，应刚好调整施工协作比 防止杂质混入 协作比应得

34、到正确、精确地执行 称料容许误差：水、水泥为1%砂、石2%2、施工工艺拌合方式：人工、机械运输时间：应考虑水泥的水化反应速度对运输时间的限制。浇灌或振捣状况养护时间、湿度3、养护方法保湿：覆盖、洒水保温：保证水泥能在正常的温度范围内水化。4、试验条件 取样方法：试件成型，养护条件等浇注一般体积的结构物（如基础，墩石等）时每一单元结构物应制取2组试件连续浇注大体积结构时，每80200m3或第一工作班应制取2组上部结构，主要构件长16m以下应制取1组，1630m制取2组，3150m制取3组，50m以上者不少于5组，小型构件批或第工作班至少应制取2组每根钻孔桩至少应制取2组，桩长20m以上者不少于3

35、组，桩径大、浇注时间长时，不少于4组，如换班工作时，每工作班应制取2组构筑物（小桥涵、挡土墙）每座，每处或每工作班制取不少于2组另取n组作为施工阶段的强度依据（二）混凝土质量评定方法混凝土质量评定一般以抗压强度作为评定指标1、统计方法（已知标准差方法）当强度等级C20时，尚应满足2、统计方法（未知标准差方法）n=10组 为验收系数，见P99 表3-28 Sfm必需=0.6fm,k3、非统计方法：n104-6 4-6 砼外加剂砼外加剂 一、定义一、定义 为为改改善善砼砼的的性性能能，在在拌拌制制砼砼的的过过程程中中，掺掺入入不不超超过过水水泥泥质量质量5%5%的微量物质，这些微量物质称之为砼外加

36、剂。的微量物质，这些微量物质称之为砼外加剂。二、分类二、分类1 1 改善砼拌合物流变性能外加剂。改善砼拌合物流变性能外加剂。2 2 调整砼拌合物凝合时间和硬化性能的外加剂调整砼拌合物凝合时间和硬化性能的外加剂 。3 3 改善砼耐久性的外加剂。改善砼耐久性的外加剂。4 4 改善砼其他性能的外加剂。改善砼其他性能的外加剂。三、减水剂三、减水剂1 1 定义：能减水和增加的外加剂。定义：能减水和增加的外加剂。2 2 分类：一般减水剂与高效减水剂。分类：一般减水剂与高效减水剂。3 3 技术经济效果：（技术经济效果：（1 1）增大流淌性。）增大流淌性。（2 2）提高强度与耐久性。）提高强度与耐久性。（3

37、3）节约水泥。）节约水泥。4 4 掺量：一般减水剂掺量：一般减水剂0.2%-0.3%,0.2%-0.3%,高效减水剂高效减水剂0.25%-1.5%0.25%-1.5%。四、引气剂四、引气剂1 1、定定义义：在在砼砼搅搅拌拌过过程程中中能能引引入入大大量量匀匀整整分分布布的的、稳稳定定而而封封闭的微小气泡的外加剂。闭的微小气泡的外加剂。2 2、分类：松香类与糖蜜类。、分类：松香类与糖蜜类。3 3、技术效果：显著提高砼的耐久性。、技术效果：显著提高砼的耐久性。4 4、掺量：、掺量：0.006%-0.012%0.006%-0.012%。五、早强剂五、早强剂 1 1、定义：加速砼早期强度发展的外加剂。

38、、定义：加速砼早期强度发展的外加剂。2 2、分类：氯化钙、硫酸钠、三乙醇胺。、分类：氯化钙、硫酸钠、三乙醇胺。3 3、掺量较大。、掺量较大。六、其他外加剂六、其他外加剂 有速凝剂、缓凝剂、泵送剂、加合剂、阻锈剂等。有速凝剂、缓凝剂、泵送剂、加合剂、阻锈剂等。七、留意事项七、留意事项 1 1、品种与掺量选择。、品种与掺量选择。2 2、掺入方法：同掺法、后掺法、滞水后掺法。、掺入方法：同掺法、后掺法、滞水后掺法。建筑砂浆建筑砂浆 定义：砂浆是由胶结料、细集料、掺合料和水配制而成的建筑工程材料。分类：按用途分为砌筑砂浆和抹面砂浆（二）技术性质 1、新拌砂浆的和易性 1）流淌性：是指新拌砂浆在自重或外

39、力作用下，易于产生流淌的性质，用稠度表示。测定指标沉入度cm 2)保水性 用分层度表示 将新拌砂浆装入内径15cm、高30cm的圆桶内静置30min后，分别对上部及底部各1/3的砂浆测稠度，计算其差值。要求：分层度不得大于30cm2、硬化后砂浆强度制成70.7X70.7X70.7mm的正立方体，养护28d，测抗压强度6个试件作为一组，取平均值，若最大值或最水值与平均值相差20%，则取中间的四个作为测定结果。3、粘结力与强度关系亲密，一般认为强度越高，粘结力越大4、耐久性：考虑其抗渗、抗冻、抗侵蚀等性能，主要提高其密实度3.6 建筑钢材建筑钢材3.6.1 建筑钢材的主要技术性质1、钢材分类 （1

40、）按化学成分1、碳素钢 低碳钢 0.6%2、合金钢 低合金钢 10%（2）按冶炼时脱氧程度分 1、沸腾钢 2、半冷静钢 3、冷静钢 4、特殊冷静钢2、建筑钢材的力学性质 （1）抗拉性能拉伸试验 1、抗拉强度 C点：抗拉强度屈服比 对工程设计有较大意义2、塑性（1）伸长率 （2）断面收缩率 3、冷弯性能4、冲击韧性 5、硬度 HB（二）化学成分对性能的影响1、碳2、锰：0.8%时，提高强度、硬度及耐磨性，降低冲击韧性3、硅：0.15%无影响4、硫：热脆，规定要求0.055%5、磷：冷脆，规定要求300，液体沥青针入度=300，粘稠沥青，又分为固体沥青（40）和半固体沥青(40-300)二、石油沥

41、青的组成和结构（一）石油沥青的化学组分1、三组分分析法将沥青分为油分、树脂、沥青质三个组分2、四组分分析法将沥青分为沥青质、饱和分、环烷芳香分和酸性芳香分（胶质）化学组分对路用性能的影响油分：使沥青具有流淌性树脂：使沥青具有塑性酸性树脂：是一种表面活性物质，能增加沥青与砂质材料表面的粘附性沥青质：能提高沥青的粘结性和热稳定性3、含蜡量高温时，石蜡变软，导致沥青路面的高温稳定性降低，出现车辙，另一方面，低会使沥青变脆硬，导致路面低温抗裂性降低，出现裂缝，且蜡会使石料与沥青之间的粘附性降低，使路面石子与沥青产生剥落，石蜡的存在还会降低沥青路面的抗滑性能。4-1 石油沥青石油沥青 三、石油沥青的技术性质（一）粘滞性（粘性）指沥青在外力作用下抗拒变形的实力，其大小取决于沥青的化学组分及温度。测定粘滞性的主要方法是用标准粘度计和针入度仪。按针入度可将石油沥青划分牌号。(二)塑性指沥青在外力作用下发生变形而不破坏的实力。与沥青的化学组分及温度有关。塑性用延度表示，用延度仪测定。延度越大，塑性越好。（三）温度敏感性指沥青粘结性和塑性随温度升降而变更的性能。高温稳定性，用软化点表示，环球法低温抗裂性用脆点表示（四）大气稳定性