水泥混凝土及砂浆骨料学习教案.pptx
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1、会计学1水泥混凝土及砂浆水泥混凝土及砂浆(shjing)骨料骨料第一页,共39页。混凝土在土木工程混凝土在土木工程(tm gngchng)中的重要性中的重要性n n混凝土是用量最大的结构材料,每年世界混凝土混凝土是用量最大的结构材料,每年世界混凝土 消耗量消耗量为为1111亿吨,是钢材消耗量的亿吨,是钢材消耗量的1010倍以上;倍以上;n n混凝土是应用混凝土是应用(yngyng)(yngyng)最广的结构材料,可用于桥梁、最广的结构材料,可用于桥梁、隧道、道路、水利、房屋建筑等工程;隧道、道路、水利、房屋建筑等工程;n n原因:原因:组成材料中砂、石等地方材料占组成材料中砂、石等地方材料占8
2、0%80%以上,符以上,符合就地取材和经济的原则。合就地取材和经济的原则。n n 有良好的塑性,易于加工成型。有良好的塑性,易于加工成型。n n 与钢筋有牢固的粘结力。与钢筋有牢固的粘结力。n n 可代替钢材、木材。可代替钢材、木材。n n 抗压强度高,耐久性好,维修费用少。抗压强度高,耐久性好,维修费用少。伊泰普大坝(d b)在与巴拉圭交界的巴拉那河上,有堪称世界第一的在与巴拉圭交界的巴拉那河上,有堪称世界第一的伊泰普大坝。大坝高伊泰普大坝。大坝高225米,长米,长8000米,所用混凝土米,所用混凝土达达1180万立方米。用这些混凝土,可建一个供万立方米。用这些混凝土,可建一个供200万人万
3、人居住的城市,或者建造一条从大坝通到美国纽约的高速居住的城市,或者建造一条从大坝通到美国纽约的高速公路。公路。第2页/共39页第二页,共39页。l l定义:一般是指由胶凝材料,粗、细骨料,水及其他材定义:一般是指由胶凝材料,粗、细骨料,水及其他材定义:一般是指由胶凝材料,粗、细骨料,水及其他材定义:一般是指由胶凝材料,粗、细骨料,水及其他材料,按适当的比例配制料,按适当的比例配制料,按适当的比例配制料,按适当的比例配制(pizh)(pizh)(pizh)(pizh)而成的具有所需的形体、而成的具有所需的形体、而成的具有所需的形体、而成的具有所需的形体、强度和耐久性的人造石材。强度和耐久性的人造
4、石材。强度和耐久性的人造石材。强度和耐久性的人造石材。其微结构不是静止的,而是随时间不断变化;新生成其微结构不是静止的,而是随时间不断变化;新生成(shn chn)的水化物可以填充微裂缝,有自愈性的水化物可以填充微裂缝,有自愈性(Heal);与其它材料不同,它是使用前才在工程现场或就近生产的。与其它材料不同,它是使用前才在工程现场或就近生产的。第3页/共39页第三页,共39页。l l混凝土的分类(fn li)按所用胶结材料分按所用胶结材料分水泥混凝土聚合物浸渍混凝土聚合物胶结混凝土沥青混凝土硅酸盐混凝土石膏混凝土水玻璃按密度分按密度分重砼 2600kg/m3普通砼 19502500kg/m3轻
5、砼 1950kg/m3 低强度混凝土 30MPa中强度混凝土 3060MPa高强度混凝土 60MPa按抗压强度标准值分按抗压强度标准值分第4页/共39页第四页,共39页。土木工程土木工程土木工程土木工程(tm gngchng)(tm gngchng)对混凝土的基本要求对混凝土的基本要求对混凝土的基本要求对混凝土的基本要求 n n满满满满足足足足(mnz)(mnz)混混混混凝凝凝凝土土土土结结结结构构构构设设设设计计计计的的的的强强强强度度度度要要要要求求求求,以以以以保保保保证证证证构筑物能安全地承受各种设计荷载;构筑物能安全地承受各种设计荷载;构筑物能安全地承受各种设计荷载;构筑物能安全地承
6、受各种设计荷载;n n满满满满足足足足(mnz)(mnz)混混混混凝凝凝凝土土土土施施施施工工工工所所所所要要要要求求求求的的的的和和和和易易易易性性性性,以以以以便便便便硬硬硬硬化后能得到均匀密实的混凝土;化后能得到均匀密实的混凝土;化后能得到均匀密实的混凝土;化后能得到均匀密实的混凝土;n n具具具具有有有有与与与与工工工工程程程程环环环环境境境境相相相相适适适适应应应应的的的的耐耐耐耐久久久久性性性性,以以以以保保保保证证证证构构构构筑筑筑筑物物物物在在在在所处环境中服役寿命;所处环境中服役寿命;所处环境中服役寿命;所处环境中服役寿命;n n满满满满足足足足(mnz)(mnz)经经经经济
7、济济济与与与与生生生生态态态态的的的的要要要要求求求求,能能能能源源源源与与与与资资资资源源源源消消消消耗耗耗耗低、环境负荷少等。低、环境负荷少等。低、环境负荷少等。低、环境负荷少等。第5页/共39页第五页,共39页。混凝土的宏观(hnggun)结构粗骨料(lio)细骨料(lio)水泥石过渡区4.1、普通混凝土的组成材料第6页/共39页第六页,共39页。4.1.1 4.1.1 4.1.1 4.1.1 普通混凝土的组成普通混凝土的组成普通混凝土的组成普通混凝土的组成(z chn)(z chn)(z chn)(z chn)及及及及作用作用作用作用水泥(shun)水水泥浆石子(sh z)砂子骨 料新
8、拌混凝土100%体积6075%715%2540%1421%2128%3942%凝结硬化硬化混凝土混凝土外加剂 为了改善或提高混凝土的性能第7页/共39页第七页,共39页。各组成各组成各组成各组成(z(z chn chn)材料材料材料材料的作用的作用的作用的作用骨 料廉价的填充材料,节省水泥用量混凝土的骨架,减小收缩,抑制(yzh)裂缝的扩展传力作用降低水化热提供耐磨性水泥浆润滑作用(zuyng)与水形成水泥浆,赋予新拌混凝土以流动性胶结作用(zuyng)包裹在所有骨料表面,通过水泥浆的凝结硬化,将砂、石骨料胶结成整体,形成固体第8页/共39页第八页,共39页。水混凝土中的拌和水有两个作用:供水
9、泥的水化反应赋予混凝土的和易性剩余水留在混凝土的孔(空)隙中使混凝土中产生孔隙对防止塑性收缩裂缝与和易性有利(yul)对渗透性、强度和耐久性不利第9页/共39页第九页,共39页。各组成材料各组成材料各组成材料各组成材料(cilio)(cilio)的作的作的作的作用用用用外加剂化学外加剂:改善混凝土的性能缓凝剂 使水泥浆凝结硬化速度减慢;促凝剂 使水泥浆凝结硬化速度减慢;减水剂减少拌和(bn hu)需水量;引气剂在混凝土中引起封闭气孔;矿物掺合料:减少水泥用量,改善混凝土性能粉煤灰硅灰矿渣第10页/共39页第十页,共39页。水泥l l水泥是混凝土中最重要的组分。水泥是混凝土中最重要的组分。l l
10、品品种种的的选选择择:应应当当(yngdng)(yngdng)根根据据混混凝凝土土工工程程性性能能与与特特点点,工工程程的的环环境境条条件件及及施施工工条条件件,结合各种水泥特性进行合理的选择。结合各种水泥特性进行合理的选择。l l强强度度等等级级的的选选择择:应应当当(yngdng)(yngdng)与与混混凝凝土土的设计强度等级相适应。的设计强度等级相适应。l l经经验验证证明明,配配制制C30C30以以下下的的混混凝凝土土,水水泥泥强强度度等等级级为为混混凝凝土土强强度度等等级级的的1.11.11.81.8倍倍,配配制制4040以以上上的的混混凝凝土土,水水泥泥强强度度等等级级为为混混凝凝
11、土土强强度度等等级级的的1.01.01.51.5倍倍,同同时时宜宜掺掺入入高高效效减减水剂。水剂。4.1.2 混凝土组成混凝土组成(z chn)材料的技材料的技术要求术要求一、一、水泥水泥(shun)第11页/共39页第十一页,共39页。n n若用高强度等级水泥(shun)配制低强度等级混凝土,虽然满足强度要求的水泥(shun)用量少,但难以满足混凝土的和易性和耐久性的要求,不可取。n n若用低强度等级水泥(shun)配制高强度等级混凝土,满足强度要求的水灰比会很小,其和易性难以满足施工要求,也不可取。第12页/共39页第十二页,共39页。骨料细骨料粗骨料二、骨料二、骨料(lio)第13页/共
12、39页第十三页,共39页。细骨料1 1、含泥量、石粉含量和泥块含量、含泥量、石粉含量和泥块含量 含泥量指天然砂中粒径小于含泥量指天然砂中粒径小于7575微米的颗粒微米的颗粒(kl)(kl)含量;石粉含量,是指人工砂含量;石粉含量,是指人工砂中粒径小于中粒径小于7575微米的颗粒微米的颗粒(kl)(kl)含量;泥块含量,则指砂中粒径大于含量;泥块含量,则指砂中粒径大于1.181.18毫毫米,经水浸细、手捏小于米,经水浸细、手捏小于600600微米的颗粒微米的颗粒(kl)(kl)。应符合下表。应符合下表l由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的、粒径小于4.75的岩石颗粒(砂)称为细骨料。l混凝土用
13、砂的质量(zhling)技术要求:第14页/共39页第十四页,共39页。2、砂中有害物质含量、砂中有害物质含量(hnling)砂中不应含有活性氧化硅,因为(yn wi)砂中含有的活性氧化硅,能与水泥中的碱分(2及2)起作用,产生碱骨料反应,使混凝土发生膨胀开裂。细骨料第15页/共39页第十五页,共39页。碱骨料碱骨料碱骨料碱骨料(lio)lio)反应反应反应反应n n定义:定义:n n 骨料中的活性骨料中的活性SiO2SiO2与水泥中的与水泥中的NaNa、K K等碱等碱金属离子间的形成碱硅酸盐凝胶的化学反应;金属离子间的形成碱硅酸盐凝胶的化学反应;n n危害:危害:n n 在骨料与水泥石的界面
14、产生的碱硅酸盐凝胶在骨料与水泥石的界面产生的碱硅酸盐凝胶吸水后体积膨胀吸水后体积膨胀(png zhng)(png zhng),导致水泥石开裂;,导致水泥石开裂;n n原因:原因:n n水泥中的含碱水泥中的含碱(Na2O(Na2O、K2O)K2O)量量0.6%0.6%n n骨料中含有活性骨料中含有活性SiO2 SiO2;n n检验方法:检验方法:n n 砂浆棒法,膨胀砂浆棒法,膨胀(png zhng)(png zhng)率率0.10%0.10%。碱硅酸盐凝胶第16页/共39页第十六页,共39页。细骨料3、砂的颗粒级配与细度模数、砂的颗粒级配与细度模数砂的颗粒级配,即表示砂中大小颗粒的搭配情砂的颗
15、粒级配,即表示砂中大小颗粒的搭配情况。在混凝土中砂粒之间的空隙是由水泥浆所填充,况。在混凝土中砂粒之间的空隙是由水泥浆所填充,为达到节约水泥和提高强度的目的,就应尽量减小砂为达到节约水泥和提高强度的目的,就应尽量减小砂粒之间的空隙。要减小砂粒间的空隙,就必须有大小粒之间的空隙。要减小砂粒间的空隙,就必须有大小不同的颗粒搭配。不同的颗粒搭配。砂的粗细程度,是指不同粒径的砂粒,混合在一起砂的粗细程度,是指不同粒径的砂粒,混合在一起后的总体的粗细程度。通常有粗砂、中砂与细砂后的总体的粗细程度。通常有粗砂、中砂与细砂(x sh)之分。在相同用量条件下,细砂之分。在相同用量条件下,细砂(x sh)的总表
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