《砼拌合物》PPT课件.ppt

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1、4.2 混凝土拌合物的性能混凝土拌合物的性能 Properties of Fresh Concrete 为什么会开裂？为什么会开裂？土木工程师不仅是建筑材料的使土木工程师不仅是建筑材料的使用者，也是建筑材料的生产者。用者，也是建筑材料的生产者。无论是混凝土、钢材还是保温材料、无论是混凝土、钢材还是保温材料、防水材料、装修材料，选用和施工都是防水材料、装修材料，选用和施工都是决定结构工程质量的重要环节。决定结构工程质量的重要环节。新拌与早期混凝土的性能新拌与早期混凝土的性能混凝土结构的健康基因，对其承载混凝土结构的健康基因，对其承载能力和使用安全性与耐久性起决定能力和使用安全性与耐久性起决定性的

2、作用。性的作用。綦江桥突然断裂的主要原因：存綦江桥突然断裂的主要原因：存在大量的在大量的原始裂缝原始裂缝。綦江桥綦江桥4.2.1 4.2.1 和易性和易性和易性和易性(Workability)Workability)1.和易性和易性(又称工作性又称工作性)的概念的概念和易性是指混凝土拌合物易于施工操作和易性是指混凝土拌合物易于施工操作(搅拌、运输、浇注、振实）并能获得质搅拌、运输、浇注、振实）并能获得质量均匀、成型密实的混凝土的性能。量均匀、成型密实的混凝土的性能。和易性包括三个含义：流动性、粘聚性、和易性包括三个含义：流动性、粘聚性、保水性。保水性。（1）流动性）流动性 定定义义：指指混混凝

3、凝土土拌拌合合物物混混凝凝土土拌拌合合物物在在本本身身自自重重或或施施工工机机械械振振捣捣作作用用下下，能能产产生生流流动动，并均匀密实地填满模板的性能。并均匀密实地填满模板的性能。模板侧压力模板侧压力（2）粘聚性粘聚性 定义：定义：粘聚性是粘聚性是指新拌混凝土在施工过指新拌混凝土在施工过程中，其组成材料之间具有一定的粘聚程中，其组成材料之间具有一定的粘聚力，不致产生分层和离析的现象。力，不致产生分层和离析的现象。（3）保水性）保水性定义：保水性是指混凝土拌合定义：保水性是指混凝土拌合物在施工过程中，具有一定物在施工过程中，具有一定的保水能力，不致产生严重的保水能力，不致产生严重的泌水现象。的

4、泌水现象。2、和易性的测定方法及评定、和易性的测定方法及评定流动性流动性试验评定；试验评定；粘聚性和保水性粘聚性和保水性凭经验观察评定。凭经验观察评定。（1）坍落度试验法坍落度试验法：适合坍落度为：适合坍落度为10220mm的混凝土；的混凝土；（2）坍落扩展度法坍落扩展度法：适合坍落度大于：适合坍落度大于220mm的混凝土。的混凝土。坍落度测试要点：坍落度测试要点：（1）分三层装料；）分三层装料；（2）每层捣）每层捣25次，并从边缘向中心进行；次，并从边缘向中心进行；（3）垂直提起坍落度筒；）垂直提起坍落度筒；（4）测量筒高与混凝土最高点的高度差。）测量筒高与混凝土最高点的高度差。粘聚性的评定

5、方法；用捣棒在已坍落的混凝土粘聚性的评定方法；用捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打，若锥体逐渐下沉，则粘锥体侧面轻轻敲打，若锥体逐渐下沉，则粘聚性良好；否则，不好。聚性良好；否则，不好。保水性的评定方法：坍落度筒提起后，如有较保水性的评定方法：坍落度筒提起后，如有较多稀水泥浆从底部析出，而集料外露，保水多稀水泥浆从底部析出，而集料外露，保水性不好；否则，保水性好。性不好；否则，保水性好。根据坍落度不同，混凝土分级：根据坍落度不同，混凝土分级：低塑性混凝土，坍落度低塑性混凝土，坍落度1040mm；塑性混凝土，坍落度塑性混凝土，坍落度5090mm；流动性混凝土，坍落度流动性混凝土，坍落度1001

6、50mm；大流动性混凝土，坍落度大流动性混凝土，坍落度16160mm。对混凝土拌合物坍落度的要求随对混凝土拌合物坍落度的要求随施工工施工工艺艺而异；随构件的类型和配筋密集程度而异；随构件的类型和配筋密集程度而异。而异。（2）维勃稠度法维勃稠度法适合于坍落度小于适合于坍落度小于10mm的干硬性混凝的干硬性混凝土。例如碾压混凝土大坝、路面；振土。例如碾压混凝土大坝、路面；振压成型的混凝土砌块等。压成型的混凝土砌块等。测试方法：振动台，混凝土顶面有透明测试方法：振动台，混凝土顶面有透明圆盘；从振动开始到透明圆盘布满水圆盘；从振动开始到透明圆盘布满水泥浆所需要的时间（秒，泥浆所需要的时间（秒，s）。）

7、。混凝土根据维勃稠度分级（表混凝土根据维勃稠度分级（表4-14）。）。3、影响和易性的主要因素、影响和易性的主要因素（1）水泥品种）水泥品种 不同品种水泥，需水量也不同。不同品种水泥，需水量也不同。（2）集料的性质）集料的性质 集料的种类和级配对和易性有影响。集料的种类和级配对和易性有影响。（3）水泥浆数量）水泥浆数量浆骨比浆骨比 浆骨比是指混凝土拌合物中水泥浆与集料的重量比。浆骨比要浆骨比是指混凝土拌合物中水泥浆与集料的重量比。浆骨比要适量，过多过少都不好。过多时，保水性不好；过少时，粘聚适量，过多过少都不好。过多时，保水性不好；过少时，粘聚性不好。性不好。（4）水泥浆的稠度）水泥浆的稠度水

8、灰比水灰比水泥浆的稠度是由水灰比所决定的，水灰比指是混凝土拌合物中水泥浆的稠度是由水灰比所决定的，水灰比指是混凝土拌合物中水与水泥的质量比。水与水泥的质量比。水灰比大，水泥浆稀，混凝土流动性好；水灰比大，水泥浆稀，混凝土流动性好；水灰比小，水泥浆稠，混凝土流动性差。水灰比小，水泥浆稠，混凝土流动性差。但混凝土水灰比大小是由混凝土强度和耐久性来确定的但混凝土水灰比大小是由混凝土强度和耐久性来确定的 （5）砂率）砂率砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。率。砂率过大：砂子过多，总表面积及空隙率增大，水砂率过大：砂子过多，总表面积及空隙率增大，水

9、泥浆的润滑作用减少，混凝土流动性减小；泥浆的润滑作用减少，混凝土流动性减小；砂率过小：砂子过少，总表面积减小，砂浆不足，砂率过小：砂子过少，总表面积减小，砂浆不足，混凝土流动性减小，并粘聚性和保水性变差。混凝土流动性减小，并粘聚性和保水性变差。总之，砂率有一个合理值总之，砂率有一个合理值合理砂率（范围）。合理砂率（范围）。影响合理砂率大小的因素：影响合理砂率大小的因素：1）石子级配较好，空隙率小时，采用较小砂率；）石子级配较好，空隙率小时，采用较小砂率；2）砂的细度模数较小，采用较小砂率；）砂的细度模数较小，采用较小砂率；3）水泥浆较稠，采用较小的砂率；）水泥浆较稠，采用较小的砂率；4）混凝土

10、粘聚性不好，采用较大的砂率；）混凝土粘聚性不好，采用较大的砂率；当掺用减水剂时，可减小砂率。当掺用减水剂时，可减小砂率。（6）外加剂）外加剂 减水剂、引气剂能显著增加混凝土的流动减水剂、引气剂能显著增加混凝土的流动性。性。（7）时间和温度）时间和温度 时间延长、温度升高，混凝土流动性变差。时间延长、温度升高，混凝土流动性变差。坍落度损失与重塑（补充内容）坍落度损失与重塑（补充内容）Slump Loss and Retempering坍落度损失坍落度损失：新拌混凝土工作度随时间减：新拌混凝土工作度随时间减小的现象。小的现象。重塑：重塑：加水使新拌混凝土恢复工作度的方法。加水使新拌混凝土恢复工作度

11、的方法。高效减水剂的发展高效减水剂的发展第一代：坍落度损失较快（第一代：坍落度损失较快（3045分）；分）；第二代：与缓凝减水剂复合以延缓损失速率第二代：与缓凝减水剂复合以延缓损失速率（90分以上），控制有困难；分以上），控制有困难；第三代：新品种；可保持几小时基本不损失。第三代：新品种；可保持几小时基本不损失。4、和易性的调整与改善、和易性的调整与改善1）当混凝土流动性小于设计要求时，不能单独）当混凝土流动性小于设计要求时，不能单独加水，必须保持水灰比不变，增加水泥浆用加水，必须保持水灰比不变，增加水泥浆用量；量；2）当坍落度大于设计要求时，可以在保持砂率）当坍落度大于设计要求时，可以在保持

12、砂率不变的前提下，增加砂、石用量，实际上减不变的前提下，增加砂、石用量，实际上减少水泥浆用量；少水泥浆用量；3）改善集料级配；）改善集料级配；4）掺减水剂或引气剂；）掺减水剂或引气剂；5）尽可能选用最优砂率，即当粘聚性不合适时，）尽可能选用最优砂率，即当粘聚性不合适时，可适当增加砂率。可适当增加砂率。4.2.2 混凝土拌合物的凝结时间混凝土拌合物的凝结时间与水泥的凝结时间含义不同，新拌混与水泥的凝结时间含义不同，新拌混凝土的凝结时间属于工程性质：凝土的凝结时间属于工程性质：1）要受到新拌混凝土的温度影响；）要受到新拌混凝土的温度影响；2）要受到搅拌时间影响；）要受到搅拌时间影响；3）要受到外加

13、剂添加方式影响。）要受到外加剂添加方式影响。混凝土凝结时间用贯入阻力试验测定：混凝土凝结时间用贯入阻力试验测定：1 1）初凝时间）初凝时间 3.5MPa 3.5MPa P2 2）终凝时间）终凝时间 28.0MPa 28.0MPa湿筛砂浆湿筛砂浆已知面积已知面积的压杆的压杆拌拌合合物物浇浇筑筑后后(早早期期混混凝凝土土)的的性性能能(补补充充内内容容)1）泌水泌水2 2）塑性沉降）塑性沉降3 3）塑性收缩与开裂）塑性收缩与开裂4 4）含气量）含气量泌水与塑性沉降泌水与塑性沉降 20世纪世纪70年代，年代，日本的日本的樋樋口芳郎曾做口芳郎曾做过一个试验：将坍落度为过一个试验：将坍落度为80mm80

14、mm的拌合物浇的拌合物浇注在一透明塑料管内，惊奇地发现在粗骨注在一透明塑料管内，惊奇地发现在粗骨料下方普遍形成水囊；混凝土硬化后抗弯料下方普遍形成水囊；混凝土硬化后抗弯拉强度明显下降。拉强度明显下降。骨骨料料水水可可见见泌泌水水内内泌泌水水塑性收缩与开裂塑性收缩与开裂上升到表面的泌水没有蒸发的部分或全部还会被上升到表面的泌水没有蒸发的部分或全部还会被吸回，蒸发则产生塑性收缩；在骨料下方被阻挡吸回，蒸发则产生塑性收缩；在骨料下方被阻挡的泌水形成水囊，在混凝土硬化后则形成微裂缝的泌水形成水囊，在混凝土硬化后则形成微裂缝（不可见裂缝）。（不可见裂缝）。水灰比较大、泌水较多的拌合物可能产生较大的水灰比

15、较大、泌水较多的拌合物可能产生较大的塑性收缩，水灰比较小的拌合物难以补偿表面蒸塑性收缩，水灰比较小的拌合物难以补偿表面蒸发的水分，塑性收缩虽小反而易于出现塑性收缩发的水分，塑性收缩虽小反而易于出现塑性收缩开裂。开裂。塑性收缩裂缝塑性收缩裂缝变截面处因沉降引起开裂的示意图变截面处因沉降引起开裂的示意图沉降裂缝沉降裂缝钢筋钢筋沉降裂缝沉降裂缝水囊水囊混凝土表面混凝土表面含气量含气量 新拌混凝土总含有一定量空气，是在搅拌过程新拌混凝土总含有一定量空气，是在搅拌过程中带进去的，约占总体积的中带进去的，约占总体积的 0.52，称混凝土称混凝土含气量。如果掺有引气剂组分，含气量要增大；振含气量。如果掺有引气剂组分，含气量要增大；振捣过程又会使其损失。捣过程又会使其损失。