【文章內(nèi)容簡介】 第五章 混凝土 ? 二、組成材料 基本材料是：水泥、水、砂子和石子。砂石主要起骨架作用；水泥加水形成 ? 的水泥漿，在硬化前起潤滑作用，硬化后起膠結(jié)作用。 ? 水泥：根據(jù)工程性質(zhì)、部位、施工條件、環(huán)境狀況等，依據(jù)水泥特性選 ? 擇水泥品種。一般水泥強度等級標(biāo)準(zhǔn)值為混凝土等級標(biāo)準(zhǔn)值的 ~。 ? 骨料：按骨料粒徑分為粗骨料（粒徑大于 5mm）和細(xì)骨料（粒徑小于 5mm）。 ? 在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，從泥和泥塊含量、有害物質(zhì)含量、堅固性、堿含量、級配和粗細(xì)程度、骨料的形狀和表面特征和強度等方面對砂石提出了明確的技術(shù)質(zhì)量要求。 ? 混凝土用水 ? 基本質(zhì)量要求是：不能含影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)；無損于混凝 ? 土強度發(fā)展及耐久性；不能加快鋼筋銹蝕；不引起預(yù)應(yīng)力鋼筋脆斷；保證混凝土表面不受污染。 ? 混凝土外加劑 ? 是指在拌制混凝土過程中，根據(jù)不同的要求，為改善混凝土性能而摻入的物 ? 質(zhì)。其摻量一般不大于水泥質(zhì)量的 5%（特殊情況除外）。 ? 外加劑按其主要功能，一般有減水劑、引氣劑、早強劑、緩凝劑、速凝劑、 ? 膨脹劑、防凍劑、阻銹劑等。 41 建筑材料篇 第五章 混凝土 ? 四、普通混凝土的主要技術(shù)性能 ? 新拌混凝土的和易性 ? 新拌混凝土是指將水泥、砂、石和水按一定比例拌合但尚未凝結(jié)硬化時的拌 ? 合物。 ? 和易性是一項綜合技術(shù)性質(zhì)，包括流動性、粘聚性和保水性三方面含義。流 ? 動性是指新拌混凝土在自重或機械振搗作用下，能產(chǎn)生流動，并均勻密實地填充模板各個角落的性能。粘凝性是指混凝土拌合物在施工過程中其組成材料之間有一定的粘聚力，不致發(fā)生分層和離析的現(xiàn)象，能保持整體均勻的性質(zhì)。保水性是指新拌混凝土在施工過程中，保持水分不易析出的能力。 ? 影響和易性的主要因素：（ 1）水泥漿的數(shù)量和水灰比；（ 2）砂率；（ 3）組成 ? 材料的性質(zhì)；（ 4）時間和溫度。 42 建筑材料篇 第五章 混凝土 ? 混凝土強度 ? 混凝土立方體抗壓強度（簡稱抗壓強度）是指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作的邊長為 ? 150mm的立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件（溫度 20177。 3℃ ，相對濕度大于90%或置于水中）下，養(yǎng)護(hù)至 28天齡期，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)方法測試、計算得到的抗壓強度值。用 fcu表示。 ? 非標(biāo)準(zhǔn)試件的立方體試件，其測定結(jié)果應(yīng)乘以換算系數(shù)，換成標(biāo)準(zhǔn)試件強度 ? 值：邊長 100mm的立方體試件，應(yīng)乘以 ；邊長 200mm的立方體試件應(yīng)乘以 。 ? 普通混凝土劃分為 、 C C1 C C2 C C3 C C4 ? C50、 C55等 11個等級。強度等級表示中的 “ C”表示混凝土強度， “ C”后邊的數(shù)值為抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值。 ? 影響抗壓強度的主要因素：（ 1）水泥強度等級和水灰比；（ 2）骨料的影響； ? （ 3）齡期與強度的關(guān)系；（ 4）養(yǎng)護(hù)溫度和濕度的影響。 43 建筑材料篇 第五章 混凝土 ? 混凝土的變形性 ? 化學(xué)收縮：混凝土硬化過程中，水化形起的體積收縮。收縮量隨混凝 ? 土硬化齡期的延長而增加，但收縮率很小，一般在 40d后漸趨穩(wěn)定。 ? （ 2）溫度變形：溫度變化形起的。對大體積混凝土極為不利。 ? （ 3）干縮濕脹：處在空氣中的混凝土當(dāng)水分散失時會引起體積收縮，稱為 ? 干縮；在受潮時體積又會膨脹，稱為濕脹。 ? （ 4）荷載作用下的變形 ? 短期荷載作用下的變形 —彈塑性變形和彈性模量：混凝土是一種非勻質(zhì)材 ? 料，屬彈塑性體。彈性模量反映了混凝土應(yīng)力 —應(yīng)變曲線的變化。 ? 徐變：混凝土在持續(xù)荷載作用下，隨時間增長的變形。徐變有有利一面，也 ? 有不利一面。影響混凝土徐變的主要因素是水泥用量多少和水灰比大小。 ? 混凝土的耐久性 ? 即保證混凝土在長期自然環(huán)境及使用條件下保持其使用性能。常見的耐久性 ? 問題有：抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、碳化、堿 —骨料反應(yīng)等。 44 建筑材料篇 第五章 混凝土 ? 五、混凝土的質(zhì)量控制與強度評定 ? 混凝土的質(zhì)量控制 ? 原材料及施工方面的影響因素：（ 1）水泥、骨料及外加劑等原材料的質(zhì)量和 ? 計量的波動；（ 2）用水量或骨料含水量的變化所引起水灰比的波動；（ 3）攪拌、運輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)條件的波動以及氣溫變化等。 ? 試驗條件方面的影響因素：取樣方法、試件成型及養(yǎng)護(hù)條件的差異、試驗機 ? 的誤差和試驗人員的操作熟練程度等。 ? 強度評定 ? 混凝土配制強度：設(shè)計要求的混凝土強度保證率為 95%時，配制強度 fcu， o ? ≥fcu， k+。 ? σ取值：設(shè)計強度等級低于 C20時，取 ；強度等級為 C20~C35時，取 ? ；強度等級高于 C35時，取 。 45 建筑材料篇 第五章 混凝土 ? 六、普通混凝土的配合比設(shè)計 ? 混凝土配合比是指混凝土中各組成材料數(shù)量之間的比例關(guān)系。 ? 設(shè)計基本要點 ? （ 1）設(shè)計的基本要求： ? A、滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計要求的強度等級； ? B、滿足施工所要求的混凝土拌合物的和易性； ? C、滿足與使用環(huán)境相適應(yīng)的耐久性； ? D、在滿足以上三項技術(shù)性質(zhì)的前提下，盡量做到節(jié)約水泥和降低混凝土成 ? 本，符合經(jīng)濟性原則。 ? （ 2）、三個重要參數(shù)：水灰比、單位用水量和砂率。 46 建筑材料篇 第五章 混凝土 ? 普通混凝土配合比設(shè)計的方法和步驟 ? 分三步進(jìn)行： ? （ 1）初步配合比計算 ? A、確定配制強度（ fcu， o） ? fcu， o≥fcu， k+ ? B、初步確定水灰比值（ W/C） ? fcu， o=αafce（ C/Wαb） ? 變?yōu)椋? W/C=αafce/（ fcu， o+αaαb fce） ? 當(dāng)計算所得的水灰比大于規(guī)定的最大水灰比值（表 ）時，應(yīng)取規(guī)定的最 ? 大水灰比值。 47 建筑材料篇 第五章 混凝土 ? C、確定 1m3混凝土的用水量（ mwo） ? 根據(jù)施工要求的坍落度值和已知的粗骨料種類及最大粒徑，查表 ，選取 ? 單位用水量。 ? 根據(jù)已選定的每 1m3混凝土用水量（ mwo）和已確定的水灰比（ C/W）值， ? 求出水泥用量（ mco） ? D、計算混凝土的單位水泥用量（ mco） ? 再根據(jù)結(jié)構(gòu)使用環(huán)境條件和耐久性要求，查表 1m3混凝土最 ? 小水泥用量。最后取兩值中大者確定為 1m3混凝土的水泥用量。 ? E、確定砂率（ βs） ? 主要應(yīng)根據(jù)混凝土拌合物的坍落度、粘聚性及保水性等特征來確定。一般應(yīng) ? 通過試驗找出合理砂率，或根據(jù)本單位對所用材料的使用經(jīng)驗選用合理砂率。如無使用經(jīng)驗，可按表 。 ? F、計算 1m3混凝土的砂、石用量（ mso， mgo） ? 用質(zhì)量法和體積法計算。詳見教材 81頁。 48 建筑材料篇 第五章 混凝土 ? （ 2）實驗室配合比的確定 ? A、和易性調(diào)整 ? 調(diào)整原則：若流動性太大，可在砂率不變的條件下，適當(dāng)增加砂、石用量； ? 若流動性太小，應(yīng)在保持水灰比不變的情況下，增加適量的水和水泥；粘聚性和保水性不良時，實質(zhì)上是混凝土拌合物中砂漿不足或砂漿過多，可適當(dāng)增大砂率或適當(dāng)降低砂率，調(diào)整和易性滿足要求時的配合比。 ? B、強度復(fù)核 ? C、混凝土表觀密度的校正 ? （ 3）混凝土施工配合比的確定 ? 按工地上砂、石的實際含水情況進(jìn)行修正后的混凝土配合比。 49 建筑材料篇 第五章 混凝土 ? 七、其他品種混凝土 ? 高強混凝土 ? 強度等級達(dá)到 C60和超過 C60的混凝土稱為高強混凝土。 ? 輕混凝土 ? 是指干密度小于 1950kg/m3的混凝土。包括輕骨料混凝土、多孔混凝土和大 ? 孔混凝土。 ? 防水混凝土（抗?jié)B混凝土） ? 是通過各種方法提高混凝土的抗?jié)B性能，其抗?jié)B等級等于或大于 P6級的混 ? 凝土。 ? 防水混凝土按其配制方法大體可分為四類：富水泥漿法防水混凝土、引氣劑 ? 防水混凝土、密實劑防水混凝土、膨脹水泥防水混凝土。 ? 聚合物混凝土 ? 在混凝土組成材料中摻入聚合物的混凝土。一般可分為三種：聚合物水泥混 ? 凝土、聚合物膠結(jié)混凝土、聚合物浸漬混凝土。 ? 纖維混凝土 ? 以普通混凝土為基材，將短而細(xì)的分散性纖維，均勻地撒布在普通混凝土中 ? 制成的混凝土。其目的是提高混凝土的抗拉及抗沖擊等性能與降低混凝土的脆性。 50 建筑材料篇 第六章 建筑砂漿 ? 第六章 建筑砂漿 ? 本章主要了解建筑砂漿的技術(shù)要求，砌筑砂漿的配合比設(shè)計方法，掌握砂漿 ? 的主要技術(shù)性質(zhì)和砌筑砂漿的配合比設(shè)計。 ? 一、建筑砂漿概念 ? 建筑砂漿是由膠凝材料、細(xì)骨料和水按一定的比例配制而成的建筑材料。 ? 根據(jù)不同用途，建筑砂漿可分為砌筑砂漿、抹灰砂漿（普通抹灰砂漿、防水 ? 砂漿、裝飾砂漿等）、特種砂漿（如隔熱砂漿、耐腐蝕砂漿、吸聲砂漿等）。 ? 按所用的膠凝材料不同，建筑砂漿分為水泥砂漿、石灰砂漿、石膏砂漿、混 ? 合砂漿和聚合物水泥砂漿等等。常用的混合砂漿有水泥石灰砂漿、水泥粘土砂漿和石灰粘土砂漿。 51 建筑材料篇 第六章 建筑砂漿 ? 二、砂漿的組成材料 ? 1 、膠凝材料：主要膠凝材料是水泥。一般水泥強度等級應(yīng)為砂漿強度等級 ? 的 4~5倍為宜。 ? 細(xì)骨料：砂是建筑砂漿的細(xì)骨料。 ? 用于毛石砌體的砂漿，砂子最大粒徑應(yīng)小于砂漿層厚度的1/4~1/5；對于磚 ? 砌體使用的砂漿，宜用中砂，其最大粒徑不大于 ；抹面及勾縫砂漿，宜選用細(xì)砂，其最大粒徑不大于 。 ? 為保證砂漿質(zhì)量，應(yīng)選用潔凈的砂，砂中粘土雜質(zhì)的含量不宜過大，一般規(guī) ? 定為： M10及 M10以上的砂漿應(yīng)不超過 5%； ~砂漿應(yīng)不超過 10%。砂中硫化物含量應(yīng)小于 2%。 52 建筑材料篇 第六章 建筑砂漿 ? 三、砂漿的主要技術(shù)性質(zhì) ? 1 、新抹砂漿的和易性：是指砂漿易于施工并能保證質(zhì)量的綜合性質(zhì)。包括 ? 流動性和保水性。 ? 流動性是指砂漿在自重或外力作用下流動的性能。大小用 “ 沉入度 ” 表示。 ? 保水性是指砂漿能夠保持水分的能力。好差用 “ 分層度 ” 表示。 ? 2 、硬化砂漿的強度和強度等級：砂漿的強度等級是以邊長為 ? 方體試件，一組六塊在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù) 28d后，用標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得的抗壓強度平均值來確定，用 fmu表示。 53 建筑材料篇 第六章 建筑砂漿 ? （ 1）不吸水基層：砂漿強度主要取決于水泥強度和水灰比。 ? fmu=（ C/） ? 式中： fmu—砂漿 28d的抗壓強度（ MPa）； ? fce—水泥實際強度（ MPa）； ? C/W—水灰比。 ? 吸水基層：砂漿強度主要決定于水泥強度等級和水泥用量，而與水灰 ? 比無關(guān)。 ? fmu=（ αfceQc/1000） β ? 式中： fmu—砂漿 28d的抗壓強度（ MPa）； ? Qc—每立方米砂漿的水泥用量（ kg）； ? α， β—砂漿的特征系數(shù)，其中 α=， β=–； ? fce—水泥實測強度，精確至 。 54 建筑材料篇 第六章 建筑砂漿 ? 砂漿的粘結(jié)力：砂漿粘結(jié)力一般與抗壓強度、磚石表面狀態(tài)、清潔程度、濕潤情況以及施工養(yǎng)護(hù)條件等都有相當(dāng)關(guān)系。 ? 砂漿的變形性：砂漿在承受荷載或溫度情況變化時，容易變形。 ? 硬化砂漿的耐久性：是指砂漿在各種環(huán)境條件作用下，具有經(jīng)久耐用的性能。如砂漿的抗凍性、抗?jié)B性。 55 建筑材料篇 第六章 建筑砂漿 ? 四、砌筑砂漿 ? 將磚、石、砌體等粘結(jié)成為整個砌體的砂漿稱