【正文】 mm 65～ 35 50～ 10 25～ 0 600 μm 85～ 71 70～ 41 40～ 16 300 μm 95～ 80 92～ 70 85～ 55 150 μm 100～ 90 100～ 90 100～ 90 第 30頁 篩分曲線 第 31頁 ? 砂的細(xì)度模數(shù)不能反映砂的級配優(yōu)劣，細(xì)度模數(shù)相同的砂，其級配可能差別很大。 ? 當(dāng) Mx＝ ～ ， ? 當(dāng) Mx＝ ～ ， ? 當(dāng) Mx=～ ， ? 當(dāng) Mx＝ ～ 。 ? 將 500g干砂試樣由粗到細(xì)依次過篩，然后稱得剩余在各篩上的砂質(zhì)量： ? 計(jì)算出各篩上的分計(jì)篩余百分率（各篩上的篩余量占砂樣總質(zhì)量的百分率），分別以 a1， a2， a3，a4， a5和 a6表示； ? 再算出各篩的累計(jì)篩余百分率（某一篩與孔徑更大的各篩的所有分計(jì)篩余百分率之和），分別以A1， A2， A3， A4， A5和 A6表示。 ? 要獲得穩(wěn)定的顆粒堆聚結(jié)構(gòu)，并需要較少的水泥漿時(shí)，砂的顆粒級配應(yīng)該為多種粒徑的顆粒相互合理搭配（下圖）。 第 26頁 ? 砂的顆粒級配 是指不同粒徑砂子的顆粒組配情況。 ? 但若砂子過粗，則顆粒間難以相互嵌固，使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)難以形成穩(wěn)定的相互嵌固堆聚結(jié)構(gòu)，從而造成許多不良現(xiàn)象。 ? 砂子的粗細(xì)對于混凝土材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及性能具有明顯的影響。 第 25頁 （ 3）砂的粗細(xì)程度及顆粒級配 ? 砂的粗細(xì)程度 是指不同粒徑的砂粒，混合在一起后的平均粗細(xì)程度。必須對可疑的砂再用下法檢驗(yàn)： ? 用經(jīng)清洗有機(jī)物含量合格后的砂和未經(jīng)清洗的砂配制相同配比、相同流動(dòng)度的砂漿。 ? 若試樣上部溶液的顏色淺于標(biāo)準(zhǔn)液的顏色，則有機(jī)物的含量對混凝土無害。 Ⅰ 類 Ⅱ 類 Ⅲ 類 云母 （ 按質(zhì)量計(jì) ） ， ％ ， ＜ 輕物質(zhì) （ 按質(zhì)量計(jì) ） ， ％ ， ＜ 硫化物及硫酸鹽 （ 按 SO3質(zhì)量計(jì) ） ， ％ ， ＜ 氯化物 （ 以氯離子質(zhì)量計(jì) ） ， ％ ， 有機(jī)物 （ 比色法 ） 合格 合格 合格 第 24頁 比色試驗(yàn) ? 將砂試樣（ 500g）倒入 250ml的量筒中，然后注入 3％濃度的 NaOH溶液到 200ml刻度處，劇烈搖動(dòng)后靜置 24小時(shí)。 第 21頁 天然砂的含泥量和泥塊含量 項(xiàng) 目 指 標(biāo) Ⅰ類 Ⅱ類 Ⅲ類 含泥量（按質(zhì)量計(jì)）， ％ ＜ ＜ ＜ 泥塊含量（按質(zhì)量計(jì)），％ 0 ＜ ＜ 第 22頁 人工砂的石粉含量和泥塊含量 Ⅰ 類 Ⅱ 類 Ⅲ 類 1 亞甲藍(lán)試驗(yàn) MB值＜ 或合格 石粉含量（按質(zhì)量計(jì)），％ ＜ ＜ ＜ ① 2 泥塊含量（按質(zhì)量計(jì)），％ 0 ＜ ＜ 3 MB值 ≥ 或不合格 石粉含量（按質(zhì)量計(jì)），％ ＜ ＜ ＜ 4 泥塊含量（按質(zhì)量計(jì)），％ 0 ＜ ＜ ① 根據(jù)使用地區(qū)和用途，在試驗(yàn)驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，可由供需雙方協(xié)商確定 第 23頁 （ 2）有害物質(zhì)含量 ? 有害物質(zhì)是指各種可能降低混凝土性能與質(zhì)量的物質(zhì)。 第 19頁 ? 依據(jù) GB/T146842022《 建筑用砂 》 的規(guī)定，根據(jù)混凝土用砂的質(zhì)量狀態(tài)不同可分為： ? I類砂： 適合配制各種混凝土，包括強(qiáng)度為 60MPa以上的高強(qiáng)度混凝土； ? Ⅱ 類砂： 適合配制強(qiáng)度在 60MPa以下的混凝土以及有抗凍、抗?jié)B或其他耐久性要求的混凝土； ? Ⅲ 類砂： 通常只適合配制強(qiáng)度低于 30MPa的混凝土或建筑砂漿。 ? 人工砂： ? 機(jī)制砂： 是將天然巖石用機(jī)械軋碎、篩分后制成的顆粒，其顆粒富有棱角，比較潔凈，但砂中片狀顆粒及細(xì)粉含量較多，且成本較高。砂按產(chǎn)源分為天然砂、人工砂兩類。還要求集料中有害雜質(zhì)含量要少，集料的化學(xué)性能與物理狀態(tài)應(yīng)穩(wěn)定，且應(yīng)具有足夠的力學(xué)強(qiáng)度以使混凝土獲得堅(jiān)固耐久的性能。因此，集料質(zhì)量的優(yōu)劣對混凝土性能影響很大。此外振搗不實(shí)，配筋不足等問題。 ? 事故的主因： 是使用受潮水泥，且采用人工攪拌，無嚴(yán)格配合比。 第 16頁 使用受潮水泥 ? 廣西百色某車間單層磚房屋蓋采用預(yù)制空心板 12 m跨現(xiàn)澆鋼筋混凝土大梁， 1983年 10月開工，使用進(jìn)場已 3個(gè)多月并存放潮濕地方的水泥?？梢姳砻嫠嗌皾{層干縮較大、耐磨性較差。請從水泥的角度分析其選用有否不當(dāng)之處。 ? 隨著混凝土強(qiáng)度等級的不斷提高，新工藝的不斷出現(xiàn)以及高效外加劑性能的不斷改進(jìn)，高強(qiáng)度和高性能混凝土的配比要求將不受此比例的約束。 第 14頁 ? 水泥強(qiáng)度等級的選擇，應(yīng)當(dāng)與混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級相適應(yīng)。中等及輕交通的路面，也可以采用礦渣硅酸鹽水泥。使用兩年后，表面耐磨性差，已出現(xiàn)露石，且表面有微裂縫。 ? 由水泥與水所形成的水泥漿在混凝土硬化前起潤滑作用； ? 在混凝土硬化后，水泥漿形成的水泥石起膠結(jié)作用。 第 11頁 普通混凝土組成材料 ? 普通混凝土是由水泥、水、細(xì)集料（天然砂等）和粗集料（石子等）等為基本材料，或再摻加適量外加劑、混合材料等制成的復(fù)合材料。 ? ④干燥收縮大，徐變大。一般為 ? ②自重大，比強(qiáng)度低。 ? ⑦具有較好的耐火性。 ? ⑤ 具有良好的耐久性 ， 可抵抗大多數(shù)環(huán)境破壞作用 。 ? ③ 可按需要配制各種不同性質(zhì)的混凝土 。 第 9頁 ? 混凝土的優(yōu)點(diǎn)： ? ① 混凝土組成材料來源廣泛 。 ? 超高強(qiáng)混凝土： 抗壓強(qiáng)度大于 100MPa；主要用于各種重要的大型工程，如高層建筑的樁基、軍事防爆工程、大型橋梁等。 ? 中強(qiáng)度混凝土： 抗壓強(qiáng)度 30～ 60MPa；是現(xiàn)今土木工程中的主要混凝土類型，應(yīng)用于各種工程中，如房屋、橋梁、路面等。 普通大孔混凝土的表現(xiàn)密度范圍為1500～ 1900kg／ m3， 是用碎石 、 卵石 、 重礦渣作集料配制成的 。 其表現(xiàn)密度范圍是 300～ 1000kg／ m3。 它又可以分為三類： ? ① 輕集料混凝土 ， 其表觀密度范圍是 800～ 1950kg／ m3。 ? （ 3） 輕混凝土 。 ? （ 2） 普通混凝土 。 它是指干表觀密度大于 2600kg/m3的混凝土 。 ? 未來水泥混凝土及其原材料在生產(chǎn)、開發(fā)和應(yīng)用過程中，還應(yīng)盡可能節(jié)約資源和能源、減少廢氣廢料排放、減少對環(huán)境的危害，以保護(hù)人類賴以生存的自然環(huán)境。 ? 未來的水泥混凝土除了具有高強(qiáng)度（抗壓強(qiáng)度 60MPa以上）外，還必須具備良好的使用操作性、體積穩(wěn)定性，而且必須具有適應(yīng)環(huán)境的高耐久性。 ? 20世紀(jì) 80年代以來，我國各地紛紛建立了大、中型預(yù)拌混凝土廠，可保質(zhì)保量地為用戶及時(shí)提供滿足工程要求的商品混凝土。 ? 20世紀(jì)末，全世界每年平均消耗的水泥混凝土量約為 90億噸，在 21世紀(jì)它仍將在眾多的工程材料中占居主導(dǎo)地位。 ? 混凝土外加劑及高性能礦物摻合材料的逐漸推廣應(yīng)用，有效地克服了混凝土的某些缺陷，并使其性能不斷改善。 ? 水泥混凝土已經(jīng)成為各種工業(yè)與民用建筑、橋梁、鐵路、公路、水利、海洋、礦山和地下工程中的主導(dǎo)材料。第 04章 混凝土 張洪青 第 2頁 ? 混凝土是指以膠凝材料（膠結(jié)料）、集料（或稱骨料）、水（或不加水）及其他材料為原料，按適當(dāng)比例配制而成的混合物，再經(jīng)硬化形成的復(fù)合材料。 ? 根據(jù)所用膠凝材料的不同，土木工程中常用的混凝土有： ? 水泥混凝土 ? 瀝青混凝土 ? 石膏混凝土 ? 聚合物混凝土 第 3頁 ? 水泥混凝土自從 19世紀(jì) 20年代問世以來，它在土木工程各領(lǐng)域的應(yīng)用不斷擴(kuò)展。 ? 在研究方面， 20世紀(jì) 80年代以來，世界各國致力于對混凝土進(jìn)行深入的理論研究，并不斷推出混凝土新材料和新工藝。 ? 在應(yīng)用方面，混凝土不僅是重要的結(jié)構(gòu)材料，而且成為重要的防水、裝飾、耐腐蝕及防護(hù)等功能材料。 第 4頁 ? 在生產(chǎn)水平上，水泥混凝土正逐步擺脫勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)規(guī)模零星分散、技術(shù)含量低的落后狀態(tài)。 ? 高性能水泥混凝土 (HPC)將是未來混凝土的主要發(fā)展方向之一。 ? 綠色高性能混凝土 (GHPC）也是未來的發(fā)展方向。 第 5頁 ? ? （ 1） 重混凝土 。 又稱為防輻射混凝土 。 它是指干表觀密度為 1950～2600kg/m3的混凝土 。 它是指干表觀密度小于 1950 kg/m3的混凝土 。 ? ② 多孔混凝土 (泡沫混凝土 、 加氣混凝土 )。 ? ③ 大孔混凝土 (普通大孔混凝土 、 輕集料大孔混凝土 )， 其組成中無細(xì)集料 。 第 6頁 ? 結(jié)構(gòu)混凝土 ? 水工混凝土 ? 海洋混凝土 ? 道路混凝土 ? 防水混凝土 ? 補(bǔ)償收縮混凝土 ? 裝飾混凝土 ? 耐熱混凝土 ? 耐酸混凝土 ? 防輻射混凝土等 第 7頁 ? 低強(qiáng)度混凝土： 抗壓強(qiáng)度小于 30MPa；主要應(yīng)用于一些承受荷載較小的場合，如地面。 ? 高強(qiáng)度混凝土： 抗壓強(qiáng)度大于 60MPa；主要用于大荷載、抗震及對混凝土性能要求較高的場合，如高層建筑、大型橋梁、高速公路等。 第 8頁 ? 按混凝土的生產(chǎn)和施工方法不同可分為： ? 預(yù)拌（商品）混凝土 ? 泵送混凝土 ? 噴射混凝土 ? 壓力灌漿混凝土（預(yù)填骨料混凝土） ? 離心混凝土 ? 碾壓混凝土等 ? 按每立方米混凝土中水泥用量 (C)分為： ? 貧混凝土 (C≤170kg/m3) ? 富混凝土 (C≥230kg/m3) ? 還有摻加其他輔助材料的 特種混凝土： 粉煤灰混凝土、纖維混凝土、硅灰混凝土、磨細(xì)高爐礦渣混凝土、硅酸鹽混凝土等。 ? ② 新拌混凝土有良好的可塑性 。 ? ④ 具有較高的抗壓強(qiáng)度 ， 且與鋼筋具有良好的共同工作性 。 ? ⑥ 維修費(fèi)用很低 。 第 10頁 ? 混凝土的缺點(diǎn)： ? ①抗拉強(qiáng)度小，一般只有其抗壓強(qiáng)度的 1/10～1/15，屬于一種脆性材料。 ? ③導(dǎo)熱系數(shù)大。k，相當(dāng)于粘土磚的兩倍。 ? ⑤生產(chǎn)周期長。 ? 各組成材料的作用： ? 砂、石等集料在混凝土中起骨架作用，因此也稱為骨料，還可對混凝土起穩(wěn)定性作用。 第 12頁 水泥 ? 工程性質(zhì) 硅酸鹽水泥 普通水泥 礦渣水泥 火山灰水泥 粉煤灰水泥 工程特點(diǎn) 大體積工程 不宜 可 宜 宜 宜 早強(qiáng)混凝土 宜 可 不宜 不宜 不宜 高強(qiáng)混凝土 宜 可 可 不宜 不宜 抗?jié)B混凝土 宜 宜 不宜 宜 宜 耐磨混凝土 宜 宜 可 不宜 不宜 環(huán)境特點(diǎn) 普通環(huán)境 可 宜 可 可 可 干燥環(huán)境 可 宜 不宜 不宜 可 潮濕或水下環(huán)境 可 可 可 可 可 嚴(yán)寒地區(qū) 宜 宜 可 不宜 不宜 嚴(yán)寒地區(qū)并有水位升降 宜 宜 不宜 不宜 不宜 第 13頁 例 ? 某施工隊(duì)使用以煤渣摻量為 30％的火山灰水泥鋪筑路面，見圖。 露石混凝土路面 ? 按 JTJ 012－ 94《 公路混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范 》 ，對于水泥混凝土路面，“水泥可采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和道路硅酸鹽水泥?！彼哉f火山灰水泥鋪筑路面是選用水泥不當(dāng)。 ? 通常要求水泥的強(qiáng)度為混凝土抗壓強(qiáng)度的 ～ 倍；配制較高強(qiáng)度混凝土?xí)r，可取 ～ 。 第 15頁 道路水泥混凝土質(zhì)量與水泥選用 ? 請觀察此使用一年多的水泥混凝土道路表面 (如圖 )，該水泥混凝土選用普通硅酸鹽水泥，其熟料礦物組成分別為 C3S: 53％， C2S: 25％， C3A: 15％， C4AF: 7％。 水泥混凝土道路表面 ? 該路面磨損較嚴(yán)重，已出現(xiàn)較多裂紋。從資料可見，所選用的水泥熟料礦物組成中 C3A含量較高，當(dāng)水泥中 C3A含量較高，其耐磨性較差、干縮較大，可見選用水泥不當(dāng)。 1984年拆完大梁底模板和支撐， 1月 4日下午房屋全部倒塌。致使大梁混凝土在倒塌后用回彈儀測定平均抗壓強(qiáng)度僅 5MPa左右，有些地方竟測不出回彈值。 第 17頁 細(xì)骨料（砂） ? 集料按粒徑大小分為 : ? 粗集料 ? 細(xì)集料 ? 通常粗、細(xì)集料的總體積要占混凝土體積的 70％～80％。 ? 為獲得合理的混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，通常要求所用集料應(yīng)具有合理的顆粒級配，其顆粒粗細(xì)程度應(yīng)滿足相應(yīng)的要求；顆粒形狀應(yīng)近圓形，且應(yīng)具有較粗糙的表面以利于與水泥漿的粘結(jié)。 第 18頁 ? 細(xì)集料： 粒徑 mm以下的集料，俗稱砂。 ? 天然砂： ? 河砂、湖砂： 其顆粒圓滑，比較潔凈，產(chǎn)源廣； ? 山砂： 有棱角，表面粗糙，但含泥量和含有機(jī)雜