土质单元三水泥及水泥混凝土

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1、单元三、水泥及水泥混凝土本单元教学目的：让学生了解水泥及水泥混凝土分类组成材料及其性质，掌握水泥及水泥混凝土的性质及相关试验，熟悉水泥混凝土的配合比。课题一 水泥v 一、目的要求：让学生了解水泥的概念，掌握水泥的性质及相关试验，熟悉常用水泥的性质与用途v 二、重点、难点：水泥的标准稠度用水量、凝结时间、安定性试验、水泥胶砂强度检测方法v 三、教学准备：教案、课件、视频 v 四、教学方法：讲授 v 五、教学时间：2015.10.12v 六、教学步骤：导入新课-新课内容-课后小结-作业v 七、授课时数：2课时v 八、教学内容： 回顾-导入新课w 水泥概述w 1、水泥历史不长，只100多年的历史，但

2、发展惊人w 2、水泥品种w 1）按化学成分为：w 硅酸盐类水泥 w 有六大类：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。w 铝酸盐类水泥w 无熟料（少熟料）类水泥w 2）按用途分为：w 普通水泥w 特殊水泥w 目前，在道路工程中，仍以硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥为主，故本节着重介绍这两个品种的水泥。此外，由于道路路面对水泥的特殊要求，近年来已生产了道路水泥。w 特殊水泥是为了满足一些特殊工程所生产的水泥，如：快硬水泥、早强水泥、膨胀水泥等。w 一、硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥w 定义：凡由硅酸盐水泥熟料、05%的石灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨

3、细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。即国外的波特兰水泥 Portland cement 分为不掺混合材料PI和掺不超过5%混合材料PIIw (一)硅酸盐水泥生产工艺概述w 1、生产原料w 石灰质原料 提供CaO w 粘土质原料 提供SiO2 Al2O3 Fe2O3等w 校正材料 一般为铁矿，用来补充原材料中铁质的不足。w 2、生产工艺w 按比例配生料并磨细w 将以上三种原材料按一定的比例配好，并并磨细制成生产水泥的生料。w 窑中煅烧至1450C，形成熟料。w 在高温煅烧过程中，原材料之间发生化学反应，生成各种有用物质，尤其是1450C时最关键，它是水泥中最重要的成分硅酸三钙生成的温度。w

4、加入石膏磨细制成水泥。w 即“两磨一烧”。w （二）硅酸盐水泥的化学成分与矿物组成w 1、硅酸盐水泥的矿物组成w 原料 矿物组成w 石灰质 CaO 3 CaO SiO2 C3Sw 粘土质 SiO2 2 CaO SiO2 C2Sw Al2O3 3 CaO Al2O3 C3Aw Fe2O3 4 CaO Al2O3 Fe2O3 C4AFw 2、水泥熟料主要矿物组成及其性质w C3S是主要成分，含量50%左右，水化速度快，水化热高，且早期强度高，水化物对水泥早期强度和后期强度起主要作用。w C2S含量1040%，水化速度慢，水化热低，早期强度低，后期强度高，耐化学侵蚀性和干缩性较好。w C3A含量在1

5、5%以下，水化速度最快，水化热最高，耐化学侵蚀性差，干缩性大。w C4AF含量515%，水化速度较快，水化热较高，强度 低，但对于抗折强度起重要作用，耐化学侵蚀性好，干缩性小。w 3、水泥熟料主要成分特性比较（由高至低排列）w 1）反应速度 C3A C3S C4AF C2Sw 2）释热量 C3A C3S C4AF C2Sw 3）强度 C3S C2S C3A不高 C4AF对抗强度有利w 4）耐侵蚀性 C4AF C2S C3S C3A小结：1、水泥的发展历史只有100多年，但是由于其自身的良好工程性质，因而被普遍地应用于种类建筑物中。本次课重点学习水泥的矿物组成、特点及其对水泥的技术性质的影响。2

6、、水泥熟料主要矿物组成及其性质：C3S是主要成分，含量50%左右，水化速度快，水化热高，且早期强度高，水化物对水泥早期强度和后期强度起主要作用。C2S含量1040%，水化速度慢，水化热低，早期强度低，后期强度高，耐化学侵蚀性和干缩性较好。C3A含量在15%以下，水化速度最快，水化热最高，耐化学侵蚀性差，干缩性大。C4AF含量515%，水化速度较快，水化热较高，强度 低，但对于抗折强度起重要作用，耐化学侵蚀性好，干缩性小。作业：1、硅酸盐水泥的定义是什么？ 2、水泥熟料的矿物组成是什么？u 水泥之三- 水泥凝结时间、等级测定 u 一、教学目的:掌握水泥凝结、硬化过程 水化反应及物理变化，了解常见

7、水泥石的腐蚀原因及防治措施 u 二、重点难点:水化反应的过程对水泥凝结时间的影响，水泥内部组成、成分等对水泥腐蚀的影响u 三、教学准备：教案、课件、视频 u 四、教学方法：讲授u 五、教学时间：2015.10.16 u 六、教学步骤：导入新课-新课内容-课后小结-作业u 七、授课时数：2课时u 八、教学内容： 回顾-导入新课u （四）硅酸盐水泥的凝结和硬化u 概念u 凝结：水泥加水后成为可塑的水泥浆体，由于水泥的水化作用，水泥逐渐变稠失去流动性和可塑性和未具强度 的过程，称为水泥的凝结。u 硬化：水泥凝结后产生强度，逐渐发展成为坚硬大道石的过程称为水泥的“硬化” u 1、水泥的水化u 水泥遇水

8、后，发生下列水化反应：u 1）C3Su 3CaO SiO2+nH2O x CaO SiO2 yH2O+(3-x) Ca(OH)2u 2)C2Su 2CaO SiO2+mH2O x CaO SiO2 yH2O+(2-x) Ca(OH)2u 3)C3Au 3CaO Al2O3+6 H2O 3 CaO Al2O3 6H2Ou 水化铝酸钙在石膏激发下，发生水化反应u 3CaO Al2O3+3Ca SO4 2H2O+26 H2O u 3CaO Al2O3 3Ca SO4 32H2Ou 水化硫铝酸钙、AFt、钙矾石 u 4）C4AFu 4 CaO Al2O3 Fe2O37 H2O CaO Al2O3 6H

9、2O+ CaO Fe2O3 H2Ou 石膏存在的情况下，继续反应u 4 CaO Al2O3 Fe2O3+3 Ca SO4 2 H2O+26 H2O u 3CaO(Al2O3 Fe2O3) 3 Ca SO4 32 H2Ou 三硫型水化铁铝酸钙u 无论是C3A还是C4AF，在水泥中石膏消耗完毕后，水泥中尚未消化的C3A或C4AF将与其三硫型水化物反应，生成单硫化物：u 3 CaO Al2O3 3 CaSO4 32H2O +23 CaO Al2O3+4H2O 33CaO Al2O3 Ca SO4 12 H2OAFm u 单硫型水化硫铝酸钙u 3 CaO(Al2O3 Fe2O3) 3 CaSO4 32

10、H2O+4 CaO Al2O3 Fe2O3+n H2O u 3 CaO(Al2O3 Fe2O3) CaSO412H2Ou 水泥水化后，其主要水化物有六种，列于下表：硅酸盐水泥水化产物的化学组成：序号 水化产物名称 化学组成 常用缩写 含量 1水化碳酸钙 xCaOSiO2yH2O C-S-H 70% 2氢氧化钙 Ca(OH)2 CH 20% 3三硫型水化硫铝酸钙（钙矾石） 3CaO(Al2O3 Fe2O3) 3 Ca SO4 32 H2O C3A3CSH32 7% 4单硫型水化硫铝酸钙（单硫盐） CaO(Al2O3Fe2O3) CaSO412H2O C3A3CSH12 5三硫型水化铁铝酸钙 3C

11、aO Al2O3 3CaSO4 12 H2O C3（AF）3 CSH32 小于3%6单硫型水化铁铝酸钙 3CaO Al2O3 Ca SO4 12 H2OC3（AF）CSH12 u 水泥颗粒表面覆盖CSH为主的渗透胶，水化反应慢，水泥颗粒仍然分散，保持塑性。u 3）凝结期u 渗透腊破裂，水泥进一步水化，生成大量CSH，水泥颗粒间接触点增多，趋近密实，逐渐失去可塑性u 4）硬化期u 水泥继续水化，且C4AF亦开始水化，孔隙进一步被充填，逐渐产生强度u 3、影响水泥凝结、硬化的主要因素u 1）水灰比对水泥凝结、硬化的影响u 水灰比越大，水泥凝结、硬化的速度越慢。u 2）石膏对水泥凝结、硬化的影响u

12、水泥中加入适量的石膏，起到缓凝的作用，提高了水泥的应用性能。过量的石膏将会与水化铝酸钙反应，生成过多的水化硫铝酸钙，引起水泥石结构破坏。u 3）温度、湿度对水泥凝结、硬化的影响u 水泥水化必须在一定的温度与湿度下才能进行，当温度低于零度时，水泥水化不再进行，并且结构亦因水的结冰，体积膨胀而引起水泥结构破坏。u 4）水泥的龄期与强度的关系u 早期增长快，后期增长慢u 37d强度发展快u 4周后显著减慢u （五）、硅酸盐水泥的腐蚀与防治u 水泥制品长期处于某些腐蚀性液体或气体介质中，使得水泥石结构遭到破坏，强度降低，甚至整个工程遭到破坏，这种现象称为水泥石腐蚀。u 1、腐蚀原因u （1）淡水的腐蚀

13、（溶析性侵蚀）Ca（OH）2溶于水中，不断溶解，导致水化硅酸钙、水化铝酸钙的分解。u 影响因素：水泥石中氢氧化钙含量的多少，水泥混凝土的密实度、水的软硬程度。u （2）酸类腐蚀u （3）碳酸水的腐蚀u （4）盐类腐蚀u 2、采取措施u （1）合理选用水泥品种；u （2）提高水泥石的密实度（控制W/C）；u （3）敷设耐蚀防护层。u （六）硅酸盐水泥的运输和保管u 储存运输时要防潮、防水；u 保管时要（1）通风、防潮（2）存期不要超过3个月，过期水泥应重新标号（3）不同标号、不同品种的水泥应分开堆放。u （七）普通硅酸盐水泥u 凡由硅酸盐水泥熟料掺入6-15%混合材料与适量石膏共同磨细生成的水硬

14、性胶凝材料，称为普通水泥，代号PO。u 强度等级有：32.5、32.5R 42.5、42.5R、52.5、52.5R、共六级。u小结：1、水泥加水后，即起水化反应，形成各种水化物，同时水泥浆的物理状态亦随之发生改变。初凝、终凝是本次课的重点内容。2、水泥是水硬性胶凝材料，被广泛地应用于各个领域的工程建设中，正确认识水泥的腐蚀，有效地采取相应的预防及补救措施。作业：什么是影响水泥的凝结硬化的主要因素？水泥之二-标准稠度用水量、安定性u 一、教学目的:了解了解硅酸盐水泥的各项技术性质及其含义、标准要求，熟悉各种混合料的类型、品种特征及用途u 二、重点难点:各性质的测定方法及要求，不同混合水泥之间的

15、区别及选用原理u 三、教学准备：教案、课件、视频 u 四、教学方法：讲授u 五、教学时间：2015.10.14 u 六、教学步骤：导入新课-新课内容-课后小结-作业u 七、授课时数：2课时u 八、教学内容： 回顾-导入新课二、硅酸盐水泥的技术性质和技术标准1、技术性质1）化学性质氧化镁的含量：指水泥中游离的MgO含量，其水化反应速度慢，体积膨胀，引起水泥体积不安定。规定5.0%三氧化硫酸含量 过多时，亦引起体积膨胀，不安定，规定3.5%烧失量由于受潮或煅烧不佳引起的，要求PI3.0%, PII3.5% PO5.0%不溶物用盐酸溶解后的不溶残渣规定 PI0.75%, PII1.50%2）物理性质

16、细度：指水泥颗粒的粗细程度细度对水泥的影响：越细则凝结快，早期强度高；过细，则干缩性大测定方法：1、筛析法：负压筛、水筛，适用于其它几种水泥 2、比表面积法：适用于硅酸盐水泥规定：硅酸盐水化比表面积大于300m2/kg，其它几种水泥在80方孔筛筛余10%水泥标准稠度用水量达到标准稠度时的用水质量占水泥质量百分比 计算公式如下：式中：mw水泥达到标准稠度时的用水量（g）mc水泥质量（g）测定方法：1、标准法 试杆法，试杆沉至距底板6mmE1mm 2、代用法：a、固定水量法(p=33.40.185s)。b、调整水量法 s=28mmE2mm 即测定水泥的锥入深度达到要求时的水质量凝结时间定义：水泥从

17、加水到失去可塑性所需的时间其测定方法只有标准方法，没在代用方法：分为1、初凝时间 试针沉入距底板：4mmE1mm 2、终凝时间 试针沉入试样：0.5mm凝结时间对公路施工的影响：初凝不能太快，终凝不能太慢规定：1、对硅酸盐水泥，其初凝不早于45min的，终凝不迟过6.5h（390min）凝结时间定义：水泥从加水到失去可塑性所需的时间其测定方法只有标准方法，没在代用方法：分为1、初凝时间 试针沉入距底板：4mmE1mm 2、终凝时间 试针沉入试样：0.5mm凝结时间对公路施工的影响：初凝不能太快，终凝不能太慢规定：1、对硅酸盐水泥，其初凝不早于45min的，终凝不迟过6.5h（390min）2、

18、对普通硅酸盐水泥，其初凝不早于45min的，终凝不迟过10h体积安定性定义：反映水泥浆在凝结、硬化过程中，体积变化的均匀程度。影响因素：三氧化镁含量、三氧化硫含量测定：煮沸法（试饼法、雷氏夹法）强度 ：水泥胶砂强度试验， ISO法水泥：标准砂：水=1：3：0.5 制成试件40G40G160mm，在标准状态下，经养护后，3d、28d的抗折、抗压强度A 强度等级：42.5 42.5R 52.5 52.5R 62.5 62.5R B 水泥型号：普通型、早强型2、技术标准见教材表211及相应规定其中规范规定：废品水泥：MgO、SO2初凝，安定性，不合格时不合格品水泥：细度，终凝，不溶物，烧失量及混合料

19、过多，强度过低n 三、掺混合料的硅酸盐水泥n （一）定义：为改善硅酸盐水泥水泥的某些性能，增加水泥品种，扩大水泥使用范围，并达到降低成本，增加产量的目的，可以在硬硅酸盐水泥熟料中掺入适量的混合料，与石膏共同磨细制成的不同品种的硅酸盐水泥，称为掺混合料的硅酸盐水泥，简称混合水泥。n （二）、混合材料的类型n 1、活性混合料，分为n 粒化高炉矿渣n 火山灰质混合材料n 粉煤灰n 2、非活性混合料（又称填充性混合材料），如：石英砂、石灰石、粘土等，以及不符合技术要求的粒化高炉矿渣、粉煤灰及火山灰质混合材料。n （三）混合水泥种类n 1、矿渣硅酸盐水泥，简称矿渣水泥，代号PSn （1）、定义及技术性质

20、n 定义：凡由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，即为矿渣硅酸盐水泥。n 技术要求见教材表2-14、2-15所示n （2）、矿渣水泥的水化、硬化过程n 1）、首先是水泥熟料水化成为水化物n 2）、矿渣再水化如下n xCa(OH)2+SiO2+m H2OxCaO. SiO2.mH2On yCa(OH)2+ +n H2OyCaO. Al2O3.nH2On （3）、矿渣水泥的性能及应用n 1）、特点n A、抗软水及硫酸盐腐蚀能力强n B、水化热低n C、早期强度低n D、耐热性较强n E、保水性差n 2、火山灰水泥，简称火山灰水泥，代号PPn （1）、定义及技术性质n 定

21、义：凡由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合料，适量石膏磨细制n 成的水硬性胶凝材料，即为火山灰质硅酸盐水泥。n 技术要求见教材表2-14、2-15所示n （2）、火山灰质水泥的水化、硬化过程与矿渣水泥的相同，首先是水泥熟料水化成为水化物，然后火山灰质再与水泥的水化物起化学反应。n 灰的活性组分主要是玻璃体，这种玻璃体比较稳定而且结构致密，不易水化。在Ca(OH)2的激发下，经过28d到3个月的水化龄期，才能在玻璃体表面形成水化硅酸钙和水化铝酸钙。n （3）、粉煤灰水泥的性能及应用n 1）、粉煤灰水泥凝结硬化缓慢，早期强度低，后期强度高，甚至赶上或明显地超过硅酸盐水泥。n 2）、粉煤灰内比表面积较小，

22、吸附水的能力小，因而这种水泥干缩性小，抗裂性较强。n 3）、粉煤灰水泥泌水较快，易引起失水裂缝，在硬化早期应加强养护，并采取一定的工艺措施。n小结：1、硅酸盐水泥的各项技术性质主要包括：水泥的化学性质、物理性质及力学性质。其中：水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性及强度等级是本次课的重点内容，教学中除了讲清楚理论知识外，必须结合仪器讲清楚各性能的测定方法。2、混合水泥是在硅酸盐水泥熟料中加入一定的混合材料，从而达到降低成本，改善性能，扩大水泥的目的。本次课的重点内容是各种混合水泥的特性及工程适用情况。作业：1、什么是水泥的初凝时间和终凝时间？2、什么是水泥的安定性？课题二、水泥混凝土v 一、目

23、的要求：让学生了解混凝土组成材料的种类及技术要求，熟悉水泥混凝土的技术要求 v 二、重点、难点：水泥混凝土品种与强度等级选用 v 三、教学准备：教案、课件、视频 v 四、教学方法：讲授v 五、教学时间：2015.10.19 v 六、教学步骤：导入新课-新课内容-课后小结-作业v 七、授课时数：2课时v 八、教学内容：v 回顾-导入新课v 定义：水泥混凝土是由水泥和水组成的水泥浆体，为粘结介质，将分散其间的不同粒径的粗、细集料胶结起来，在一定条件下，硬化成为具有一定力学性能的一种人工石材。v 分类：v 1、按表观密度分为v 普通混凝土 轻混凝土 重混凝土 v 2、按强度分为v 低强度混凝土 中强

24、度混凝土 高强度混凝土 2、按流动性分为v 塑性混凝土低流动性混凝土干硬性混凝土v 混凝土的优缺点v 优点：1、抗压强度较高，耐久性好，耐火性好，养护费用极少；v 2、新拌混凝土具有良好塑性，可加工成任何形状；v 3、材料来源广泛，便于就地取材，价格便宜；v 4、可以根据工程要求改变材料配合比来满足需要。v 缺点：1、抗拉强度低；v 2、由于干缩，易出现裂缝；v 3、施工日期长；v 4、自重较大；v 5、结构拆除比较困难。v 一、普通水泥混凝土对组成材料的技术要求v 1、水泥v 2、水 v 此两者组成水泥浆，起流动胶结作用v 3、粗集料v 4、细集料v 此两者起骨架作用v 各种材料所占比例见下

25、表所示：v 混凝土组成及各组分材料绝对体积比见下表v （一）水泥v 1、水泥品种选择：应根据工程特点、气候与环境条件选择；v 2、水泥强度等级：考虑混凝土抗压强度（低强度时1.5-2.0倍，高强度时,0.9-1.5倍）。v （二）细集料v 具体要求v 1、有害杂质含量v （1）含泥量及泥块含量v d1.25mm 手捏后可破碎成小于颗粒者称为泥块v （2）云母含量 2.4d平均片状颗粒：厚度d膨胀值 约3060%v （3）温度变形v 2）荷载的变形：弹性变形、塑性变形、徐变形v （三）混凝土的耐久性v 1、抗冻性 100mmx100mmx400mm的棱柱体v -170C50C 冻融循环，测定混凝

26、土试件所能承受的循环次数，有确定其抗冻能力：v 抗冻标号等级：D25 D50 D100 D150 D200 D300v 2、耐磨性v 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v 3、碱集料反应v 我国现行规范用最大水比灰及最水水泥来控制混凝土的耐久性，见教材表3-18所示小结：硬化后的水泥混凝土的技术性质主要包括强度及变形两个方面，影响强度的因素有很多，水泥的强度等级及水灰比是最重要的因素。作业：提高混凝土强度的措施？普通水泥混凝土的配合比设计 v 一、教学目的:掌握普通水泥混凝土配合比设计的方法、基本要求及步骤v 二

27、、重点难点：试配强度与设计强度的关系v 三、教学准备：教案、课件、视频 v 四、教学方法：讲授 v 五、教学时间：2015.10.26v 六、教学步骤：导入新课-新课内容-课后小结-作业v 七、授课时数：2课时v 八、教学内容：v 回顾-导入新课v （一）概述v 混凝土各组成材料用量之比即为混凝土的配合比，混凝土配合比设计的内容，包括选料和配料两部分，本节重点讲解配料方面的内容。v 1、混凝土配合比表示方法v （1）单位用量表示法：以1m3混凝土中各种材料的用量表示v 水泥：水：砂：石=X：Y：Z：Av （2）相对用量表示法v 以水泥质量为1，并按水泥：细集料：粗集料；水灰比的顺序表示。2、混

28、凝土配合比设计的基本要求v 1）满足结构设计强度的要求v 试配强度设计强度v 2)满足施工工作性的要求v 3)满足环境耐久性的要求v 设计配合比时，应考虑最大水灰比、最小水泥用量v 4）满足经济性的要求v 在满足前三项的前提下，尽量节约水泥，合理使用材料，以降低成本。v 3、水泥混凝土配合比设计的三个参数：v 水灰比W/Cv 砂率 单位用水量（水泥浆与集料的关系）v 4、混凝土配合比设计的步骤v （1）计算初步配合比 v （2）提出基准配合比 v （3）确定试验室配合比 v （4）换算工地配合比 v （二）普通混凝土配合比设计方法（以抗压强度为指标）v 1、初步配合比计算v 1）确定试配强度

29、fcu,0 v 式中：v 2）计算水灰比v 按强度计算 v 式中： v 复核耐久性 v 按砝码耐久性要求，复核水灰比不得大于表中的规定。v 3）选定单位用水量mw0v 根据粗集料品种、粒径及施工要求的混凝土稠度，查表选择。v 4）计算单位水泥用水量 v 复核耐久性v 5）选定砂率 v 方法一：查表确定（坍落度、粗集料品种、最大粒径及水灰比）v 方法二：对坍落度大于60mm的混凝土，查表后应作调整。v 方法三：坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经试验确定。v 6）计算粗、细集料单位用量（mgo mso）v 质量法v 体积法v 2、试配、调整提出基准配合比v 1）试配：按初步配合比称取相应的材料

30、作工作性及强度试验v 2）校核工作性，确定基准配合比v 3、检验强度，确定试验室配合比v 1）制作试件，检验强度v 三组试件：一组为基准配合比，一组试件水灰比为 ，第三组试件的水灰比为 v 2）确定试验室配合比v 测定强度与湿表观密度v 选择既满足强度要求，工作性又满足要求的配合比作为试验室配合比。v 4、施工配合比换算v 设施工现场砂、石含水率分别为a%、b%，则施工配合比中各材料单位用量为：小结：水泥混凝土配合比设计共分四大步骤：初步配合比设计、基准配合比设计、试验室配合比设计及施工配合比设计。正确掌握各个步骤的实质是本节课的关键。作业：水泥混凝土配合比设计的步骤是什么？习题课 一、教学目

31、的：通过例题进一步了解掌握混凝土配合比设计方法，掌握普通水泥混凝土配合比设计的方法、基本要求及步骤 二、重点难点：例题、试拌与调整的方法，试配强度与设计强度的关系 三、教学准备：教案、课件 四、教学方法：讲授 五、教学时间：2015.10.28 六、教学步骤：导入新课-新课内容-课后小结-作业 七、授课时数：2课时 八、教学内容： 回顾-导入新课 题目 试设计钢筋混凝T型桥梁用混凝土配合比 原始资料 （1）已知混凝土设计强度等级为C30，无强度历史统计资料，要求混凝土拌和物坍落度为30-50mm，桥梁所在地区属寒冷地区 （2）材料组成：可供硅酸盐水泥，等级为42.5， ，富裕系数 ，砂为中砂，

32、表观密度 ，含水量 w=3%，碎石最大粒径为dmax=31.5mm，表观密度 ，含水量w=1% 设计要求 （1）按资料计算初步配合比 （2）按初步配合比在试验室进行材料调整得出试验室配合比 设计步骤1、计算初步配合比1）确定混凝土配制强度（fcu,o）2）计算水灰比w/c计算水泥实际强度 计算水灰比2）按耐久性复核水灰比查表P83 表3-8 允许最大水灰比0.55故取w/c=0.543)确定单位用水量（mwo）查表3-11 P86 mwo=1854）计算单位水泥用量（mco）（1）计算水泥用量（2）复核耐久性查表3-8 最小水泥用量=280kg/m3， 则mco=343kg/m35）选定砂率(

33、 )查表3-12 P876）计算砂石用量 (1)采用质量法 设 则 即 解方程得 (2)采用体积法 解方程得 mso=615 mgo=1248 2、调整工作性，提出基准配合比 1）计算试拌材料用量 拌合混合料各材料用量（设试拌15L混凝土混合料） 水泥： 3430.015=5.15kg 水： 1850.015=2.78kg 砂： 6150.015=9.25kg 碎石： 12480.015=18.72kg 2）调整工作性 将上述各材料拌和后，测定工作性，按以下几种情况调整： 测得坍落度值符合设计要求，其它各项性能良好，则该盘混凝土用来浇制检验强度或其它指标的试块 坍落度值符合要求，其它性能不要求

34、，则应加大砂率，重新称料，搅拌检测 坍落度低于设计要求，可把所有拌和物收集，保持水灰比不变，增加水泥浆用量，重新搅拌后再检验其坍落度，若一次添料后即能满足要求，则此调整后的配合比即为基准配合比，如果一次添料不能满足要求，则该盘混凝土作废，重新称料调整，直至符合要求为止 如坍落度大于设计要求，则该盘混凝土作废，保持水灰比不变，减少水泥浆用量，称料拌合进行测定。 3）提出基准配合比 3、检验强度，测定试验室配合比 1）检验强度 三组试件，水灰比分别为 A：0.49 水泥用量：2.92/0.49=5.96 B：0.54 水泥用量：2.92/0.65=5.41 C：0.59 水泥用量：2.92/0.5

35、9=4.95 作图找出标准水灰比 经作图，混凝土的标准水灰比为0.55。 2）确定试验室配合比 用水量 体积法：解得密度核实 计算湿表观密度 实测湿表观密度 4、换算工地配合比 已知砂的含水量为5%，碎石的含水量为1%，则该混凝土的施工配合比为L 水泥用量 砂用量 碎石用量 水的用量小结：工作性调整及试验室配合比确定是正确理解例题的关键。 课题三水泥砂浆v 一、目的要求：让学生了解建筑砂浆的材料组成及技术性质、技术标准，熟悉建筑砂浆配合比 v 二、重点、难点：分层度、沉入度v 三、教学准备：教案、课件、视频 v 四、教学方法：讲授 v 五、教学时间：2015.10.30v 六、教学步骤：导入新

36、课-新课内容-课后小结-作业v 七、授课时数：2课时v 八、教学内容： 回顾-导入新课 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。 作用：在工程起粘结、衬垫和传递应力的作用 用途：用于砌筑挡土墙、桥涵或隧道等圬工砌体及砌体表面的抹面 分类：按用途分为砌筑砂浆和抹面砂浆 一、砌筑砂浆 常见类别：1、水泥砂浆 2、水泥混合料砂浆 （一）组成材料 1、水泥：宜与砂浆强度等级相对应，一般不宜用较高强度等级的水泥。2、掺合料：石灰、粘土、粉煤灰等 3、砂：一般用中砂 与混凝土相比在最大粒径D及含泥量两个方面有所不同： 最大粒径要求：不应超过灰缝的1/41/5 对于砖砌体：D=2.5

37、mm 对于石砌体：D=5.0mm 含泥量较混凝土有所放宽。 4、水：要求同混凝土 5、外加剂：适当加入外加剂可改善砂浆的使用性能。 （二）技术性质 1、新拌砂浆的和易性 1）流动性：是指新拌砂浆在自重或外力作用下，易于产生流动的性质，用稠度表示 测定指标沉入度cm 砌筑砂浆的稠度选用见表3-46 P124 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30mm 2、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

38、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 与强度关系密切，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 （三）配合比设计 1、配合比计算 1）计算设计试配强度 2）水泥用量计算 3)掺合料用量 4）每立方砂浆中的砂子用量 以干燥状态为准 5）用水量 根据稠度选 240310kg 2、水泥砂浆配合比选用 见表3-48 3、配合比试配、调整与确定 1）试拌，测沉入度、分层度，调整至符合要求为止，得实际基准配合比 2）试配 三个不同的配合比 水泥用量-10% 基准配合比 水泥用量+10% 3)测抗压强度，选符合要求的，且水泥用量最低的配合比作为砂浆配合比 小结：建筑砂浆的技术性质主要包括和易性与力学性质两个方面，分别用沉入度、分层度及抗压强度来表示。作业：水泥砂浆的组成？21