土木工程材料建筑材料第七讲

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1、单击此处编辑母版标题样式,,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,第四章,,混凝土与砂浆,§4.1 普通砼的组成材料,,1. 组成材料,；,,1,,,2. 特点：,,可以根据不同要求配置各种不同性质的混凝土；,,在凝结前具有良好的塑性，可以浇筑成各种形状和大小的构件或结构物；,,与钢筋有牢固的粘结力，能制作钢筋混凝土结构和构件；,,,其组成材料中砂和石占80%以上，可以就地取材和经济性；,,抗拉强度低，受拉时候变形能力小，容易开裂；,,自重大。,2,,,§4.1.1水泥,,水泥强度等级的选择应与混凝土的设计强度等级相适应。,,,混凝土强度等级为,C30

2、,以下时，可采用强度等级为32.5的水泥；混凝土强度等级大于,C30,时，可采用强度等级为42.5以上的水泥。,,3,,,§4.1.2骨料,,定义：,,细骨料：,粒径在0.16~5,mm,之间的颗粒为细骨料；,,,粗骨料：,粒径大于5,mm,的颗粒称为粗骨料。,,,4,,一、细骨料,（一）颗粒级配及粗细程度,,普通混凝土用砂的细度模数范围一般为3.7~0.7，其中在3.7~3.1为粗砂，3.0~2.3为中砂，2.2~1.6为细砂，1.5~0.7为特细砂。砂的细度模数大于3.7时，则拌和物的和易性不容易控制，且不容易振捣成型；砂的细度模数小于0.7时，将增加较多的水泥用量，而且强度显著降低。,,

3、5,,,（二）有害杂质和碱活性,,6,,,（三）坚固性,,1.定义：,,砂的坚固性是指砂在气候、环境变化或其他物理因素作用下抵抗破裂的能力。,,2.检测方法：,,用硫酸钠溶液检验,7,,二、粗骨料,（一）颗粒级配及最大粒径,,在钢筋混凝土结构工程中，粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，同时不得大于钢筋间最小净距的3/4。对于混凝土实心板，可允许采用最大粒径达1/3板厚的骨料，但最大粒径不得超过40,mm。,,8,,,（二）强度和坚固性,,粗骨料的坚固性用硫酸钠溶液检验 。,,,（三）有害杂质和针、片状颗粒,,粗骨料中严禁混入锻烧过的白云石或石灰石块,,9,,,§4.1.3砼拌和及

4、养护用水,,,对水的要求：不影响混凝土的和易性及凝结；不有损于混凝土强度发展；不降低混凝土的耐久性；不加快钢筋腐蚀及导致预应力钢筋脆断；不污染混凝土表面。,,,,除了养护水及拌和水之外，还有地下水对结构的地下部分（基础和水池等特种建筑物）的腐蚀作用。,,10,,,§4.1.4 外加剂及掺和料,,一、外加剂,,,外加剂是在混凝土拌合前或拌合时掺入，掺量不大于水泥质量的5％（特殊情况除外），并能按要求改善混凝土性能的物质。外加剂的掺量虽小，但能显著改善混凝土的性能，技术经济效果显著。,,,11,,,混凝土外加剂按其主要功能分为四类：,,,（1）改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。,,（2）调节混凝土

5、凝结时间、硬化性能的外加剂。,,（3）改善混凝土耐久性的外加剂。,,（4）改善混凝土其他性能的外加剂。,12,,,（一）减水剂,,,1.定义：在混凝土拌合物坍落度基本相同的条件下，能减少拌合用水量的外加剂称为减水剂。,,2.分类：,,按起作用效果：,普通减水剂和高效减水剂两类；,,按凝结时间：,标准型、缓凝型、早强型三种；,,按是否引气：,引气性和非引气型两种；,,按其主要化学成分：,木质素磺酸盐系、多环芳香族磺酸盐系、水溶性树脂类、聚竣酸类、糖钙以及腐植酸盐等。,13,,,3.作用原理,,14,,,4.特点：,,混凝土中掺入减水剂，在不改变混凝土拌合用水量时，可大幅度提高新拌混凝土的流动性；

6、当减水但不减少水泥用量时，可提高混凝土强度；若减水，同时适当减少水泥用量，则可节约水泥，同时，混凝土的耐久性也能得到显著改善。,15,,,5.主要产品,,主要有木质素磺酸盐系、多环芳香族磺酸盐系和水溶性树脂类和聚羧酸类。,,①.木质素磺酸盐系减水剂,,木钙减水剂可用于一般混凝土工程，尤其适用于大模板、大体积浇注、滑模施工、泵送混凝土及夏季施工等。木钙减水剂不宜单独用于冬季施工，也不宜单独用于蒸养混凝土及预应力混凝土。,,16,,,②. 多环芳香族磺酸盐系减水剂,,适用于日最低气温0℃以上施工的所有混凝土，尤其适用于早强、高强、流态、防水等混凝土。,,③. 水溶性树脂类减水剂,,适用于早强、高强

7、、蒸养及流态混凝土等，也适用于铝酸盐水泥耐热混凝土。,,④.聚羧酸类减水剂,,17,,（二）早强剂,1.定义：,,能加速混凝土早期强度发展的外加剂，称为早强剂。,,2.分类：,,早强剂主要有无机盐类、有机物类和矿物类，常用的早强剂有氯盐类、硫酸盐类、有机胺类和复合早强剂。,,18,,,①. 氯盐类早强剂,,易使混凝土中的钢筋锈蚀，在混凝土结构中的应用受到限制。,,②.硫酸盐类早强剂,,不得用于含有碱活性骨料的混凝土,,③.有机胺类早强剂,,增加混凝土的收缩，特别是早期收缩。,,④. 复合早强剂,19,,,3.特点：,,,,早强剂可加速混凝土硬化，缩短养护周期，加快施工进度，提高模板周转率。多用

8、于冬季施工或紧急抢修工程。,,20,,,（三）缓凝剂,,1.定义：,,缓凝剂是能延长混凝土凝结时间，而不影响混凝土后期强度的外加剂。,,2.分类：,,缓凝剂的种类很多，主要有羟基羧酸及其盐类、含糖碳水化合物类、无机盐类和木质素磺酸盐类等。,,,3.特点：,,缓凝剂主要用于高温季节混凝土、大体积混凝土、泵送和滑模混凝土施工以及远距离运输的商品混凝土；不宜用于日最低气温5℃以下施工的混凝土，也不宜用于有早强要求的混凝土和蒸汽养护的混凝土。,,21,,,（四）引气剂,,1.定义：,,引气剂是在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。,,2.分类：,,主要有松香热聚物、松香皂

9、和烷基苯磺酸盐等,,3.特点：,,①.改善混凝土拌合物的和易性。,,②.提高混凝土抗渗性和抗冻性。,,③.对混凝土强度的影响。,,22,,,二、掺和料,,为改善混凝土性能、节约水泥、调节混凝土强度等级，在混凝土拌合时加入的天然的或者人工的矿物材料，统称为混凝土掺合料。,,(一) 粉煤灰,,1.作用,,掺入混凝土中不仅可节约水泥，还能改善混凝土拌合物的和易性、可泵性和抹面性，降低水化热，提高混凝土的抗渗性、抗硫酸盐腐蚀性，抑制碱骨料反应。,23,,,2.用途,,粉煤灰主要用于泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗混凝土、抗硫酸盐和抗软水侵蚀混凝土、蒸养混凝土、轻骨料混凝土、地下和水下工程混凝土、碾压混凝

10、土等。,,24,,,(二) 粒化高炉矿渣,,1.作用,,粒化高炉矿渣粉可以等量取代水泥，并降低水化热、提高抗渗性和耐蚀性、抑制碱骨料反应和提高长期强度等。,,2.用途,,可用于钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土工程。大掺量粒化高炉矿渣粉混凝土特别适用于大体积混凝土、地下和水下混凝土、耐硫酸盐混凝土等。还可用于高强混凝土、高性能混凝土和预拌混凝土等。,25,,,(三) 硅灰,,1.作用,,硅灰用作混凝土掺合料，可提高混凝土强度，改善混凝土的孔结构，提高混凝土抗渗性、抗冻性及抗腐蚀性，抑制碱骨料反应。,,2.用途,,硅灰主要用于配制高强、超高强混凝土和高性能混凝土 。,26,,,(四) 沸石粉,,1.作用,,可改善混凝土和易性，提高混凝土强度、抗渗性和抗冻性，抑制碱骨料反应。,,2.用途,,主要用于配制高强混凝土、流态混凝土及泵送混凝土。,,27,,,(五) 超细微粒掺和料,,1.作用,,①.改善混凝土的流变性，可配制大流动性且不离析的泵送混凝土和自密实混凝土。,,②.显著改善混凝土的力学性能，可配制100,MPa,以上的超高强混凝土。,,③.显著改善混凝土的耐久性，可减小混凝土的收缩，提高抗冻、抗渗性能。,,28,,