《混凝土2组成材料》PPT课件

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1、第三节普通混凝土的主要组成材料普通混凝土（简称为混凝土）是由水泥、砂、石和水所组成，另外还常加入适量的掺合料和外加剂。在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料；水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定的和易性，便于施工。水泥浆硬化后，则将骨料胶结为一个坚实的整体。一、水泥水泥是混凝土中最重要的组分。水泥品种的选择，应当根据混凝土工程性质与特点，工程的环境条件及施工条件，结合各种水泥特性进行合理的选择。水泥强度等级的选择应当与混凝土的设计强度等级相适应。经验证明，配制C30以下的混凝土，水泥强度等级为混凝土强度等级的1.1～1.8倍，配

2、制Ｃ40以上的混凝土，水泥强度等级为混凝土强度等级的1.0～1.5倍，同时宜掺入高效减水剂。二、细骨料由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的、粒径0.16～5.0ｍｍ的岩石颗粒（砂）称为细骨料。混凝土用砂的质量技术要求分述如下。1.砂的粗细程度与颗粒级配(1)概念:砂的粗细程度，是指不同粒径的砂粒，混合在一起后的总体的粗细程度，通常有粗砂、中砂与细砂之分。在相同用量条件下，细砂的总表面积较大，而粗砂的总表面积较小。在混凝土中，砂子的表面需要由水泥浆包裹，砂子的总表面积愈大，则需要包裹砂粒表面的水泥浆就愈多。因此，一般说用粗砂拌制混凝土比用细砂所需的水泥浆为省。砂的颗粒级配，即表示砂中大小

3、颗粒的搭配情况。在混凝土中砂粒之间的空隙是由水泥浆所填充，为达到节约水泥和提高强度的目的，就应尽量减小砂粒之间的空隙。要减小砂粒间的空隙，就必须有大小不同的颗粒搭配。因此，在拌制混凝土时，砂的颗粒级配和粗细程度应同时考虑。当砂中含有较多的粗粒径砂，并以适当的中粒径砂及少量细粒径砂填充其空隙，则可达到空隙及总表面积均较小，这样的砂比较理想，不仅水泥浆用量较少，而且还可提高混凝土的密实度与强度。(2)筛分试验:砂的颗粒级配和粗细程度，常用筛分析的方法进行测定。用级配区表示砂的颗粒级配，用细度模数表示砂的粗细。筛分析的方法，是用一套孔径（净尺寸）为10.0、5.0、2.50、1.25、0.63

4、、0.315、0.16㎜的标准筛，将500g的干砂试样由粗到细依次过筛，然后称得各筛余留在各个筛上的砂的重量，并计算出各筛上的分计筛余百分率ai及累计筛余百分率Ａi（各个筛和比该筛粗的所有分计筛余百分率之和）。砂的累计筛余与分计筛余的关系细度模数的计算公式为：式中:ai--分计筛余百分率，即该号筛的筛余量除以试样总量；Ａi--累计筛余百分率，即该号筛与大于该号各筛分计筛余百分率之和。砂级配区的规定图5-3砂的1、2、3级配区曲线2.有害杂质①粘土、粉砂、淤泥——影响与水泥石的粘结强度，增加需水量，从而增加了砼的收缩，降低砼强度与耐久性。②有机杂质、硫酸盐——影响砼整体强度，对水泥腐蚀作用

5、。③海砂中对Cl-的控制砂中不应含有活性氧化硅，因为砂中含有的活性氧化硅，能与水泥中的碱分（Ｋ2Ｏ及Ｎａ2Ｏ）起作用，产生碱骨料反应，使混凝土发生膨胀开裂。为保证混凝土的质量，砂中有害杂质的含量，应符合国家技术规范的规定。见下表。3.颗粒形状及表面特征天然砂(naturalsand)：河砂、海砂人工砂(artificialsand)：山砂、机制砂从流动性上看，人工砂的颗粒形状及表面特征不及天然砂好从粘结力上看，天然砂的颗粒形状及表面特征不及人工砂好4.砂的物理性质（1）密度、表观密度、堆积密度（2）空隙率和填充率（3）含水状态：全干、气干、饱和面干、润湿四种状态（4）砂的坚固性在气候、环

6、境温、湿度及其他物理因素作用下抵抗破裂的能力——用Na2SO4溶液浸泡。骨料的饱和面干吸水率骨料的几种含水状态如图４－2所示。图5－4骨料的含水状态（ａ）全干状态，（ｂ）气干状态；（c）饱和面干状态（ｄ）湿润状态三、粗骨料粒径大于5ｍｍ的骨料为粗骨料（卵石和碎石）。对用于配制普通混凝土的卵石和碎石有以下技术要求：1.最大粒径与颗粒级配（1）石子最大粒径（Dmax）石子各粒级的公称上限粒径称为这种石子的最大粒径。石子的最大粒径增大，则相同质量石子的总表面积减小，混凝土中包裹石子所需水泥浆体积减少，即混凝土用水量和水泥用量都可减少。在一定的范围内，石子最大粒径增大，可因用水量的减少提高混凝土

7、的强度。然而石子最大粒径（Dmax）过大时，则由于骨料与水泥砂浆粘结面积下降等原因造成混凝土的强度下降。同时，最大粒径的选用，要受结构上诸因素和施工条件等方面的限制。根据我国钢筋混凝土施工规范规定：混凝土用粗骨料的最大粒径不得大于结构物最小断面的短边长度的１／４；不得大于钢筋最小净距的３／４。另外还受搅拌机以及输送管道等条件的限制。（2）颗粒级配粗骨料的级配原理和要求与细骨料基本相同。级配试验采用筛分法测定，即用5、10、20、40