混凝土原材料的进展qwzdoc资料.ppt

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1、混凝土原材料的进展qwz混凝土的结构与性能大颗粒粗骨料的间隙由小颗粒粗骨料填充小颗粒粗骨料的间隙由细骨料填充浆体填充粗细骨料的间隙并包裹形成润滑层，以满足浇注成型时的工作度要求浆体大颗粒粗骨料小颗粒粗骨料细骨料骨料的空隙率越小，填充其空隙所需要的浆体越少。1.骨料aggregate通常骨料要占混凝土体积的65~80%，因此对其微结构、性能和经济性都有十分重要的影响。很多人认为：粗骨料最大粒径越大、砂率越小，所配制的混凝土越好。事实并非如此，骨料最大粒径虽大，但小颗粒（5～10mm或5～15mm)很少甚至没有，填充其空隙需要的砂浆量并不能减少，同时还会带来一

2、些副作用，如新拌混凝土易于离析、泌水；硬化混凝土耐冲击和疲劳强度降低，且对耐久性不利。因此在选用时需要权衡利弊，综合考虑。骨料的种类1）天然骨料（Naturalmineralaggregates)卵石（砾石）、砂、破碎天然岩石、(人工砂）2）人造骨料(Syntheticaggregates)页岩、粘土烧制的轻骨料、重矿渣3）再生骨料（aggregatefromrecycledconcreteandmunicipalwastes)破碎混凝土及市政废弃物骨料的特性1）取决孔隙率的特性：密度、吸水率、强度、硬度、弹模和稳固性2）取决加工参数的特性：粒径、粒形及表

3、面构造3）取决化学和矿物组成的特性：强度、硬度、弹模及存在有害杂质骨料表观密度与堆积密度为了进行混凝土配合比设计，需要了解骨料的真实密度和堆积密度。任何天然骨料都有一定的孔隙。例如火成岩的孔隙率通常在2%；密实沉积岩的可达5%；而多孔的砂岩或石灰岩可高达10～40%。常用天然骨料，如花岗岩、砂岩和密室石灰岩的表观密度为2.60~2.70。常用天然骨料的堆积密度（填充单位体积的骨料重）为1300~1750kg/m3。不同岩种骨料的弹性模量与泊松比岩石种类弹性模量(GPa)泊松比()花岗岩6.0~60.00.11~0.23闪长岩60.0~80.00.25辉绿

4、岩70.0~110.0砂岩6.0~25.00.07~0.22凝灰岩2.0~20.0~0.11石灰岩30.0~40.00.19~0.27大理岩50.0~80.00.25~0.28不同岩种骨料的线胀系数岩石种类线胀系数(10-6/℃)花岗岩1.8~11.9闪长岩4.1~10.3辉绿岩3.6~9.7砂岩4.3~13.9白云岩6.7~8.6石灰岩0.9~12.2大理岩1.1~16.0PropertiesofConcreteA.M.Neville岩石种类渗透系数（cm/sec）渗透系数相同的水泥浆W/C密实暗色岩2.47×10－120.38石英闪长岩8.24×10－

5、120.42大理岩2.39×10－110.48大理岩5.77×10－100.66花岗岩5.35×10－90.70砂岩1.23×10－80.71花岗岩1.56×10－80.71骨料岩种与渗透性Mehta.P.K.混凝土：结构、性能与材料骨料的坚固性(soundness)坚固性以骨料在干湿交替或冻融循环作用下，体积变化对混凝土劣化的影响程度表征。有某些特征孔隙的骨料常呈现稳固性不良，如含有某些燧石、页岩、石灰岩、砂岩混凝土的骨料就易于受冻害和盐结晶损伤；但不少骨料，如浮石和膨胀粘土吸水量大，坚固性却良好。所以骨料的坚固性在很大程度上与孔径分布有关：当一种骨料受

6、潮（或者冰冻后融化）时易被水饱和，而干燥（或冰冻）时水却难以流出，就会产生很高的静水压力而膨胀，使混凝土劣化。所以为潮湿与冻融环境的结构混凝土选用骨料时，进行坚固性检验十分必要。级配与粒径SizeandGrading级配就是将不同粒径分布的骨料颗粒混合，以尽量减小混凝土的空隙率，从而减少浆体用量；同时拌后的混凝土运送过程不易发生分离。简单的做法是控制Dmax:Dmin的比例：Dmax≤25mm，Dmax:Dmin≤4；Dmax≥25mm，Dmax:Dmin≤2举例：三级配：2.5~5mm；10~25mm;20~40mm;四级配：5~20mm;20~40mm

7、;40~80mm;80~150mm2.水泥1）水泥的生产硅质（黏土）钙质（石灰石）++煅烧1450℃粉磨铁质石膏石膏熟料水泥生料>100℃我国水泥生产与供应的发展1）熟料中C3S矿物含量增多——早强高；2）粉磨细度加大（实行新标准后进一步加剧）——水化迅速；3）散装水泥运输供应发展（储存期温度高）；混凝土由破碎和渗漏而破坏向由于开裂而破坏的转变，是始于水泥生产向细度和C3S增大，该论点被1944年对混凝土结构调查的结果所证实。1944年，美国公共道路管理局对加州等4个州的桥梁进行了检测，检查的目的在于调查西部各州混凝土迅速瓦解的原因。BuildingDur

8、ableStructuresinThe21stCentury.CI