8混凝土介绍

时间：2023-04-30 21:43:51 资料我要投稿

相关推荐

8混凝土介绍

第四章混凝土

8混凝土介绍

一、定义：由胶凝材料将粗、细骨料胶结而成的固体材料称为混凝土

二、分类

1、按胶结材料不同分：水泥~、石膏~、沥青~

2、按表观密度分类：

1）重混凝土：干表观密度大于2600kg/m^3 重晶石、铁矿石或钢屑等作骨料制成，能防辐射

2）普通混凝土：密度在2000~2800之间，采用天然砂、石作骨料制成

3）轻混凝土：密度小于1950，包括轻骨料混凝土、多孔混凝土和无砂大孔混凝土，多用于保温绝热的部位

3、按用途分：结构混凝土、防水~、耐热~、耐酸~、修补~

4、按强度等级分：普通~、高强~、超强~

5、按生产和施工方法分

三、特点

优点：

1、原材料丰富，成本低

2、具有石材一般的强度和耐久性，但又优于石材

3、性能可调

4、较好的可塑性

5、整体性强，抗震性高

6、维修费用低

缺点：

7、自重大

8、抗拉强度低，脆性材料

9、传热快

10、需养护时间，生产周期长

11、强度波动因素多

四、对砼的基本要求：

1、各组成材料经拌和后形成的拌合物应具有一定的和易性，以便于施工

2、混凝土应在规定龄期达到设计要求的强度

3、硬化后的混凝

第一文库网

土应具有适应其所处环境的耐久性

4、经济合理，在保证质量的前提下，节约造价

.2 砼的组成材料

普通混凝土是以水泥为胶结材料，以天然砂、石为骨料加水拌合，经过浇筑成型、凝结硬化所形成的固体材料

基本组成材料:水泥,水,砂,石

其中砂石起骨架作用,称之为骨料,占大多数

水泥起胶凝,填充,润滑,包裹作用

一、水泥最重要的材料

1)作用:胶结,润滑,填充,包裹

2)量多,则流浆,且成本提高;量少,则无法成型

3)水泥品种:根据环境,工程不同

选择的水泥强度等级标准值为混凝土强度等级标准值的1.5~2.0倍为宜

二、骨料：公称粒径大于5mm的为粗骨料（石子），小于5mm的为细骨料（砂子）

砂可分为自然砂和人工砂，自然砂又分为河砂、海砂、山砂

1、含泥量、泥块含量和石粉含量

含泥量是指骨料中公称粒径小于80μm颗粒的含量

泥颗粒极细，会粘附在骨料表面，影响水泥石与骨料之间的胶结能力。

2、有害物质含量：影响水泥浆与骨料胶结，腐蚀水泥石等，影响强度

3、坚固性：骨料的坚固性，按标准规定用硫酸钠溶液检验

4、碱活性：砂、石中若含有活性氧化硅或含有粘土的白云石质石灰石，在一定的条件下会与水泥中的碱发生碱-骨料反应，产生膨胀并导致混凝土开裂。

5、级配和粗细程度

颗粒级配:粒级大小不同砂粒相互组配的情况.

粗细:不同粒径的砂粒混合在一起的平均粗细程度.

用筛分析法测定:

称500克干砂,筛分后,测

筛余量,计算分计筛余,累计筛余

由累计筛余计算细度模数Mx

Mx=(A2+A3+A4+A5+A6-5A1)/(100-A1)

例:

筛孔

尺寸 4.75（mm）2.36（mm） 1.18（mm） 600(um) 300(um) 150(um) ＜150(um)

筛余量（kg）5 25 130 240 60 40 0

分计筛余:1% 5% 26% 48% 12% 8%

累计筛余:1% 6% 32% 80% 92% 100%

A1 A2 A3 A4 A5 A6

Mx=(6+32+80+92+100-5x1)/(100-1)

=3.1

按规范 Mx=3.1~3.7 粗砂

2.3~3.0 中砂

1.6~2.2 细砂

0.7~1.5 特细砂

石的级配分为连续粒级和单粒级两种，筛孔的直径为2.50mm、5.00㎜、10.0㎜、16.0㎜、20.0㎜、25.0㎜、31.5㎜、40.0㎜、50.0㎜、63.0㎜、80.0㎜、100㎜，共12个筛子

合理级配：①粗细颗粒含量适当②空隙小③表面积小④水泥浆用量少⑤和易性好⑥密实度较高，强度高，耐久性好

6、骨料的形状和表面特征

骨料的颗粒形状近似球状或立方体形，砂一般不考虑其形貌，石就必须考虑其针、片状的含量

7、强度：骨料的强度指粗骨料的强度。碎石的强度可用抗压强度和压碎指标值表示，卵石的强度可用压碎指标值表示

火成岩强度不宜低于80MPa，变质岩强度不宜低于60MPa，水成岩不宜低于45MPa

压碎值指标δa=（m0-m1)/m0×100％

2)砂的含水状态

a,完全干燥

b,气干状态

c,饱和面干,工程中常用状态

d,含水湿润

3)有害物质:

a,含泥量及泥块含量

降低强度,耐久性

b,云母降低强度耐久性

c,轻物质强度下降

d,硫化物和硫酸盐钢筋锈蚀,强度耐久性降低

e,有机质腐蚀水泥

f,氯盐腐蚀钢筋

2,粗骨料的有害物质:

a,含泥量及泥块含量

降低强度,耐久性

b,云母降低强度耐久性

c,轻物质强度下降

d,硫化物和硫酸盐钢筋锈蚀,强度耐久性降低

e,有机质腐蚀水泥

f,氯盐腐蚀钢筋

g,针片状颗粒含量

三,混凝土用水

基本质量要求：不影响混凝土的凝结和硬化，无损于混凝土强度发展及耐久性，不加快钢筋锈蚀，不引起预应力钢筋脆断，不污染混凝土表面。

凡能饮用的水和清洁的天然水，都可用于混凝土拌制和养护。不能用海水，工业废水须经适当处理

四、混凝土的外加剂

一,分类:

1. 改善砼拌合物流变性能，减水剂和泵送剂等

2. 调节砼凝结时间,硬化性能，缓凝剂、促凝剂、速凝剂

3. 改善砼耐久性，引气剂、防水剂、阻锈剂、矿物外加剂

4. 改善砼其它性能，膨胀剂、防冻剂、着色剂

二,减水剂:

减水剂可降低达到一定坍落度所需的水量

1、作用机理：表面活性剂的分子由亲水基团和憎水基团两部分组成。在水溶液中加入表面活性剂后，亲水基团指向溶液，而憎水基团指向空气

、非极性液体或固体，作定向排列，组成吸附膜，因此降低了水的表面张力，并降低了水与其他液相或固相之间的界面张力。当水泥加水拌合后，由于水泥颗粒间分子凝聚力的作用，使水泥浆形成絮状结构，该结构中包裹了一部分拌合水，降低了混凝土拌合物的流动性。加入减水剂后，减水剂的憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带有相同的电荷。在电性斥力作用下，水泥颗粒分开，从而将絮凝结构内的游离水释放出来。

2、主要种类

①木质素系减水剂②多芳香族磺酸盐系减水剂③水溶性树脂系减水剂④聚羧酸类减水剂

三、引气剂：通过搅拌，在砼拌合物中引入一定量的微小的独立的空气泡，均匀的分布在砼中

主要作用：①改善混凝土拌合物的和易性②降低混凝土的强度③提高混凝土的抗渗性、抗冻性

机理：引气剂的作用发生现在气-液界面。引气剂能显著降低混凝土拌合物中水的表面张力，使水灾搅拌作用下，容易引入空气并形成大量微小的气泡。

四、早强剂:能够加速砼早期强度发展的外加剂

分类：无机、有机、复合

1.氯盐:CaCl2 最早使用,最普遍使用,价低

1)机理:易溶于水,与C3A反应生成不溶性复盐水化氯铝酸钙;

与Ca(OH)2反应生成氧氯化钙

析晶,降低碱度,使C3S水化反应易于进行

2)副作用:

氯盐锈蚀钢筋,应加阻锈剂

后强降低,干缩.徐变增大,抗硫酸盐性变差

3)注意事项:在钢筋混凝土中,掺量不得超过水泥重量

的1%,必须振捣密实,不宜蒸养.

2.硫酸盐Na2SO4

1)机理:

Na2SO4+Ca(OH)2--------CaSO4/NaOH+CAH /H2O-----CASH

增加了固相,并促进C3S.C2S的反应

2)副作用:

增加了NaOH,若骨料中有活性骨料,出现碱骨料破坏

3)注意事项:

严禁使用于含活性骨料得当砼

使用于不允许掺用氯盐的砼

3.三乙醇胺 N(CH2CH2OH)3

非离子型表面活性剂,呈碱性,对钢筋生锈有一定抑制作用

1) 三乙醇胺+NaCl 素砼或普通砼

2) 三乙醇胺+NaCl+NaNO2

3) 三乙醇胺+石膏+NaNO2

大跨度结构.高强砼.预应力钢筋混凝土

五、速凝剂：能使砼迅速凝结的外加剂

常用：无机盐类，主要以NAALO2为主要成分的铝氧熟料+碳酸钠+生石灰

分类：无机盐类（硅酸钠、铝酸钠、磺酸盐）和有机物类（聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、羟基胺）

六、缓凝剂：能延缓砼凝结时间，而又不严重影响砼后期强度的外加剂

主要：羟基羧酸盐、多羟基碳水化合物、无机化合物、木质磺酸盐

我国最常用的为木质磺酸钙及糖蜜

缓凝剂的主要作用是延缓混凝土凝结时间和水泥水化热释放速度，多用于大体积

混凝土、泵送及滑模混凝土施工，以及高温炎热气候下远距离运输的商品混凝土。在分层浇灌混凝土时，为防止出现冷缝，也常掺加缓凝剂

七、硅灰:硅灰又称硅粉或硅烟灰，是在冶炼硅铁合金或工业硅时，通过烟道排除的硅蒸汽氧化后，经收尘器收集得到的以无定形二氧化硅为主要成分的产品，色呈浅灰到深灰

效果：①改善混凝土拌合物的粘聚性和保水性②提高混凝土强度，配制高强超高强混凝土③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④抑制碱骨料反应

八、磨细矿渣：①改善混凝土拌合物的和易性②降低水化热的温升③提高混凝土的抗腐蚀能力和耐久性④增长混凝土的后期强度

九、沸石粉①提高混凝土强度，配制高强度混凝土②改善混凝土和易性，配制流态混凝土及泵送混凝土

松香热聚物,松香皂

效果:

1) W减少,增加粘性,减小泌水性,提高砼抗渗性

2) 变形能力增大,使弹性模量降低,砼具有较高的抗裂性和抗冲击性

3) 不易因温湿度剧烈变化①而产生裂缝

4) 空气含量每增加1%,砼的抗压强度下降约5%~6%

注意:严格掌握掺用量Dmax=10mm,掺量不超过7%;Dmax=40mm时,不宜超过4.5%

五.外加剂选择和使用:

1. 根据工程需要、现场的材料和施工条件来选择

2. 掺量的确定：合理，太小，达不到预期效果，过大，不仅造成材料浪费，甚至可能影响混凝土质量

3. 掺加方法:

1）减水剂掺入方法：①先掺法②同掺法③滞水法④后掺法

2）其他外加剂：①早强剂、早强减水剂、防冻剂：含有粉煤灰等不溶物及溶解度较小的早强剂、早强减水剂及防冻剂应以粉剂掺加，并适当延长搅拌时间

含有硫酸钠的粉状早强剂在加入水泥中之前，不得先于潮湿的砂石混合

早强剂和防冻剂配成溶液使用时，应注意充分溶解，为加速溶解可用40~70度热水

②引气剂的掺加方法：引气剂宜配成适当浓度溶液使用，不得采用干掺法及后掺法

③缓凝剂：缓凝剂及缓凝减水剂应配制成适当浓度的溶液加入拌和水中使用。

④膨胀剂：膨胀剂在搅拌过程中与水泥等一起加入，并适当延长搅拌时间

第三节混凝土的性能

新拌混凝土：新拌混凝土是由混凝土的组成材料拌合而成的尚未凝固的混合物，也称为混凝土拌合物。

新拌混凝土的和易性

一,概念:

指混凝土拌合物易于施工操作并获得质量均匀、成型密实的性能。

包括:

1)流动性:指混凝土拌合物在自重或施工机械（振捣）力作用下能产生流动并均匀密实地填满模板的性能.(反映稠度,常用坍落度评定)

2)粘聚性:指砼拌合物在施工过程中具有一定粘聚力,使骨料在水泥浆

中均匀分布,而不致产生分层和离析现象的性能.

(反映拌合物的均匀性)

3)保水性:指砼拌合物在施工过程中具有一定保持水分的能力.(反映拌合物的稳定性)

二,和易性的测定:

1,流动性的测定:(坍落度法)

(简述试验过程及注意事项):将搅拌好的混凝土拌合物按一定方法装入圆台形筒内，并按一定方式插捣，待装满刮平后，垂直平稳的向上提起坍落度筒，量测筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差，即为该混凝土拌合物的坍落度值。

结果分为:干硬性砼:坍落度小于10Mm

塑性砼:10~90mm

流动性砼:100~150mm

大流动性砼：大于160mm

坍落度不低于100mm并用泵送施工的混凝土，称为泵送混凝土。

维勃稠度试验：对于干硬性混凝土拌合物通常采用维勃稠度试验。试验时，将混凝土拌合物按一定方法装入坍落度筒内，按一定方法捣实，待装满刮平后，将坍落度筒垂直向上提起，把透明盘转到混凝土圆台体顶台，开启振动台，并同时用秒表计时，当振动到透明圆盘的底面被水泥浆布满的瞬间停表计时，并关闭振动台，所读秒数即为该混凝土拌合物的维勃稠度值。次方法适用于骨料最大粒径不大于40mm、维勃稠度在5~30s的混凝土拌合物稠度的测定。

2,保水性.粘聚性(根据经验来判断)

三,影响和易性的因素:

1,混凝土拌合物单位用水量:

2、水泥浆的数量:

浆多,流动性大,但易于流浆,粘聚性差,且对强度.耐久性产生一定影响;

浆少,干涩, 易崩塌,粘聚性差

3、水灰比:

W/C 较小,水泥浆较稠,砼拌合物流动性也较小,当W/C小至\值以下,会造成混凝土施工困难.

W/C过大,水泥浆变稀,产生严重离析及泌水现象.

常用W/C=0.40~0.75

4,砂率:指砼内细骨料含量（重量)占骨料总量的百分比。

砂率过大,骨料的空隙率和总表面积增加,在一定数量水泥浆条件下,砼拌合物会显得干稠,流动性减小.

砂率过小,砂浆数量不足,不能保证骨料周围形成足够的砂层

也会降低砼拌合物的流动性,同时还严重影响粘聚性和保水性.

故应选择最佳砂率

5、组成材料特性

6、外加剂

7、温度和时间

新拌混凝土的凝结时间

水灰比越大，时间越长

采用贯入阻力仪测定

二、硬化混凝土的性能

1混凝土的抗压强度：以立方体试件抗压强度作为混凝土强度的特征值。

棱柱体的轴心抗压强度fck=（0.76~0.82）fcu,k

1.150cmX150cmX150cm 标准立方体试件:

标准条件:温度20+-3C,相对湿度90%以上

28天后测得砼立方体抗压强度fcu

2.求砼立方体抗压强度标准值fcu,k

强度保证率为95%

3.划分为C7.5~C60共12个等级

影响因素：

水泥强度等级和水灰比

2.骨料

3.龄期

4、养护

5、其他：外加剂、混合材、湿热处理方式、施工方法

砼的抗拉强度比其抗压强度小得多，一般只有抗压强度的1/10~1/13

混凝土的变形：1、化学缩减：不可恢复收缩,无破坏,但可能有小裂缝. 2、混凝土的干缩湿胀：1)湿胀小,无害;

2)干缩危害较大,耐久性破坏. 3、自收缩 4、温度变形： 1)对大体积工程有害

2)原因:内外温差,内外拉应力

3)解决方法:设伸缩缝,设温度钢筋

荷载作用下的变形:

①短期荷载：四个阶段

②长期荷载：徐变:

1)有利:消除钢筋混凝土内应力集中,是应力重新分布,是应力集中缓解;消除大体积工程中温度变形产生应力;

2)不利:使钢筋预加应力受损.

混凝土的耐久性：1、抗渗性：指抵抗水、油等液体在压力作用下渗透的性能。

2、抗冻性：抵抗冻融循环作用的能力影响因素:

1) 砼中孔隙大小,构造,数量以及充水程度

2) 环境的温湿度

3) 经历冻融次数

3、抗侵蚀性：环境介质对砼的化学侵蚀有淡水的侵蚀、硫酸盐的侵蚀、海水侵蚀、酸碱侵蚀等

4、混凝土的碳化：是指环境中的C02。，与水泥水化产生的CA(0H)2作用，生成碳酸钙和水，从而使混凝土的碱强度降低的现象。

影响碳化的因素：①水泥品种②水灰比③环境条件

5、混凝土碱骨料的反应：包括碱-硅酸反应和碱-碳酸反应

二,砼破坏的形式

1.水泥石破坏

2.界面破坏

3.骨料破坏.

六.砼与钢筋的粘结强度:

强度来源:砼与钢筋之间的磨擦力;

钢筋与水泥石之间的粘结力;

变形钢筋的表面机械啮合力

八.提高强度因素

1. 采用高标号水泥;

2. 采用W/C小,用水量少的干硬性水泥

3. 采用湿热处理,蒸气养护或蒸压养护

4. 采用机械搅拌.振捣

5. 摻入早强剂或减水剂

6. 可复合使用

混凝土质量控制的目标是要生产出质量合格的混凝土。包括：①混凝土生产前的初步控制，主要包括人员配备、设备调试、组成材料的检验及配合比的确定与调整②混凝土生产过程中的控制，包括控制称量、搅拌运输、浇筑、振捣及养护等项内容③混凝土生产后的合格性控制，包括批量划分，确定批取样数，确定检测方法和验收界限等内容

，

6.8 砼配合比设计

一.配合比设计要求:

①满足结构设计要求的混凝土强度等级②满足施工要求的混凝土拌合物的和易性③满足环境和使用要求的混凝土耐久性④在满足上述要求的前提下降低混凝土的成本

二.砼配合比设计任务确定比例关系：①水与水泥之间的比例关系，常用水灰比表示②砂与石子之间的比例关系，常用砂率表示③水泥浆与骨料之间的比例

关系，常用单位用水量表示

三、算料基准

计算1m3混凝土中各材料的用量，以质量计。计算时，以干燥状态时的质量为基准，所谓干燥状态，指细骨料含水率小于0.5%，粗骨料含水率小于0.2%

【8混凝土介绍】相关文章：

水泥混凝土路面碎石化改造技术介绍04-26

混凝土布05-02

混凝土路面滑模施工关键技术介绍05-01