2、六种通用水泥的特性与应用范围的简单归纳。
3、硅酸盐水泥的生产、水化与技术性质。
4、水泥石的腐蚀与防止。
第六章混凝土及砂浆。
6.1概述。
一、混凝土的定义与分类。
1、定义:广义上:胶凝材料+外掺料+必要的化学掺和剂人造石材。
狭义上:水泥+砂+石+水+外加剂+外掺料普通混凝土。
2、分类:混凝土的分类:
1)按生产和施工方法的不同分为:泵送、喷射、碾压、挤压、压力灌浆、预拌混凝土。
补充:碾压砼---碾压混凝土近年发展较快,可用于大体积混凝土结构(如水工大坝、大型基础)、工业厂房地面、公路路面及机场道面等。用于大体积混凝土的碾压混凝土的浇筑机具与普通混凝土不同,其平整使用推土机,振实用碾压机,层间处理用刷毛机,切缝用切缝机,整个施工过程的机械化程度高,施工效率高,劳动条件好,可大量掺用粉煤灰,与普通棍凝土相比,浇筑工期可缩短1/3-1/2,用水量可减少20%,水泥用量可减少30%-60%。
挤压砼:用于预应力工程中。
2)按用途不同分为:结构、防水、道路、水工、耐热、耐酸、防射线、膨胀混凝土。
3)按所用的胶凝材料的不同分为:水泥、沥青、石膏、水玻璃、硅酸盐及低聚物砼等。
4)按抗压强度(fcu)的不同分为:普通、高强、超高强型砼。
水泥混凝土的分类2000kg/m32500 kg/m3
轻砼普通砼重砼。
轻质结构及绝热材料一般工程中核能工程中。
二、混凝土的特点。
混凝土是现代工程结构的主要材料,我国每年混凝土用量约10亿立方米,钢筋用量约2500万吨,规模之大,耗资之巨,居世界前列。可以预见,钢筋混凝土仍将是我国在今后相当长时期内的一种重要的工程结构材料。
1、 优点:经济性、良好的施工性能、性能的多样性、耐久性好、与钢筋结合力强、综合利用。
举例:基础支撑多用砼支撑的原因;水泥、外加剂及结构、施工技术的发展给砼的应用带来更大的延伸;砼使用时间长(上海外滩建筑100年以上);钢管砼、型钢砼等的应用;工业废料轻骨料(如炉渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等)用于轻砼。
2、 缺点:自重大、比强度小、脆性大、抗拉强度低、施工周期长、质量波动大。
举例:超高层建筑;配筋及采用预应力技术改善;振捣质量影响。
3、新发展:
再生骨料砼:在荷兰的德尔夫特,一个272所住宅的方案中,所有的混凝土墙均利用了再生骨料,该方案下一步的计划,是在混凝土楼板中也利用再生骨料。当然,在利用这些再生骨料时,需对这种馄凝土的性能进行试验;
纤维增强砼:目前研究较多的有钢纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、聚丙烯纤维或尼龙合成;
预填骨料升浆混凝土:国内在大连中远60000t船坞工程中,因地质条件复杂,船坞底板首次采用了坐落于基岩上的预填骨料升浆混凝土,即用密度较大的厚4~5m的铁矿石作为预填骨料,矿石层下再铺设1m厚的石灰石块石。矿石层上是厚60-80cm的现浇钢筋混凝土板在预填骨料层中布置压浆孔注入砂浆,形成预填骨料升浆混凝土。
采取这种工艺,缩短了工期,取得了良好的经济效益。
自密实砼:(1)粗骨料的体积为固体混凝土体积的50%;(2)细骨料的体积为砂浆体积的40%;(3)水灰比为0.9-1.
0;(4)进行流动性试验,确定超塑化剂用量及最终的水灰比,使材料获得最优的组成。
4、 砼质量要求:和易性、强度、耐久性。
6.2普通混凝土的组成材料。
砼:砂石占65%--75%,构成骨架,水泥浆起润滑和胶结作用。
一、水泥。1、品种的选择:根据工程特点、施工条件、工程所处的环境来选用。
3、 强度的选择:高强高配、低强低配(原则)
水泥强度等级为砼强度等级的1.5—2.0倍为宜,对于高强砼可取胜0.9—1.5倍。
原因:高强低配(为满足和易性和密实性要求超量用水泥不经济)
低强高配(水泥用量过多,不经济且收缩及变形大)
二、细骨料(砂)(建筑用砂石新国标2023年2月1日实施)(gb/t14684—2001)
粒径在0.15—4.75mm之间的骨料,这次出台的建筑用砂新国标的特点之一是列入了人工砂品种,在分类与规格中明确了砂按产源分为天然砂和人工砂两类,天然砂包括河砂、湖砂、山砂及淡化海砂;人工砂包括机制砂、混合砂。
砂按细度模数分为粗、中、细3中规格,并按技术要求分为ⅲ个类别,用于小于c30级大于c60级的各种混凝土及建筑砂浆。多用河砂和人工砂。
1、砂的物理性质:侧重砂体积与含水率的关系。
2、有害杂质:用砂要洁净,不含杂质,且砂中云母、硫化物、硫酸盐、氯盐和有机杂质等的含量符合规范规定(表6—1)分为**。重要工程进行碱活性检验;海砂的使用规定。
3、砂的颗粒级配及粗细程度。
1)定义:颗粒级配表示大小颗粒粒径的砂混合后的搭配情况。粗细程度指不同颗粒大小的砂混合后总体的粗细程度,有粗、中、细之分。
2)要求:级配良好的粗中砂。
3)原因:级配良好则砂粒之间互相填充,砼中用水泥量减少,节约水泥和提高砼强度。
相同用量下细砂的总表面积大,而粗砂的总表面积小,拌合用的水泥少。
4)试验测定方法:筛分析法。
筛孔.15mm方孔筛(旧.160 mm方孔筛)
天平称500g干砂--倒在由粗到细放好的套筛(并加筛底)--电动摇筛机摇筛--称各筛上的干砂质量mi(9.5mm除外),计算分计筛余百分率αi=(mi/500)*100%
--计算累计筛余百分率ai=∑αj---
计算砂的细度模数mx
---根据各筛的累计筛余和细度模数判别砂的颗粒级配及粗细程度。
颗粒级配的判定方法:级配表法(以0.6mm方孔筛上的累计筛余判定级配区,然后再将各个累计筛余与该级配区的取值范围比较,除.
6mm方孔筛上完全符合外,其余超过量不超过5%为级配良好,否则不良。)
级配曲线图法:将累计筛余依据筛孔尺寸绘在筛分曲线中,与筛分曲线比对判定。
优先选择2区砂,选1区砂(较粗)时,提高砂率,并保证水泥用量,以满足工作性,选3区砂(较细)时,降低砂率,以保证强度。
细度判别法:mx=3.7—3.1,为粗砂;
mx=3.0—2.3,为中砂;
mx=2.2—1.6,为细砂;
建筑用卵石、碎石新国标明确了分类、规格、类别及用途,建筑用卵石、碎石同样有ⅲ个类别,用于小于c30级大于c60级的各等级混凝土。对于砂、石的碱集料问题,新标准都作出了规定。
实际应用:人工级配或过筛。
例题:mx=2.8为中砂。
4、坚固性:用硫酸钠饱和溶液渗入砂粒缝隙后结晶检验经5次循环后质量损失合规定。
小结:重点 1、砂的颗粒级配与粗细程度的计算。
2、混凝土用砂与用石的一般要求。
了解 1、水泥强度与砼强度的关系及水泥的选用。
2、砼用水的一般要求。
作业:p105 2
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