水泥混凝土及砂.doc

水泥混凝土及砂————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: 2第4章水泥混凝土及砂浆教学目的:让学生了解水泥混凝土、砂浆的性质及工程技术应用。掌握混凝土的配合比施工设计、计算方法;为今后的工程设计打下前期基础。教学重点:学****普通混凝土的技术控制、配合比设计等技术方法。教学难点:理解和掌握普通混凝土配合比设计、工程技术应用特点等。教学学时:4 教学过程:混凝土的概述1、定义:混凝土是由胶凝材料、水和粗、细骨料按适当比例配合、拌制成拌合物,经一定时间硬化而成的人造石材。2、分类:按表观密度可分为重混凝土、普通混凝土和轻混凝土;按胶凝材料种类可分为水泥混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土等;按性质和用途可分为普通混凝土与各种特种混凝土(如高强混凝土、防水混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土等)。3、优点:可塑性好,抗压强度高,耐久性好,与钢筋有良好的粘结性能,耐火性好,可就地取材。4、缺点:自重大,抗拉强度低,易开裂。5、基本要求:强度、和易性和耐久性。、砂、石和水所组成(简称混凝土)。为改善混凝土的某些性能常加入适量的外加剂和掺合料。,砂、石起骨架的作用,称为骨料。混凝土中各组成材料的作用:骨料(砂+石):骨架作用。水泥浆(水泥+水):润滑作用(硬化前)、胶结作用(硬化后)。外加剂和掺合料:改善混凝土的强度、和易性和耐久性。混凝土结构见下图所示:、水泥(1)水泥品种选择根据混凝土工程特点和所处的环境条件进行选择。(2)水泥强度等级选择应与混凝土设计强度等级相适应,~。2、细骨料(砂)(1)有害杂质有粘土、淤泥、泥块、粉砂、云母等,妨碍水泥与砂的粘结,降低砼强度,增加砼用水量,加大砼收缩,降低抗冻性和抗渗性。有机杂质、硫化物、硫酸盐等对水泥有腐蚀作用;活性SiO2,水泥中的碱性氧化物与起碱骨料反应,生成膨胀性的碱-硅酸凝胶,使水泥石胀裂。***盐对钢筋有锈蚀作用。(2)颗粒形状和表面特征细骨料的颗粒形状和表面特征会影响其与水泥的粘结及砼拌合物的流动性山砂其棱角多,表面粗糙,比表面积大,与水泥粘结较好,用它拌制的砼强度较高,但拌合物的流动性较差。河砂、海砂其颗粒多呈圆形,表面光滑,与水泥粘结较差,用它拌制的砼强度较低,但拌合物的流动性较好。(3)砂的颗粒级配及粗细程度颗粒级配:粒径大小不同的砂相互搭配的情况。粗细程度:不同粒径的砂粒混合在一起后的总体粗细程度,通常有粗砂、中砂与细砂之分。颗粒级配与粗细程度两个因素:应同时考虑。砂的颗粒级配及粗细程度,常用筛分析的方法(筛析法)进行测定。砂的粗细程度用细度模数µf表示。µf越大,表示砂越粗。混凝土拌制宜优先采用中砂和粗砂。砂的颗粒级配用级配区表示。,混凝土用砂的颗粒级配,应处于其中任意一个级配区以内,否则应采用人工级配。配制混凝土时宜优先选用2区砂。砂的级配区曲线如下图所示:3、粗骨料(石)(1)有害杂质有粘土、淤泥、泥块、粉砂、云母等,妨碍水泥与石的粘结,降低砼强度,增加砼用水量,加大砼收缩,降低抗冻性和抗渗性。(2)颗粒形状和表面特征粗骨料的颗粒形状和表面特征会影响其与水泥的粘结及砼拌合物的流动性。碎石:有棱角,表面粗糙,与水泥粘结较好,用它拌制的砼强度较高,但拌合物的流动性较差;卵石(砾石):多为圆形,表面光滑,与水泥粘结较差,用它拌制的砼强度较低,但拌合物的流动性较好;如要求流动性相同,用水量可少些,结果强度不一定低。针状、片状粗骨料:使混凝土强度降低。粗骨料的颗粒形状如下图所示:(3)最大粒径及颗粒级配在条件许可下,粗骨料最大粒径应尽量选用得大些。最佳的最大粒径取决于混凝土的水泥用量。最大粒径还受结构型式和配筋疏密限制,《国标规定》: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1/2板厚的骨料,但最大粒径不得超过50mm。泵送混凝土:最大粒径与输送管的管径之比应符合规定要求。石子级配好坏对节约水泥和保证混凝土具有良好的和易性有很大关系。石子级配分连续粒级和单粒级。当采用连续粒级时,混凝土和易性较好,不易产生离析,较常用;当采用单粒级时,石子组合密实,可节约水泥,但混凝土拌合物易产生离析现象,泵送混凝土不宜采用。(4)强度粗骨料:起骨架作用,必须具有足够的强度。粗骨料的强度可用岩石立方体强度和压碎指标两种方法表示。当混凝土强度等级为C60以上时,应进行岩石抗压强度检验。(5)坚固性有抗