普通混凝土的基本组成材料.docx

《普通混凝土的基本组成材料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《普通混凝土的基本组成材料.docx（11页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、普通混凝土的基本组成材料：水泥浆（水泥、水）、骨料（砂子、石子）适量的掺合剂和外加剂。1.水泥浆：1.润滑作用一一与水形成水泥浆，赋予新拌混凝土以流动性3.胶结作用一一包裹在所有骨料表面，通过水泥浆的凝结硬化，将砂、石骨料胶结成整体，形成固体2砂：砂按其产源可分天然砂、人工砂。由自然条件作用而形成的，粒径在5mm以下的岩石颗粒，称为天然砂。天然砂可为河砂、湖砂、海砂和山砂。人工砂又分机制砂、混合砂。人工砂为经除土处理的机制砂、混合砂的统称。机制砂是由机械破碎、筛分制成的，粒径小于4.75mm的岩石颗粒，但不包括软质岩、风化岩石的颗粒。混合砂是由机制砂和天然砂混合制成的砂。按砂的粒径可分为粗砂、

2、中砂和细砂，目前是以细度模数来划分粗砂、中砂和细砂，习惯上仍用平均粒径来区分3骨料：普通混凝土所用的石子可分为碎石和卵石。由天然岩石或卵石经破碎、筛分而得的粒径大于5m的岩石颗粒，称为碎石；由自然条件作用而形成的粒径大于5mm的岩石颗粒，称为卵石作用：1.廉价的填充材料，节省水泥用量混凝土的骨架2.减小收缩，抑制裂缝的扩展3.传力作用4.降低水化热5.提供耐磨性4水：一般符合国家标准的生活饮用水，可直接用于拌制各种混凝土。地表水和地下水首次使用前，应按有关标准进行检验后方可使用。海水可用于拌制素混凝土，但不得用于拌制钢筋混凝土和预应力混凝土。有饰面要求的混凝土也不应用海水拌制。作用：1.混凝土

3、中的拌和水有两个作用:2.供水泥的水化反应3.赋予混凝土的和易性5.剩余水留在混凝土的孔（空）隙中5.使混凝土中产生孔隙6.对防止塑性收缩裂缝与和易性有利7.对渗透性、强度和耐久性不利5 .矿物掺合料，指以氧化硅、氧化铝为主要成分，在混凝土中可以代替部分水泥、改善混凝土性能，且掺量不小于5%的具有火山灰活性的粉体材料。矿物掺合料是混凝土的主要组成材料，它起着根本改变传统混凝土性能的作用。在高性能混凝土中加入较大量的磨细矿物掺合料，可以起到降低温升，改善工作性，增进后期强度，改善混凝土内部结构，提高耐久性，节约资源等作用。其中某些矿物细掺合料还能起到抑制碱-骨料反应的作用。可以将这种磨细矿物掺合

4、料作为胶凝材料的一部分。高性能混凝土中的水胶比是指水与水泥加矿物细掺合料之比。矿物掺合料不同于传统的水泥混合材，虽然两者同为粉煤灰、矿渣等工业废渣及沸石粉、石灰粉等天然矿粉，但两者的细度有所不同，由于组成高性能混凝土的矿物细掺合料细度更细，颗粒级配更合理，具有更高的表面活性能，能充分发挥细掺合料的粉体效应，其掺量也远远高过水泥混合材。不同的矿物掺合料对改善混凝土的物理、力学性能与耐久性具有不同的效果，应根据混凝土的设计要求与结构的工作环境加以选择。使用矿物细掺合料与使用高效减水剂同样重要，必须认真试验选择。6 .混凝土外加剂1.外加剂的选择（1）外加剂的品种应根据工程设计和施工要求选择，通过试

5、验及技术经济比较确定。（2）外加剂掺入混凝土中，不得对人体产生危害，不得对环境产生污染。（3）掺外加剂混凝土所用水泥，宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥，并应检验外加剂对水泥的适应性，符合要求后方可使用。（4）掺外加剂混凝土所用材料如水泥、砂、石、掺合料，外加剂均应符合国家现行的有关标准的要求。试配外加剂混凝土时，应采用工程使用的原材料、配合比及与施工相同的环境条件，检测项目根据设计及施工要求确定，如坍落度、坍落度经时变化、凝结时间、强度、含气量、收缩率、膨胀率等，当工程所用原材料或混凝土性能要求发生变化时，应再进行试配试验。

6、（5）不同品种外加剂复合使用，应注意其相容性及对混凝土性能的影响，使用前应进行试验，满足要求方可使用。混凝土外加剂是在混凝土拌合过程中掺入的，并能按要求改善混凝土性能的材料。选择外加剂的品种，应根据使用外加剂的主要目的，通过技术经济比较确定。外加剂的掺量，应按其品种并根据使用要求、施工条件、混凝土原材料等因素通过试验确定。外加剂的掺量（按固体计算），应以水泥重量的百分率表示，称量误差不应超过规定计量的2%0所用的粗、细骨料，应符合国家现行的有关标准的规定。掺用外加剂混凝土的制作和使用，还应符合国家现行的混凝土外加剂质量标准以及有关的标准、规范的规定。外加剂作用1.化学外加剂：改善混凝土的性能2

7、.缓凝剂一一使水泥浆凝结硬化速度减慢；3.促凝剂一一使水泥浆凝结硬化速度减慢；4.减水剂一一减少拌和需水量；5.引气剂一一在混凝土中引起封闭气孔；6.矿物掺合料：减少水泥用量,改善混凝土性能7.粉煤灰8.矿渣混凝土配合比计算一.配合比计算普通混凝土的配合比是指混凝土的各组成材料数量之间的质量比例关系。确定比例关系的过程叫配合比设计。普通混凝土配合比，应根据原材料性能及对混凝土的技术要求进行计算，并经试验室试配、调整后确定。普通混凝土的组成材料主要包括水泥、粗集料、细集料和水，随着混凝土技术的发展，外加剂和掺和料的应用日益普遍，因此，其掺量也是配合比设计时需选定的。混凝土配合比常用的表示方法有两

8、种;一种以In?混凝土中各项材料的质量表示,混凝土中的水泥、水、粗集料、细集料的实际用量按顺序表达，如水泥300Kg、水182Kg砂680Kg、石子1310Kg；另一种表示方法是以水泥、水、砂、石之间的相对质量比及水灰比表达，如前例可表示为比2.26：4.37,WC=0.6L我国目前采用的量质量比。1 .混凝土配合比设计的基本要求配合比设计的任务，就是根据原材料的技术性能及施工条件，确定出能满足工程所要求的技术经济指标的各项组成材料的用量。其基本要求是；(1)达到混凝土结构设计要求的强度等级。(2)满足混凝土施工所要求的和易性要求。(3)满足工程所处环境和使用条件对混凝土耐久性的要求。(4)符

9、合经济原则，节约水泥，降低成本。2 .混凝土配合比设计的步骤混凝土的配合比设计是一个计算、试配、调整的复杂过程，大致可分为初步计算配合比、基准配合比、实验室配合比、施工配合比设计4个设计阶段。首先按照已选择的原材料性能及对混凝土的技术要求进行初步计算，得出“初步计算配合比。基准配合比是在初步计算配合比的基础上，通过试配、检测、进行工作性的调整、修正得到；实验室配合比是通过对水灰比的微量调整，在满足设计强度的前提下，进一步调整配合比以确定水泥用量最小的方案；而施工配合绅考虑砂、石的实际含水率对配合比的影响，对配合比做最后的修正，是实际应用的配合比,配合比设计的过程是逐一满足混凝土的强度、工作性、

10、耐久性、节约水泥等要求的过程。3 .混凝土配合比设计的基本资料在进行混凝土的配合比设计前，需确定和了解的基本资料。即设计的前提条件，主要有以下几个方面；(1)混凝土设计强度等级和强度的标准差。(2)材料的基本情况；包括水泥品种、强度等级、实际强度、密度；砂的种类、表观密度、细度模数、含水率；石子种类、表观密度、含水率；是否掺外加剂，外加剂种类。(3)混凝土的工作性要求，如坍落度指标。(4)与耐久性有关的环境条件；如冻融状况、地下水情况等。(5)工程特点及施工工艺；如构件几何尺寸、钢筋的疏密、浇筑振捣的方法等。4 .混凝土配合比设计中的三个基本参数的确定混凝土的配合比设计，实质上就是确定单位体积

11、混凝土拌和物中水、水泥。粗集料(石子)、细集料(砂)这4项组成材料之间的三个参数。即水和水泥之间的比例一一水灰比；砂和石子间的比例一一砂率；骨料与水泥浆之间的比例一一单位用水量。在配合比设计中能正确确定这三个基本参数，就能使混凝土满足配合比设计的4项基本要求。确定这三个参数的基本原则是;在混凝土的强度和耐久性的基础上,确定水灰比。在满足混凝土施工要求和易性要求的基础上确定混凝土的单位用水量；砂的数量应以填充石子空隙后略有富余为原则。具体确定水灰比时，从强度角度看，水灰比应小些；从耐久性角度看，水灰比小些，水泥用量多些，混凝土的密度就高，耐久性则优良，这可通过控制最大水灰比和最小水泥用量的来满足

12、(表三)。由强度和耐久性分别决定的水灰比往往是不同的，此时应取较小值。但当强度和耐久性都已的前提下，水灰比应取较大值,以获得较高的流动性。确定砂率主要应从满足工作性和节约水泥两个方面考虑。在水灰比和水泥用量（即水泥浆用量）不变的前提下，砂率应取坍落度最大，而黏聚性和保水性又好的砂率即合理砂率可由（表五）初步决定，经试拌调整而定。在工作性满足的情况下，砂率尽可能取小值以达到节约水泥的目的。单位用水量是在水灰比和水泥用量不变的情况下，实际反映水泥浆量与骨料间的比例关系。水泥浆量要满足包裹粗、细集料表面并保持足够流动性的要求，但用水量过大，会降低混凝土的耐久性。水灰比在0.40-0.80范围内时，根

13、据粗集料的品种、粒径、单位用水量可通过（表四）确定二、实验室配合比经调整后的基准配合比虽工作性已满足要求，但经计算而得出的水灰比是否真正满足强度的要求需要通过强度试验检验。在基准配合比的基础上做强度试验时，就采用三个不的配合比，其中一个为基准配合比的水灰比，另外两个较基准配合比的水灰比分别增加和减少0.05。其用水量应与基准配合比的用水量相同，砂率可分别增加和减少l%0制作混凝土强度试验试件时，应检验混凝土拌和物的坍落度和维勃稠度、黏聚性、保水性及拌和物的体积密度，并以此结果作为代表相应配合比的混凝土拌和物的性能。进行混凝土强度试验时，每种配合比至少应制作一组（三块）试件，标准养护28d时试压

14、。需要时可同时制作几组试件，供快速检验或早龄试压，以便提前定出混凝土配合比供施工使用，但应以标准养护28d的强度的检验结果为依据调整配合比。根据试验得出的混凝土强度与其相对应的灰水比（C/W）关系，用作图法或计算法求出与混凝土配制强度相对应的灰水比，并应按下列原则确定每立方米混凝土的材料用量混凝土验收一、轴线、尺寸偏差1、产生原因：（1）模板体系的刚度、强度及稳定性不足，造成模板变形和位移。（2）模板自身变形，支撑不牢，支撑点基土下沉。（3）混凝土浇筑时一次投料过多，一次浇筑高度超过规定，使模板变形。（4）振捣时振捣棒接触模板过度振捣。（5）施工测量放线有误。（6）混凝土浇筑顺序不当，造成模板

15、倾斜等。2、预防措施：（1）模板使用前要经修整和补洞，拼装严密平整。（2）模板要有模板施工方案，方案要经过计算，保证足够刚度、强度和稳定性。（3）下料高度不大于2米。（4）振捣时振捣棒不要接触模板。（5）浇筑混凝土前，要对构件的轴线和几何尺寸进行反复检查核对，确保轴线、尺寸准确无误。3、处理方法：整体歪斜、轴线位移偏差不大时，在不影响正常使用的情况下，可不进行处理；偏差较大时，需经有关部门检查认定，并共同研究处理方案。二、混凝土强度偏低或波动太大1、产生原因：（1）混凝土原材料质量不符合要求，造成混凝土强度偏低。（2）混凝土配合比不正确、水灰比控制不严、投料顺序不对、搅拌时间过短，搅拌不均匀，

16、运送时间过长或产生离析。（3）混凝土振捣不密实。（4）混凝土养护时间不够等。2、预防措施：（1）混凝土原材料应送检试验合格。（2）严格控制配合比、水灰比、按砂子+水泥+石子+水的顺序上料。（3）混凝土应搅拌均匀，搅拌时间应根据混凝土的坍落度和搅拌机容量合理确定。（4）混凝土浇捣完后要适当进行养护。三、混凝土结构裂缝1、产生原因：（1）模板及其支撑不牢，产生变形或局部沉降。（2）混凝土和易性不好，浇筑后产生分层，出现裂缝。（3）养护不好引起裂缝。（4）拆模不当，引起开裂。（5）大体积混凝土由于水化热，使内部与表面温差过大，产生裂缝。（6）构件受力过早或超载引起裂缝（7）基础不均匀沉降引起开裂。（8）设计不合理或使用不当引起开裂等。2、预防措施：（1）模板使用前要经过计算，保证有足够的刚度、强度和稳定性。（2）加强混凝土早期养护，浇灌完的混凝土要及时养护。（3）大