第4章+溷凝土與砂漿

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1、第4章混凝土與砂漿本章學(xué)習(xí)指導(dǎo)歷史回顧4.1普通混凝土組成材料4.2混凝土拌合物的性能4.3硬化后混凝土的性能4.4混凝土的質(zhì)量控制及配合比設(shè)計(jì)4.5其他種類混凝土及其新進(jìn)展4.6砂漿創(chuàng)新能力培養(yǎng)常見(jiàn)問(wèn)題及解答練習(xí)題參與式試驗(yàn)本章學(xué)習(xí)指導(dǎo)本章是本課程的重點(diǎn)，共6個(gè)知識(shí)點(diǎn)。本章的學(xué)習(xí)目標(biāo)是：⑴掌握普通混凝土組成材料的品種、技術(shù)要求及選用。熟練掌握各種組成材料各項(xiàng)性質(zhì)的要求，測(cè)定方法及對(duì)混凝土性能的影響。⑵熟練掌握混凝土拌和物的性質(zhì)及其測(cè)定和調(diào)整方法。⑶熟練掌握硬化混凝土的力學(xué)性質(zhì)，變形性質(zhì)和耐久性及其影響因素。⑷熟練掌握普通混凝土的配合比設(shè)計(jì)方法。⑸了

2、解混凝土技術(shù)的新進(jìn)展及其發(fā)展趨勢(shì)。⑹掌握砌筑砂漿的性質(zhì)、組成、檢測(cè)方法及其配比設(shè)計(jì)方法。⑺熟悉抹面砂漿的主要品種性能要求及其配制方法。本章的難點(diǎn)是混凝土的耐久性和普通混凝土的配合比設(shè)計(jì)。歷史回顧水泥的抗拉強(qiáng)度較低，只有抗壓強(qiáng)度的十分之一。1867年法國(guó)園藝師蒙尼亞突發(fā)奇想，在花盆外箍上幾道鐵絲作保護(hù)，然后在鐵絲外抹上一層水泥砂漿，其花盆結(jié)實(shí)耐用。19世紀(jì)末，俄國(guó)建筑師別列柳布斯基對(duì)蒙尼亞的發(fā)明作出改進(jìn)，一是在水泥漿料中加入相當(dāng)數(shù)量石塊；二是用鋼筋代替鐵絲。這樣，鋼筋混凝土正式誕生了。鋼筋混凝土誕生漫談4.1普通混凝土組成材料普通混凝土一般是由水泥、集料

3、（砂、石）和水所組成。為改善混凝土的某些性能，經(jīng)常還加入適量的外加劑和摻合料。本節(jié)分5部分進(jìn)行討論?；A(chǔ)知識(shí)4.1.1水泥1.水泥品種的選擇配制混凝土?xí)r，應(yīng)根據(jù)混凝土工程的性質(zhì)、部位、施工條件、環(huán)境狀況等，按各品種水泥的特性作出合理的選擇。如大壩工程,宜用中熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥。2.水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇2.水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇，應(yīng)與混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)相適應(yīng)。若用低強(qiáng)度等級(jí)的水泥配制高強(qiáng)度等級(jí)混凝土，不僅會(huì)使水泥用量過(guò)多，還會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生不利影響。反之，用高強(qiáng)度等級(jí)的水泥配制低強(qiáng)度等級(jí)混凝土，若只考慮強(qiáng)度要求，會(huì)使水泥用量偏少，

4、從而影響耐久性；若水泥用量兼顧了耐久性等要求，又會(huì)導(dǎo)致超強(qiáng)而不經(jīng)濟(jì)。因此，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般選擇以水泥強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值為混凝土強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值的1.5～2.0倍為宜。4.1.1水泥觀察與討論道路水泥混凝土質(zhì)量與水泥選用請(qǐng)觀察此使用一年多的水泥混凝土道路表面(如下圖)，該水泥混凝土選用普通硅酸鹽水泥，其熟料礦物組成分別為C3S53％，C2S25％，C3A15％，C4AF7％。請(qǐng)從水泥的角度分析其選用有否不當(dāng)之處。水泥混凝土道路表面討論討論道路水泥混凝土質(zhì)量與水泥選用該路面磨損較嚴(yán)重，已出現(xiàn)較多裂紋?？梢?jiàn)表面水泥砂漿層干縮較大、耐磨性較差。從資料可見(jiàn)，所選用的水泥熟

5、料礦物組成中C3A含量較高，當(dāng)水泥中C3A含量較高，其耐磨性較差、干縮較大，可見(jiàn)選用水泥不當(dāng)。4.1.1水泥工程實(shí)例分析現(xiàn)象原因分析使用受潮水泥廣西百色某車間單層磚房屋蓋采用預(yù)制空心板12m跨現(xiàn)澆鋼筋混凝土大梁，1983年10月開(kāi)工，使用進(jìn)場(chǎng)已3個(gè)多月并存放在潮濕地方的水泥。拆完大梁底模板和支撐后，1984年1月4日下午房屋全部倒塌。原因分析使用受潮水泥事故的主因是使用受潮水泥，且采用人工攪拌，無(wú)嚴(yán)格配合比。致使大梁混凝土在倒塌后，用回彈儀測(cè)量，其平均抗壓強(qiáng)度僅5MPa左右，有些地方竟測(cè)不出回彈值。此外還存在著振搗不實(shí)，配筋不足等問(wèn)題?；A(chǔ)知識(shí)4.1.

6、2集料集料（也稱骨料）總體積占混凝土體積的60％～80％，按粒徑大小分為粗骨料和細(xì)骨料。1.集料的技術(shù)性質(zhì)2.細(xì)集料3.粗集料1.集料的技術(shù)性質(zhì)集料的各項(xiàng)性能指標(biāo)將直接影響混凝土的施工性能和使用性能。集料的主要技術(shù)性質(zhì)包括：顆粒級(jí)配及粗細(xì)程度、顆粒形態(tài)和表面特征、強(qiáng)度、堅(jiān)固性、含泥量、有害物質(zhì)及堿集料反應(yīng)等。2.細(xì)集料粒徑4.75mm以下的集料稱為細(xì)集料，俗稱砂。砂按產(chǎn)源分為天然砂、人工砂兩類。天然砂是由于自然風(fēng)化、水流搬運(yùn)和分選、堆積形成的粒徑小于4.75mm的巖石顆粒，但不包括軟質(zhì)巖、風(fēng)化巖石的顆粒。天然砂包括河砂、湖砂、山砂和淡化海砂。人工砂是經(jīng)

7、除土處理的機(jī)制砂、混合砂的統(tǒng)稱。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14684-2001《建筑用砂》規(guī)定了建筑用砂的技術(shù)要求。顆粒級(jí)配是指粒徑大小不同的集料相互搭配的情況。良好的級(jí)配應(yīng)當(dāng)能使骨料的空隙率和總表面積均較小，從而不僅使所需水泥漿量較少，而且還可以提高混凝土的密實(shí)度、強(qiáng)渡及其它性能。砂、卵石和碎石的顆粒級(jí)配應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14684－2001《建筑用砂》及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14685－2001《建筑用卵石、碎石》的技術(shù)要求。細(xì)度模數(shù)是衡量砂粗細(xì)程度的指標(biāo)。細(xì)度模數(shù)愈大，表示砂愈粗。其表示式為：式中Mx——細(xì)度模數(shù)；A1、A2、A3、A4、A5、A6——分別為

8、4.75mm、2.36mm、1.18mm、600μm、300μm、150μm篩的累積篩余。3.