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文檔簡介

1、|定義:定義:|以通用水泥、水和粗、細(xì)集料按適當(dāng)比以通用水泥、水和粗、細(xì)集料按適當(dāng)比例配合、拌制成拌合物,經(jīng)一定時間凝例配合、拌制成拌合物,經(jīng)一定時間凝結(jié)硬化而成的人造石材,結(jié)硬化而成的人造石材,稱為普通水泥稱為普通水泥混凝土混凝土,簡稱,簡稱混凝土混凝土。|簡寫為砼(讀作簡寫為砼(讀作“混凝土混凝土”)具有特殊性能的砼:具有特殊性能的砼:|高強砼高強砼|高性能砼高性能砼|流態(tài)砼流態(tài)砼|耐熱砼耐熱砼|耐酸砼耐酸砼砼材料的特點:砼材料的特點:|原材料豐富、造價低廉原材料豐富、造價低廉|具有可澆注性(可模性)具有可澆注性(可模性)|強度高、耐久性好、耐火性好強度高、耐久性好、耐火性好|配制靈活、適

2、應(yīng)性好配制靈活、適應(yīng)性好|與鋼筋有牢固的粘結(jié)力與鋼筋有牢固的粘結(jié)力|生產(chǎn)能耗較低生產(chǎn)能耗較低但自重大、硬化慢、抗拉強度低但自重大、硬化慢、抗拉強度低(脆性脆性)按生產(chǎn)和施工工藝可分為:按生產(chǎn)和施工工藝可分為:|預(yù)拌砼(商品砼)預(yù)拌砼(商品砼)|泵送砼泵送砼|噴射砼噴射砼|碾壓砼碾壓砼|水下砼水下砼 |真空吸水砼真空吸水砼|離心砼離心砼土木工程對砼的基本要求:|具有符合設(shè)計要求的具有符合設(shè)計要求的強度強度|具有與施工條件相適應(yīng)的具有與施工條件相適應(yīng)的和易性和易性|具有與工程環(huán)境相適應(yīng)的具有與工程環(huán)境相適應(yīng)的耐久性耐久性|具有較好的具有較好的經(jīng)濟性經(jīng)濟性4.1 砼的組成材料砼的組成材料 砼是由砼是

3、由水泥、砂、石和水水泥、砂、石和水組成,另外還常組成,另外還常加入適量的摻合料和外加劑。加入適量的摻合料和外加劑。|在砼中,砂、石起骨架作用,稱為骨在砼中,砂、石起骨架作用,稱為骨(集集)料。料。|水泥與水形成水泥漿,水泥漿包裹在骨料表面水泥與水形成水泥漿,水泥漿包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前,水泥漿起潤滑作用,并填充其空隙。在硬化前,水泥漿起潤滑作用,賦予拌合物一定的和易性,便于施工。水泥漿賦予拌合物一定的和易性,便于施工。水泥漿硬化后,則將骨料膠結(jié)成為一個堅實的整體。硬化后,則將骨料膠結(jié)成為一個堅實的整體。一一 水泥水泥水泥是砼中最重要的組分。水泥是砼中最重要的組分。|水泥品種的選擇

4、:水泥品種的選擇: 應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)與特點,環(huán)境條件及施工條應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)與特點,環(huán)境條件及施工條件,結(jié)合水泥的特性進(jìn)行合理的選擇。件,結(jié)合水泥的特性進(jìn)行合理的選擇。 |水泥強度等級的選擇:水泥強度等級的選擇: 應(yīng)當(dāng)與砼的設(shè)計強度等級相適應(yīng)。經(jīng)驗證明,應(yīng)當(dāng)與砼的設(shè)計強度等級相適應(yīng)。經(jīng)驗證明,配制配制C30以下的砼,水泥強度等級為砼強度等以下的砼,水泥強度等級為砼強度等級的級的1.11.8倍,配制倍,配制40以上的砼,為以上的砼,為1.01.5倍。倍。二二 細(xì)骨料(砂)細(xì)骨料(砂) 由自然風(fēng)化、水流搬運和分選、堆積形由自然風(fēng)化、水流搬運和分選、堆積形成的、粒徑小于成的、粒徑小于4.75的巖石顆粒(

5、砂)的巖石顆粒(砂)稱為細(xì)骨料。砼用砂的技術(shù)要求如下:稱為細(xì)骨料。砼用砂的技術(shù)要求如下:1 砂的粗細(xì)程度與級配砂的粗細(xì)程度與級配|砂的粗細(xì)程度,是指不同粒徑的砂粒,混合砂的粗細(xì)程度,是指不同粒徑的砂粒,混合在一起后的總體的粗細(xì)程度,通常有粗砂、在一起后的總體的粗細(xì)程度,通常有粗砂、中砂與細(xì)砂之分。中砂與細(xì)砂之分。|在相同用量條件下,細(xì)砂的總表面積較大,在相同用量條件下,細(xì)砂的總表面積較大,而粗砂的總表面積較小。在砼中,砂子的表而粗砂的總表面積較小。在砼中,砂子的表面需要由水泥漿包裹,砂子的總表面積愈大,面需要由水泥漿包裹,砂子的總表面積愈大,則需要包裹砂粒表面的水泥漿就愈多。則需要包裹砂粒表面

6、的水泥漿就愈多。|一般說來,用粗砂拌制砼比用細(xì)砂所需的水一般說來,用粗砂拌制砼比用細(xì)砂所需的水泥漿為省。泥漿為省。|級配:級配:指骨料中顆粒的搭配情況,包括指骨料中顆粒的搭配情況,包括顆粒的粒徑大小和數(shù)量多少。顆粒的粒徑大小和數(shù)量多少。|在砼中砂粒之間的空隙是由水泥漿填充,在砼中砂粒之間的空隙是由水泥漿填充,為達(dá)到節(jié)約水泥和提高強度的目的,應(yīng)為達(dá)到節(jié)約水泥和提高強度的目的,應(yīng)盡量減小砂粒之間的空隙。要減小砂粒盡量減小砂粒之間的空隙。要減小砂粒間的空隙,就必須有大小不同的顆粒搭間的空隙,就必須有大小不同的顆粒搭配。以獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟性。配。以獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟性。|在拌制砼時,砂的級配和粗細(xì)程

7、度應(yīng)同時在拌制砼時,砂的級配和粗細(xì)程度應(yīng)同時考慮。當(dāng)砂中含有較多的粗粒徑砂,并以考慮。當(dāng)砂中含有較多的粗粒徑砂,并以適當(dāng)?shù)闹辛缴凹吧倭考?xì)粒徑砂填充其空適當(dāng)?shù)闹辛缴凹吧倭考?xì)粒徑砂填充其空隙,則可達(dá)到空隙及總表面積均較小隙,則可達(dá)到空隙及總表面積均較?。墸壟淞己茫┡淞己茫@樣的砂比較理想,不僅水泥,這樣的砂比較理想,不僅水泥漿用量較少,而且還可提高砼的密實度與漿用量較少,而且還可提高砼的密實度與強度。強度。|砂的顆粒級配和粗細(xì)程度,常用砂的顆粒級配和粗細(xì)程度,常用篩分(析)試驗進(jìn)行測定。用級篩分(析)試驗進(jìn)行測定。用級配區(qū)表示砂的顆粒級配,用細(xì)度配區(qū)表示砂的顆粒級配,用細(xì)度模數(shù)表示砂的粗

8、細(xì)。模數(shù)表示砂的粗細(xì)。|篩分析的方法:篩分析的方法:|用一套孔徑為用一套孔徑為9.50、4.75、2.36、1.18、0.60、0.30、0.15mm的標(biāo)準(zhǔn)篩,的標(biāo)準(zhǔn)篩,將將500g的干砂試樣由粗到細(xì)依次過的干砂試樣由粗到細(xì)依次過篩,然后稱得各篩余留在篩上的砂篩,然后稱得各篩余留在篩上的砂的質(zhì)量(篩余量),并計算出各篩的質(zhì)量(篩余量),并計算出各篩上的分計篩余百分率上的分計篩余百分率ai及累計篩余百及累計篩余百分率分率i。|細(xì)度模數(shù)的計算公式為:細(xì)度模數(shù)的計算公式為:|a ai i-分計篩余百分率,即該號篩的篩分計篩余百分率,即該號篩的篩 余量除以試樣總量;余量除以試樣總量;|i i-累計篩余

9、百分率,即該號篩與大于累計篩余百分率,即該號篩與大于 該號各篩分計篩余百分率之和。該號各篩分計篩余百分率之和。11654321005)(AAAAAAAMx 細(xì)度模數(shù)(細(xì)度模數(shù)(x)愈大,表示砂愈粗,砂的)愈大,表示砂愈粗,砂的細(xì)度模數(shù)范圍一般為細(xì)度模數(shù)范圍一般為3.70.7,其中,其中|x在在 3.7 3.為粗砂,為粗砂,|x在在.02.3為中砂,為中砂,|x在在 2.21.6為細(xì)砂,為細(xì)砂,|x在在 1.50.7為特細(xì)砂。為特細(xì)砂。 普通砼用砂的細(xì)度模數(shù)一般在普通砼用砂的細(xì)度模數(shù)一般在2.2 3.2之間之間較為適宜。較為適宜。|國家規(guī)范將細(xì)度模數(shù)為國家規(guī)范將細(xì)度模數(shù)為 3.7 1.6 的普通

10、砼的普通砼用砂,以用砂,以0.60mm篩孔的累計篩余量分成三個篩孔的累計篩余量分成三個級配區(qū),如表級配區(qū),如表4-1所示及圖所示及圖4-1所示。普通砼所示。普通砼用砂的篩分曲線必須包容在三個級配曲線區(qū)用砂的篩分曲線必須包容在三個級配曲線區(qū)域中的任一個區(qū)域以內(nèi)。域中的任一個區(qū)域以內(nèi)。|圖圖4-14-1砂的砂的1 1、2 2、3 3級配區(qū)曲線級配區(qū)曲線 |例例4-4- 某干砂某干砂500g500g的篩分結(jié)果如下表所的篩分結(jié)果如下表所列。試計算該砂的細(xì)度模數(shù)并評定其級配列。試計算該砂的細(xì)度模數(shù)并評定其級配篩篩 孔孔 尺尺寸寸 (mm) 4.75 2.36 1.18 0.60 0.30 0.15 篩篩

11、余余量量() 5 100 150 145 80 20 計算細(xì)度模數(shù): 11654321005AAAAAAAMx)( 43. 31100510096805121)( 根據(jù)細(xì)度模數(shù),該砂屬粗砂。 在級配區(qū)內(nèi)畫出該砂的篩分曲線,見圖 4-1。該曲線落在 區(qū)(粗砂區(qū))內(nèi),說明該砂為粗砂,級配合格。 注 x在 3.73.1 為粗砂, x在 3.02.3 為中砂, x在 2.21.6為細(xì)砂,x在 1.50.7 為特細(xì)砂。 砂按技術(shù)要求分為三類:砂按技術(shù)要求分為三類:|類宜用于強度等級類宜用于強度等級 C60 C60的砼的砼|類宜用于強度等級類宜用于強度等級 C30 - C60C30 - C60的砼及有抗的

12、砼及有抗凍抗?jié)B或其他要求的砼;凍抗?jié)B或其他要求的砼;|類宜用于強度等級類宜用于強度等級 C30 C30的砼和建筑砂漿的砼和建筑砂漿2 砂中有害雜質(zhì)的含量砂中有害雜質(zhì)的含量|為保證砼的質(zhì)量,砂中有害雜質(zhì)的含量,應(yīng)為保證砼的質(zhì)量,砂中有害雜質(zhì)的含量,應(yīng)符合國家技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。符合國家技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。表表 4-2 砂砂中中有有害害雜雜質(zhì)質(zhì)含含量量的的規(guī)規(guī)定定(GB/T14684-2001) 品品質(zhì)質(zhì)要要求求(按按質(zhì)質(zhì)量量計計) (%) 項項目目 I 類類 II 類類 III 類類 含含泥泥量量 1.0 3.0 5 5. .0 0 泥泥塊塊含含量量 0 1 1. .0 0 2 2. .0 0 云云母母

13、含含量量 1.0 2.0 2.0 輕輕物物質(zhì)質(zhì) 1.0 1.0 1.0 有有機機物物含含量量 合合格格 合合格格 合合格格 硫硫化化物物、硫硫酸酸鹽鹽 () 0.5 0.5 0.5 氯氯化化物物 0.01 0.02 0.06 |砂中不應(yīng)含有活性氧化硅,因為砂中不應(yīng)含有活性氧化硅,因為砂中含有的活性氧化硅,能與水砂中含有的活性氧化硅,能與水泥中的堿分(泥中的堿分(2 2及及2 2)起作用,產(chǎn)生堿骨料反應(yīng),使砼起作用,產(chǎn)生堿骨料反應(yīng),使砼發(fā)生膨脹開裂。發(fā)生膨脹開裂。|對砂的技術(shù)要求:對砂的技術(shù)要求:(需記?。ㄐ栌涀。┘壟浜?、質(zhì)地堅硬;級配好、質(zhì)地堅硬;潔凈、雜質(zhì)少;潔凈、雜質(zhì)少;有害成份不超標(biāo)。

14、有害成份不超標(biāo)。三三 粗骨料(石)粗骨料(石)|粒徑大于粒徑大于4.754.75的骨料為粗骨料的骨料為粗骨料(卵石和碎石)。對用于配制普通(卵石和碎石)。對用于配制普通砼的卵石和碎石有以下技術(shù)要求:砼的卵石和碎石有以下技術(shù)要求:1 1 最大粒徑、顆粒級配最大粒徑、顆粒級配| (1 1)石子最大粒徑()石子最大粒徑(D Dmaxmax) 石子顆粒的公稱上限粒徑稱為這種石子顆粒的公稱上限粒徑稱為這種石子的最大粒徑。石子的最大粒徑。|石子的最大粒徑增大,則相同質(zhì)量石子石子的最大粒徑增大,則相同質(zhì)量石子的總表面積減小,砼中包裹石子所需水的總表面積減小,砼中包裹石子所需水泥漿體積減少,即砼用水量和水泥用

15、量泥漿體積減少,即砼用水量和水泥用量都可減少。在一定的范圍內(nèi),石子最大都可減少。在一定的范圍內(nèi),石子最大粒徑增大,可因用水量的減少提高砼的粒徑增大,可因用水量的減少提高砼的強度。強度。|石子最大粒徑(石子最大粒徑(D Dmaxmax)過大時,由于骨)過大時,由于骨料與水泥砂漿粘結(jié)面積下降等原因造料與水泥砂漿粘結(jié)面積下降等原因造成砼的強度下降。同時,最大粒徑的成砼的強度下降。同時,最大粒徑的選用,要受結(jié)構(gòu)上諸因素和施工條件選用,要受結(jié)構(gòu)上諸因素和施工條件等方面的限制。等方面的限制。根據(jù)我國砼施工規(guī)范規(guī)定:根據(jù)我國砼施工規(guī)范規(guī)定:|粗骨料的最大粒徑不得大于結(jié)構(gòu)物最粗骨料的最大粒徑不得大于結(jié)構(gòu)物最小

16、斷面短邊長度的小斷面短邊長度的/;不得大于鋼;不得大于鋼筋最小凈距的筋最小凈距的 /。另外還受攪拌機。另外還受攪拌機以及輸送管道等條件的限制。以及輸送管道等條件的限制。|(2 2)顆粒級配)顆粒級配 粗骨料的級配原理和要求與細(xì)骨粗骨料的級配原理和要求與細(xì)骨料基本相同。級配試驗采用篩分法測料基本相同。級配試驗采用篩分法測定,即用定,即用2.362.36、4.754.75、9.59.5、16.016.0、19.019.0、26.526.5、31.531.5、37.537.5、53.053.0、63.063.0、75.075.0和和9090等十二種孔徑的等十二種孔徑的圓孔篩進(jìn)行篩分。圓孔篩進(jìn)行篩分。

17、 石子的級配可分為連續(xù)級配石子的級配可分為連續(xù)級配和間斷級配。和間斷級配。|連續(xù)級配連續(xù)級配是石子粒級呈連續(xù)性,是石子粒級呈連續(xù)性,即顆粒由小到大,每級石子占一即顆粒由小到大,每級石子占一定比例。用連續(xù)級配的骨料配制定比例。用連續(xù)級配的骨料配制的砼混合料,和易性較好,不易的砼混合料,和易性較好,不易發(fā)生離析現(xiàn)象。連續(xù)級配是工程發(fā)生離析現(xiàn)象。連續(xù)級配是工程上最常用的級配。上最常用的級配。|間斷級配間斷級配也稱單粒級級配。間斷級配也稱單粒級級配。間斷級配是人為地剔除骨料中某些粒級顆粒,是人為地剔除骨料中某些粒級顆粒,從而使骨料級配不連續(xù),大骨料空隙從而使骨料級配不連續(xù),大骨料空隙由小幾倍的小粒徑顆

18、粒填充,以降低由小幾倍的小粒徑顆粒填充,以降低石子的空隙率。由間斷級配制成的砼,石子的空隙率。由間斷級配制成的砼,可以節(jié)約水泥。由于其顆粒粒徑相差可以節(jié)約水泥。由于其顆粒粒徑相差較大,砼混合物容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象,較大,砼混合物容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象,導(dǎo)致施工困難。導(dǎo)致施工困難。|石子顆粒級配范圍應(yīng)符合規(guī)范要求。石子顆粒級配范圍應(yīng)符合規(guī)范要求。碎石、卵石的顆粒級配規(guī)格見表碎石、卵石的顆粒級配規(guī)格見表4-3 4-3 ( (表表 4-6)4-6)。表表 4-3 卵卵石石或或碎碎石石的的顆顆粒粒級級配配范范圍圍(GB/T14685-2001) 累累計計篩篩余余(%) 篩篩孔孔尺尺寸寸(圓圓孔孔篩篩) () 級

19、級配配情情況況 公公稱稱 粒粒級級() 2.36 4.75 9.50 16.0 19.0 26.50 31.5 37.5 53.0 63.0 75.0 90 510 95100 80100 015 0 516 95100 85100 3060 010 0 520 95100 90100 4080 010 0 525 95100 90100 3070 05 0 531.5 95100 90100 7090 1545 05 0 連連續(xù)續(xù)粒粒級級 540 95100 7090 3065 05 0 1020 95100 85100 015 0 1631.5 95100 85100 010 0 2040

20、 95100 80100 010 0 31.563 95100 75100 4575 010 0 單單粒粒級級 4080 95100 70100 3060 010 0 2 粗骨料的強度及堅固性粗骨料的強度及堅固性(1)粗骨料的強度)粗骨料的強度|粗骨料的強度采用巖石立方體強度或粒粗骨料的強度采用巖石立方體強度或粒狀石子的壓碎指標(biāo)來表示。狀石子的壓碎指標(biāo)來表示。|巖石立方強度試驗,是用母巖制成巖石立方強度試驗,是用母巖制成555cm 立方體,或直徑與高度均為立方體,或直徑與高度均為5cm的圓柱體試樣,浸泡水中,的圓柱體試樣,浸泡水中,待吸水飽和后進(jìn)行抗壓試驗。石子抗壓待吸水飽和后進(jìn)行抗壓試驗。石

21、子抗壓強度與設(shè)計要求的砼強度等級之比,不強度與設(shè)計要求的砼強度等級之比,不應(yīng)低于應(yīng)低于1.5。|壓碎指標(biāo)是將一定重量氣干狀態(tài)下壓碎指標(biāo)是將一定重量氣干狀態(tài)下10102020的石的石子裝入一定規(guī)格的金屬圓桶內(nèi),在試驗機上施加荷子裝入一定規(guī)格的金屬圓桶內(nèi),在試驗機上施加荷載到載到200200,卸荷后稱取試樣質(zhì)量(,卸荷后稱取試樣質(zhì)量(0 0),再用孔),再用孔徑為徑為2.362.36的篩子篩除被壓碎的細(xì)粒,稱取試樣的篩子篩除被壓碎的細(xì)粒,稱取試樣的篩余量(的篩余量(m m1 1),用下式計算壓碎指標(biāo):),用下式計算壓碎指標(biāo): a a-壓碎指標(biāo)值,壓碎指標(biāo)值,% %; 0 0-試樣質(zhì)量,試樣質(zhì)量,g

22、 g; m m1 1-壓碎試驗后試樣的篩余量,壓碎試驗后試樣的篩余量,g g。|壓碎指標(biāo)值越小,骨料的強度越高。壓碎指標(biāo)值越小,骨料的強度越高。%100010mmma (2 2)骨料的堅固性)骨料的堅固性|骨料的堅固性是指在氣候、外力和其他骨料的堅固性是指在氣候、外力和其他物理力學(xué)因素作用(如凍融循環(huán)作用)物理力學(xué)因素作用(如凍融循環(huán)作用)下骨料抗碎裂的能力。堅固性試驗是用下骨料抗碎裂的能力。堅固性試驗是用硫酸鈉溶液法檢驗,試樣經(jīng)五次干濕循硫酸鈉溶液法檢驗,試樣經(jīng)五次干濕循環(huán)后,其質(zhì)量損失應(yīng)不超過規(guī)范的規(guī)定。環(huán)后,其質(zhì)量損失應(yīng)不超過規(guī)范的規(guī)定。3 有害雜質(zhì)有害雜質(zhì)|粗骨料中的有害雜質(zhì)主要有:粘

23、土、淤粗骨料中的有害雜質(zhì)主要有:粘土、淤泥及細(xì)屑;硫酸鹽及硫化物;有機物質(zhì);泥及細(xì)屑;硫酸鹽及硫化物;有機物質(zhì);蛋白石及其他含有活性氧化硅的巖石顆蛋白石及其他含有活性氧化硅的巖石顆粒等。粒等。|它們的危害作用與在細(xì)骨料中相同。各它們的危害作用與在細(xì)骨料中相同。各種有害雜質(zhì)的含量都不應(yīng)超出規(guī)范的規(guī)種有害雜質(zhì)的含量都不應(yīng)超出規(guī)范的規(guī)定。定。|粗骨料中的針狀(顆粒長軸長度大于平粗骨料中的針狀(顆粒長軸長度大于平均粒徑的倍)和片狀(厚度小于均粒徑的倍)和片狀(厚度小于平均粒徑的平均粒徑的0.40.4倍)顆粒,不僅影響砼倍)顆粒,不僅影響砼的和易性,而且會使砼的強度降低。骨的和易性,而且會使砼的強度降低

24、。骨料中針狀顆粒含量,應(yīng)符合規(guī)范中的規(guī)料中針狀顆粒含量,應(yīng)符合規(guī)范中的規(guī)定。定。表表 4 4- -4 4 水泥混凝土用粗骨料中有害雜質(zhì)含量的規(guī)定(按質(zhì)量計)水泥混凝土用粗骨料中有害雜質(zhì)含量的規(guī)定(按質(zhì)量計) 指標(biāo)指標(biāo) 項目項目 I I IIII IIIIII 含泥量(含泥量( 0.080.08 ) 0.5%0.5% 1.0%1.0% 1.5%1.5% 泥塊含量泥塊含量 0 0 0.5%0.5% 0.7%0.7% 針片狀顆粒含量針片狀顆粒含量 5%5% 15%15% 25%25% SOSO3 3含量含量 0.5%0.5% 1%1% 1%1% 有機質(zhì)含量有機質(zhì)含量 合格合格 合格合格 合格合格 堅

25、固性堅固性 質(zhì)量損失質(zhì)量損失 5%5% 8%8% 12%12% 4 骨料的飽和面干吸水率骨料的飽和面干吸水率|骨料的幾種含水狀態(tài)如圖所示。骨料的幾種含水狀態(tài)如圖所示。|骨料的含水狀況除不含水分的骨料的含水狀況除不含水分的絕干狀態(tài)絕干狀態(tài)以外,還有含與大氣濕度平衡的水分時以外,還有含與大氣濕度平衡的水分時的的氣干狀態(tài)氣干狀態(tài);顆粒表面干燥,而顆粒內(nèi);顆粒表面干燥,而顆粒內(nèi)部的孔隙含水飽和的部的孔隙含水飽和的飽和面干狀態(tài)飽和面干狀態(tài);顆;顆粒表面吸附了水的粒表面吸附了水的潤濕狀態(tài)潤濕狀態(tài)。|骨料在飽和面干狀態(tài)時的含水率,稱骨料在飽和面干狀態(tài)時的含水率,稱為為飽和面干吸水率飽和面干吸水率。當(dāng)拌制砼時

26、,由。當(dāng)拌制砼時,由于骨料含水量的不同,將影響砼的用于骨料含水量的不同,將影響砼的用水量和骨料用量。水量和骨料用量。|計算砼中各項材料的配合比時,一般計算砼中各項材料的配合比時,一般以干燥骨料為基準(zhǔn),而一些大型水利以干燥骨料為基準(zhǔn),而一些大型水利工程常以飽和面干的骨料為準(zhǔn)。工程常以飽和面干的骨料為準(zhǔn)。|砂石骨料的這一特性,在設(shè)計和稱砂石骨料的這一特性,在設(shè)計和稱料拌合砼中應(yīng)加以注意,并作相應(yīng)料拌合砼中應(yīng)加以注意,并作相應(yīng)調(diào)整。調(diào)整。|如配合比設(shè)計是以干骨料作基準(zhǔn)的,如配合比設(shè)計是以干骨料作基準(zhǔn)的,確定用水量時應(yīng)考慮補充干骨料的確定用水量時應(yīng)考慮補充干骨料的吸水;當(dāng)骨料是潤濕態(tài)時,確定用吸水;當(dāng)

27、骨料是潤濕態(tài)時,確定用水量時又應(yīng)考慮扣除骨料的表面水。水量時又應(yīng)考慮扣除骨料的表面水。|對對石子石子的技術(shù)要求的技術(shù)要求(需記住)(需記?。┘壟浜谩姸雀?;級配好、強度高;粒徑適中、粒形好;粒徑適中、粒形好;潔凈、雜質(zhì)少;潔凈、雜質(zhì)少;有害成份不超標(biāo)。有害成份不超標(biāo)。四四 水水|在拌制和養(yǎng)護(hù)砼用的水中,不得含有在拌制和養(yǎng)護(hù)砼用的水中,不得含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì),影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì),如油脂、糖類等。凡是能飲用的自來如油脂、糖類等。凡是能飲用的自來水和清潔的天然水,都能用來拌制和水和清潔的天然水,都能用來拌制和養(yǎng)護(hù)砼。養(yǎng)護(hù)砼。|污水、污水、PH4的酸性水、含硫酸鹽(按的

28、酸性水、含硫酸鹽(按SO3計)超過計)超過1的水均不得使用。海水中含有的水均不得使用。海水中含有硫酸鹽、鎂鹽和氯化物,對水泥石有侵蝕作硫酸鹽、鎂鹽和氯化物,對水泥石有侵蝕作用,對鋼筋也會造成銹蝕,一般不得用海水用,對鋼筋也會造成銹蝕,一般不得用海水拌制砼。拌制砼。|對水質(zhì)有疑問時,可將該水與潔凈水分別制對水質(zhì)有疑問時,可將該水與潔凈水分別制成砼試塊,進(jìn)行強度對比試驗,如果用該水成砼試塊,進(jìn)行強度對比試驗,如果用該水制成的試塊強度不低于潔凈水制成的試塊強制成的試塊強度不低于潔凈水制成的試塊強度,就可用此水來拌制砼。度,就可用此水來拌制砼。4.2 砼的技術(shù)性質(zhì)砼的技術(shù)性質(zhì)| 砼在未凝結(jié)硬化以前,稱

29、為砼拌合物砼在未凝結(jié)硬化以前,稱為砼拌合物(砼混合料)或新拌砼。(砼混合料)或新拌砼。|砼拌合物必須具有砼拌合物必須具有良好的和易性良好的和易性,便,便于施工,以保證能獲得良好的澆灌質(zhì)于施工,以保證能獲得良好的澆灌質(zhì)量;砼拌合物凝結(jié)硬化以后,應(yīng)具有量;砼拌合物凝結(jié)硬化以后,應(yīng)具有足夠的強度和適當(dāng)?shù)淖冃巫銐虻膹姸群瓦m當(dāng)?shù)淖冃危员WC建,以保證建筑物能安全地承受設(shè)計荷載;并應(yīng)具筑物能安全地承受設(shè)計荷載;并應(yīng)具有有必要的耐久性必要的耐久性。4.2 砼的技術(shù)性質(zhì)砼的技術(shù)性質(zhì)砼應(yīng)具備的四項技術(shù)性質(zhì):砼應(yīng)具備的四項技術(shù)性質(zhì):|和易性(工作性)和易性(工作性)|強度強度|變形變形|耐久性耐久性4.2.1 和

30、易性和易性(工作性工作性)一一 和易性的概念和易性的概念|和易性是指砼拌合物易于施工操作(拌和易性是指砼拌合物易于施工操作(拌合、運輸、澆灌、搗實)并能獲得質(zhì)量合、運輸、澆灌、搗實)并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實的性能。均勻、成型密實的性能。|和易性是一項綜合的技術(shù)性質(zhì),包括有和易性是一項綜合的技術(shù)性質(zhì),包括有流動性、粘聚性和保水性流動性、粘聚性和保水性等三方面的性等三方面的性質(zhì)。質(zhì)。|流動性流動性是指砼拌合物在本身自重或施是指砼拌合物在本身自重或施工機械振搗的作用下,能產(chǎn)生流動,工機械振搗的作用下,能產(chǎn)生流動,并均勻密實地填滿模板的性能。并均勻密實地填滿模板的性能。 流動性的大小取決于砼拌合物中

31、流動性的大小取決于砼拌合物中用水量或水泥漿含量的多少。用水量或水泥漿含量的多少。|粘聚性粘聚性是指砼拌合物在施工過程中其是指砼拌合物在施工過程中其組成材料之間有一定的粘聚力,不致組成材料之間有一定的粘聚力,不致產(chǎn)生分層和離析的性能。產(chǎn)生分層和離析的性能。 粘聚性的大小主要取決于細(xì)骨料粘聚性的大小主要取決于細(xì)骨料的用量以及水泥漿的稠度。的用量以及水泥漿的稠度。|保水性保水性是指砼拌合物在施工過程中,是指砼拌合物在施工過程中,具有一定的保水能力,不致產(chǎn)生嚴(yán)重具有一定的保水能力,不致產(chǎn)生嚴(yán)重泌水的性能。泌水的性能。 保水性差的砼拌合物,由于水保水性差的砼拌合物,由于水分分泌出來會形成容易透水的孔隙,

32、分分泌出來會形成容易透水的孔隙,從而降低砼的密實性。從而降低砼的密實性。二二 和易性測定及評價指標(biāo)和易性測定及評價指標(biāo)|目前,尚沒有能夠全面反映砼拌合物目前,尚沒有能夠全面反映砼拌合物和易性的測定方法。和易性的測定方法。|在工地和試驗室,通常是在工地和試驗室,通常是測定拌合物測定拌合物的流動性,并輔以直觀經(jīng)驗評定粘聚的流動性,并輔以直觀經(jīng)驗評定粘聚性和保水性。性和保水性。測定方法:測定方法:()坍落度法()坍落度法 將砼拌合物按規(guī)定方法裝入標(biāo)準(zhǔn)將砼拌合物按規(guī)定方法裝入標(biāo)準(zhǔn)圓錐筒(坍落度筒)中,逐層插搗并圓錐筒(坍落度筒)中,逐層插搗并裝滿刮平后,垂直提起圓錐筒,砼拌裝滿刮平后,垂直提起圓錐筒,

33、砼拌合物由于自重將會向下坍落。坍落的合物由于自重將會向下坍落。坍落的高度(以毫米計),即為坍落度。高度(以毫米計),即為坍落度。|坍落度越大,則砼拌合物的流動性越坍落度越大,則砼拌合物的流動性越大。大。|在做坍落度試驗的同時,應(yīng)觀察砼拌在做坍落度試驗的同時,應(yīng)觀察砼拌合物的粘聚性、保水性及含砂等情況,合物的粘聚性、保水性及含砂等情況,以更全面地評定砼拌合物的和易性。以更全面地評定砼拌合物的和易性。|坍落度法適用于骨料最大粒徑不大于坍落度法適用于骨料最大粒徑不大于40,坍落度值不小于,坍落度值不小于10的砼的砼拌合物。拌合物。根據(jù)坍落度不同,將砼拌合物分為:根據(jù)坍落度不同,將砼拌合物分為:|大流

34、動性砼(坍落度大于大流動性砼(坍落度大于160)|流動性砼(坍落度為流動性砼(坍落度為100150)|塑性砼(坍落度為塑性砼(坍落度為5090)|低塑性砼(坍落度為低塑性砼(坍落度為1040)|小于小于10的拌合物為干硬性砼的拌合物為干硬性砼()維勃稠度法()維勃稠度法(法)(法)|對干硬性的砼拌合物通常采用維勃稠對干硬性的砼拌合物通常采用維勃稠度儀測定其稠度。度儀測定其稠度。|測試方法:測試方法: 在維勃稠度儀上的坍落度筒中按在維勃稠度儀上的坍落度筒中按規(guī)定方法裝滿拌合物,垂直提起坍落規(guī)定方法裝滿拌合物,垂直提起坍落度筒,在拌合物試體頂面放一透明圓度筒,在拌合物試體頂面放一透明圓盤,盤,開啟

35、振動臺,同時用秒表計時,開啟振動臺,同時用秒表計時,在透明圓盤的底面完全被水泥漿填滿在透明圓盤的底面完全被水泥漿填滿的瞬間,停止秒表,的瞬間,停止秒表,關(guān)閉振動臺。此關(guān)閉振動臺。此時可認(rèn)為砼混合物已密實。讀出秒表時可認(rèn)為砼混合物已密實。讀出秒表的秒數(shù),稱為維勃稠度。的秒數(shù),稱為維勃稠度。|該法適用于粗骨料最大粒徑不超過該法適用于粗骨料最大粒徑不超過40,維勃稠度在,維勃稠度在30之間之間的砼拌合物的稠度測定。的砼拌合物的稠度測定。三三 和易性的選擇和易性的選擇|砼的坍落度,主要依據(jù)構(gòu)件截面大小,砼的坍落度,主要依據(jù)構(gòu)件截面大小,鋼筋疏密和搗實方法來確定。鋼筋疏密和搗實方法來確定。|當(dāng)截面尺寸較

36、小或鋼筋較密,或采用當(dāng)截面尺寸較小或鋼筋較密,或采用人工插搗時,坍落度可選擇大些。反人工插搗時,坍落度可選擇大些。反之,如構(gòu)件截面尺寸較大,鋼筋較疏,之,如構(gòu)件截面尺寸較大,鋼筋較疏,或采用振動器振搗時,坍落度可選擇或采用振動器振搗時,坍落度可選擇小些。小些。砼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范砼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范(GB50204-1992GB50204-1992)關(guān)于坍落度選擇的)關(guān)于坍落度選擇的規(guī)定:規(guī)定:表表5 混凝土澆筑時的坍落度(混凝土澆筑時的坍落度(GB50204-1992) 結(jié)構(gòu)種類結(jié)構(gòu)種類 坍落度(坍落度(mm) 基礎(chǔ)或地面等的墊層, 無配筋的大體積結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)或地面等的墊層, 無配筋的大

37、體積結(jié)構(gòu)或配筋稀疏的結(jié)構(gòu)或配筋稀疏的結(jié)構(gòu) 1030 板、梁或大型及中型截面的柱子等板、梁或大型及中型截面的柱子等 3050 配筋密列的結(jié)構(gòu)(薄壁、斗倉、筒倉。細(xì)柱配筋密列的結(jié)構(gòu)(薄壁、斗倉、筒倉。細(xì)柱等)等) 5070 配筋特密的結(jié)構(gòu)配筋特密的結(jié)構(gòu) 7090 四四 影響和易性的因素影響和易性的因素|()水泥漿的數(shù)量()水泥漿的數(shù)量 在砼拌合物中,水泥漿包裹骨料表在砼拌合物中,水泥漿包裹骨料表面,填充骨料空隙,使骨料潤滑,提高面,填充骨料空隙,使骨料潤滑,提高混合料的流動性?;旌狭系牧鲃有浴?在水灰比不變的情況下,單位體積在水灰比不變的情況下,單位體積混合物內(nèi),隨水泥漿的增多,混合物的混合物內(nèi),

38、隨水泥漿的增多,混合物的流動性增大?;旌衔镏兴酀{的數(shù)量以流動性增大?;旌衔镏兴酀{的數(shù)量以滿足流動性要求為宜。滿足流動性要求為宜。|若水泥漿過多,超過骨料表面的包若水泥漿過多,超過骨料表面的包裹限度,就會出現(xiàn)流漿現(xiàn)象,這既裹限度,就會出現(xiàn)流漿現(xiàn)象,這既浪費水泥又降低砼的性能。浪費水泥又降低砼的性能。|如水泥漿過少,達(dá)不到包裹骨料表如水泥漿過少,達(dá)不到包裹骨料表面和填充空隙的目的,使粘聚性變面和填充空隙的目的,使粘聚性變差,流動性低,不僅產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象,差,流動性低,不僅產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象,還會使砼的強度和耐久性降低。還會使砼的強度和耐久性降低。|()水泥漿的稠度()水泥漿的稠度 水泥漿的稀稠,取決于

39、水灰比的水泥漿的稀稠,取決于水灰比的大小。水灰比小,水泥漿稠,拌合物流大小。水灰比小,水泥漿稠,拌合物流動性就小,砼拌合物難以保證密實成型。動性就小,砼拌合物難以保證密實成型。若水灰比過大,又會造成砼拌合物的粘若水灰比過大,又會造成砼拌合物的粘聚性和保水性不良,而產(chǎn)生流漿、離析聚性和保水性不良,而產(chǎn)生流漿、離析現(xiàn)象?,F(xiàn)象。|水泥漿的數(shù)量和稠度取決于用水量和水灰比。水泥漿的數(shù)量和稠度取決于用水量和水灰比。實際上用水量是影響砼流動性最大的因素。實際上用水量是影響砼流動性最大的因素。當(dāng)用水量一定時,水泥用量適當(dāng)變化(增減當(dāng)用水量一定時,水泥用量適當(dāng)變化(增減501003 )時,基本上不影響砼拌合)時

40、,基本上不影響砼拌合物的流動性,即流動性基本上保持不變。物的流動性,即流動性基本上保持不變。|由此可知,在用水量相同的情況下,采用不由此可知,在用水量相同的情況下,采用不同的水灰比可配制出流動性相同而強度不同同的水灰比可配制出流動性相同而強度不同的砼。的砼。|(3) (3) 砂率砂率 砂率是指砼中砂的用量占砂、石總用量砂率是指砼中砂的用量占砂、石總用量的百分率。的百分率。g0g0每立方米砼的粗骨料用量(每立方米砼的粗骨料用量(kgkg)s0s0每立方米砼的細(xì)骨料用量(每立方米砼的細(xì)骨料用量(kgkg)s s砂率()砂率() P P 粗骨料的空隙率()粗骨料的空隙率()0s0s 、0g 0g 砂

41、、石堆積密度(砂、石堆積密度(kg/mkg/m3 3) )gssggssssgssosPPVVVmmm00000000000 |混合料中,砂用來填充石子的空隙。在水混合料中,砂用來填充石子的空隙。在水泥漿一定的條件下,若砂率過大,則骨料泥漿一定的條件下,若砂率過大,則骨料的比面及空隙率增大,砼就顯得干稠,流的比面及空隙率增大,砼就顯得干稠,流動性小。如要保持一定的流動性,則要多動性小。如要保持一定的流動性,則要多加水泥漿,耗費水泥。加水泥漿,耗費水泥。|若砂率過小,砂漿量不足,不能在粗骨料若砂率過小,砂漿量不足,不能在粗骨料的周圍形成足夠的砂漿層起潤滑和填充作的周圍形成足夠的砂漿層起潤滑和填充

42、作用,也降低混合物流動性,還會使粘聚性、用,也降低混合物流動性,還會使粘聚性、保水性變差,砼顯得干澀,粗骨料離析,保水性變差,砼顯得干澀,粗骨料離析,水泥漿流失,甚至出現(xiàn)潰散現(xiàn)象。水泥漿流失,甚至出現(xiàn)潰散現(xiàn)象。|砂率既不能過大,也不能過小,砂率既不能過大,也不能過小,應(yīng)通過試驗找出最佳(合理)砂應(yīng)通過試驗找出最佳(合理)砂率。也可參照表率。也可參照表4-74-7選用。選用。表表 4-7 混凝土砂率選用表混凝土砂率選用表 (%) () (JGJ55-2000) 卵石最大粒徑卵石最大粒徑 (mm) 碎石最大粒徑碎石最大粒徑 (mm) 水灰比水灰比 10 20 40 16 20 40 0.40 26

43、32 2531 2430 3035 2934 2732 0.50 3035 2934 2833 3338 3237 3035 0.60 3338 3237 3136 3641 3540 3338 0.70 3641 3540 3439 3944 3843 3641 |( () )其他影響因素其他影響因素 水泥品種,骨料種類,粒形和級水泥品種,骨料種類,粒形和級配以及外加劑等,都對砼拌合物的和配以及外加劑等,都對砼拌合物的和易性有一定影響。易性有一定影響。|水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量大,則拌合物的水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量大,則拌合物的流動性小。流動性小。|骨料的顆粒較大,形狀圓整,表面光滑骨料的顆粒較大,

44、形狀圓整,表面光滑及級配較好時,則拌合物的流動性較大。及級配較好時,則拌合物的流動性較大。|在砼拌合物中加入外加劑時(如減水在砼拌合物中加入外加劑時(如減水劑),能顯著地改善和易性。劑),能顯著地改善和易性。 |砼拌合物的和易性還與時間,溫度、砼拌合物的和易性還與時間,溫度、濕度有關(guān)。濕度有關(guān)。 拌合物拌制后,隨時間延長,流拌合物拌制后,隨時間延長,流動性減小。溫度越高,水分丟失越快,動性減小。溫度越高,水分丟失越快,坍落度損失越大;濕度越大,水分蒸坍落度損失越大;濕度越大,水分蒸發(fā)越慢,坍落度損失越小。發(fā)越慢,坍落度損失越小。4.2.2 砼的強度砼的強度一一 砼的強度與強度等級砼的強度與強度

45、等級()抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值和強度等級()抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值和強度等級| 立方體抗壓強度(立方體抗壓強度(fcu)按照標(biāo)準(zhǔn)的制作方法制成邊長為按照標(biāo)準(zhǔn)的制作方法制成邊長為150mm的立方體試件,在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件(溫度的立方體試件,在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件(溫度202,相對濕度,相對濕度95以上)下,養(yǎng)護(hù)以上)下,養(yǎng)護(hù)至至28齡期,按照標(biāo)準(zhǔn)的試驗方法測定齡期,按照標(biāo)準(zhǔn)的試驗方法測定其抗壓強度值,稱為砼立方體抗壓強度其抗壓強度值,稱為砼立方體抗壓強度(以(以fcu表示表示, 單位為單位為a)|測定砼立方體試件抗壓強度,也可以按粗測定砼立方體試件抗壓強度,也可以按粗骨料最大粒徑的尺寸而選用不同的試件尺骨料最大粒徑的尺寸而

46、選用不同的試件尺寸。但在計算其抗壓強度時,應(yīng)乘以換算寸。但在計算其抗壓強度時,應(yīng)乘以換算系數(shù),以得到相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)試件的試驗結(jié)果。系數(shù),以得到相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)試件的試驗結(jié)果。|對于邊長為對于邊長為 100mm的立方體試件,換算的立方體試件,換算系數(shù)為系數(shù)為0.95;邊長為;邊長為200mm的立方體試件,的立方體試件,換算系數(shù)為換算系數(shù)為1.05。AFfcc| 立方體試件抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值(立方體試件抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值(fcu,k) 立方體抗壓強度(立方體抗壓強度(fcu)只是一組砼)只是一組砼試件抗壓強度的算術(shù)平均值,并未涉及試件抗壓強度的算術(shù)平均值,并未涉及數(shù)理統(tǒng)計和保證率的概念。而立方體抗數(shù)理統(tǒng)計和保證率的

47、概念。而立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值(壓強度標(biāo)準(zhǔn)值(fcu, k)是按數(shù)理統(tǒng)計方)是按數(shù)理統(tǒng)計方法確定,具有不低于法確定,具有不低于95保證率的立方保證率的立方體抗壓強度。體抗壓強度。| 強度等級強度等級砼的強度等級是根據(jù)立方體抗壓強度標(biāo)砼的強度等級是根據(jù)立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值來確定的。我國現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定,普準(zhǔn)值來確定的。我國現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定,普通砼按立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值劃分為:通砼按立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值劃分為:C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80等強度等級等強度等級|(2) 軸心抗壓強度(軸心抗壓強度(fcp)為了使砼強度接近于實際受

48、力情況,在為了使砼強度接近于實際受力情況,在計算軸心受壓構(gòu)件(如柱子、衍架腹桿計算軸心受壓構(gòu)件(如柱子、衍架腹桿等)時,采用砼的軸心抗壓強度作為依等)時,采用砼的軸心抗壓強度作為依據(jù)。據(jù)。我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,測定軸心抗壓強度采用我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,測定軸心抗壓強度采用150150300mm棱柱體作為標(biāo)準(zhǔn)試件。棱柱體作為標(biāo)準(zhǔn)試件。試驗證明,棱柱體強度與立方體強度的試驗證明,棱柱體強度與立方體強度的比值為比值為0.70.8。|(3) 劈裂抗拉強度(劈裂抗拉強度(fts)|(4) 砼抗折強度砼抗折強度( fcf ) 道路路面或機場跑道用砼,是以抗折道路路面或機場跑道用砼,是以抗折強度為主要設(shè)計指標(biāo)。強度為主要設(shè)

49、計指標(biāo)。 水泥砼的抗彎水泥砼的抗彎強度試驗是以標(biāo)準(zhǔn)方法制備成強度試驗是以標(biāo)準(zhǔn)方法制備成 150150550的抗折試件,在標(biāo)準(zhǔn)的抗折試件,在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)28d后,按三分點加荷,后,按三分點加荷,測定其抗彎強度(測定其抗彎強度(fcf ),),|(3) 劈裂抗拉強度(劈裂抗拉強度(fts)我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,采用標(biāo)準(zhǔn)試件我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,采用標(biāo)準(zhǔn)試件150mm立方體,按規(guī)定的劈裂抗拉試立方體,按規(guī)定的劈裂抗拉試驗裝置測得的強度為劈裂抗拉強度,簡驗裝置測得的強度為劈裂抗拉強度,簡稱劈拉強度稱劈拉強度fts 砼劈裂抗拉強度應(yīng)按下式計算:砼劈裂抗拉強度應(yīng)按下式計算: |式中式中fts砼劈裂抗拉

50、強度,砼劈裂抗拉強度,MPa F破壞荷載,破壞荷載, 試件劈裂面面積,試件劈裂面面積,mm2AFAFfts637. 02|(4) 砼抗彎強度砼抗彎強度( fcf ) 道路路面或機場跑道用砼,是以抗彎強度道路路面或機場跑道用砼,是以抗彎強度(或稱抗折強度)為主要設(shè)計指標(biāo)。(或稱抗折強度)為主要設(shè)計指標(biāo)。 水泥水泥砼的抗彎強度試驗是以標(biāo)準(zhǔn)方法制備成砼的抗彎強度試驗是以標(biāo)準(zhǔn)方法制備成 150mm150mm550mm的梁形試件,在的梁形試件,在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28d后,按三分點加荷,測后,按三分點加荷,測定其抗彎強度(定其抗彎強度(fcf ),按下式計算:),按下式計算:2bhFLfcf二

51、二 影響砼強度的因素影響砼強度的因素(1)水泥強度與水灰比)水泥強度與水灰比 水泥是砼中的活性組分,其強度大小水泥是砼中的活性組分,其強度大小直接影響著砼強度的高低。在配合比相直接影響著砼強度的高低。在配合比相同的條件下,所用的水泥標(biāo)號越高,制同的條件下,所用的水泥標(biāo)號越高,制成的砼強度也越高。當(dāng)用同一品種同一成的砼強度也越高。當(dāng)用同一品種同一標(biāo)號的水泥時,砼的強度主要取決于水標(biāo)號的水泥時,砼的強度主要取決于水灰比?;冶?。|因為水泥水化時所需的結(jié)合水,一般只因為水泥水化時所需的結(jié)合水,一般只占水泥重量的占水泥重量的25左右,但在拌制砼混左右,但在拌制砼混合物時,為了獲得必要的流動性,常需合物時

52、,為了獲得必要的流動性,常需用較多的水(約占水泥重量的用較多的水(約占水泥重量的4070)。)。砼硬化后,多余的水分蒸發(fā)或殘砼硬化后,多余的水分蒸發(fā)或殘存在砼中,形成毛細(xì)管、氣孔或水泡,存在砼中,形成毛細(xì)管、氣孔或水泡,它們減少了砼的有效斷面,并可能在受它們減少了砼的有效斷面,并可能在受力時于氣孔或水泡周圍產(chǎn)生應(yīng)力集中,力時于氣孔或水泡周圍產(chǎn)生應(yīng)力集中,使砼強度下降。使砼強度下降。|在保證施工質(zhì)量的條件下,水灰比愈在保證施工質(zhì)量的條件下,水灰比愈小,砼的強度就愈高。但是,如果水小,砼的強度就愈高。但是,如果水灰比太小,拌合物過于干澀,在一定灰比太小,拌合物過于干澀,在一定的施工條件下,無法保證

53、澆灌質(zhì)量,的施工條件下,無法保證澆灌質(zhì)量,砼中將出現(xiàn)較多的蜂窩、孔洞,也將砼中將出現(xiàn)較多的蜂窩、孔洞,也將顯著降低砼的強度和耐久性。顯著降低砼的強度和耐久性。試驗證試驗證明,砼強度,隨水灰比增大而降低,明,砼強度,隨水灰比增大而降低,呈曲線關(guān)系,而砼強度與灰水比呈直呈曲線關(guān)系,而砼強度與灰水比呈直線關(guān)系線關(guān)系(砼強度公式砼強度公式)。 |水泥石與骨料的粘結(jié)情況與骨料種類水泥石與骨料的粘結(jié)情況與骨料種類和骨料表面性質(zhì)有關(guān),表面粗糙的碎和骨料表面性質(zhì)有關(guān),表面粗糙的碎石比表面光滑的卵石(礫石)的粘結(jié)石比表面光滑的卵石(礫石)的粘結(jié)力大,硅質(zhì)集料與鈣質(zhì)集料也有分別。力大,硅質(zhì)集料與鈣質(zhì)集料也有分別。

54、在其他條件相同的情況下,碎石砼的在其他條件相同的情況下,碎石砼的強度比卵石砼的強度高。強度比卵石砼的強度高。根據(jù)大量試驗建立的砼強度公式:根據(jù)大量試驗建立的砼強度公式:|式中式中fcu,0砼砼28天抗壓強度天抗壓強度, MPa; fce水泥的實際強度水泥的實際強度, MPa; 灰水比;灰水比; 每立方米砼中水泥用量每立方米砼中水泥用量, kg; 每立方米砼中用水量每立方米砼中用水量, kg。 a,b為回歸系數(shù),與骨料品種、水泥品種為回歸系數(shù),與骨料品種、水泥品種有關(guān),其數(shù)值可通過試驗求得。有關(guān),其數(shù)值可通過試驗求得。普通砼普通砼配合比設(shè)計規(guī)程配合比設(shè)計規(guī)程(JGJ552000)提供的)提供的a

55、 、b 經(jīng)驗值為:經(jīng)驗值為: 采用碎石:采用碎石:a=0.46b0.07 采用卵石:采用卵石:a=0.48b =0.33)(,bceacuWCff/0 |(2)養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度)養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度 砼強度的增長,是水泥的水化、凝結(jié)和硬化砼強度的增長,是水泥的水化、凝結(jié)和硬化的過程,必須在一定的溫度和濕度條件下進(jìn)的過程,必須在一定的溫度和濕度條件下進(jìn)行。在保證足夠濕度情況下,不同養(yǎng)護(hù)溫度,行。在保證足夠濕度情況下,不同養(yǎng)護(hù)溫度,結(jié)果也不同。結(jié)果也不同。養(yǎng)護(hù)溫度高,水泥凝結(jié)硬化速養(yǎng)護(hù)溫度高,水泥凝結(jié)硬化速度快,早期強度高。度快,早期強度高。低溫時水泥砼硬化比較低溫時水泥砼硬化比較緩慢,當(dāng)溫度低至緩慢

56、,當(dāng)溫度低至0以下時,硬化不但以下時,硬化不但停止,還有冰凍破壞的危險。砼澆筑完畢后,停止,還有冰凍破壞的危險。砼澆筑完畢后,必須加強養(yǎng)護(hù),保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸龋员仨毤訌婐B(yǎng)護(hù),保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸?,以保證砼不斷地凝結(jié)硬化。保證砼不斷地凝結(jié)硬化。|(3) 齡期齡期 在正常養(yǎng)護(hù)條件下,砼強度的增長遵在正常養(yǎng)護(hù)條件下,砼強度的增長遵循水泥水化歷程規(guī)律,即隨著齡期的延循水泥水化歷程規(guī)律,即隨著齡期的延長,強度也隨之增長。最初長,強度也隨之增長。最初714d內(nèi),內(nèi),強度增長較快,強度增長較快,28d以后增長較慢。但以后增長較慢。但只要溫濕度適宜,其強度仍隨齡期增長。只要溫濕度適宜,其強度仍隨齡期增長。

57、|普通水泥制成的砼,在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下,普通水泥制成的砼,在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下,其強度的發(fā)展,大致與其齡期的對數(shù)成其強度的發(fā)展,大致與其齡期的對數(shù)成正比(齡期不小于三天)正比(齡期不小于三天)28lglg28nffn 式中式中 fnnd齡期砼的抗壓程度齡期砼的抗壓程度, MPa; 28 28齡期砼的抗壓強度齡期砼的抗壓強度, MPa;lg、lg 28和和28的常用對數(shù)。的常用對數(shù)。例例 4 4- -1 1配制混凝土?xí)r,制作配制混凝土?xí)r,制作cmcm1010cm10cmcm10cm 立方體試件立方體試件 塊,在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)塊,在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù) 7d7d 后,測得破壞荷載分別為后,測得破壞荷載分別為

58、140kN140kN、135kN135kN、 140kN140kN 試估算該混凝土試估算該混凝土 28d28d 的標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強度。的標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強度。 解解 7 7齡期時:齡期時: 混凝土立方體的平均強度為:混凝土立方體的平均強度為: MPaf8 .133100100140135140 換算為標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強度:換算為標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強度: MPaf1 .1395. 08 .137 齡期時:齡期時: MPaff4 .221 .1371. 17lg28lg728 該混凝土的標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強度為該混凝土的標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強度為 22.422.4PaPa。 |(4) 施工質(zhì)量施工質(zhì)量施工質(zhì)量的好壞

59、對砼強度有非常重要的影施工質(zhì)量的好壞對砼強度有非常重要的影響。響。施工質(zhì)量包括配料準(zhǔn)確,攪拌均勻,施工質(zhì)量包括配料準(zhǔn)確,攪拌均勻,振搗密實,養(yǎng)護(hù)適宜等。振搗密實,養(yǎng)護(hù)適宜等。任何一道工序忽任何一道工序忽視了規(guī)范管理和操作,都會導(dǎo)致砼強度的視了規(guī)范管理和操作,都會導(dǎo)致砼強度的降低。降低。| (5) 試驗條件試驗條件試驗條件對砼強度的測定也有直接影響。試驗條件對砼強度的測定也有直接影響。如試件尺寸,表面的平整度,加荷速度以如試件尺寸,表面的平整度,加荷速度以及溫濕度等,測定時,要嚴(yán)格遵照試驗規(guī)及溫濕度等,測定時,要嚴(yán)格遵照試驗規(guī)程的要求進(jìn)行,保證試驗的準(zhǔn)確性。程的要求進(jìn)行,保證試驗的準(zhǔn)確性。三三

60、提高砼強度的措施提高砼強度的措施|(1)選用高強度水泥和低水灰比)選用高強度水泥和低水灰比 水泥是砼中的活性組分,在相同水泥是砼中的活性組分,在相同的配合比情況下,所用水泥的強度等的配合比情況下,所用水泥的強度等級越高,砼的強度越高。級越高,砼的強度越高。 水灰比是影響砼程度的重要因素,水灰比是影響砼程度的重要因素,試驗證明,水灰比增加試驗證明,水灰比增加 1,則砼強,則砼強度將下降度將下降5,在滿足施工和易性和,在滿足施工和易性和砼耐久性要求條件下,盡可能降低水砼耐久性要求條件下,盡可能降低水灰比和提高水泥強度,這對提高砼的灰比和提高水泥強度,這對提高砼的強度是十分有效的。強度是十分有效的。

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