材料員復(fù)習(xí)課件

1、l 單位體積材料的質(zhì)量密度l 體積與質(zhì)量是可變的，密度是不變的l 相同質(zhì)量的材料的體積與物相和質(zhì)點的堆積狀態(tài)有關(guān) 材料在絕對密實狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。 材料在自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。散粒材料在堆積狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。絕對密實狀態(tài) 下，m/V自然堆聚狀態(tài)下，m/V0松散堆積狀態(tài)下，m/V0%100）1（%100VVVP000 1DP：P1%100%100VVD00 其其中中%100）1（%100VVVP00000 P1%100%100VVD0000 碎石在水中吸水的質(zhì)量開口孔隙體積2. 2. 吸水性（浸水狀態(tài)下）吸水性（浸水狀態(tài)下） 材料在水中吸收水分的性質(zhì)稱為吸水性,用吸水率表示。

2、混凝土 抗凍性試驗 水結(jié)冰時，體積膨脹9；當(dāng)材料內(nèi)部孔隙飽水情況下，發(fā)生多次凍融循環(huán)，在水結(jié)冰時產(chǎn)生的拉力作用下，產(chǎn)生裂縫、擴(kuò)展、延伸，和連通，導(dǎo)致材料破壞。材料內(nèi)部的孔隙率與孔隙特征孔隙內(nèi)的飽水程度材料強度與韌性環(huán)境溫度變化APmax8.2.1 抗拉性能抗拉性能l0 A0d0l頭部頭部工作段 鋼材拉伸的應(yīng)力應(yīng)變曲線 力力41235Stress (F/A)彈性階段塑性階段應(yīng)變硬化斷裂極限拉伸強度UTS斜率=E頸縮屈服強度y斷裂強度Fl0 A0d0l頭部頭部工作段100100%LLL如瀝青、聚合物等膠凝材料無機(jī)膠凝材料有機(jī)膠凝材料氣硬性膠凝材料水硬性膠凝材料如：石灰、石膏、水玻璃等通稱為“水 泥

3、”建筑石膏的凝結(jié)硬化建筑石膏的凝結(jié)硬化4224212CaSO32CaSO22H OH OH O（）建筑石膏的性質(zhì)特點建筑石膏的性質(zhì)特點 MgO + H2O = Mg（OH）2 CaO + H2O = Ca（OH）2 + 64.83kj22232Ca(OH) +CO +nH OCaCO +(n+1)H O石灰的特性石灰的特性水 泥通用水泥專用水泥特性水泥硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥石灰石硅酸鹽水泥如砌筑水泥、油井水泥、道路水泥、大壩水泥等如白色硅酸鹽水泥、快凝快硬硅酸鹽水泥等料）。石灰石粘 土鐵礦粉生 料石 膏硅酸鹽水泥混合材料熟 料按比

4、例混合磨細(xì)13501450煅燒磨細(xì)熟料適量石膏20%70%粒粒化高爐礦渣化高爐礦渣20%40%粉粉煤灰煤灰20%50%火火山灰質(zhì)混合料山灰質(zhì)混合料礦渣水泥（PO）粉煤灰水泥（PS）火山灰水泥（PP）磨細(xì)磨細(xì)磨細(xì)（一） 普通混凝土的組成水泥水水泥漿石子砂子骨 料新拌混凝土100%體積6075%715%2540%1421%2128%3942%凝結(jié)硬化硬化混凝土混凝土外加劑 為了改善或提高混凝土的性能各組成材料的作用骨 料v廉價的填充材料，廉價的填充材料，節(jié)省水泥用量節(jié)省水泥用量v混凝土的混凝土的骨架，減小收縮，抑制裂縫的擴(kuò)展骨架，減小收縮，抑制裂縫的擴(kuò)展v傳力作用傳力作用v降低水化熱降低水化熱v提

5、高耐磨性提高耐磨性水泥漿v潤滑作用潤滑作用與水形成水泥漿，賦予新拌混凝土以流動與水形成水泥漿，賦予新拌混凝土以流動性性v膠結(jié)作用膠結(jié)作用包裹在所有骨料表面，通過水泥漿的凝結(jié)包裹在所有骨料表面，通過水泥漿的凝結(jié)硬化，將砂、石骨料膠結(jié)成整體，形成固體硬化，將砂、石骨料膠結(jié)成整體，形成固體含水狀態(tài)：完全干燥 氣 干 飽和面干 含水濕潤含水量： 不含水 有效含水量 有效含水量 有效含水量 完全干燥 氣 干 飽和面干 含水濕潤混凝土拌合物的技術(shù)性質(zhì)：和易性 混凝土拌合物便于施工操作，能夠達(dá)到結(jié)構(gòu)均勻、成型密實的性能。和易性主要包括流動性、粘聚性和保水性：和易性粘聚性保水性流動性易達(dá)結(jié)構(gòu)均勻易成型密實好好

6、在本身自重或施工機(jī)械振搗作用下，能產(chǎn)生流動并且均勻密實地填滿模板的性能。各組成材料之間具有一定的內(nèi)聚力，在運輸和澆注過程中不致產(chǎn)生離析和分層現(xiàn)象的性質(zhì)。具有一定的保持內(nèi)部水分的能力，在施工過程中不致發(fā)生泌水現(xiàn)象的性質(zhì)。保證混凝土硬化后的質(zhì)量二、和易性的評定定量測定拌合物的流動性、輔以直觀經(jīng)驗評定粘聚性和保水性。 1.坍落度法 測定混凝土拌合物在自重作用下產(chǎn)生的變形值坍落度（單位mm）。 適用范圍： 集料最大粒徑不大于40mm； 坍落度值不小于10mm的低塑性混凝土、塑性混凝土。 影響和易性的因素1.組成材料及其用量之間的關(guān)系水泥漿數(shù)量和單位用水量；骨料的品種、級配和粗細(xì)程度；砂率 ；外加劑 。

7、 見下圖。2.施工環(huán)境的溫度、攪拌制度等。 水泥水砂石子外加劑水泥漿骨料混凝土拌合物cwmm 水灰比100%gsssmmm 砂率影響和易性的因素合理砂率的確定 合理砂率是指在水泥漿數(shù)量一定的條件下，能使拌合物的流動性（坍落度T）達(dá)到最大，且粘聚性和保水性良好時的砂率；或者是在流動性（坍落度T）、強度一定，粘聚性良好時，水泥用量最小的砂率。 T，mms合理砂率水泥漿數(shù)量一定坍落度、強度一定合理砂率mc，kgs摻外加劑的混凝土 振動手工搗實充分密實的混凝土不完全密實的混凝土fcumw/mcfcumc/mw 當(dāng)混凝土水灰比值在0.400.80之間時越大，則混凝土的強度越低； 水泥強度越高，則混凝土強

8、度越高。）（，bceacuWCff/0 28lglg28nffn 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 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

9、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。 645. 10kcucuff， f表表 4-9 混混 凝凝 土土 強強 度度 標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 差差 ( ) 混混 凝凝 土土 設(shè)設(shè) 計計 強強 度度 等等 級級 fcu,k 低低 于于 C20 C20C35 高高 于于 C35 ( (M MP Pa a) ) 4.0 5.0 6.0 水泥水砂石子水泥漿骨料混凝土單位用水量mw砂率w水灰比 mw/mc與強度

10、、耐久性有關(guān)與流動性有關(guān)與粘聚性、保水性有關(guān)五、配合比計算例題例題 某工程現(xiàn)澆室內(nèi)鋼筋混凝土梁，混凝土設(shè)計強度等級為C30。施工采用機(jī)械拌合和振搗，選擇的混凝土拌合物坍落度為3050mm。施工單位無混凝土強度統(tǒng)計資料。所用原材料如下：水泥：普通水泥，強度等級42.5MPa，實測28d抗壓強度48.0MPa，密度c3.1g/cm3;砂：中砂，級配2區(qū)合格。表觀密度s2.65g/cm3;石子：卵石，540mm。表觀密度g2.60g/cm3;水：自來水，密度w1.00g/cm3。試用體積法和質(zhì)量法計算該混凝土的基準(zhǔn)配合比。五、配合比計算例題解:1.計算混凝土的施工配制強度fcu,0：根據(jù)題意可得：f

11、cu,k30.0MPa，查表3.24取5.0MPa，則 fcu,0 fcu,k + 1.645 30.0+1.6455.038.2MPa2.確定混凝土水灰比mw/mc （1）按強度要求計算根據(jù)題意可得：fce48.0MPa，a0.48，b0.33，則：（2）復(fù)核耐久性：經(jīng)復(fù)核，耐久性合格。ceba0cuceacwfffmm，50. 00 .4833. 048. 02 .380 .4848. 0五、配合比計算例題3.確定用水量mw0 根據(jù)題意，骨料為中砂，卵石，最大粒徑為40mm，查表取mw0160kg。4.計算水泥用量mc0（1）計算： （2）復(fù)核耐久性 經(jīng)復(fù)核，耐久性合格。5.確定砂率s 根

12、據(jù)題意，采用中砂、卵石（最大粒徑40mm）、水灰比0.50，查表s2833，取s30。6.計算砂、石子用量ms0、mg0kg32050. 0160/cww0c0mmmm五、配合比計算例題（1）體積法將數(shù)據(jù)代入體積法的計算公式，取1，可得： 解方程組，可得ms0570kg、mg01330kg。（2）質(zhì)量法 假定混凝土拌合物的質(zhì)量為mcp2400kg，將數(shù)據(jù)代入質(zhì)量法計算公式，得： ms0 + mg02400320160 解方程組，可得ms0576kg、mg01344kg。01. 010001603100320126002650g0s0mm30100g0s0s0mmm30100g0s0s0mmm6

13、.計算基準(zhǔn)配合比（1）體積法 mc0:ms0:mg0320:570:13301:1.78:4.16， mw/mc 0.50；（2）質(zhì)量法 mc0:ms0:mg0320:576:13441:1.80:4.20， mw/mc 0.50。6.1.4.1 水泥混合砂漿配合比設(shè)計水泥混合砂漿配合比設(shè)計(1)計算試配強度 (2)每立方米砂漿中的水泥用量按下式計算： 6.1.4 砌筑砂漿配合比設(shè)計砌筑砂漿配合比設(shè)計,20.645m vff,1000()m vcefQcf(3)確定1m3水泥混合砂漿的摻加料用量：QD=QA-QC(4)每立方米砂漿中的砂子用量，應(yīng)按干燥狀態(tài)(含水率小于0.5%)的堆積密度值作為

14、計算值(kg)。(5)每立方米砂漿中的用水量，根據(jù)砂漿稠度等要求可選用240310kg。 【例題1】要求設(shè)計用于砌筑磚墻的水泥混合砂漿配合比。設(shè)計強度等級為M7.5，稠度為7090mm。原材料的主要參數(shù)，水泥：32.5級礦渣水泥；干砂：中砂，堆積密度為1450kg/m3；石灰膏：稠度120mm；施工水平：一般?！窘狻?(1)計算試配強度fm,ofm,o=f2+0.645式中f2=7.5MPa=1.88MPa（查表6.2）fm,o=7.5+0.6451.88=8.7MPa(2)計算水泥用量QCQC=1000(fm,o-)/(fce)式中 fm,o=8.7MPa=3.03，=-15.09fce=3

15、2.5MPaQC=1000(8.7+15.09)/(3.0332.5)=242kg/m3(3)計算石灰膏用量QDQD=QA-QC式中QA=330kg/m3QD=330-242=88kg/m3(4)砂子用量QSQS=1450kg/m3(5)根據(jù)砂漿稠度要求，選擇用水量為300kg/m3水的用量Qw=（300-1450*2%）=271kg砂漿試配時各材料的用量比例：水泥 石灰膏 砂=242 88 1450=1 0.36 5.99【例題2】要求設(shè)計用于砌筑磚墻的水泥砂漿，設(shè)計強度為M10，稠度7090mm。原材料的主要參數(shù)，水泥：32.5級礦渣水泥；干砂：中砂，堆積密度為1400kg/m3；施工水平

16、：一般?！窘狻?(1)根據(jù)表6.3選取水泥用量260kg/m3(2)砂子用量QSQS=1400kg/m3(3)根據(jù)表6.3選取用水量為290kg/m3砂漿試配時各材料的用量比例：水泥 砂=260 1400=1 5.388.1.1 鋼的冶煉鋼的冶煉晶體組織含量（）性能變化0.02分類項目工業(yè)純鐵亞共析鋼鐵素體珠光體滲碳體過共析鋼含碳量0.772.110塑性、韌性硬度強度鐵碳合金的含碳量、晶體組織與性能的關(guān)系8.2.7 鋼的化學(xué)成分對鋼材性能的影響鋼的化學(xué)成分對鋼材性能的影響瀝青天然瀝青煤瀝青石油瀝青地瀝青焦油瀝青木瀝青泥炭瀝青頁巖瀝青溶膠結(jié)構(gòu)凝膠結(jié)構(gòu)瀝青的膠體結(jié)構(gòu)瀝青的針入度試驗規(guī)定的荷載、時間和溫度下進(jìn)行P針入度開始時5秒后延度瀝青延度試驗針入度比老化后瀝青的針入度老化前瀝青的針入度(T2T)(T2T1)100%6 .28%10025957595%1001221TTTTQ %40%10070958595%1001221TTTTQ %2 .22%10050958595%1001221TTTTQ 1、什么叫防水材料？、什么叫防水材料？ 答：能防止雨水、雪水、地下水