水泥混凝土與建筑砂漿

1、第一章混凝土及建筑砂漿共七十二頁(yè)混凝土由膠凝材料、粗細(xì)骨料、水及其他外加材料按適的比例配合，再經(jīng)攪拌、成型和硬化而成的人造石材，統(tǒng)稱為混凝土。分類(fn li)表觀(bio un)密度凝膠材料用途實(shí)質(zhì)是多種不同的材料復(fù)合而成共七十二頁(yè)1)普通(ptng)混凝土 2000-2800kg/m32)輕混凝土 1950 kg/m3 3)重混凝土 2800 kg/m31.混凝土按表觀密度(md)可分為：共七十二頁(yè)2混凝土按照(nzho)凝膠材料1）水泥混凝土2）瀝青混凝土3）聚合物（合成樹(shù)脂）混凝土共七十二頁(yè)3混凝土按結(jié)構(gòu)(jigu)分類結(jié)構(gòu)混凝土道路混凝土水工混凝土防水混凝土耐熱混凝土共七十二頁(yè)1)

2、低強(qiáng)度(qingd)混凝土：抗壓強(qiáng)度(qingd)小于30MPa。2)中強(qiáng)度混凝土：抗壓強(qiáng)度為3060MPa。3)高強(qiáng)度混凝土：抗壓強(qiáng)度(kn y qin d)大于60MPa。水泥混凝土按抗壓強(qiáng)度可分為：共七十二頁(yè)普通(ptng)水泥混凝土的優(yōu)點(diǎn)1.在凝結(jié)前具有良好的塑性，因此可以澆制成各種形狀和大小的構(gòu)件或結(jié)構(gòu)物2.與鋼筋有牢固的粘結(jié)力，能制作鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件3.硬化后抗壓強(qiáng)度高4.耐久性好5.取材廣泛共七十二頁(yè)普通水泥(shun)混凝土的缺點(diǎn)1、抗拉強(qiáng)度低，受拉時(shí)變形能力(nngl)小， 容易開(kāi)裂；2、自重大。共七十二頁(yè)普通水泥混凝土的主要(zhyo)技術(shù)性質(zhì)（一）新拌混凝土的工作性（

3、二）硬化后混凝土的強(qiáng)度（三）混凝土的變形（四）混凝土的耐久性共七十二頁(yè)普通混凝土的組成材料(cilio)及技術(shù)要求普通混凝土的組成(z chn)水泥，水，砂和石子，通常還有摻合料和外加劑 砂、石起骨架作用，稱為骨料共七十二頁(yè)水泥(shun)一種水硬性無(wú)機(jī)凝膠材料，加適量水調(diào)制后，經(jīng)一系列的物理、化學(xué)作用，由最初的可塑性漿體變成堅(jiān)硬的石狀塊，具有較高的硬度，并且能將散裝、塊狀材料粘成整體。礦物組成用途和特性硅酸鹽水泥為最基本(jbn)的，也是應(yīng)用最廣泛的。共七十二頁(yè)強(qiáng)度(qingd)等級(jí)a.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，水泥強(qiáng)度等級(jí)為混凝土強(qiáng)度等級(jí)的1.01.5倍。b.避免高強(qiáng)混凝土采用低強(qiáng)度水泥，同時(shí)也避免低強(qiáng)混

4、凝土采用高強(qiáng)度水泥。共七十二頁(yè)項(xiàng)次混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境條件或特殊要求優(yōu)先使用可以使用不得使用1地面以上不接觸水流的普通環(huán)境中硅酸鹽水泥 普通水泥礦渣水泥 火山灰水泥 粉煤灰水泥2干燥環(huán)境中硅酸鹽水泥 普通水泥礦渣水泥火山灰水泥 粉煤灰水泥3高濕度或水下混凝土礦渣水泥硅酸鹽水泥 普通水泥火山灰水泥 粉煤灰水泥4受水流沖刷或冰凍硅酸鹽水泥 普通水泥礦渣水泥火山灰水泥 粉煤灰水泥5處于河床最低沖刷線以下礦渣水泥 火山灰水泥 粉煤灰水泥硅酸鹽水泥 普通水泥6嚴(yán)寒地區(qū)露天或寒冷地區(qū)水位升降范圍內(nèi)硅酸鹽水泥 普通水泥礦渣水泥（強(qiáng)度等級(jí)32.5）火山灰水泥 粉煤灰水泥7嚴(yán)寒地區(qū)水位升降范圍內(nèi)硅酸鹽水泥 普通水泥（

5、強(qiáng)度等級(jí)42.5）礦渣水泥 火山灰水泥 粉煤灰水泥共七十二頁(yè)項(xiàng)次混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境條件或特殊要求優(yōu)先使用可以使用不得使用8厚大體積結(jié)構(gòu)施工時(shí)要求水化熱低礦渣水泥 粉煤灰水泥普通水泥 火山灰水泥硅酸鹽水泥 快硬水泥9要求快速脫模硅酸鹽水泥 快硬水泥普通水泥10低溫環(huán)境施工要求早強(qiáng)硅酸鹽水泥 快硬水泥普通水泥11蒸汽養(yǎng)護(hù)礦渣水泥 火山灰水泥 粉煤灰水泥硅酸鹽水泥 普通水泥12要求抗?jié)B普通水泥 火山灰水泥 粉煤灰水泥硅酸鹽水泥礦渣水泥13要求耐磨硅酸鹽水泥 普通水泥礦渣水泥（強(qiáng)度等級(jí)42.5） 快硬水泥火山灰水泥 粉煤灰水泥14接觸侵蝕性環(huán)境中根據(jù)侵蝕介質(zhì)種類、濃度等具體條件，按有關(guān)規(guī)定或通過(guò)試驗(yàn)選用共

6、七十二頁(yè)骨料( lio)粒徑大小分類粒徑大于4.75mm稱為(chn wi)粗骨料粒徑在0.15-4.75mm之間的為細(xì)骨料細(xì)骨料的分類粗骨料的分類為保證混凝土的質(zhì)量，對(duì)細(xì)骨料的要求：共七十二頁(yè)水、外加劑，摻合料水不能含有影響水泥(shun)正常凝結(jié)和硬化的有害物質(zhì)，一般宜選用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的飲用水。外加劑減水劑、引氣(yn q)劑、速凝劑，膨脹劑等摻合料質(zhì)量超過(guò)5%必須考慮摻入后體積和質(zhì)量變化的材料共七十二頁(yè)拌合用水：飲用水項(xiàng) 目素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土1pH值4442不溶物含量(mg/L)5000200020003可溶物含量(mg/L)10000500020004氯化物含量(以CL-計(jì)

7、)(mg/L)350012005005硫酸鹽含量(以SO42-計(jì))(mg/L)2700270066006硫化物含量(以S2-計(jì))(mg/L)100共七十二頁(yè)（一）新拌混凝土的工作(gngzu)性（和易性1. 工作性的含義流動(dòng)性：滿足(mnz)輸送和澆搗要求粘聚性：不為外力作用產(chǎn)生脆斷保水性：不產(chǎn)生分層、泌水共七十二頁(yè)2工作性的測(cè)定方法1)坍落度試驗(yàn)適用范圍：集料(j lio)最大公稱粒徑不大于31.5mm、坍落度不小于10mm的混凝土拌和物。共七十二頁(yè)共七十二頁(yè)坍落度（）崩潰型剪切型正常情況粘聚性和保水性均不好粘聚性較差共七十二頁(yè)適用范圍：集料最大公稱粒徑不大于31.5mm、維勃稠度時(shí)間在53

8、0s之間的混凝土拌和物。從開(kāi)動(dòng)振動(dòng)器至透明圓盤(pán)底面剛好被水泥漿布滿不留氣泡的瞬間(shn jin)所經(jīng)歷的時(shí)間即維勃稠度時(shí)間(以s表示)。2)維勃稠度(chu d)試驗(yàn)共七十二頁(yè)振動(dòng)臺(tái)（臺(tái)面380260）容器坍落度筒喂料斗支柱旋轉(zhuǎn)架測(cè)桿荷重塊透明圓盤(pán)維勃稠度儀共七十二頁(yè)共七十二頁(yè)項(xiàng)次結(jié)構(gòu)種類坍落度(mm)1橋涵基礎(chǔ)、墩臺(tái)、擋土墻及大型制塊等便于灌注搗實(shí)的結(jié)構(gòu)0202項(xiàng)次1中橋涵墩臺(tái)等工程中較不便施工處10303普通配筋的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，如鋼筋混凝土板、梁、柱等30504鋼筋較密、斷面較小的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)(梁、柱、墻等)50705鋼筋配置特密、斷面高而狹小，極不便灌注搗實(shí)的特殊結(jié)構(gòu)部位7090公

9、路橋涵用混凝土拌和(bn hu)物的坍落度 3混凝土拌和物工作(gngzu)性的選擇共七十二頁(yè)檢測(cè)師試題：影響和易性（工作性）的主要因素內(nèi)因：原材料 單位用水量 水灰比 砂率外因(wiyn)：氣溫 濕度 風(fēng)力 時(shí)間 檢測(cè)員試題：坍落度試驗(yàn)步驟共七十二頁(yè)（二）硬化(ynghu)后混凝土力學(xué)性質(zhì)1抗壓強(qiáng)度(kn y qin d)1)立方體抗壓強(qiáng)度cu2)強(qiáng)度等級(jí)C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(95%保證率)符號(hào)“C”FF共七十二頁(yè)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度(kn y qin d)試驗(yàn)1.成型方式: 25坍

10、落度70 標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)成型 坍落度70 人工成型2.試件尺寸：150150150 mm3.插搗次數(shù)(csh)：100cm2不得少于12次4.拆模前養(yǎng)護(hù)溫度：205 相對(duì)濕度50%5.拆模后養(yǎng)護(hù)方式：標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室 202 95%202不流動(dòng)的Ca(OH)2飽和溶液中共七十二頁(yè)6.壓力機(jī)選取(xunq)：20%試件破壞荷載80%7.加荷速率：8.數(shù)據(jù)處理：中間值的15%混凝土強(qiáng)度f(wàn)cu(MPa)fcu3030fcu60fcu60加荷速率(MPa/s)0.30.50.50.80.81.0共七十二頁(yè)2、混凝土的抗彎拉強(qiáng)度(qingd)1）試件尺寸： 150150550 mm 100100400 mm (0

11、.85)2）加荷方式(fngsh)：三分點(diǎn)加荷L=450mmF1501501505050共七十二頁(yè)混凝土強(qiáng)度f(wàn)f(MPa)ff3030ff60ff60加荷速率(MPa/s)0.020.050.050.080.080.103）加荷速率(sl)4）數(shù)據(jù)處理：中間值的15%5）三個(gè)試件中如有一個(gè)位于加荷點(diǎn)外側(cè)，按另外兩個(gè)試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算(j sun)，如果這兩個(gè)測(cè)值的差值不大于這兩個(gè)測(cè)值中較小值的15%，則以兩個(gè)測(cè)值的平均值為試驗(yàn)結(jié)果，否則結(jié)果無(wú)效。如有兩個(gè)試件斷裂面位于加荷點(diǎn)外側(cè)，則該組結(jié)果無(wú)效。共七十二頁(yè)3.軸心抗壓強(qiáng)度(kn y qin d)采用150mm150mm300mm的棱柱體試件。在立方體

12、抗壓強(qiáng)度為055MPa范圍內(nèi)fcp=（0.70.8）fcu 。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，一般取fcp0.67fcu。 非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的棱柱體試件的截面尺寸為100mm100mm和200mm200mm，測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值應(yīng)分別乘以換算系數(shù)0.95和1.05。FF共七十二頁(yè)拉應(yīng)力壓應(yīng)力PP 4. 劈裂抗拉強(qiáng)度式中：fts 劈裂抗拉強(qiáng)度，MPa； P 破壞荷載，N； A 試件劈裂面積，mm2。 劈裂抗拉強(qiáng)度較低，一般(ybn)為抗壓強(qiáng)度的1/101/20。 共七十二頁(yè)(1)材料組成對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響水泥的強(qiáng)度與水灰比集料的影響外加劑和摻合料(2)養(yǎng)護(hù)條件(tiojin)養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度齡期 (3)試驗(yàn)條件試件的尺

13、寸和形狀表面狀況加荷速度3影響硬化后水泥混凝土強(qiáng)度(qingd)的因素(檢測(cè)師)共七十二頁(yè)4提高混凝土強(qiáng)度的技術(shù)措施（檢測(cè)師） 1)選用高強(qiáng)度水泥和特種水泥2)采用低水灰比和漿集比3)摻加外加劑4)采用濕熱(sh r)處理方法 (1)蒸汽養(yǎng)護(hù) (2)蒸壓養(yǎng)護(hù) 5)采用機(jī)械攪拌和振搗共七十二頁(yè)（三）混凝土的變形1.荷載(hzi)作用下的變形 彈性變形 徐變2.非荷載作用下的變形 溫度變形 化學(xué)收縮 干濕變形共七十二頁(yè)（四）混凝土的耐久性1.抗?jié)B性2.抗凍性3.抗碳化性共七十二頁(yè)其他(qt)品種混凝土輕混凝土防水混凝土水土工程(gngchng)，地下基礎(chǔ)工程(gngchng)，屋面防水工程(gng

14、chng)輕骨料混凝土多孔混凝土普通抗?jié)B混凝土外加劑抗?jié)B混凝土膨脹水泥抗?jié)B混凝土共七十二頁(yè)普通水泥(shun)混凝土配合比設(shè)計(jì)概述1混凝土配合(pih)比設(shè)計(jì)的基本資料1)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)；2)工程特征(工程所處環(huán)境、結(jié)構(gòu)斷面、鋼筋 最小凈距等)；3)耐久性要求(如抗凍性、抗侵蝕、耐磨、堿集料等)；4)水泥強(qiáng)度等級(jí)和品種；5)砂、石的種類，石子最大粒徑、密度等；6)施工方法。共七十二頁(yè)2配合比表示方法1)單位用量表示法以1m3混凝土中各種材料(cilio)的用量表示如水泥：水：細(xì)集料：粗集料 336kg：185kg：564kg：1315kg2)相對(duì)用量表示法以水泥的質(zhì)量為1，并按“水泥：細(xì)集

15、料：粗集料；水灰比”的順序排列表示如1：1.68：3.91；W/C=0.55共七十二頁(yè)1)施工工作性的要求(yoqi)2)結(jié)構(gòu)物強(qiáng)度要求3)耐久性要求4)經(jīng)濟(jì)性的要求3基本(jbn)要求共七十二頁(yè)4混凝土配合比設(shè)計(jì)(shj)的三個(gè)參數(shù)水水泥(shun)砂石子水泥漿骨料砂率水灰比水泥混凝土單位用水量共七十二頁(yè)建筑(jinzh)砂漿共七十二頁(yè)一、砌筑砂漿砌筑砂漿是將磚、石或砌塊等粘結(jié)(zhn ji)成為整體的砂漿。1組成材料1)水泥各種品種水泥均可作為砂漿的結(jié)合料。水泥的強(qiáng)度等級(jí)不宜太高，水泥砂漿中所用水泥的強(qiáng)度等級(jí)不宜超過(guò)32.5級(jí)。水泥混合砂漿中所采用的水泥強(qiáng)度等級(jí)可適當(dāng)提高，但不宜大于42.

16、5級(jí)。共七十二頁(yè)2)砂常用天然砂，質(zhì)量應(yīng)符合混凝土用砂的要求。砂的最大粒徑應(yīng)不超過(guò)灰縫的 1/41/5 。對(duì)于磚砌體，粒徑不得大于2.5mm；對(duì)于石砌體，砂的最大粒徑為5.0mm。對(duì)砂中泥和泥塊含量常作如下限制(xinzh)：砂漿等級(jí)M10.0時(shí)不應(yīng)超過(guò)5，砂漿等級(jí)為M2.5M7.5時(shí)不應(yīng)超過(guò)10，砂漿等級(jí)M1.0時(shí)不應(yīng)超過(guò)1520。共七十二頁(yè)3)摻合料如石灰(shhu)、粘土和粉煤灰等，以提高質(zhì)量和降低成本。4)外加劑如引氣劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑、防凍劑等。5)水拌制砂漿用水與混凝土用水相同。共七十二頁(yè)2技術(shù)性質(zhì)(xngzh)1)新拌砂漿的和易性流動(dòng)性定義(dngy)：指新拌砂漿在自重或外力作用

17、下流動(dòng)，能在粗糙的磚、石基面上鋪筑成均勻的薄層并能與底面很好粘結(jié)的性能。測(cè)定：砂漿稠度測(cè)定儀。以沉入量作為流動(dòng)性的指標(biāo)，以“mm”計(jì)。砂漿流動(dòng)性的選擇與砌體種類、施工方法以及天氣情況有關(guān)，可參考表3-49選用。共七十二頁(yè)砌體種類砂漿稠度(mm)燒結(jié)昔通磚砌體7090輕集料混凝土小型空心磚砌體6090燒結(jié)多孔磚、空心磚砌體6090燒結(jié)普通磚平拱式過(guò)梁空心墻、簡(jiǎn)拱普通混凝土小型空心磚砌體加氣混凝土砌塊砌體5070石砌體3050砌筑砂漿(shjing)的稠度共七十二頁(yè)定義：指新拌砂漿保持水分不流失的能力，也表示各組成材料不易分離的性質(zhì)。測(cè)定(cdng)：砂漿分層度測(cè)量?jī)x，用分層度表示，以mm計(jì)。分層

18、度大，表明砂漿的分層離析現(xiàn)象嚴(yán)重，保水性不好。分層度過(guò)小，表明砂漿干縮較大，影響粘結(jié)力。砂漿的保水性與膠結(jié)材料的類型和用量、細(xì)集料的級(jí)配、用水量等有關(guān)。為了改善砂漿的保水性，常摻入石灰膏、粉煤灰等。保水性(shuxng)共七十二頁(yè)2)硬化后砂漿的強(qiáng)度砂漿抗壓強(qiáng)度是確定其強(qiáng)度等級(jí)的重要依據(jù)。砂漿強(qiáng)度等級(jí)是以邊長(zhǎng)為70.7mm的六個(gè)立方體試塊，按規(guī)定方法成型并養(yǎng)護(hù)至28d后測(cè)定的抗壓強(qiáng)度平均值(MPa)來(lái)表示的。砂漿強(qiáng)度等級(jí)分為M20、M15、M10、M7.5、M5和M2.5六個(gè)等級(jí)。(1)基層為不吸水材料(如致密的石材)影響(yngxing)因素：水泥強(qiáng)度與水灰比共七十二頁(yè)(2)基層為吸水材料(

19、如磚或其他多孔材料)影響因素：水泥強(qiáng)度(qingd)及用量，而與水灰比無(wú)關(guān)。 A、B系數(shù)值 砂漿品種AB水泥混合砂漿1.50-4.25水泥砂漿1.033.50注：各地區(qū)也可用本地區(qū)試驗(yàn)資料確定A、B值， 統(tǒng)計(jì)用的試驗(yàn)組數(shù)不得少于30組。共七十二頁(yè)3)粘結(jié)力影響因素：砂漿強(qiáng)度越高則粘結(jié)力越大。此外，粘結(jié)力也與基材的表面狀態(tài)、清潔程度、濕潤(rùn)狀況及施工養(yǎng)護(hù)條件等有關(guān)系。4)耐久性提高(t go)砂漿的密實(shí)度可提高(t go)其耐久性。共七十二頁(yè)二、砌筑砂漿的配合(pih)比1水泥混合砂漿配合比計(jì)算1)砂漿的試配強(qiáng)度由式(3-7-13)計(jì)算得出 砂漿強(qiáng)度(qingd)標(biāo)準(zhǔn)差限用值(單位：MPa) 施工

20、水平砂漿強(qiáng)度等級(jí)M2.5M5M7.5M10M15M20優(yōu)良0.501.001.502.003.004.00一般0.621.251.882.503.755.00較差O.751.502.253.004.506.00共七十二頁(yè)2)確定(qudng)水泥用量每立方米水泥混合砂漿的水泥用量 在無(wú)法取得(qd)水泥的實(shí)測(cè)強(qiáng)度時(shí) 3)確定摻合料用量配制水泥石灰混合砂漿按式計(jì)算石灰膏的用量共七十二頁(yè)石灰(shhu)膏不同稠度時(shí)的換算系數(shù) 石灰膏稠度(mm)12011010090807060504030換算系數(shù)1.000.990.970.950.930.920.900.88O.870.864)確定砂子用量1m3

21、干燥狀態(tài)的砂子的堆積密度值也就是1m3砂漿所用(su yn)的干砂用量。按照砂子的干燥狀態(tài)為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。5)確定用水量當(dāng)采用中砂時(shí)，砂漿用水量范圍可選用2403l0kg/m3共七十二頁(yè)2水泥砂漿的配合比確定水泥砂漿的配合比可以根據(jù)工程類別及砌體部位確定砂漿的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)，查閱表3-53選用(xunyng)。表中水泥強(qiáng)度等級(jí)為32.5級(jí)。水泥強(qiáng)度等級(jí)大于32.5級(jí)時(shí)，水泥用量應(yīng)取表中的下限值。用水量的選用原則見(jiàn)水泥混合砂漿。砂漿強(qiáng)度等級(jí)水泥用量砂子用量用水量M2.5M52002301m3砂子的堆積密度270330M7.5M10220280M15280340M20340400水泥砂漿材料(cil

22、io)用量 (單位：kg/m3)共七十二頁(yè)3砂漿配合比設(shè)計(jì)實(shí)例原始資料：某工程砌筑用混合砂漿，強(qiáng)度等級(jí)為M7.5級(jí)，稠度70100。采用C42.5級(jí)普通水泥、含水率為2的中砂(堆積密度1450kg/m3)、石灰膏(稠度110mm)配制。施工水平一般。設(shè)計(jì)要求(yoqi)：試進(jìn)行砂漿配合比設(shè)計(jì)。共七十二頁(yè)設(shè)計(jì)步驟：1)確定砂漿(shjing)的試配強(qiáng)度由資料 ，查表3-51得 ，則 2)確定(qudng)水泥用量查表3-50得A=1.5 B=-4.25。共七十二頁(yè)3)確定石灰膏用量 石灰膏稠度為100mm，查表3-52，換算系數(shù)(xsh)為0.99，則 4)確定砂用量砂的堆積密度為1450kg/m3，砂的含水率為2%，砂的用量為 共七十二頁(yè)5)選擇(xunz)用水量用水量m=300kg /m36)確定初步配合比(質(zhì)量比)水泥石灰膏砂水=203961479300=10.477.28：1.48共七十二頁(yè)三、抹面砂漿定義：涂抹于建筑物或構(gòu)筑物表面的砂漿。要求：具有良好的和易性；較高的粘