混凝土的檢測與應用 混凝土組成材料的檢測與應用

目錄contents一、混凝土的組成材料及作用二、水泥的選用混凝土組成材料的檢測與應用三、細骨料（砂）的檢測與應用目錄contents混凝土組成材料的檢測與應用四、粗骨料（石）的檢測與應用五、混凝土用水六、混凝土摻和料的應用七、混凝土外加劑的應用混凝土的組成材料及作用01一、混凝土的組成材料及作用★1.混凝土（砼）的認識由膠凝材料、粗骨料、細骨料和水按適當?shù)谋壤浜?、拌合制成混合物，?jīng)一定時間后硬化而成的人造石材。現(xiàn)代意義上的混凝土，在約瑟夫·阿斯帕丁1824年發(fā)明波特蘭水泥以后才出現(xiàn)?；炷恋臍v史1830年前后水泥混凝土問世；1850年鋼筋混凝土，第一次革命；1928年預應力鋼筋混凝土，第二次革命；1965年外加劑，高強度混凝土，工作性顯著提高，第三次革命。一、混凝土的組成材料及作用混凝土的分類簡介按所用膠凝材料可分為水泥混凝土、瀝青混凝土、水玻璃混凝土、石膏混凝土等。按表觀密度分為三類：重混凝土（防輻射混凝土）、普通混凝土、輕混凝土。按摻合料分為……按用途可分為……按配筋情況按施工工藝可分……按抗壓強度大小分為……還有貧(C≤170kg)、富混凝土(C≥230kg)一、混凝土的組成材料及作用混凝土的優(yōu)缺點一、混凝土的組成材料及作用答：原材料豐富，造價低廉，可以就地取材；可根用途配制不同性質的混凝土；良好的可塑性，利用模板澆灌任何形狀及尺寸；與鋼筋有較高的握裹力，能很好地共同工作；耐久耐火。抗拉強度低，易脆性破壞；自重大，比強度小，不利于高層、大跨度建筑；生產(chǎn)周期長，一般要養(yǎng)護7～14d方可投入使用。一、混凝土的組成材料及作用普通混凝土:

由水泥、水、砂子和石子組成，另外還常摻入適量的外加劑和摻合料。幾點說明：骨料(集料)—砂子和石子，起到骨架作用；砂子稱為細骨料，石子稱為粗骨料。水泥漿（水泥、水）—包裹、填充空隙、潤滑流動、硬化膠結。外加劑、摻合料—降低成本、改性作用。一、混凝土的組成材料及作用普通混凝土結構:由水泥、水、砂子和石子組成，另外還常摻入適量的外加劑和摻合料。水泥的選用02二、水泥的選用水泥最重要的組分，組成材料中總價最高。1.品種的選擇考慮工程性質、部位、施工條件和環(huán)境狀況；二、水泥的選用水泥最重要的組分，組成材料中總價最高。2.水泥強度等級的選擇應與混凝土的設計強度等級相適應；原則：高強混凝土選用高強度等級的水泥；經(jīng)驗：強度等級為混凝土強度等級的1.5倍～2.0倍細骨料（砂）的檢測與應用03三、細骨料（砂）的檢測與應用細骨料國家標準《建筑用砂》(GB/T14684—2001)的規(guī)定，粒徑在150μm～4.75mm之間的骨料。建設部行業(yè)標準《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》(JGJ52—1992)，將粒徑0.16～5.0mm之間的骨料。三、細骨料（砂）的檢測與應用細骨料的種類按產(chǎn)源分為天然砂(河砂、湖砂、海砂和山砂)、人工砂(機制砂和混合砂)兩類。天然砂—天然巖石經(jīng)自然條件作用而形成。機制砂—缺乏天然砂時由天然巖石軋碎。混合砂—機制砂和天然砂混合。河砂和湖砂顆粒較圓，比較潔凈，且分布較廣，一般工程都采用這種砂。三、細骨料（砂）的檢測與應用細骨料的技術要求1）有害物質云母—降低和易性、強度和耐久性；輕物質—密度小于2g/cm3的礦物，黏結不牢；硫化物及硫酸鹽—生成鈣礬石，引起膨脹；有機物—延緩水泥的水化，降低混凝土的強度；氯鹽—鋼筋銹蝕，體積膨脹和受力面減小，引起混凝土開裂。三、細骨料（砂）的檢測與應用細骨料的技術要求2）含泥量、石粉含量和泥塊含量泥包裹砂子，隔斷粘結，過多會降低強度和耐久性。石粉增大拌合需水量，影響和易性，降低混凝土強度。泥塊薄弱部位，強度和耐久性降低。三、細骨料（砂）的檢測與應用細骨料的粗細程度和顆粒級配顆粒級配粒徑大小不同的砂粒的搭配情況(級配曲線)。粗細程度不同粒徑的砂?；旌虾蟮钠骄旨毘潭龋毝饶?shù)）。三、細骨料（砂）的檢測與應用細骨料的粗細程度和顆粒級配測定方法：篩分析GB/T14684—2001規(guī)定，篩分析法用9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、600μm、300μm、150μm方孔篩。三、細骨料（砂）的檢測與應用細骨料的粗細程度和顆粒級配粗細程度用細度模數(shù)來表示細度模數(shù)越大，表示砂越粗。按細度模數(shù)將砂分為粗、中、細三種規(guī)格。粗砂3.7～3.1、中砂3.0～2.3、細砂2.2～1.6。砂的細度模數(shù)不能反映砂的級配優(yōu)劣。細度模數(shù)相同的砂，其級配可以不相同。三、細骨料（砂）的檢測與應用細骨料的顆粒級配曲線將篩分析試驗的結果與下表進行對照，來判斷砂的級配是否符合要求。三、細骨料（砂）的檢測與應用細骨料的顆粒級配曲線判定砂級配是否合格的方法：①各篩上的累計篩余百分率原則上應完全處于任何一個級配區(qū)；②允許有少量超出，但超出總量應小于5%；③4.75mm和600μm篩號上不允許有任何超出。三、細骨料（砂）的檢測與應用細骨料的顆粒級配曲線表格顯示級配不直觀，常用篩分曲線。篩分曲線—以累計篩余百分率為縱坐標，以篩孔尺寸為橫坐標所畫的曲線。三、細骨料（砂）的檢測與應用細骨料的顆粒級配曲線配制混凝土時宜優(yōu)先選用2區(qū)砂。當采用1區(qū)砂時，應提高砂率，并保持足夠的水泥用量，以滿足混凝土的和易性。當采用3區(qū)砂時，宜適當降低砂率，以保證混凝土強度。三、細骨料（砂）的檢測與應用細骨料的物理性質GB/T14684—2001規(guī)定：砂表觀密度為2600-2700kg/m3松散堆積密度為1400-1600kg/m3緊密堆積密度為1600-1700kg/m3空隙率為40-45%三、細骨料（砂）的檢測與應用細骨料的堅固性在氣候、環(huán)境或其他因素作用下抵抗碎裂的能力。判定方法：1.天然砂在硫酸鈉溶液中經(jīng)五次浸泡循環(huán)后質量的損失量。GB/T14684—2001規(guī)定：Ⅰ類和Ⅱ類砂浸泡試驗后的質量損失小于8%，Ⅲ類砂浸泡試驗后的質量損失小于10%。三、細骨料（砂）的檢測與應用細骨料的堅固性在氣候、環(huán)境或其他因素作用下抵抗碎裂的能力。判定方法：2.人工砂壓碎指標法：按規(guī)定方法對單粒級砂樣施加壓力，施壓后重新篩分，用單粒級下限篩的試樣通過量除以該粒級試樣的總量。Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類砂的單級最大壓碎指標分別小于20%、25%和30%。粗骨料（石）的檢測與應用04粗骨料國家標準《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685—2001):粒徑在4.75mm～90mm之間的骨料。建設部行業(yè)標準《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》(JGJ53—1992):粒徑5mm～100mm之間的骨料。四、粗骨料（石）的檢測與應用粗骨料的種類及其特性粗骨料有卵石(又稱為礫石)和碎石兩類。卵石由天然巖石經(jīng)自然條件作用而形成。卵石表面光滑，有機雜質含量較多，與水泥石膠結力較差。碎石主要由天然巖石破碎、篩分而成，也可將大卵石軋碎、篩分而得。碎石表面粗糙，棱角多，且較潔凈，與水泥石粘結比較牢固。四、粗骨料（石）的檢測與應用粗骨料的種類及其特性卵石混凝土的強度較碎石混凝土低，卵石混凝土的流動性較碎石混凝土大。GB/T14685—2001將粗骨料分為Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類。①類粗骨料宜用于強度等級大于C60的混凝土；②類粗骨料宜用于強度等級C30～C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；③類粗骨料宜用于強度等級小于C30的混凝土。四、粗骨料（石）的檢測與應用粗骨料的技術要求粗骨料質量的優(yōu)劣，影響到混凝土質量的好壞。有害物質主要有機物、硫化物及硫酸鹽，有時也有氯化物，危害與細骨料的相同；不應混有草根、樹葉、樹枝、塑料、煤塊和爐渣等雜物；泥、泥塊和巖屑等雜質對混凝土的危害與細骨料的相同。四、粗骨料（石）的檢測與應用粗骨料的顆粒形狀外形有方形、圓形、針狀(指顆粒長度大于骨料平均粒徑2.4倍者)、片狀(顆粒厚度小于骨料平均粒徑0.4倍者)等。接近球狀或立方體形為好顆粒之間的空隙小，混凝土更易密實。針狀、片狀顆粒受力時易折斷，易架空，增大空隙率，和易性差，降低強度。四、粗骨料（石）的檢測與應用粗骨料的最大粒徑和顆粒級配基本要求：總表面積小、顆粒大小搭配合理最大粒徑：粗骨料公稱粒級的上限。粗骨料的最大粒徑盡量用大些，粗骨料的總表面積盡可能減少，可節(jié)約水泥用量，砼的強度和耐久性提高。四、粗骨料（石）的檢測與應用四、粗骨料（石）的檢測與應用粗骨料的最大粒徑貧混凝土采用大粒徑骨料是有利的。結構混凝土，骨料粒徑大于40mm無好處，可能造成混凝土的強度下降。結構角度——應當適當?shù)南拗谱畲罅绞┕そ嵌冉?jīng)濟角度四、粗骨料（石）的檢測與應用粗骨料的顆粒級配級配也是通過篩分析試驗來測定。標準篩一套12個，均為方孔，孔徑依次為2.36mm、4.75mm、9.50mm、16.0mm、19.0mm、26.5mm、31.5mm、37.5mm、53.0mm、75.0mm、90.0mm。四、粗骨料（石）的檢測與應用粗骨料的顆粒級配顆粒級配分連續(xù)級配和間斷級配兩種。連續(xù)級配多采用，砼拌合物的和易性好，不易離析；間斷級配粒徑相差大，混凝土拌合物易產(chǎn)生離析現(xiàn)象，不便于施工，較少使用。粗骨料的顆粒級配粗骨料的堅固性四、粗骨料（石）的檢測與應用在氣候環(huán)境或其他物理因素下抵抗碎裂的能力。粗骨料的堅固性用試樣在硫酸鈉溶液中經(jīng)五次浸泡循環(huán)后質量損失的大小來判定。GB/T14685—2001規(guī)定，Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類粗骨料浸泡試驗后的質量損失分別小于5%、8%和12%。堿—骨料反應四、粗骨料（石）的檢測與應用水泥等混凝土原材料及環(huán)境中的堿與骨料中堿活性礦物在潮濕環(huán)境下緩慢發(fā)生反應，引起混凝土內部產(chǎn)生自膨脹應力而開裂。砼癌!粗骨料的堿—骨料反應四、粗骨料（石）的檢測與應用當對粗骨料的堿活性有懷疑時或用于重要工程的粗骨料，須進行堿活性檢驗?！镀胀ɑ炷劣盟槭蚵咽|量標準及檢驗方法》(JGJ53—92)規(guī)定的檢測方法：砂漿長度法、化學法和巖石柱法。前兩種方法：由硅質骨料引起的堿活性反應；巖石柱法：檢驗碳酸鹽巖石是否有堿活性。混凝土用水05混凝土拌合及養(yǎng)護用水五、混凝土用水不影響混凝土的凝結硬化，無損于混凝土強度發(fā)展及耐久性，不加快鋼筋銹蝕，不引起預應力鋼筋脆斷，不污染混凝土表面。混凝土摻合料的應用06六、摻合料作用改善混凝土性能、調節(jié)混凝土強度等級和節(jié)約水泥用量；種類與水泥混合材料在種類上基本相同，主要有粉煤灰、硅灰、磨細礦渣粉、其他工業(yè)廢渣。粉煤灰是目前用量最大，使用范圍最廣的摻合料。六、摻合料粉煤灰六、摻合料粉煤灰效應1.活性效應化學活性物質，作為膠凝材料一部分起增強作用；2.形態(tài)效應玻璃微珠，“滾珠軸承”的作用，能減小內摩阻力；3.微骨料效應微細顆粒均勻分布，填充孔隙和毛細孔。六、摻合料粉煤灰作用改善混凝土拌合物的和易性、可泵性和可塑性，降低混凝土的水化熱，使混凝土的彈性模量提高，提高混凝土抗化學侵蝕性、抗?jié)B、抑制堿—骨料反應等耐久性。取代部分水泥后，混凝土的早期強度有所降低，但后期強度可以趕上甚至超過未摻粉煤灰的混凝土。硅灰六、摻合料改善混凝土拌合物的和易性，降低水化熱，提高混凝土抗化學侵蝕性、抗凍、抗?jié)B，抑制堿—骨料反應，且效果比粉煤灰好得多。另外，硅灰摻入混凝土中，可使混凝土的早期強度提高。沸石粉六、摻合料摻入混凝土中，可取代10%～20%的水泥，改善混凝土拌合物的粘聚性，減少泌水，減少混凝土離析及堵泵。沸石粉應用于輕骨料混凝土，可較大改善輕骨料混凝土拌合物的粘聚性，減少輕骨料的上浮。磨細礦渣粉六、摻合料將?；郀t礦渣經(jīng)磨細而成的粉狀摻合料；活性較粉煤灰高，摻量也可比粉煤灰大?？梢缘攘咳〈?，使混凝土的多項性能得以顯著改善，如大幅度提高混凝土強度、提高混凝土耐久性和降低水泥水化熱等?；炷镣饧觿┑膽?7外加劑的分類七、混凝土外加劑的應用按主要功能分為四類：(1)改善混凝土拌合物流變性能的外加劑，如減水劑、引氣劑和泵送劑等。(2)調節(jié)混凝土凝結時間和硬化性能的外加劑，如緩凝劑、早強劑和速凝劑等。(3)改善混凝土耐久性的外加劑，如引氣劑、防水劑、防凍劑和阻銹劑等。(4)改善混凝土其他性能的外加劑。幾種常用的混凝土外加劑減水劑幾種常用的混凝土外加劑七、混凝土外加劑的應用減水劑的技術經(jīng)濟效果（1）增大流動性：用水量不變時，混凝土流動性顯著增大；（2）提高強度：保持坍落度和水泥用量不變，減少拌合水，提高強度；（3）節(jié)約水泥：保持混凝土強度不變時，可節(jié)約水泥用量；（4）改善其他性質：密實度、耐久性等幾種常用的混凝土外加劑七、混凝土外加劑的應用減水劑的品種減水劑的主要作用是減水，不同系列的減水劑的減水率差異較大，部分兼早強、緩凝和引氣等。根據(jù)化學成分可分為，木質素系、萘系、樹脂系、糖蜜系和腐植酸系；根據(jù)減水效果可分為，普通減水劑和高效減水劑；幾種常用的混凝土外加劑七、混凝土外加劑的應用減水劑的品種根據(jù)對混凝土凝結時間的影響可分，標準型、早強型和緩凝型；根據(jù)是否在混凝土中引入空氣可分為，引氣型和非引氣型；根據(jù)外形可分為，粉體型和液體型。幾種常用的混凝土外加劑七、混凝土外加劑的應用減水劑的摻法同摻法計量準確，攪拌均勻，工程上經(jīng)常采用。先摻法攪拌時間要延長，工程上不常采用。后摻法常用于商品混凝土。滯水法需要延長攪拌時間，影響生產(chǎn)效率。幾種常用的混凝土外加劑七、混凝土外加劑的應用引氣劑表面活性劑，在攪拌混凝土時會混入一些氣泡，摻入的引氣劑就定向排列在泡膜界面(氣—液界面)上，因而形成大量微小氣泡。被吸附的引氣劑離子增強了泡膜的厚度和強度，使氣泡不易破滅。這些氣泡均勻分散在混凝土中，互不相連，使混凝土的一些性能得以改善。幾種常用的混凝土外加劑七、混凝土外加劑的應用引氣劑的特性(1)改善混凝土拌合物的和易性；(2)減少泌水；(3)提高混凝土的抗?jié)B性和抗凍性；(4)強度有所降低。幾種常用的混凝土外加劑七、混凝土外加劑的應用早強劑促進水泥的水化和硬化，提高早期強度，縮短養(yǎng)護周期，提高模板和場地周轉率，加快施工速度。(1)種類氯鹽類早強劑、硫酸鹽類早強劑、有機胺類早強劑、復合早強劑；(2)應用及注意點氯鹽類的危害、硫酸鹽的侵蝕。幾種常用的混凝土外加劑七、混凝土外加劑的應用緩凝劑(1)有機類緩凝劑表面活性劑，吸附在水泥顆粒表面，形成同種電荷的親水膜，使水泥顆粒相互排斥，阻礙水泥水化產(chǎn)物粘連和凝結，起緩凝作