第8講-2a311030建筑材料二_W

1、 學(xué)員專(zhuān)用 請(qǐng)勿外泄2020 二級(jí)建造師建筑工程 考點(diǎn)精講 2A311033 混凝土(含外加劑)的技術(shù)性能和應(yīng)用 普通混凝土(以下簡(jiǎn)稱(chēng)混凝土)一般是由水泥、砂、石和水所組成。為改善混凝土的某些性能， 還常加人適量的外加劑和摻合料。 和易性混凝土拌合物的和易性一、混凝土的技術(shù)性能 （一） 是指混凝土拌合物易于施工操作(攪拌、運(yùn)輸、澆筑、搗實(shí))并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的性能，又稱(chēng)工作性。和易性是一項(xiàng)綜合的技術(shù)性質(zhì)，包括流動(dòng)性、黏聚性和保水性三方面的含義。 用塌落度試驗(yàn)來(lái)測(cè)定混凝土拌合物的塌落度或塌落擴(kuò)展度，作為流動(dòng)性指標(biāo)，坍落度或坍落 單位體積用水量、砂率、組成材料的性質(zhì)、時(shí)間 擴(kuò)展度愈大表示流

2、動(dòng)性愈大。對(duì)坍落度值小于l0mm的干硬性混凝土拌合物，稠度(s)值愈大表示流動(dòng)性愈小。則用維勃稠度試驗(yàn)測(cè)定其稠度作為流動(dòng)性指標(biāo)， 混凝土拌合物的黏聚性和保水性主要通過(guò)目測(cè)結(jié)合經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)定。 影響了混凝土拌合物和易性的主要因素包括最主要因素和溫度等。單位體積用水量決定水泥漿的數(shù)量和稠度，它是影響混凝土和易性的。砂 率是指混凝土中砂的質(zhì)量占砂、石總質(zhì)量的百分率。組成材料的性質(zhì)包括水泥的需水量和泌水性、骨料的特性、外加劑和摻合料的特性等幾方面。 （二）混凝土的強(qiáng)度 1. 混凝土立方體抗壓強(qiáng)度 體試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件(溫度202，相對(duì)濕度95%以上)下，養(yǎng)護(hù)到28d齡期， 抗壓強(qiáng)度，以Fcu表示，單位為N

3、/mm2或MPa。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T50081-2002，制作邊長(zhǎng)為150mm的立方 測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值為 混凝土立方體試件2. 混凝土立方體抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí) 混凝土立方體抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度(或稱(chēng)立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值)是指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng) 為150mm的立方體試件，在28d齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的抗壓強(qiáng)度總體分布中具有不低于95% 保證率的抗壓強(qiáng)度值，以fcu,k表示?；炷翉?qiáng)度等級(jí)是按混凝土立方體抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度來(lái)劃分的，采用符號(hào)C與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 (單位為MPa)表示。普通混凝土劃分為C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、

4、C55、C60、C65、C70、C75和C80共14個(gè)等級(jí)，C30即表示混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值30MPafcu,k35MPa?；炷翉?qiáng)度等級(jí)是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量控制和工程驗(yàn)收的重要依據(jù)。 3.混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度的測(cè)定采用150mm150mm300mm棱柱體作為標(biāo)準(zhǔn)試件。試驗(yàn)表明，在立方體抗 壓強(qiáng)度f(wàn)cu=1055MPa的范圍內(nèi)，軸心抗壓強(qiáng)度f(wàn)c=(0.700.80)fcu。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，混凝土受壓構(gòu)件的計(jì)算采用混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度，更加符合工程實(shí)際。 4. 混凝土的抗拉強(qiáng)度 混凝土抗拉強(qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度的1/1O1/20，且隨著混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高，比值有所降低。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

5、中抗拉強(qiáng)度是確定混凝土抗裂度的重要指標(biāo)，有時(shí)也用它來(lái)間接衡量混凝土與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度等。我國(guó)采用立方體的劈裂抗拉試驗(yàn)來(lái)測(cè)定混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度f(wàn)ts，并可換算得到混凝土 的軸心抗拉強(qiáng)度f(wàn)t。 5. 影響混凝土強(qiáng)度的因素 影響混凝土強(qiáng)度的因素主要有原材料及生產(chǎn)工藝方面的因素。 原材料方面的因素包括：水泥強(qiáng)度與水膠比，骨料的種類(lèi)、質(zhì)量和數(shù)量外加劑和摻合料； 生產(chǎn)工藝方面的因素包括：攪拌與振搗，養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度，齡期。 4學(xué)員專(zhuān)用課程咨詢(xún)：（三）混凝土的耐久性 它是一個(gè)綜合性概念，包括抗?jié)B、抗凍、抗侵蝕、碳化、堿骨料反應(yīng)及混凝土中的鋼筋銹蝕 等性能，這些性能均決定著混凝土經(jīng)久耐用的程度，故稱(chēng)為耐久性。

6、 混凝土的耐久性是指淚凝土抵抗環(huán)境介質(zhì)作用并長(zhǎng)期保持其良好使用性能和外觀完整性的能 力。 滲等級(jí)表示，分P4、P6、P8、P10、P12、P12共六個(gè)等級(jí)?；炷恋目?jié)B性主要與其密實(shí)度及內(nèi) 抗 滲性?；炷恋目?jié)B性直接影響到混凝土的抗凍性和抗侵蝕性?；炷恋目?jié)B性用抗 （1）（2） 抗凍混性凝。部孔隙的大小和構(gòu)造有關(guān)。土的抗凍性用抗凍等級(jí)表示， 分F50、F100、F150、F200、F250、F300、F350、F400、F400共九個(gè)等級(jí)。抗凍等級(jí)F50以上 抗凍混凝土。的混凝土簡(jiǎn)稱(chēng)抗侵蝕性當(dāng)。（3） 混凝土所處環(huán)境中含有侵蝕性介質(zhì)時(shí)，要求混凝土具有抗侵蝕能力。侵蝕 性介質(zhì)包括軟水、硫酸鹽

7、、鏡鹽、碳酸鹽、一般酸、強(qiáng)堿、海水等。 混 凝土的碳化(中性化)。混凝土的碳化是環(huán)境中的二氧化碳與水泥石中的氫氧化鈣作用， 生成碳酸鈣和水。碳化使混凝土的堿度降低，削弱混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)作用，可能導(dǎo)致鋼筋銹蝕； 碳化顯著增加混凝土的收縮，使混凝土抗壓強(qiáng)度增大，但可能產(chǎn)生細(xì)微裂縫，而使混凝土抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度降低。（5 堿骨料反應(yīng)。（4）堿骨料反應(yīng)是指水泥中的堿性氧化物含量較高時(shí)，會(huì)與骨料中所含的活性二氧化硅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并在骨料表面生成堿一硅酸凝膠，吸水后在混凝土的長(zhǎng)期使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的體積膨脹，導(dǎo)致混凝土脹裂的現(xiàn)象，影響混凝土的耐久性。 二、混凝土外加劑、摻合料的種類(lèi)與應(yīng)用 （一）外加劑

8、的分類(lèi) 各種減水劑、引氣劑和泵送劑等。 改善混凝土拌合物流變性能的外加劑。 其主要使用功能分為以下四類(lèi)：混凝土外加劑種類(lèi)繁多，功能多樣，可按緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等。包括包括（1） 調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑。（2） 膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑和泵送劑等。 （4）改善混凝土其他性能的外加劑。 引氣劑、防水劑和阻銹劑等。（3）改善混凝土耐久性的外加劑。包括外加劑的應(yīng)用包括防凍劑等。目前建筑工程中應(yīng)用較多和較成熟的外加劑有減水劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑、引氣劑、膨脹劑、混 凝土中摻入減水劑，若不減少拌合用水量，能顯著提高拌合物的流動(dòng)性；當(dāng)減水而不 （二） （1）減少水泥時(shí)，可提高混凝土強(qiáng)度；

9、若減水的同時(shí)適當(dāng)減少水泥用量，則可節(jié)約水泥，同時(shí)，混凝士的耐久性也能得到顯著改善。轉(zhuǎn)率。多用于冬期施工或緊急搶修工程。 早 強(qiáng)劑可加速混凝土硬化和早期強(qiáng)度發(fā)展，縮短養(yǎng)護(hù)周期，加快施工進(jìn)度，提高模板周 （2）（3） 主要用于的商品混凝土等，不 高溫季節(jié)混凝土、大體積混凝土、泵送與滑模方法施工以及遠(yuǎn)距離運(yùn)輸 緩凝劑宜用于日最低氣溫5以下施工的混凝土，也不宜用于有早強(qiáng)要求的混凝土和 蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土。緩凝劑的水泥品種適應(yīng)性十分明顯，不同品種水泥的緩凝效果不相同，甚至 會(huì)出現(xiàn)相反的效果。因此，使用前必須進(jìn)行試驗(yàn)，檢測(cè)其緩凝效果。 （4） 引氣劑是在攪拌混凝土過(guò)程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣

10、泡的外加劑。引氣劑可改善混凝土拌合物的和易性，減少泌水離析，并能提高混凝土的抗?jié)B性和抗凍性。同時(shí)， 含氣量的增加，混凝土彈性模量降低，對(duì)提高混凝士的抗裂性有利。由于大量微氣泡的存在，混凝土的 抗壓強(qiáng)度會(huì)有所降低。引氣劑適用于抗凍、防滲、抗硫酸鹽、泌水嚴(yán)重的混凝土等。 （三）混凝土摻合料 在混凝土拌合物制備時(shí)，為了節(jié)約水泥、改善混凝土性能、調(diào)節(jié)混凝土強(qiáng)度等級(jí)，而加入的 活性礦物摻合料料天然的或者人工的能改善混凝土性能的粉狀礦物質(zhì)，統(tǒng)稱(chēng)為混凝土摻合料。 用于混凝土中的摻合料可分為活性礦物摻合料和 一般與水泥組分不起化學(xué)作用，或化學(xué)作用很小， 非活性礦物摻合料兩大類(lèi)。非活 性礦物摻合如磨細(xì)石英砂、石灰石、硬礦渣之類(lèi)材料。 如粒化高爐礦渣、火山灰質(zhì)材料、粉煤灰、硅粉、鋼渣粉、磷渣粉等。 雖然本身不水化或水化速度很慢，但能與水泥水化生成的Ca(OH)2反應(yīng)，生成具有 水硬性的膠凝材