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特性如何?
(1)硅酸三钙3Cao.Sio2简写为C3S,含量37-60%,水化快,强度高,放热量大;
(2)硅酸二钙2Cao.Sio2简写为C2S,水化慢,水化热低,强度早低后高;
(3)铝酸三钙3Cao.AL2O3,简写为C3A,水化最快,放热量大,强度低,干缩大;
(4)铁铝酸四钙4Cao.AL2O3.Fe2O3,简写为C4AF,水化快,放热中等,抗冲击性能好。
四、水泥的基本物理力学性能有哪些?
常规试验项目有哪些?
水泥的基本物理力学性能有:
比重、容重、细度、比表面积、凝结时间、需水性、泌水性、保水性、和易性、强度、抗冻性、抗渗性、抗大气稳定性、体积安定性、水化热、耐热性、耐腐蚀性、湿胀干缩体积变化等多项。
常规试验项目为:
(1)胶砂强度;
常用水泥强度试验的规定龄期是3d、28d抗压强度、抗折强度。
(2)安定性;
(3)凝结时间;
(4)细度注根据GB175-2007标准7.3.4条款要求细度(选择性指标)硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥以比表面积表示,不小于300m2/kg;
矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥以筛余表示,80μm方孔筛筛余不大于10%或45μm方孔筛筛余不大于30%。
五.工程中常用的几种水泥的强度等级?
(1)普通硅酸盐水泥有42.5级、42.5R级、52.5级、52.5R级四个强度等级;
(2)复合硅酸盐水泥有32.5级、32.5R级、42.5级、42.5R级、52.5级、52.5R级六个强度等级
(3)抗硫酸盐硅酸盐水泥32.5级、42.5级两个强度等级
6.进场水泥如何取样送检?
(1)检验批的构成:
同一水泥厂、同品种、同强度等级、同一水泥厂、同品种、同强度等级、同一生产时间、同一编号的水泥为一检验收批。
用于混凝土构件时,袋装不超过200t为一批,散装不超过500t为一批。
(2)取样数量:
每一检验批,抽样取样应有代表性,样品可在一罐中连续取,或从20个以上袋中取等量样品,数量不少于12kg。
(3)存放期超过三个月的水泥,使用前必须进行复验,并按复验结果使用。
6普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥的合格品如何判定?
凡化学成份、细度、终凝时间、强度等级均应符合标准要求,以上四项检验结果中的任何一项不符合标准技术要求为不合格品。
7.施工中水泥使用应注意的事项
(1)忌受潮结硬 受潮结硬的水泥会降低甚至丧失原有强度,所以规范规定,出厂超过3个月的水泥应复查试验,按试验结果使用。
试验结果符合标准要求后,对已受潮成团或结硬的水泥,须过筛后使用,一般用于次要工程的砌筑砂浆或抹灰砂浆。
对一触或一捏即粉的水泥团块,可适当降低强度等级使用。
(2)忌曝晒速干 混凝土或抹灰如操作后便遭曝晒,随着水分的迅速蒸发,其强度会有所降低,甚至完全丧失。
因此,施工前必须严格清扫并充分湿润基层;
施工后应严加覆盖,并按规范规定浇水养护。
(3)忌负温受冻 混凝土或砂浆拌成后,如果受冻,其水泥不能进行水化,兼之水分结冰膨胀,则混凝土或砂浆就会遭到由表及里逐渐加深的粉酥破坏,因此应严格遵照《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104进行施工。
(4)忌高温酷热 凝固后的砂浆层或混凝土构件,如经常处于高温酷热条件下,会有强度损失,这是由于高温条件下,水泥石中的氢氧化钙会分解;
另外,某些骨料在高温条件下也会分解或体积膨胀。
对于长期处于较高温度的场合,应采用特制的耐热混凝土浇筑,也可在混凝土中掺入一定数量的磨细耐热材料。
(5)忌基层脏软 水泥能与坚硬、洁净的基层牢固地粘结或握裹在一起,但其粘结握裹强度与基层面部的光洁程度有关。
在光滑的基层上施工,必须预先凿毛砸麻刷净,方能使水泥与基层牢固粘结。
基层上的尘垢、油腻、酸碱等物质,都会起隔离作用,必须认真清除洗净,之后先刷一道素水泥浆,再抹砂浆或浇筑混凝土。
水泥在凝固过程中要产生收缩,且在干湿、冷热变化过程中,它与松散、软弱基层的体积变化极不适应,必然发生空鼓或出现裂缝,从而难以牢固粘结。
因此,木材、炉渣垫层和灰土垫层等都不能与砂浆或混凝土牢固粘结。
(6)忌骨料不纯 作为混凝土或水泥砂浆骨料的砂石,如果有尘土、粘土或其他有机杂质,都会影响水泥与砂、石之间的粘结握裹强度,因而最终会降低抗压强度。
所以,如果杂质含量超过标准规定,必须经过清洗后方可使用。
(7)忌水多灰稠 人们常常忽视用水量对混凝土强度的影响,施工中为便于浇捣,有时不认真执行配合比,而把混凝土拌得很稀。
由于水化所需要的水分仅为水泥重量的20%左右,多余的水分蒸发后便会在混凝土中留下很多孔隙,这些孔隙会使混凝土强度降低。
因此在保障浇筑密实的前提下,应最大限度地减少拌合用水。
许多人认为抹灰所用的水泥,其用量越多抹灰层就越坚固。
其实,水泥用量越多,砂浆越稠,抹灰层体积的收缩量就越大,从而产生的裂缝就越多,切忌使用过多的水泥。
(8)忌受酸腐蚀 酸性物质与水泥中的氢氧化钙会发生中和反应,生成物体积松散、膨胀,遇水后极易水解粉化。
致使混凝土或抹灰层逐渐被腐蚀解体,所以水泥忌受酸腐蚀。
在接触酸性物质的场合或容器中,应使用耐酸砂浆和耐酸混凝土。
矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥均有较好耐酸性能,应优先选用这三种水泥配制耐酸砂浆和混凝土。
严格要求耐酸腐蚀的工程不允许使用普通水泥。
(9)严禁不同品种、不同强度等级的水泥混合使用,这些不同品种的水泥,所含矿物成分不同,个别矿物成分在水泥中所占比例也不相同,因而不同品种、不同强度等级的水泥,具有不同的化学物理特性,在各类工程中,根据工程特点、使用要求和各种水泥的特性,对采用的水泥品种应加以选择,所以在施工过程中,不应将不同品种的水泥随意换用或混合使用。
可能造成混凝土内部局部温高或局部温低的现象,这种温差不一致将产生不均匀的收缩变形是形成温度裂缝的主要原因之一。
因化学成份不同,混合使用有可能造成混凝土不凝固、缓凝等。
不能混用,是指每次浇筑,绝对不是指整个单位工程
第三节建筑用砂
1建筑用砂有几种叫法?
答:
(1)国家标准GB/T14684-2001把用于建筑工程混凝土及其制品和建筑砂浆用砂称为“建筑用砂”。
(2)铁道部标准《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB10210-2001中把用于混凝土和砂浆中的砂称为“细骨料”。
(3)交通部标准《公路工程集料试验规程》JTJ058-2000把用于公路工程中的砂称为“细集料”。
(4)建设部标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52-2006中则将其称为“普通混凝土用砂”。
2建筑用砂是怎样分类的?
(1)按产源分:
分为天然砂、人工砂两类。
天然砂包括河砂、湖砂、山砂、淡化海砂;
人工砂包括机制砂、混合砂。
(2)按细度模数分:
分为粗、中、细三种规格。
粗砂:
细度模数3.7-3.1
中砂:
细度模数3.0-2.3
细砂:
细度模数2.2-1.6
(3)按技术要求分:
分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类。
Ⅰ类:
宜用于强度等级>C60的混凝土;
Ⅱ类:
宜用于C30-C60及抗冻抗渗或其他要求的混凝土;
Ⅲ类:
宜用于<C30的混凝土及建筑砂浆。
3、常规委托检测项目:
(1)颗粒级配(筛分析);
、配制混凝土宜优先选用中砂,当采用粗砂时应提高砂率,当采用细砂时应降低砂率,配制泵送混凝土宜选用中砂。
(2)含泥量、泥块含量能降低骨料和水泥石的粘结力,会降低混凝土强度,增大混凝土的塑性收缩。
(3)表观密度、堆积密度、空隙率;
4.砂如何取样及送检
大型运输工具(火车、汽车、货船)以400m3或600t为一验收批。
小型工具以200m3或300t为一验收批。
(2)取样时应先将表皮铲除,然后由各部位抽取大致相等的8份组成一份样品。
取样数量约为20kg。
五.检验结果的评定
除筛分析外,当其余检验项目存在不合格时,应加位取样复检,当复检仍有一项不满足标准要求时,应按不合格品处理。
六、建筑用砂有害物质有哪些?
建设部标准JGJ52-2006将砂的有害物质确定为:
轻物质含量、硫化物及硫酸盐含量、有机物含量共四种。
.云母含量,会增加混凝土需水量,能降低骨料和水泥石的粘结力,降低混凝土强度。
轻物质含量,能改变混凝土组分的密度分布,降低骨料和水泥石的粘结力,会降低混凝土强度。
硫化物含量,降低混凝土碱度,对混凝土有侵蚀的作用,且能腐蚀钢筋
氯化物含量,降低混凝土碱度,对混凝土有侵蚀的作用,且能腐蚀钢筋
有机物含量,对混凝土有侵蚀的作用.
第四节建筑用卵石、碎石
一、建筑用卵石碎石还有哪几种名称?
国家标准GB/T14685-2001称为“建筑用卵石、碎石”;
铁道部标准TB10210-2001称为“粗骨料”;
建设部标准JGJ52-2006称为“普通混凝土用碎石或卵石”;
交通部标准JTJ58-2000称为“粗集料”。
二、什么是卵石?
什么是碎石?
卵石是:
由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的、粒径大于4.75mm的岩石颗粒。
碎石是:
天然岩石或卵石经机械破碎、筛分制成的、粒径大于4.75mm的岩石颗粒。
三、碎石(卵石)按级配情况分为几种规格?
碎石(卵石)按粒径尺寸分为“单粒粒级”和“连续粒级”。
其中,连续粒级分为六种规格:
5-10、5-16、5-20、5-25、5-31.5、5-40;
单粒粒级分为五种规格:
10-20、16-31.5、20-40、31.5-63、40-80。
也可以根据需要用不同规格的单粒级碎石(卵石)混合成特殊粒级的碎石(卵石)。
四、碎(卵石)的常规检验项目有哪些?
(2)含泥量;
(3)泥块含量;
(4)压碎指标值;
(5)针、片状颗粒总含量;
(6)表观密度、堆积密度、空隙率。
五、碎(卵)石如何取样及送检
(2)取样时应先将表皮铲除,然后由各部位抽取大致相等的16份组成一份样品。
取样数量约为40kg
六.检验结果的评定
七、碎石(卵石)中哪些是有害物质?
JGJ52-2006中将有害物质分为有机物、硫化物及硫酸盐(按so3质量计)两种;
第六节混凝土与砂浆的掺合料
一、什么是混凝土与砂浆的掺合料?
在配制混凝土和砂浆时,为改善其性能或降低成本所掺入的天然或人工的矿物粉料,均称为掺合料。
其中又分为活性的和非活性的。
常用的活性掺合料有粉煤灰、矿渣粉、沸石粉、硅灰(粉)、煤矸石粉等。
非活性的掺合料有石灰石粉,石英砂粉等。
二、什么是粉煤灰?
拌制水泥混凝土和砂浆时作掺合料的粉煤灰分为几个等级?
其作用是什么?
从煤粉炉烟道气体中收集的粉末称为粉煤灰,作掺合料用的粉煤灰共分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,三个等级。
(1)混凝土拌和料和易性得到改善
掺加适量的粉煤灰可以改善混凝土拌和料的流动性、粘聚性和保水性,使混凝土拌和料易于泵送、浇筑成型,并可减少坍落度的经时损失。
(2)混凝土的温升降低
掺加粉煤灰后可减少水泥用量,且粉煤灰水化放热量很少,从而减少了水化放热量,因此施工时混凝土的温升降低,可明显减少温度裂缝,这对大体积混凝土工程特别有利。
(3)混凝土的耐久性提高
由于二次水化作用,混凝土的密实度提高,界面结构得到改善,同时由于二次反应使得易受腐蚀的氢氧化钙数量降低,因此掺加粉煤灰后可提高混凝土的抗渗性和抗硫酸盐腐蚀性和抗镁盐腐蚀性等.同时由于粉煤灰比表面积巨大,吸附能力强,因而粉煤灰颗粒可以吸咐水泥中的碱,并与碱发生反应而消耗其数量。
游离碱数量的减少可以抑制或减少碱集料反应。
通常3既的粉煤灰掺量即可避免碱集料反应。
4)变形减小
粉煤灰混凝土的徐变低于普通混凝土。
粉煤灰的减水效应使得粉煤灰混凝土的干缩及早期塑性千裂与普通混凝土基本一致或略低,但劣质粉煤灰会增加混凝土的干缩。
(5)耐磨性提高
粉煤灰的强度和硬度较高,因而粉煤灰混凝土的耐磨性优于普通混凝土。
但混凝土养护不良会导致耐磨性降低。
(6)成本降低
掺加粉煤灰在等强度等级的条件下,可以减少水泥用量约10%~15%,因而可降低混凝土的成本
三、粉煤灰的分级依据有几项指标?
粉煤灰分级依据的指标有五项,分别是:
细度、需水量比、烧失量、含水量和三氧化硫含量。
按国标GB1596-2005规定,技术指标如下:
粉煤灰掺和料技术要求
技术要求
粉煤灰等级
细度
(45μm方孔筛余,%)
烧失量
(%)
需水量比
三氧化硫含量
Ⅰ
≤12
≤5
≤95
≤3
Ⅱ
≤25
≤8
≤105
Ⅲ
≤45
≤15
≤115
注:
(1)干排法获得的粉煤灰,其含水量不宜大于1%,湿排法获得的粉煤灰,其质量应均匀;
(2)Ⅰ级粉煤灰适用于钢筋混凝土和跨度小于6m的钢筋混凝土;
放松预应力前,混凝土强度必须达到设计强度要求,且不小于20MPa
3)Ⅱ级粉煤灰适用于钢筋混凝土和C30以下无筋混凝土;
(4)Ⅲ级粉煤灰适用于无筋混凝土;
(5)C30及以上的混凝土宜采用Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰;
(6)用于改善混凝土和易性所采用的粉煤灰,可不受限制。
四、粉煤灰的常规检验项目有哪些?
其细度检验与水泥细度检验有哪些不同?
粉煤灰的常规检验项目为:
细度、烧失量、需水量比。
粉煤灰细度检验用0.045mm方孔筛,水泥则用0.080mm方孔筛。
5、粉煤灰如何取样送检?
连续供应的200t同等级、相同种类的粉煤灰为一验收批,不足200t也按一批。
粉煤灰的取样应有代表性可连续也可从10个以上的不同部位取等级量样品,总量不小于3kg。
6、检测结果如何判定?
当检测结果有一项不符合标准时,应重新从同一批中加倍取样复检,复检仍达不到要求时,该批粉煤灰应为不合格品或降级使用。
7、粉煤灰混凝土的龄期规定?
粉煤灰混凝土的龄期地上工程宜为28d,地面工程宜为28d或90d,地下工程宜为60d或90d,大体积混凝土宜为90d或180d,
第七节混凝土外加剂
一、什么是混凝土外加剂?
主要类别有哪些?
混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中掺入用以改善混凝土性能的物质,其掺量一般不大于水泥质量的5%(特殊情况除外)。
按其主要功能分为四大类:
(1)调节或改善混凝土拌和物流变性能的外加剂有普通减水剂、高效减水剂、缓凝高效减水剂、早强减水剂、缓凝减水剂、引气减水剂、泵送剂、灌浆剂和絮凝剂;
(2)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂有缓凝剂、早强剂和速凝剂;
(3)改善混凝土耐久性增强混凝土物理力学性能的外加剂有防冻剂、膨胀剂、密实剂、防水剂、阻锈剂、碱骨料反应抑制剂、杀菌剂、防潮剂和减缩剂;
(4)改善混凝土其他性能的外加剂有引气剂、加气剂、消泡剂、稳泡剂、着色剂、芳香剂、保水剂和界面剂。
二、减水剂的作用
减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下,能减少拌合用水量、减小混凝土的水胶比,提高混凝土强度;
或在和易性及强度不变条件下,节约水泥用量的外加剂。
第八节混凝土
一、混凝土的分类
凡是以水泥为胶结材料,以砂子石子为骨料,加入适量的外加剂和掺合料,加水拌合而成的混凝土叫做普通混凝土,或叫水泥混凝土,通称混凝土。
按其流动性能又分为塑性混凝土(坍落度1-8cm)、干硬混凝土(坍落度小于1cm)、流态混凝土(坍落
度9cm-22cm)、自流平混凝土(坍落度大于22cm)。
如按其特殊要求又可分为:
抗渗混凝土(P、S、W)、抗冻混凝土(F50、F100、F150、F200)高强混凝土(C60以上)、泵送混凝土、大体积混凝土等。
2、影响混凝土抗压强度的主要因素有:
1.水泥强度的影响:
水泥是混凝土中的活性成分,其强度的大小直接影响着混凝土强度的高低。
在配合比相同的条件下,所用的水泥标号越高,制成的混凝土强度越高。
2.水胶比的影响:
当水泥相同时,混凝土的强度取决于水灰比。
当水泥水化时所需的结合水,一般只占水泥重量的23%左右。
如果结合水较大(约占水泥重量的40~70%),混凝土硬化后,多余的水分残留在混凝土中形成气泡或蒸发后形成气孔,大大地减少了混凝土抵抗荷载的实际有效断面,可能在空隙周围产生应力集中。
因此,在水泥标号相同的情况下,水灰比愈小,水泥石的强度愈高,与骨料粘结力愈大,混凝土的强度就愈高。
如果加水太少,拌和物过于干硬,在一定的捣实成型条件下,无法保证浇灌质量,混凝土中将出现较多的蜂窝孔洞,混凝土强度也将下降。
水灰比是保证混凝土强度的先决条件,这个比例在施工中自始至终不得改变。
而塌落度则是混凝土的干稀程度,即适宜混凝土施工的工作度,这就是我开头所讲水灰比与塌落度有本质的区分。
塌落度大并非水灰比一定大,例如商品砼,塌落度很大,一般都在120mm及以上,可它的水灰比不大,只是用水量大而按水灰比增大了水泥的用量,故商品砼的水泥用量比一般自拌砼要大。
因此水灰比和塌落度都是在配合比中规定了的,是不能任意改变的。
如果任意增大塌落度,则水灰比相应增大,这就是塌落度和水灰比的牵连关系。
所以我们平时经常讲到要控制塌落度保证水灰比,道理就在此。
因此,在混凝土捣拌时要经常做塌落度试验。
有时在混凝土浇灌中,确实会碰到特殊情况,如局部构件特别细小、配筋特别密集、浇灌有困难,这时可适当增大塌落度,但必须按水灰比相应增加水泥用量,例如水灰比为0.5,用水量比原配比每一拌增加了5公斤水,则5÷
0.5=10,就是说每拌应增加10公斤水泥,这样就仍然保持原来的水灰比。
在施工现场,民工们往往为了工作上省力,而任意增大用水量,则增大了水灰比,用他们自己的话讲,我们只多加了一点水,水泥按配比没有少放,对混凝土强度不会有影响。
当真对强度没有影响吗?
非也,这就是我们经常讲的要控制塌落度的原因,而且原因很简单,因为混凝土随着硬化过程,水分逐渐蒸发,在混凝土内部形成空隙,水分越多,空隙当然越多,从而降低了混凝土的密实度,则降低了混凝土的强度。
若为操作省力,增大塌落度,必须影响混凝土强度,此时只能按水灰比增加水泥用量,才能保证规定的水灰比,从而保证强度,但这无疑造成了水泥的浪费。
因此,控制塌落度,不造成水泥的浪费,也有其一定的经济意义。
任意增大塌落度的危害性并非只影响混凝土强度这一点,而它另一个危害性则能增加现浇板裂缝的因素,众所得知,混凝土裂缝的几个主要原因之一,就是混凝土自身的收缩裂缝,塌落度越大则硬化后的收缩性越大,裂缝的可能性也就越大。
3.2 粗骨料的影响
粗骨料对混凝土强度也有一定的影响。
当石质强度相等时,决定于骨料的表面粗糙度。
如:
碎石表面比卵石表面粗糙,它与水泥砂浆的粘结力比卵石大;
当水灰比相等或配合比相同时,两种材料配制的混凝土,碎石的混凝土强度比卵石强。
一般混凝土的粗骨料控制在3.2cm左右。
对于砂的质量对混凝土的强度也有一定的影响。
如果砂的含泥量大,含有一定量的有害杂质,也会降低混凝土强度。
因此,通常在施工中使用清水砂。
3.3 温度和湿度的影响
混凝土的硬化在于水泥的水化作用。
周围环境温度对水泥水化的速度有显著的影响:
温度升高,水泥水化速度加快,混凝土强度增长加快。
反之,温度降低,水泥水化速度降低,混凝土强度增长缓慢。
当温度降至冰点以下时,则由于混凝土中的水分大部分已结冰,水泥颗粒不能与冰发生化学反应,混凝土的强度停止发展,而且孔隙内水分结冰会引起膨胀(水结冰体积可膨胀约9%),作用在孔隙毛细管内壁,使混凝土内部结构遭到破坏,已经获得的强度(如果在结冰前,混凝土已经不同程度地硬化的话)受到损失。
当气温忽高忽底反复冻融,混凝土内部的微裂逐渐增长、扩大,使混凝土强度逐渐降低,表面出现剥落,甚至混凝土完全崩溃。
周围环境的湿度对水泥的水化作用也有显著影响:
湿度适当,水泥水化进行顺利,混凝土强度增长较快。
如果湿度不够,混凝土因缺水而影响水泥水化作用的正常进行,甚至停止水化。
使混凝土结构疏松,渗水性增大或形成干缩裂缝,影响耐久性。
为了使混凝土正常硬化,必须在成型后一定时间内维护周围环境,保证一定温度和湿度。
当混凝土凝结以后,表面应覆盖草袋等物并不断浇水,防止其发生不正常的收缩。
在夏季应注意浇水,保持必要的湿度;
在冬季注意保温,保持必要的温度。
一般采取综合蓄热法及蒸养法。
3.4 龄期的影响
混凝土在正常养护条件下,其强度将随着龄期的增加而提高,最初7~14d内强度增长较快,28d以后增长缓慢。
4 提高混凝土强度的措施
根据影响混凝土强度的因素分析,提高混凝土强度可以从以下几个方面采取措施:
4.1 采用高标号水泥
如:
采用早强水泥,或在混凝土中掺入早强剂,均可提高混凝土早期强变。
4.2 尽可能降低水灰比
为使混凝土拌和物中的游离水分减少,采用较小的水灰比,用水量小的干硬性混凝土,或在混凝土中掺入减水剂。
在一定范围内,水灰比越小,则混凝土强度越高。
反之,水灰比大,则用水量多多余的游离水在水泥硬化后会逐渐蒸发,从而在混凝土中留下许多细小孔而不密实,使混凝土强度降低。
4.3 采用湿热处理
4.3.1 蒸汽养护
4.3.2 蒸压养护
4.4 采用机械搅拌和振捣
三、混凝土检验批的构成
1、现场搅拌混凝土:
每拌制100盘且不超过100m3的同一配合比的混凝土,取样不得小于一次;
2、每一台班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时,取样不得少于一次