大工13秋《建筑材料》辅导资料十二.docx

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大工13秋《建筑材料》辅导资料十二

建筑材料辅导资料十二

主题：

第四、五章“混凝土”，“建筑砂浆”知识点复习

学习时间：

2013年12月16日－12月22日

内容：

本周我们主要对第四章混凝土、第五章建筑砂浆进行复习，希望通过本周的复习，加深同学们对这两章知识点的掌握。

一、学习要求

第四章混凝土

1、一般了解混凝土的定义、分类及其优点；

2、掌握混凝土的组成及组成材料的作用，建筑工程中所使用的混凝土一般必须满足的四项基本要求；

3、掌握水泥标号的选择，理解水泥标号不能过低或过高的原因；

4、掌握混凝土用砂的四项质量要求。

其中包括：

混凝土用砂粒不能过粗或过细的原因；评定砂粗细的方法；细度模数的概念及如何用细度模数评定砂的粗细；砂的颗粒级配的概念，用颗粒级配评定砂好坏的方法；碱——骨料反应及其产生的条件；坚固性的概念及检验方法；砂的饱和面干与饱和面干含水率的概念；

5、了解粗、细骨料的划分；卵石与碎石的特点。

掌握对粗骨料质量要求的条件。

理解当配制中等强度以下的混凝土时，应尽量采用最大粒径粗骨料的原因。

掌握确定最大粒径时要考虑的因素。

间断级配与连续级配的概念及其特点。

掌握粗骨料中针、片状颗粒过量对混凝土的影响；碎石强度的表示。

了解混凝土对拌和及养护用水的要求；

6、重点掌握和易性的概念及其涵义；流动性、粘聚性、保水性的概念。

了解和易性的测定方法及其适用。

重点掌握影响和易性的因素及其原因；

7、了解混凝土抗压强度及强度等级。

掌握普通混凝土受压破坏的特点。

重点掌握影响混凝土强度的因素；提高混凝土强度的措施；

8、了解耐久性的含义及其包含的内容；抗渗性、抗冻性的表示方法、影响因素；碳化的概念、危害性及其影响因素；发生碱——骨料反应的必要条件。

掌握提高耐久性的主要措施。

混凝土的质量评定一节仅为一般了解；

9、掌握混凝土配合比常用的表示方法，混凝土配合比设计的任务。

重点掌握混凝土配合比设计的方法与步骤，其中包括：

估算初步配合比、确定试验室配合比、换算施工配合比。

掌握混凝土配合比基本参数的确定；

10、混凝土外加剂的种类、作用机理及效果为一般了解内容；

第五章建筑砂浆

1、了解建筑砂浆的分类及其重要性质，掌握新拌砂浆和易性的概念及其含义；

2、掌握新拌砂浆流动性与保水性的概念、表示方法、测定方法及其影响因素。

掌握砂浆流动性的选择；

3、理解常以抗压强度作为砂浆最主要技术性能指标的原因。

了解砂浆抗压强度的定义，砂浆的强度等级。

掌握影响砂浆强度的因素；

4、了解砌筑砂浆的组成及其对砌筑砂浆质量的影响。

了解砌筑砂浆配合比应满足的要求；砌筑砂浆的种类及强度等级的选择。

掌握砌筑砂浆配合比的确定；

5、了解抹灰砂浆的特点，抹灰砂浆根据功能的分类。

掌握普通抹灰砂浆的主要功能，种类的选择；提高砂浆抗裂性、减少其收缩值的主要措施；

6、了解装饰抹灰砂浆表面色彩及形成的基本措施，以及几种主要的装饰措施。

了解其它抹灰砂浆。

二、主要内容

混凝土

（一）混凝土基本概念

1、定义

混凝土是由无机胶凝材料（如石灰、石膏、水泥等）和水，或有机胶凝材料（如沥青、树脂等），与集料按一定比例配合搅拌，并在一定温湿条件下养护硬化而成的一种人造复合材料。

2、分类

（1）按表观密度分类

重混凝土—其表观密度大于2600kg/m3，用重骨料和钡水泥、锶水泥等重水泥配制而成。

普通混凝土—表观密度2100kg/m3～2500kg/m3，用普通的天然砂石为骨料配制而成。

轻混凝土—表观密度小于1900kg/m3，是采用陶粒等轻质多孔的骨料，或者不采用骨料而掺入加气剂或泡沫剂，形成多孔结构的混凝土。

主要用作轻质结构材料和绝热材料。

（2）按用途分类

结构混凝土

防水混凝土

道路混凝土

防辐射混凝土

耐热混凝土

耐酸混凝土

大体积混凝土

膨胀混凝土

（3）按生产和施工方法分类

泵送混凝土

喷射混凝土

滑模混凝土

碾压混凝土

自密实混凝土

离心混凝土

压力灌浆混凝土

按搅拌方式：

预拌混凝土（商品混凝土）

现浇混凝土

（4）按胶凝材料分类

水泥混凝土

沥青混凝土

水玻璃混凝土（耐腐蚀）

树脂混凝土（修补）

3、混凝土的特点

4、普通水泥混凝土的组成材料

（1）组成

（2）各组成的作用

（3）混凝土的质量要求

强度

工作性

耐久性

经济性

（二）水泥选择

1、水泥品种—依据工程性质、工程环境、施工条件。

2、强度等级—与配制的混凝土强度等级相适应。

等级过低：

用量大，成本高，收缩大；

等级过高：

用量少，不满足工作性、耐久性性等。

（三）集料

1、定义与分类

（1）定义：

集料也称骨料，是混凝土的主要组成材料之一，在混凝土中起骨架和填充作用。

（2）分类及特点

粗集料（统称为石子）

1）碎石：

由天然岩石或大卵石破碎、筛分得到；

特点：

粗糙，有棱角,粘结力强。

2）卵石：

自然形成（水长期冲刷）。

特点：

表面光滑、空隙率小、总表面积小，

使混凝土水泥用量少、和易性好、粘结力差。

细骨料

分类：

按产源分为天然砂和人工砂。

2、集料性质

（1）集料密度

一般石灰石堆积密度＞1350kg/m3

紧堆密度1600-1700kg/m3

表观密度2.7～2.9g/cm3

（2）颗粒级配与粗细程度

①集料颗粒级配：

是指集料大小颗粒的搭配，亦即各种粒径颗粒在集料中所占的比例。

②集料粗细程度

骨料的粗细程度是指不同粒径的骨料混合在一起后的平均或总体粗细程度。

③粗集料的颗粒级配与粗细程度

筛分后计算筛余率

粗集料的连续级配和间断级配

连续级配

间断级配

单粒级

粗集料的最大粒径

定义：

最大粒径是指粗骨料中公称粒级的上限。

意义：

对于粗集料，最大粒径对水泥混凝土性能的影响，往往比平均粗细程度的影响大，因此，在明确了级配要求后，还以最大粒径作为粗集料颗粒大小、粗细程度的表征。

④砂的粗细程度和颗粒级配

用级配区表示砂的级配。

筛分析方法

是用一套孔径（净尺寸）为5、2.50、1.25、0.63、0.315、0.16mm的标准筛，将质量为500g的干砂试样由粗到细依次过筛。

然后称得余留在各筛上的细集料重量；

计算分计筛余百分率（各筛上的筛余量占细集料总重的百分率）α1、α2、α3、α4、α5和α6计算累计筛余百分率（各个筛和比该筛粗的所有分计筛余百分率之和）A1、A2、A3、A4、A5和A6。

砂的颗粒级配－级配曲线

砂的选择

配制混凝土时宜优先选用Ⅱ区砂。

当采用Ⅰ区砂时，应适当提高砂率，并保证足够的水泥用量，以满足混凝土的和易性；当采用Ⅲ区砂时，宜适当降低砂率，以满足混凝土强度。

（3）吸水率与含水率

干燥状态—骨料含水率等于或接近于零；

气干状态—骨料含水率与大气湿度相平衡，但末达到饱和状态；

饱和面干状态—骨料其内部孔隙含水达到饱和而其表面干燥；

湿润状态—骨料不仅内部孔隙含水达到饱和，而且表面还附着一部分自由水。

（4）强度

集料强度主要是对粗集料而言。

岩石立方体强度。

岩石制成5cm×5cm×5cm立方体（或Φ5×5cm圆柱体）试件，在水饱和状态下测得的极限抗压强度值。

通常要求岩石抗压强度值与混凝土比不应小于1.5。

压碎指标。

压碎指标是指集料抵抗压碎的能力。

它是反映集料强度的相对指标，在集料的抗压强度不便测定时，常用来评价集料的力学性能。

（5）坚固性

①定义：

集料坚固性是指集料在气候、外部或其他物理因素作用下抵抗碎裂的能力。

集料在长期受到各种自然因素的综合作用下，其物理力学性能会逐渐下降。

这些自然因素包括温度变化、干湿变化和冻融循环等，其中，冻融循环的破坏作用占主导地位。

②测试方法

常采用冻结法和硫酸盐浸泡法来检验颗粒抵抗膨胀应力的能力。

硫酸盐浸泡法简便、周期短故最为常用。

采用硫酸盐浸泡，经五次循环后，其重量损失应满足表中规定。

（6）有害杂质

①定义：

有害杂质是指集料中含有妨碍水泥水化、凝结及削弱集料与水泥石粘结或能与水泥水化物发生化学反应并产生膨胀的物质的总称。

②有害杂质种类

硫化物或硫酸盐及有机质对水泥有腐蚀作用；

氯盐：

对钢筋锈蚀；

云母：

表面光滑的层、片状物质,强度低、与水泥粘结力差，降低砼强度及耐久性；

有机物：

影响水化与凝结硬化；

碱含量、活性氧化硅；

含泥量、泥块含量；

粗集料的针、片状颗粒含量。

3、集料验收与堆放

对机械化集中生产混凝土，粗细集料均以400m3或600T为一批；对人工分散生产的产品，则以200m3或300T为一批。

集料堆放时，应按产地、品种、粒级分别堆存，严禁掺混或混入泥土等杂质。

（四）拌合用水

1、分类

混凝土拌合用水按水源不同分为：

饮用水

地表水

地下水

经处理的工业废水（中水）

2、采用原则

原则上，凡是以下水，不得用于拌制混凝土：

（1）影响混凝土的和易性及凝结；

（2）有损于混凝土强度增长；

（3）降低混凝土耐久性，加快钢筋腐蚀及导致预应力钢筋脆断；

（4）污染混凝土表面。

3、实际工程应用情况

符合国家标准的生活饮用水可以用来拌制和养护混凝土。

地表水和地下水需按《混凝土拌合用水标准》（JGJ63）检验合格方可使用。

检验内容：

水质、凝结时间、强度比。

（五）普通混凝土的主要技术性质

1、密度

混凝土密度：

拌合物的密度

硬化混凝土密度

拌合物的密度：

混凝土拌合物成型捣实后的单位体积的质量，称为（kg/m3）。

硬化混凝土密度：

硬化后的混凝土的单位体积的质量（kg/m3）。

2、新拌混凝土的工作性

混凝土拌和物（新拌混凝土Freshconcrete）：

混凝土未凝结硬化前各组分拌和后的混合物。

（1）工作性定义

工作性（和易性）——指混凝土拌和物易于各施工工序施工操作（搅拌、运输、浇注、捣实）并能获得质量均匀、成型密实的混凝土的性能。

它是混凝土的一项综合性技术指标。

1）流动性

2）粘聚性

3）保水性

4）三者的联系：

矛盾的统一

混凝土拌和物的流动性、粘聚性、保水性，三者之间互相关联又互相矛盾。

如粘聚性好则保水性往往也好，但当流动性增大时，粘聚性和保水性往往变差，反之亦然。

所谓拌和物的和易性良好，就是要使这三方面的性能在某种具体条件下，达到均为良好。

（2）测试指标与方法

由于混凝土工作性内涵较复杂，因而目前尚没有能够全面反映混凝土拌合物和易性的测定方法和指标。

通常是做坍落度试验（塑性）或维勃稠度实验（干硬性）测定拌合物的稠度，并辅以直观经验评定粘聚性和保水性。

（3）流动性（坍落度）的选择

1）需考虑的因素：

构件截面大小；

配筋疏密；

搅拌方式：

机械、人工；

输送、浇注方法：

是否泵送等。

2）选择原则

在不妨碍施工操作并能保证振捣密实的条件下，尽可能采用较小的坍落度，以节约水泥并获得质量高的混凝土。

（4）影响工作性的主要因素

1）用水量（水泥浆量）及水灰比

混凝土拌合物中的水泥浆，赋予混凝土拌合物以一定的流动性。

在水灰比不变的情况下，如果水泥浆越多，则拌合物的流动性越大。

但若水泥浆过多，将会出现流浆现象，使拌合物的粘聚性变差；水泥浆的数量应以满足流动性要求为度。

（注：

水与水泥的质量比称为水灰比W/C）。

在水泥用量不变的情况下，水灰比越小，水泥浆就越稠，混凝土拌合物的流动性便越小。

水灰比过大，又会造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良，而产生流浆、离析现象，并严重影响混凝土的强度。

水灰比不能过大或过小，依据混凝土强度和耐久性要求合理地选用。

重要法则：

恒定用水量法则

内容：

在配制混凝土时，当所用粗细集料的种类及比例一定时，为获得要求的流动性，所需拌合用