混凝土的种类和基本性能(混凝土的性能和应用)
混凝土的种类和基本性能(混凝土的性能和应用)机制砂、混合砂河砂、湖砂、山砂、淡化海砂(氯离子含量不大于0.06%);水泥等级的选用:以水泥强度等级为混凝土强度等级的1.5〜2.0倍为宜,对于高强度等级混凝土可取0.9〜1.5倍。(二)细骨料(粒径在4.75mm以下)天然砂和人工砂的区别:
混凝土浇筑
一、混凝土组成材料的技术要求
(一)水泥
水泥品种的选用:根据工程特点、环境条件及设计施工要求
水泥等级的选用:以水泥强度等级为混凝土强度等级的1.5〜2.0倍为宜,对于高强度等级混凝土可取0.9〜1.5倍。
(二)细骨料(粒径在4.75mm以下)
天然砂和人工砂的区别:
河砂、湖砂、山砂、淡化海砂(氯离子含量不大于0.06%);
机制砂、混合砂
配置混凝土最常用的砂:河沙
1.颗粒级配及粗细程度
大小颗粒搭配得好时:砂粒之间的空隙最少。
相同质量条件下,细砂总表面积较大,粗砂总表面积较小。
为达到节约水泥和提高强度的目的,应选用粗砂或中砂
砂分成I、Ⅱ、Ⅲ三个级配区。
细度模数愈大,表示砂愈粗。
砂的选用:
优用Ⅱ区砂。
当选用I区砂时,应提高砂率;
当采用Ⅲ区砂时,应降低砂率。
2.有害物质(泥块、淤泥、云母、有机物、硫化物)和碱活性
3.坚固性:用硫酸钠溶液检验,试样经5次循环后其质量损失
(三)粗骨料(粒径大于5mm)
1.颗粒级配及最大粒径
粒径大小的影响:粒径增大,比表面积减小,水泥用量减少
满足技术要求的前提下,粗骨料的最大粒径尽量选大一下
粗骨料最大粒径:(选小值)(考点)
钢筋混凝土结构工程:粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4,同时不得大于钢筋间最小净距的3/4。
对于混凝土实心板:允许采用最大粒径达1/3板厚的骨料,但最大粒径不得超过40mm。
对于采用泵送的混凝土:碎石的最大粒径应不大于输送管径的1/3,卵石的最大粒径应不大于输送管径的1/2.5。
2.强度和坚固性
碎石或卵石的强度表示
混凝土强度等级C60及以上:应进行岩石抗压强度检验。
经常性的生产质量控制:可用压碎指标值来检验。
岩石抗压强度与混凝土强度之比:不应小于1.5
3.有害杂质和针片状颗粒
有害杂质同细骨料。
(四)水
1、氯离子含量(考点-选择题)
对于设计使用年限为100年的结构混凝土:不得超过500mg/L
对使用钢丝或经热处理钢筋的预应力混凝土:不得超过350mg/L。
2、混凝土企业设备洗刷水
不宜用于预应力混凝土、装饰混凝土、加气混凝土和暴露于腐蚀环境的混凝土。
不得用于使用碱活性或潜在碱活性骨料的混凝土。
未经处理的海水严禁用于钢筋混凝土和预应力混凝土。
养护用水的水质检验:(考点—问答题)
检验项目:pH值、 CL ̄、 SO42 ̄、碱含量(碱活性骨料时检验)
可不检验:不溶物和可溶物、水泥凝结时间和水泥胶砂强度。
(五)外加剂
掺量:一般不大于水泥质量的5% (特殊情况除外)
外加剂中释放的氨量:不大于0.10%
外加剂技术要求
推荐性指标:减水率、泌水率比、含气量、凝结时间之差、1h经时变化量(水气变差)
强制性指标:抗压强度比、收缩率比、相对耐久性(200次)(压缩奶)
膨胀剂技术要求:(考点-归类题、单选题)
化学性能:氧化镁和碱含量
物理性能:细度、凝结时间、限制膨胀率、抗压强度
限制膨胀率属于强制性指标
(六)掺合料
非活性矿物掺合料:如磨细石英砂、石灰石、硬矿渣等材料。
活性矿物掺合料:如粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、沸石粉等。
粉煤灰:是当前用量最大、使用范围最广的矿物掺合料
分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级。
二、混凝土的技术性能
(一)和易性(工作性)
三个含义:流动性、黏聚性和保水性
流动性指标:
坍落度:坍落度愈大表示流动性愈大。
维勃稠度:坍落度值小于10mm,则用维勃作为流动性指标,稠度值愈大表示流动性愈小。
影响和易性的主要因素:(考点)
包括单位体积用水量、砂率、组成材料的性质、时间和温度等。
单位体积用水量决定水泥浆的数量和稠度,它是影响混凝土和易性的最主要因素。
(二)混凝土的强度
1.混凝土立方体抗压强度
试件边长:150mm的立方体
标准条件:温度20士2°C,相对湿度95%以上)
养护龄期:28d
2.混凝土立方体抗压标准强度
测定方法:标准试验方法测得的抗压强度总体分布中具有不低于95%保证率的抗压强度值。
混凝土强度等级的划分依据:立方体抗压标准强度
普通混凝土等级:划分为C15~C80 共 14 个等级
C30 的含义:30MPa≤ fCU K <35MPa。
3.混凝土的轴心抗压强度
试件尺寸:150mmX 150mmX 300mm
强度大小: fC= (0.70〜 0. 80) fCU 。
优点:更加符合工程实际。
4.混凝土的抗拉强度
强度大小:混凝土抗拉强度只有抗压强度的1/20〜1/10,
随着混凝土强度等级的提高,比值有所降低。
作用:在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂度的重要指标
5.影响混凝土强度的因素(考点)
①原材料:水泥强度与水灰比;骨料的种类、质量、数量;外加剂;掺合料;
②生产工艺:搅拌与振捣;养护的温度与湿度;龄期。
(三)混凝土的变形性能【会区分非荷载型变形和和荷载型变形】
化学收缩、碳化收缩、干湿变形、温度变形、短期荷载作用下的变形、长期荷载作用下的变形。
(四)混凝土的耐久性:它是一个综合性概念
(1)抗渗性。
抗渗等级:P4、P6、P8、P10、P12、> P12六个等级
影响因素:密实度、内部孔隙和构造
(2)抗冻性。
抗冻等级:分F50、F100、F150、F200、F250、F300、F350、F400和>F400共九个等级九个等级。
抗冻混凝土:抗冻等级F50以上的混凝土。
(4)混凝土的碳化(中性化)。
定义:混凝土的碳化是环境中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用,生成碳酸钙和水。
后果:碳化使混凝土的碱度降低,削弱混凝土对钢筋的保护作用, 可能导致钢筋锈蚀;
碳化显著增加混凝土的收缩,使混凝土抗压强度增大,但可能产生细微裂缝,而使混凝土抗拉、抗折强度降低。
三、混凝土外加剂的功能、种类与应用
(二)外加剂的分类(考点-归类题)
(1)改善混凝土流变性能的外加剂。包括减水剂、引气剂和泵送剂。
(2)调节凝结时间、硬化性能的外加剂。缓凝剂、早强剂和速凝剂。
(3)改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。
(三)外加剂的适用范围
(1)混凝土中掺入减水剂:(考点-改错题)
若不减少拌合用水量,能显著提高拌合物的流动性;
当减 水而不减少水泥时,可提高混凝土强度;
若减水的同时适当减少水泥用量,则可节约水泥。
同时,混凝土的耐久性也能得到显著改善。
(2)早强剂:
可加速混凝土硬化和早期强度发展,缩短养护周期,加快施工进度,提高模板周转率。多用于冬期施工或紧急抢修工程。
(3)缓凝剂:
主要用于高温季节混凝土、大体积混凝土、泵送与滑模方法施工以及远距离运输的商品混凝土等
不宜用于日最低气温5°C以下施工的混凝土,也不宜用于有早强要求的混凝土和蒸汽养护的混凝土。
(4)引气剂:
可改善混凝土拌合物的和易性,减少泌水离析,并能提高混凝土的抗渗性和抗冻性。
同时,含气量的增加,混凝土弹性模量降低,对提高混凝土的抗裂性有利。由于大量气泡的存在,混凝土的抗压强度会有所降低。
(5)膨胀剂:
含硫铝酸钙类、硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂的混凝土(砂浆)不得用于长期环境温度为80°C以上的工程;
含氧化钙类膨胀剂配制的混凝土(砂浆)不得用于海水或有侵蚀性水的工程。
(6)防冻剂:
含亚硝酸盐、碳酸盐的防冻剂严禁用于预应力混凝土结构;
含有六价铬盐、亚硝酸盐等有害成分的防冻剂,严禁用于饮水工程及与食品相接触的工程,严禁食用;
含有硝铵、尿素等产生刺激性气味的防冻剂,严禁用于办公、居住等建筑工程。
(7)泵送剂:
组分:由减水剂、调凝剂、引气剂、润滑剂等复合而成。
适用:泵送混凝土;特别是大体积混凝土、高层建筑和超高层建筑;适用于滑模施工;也适用于水下灌注桩混凝土。
(四)外加剂注意事项(考点-问答题)
(1)外加剂供货商应提供的文件:说明书、合格证、检验报告
(2)控制混凝土中氯离子含量和碱的数量