1、.：.；土木工程資料主講：廖國勝緒 論一、土木工程資料定義1.定義：土木工程中所涉及的各種資料。三溫度穩定性溫度敏感性1.定義：石油瀝青的性質因溫度的升降而變化的程度。2.目的：軟化點 t軟 軟化點越高，溫穩性越好，溫敏性越差。四大氣穩定性1.定義：石油瀝青在大氣熱、陽光、氧氣、水作用下抵抗老化的性能。又稱為耐久性和抗老化性。2.目的：針入度比1.定義：根據瀝青的針入度的大小來劃分，取一個整數為該瀝青的牌號。2.牌號與瀝青的性質的關系：二、 石油瀝青的牌號牌號 針入度 延度 軟化點 粘性 塑性 溫穩性1.根據工程的性質 房屋、道路、防腐。2.任務環境 屋面牌號小、地下牌號高。3.當地的氣候條件

2、 瀝青軟化點任務溫度2025 氣溫20254.對于高溫、有強氧化劑、汽油的環境制止運用瀝青及瀝青類防水資料。三、 石油瀝青的選用煙煤干餾而得，由于含有蒽、酚等致癌物質，制止用于房建工程，也不得與石油瀝青摻配運用。四、 煤瀝青五、 石油瀝青的摻配高牌號瀝青的摻量Q1，軟化點t1；低牌號瀝青的摻量Q2，軟化點t2；配制后瀝青的軟化點t。軟化點確實定：任務溫度2025第一章 土木工程資料根本性質形狀上分資料的孔構造 A開口孔 B封鎖孔 C貫穿孔11 資料的物理性質一、資料的根本物理性質二、資料與水有關的性質三、資料的熱工性質一、資料的根本物理性質1.實密度密度1定義：資料在絕對密實形狀下單位體積的質

3、量。用表示 。2實體積：VA+VB+VC=0 用V表示。3測試方法：李氏比重瓶法。 =m/V一資料的密度2.視密度近似密度1定義：資料在包含封鎖孔形狀下單位體積的質量。用表示 2視體積：VB0 用V表示。 V V VB3測試方法：排水法。 =m/V3.表觀密度1定義：資料在自然形狀下單位體積的質量。用0表示 2表觀體積：VA+VB+VC 0 用V0表示。 V0= V + VA+VB+VC 3測試方法： 規那么幾何外形：a bc 0 m/ V0不規那么幾何外形：蠟封排水法： V0 V排 m蠟/蠟 4.堆積密度1定義：資料在堆積形狀下單位體積的質量。用0 表示 2堆積體積：V空隙0 用V0表示。

4、V0= V0 + V空隙3測試:二資料的密實度與孔隙率1.密實度1定義：資料體積自然形狀內固體物質的充實程度。用D表示。2計算公式： D V/V0 0/2.孔隙率1定義：資料內部孔隙體積占資料自然形狀下體積的百分率。用P表示。2計算公式： PV孔/V0 = ( V0 V )/ V0 1 V/V01D三資料的填充率與空隙率1.填充率1定義：散粒資料在堆積形狀下顆粒填充的體積占堆積體積的百分率。用D表示。2計算公式： D V0/V00 / 0 2.空隙率1定義：散粒資料在堆積形狀下固體物質間空隙體積占占堆積體積的百分率。用P表示。 2計算公式： P 1 D 二、資料與水有關的性質資料吸水后，其一切

5、的性能都發生一定程度的改動，但均不利于資料性能的發揚：1.強度下降；2.耐久性下降；3.保溫性能下降；4.吸聲隔音性能下降；5.導熱性提高。1.親水性1定義：當資料與水接觸時，假設水可以在資料外表鋪展開，即可以被水潤濕。 2表示方法：用潤濕角表示。 90 0 完全被潤濕一親水性與憎水性2.憎水性1定義：資料與水接觸時，假設水不能在資料外表鋪展開，即可以不被水潤濕。 2表示方法： 90 180 180 完全憎水1.吸濕性1定義：資料在空氣中吸收水分的才干。 2表示方法：用含水率表示。 二吸濕性與吸水性2.吸水性1定義：當資料與水接觸時，吸收水分的才干。 2表示方法：用吸水率表示。分為質量吸水率和

6、體積吸水率。 3飽水系數：用Kw表示。 Kw0.91 抗凍性良好1.定義：資料長期在水中吸收水分的才干。 2.表示方法：用軟化系數表示。 三耐水性3.耐水性規范： K軟0.85 耐水資料 K軟0.75 普通耐水資料 K軟0.75 不耐水資料1.定義：資料抵抗壓力水而不被浸透的才干。 2.表示方法：用抗滲系數表示。 四抗滲性3.混凝土、水泥砂漿抗滲性目的：抗滲等級,用表示。GB劃分為P2、 P4、 P6、 P8、 P10、 P12六個等級P8指混凝土接受0.8MPa水壓而不滲漏。4.抗滲系數和抗滲等級與抗滲性的關系： K值越大，抗滲才干越差；P值越大，抗滲才干越好。1.定義：資料在吸水飽和形狀下

7、，經過多次凍融循環而不破壞，強度也不明顯降低的性質。 2.表示方法：用抗凍等級Fn表示。經過多次凍融循環，強度損失25，質量損失5 。 如：混凝土：F25、 F50、 F100、 F150、 F200、 F250、 F300、 F350五抗凍性3.作用機理：水冰：體積膨脹9對孔壁產生100MPa水壓孔壁裂紋強度下降，質量損失。冰水：溫度內低外高溫差25溫度應力，當超越孔壁接受的應力產生裂痕。三、資料的熱工性質1.定義：資料由于溫差而產生熱量的傳送的性能。 2.表示方法：用導熱系數表示。 一導熱性3. 0.175W/m2K 保溫資料4.影響要素： 1孔隙率P及孔隙構造：P越大， 越小；封鎖孔越多

8、， 越小。 2受潮結凍有關： 空氣 水 冰 0.023 0.568 2.331.定義：單位差所吸收或放出的熱量。 2.表示方法：用q表示。q越大，保溫越好。 二熱容量3. 理想的保溫資料： 小；q越大12 資料的力學性質力學性質：資料在外力作用下抵抗變形或破壞的才干。實際強度：資料在理想形狀無任何缺陷下所能接受的最大破壞荷載。 鋼材 30000MPa實踐強度：資料在自然形狀下所能接受的最大破壞荷載。 鋼材 300MPa1.抗壓強度：2.抗拉強度：3.抗剪強度：一、資料的強度4.抗折彎強度：留意：不能用低強資料替代高強資料；不能用高強資料替代低強資料；物盡其用， 防止 強度浪費。5.比強度：衡量

9、資料輕質高強的獨一目的。1.彈性變形：資料在外力作用下發生變形，當外力撤銷后，變形能完全恢復。又稱為瞬時變形。2.塑性變形：資料在外力作用下發生變形，當外力撤銷后，只能恢復一部分變形。不能恢復的變形又稱為永久變形。 3.彈塑性變形：彈性變形塑性變形二、資料的彈性和塑性三、資料的硬度13 資料的其他性質一、耐久性二、資料的裝飾性三、資料的防火性與耐火性四、資料的放射性五、室內環境的污染一概念：資料在長期運用過程中能抵抗其本身要素及周圍介質環境要素的侵蝕而不破壞，仍能堅持其強度和外觀完好性。 包括：抗滲性、抗凍性、老化、風化、腐蝕等二各種介質作用 1.物理作用：干濕變化、溫度變化、凍融變化； 2.

10、化學作用：酸、堿、鹽； 3.生物作用：昆蟲、細菌等； 4.機械作用：荷載、磨損、沖擊、振動等。一、耐久性三提高耐久性的措施 1.合理選擇原資料 2.提高資料的密實度 3.加維護層 4.凈化環境一顏色 1.暖顏色：紅色系列，黃色系列，橙色系列 2.冷顏色：黑色系列，藍色系列，綠色系列 3.顏色協調：與建筑物功能、環境、個人喜好等有關。二、資料的裝飾性二線型：與制品的外形、尺寸相關，包括線條的粗細、明暗，圖飾等。三質感：裝飾的整體效果。 1.光澤：鏡面、細面、粗面 2.透明性：透明、半透明、不透明 3.外表組織：密實與疏松、細致與粗燥、平整與凹凸一防火性 1.定義：資料在運用形狀下抵抗火災作用的性

11、能。 2.分類：三、資料的防火性與耐火性二耐火性：耐火極限防火資料防火等級非燃資料A難燃資料B1可燃資料B2易燃資料B3防火資料不一定是耐火資料，但耐火資料一定是防火資料。一來源：天然石材、陶瓷、氡氣、放射物等二分類：GB：外照射目的 、內照射目的Ra 四、資料的放射性外照射目的等級適用范圍 1.3A類、類建筑室內外1.3 1.9B類類建筑室外、類建筑室內外1.9 2.8C類、類建筑室外2.8超C類不能用于建筑資料類建筑：住宅，老人、兒童、病人、殘疾人生活、任務、居住的場所。一甲醛 1.來源：人造板材木芯板、多夾板、飾面板、復合地板、泡花板等、膠粘劑。 2.斷定規范： 1穿孔法： 2氣候箱法：

12、五、室內環境的污染(二苯：油漆、膠粘劑等三氨：尿素類防凍劑。GB： E1類0.12mg/m3類建筑 0.08mg/ m3 E1 9mg/100g； E2 9 30mg/100g；第二章 氣硬性無機膠凝資料1.膠凝資料：資料在一定條件下，經過一系列的物理、化學變化，可以將散粒資料或塊狀資料粘結成一個有強度的整體。2.分類：有機膠凝資料和無機膠凝資料 3.無機膠凝資料： 1氣硬性無機膠凝資料：能在空氣中硬化，并堅持和開展其強度，在水中不能硬化，也不具有強度的膠凝資料。石灰、石膏 2水硬性無機膠凝資料：既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并堅持和開展其強度的膠凝資料。水泥21 石灰一、石灰的消費二、石

13、灰的水化和硬化三、石灰的技術性質22 石膏一、石膏的消費二、石膏的水化和硬化三、石膏的特點第二章 氣硬性無機膠凝資料21 石灰一、石灰的消費1.欠火灰：石灰石塊度過大，間隔 火源遠，煅燒時間不夠，窯溫不夠。2.正火灰3.過火灰：石灰石塊度過小，間隔 火源近，煅燒時間過長，窯溫過高。 1特點：水化緩慢，普通在正火灰構成硬化構造體后才開場進展，水化產生體積膨脹，從而破壞已構成的構造體。 2措施：提早洗灰，陳伏2周以上。二、石灰的水化和硬化1.放出大量的熱；2.實踐需水量大，為70100 ；實際需水量的303.體積膨脹大。一石灰的水化二石灰的硬化1.枯燥硬化：fH2O揮發2.結晶硬化：Ca(OH)2

14、的結晶3.碳化硬化：慢 硬化時體積收縮大碳化硬化緩慢的緣由1.空氣中CO2濃度低，影響反響速度2.碳化硬化由表及里，外表構成致密的CaCO3層，妨礙CO2的向里浸透，妨礙了CaCO3的生成。三、石灰的技術性質1.可塑性好 生石灰熟化為石灰漿時，能自動構成顆粒極細直徑約為1的呈膠體分散形狀的氫氧化鈣，外表吸附一層厚的水膜。因此用石灰調成的石灰砂漿其突出的優點是具有良好可塑性。在水泥砂漿中摻入石灰漿，可使可塑性顯著提高。2.硬化慢、強度低 從石灰漿體的硬化過程可以看出，由于空氣中二氧化碳稀薄，碳化甚為緩慢。而且外表碳化后，構成嚴密外殼，不利于碳化作用的深化，也不利于內部水分的蒸發，因此石灰是硬化緩

15、慢的資料。3.硬化時體積收縮大 石灰在硬化過程中，蒸發大量的游離水而引起顯著的收縮，所以除調成石灰乳作薄層涂刷外，不宜單獨運用。常在其中摻入砂、紙筋等以減少收縮和節約石灰。4.耐水性差，不易儲存 塊狀類石灰放置太久，會吸收空氣中的水分而自動熟化成消石灰粉，再與空氣中二氧化碳作用而復原為碳酸鈣，失去膠結才干。所以儲存生石灰，不但要防止受潮，而且不宜儲存過久。最好運到后即熟化成石灰漿，將儲存期變為陳伏期。由于生石灰受潮熟化時放出大量的熱，而且體積膨脹，所以，儲存和運輸生石灰時，還要留意平安。22 石膏一、石膏的消費二、石膏的水化和硬化一石膏的水化二石膏的硬化：結晶硬化1.凝結硬化快：2.實踐需水量

16、較大，為6080 ；實際需水量的18.63.體積微膨脹快速石膏5min，中速石膏5 10min，慢速石膏10min三、石膏的特點1.孔隙率大，密度小，導熱性低；2.凝結硬化快；3.吸水吸濕性強；4.耐水抗凍性差；5.防火性好6.著色性強；7.體積微膨脹。第三章 硅酸鹽水泥cement1.開展： 1824年，Joseph Aspdin，英國人， 利用石灰石和粘土燒制而成。硬化后呈淺黃色，與英國波特蘭的小鎮一種巖石的性狀相近。 命名為波特蘭水泥。2.我國水泥開展 1889年 唐山細棉土廠 1903年 改名“啟新洋灰公司 馬牌洋灰 1908年 19.5萬噸/年 1949年 314.6萬噸/年 197

17、8年 4000萬噸/年 1990年 1.8億噸/年 1994年 4億噸/年 世界第一 2000年 5.96億噸/年 15億噸 2004年 9.34億噸/年 32億噸 2006年 12.4億噸/年 2007年 13.8億噸/年1億噸水泥1億噸CO260萬噸SO220萬噸NOx80萬噸粉塵1億噸石灰石1800萬噸粘土300萬噸標媒3.分類 (1)按性質用途分：2按水泥組分分：3通用水泥：通 用 水 泥專 用 水 泥特 種 水 泥硅 酸 鹽 水 泥鋁 酸 鹽 水 泥硫 鋁 酸 鹽 水 泥鐵 鋁 酸 鹽 水 泥硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥火山灰質硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水復合硅酸鹽水泥31 硅

18、酸鹽水泥一、水泥的消費及礦物組成二、水泥的凝結與硬化三、水泥的技術性質四、水泥的腐蝕五、水泥的保管與運用31 硅酸鹽水泥一、水泥的消費及礦物組成一水泥的消費石灰石粘土鐵礦石按比例混合磨細生 料1450煅燒硅酸鹽水泥熟料05的石灰石或粒化高爐礦渣適量的石膏混合磨細硅酸鹽水泥1.定義：凡由硅酸鹽水泥熟料、石灰石或粒化高爐礦渣、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝資料，稱為硅酸鹽水泥。2.分類：不摻混合材的稱I型硅酸鹽水泥，其代號為P.I；在硅酸鹽水泥熟料粉磨時摻入不超越水泥質量5%的石灰石或粒化高爐礦渣混合資料的稱II型硅酸鹽水泥，其代號為II。3.水泥窯1立窯缺陷：質量不穩定，立窯水泥又稱“小水泥,不能

19、延續消費。優點：占地少，投資小，資金回收快。2旋窯回轉窯優點：質量穩定，國家免檢；能延續消費。缺陷：占地大，投資大，資金回收慢。二礦物組成及單礦物水化特性1.礦物組成2.單礦物水化特性礦物稱號代號含量硅酸三鈣C3S3CaO SiO2)3760硅酸二鈣C2S 2CaO SiO2)1537鋁酸三鈣C3A 3CaO Al2O3)715鐵鋁酸四鈣C4AF 4CaO Al2O3 Fe2O3)1018稱號C3SC2SC3AC4AF凝結硬化速度快慢最快快28天水化熱多少最多中強度早期高后期高早期低后期高低低1早強水泥： C3S2低熱水泥： C2S3速凝水泥： C3A、 C3S二、水泥的凝結與硬化一定義 1.

20、凝結：水泥加水后最初成為可塑性漿體，逐漸變稠失去塑性，并開場 產生強度的過程。 2.硬化：凝結后產生明顯強度，并變成鞏固的人造石。二水泥水化 C3S+H2OC-S-H3CH C2S+H2OC-S-HCH C3A+H2OC3AH6 C4AF+H2OC3AH6 C-F-H C3AH6+CaSO4AFt水化硅酸鈣，凝膠體氫氧化鈣，晶體水化鋁酸鈣，晶體水化鐵酸鈣，凝膠體鈣礬石，晶體三硬化四水泥石的構造 水泥石實體孔隙水化產物：C-S-H、CH、C3AH6 、 C-F-H、AFt等未水化的水泥顆粒氣泡毛細孔凝膠孔五影響水泥水化硬化的要素1礦物組成：C3Sf, C3A硬化速度2細度：細度比外表積硬化f3溫

21、、濕度：1溫度t適宜t：1520 t反響f早、 f后，但溫度過高混凝土失水過快易產生干縮裂痕等缺陷 t0硬化停頓冬季不宜施工，否那么要保溫，或摻混凝土防凍劑 2濕度：適宜濕度：90% 相對空氣濕度 濕度早期水化、硬化好f早f后影響小， 假設不能及時養護會出現“燒水泥景象 4養護齡期：齡期f5水灰比W/C： W/C毛細孔，水泥漿變稀，顆粒間距 相互作用力硬化f W/C又缺乏以水化，故以適宜為佳 實際需水量W/C=0.227，實踐為0.45左右6石膏摻量： 適量35 3，速凝； 5，假凝。外表看水泥失去塑性而凝結，實踐為石膏的凝結。三、水泥的技術性質一密度1密度 ：3.053.2g/cm32.堆積

22、密度0 松散形狀下的堆積密度 0L = 1000 1500kg/m3 嚴密形狀下的堆積密度 0t = 1600kg/m3 二細度1.定義：指水泥顆粒平均粗細程度。是影響水泥性能的重要目的。2.評定規范： 國際規定：水泥細度為0.080mm的方孔篩，篩余不得超越10%，即篩余量10%。Why？細度A比水化f早 過細 ：硬化收縮易受潮降低活性能量本錢 過粗，那么不利于水泥活性的發揚。 普通以為：水泥顆粒13mm例：S=38mmP33.40.1853826.4W/CP%26.4標稠用水量26.4500=132ml142.5ml3.實驗方法：用規范稠度測定儀測定2調整水量法 取烘干水泥試樣，過0.9m

23、m方孔篩， C=500g W=？ 水泥凈漿規范稠度測定儀測定錐體下沉深度S282mmWS26，加水重做，WW12630，WW1 30，減水重做，W W1四凝結時間1.定義： 初凝時間：自加水時起，至水泥漿開場失去可塑性的時間。 終凝時間：自加水時起，至完全失塑的時間。2.實驗：儀器凝結時間測定儀。 取烘干水泥試樣，過0.9mm方孔篩， C=500g W=W標水泥凈漿凝結時間測定儀 初凝時間： 此時試針沉入凈漿中距底板 41 mm 終凝時間： 此時試針沉入凈漿中的深度 0.5 mm3.留意：1圓模內壁刷機油處置2每次測定不得讓試針落入原針孔內；3每次測定終了，須將園模放回養護箱內，并將試針擦凈，

24、測定過程中，園模不宜受振動。3.影響要素： 1 C3A，石膏%凝結快 2 細度水化凝結快，顆粒過粗凝結慢 3 W/C及t凝結快 4 摻混合資料%凝結慢五體積安定性1.定義：指水泥漿體硬化后體積變化的穩定性。假設在水泥曾經硬化后，產生不均勻的體積變化，就會使構件產生膨脹性裂痕，降低建筑物質量，甚至引起嚴重事故。2.體積安定性不良的緣由：1 熟料中，含有過量的fCaO。為過燒的過火灰，上面包釉質，其水化，在水泥硬化后才開場水化體積膨脹。2 熟料中，含有過量的fMgO。為過燒的過火灰，上面包釉質，其水化，在水泥硬化后才開場水化體積膨脹。3水泥中，石膏摻量過多SO3過多，在水泥硬化后，還地繼續與固態的

25、水化鋁酸鈣反響生成高硫型水化硫鋁酸鈣AFt，體積約增大1.5倍水泥石開裂。 3.評定方法：沸煮法1餅法： 取烘干水泥試樣，過0.9mm方孔篩， C=500g W=W標水泥凈漿中間厚周圍薄；外表光滑，試餅8020mm，規范養護24h沸煮箱煮沸3小時察看試餅能否有裂紋、彎曲. 有不合格無合格2 雷氏夾法：運用雷氏夾測定儀，它能準確測定體積膨脹值。 取烘干水泥試樣，過0.9mm方孔篩， C=500g W=W標凈漿成型2個雷氏夾標養24h 測定雷氏夾針尖間隔 A1、A2煮沸3小時測定針距C1、C2 代入公式。4.留意：1安定性不合格水泥為廢品；2兩方法出現矛盾時，以雷氏夾法為準；3沸煮法只能檢測fCa

26、O的危害。 fMgO：采用蒸壓表達出膨脹。 GB fMgO 5 石膏：采用長期浸水才干表達出膨脹。 GB SO33.5六水化熱1.水化熱：指水泥和水之間發生化學反響時放出的熱量。放熱反響主要發生在早期：Q1天=50%Q總，Q7天=70%Q總。2.影響要素水泥水化時熱量Q和速度V，主要決議于水泥的礦物組成和細度，且水化熱量越大，Q，V，C3AC3SC4AFC2S3.水化熱利弊：1有利于冬季施工，由于能加快水化硬化速度。2不利于大體積砼工程，由于內部熱量不易分發，內外溫度差溫度應力裂痕50年代初蘇聯學者伊萬諾夫，用活性最正確的水泥制成邊長為2米的大水泥塊，48h后，其中溫度到達100，致使放置其中

27、心的一壺水沸騰了。七強度1.水泥膠砂強度是水泥性能的重要目的，是評定水泥標號的根據。1測定方法：水泥 ：規范砂：水450g ：0g ： 225ml水泥砂漿水泥膠砂攪拌機振動成型水泥膠砂振動臺為規范尺寸的試件2組4040160mm規范養護201，95%測定了3d、28d的f折、f壓2.計算以28d為例1抗折強度f折： 校核：有一個10%，去掉，有二個10%，作廢，重測均10%，去掉，有二個10%，作廢，重測均8粉碎、磨細不能作水泥用，可做混合材摻入到新穎水泥中，摻量20水泥儲存期限強度下降比例3個月10206個月15301年25 40水泥種類儲存期普通水泥六大水泥3個月礬土水泥膨脹水泥2個月高鋁

28、水泥、速凝水泥1個月第四章 混凝土concrete一、定義1.廣義：膠凝資料粒狀資料水混凝土砼2.普通：膠凝資料粗骨料細骨料混合材水外加劑砼3.土木：水泥砂石水混合材外加劑砼二、開展三、分類一表觀密度0h 41 概述0h重砼：0h2500Kg/m3普通砼：0h19502500Kg/m3輕砼：0h6001950Kg/m3二強度等級三強度的大小強度等級低強度等級砼C10、C15、C20、C25、C30高強度等級砼C35、C40、C45、C50、C55、C60四膠凝資料：水泥砼、石膏砼、瀝青砼、聚合物砼等五流動性四、混凝土的特點一優點1.砼的材性好：1強度高；2通用性強，適用性好，耐久；3性能靈敏多

29、樣。一優點2.與其他資料復合才干強3.原資料豐富，本錢低4.可塑性強5.消費和運用能耗低6.可利用工業廢料7.維修任務量少二缺陷1.性脆2.分量大3.導熱才干強4.枯燥收縮大五、對混凝土質量的根本要求1.與構造設計相順應強度；2.與施工相順應和易性；3.與運用環境相順應耐久性；4.在滿足上述三項的前提下，盡量降低本錢，節約能耗經濟性。六、開展趨勢 淘汰現場攪拌，開展商品混凝土。泵送混凝土自密實42 混凝土的組成資料水泥水石砂水泥漿水泥砂漿砼未硬化前：砂石之間光滑作用。硬化后：膠結作用。起骨架作用：保證砼強度和耐久性。填充石子間的孔隙；改善砼的和易性。42 混凝土的組成資料一、水泥二、細骨料三、

30、粗骨料四、水一種類的選擇二標號的選擇1. C30以下的砼：2. C30以上的砼：3. 高標號水泥配制低標號砼：摻混合材來處理。4. 低標號水泥配高標號砼，高標號水泥配制高強、超高強砼:摻減水劑來處理。一、水泥水泥的標號強度等級砼的標號強度等級二、細骨料砂用 “S表示一定義：顆粒的粒徑4.75mm的粒狀資料。二種類 1.天然砂：山砂、河砂、海砂。 2.人工砂：質量穩定，但含石粉。三對砂子的質量要求 1.含泥量及泥塊含量 1定義：含泥量是指粒徑5，級配不合格。留意：能否如此表述：1區砂為粗砂區，2區砂為中砂區；3區砂為細砂區。三、粗骨料石用“G表示一定義：顆粒的粒徑4.75mm的粒狀資料。二種類

31、1.來源 2.粒徑大小天然骨料卵石：外表光滑，拌制的混凝土流動性好，但與水泥粘結性差，不能用來配制高強、超高強砼。人工骨料碎石：外表粗燥，拌制的混凝土流動性好，但與水泥粘結性強，常用來配制高強、超高強砼。小石：4.7520mm中石：2040mm大石：4080mm特大石：80150mm三質量目的 1. 外表特征 1定義：針狀骨料： L 2.4 D 片狀骨料： L 100mm時，Dm50mm砼Dmmm水泥粉煤灰(Kg/m3)C9015F100P8/二4013389222C9015F100P8/三8011576191C9015F100P8/四1209765162混凝土砼齡期90天砼強度15MPa砼抗

32、凍等級F100砼抗滲等級P8砼級配五堿骨料反響混凝土的“癌癥 1.定義：水泥中含有堿分Na2O、K2O等，假設骨料中有活性SiO2 發生化學反響。 2.發生反響的條件 3.發生反響的特點 4.發生反響的特征 5.我國研討現狀：唐明述南京化工大學、劉崇熙長江科學院 6.預防措施1混凝土中堿Na2O、k2O)2活性骨料活性SiO2)3水1混凝土外表達色晶體析出2封鎖式環形裂紋1時間從1、2年到幾十年2體積從鐵路枕木到大壩1采用惰性骨料2降低混凝土中的堿水泥、外加劑、粉煤灰等3摻大量的活性混合材六骨料的超遜徑 1.定義：包括超徑骨料和遜徑骨料。國標規定：超徑5；遜徑10。 2.危害：嚴重影響混凝土的

33、和易性，甚至砼的強度。 3.調整：設 計 混 凝 土 骨 料 中 小石、中石、大石 的 比 例小石中石大石400600400中石的超徑達10實踐400540460調整400660340中石的遜徑達20實踐520480400調整280720400中石的超徑達10，遜徑達20實踐520420460調整280780340七級配1.延續級配2.延續級配四、水包括拌和用水和養護用水：干凈水，不被污染水。 如鹽類污染、糖分污染、油污染、泥水等。43 混凝土的主要技術性質一、混凝土拌合物的和易性二、混凝土強度一、混凝土拌合物的和易性一概念： 混凝土拌合物易于施工操作拌和、運輸、澆注、搗實，并獲得質量均勻，成

34、型密實的高質量混凝土。它是一個綜合性質，包括流動性、粘聚性、保水性。 1.流動性：混凝土拌合物在本身自重或機械振搗作用下，產生流動，并均勻密實地填滿模板的性能。反映混凝土拌合物稀稠程度。 表示目的：坍落度 T 或 Sl ) 2.粘聚性：混凝土拌合物在施工過程中，其組成資料有一定的粘聚力，不致于產生分層和離析的景象。影響混凝土拌合物的均勻性。又稱為離析 3.保水性：混凝土拌合物在施工過程中具有一定的保水才干，不致于產生嚴重的泌水景象。影響混凝土拌合物的穩定性。 又稱為泌水性 混凝土拌合物流動度大，粘聚性、保水性差。二測定方法：坍落度筒法 1.流動性：坍落度實驗 按砼配合比 稱料 攪拌 分三層裝入

35、坍落度筒 每層用搗棒由外往里螺旋式插搗25下，第二層要插入第一層，第三層要插入第二層 垂直緩慢提筒 測坍落度。 2.粘聚性 1坍落度小的混凝土：搗棒輕打混凝土錐體兩側，假設是緩慢下沉，那么好；假設出現垮塌，那么差。 2坍落度大的混凝土：流漿和帶草帽那么差 3.保水性 1裝料時，筒底部出現大量流漿；提筒后，出現骨料外露。或者混凝土成型試塊，外表有水泌出。 2混凝土成型2h后，混凝土外表出現大量泌水，那么保水性差。4.留意1坍落度為筒頂至混凝土最高點的間隔 ；2步驟：踩筒 裝料 雙手向下按住筒 松腳 提筒5.局限性1Dm40mm；2T10mm3T220mm，誤差大6.處理方法：1 Dm40mm，篩

36、除2 T 10mm采用維勃稠度法3 T220mm，采用測坍擴度擴展度，直徑越大，流動性越好倒坍法：測倒坍時間T，T越長，砼越干“L法 L值越大，流動性越好U型槽法：測定高度差H，H越大，流動性越差三影響混凝土拌合物和易性的要素 1.水泥漿的數量漿骨比 適量 2.水泥漿的稠度水灰比 適度3.砂率Sp 合理漿骨比越大，即水泥漿越多，水泥漿富于越多，流漿景象嚴重，離析泌水嚴重；漿骨比越小，即骨料越多，水泥漿不能完全填滿砂石間隙，起不到光滑作用，流動性差。水灰比越大，即水越多，流動性越好，但泌水嚴重，混凝土強度差；水灰比越小，即水越少，流動性差，易產生蜂窩狗洞。砂率越大，即砂越多，水泥漿不能完全填充砂

37、間隙，流動性越差，砼強度差；砂率越小，即石越多，水泥砂漿不能完全填充石子尖子，流動性差，易產生蜂窩狗洞。四混凝土拌合物的凝結時間1.定義：包括初凝和終凝時間，不等于水泥的初凝瞬間和終凝時間。2.測定方法：貫入阻力法貫入阻力儀二、混凝土強度一抗壓強度1.立方體抗壓強度fcu 混凝土拌和 成型3個規范試模150150150/齡期 規范養護 測定其破壞荷載P 代入公式 數據處置2.立方體抗壓強度規范值fcu,k 1定義：具有95強度保證率的立方體抗壓強度。2強度等級：C fcu,k 國家規范：C7.5、 C10、 C15、 C20、 C25、 C30、 C35、 C40、 C45、 C50、 C55

38、、 C60共12個等級。二劈拉強度fts三拉壓比：衡量混凝土抗裂性能的重要目的 拉壓比普通在0.050.1之間。四影響混凝土強度的要素1.水泥的標號和水灰比的大小 1水灰比定律Rene Feret，法國；Duff A. Abrams，美國：混凝土的強度與水灰比成反比。 2保羅米公式： 2.溫、濕度3.齡期：對數公式 留意：只針對于不摻外加劑和混合材的普通混凝土。4.實驗條件：1尺寸效應：尺寸越大，資料缺陷越多，測得的強度偏小。非規范試件1001001000.95fcu=0.95 f測Dm30mm規范試件1501501501.00fcu=f測Dm40mm非規范試件2002002001.05fcu

39、=1.05 f測Dm60mm4.實驗條件：2環箍效應：指試件受壓時，試件的受壓面與實驗機的承壓板之間的摩擦力對試件受壓時相對于承壓板的橫向膨脹起的約束作用。3加荷速度：加荷速度越快，測得的強度越大。 0.30.8MPa/s 6.75kN/s 18kN/s(4)承壓面不平整 ，測得的強度值越低。 五混凝土的破壞1.骨料與水泥砂漿界面破壞2.水泥石破壞3.骨料的破壞六新老混凝土的處置44 混凝土外加劑一、概述二、外表活性劑三、混凝土減水劑四、混凝土早強劑五、混凝土引氣劑六、混凝土外加劑的消費一、概述(一定義：在混凝土拌制過程中摻入，用以改善混凝土特殊性能的需求，摻量不大于水泥質量的5%。二開展歷史

40、：三分類：四優點 1.改善混凝土拌合物流變性能的外加劑，如減水劑、引氣劑、保塑劑；2.調理混凝土凝結時間、硬化性能的外加劑，如速凝劑、緩凝劑、早強劑；3.改善混凝土耐久性的外加劑，如引氣劑、防水劑、密實劑、膨脹劑；4.改善混凝土其他性能的外加劑，加氣劑、防凍劑、膨脹劑。1.改善混凝土拌合物的性能；2.簡便經濟；3.能滿足特殊的施工工藝要求；4.節約水泥；5.節約能源，維護環境；6.可替代消費多種類水泥。二、外表活性劑一定義 能吸附在一樣界面上，并在界面作定向陳列，顯著降低其外表張力的物質。二分子構造 三分類：四作用：潮濕、分散、乳化、起泡親水基極性基SO3H，OH，COOH憎水基 非極性基R基

41、陰離子外表活性劑陽離子外表活性劑 兩性外表活性劑常用外加劑三、混凝土減水劑一概述 1.定義：是一種在混凝土拌合物坍落度一樣的條件下，能減少拌和用水量的外加劑。又稱分散 劑，塑化劑。 2.作用： 3.分類 11堅持混凝土拌合物坍落度一樣的條件下，能減少拌和用水量；2堅持混凝土拌和用水量不變，可大幅度提高新拌混凝土的流動性；2減水同時堅持水泥用量，可提高混凝土強度；3減水同時減少水泥用量，即堅持水灰比不變，同時堅持混凝土強度，節約水泥。普通減水劑：減水率5%10%木質素系：木鈣，木鈉；多元醇系：糖鈣，糖蜜；高效減水劑：減水率10%萘系和蒽系：FDN，UNF，NF等脂肪族系胺基系水溶性蜜胺脂系：SM

42、等聚羧酸系：減水幅度2緩凝型減水劑：糖鈣，糖蜜；緩凝劑減水劑等普通型減水劑包括普通減水劑、高效減水劑作用效果早強型減水劑主要成分：減水劑+早強劑引氣型減水劑引氣劑+減水劑復合，或引氣性質的減水劑二作用機理水泥 + 水 絮凝構造 + 減水劑 定向陳列降低水泥顆粒外表界面能 水泥顆粒分散開來；吸附在水泥顆粒外表的減水劑電離，帶一樣的電荷，產生靜電斥力，并產生有電位差Zeta電位 水泥顆粒分散 水泥漿體穩定性；在水泥顆粒外表構成一層溶劑化膜層 水泥顆粒間滑動才干。 絮凝構造破壞 f-H2O釋放出來 流動性 水泥顆粒界面被解放，參與水化 f早三減水劑對砼性能的影響 1.和易性 2.泌水性保水性 3.水

43、化熱 4.凝結時間 5.強度 6.耐久性的影響四減水劑的質量目的1.混凝土減水率1基準混凝土：水泥為52.5硅酸鹽水泥3005Kg，卵石，砂率=3640%，T = 8 2cm，水為 坍落度為 8 2cm 時的砼拌和用水量。 實驗混凝土：水泥、卵石、砂率與基準砼一樣，減水劑為引薦摻量，水為坍落度為8 2cm 時的砼拌和用水量。2留意：3減水率的處置：水泥可采用52.5P.O替代。卵石也可用碎石替代。但采用碎石時水泥用量為330 5Kg、砂率=39%。測定減水率時原資料及其用量必需一樣。當采用卵石和碎石減水率出現矛盾時以卵石為準。三個減水率中，大or小能否超越中間值的10%。假設無，那么減水率=三

44、個平均值；假設有一個，那么減水率=中；假設均超越，作廢。2.坍落度損失 測定設計砼的坍落度隨時間延伸的坍落度。 可測定0min、30min、60min、120min、180min等。 留意：每次測定坍落度的砼不能反復運用。 3.凝結時間：測定方法與砼一樣。 “-表示實驗砼比基準砼提早，“+表示實驗砼比基準砼延遲。 4.抗壓強度比 實驗砼的不同齡期的抗壓強度/基準砼對應齡期的抗壓強度。五減水劑運用技術 1.減水劑對水泥的順應性 2.運用減水劑的砼拌合物坍落度經時損失過快緣由 3.減水劑的摻加技術(1)水泥的礦物組成C3A3%， C4AF7%， C3S=4050%， C2S=4050%，(2)水泥

45、熟料礦物中調凝劑的運用半水石膏、無水石膏、氟石膏、硫化石膏(3)細度3500cm2/g，減水劑效果發揚最好，越細，水泥水化快，效果差(4)新穎水泥熱水泥(1)水泥熟料礦物組分對減水劑的吸附才干先摻法尤為突出；(2)氣泡外溢及水分蒸發；(3)水泥初期水化速度加快。(1)先摻法：水泥+減水劑 拌和 砂、石、水(2)同摻法：減水劑+水 溶解 水泥、砂、石(3)后摻法：一部分減水劑+水溶解 水泥、砂、石、剩下減水劑 一次 或分幾次添加；or水泥、水、砂、石 拌和+減水劑。4.處理砼拌合物坍落度 經時損失新技術 (1)添加緩凝成分或采用緩凝減水劑；(2)后摻法；(3)超摻或倍摻；(4)采用徐放型減水劑：

46、 物理徐放 化學徐放(5)新型化學高效減水劑，如丙烯酸類減水劑。四、混凝土早強劑一根本知識 1.定義：用以提高混凝土早期強度的外加劑。 2.作用機理： 3.運用：主要用于低溫下混凝土的施工及緊急搶修工程。4.常用混凝土早強劑5.早強劑運用普通規律 (1)使水化水泥液相的堿度下降，從而促使水泥水化；(2)與水泥水化產物反響生成某種絡合物；(3)當石膏量缺乏時與C3A反響，對最終強度有利。 1氯鹽CaCl2、NaCl、FeCl30.51.0%2硫酸鹽Na2SO4、K2SO40.52.0%3三乙醇胺TEA0.030.05%4NaNO2、NaNO3防凍劑0.53.0%1早強要求高時，摻量偏大；2隨著氣

47、溫的升高，摻量應逐漸減少；3蒸養砼中的摻量比自養時減少50%，4隨拌隨用，盡量縮短運輸和停放時間， 以粉劑參與適當延伸攪拌時間；加強養護和保溫。6.摻加方法二常用混凝土早強劑運用本卷須知1CaCl2、NaCl：配成溶液摻入砼拌合物中； (2) Na2SO4 和NaNO2、NaNO3 ：溶液or粉劑；CaSO4 ：粉劑；3TEA：稀釋后再摻入砼拌合物中；4復合早強劑or早強減水劑：大多以粉劑摻入。1.氯鹽類：早強效果顯著，同時能降低水的冰點。但是，易引起鋼筋銹蝕， 普通只用于素混凝土工程。2. Na2SO4 ：早強效果較好，但對硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥沒有早強作用，對P.S、P.P、 P.F、

48、P.C早強效果明顯。因此，其運用條件為： 1水泥中石膏摻量缺乏時，摻Na2SO4能夠會提高一些早期強度，水泥中石膏摻量足量時， 有時甚至會降低早期強度； 2高強度等級水泥不應摻Na2SO4 及其減水劑； 3)摻Na2SO4 ，Na+易促進堿-骨料反響，易發生鹽析。3.TEA：早強效果難控制，早強機理仍有爭議，應謹慎對待，運用時應留意嚴厲控制摻量最好 是稀釋至1%的濃度添加。摻量過多時，會呵斥混凝土嚴重緩凝和強度下降。4.甲酸鈣：早強效果好，適于各種水泥，有一定的緩凝作用，但價高。5.復合早強劑：取長補短。五、混凝土引氣劑一定義：引氣劑、加氣劑、泡沫劑 引入大量的、微小的、獨立的氣泡。二作用機理

49、 緩沖作用提高耐久性。三作用效果 四性能目的：含氣量五常見引氣劑：松香熱聚物、松香皂類、烷基苯磺酸鹽。1.微小獨立氣泡，在混凝土拌合物中起滾珠軸承作用，使混凝土拌合物流動性添加， 有一定的減水效果；2.微小氣泡隔斷了混凝土中毛細孔滲水通路，使抗凍性、抗滲性提高；3.P添加，引氣過多，會使強度下降，干縮增大，應降低水泥用量來補償。六運用 1.不能單獨運用，應與減水劑復合運用； 2.嚴厲控制摻量，因其用量很少0.51.0/萬以免降低混凝土強度。 3.因大大降低了鋼筋與混凝土的握裹強度，不能用于預應力混凝土。 4.留意把握振搗時間。六、混凝土外加劑的消費45 普通混凝土配合比設計Design of

50、Ordinary Concrete Mix一、配合比設計的根本要求二、砼配合比設計中三個關鍵參數三、配合比設計的步驟四、混凝土配合比例題五、混凝土消費、澆筑與成型一、砼配合比設計的根本要求Design Principles二、砼配合比參數確實定Design parameters水water水泥cement砂sand石Gravel水泥漿(Cement paste)w/c強度 耐久性Sp骨料Aggregate粘聚性、保水性滿足四性要求的砼ConcreteWo三、砼配合比設計的步驟Design Steps試配基配初配施配砼配合比思索混凝土的強度、耐久性進展配合比設計根據實踐原資料的性能調整混凝土拌合

51、物的和易性根據實踐原資料的性能對混凝土的強度復核、并考核經濟性根據現場砂石含水調整砂石用量及水的用量1.試配強度確實定一初步設計配合比Preliminary Design Mix99.8799.499.097.797.096.595.595.0P(%)3.002.332.052.001.881.811.701.645t84.591.990.088.584.180.069.250.0P(%)1.601.401.281.201.000.840.500.00t混凝土強度等級低于C20C20C35高于C35規范差0MPa4.05.06.02.水灰比W/C)確實定1根據保羅米公式砼強度公式 2校核耐久性

52、0.500.500.50經受凍害和除冰劑作用的室內和室外部件有凍害和除冰劑的潮濕環境0.550.550.55經受凍害的室外部件在非侵蝕性土和或水中且受凍害的部件高濕度且受凍害的室內部件有凍害0.600.600.70高濕度的室內室外部件非侵蝕性土和或水中的部件無凍害潮濕環境0.600.65不作規定正常居住或辦公用房室內枯燥環境預應力混凝土鋼筋混凝土素混凝土最大水灰比構造類型環境條件3.用水量確實定W01查表法2計算法系數骨料最大粒徑 Dm(mm)碎石卵石1020408010204080K57.053.048.544.054.550.045.541.04.計算水泥用量C0校核耐久性30030030

53、0經受凍害和除冰劑作用的室內和室外部件有凍害和除冰劑的潮濕環境300280250經受凍害的室外部件在非侵蝕性土和或水中且受凍害的部件高濕度且受凍害的室內部件有凍害300280225高濕度的室內室外部件非侵蝕性土和或水中的部件無凍害潮濕環境300260200正常居住或辦公用房室內枯燥環境預應力混凝土鋼筋混凝土素混凝土最小水泥用量Kg/m3構造類型環境條件砼Dmmm水泥粉煤灰(Kg/m3)C9015F100P8/二4013389222C9015F100P8/三8011576191C9015F100P8/四12097651625.砂率確實定SP1實驗法2查表法3計算法6.計算砂石用量S0、G01體積

54、法砼含氣量%，不運用引氣型外加劑時=1一切密度單位為 g/cm3砼含氣量%，不運用引氣型外加劑時=1一切密度單位為 Kg/m32質量法砼標號C7.5C10C15C30C35C55C60琰茞23602400245024807.寫出初步設計配合比二基準配合比Benchmark Mix1.按初配計算出15升或25升所需各資料用量 砂漿過多，降低SP2.任務性調整原那么：1T測T設計 同時添加水泥和水2T測T設計 同時添加砂和石3坍落度可以，粘聚性、保水性不良時，砂漿缺乏,添加SP3. 基準混凝土配合比為：C2W2S2G2三實驗室配合比Lab Mix三個W/C2. 測定混凝土拌合物的表觀密度0h和28

55、d抗壓強度3. 作圖4. 確定 fcu0對應的 W/C5. 0h的校正6. 寫出試配四施工配合比(Construction Mix)砂石含水率的調整四、混凝土配合比例題例：某現澆鋼筋混凝土梁，混凝土強度設計強度等級為C30，施工要求坍落度為3550mm，運用環境為無凍害的室外運用。施工單位無該種混凝土的歷史統計資料，該混凝土采用統計方法評定。運用的原資料情況如下： 水泥：42.5級普通水泥，實測28d抗壓強度為46.0MPa，密度 砂：級配合格，f2.7的中砂， 石子：520mm的碎石， 試求：1.該混凝土的初步設計配合比； 2.施工現場砂的含水率為3，碎石的含水率為1的施工配合比。一、初步配

56、合比的計算1.配制強度查表05.0，得：2.計算水灰比W/C對于碎石： A=0.46 B0.07，且知 那么：由表4.17查得最大水灰比為0.60，可取水灰比為0.53。3.確定單位用水量 W0根據混凝土坍落度為3550mm、砂子為中砂，石子為520mm的碎石，查表，可選取單位用水量W0=195kg。 或： 取W0=195kg4.計算水泥用量 C0由表 查得最小水泥用量為280kg。可取水泥用量為368kg。5.選取確定砂率SP查表 ，由W/C0.53和碎石最大粒徑為20mm時，可取SP 35。或：取砂剩余系數 石子空隙率6.計算粗細骨料的用量 S0、G01質量法： 368195 S0 G0

57、2400 假定每m3新拌混凝土的質量為2400kg，那么：解得： S0=643 G0=1194因此，該混凝土配比為2體積法采用體積法，取新拌混凝土的含氣量解得： S0=638 G0=1185因此，該混凝土初配為二、基準配合比1. 按計算配合比試拌15升混凝土，各資料的用量為： 水泥 0.0153685.52kg 水 0.0151952.93kg 砂 0.0156589.87kg 碎石 0.015117017.55kg2. 拌和均勻后，測得坍落度T25mm，低于3550mm，添加水泥、水用量各5，測得40mm，且新拌混凝土的粘聚性和保水性良好。3. 經調整后各項資料的用量為水泥5.80kg，水3

58、.08kg，砂9.87kg，碎石17.55kg4. 1m3混凝土基準配合比為：5. 以基準配合比為根底，采用水灰比為0.48，0.53和0.58的(W2、SP不變，三個不同配合比制造強度試件。其中水灰比為0.48和0.58的配合比也要和易性調整，保證滿足施工要求的和易性。同時，測得其表觀密度分別為2395kg/m3，2399kg/m3和2392kg/m3。三、實驗室配合比的調整1.三種不同水灰比混凝土的配合比、實測坍落度、表觀密度和28d強度如下表。2.作 關系圖：3.根據圖中結果fcu0=38.2MPa對應水灰比為0.54。編號混凝土配合比混凝土實測性能水灰比水泥kg水kg砂kg碎石kg坍落

59、度mm表觀密度Kg/m328d抗壓強度MPa10.48425204618114830239547.820.53383204652116040239940.230.58350204646120055239234.0混凝土配合比的試配結果因此，取水灰比0.54，用水量為204kg，砂率堅持不變。調整后的配合比為：水泥378kg，水204kg，砂636kg，石子1182kg。4.由以上定出的配合比，還需根據混凝土的實測表觀密度和計算表觀密度進展校正。 按調整后的配合比實測表觀密度為2395kg/m3，計算表觀密度為2400kg/m3。因此，調整后的配合比確定為試室配合比：四、現場施工配合比 將設計的

60、實驗室配合比換算為施工配合比時，用水量應扣除砂、石子所含水量，砂、石的用量應添加相應砂、石所含水量。因此施工配合比為： 五、混凝土消費、澆筑與成型編號混凝土配合比混凝土實測性能水灰比水泥kg水kg砂kg碎石kg坍落度mm表觀密度Kg/m328d抗壓強度MPa10.48425204618114830239547.820.53383204652116040239940.230.58350204646120055239234.0編號混凝土配合比混凝土實測性能水灰比水泥kg水kg砂kg碎石kg坍落度mm表觀密度Kg/m328d抗壓強度MPa10.48425204618114830239547.820.