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首页 建筑材料与检测-混凝土2

建筑材料与检测-混凝土2.ppt

建筑材料与检测-混凝土2

精品课件库
2019-06-20 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《建筑材料与检测-混凝土2ppt》,可适用于综合领域

任务四混凝土的配制混凝土楼板裂缝混凝土浇筑后若混凝土配合比不合理、浇筑后养护不及时、内外温差过大等均会造成混凝土收缩过大形成裂缝。学习目标:混凝土配制的基本要求能进行基准配合比设计实验室试制、配合比调整施工配合比确定。一、配合比及其表示方法混凝土的配合比是指混凝土各组成材料用量之比。主要有“质量比”和“体积比”两种表示方法。工程中常用“质量比”表示。质量配合比的表示方法()以m混凝土中各组成材料的实际用量表示。例如水泥mc=kg砂ms=kg石子mg=kg水mw=kg。()以各组成材料用量之比表示。例如上例也可表示为:mc:ms:mg=::mwmc=。二、配合比设计的要求满足结构设计的强度等级要求满足混凝土施工所要求的和易性满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求符合经济原则即节约水泥以降低混凝土成本。三、配合比设计基本参数水灰比(mwmc)、单位用水量(mw)和砂率(βs)是混凝土配合比设计的三个基本参数。水泥水砂石子水泥浆骨料混凝土单位用水量mw砂率βw水灰比mwmc与强度、耐久性有关与流动性有关与粘聚性、保水性有关四、配合比设计的步骤与方法(一)确定混凝土基准配合比(二)试配、调整确定设计配合比(三)计算施工配合比(一)确定混凝土基准配合比计算施工配制强度fcu,式中:fcu,混凝土配制强度MPafcu,k混凝土立方体抗压强度标准值即混凝土强度等级值MPaσ混凝土强度标准差MPa。混凝土强度标准差宜根据同类混凝土统计资料确定并应符合以下规定:计算时强度试件组数不应少于组当混凝土强度等级为C和C级其强度标准差计算值σ<MPa时取σ=MPa当混凝土强度等级等于或大于C级其强度标准差计算值σ<MPa时取σ=MPa当无统计资料计算混凝土强度标准差时其值按现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB)的规定取用。确定水灰比mwmc()按混凝土强度要求计算水灰比式中:αa、αb回归系数应根据工程所用的水泥、集料通过试验由建立的水灰比与混凝土强度关系式确定当不具备上述试验统计资料时可取碎石混凝土αa=αb=卵石混凝土αa=αb=。fce水泥d抗压强度实测值MPa。混凝土强度标准差强度等级<CC~C≥C标准差σMPa()复核耐久性为了使混凝土耐久性符合要求按强度要求计算的水灰比值不得超过规定的最大水灰比值否则混凝土耐久性不合格此时取规定的最大水灰比值作为混凝土的水灰比值。确定单位用水量mw()水灰比在~范围内时根据粗集料的品种、粒径及施工要求的坍落度按下表选取。塑性混凝土的单位用水量kg拌合物稠度卵石最大粒径mm碎石最大粒径mm项目指标坍落度mm~~~~()水灰比小于的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土单位用水量应通过试验确定。()掺外加剂时混凝土的单位用水量可按下式计算:mwa=mw(-β)式中:mwa掺外加剂时混凝土的单位用水量kgmw未掺外加剂时混凝土的单位用水量kgβ外加剂的减水率应经试验确定。干硬性混凝土的单位用水量kg拌合物稠度卵石最大粒径mm碎石最大粒径mm项目指标维勃稠度s~~~计算水泥用量mc()计算()复核耐久性将计算出的水泥用量与规定的最小水泥用量比较:如计算水泥用量不低于规定的最小水泥用量则耐久性合格否则耐久性不合格此时应取规定的最小水泥用量。确定砂率βs()坍落度为~mm的混凝土砂率可根据粗骨料品种、粒径及水灰比按下表选取。()坍落度大于mm的混凝土砂率可经试验确定也可在下表基础上坍落度每增大mm砂率增大%确定。()坍落度小于mm的混凝土其砂率应经试验确定。计算砂、石子用量ms、mg()体积法又称绝对体积法。m混凝土中的组成材料水泥、砂、石子、水经过拌合均匀、成型密实后混凝土的体积为m即:VcVsVgVwVa=混凝土砂率%水灰比mwmc卵石最大粒径mm碎石最大粒径mm~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~解方程组可得ms、mg。式中:ρc、ρs、ρg、ρw分别为水泥的密度、砂的表观密度、石子的表观密度、水的密度kgm。水泥的密度可取~kgmα混凝土的含气量百分数在不使用引气型外加剂时可取α=。()质量法质量法又称为假定体积密度法。假定混凝土拌合物的质量为mcpkg。解方程组可得ms、mg。式中:mc、ms、mg、mw分别为m混凝土中水泥、砂、石子、水的用量kgmcpm混凝土拌合物的假定质量kg。可取~kgm。βs混凝土砂率。计算基准配合比()以m混凝土中各组成材料的实际用量表示。()以组成材料用量之比表示:mc:ms:mg=:x:ymwmc=?。(二)试配调整确定设计配合比试配按基准配合比称取一定质量的组成材料拌制L或L混凝土分别测定其和易性、强度。调整(1)调整和易性确定基准配合比测拌合物坍落度并检查其粘聚性和保水性能:如实测坍落度小于或大于设计要求可保持水灰比不变增加或减少适量水泥浆如出现粘聚性和保水性不良可适当提高砂率每次调整后再试拌直到符合要求为止。记录好各种材料调整后用量并测定混凝土拌合物的实际体积密度(ρc,t)。()强度调整一般采用三个不同的配合比其中一个为基准配合比另外两个配合比的水灰比值应较基准配合比分别增加及减少其用水量应该与基准配合比相同但砂率值可做适当调整并测定体积密度。各种配比制作两组强度试块标准养护d进行强度测定。设计配合比的确定()根据试验得出的混凝土强度与其相应的灰水比(mcmw)关系用作图法或计算法求出与混凝土配制强度(fcu,)相对应的灰水比确定m混凝土中的组成材料用量:①单位用水量(mw)应在基准配合比用水量的基础上根据制作强度试件时测得的坍落度或维勃稠度进行调整确定②水泥用量(mc)应以用水量乘以选定出来的灰水比计算确定③粗集料和细集料用量(ms、mg)应在基准配合比的用量基础上按选定的灰水比进行调整后确定。()经试配确定配合比后按下列步骤进行校正:①按上述方法确定的各组成材料用量按下式计算混凝土的体积密度计算值ρc,c:ρc,c=mcmsmgmw②应按下式计算混凝土配合比校正系数δ:式中:ρc,t混凝土体积密度实测值kgmρc,c混凝土体积密度计算值kgm。③当体积密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的%时按()条确定的配合比即为设计配合比当二者之差超过%时应将配合比中各组成材料用量均乘以校正系数δ得到设计配合比。(三)计算施工配合比假定现场砂、石子的含水率分别为a%和b则施工配合比中m混凝土的各组成材料用量分别为:=mc=ms(a%)=mg(b%)=mw-ms×a%-mg×b%施工配合比可表示为:五、配合比计算例题例题某工程现浇室内钢筋混凝土梁混凝土设计强度等级为C。施工采用机械拌合和振捣选择的混凝土拌合物坍落度为~mm。施工单位无混凝土强度统计资料。所用原材料如下:水泥:普通水泥强度等级MPa实测d抗压强度MPa密度ρc=gcm砂:中砂级配区合格。表观密度ρs=gcm石子:卵石~mm。表观密度ρg=gcm水:自来水密度ρw=gcm。试用体积法和质量法计算该混凝土的基准配合比。解:计算混凝土的施工配制强度fcu,:根据题意可得:fcu,k=MPa查表取σ=MPa则fcu,=fcu,kσ=×=MPa确定混凝土水灰比mwmc()按强度要求计算根据题意可得:fce=MPaαa=αb=则:()复核耐久性:经复核耐久性合格。确定用水量mw根据题意骨料为中砂卵石最大粒径为mm查表取mw=kg。计算水泥用量mc()计算:()复核耐久性经复核耐久性合格。确定砂率βs根据题意采用中砂、卵石(最大粒径mm)、水灰比查表βs=%~%取βs=%。计算砂、石子用量ms、mg()体积法将数据代入体积法的计算公式取α=可得:解方程组可得ms=kg、mg=kg。()质量法假定混凝土拌合物的质量为mcp=kg将数据代入质量法计算公式得:msmg=--解方程组可得ms=kg、mg=kg。计算基准配合比()体积法mc:ms:mg=::=::mwmc=()质量法mc:ms:mg=::=::mwmc=。已知某混凝土的水灰比为用水量为kg砂率为%混凝土拌合料成型后实测其体积密度为kgm试求该混凝土配合比。解:已知WC=W=kgSp=%实测混凝土拌合物ρoh实=kgm。()求C  WC=C==kgm()求S和G 按质量法有    ① 与Sp公式联立       ②  将②代入①得S=kg   G=kg该混凝土配合比为:C∶W∶S∶G=∶∶∶(kg)或者为∶∶∶。例.某混凝土拌合物经试拌调整满足和易性要求后各组成材料用量为水泥㎏水㎏砂㎏,卵石㎏实测混凝土拌合物表观密度为㎏/m3试计算每m混凝土的各种材料用量。解:该混凝土拌合物各组成材料用量的比例为:C:S:G:W=:::=:::由实测混凝土拌合物表观密度为㎏/m3CSGW=㎏CCCC=C=㎏则每m混凝土的各种材料用量为:水泥:C=㎏砂:S=C=㎏卵石:G=C=kg水:W=C=kg评注混凝土拌合物各组成材料的单位用量之和即为其表观密度。已知混凝土试拌调整合格后各材料用量为:水泥kg砂子kg石子为kg水为kg。并测得拌合物表观密度为kgm试求其基准配合比(以m混凝土中各材料用量表示)。若采用实测强度为MPa的普通水泥河砂,卵石来配制,试估算该混凝土的天强度(A=B=)。解:基准配合比为C=×()=kgS=×()=kgG=×()=kgW=×()=kgfcu=××()=MPa已知混凝土经试拌调整后各项材料用量为:水泥kg水kg砂kg碎石kg并测得拌和物的表观密度为kg∕m试计算:()每方混凝土各项材料的用量为多少?()如工地现场砂子含水率为%石子含水率为%求施工配合比。解:()该混凝土拌合物各组成材料用量的比例为:C:S:G:W=:::=:::由实测混凝土拌合物表观密度为kg/mCSGW=㎏CCCC=C=㎏则每m混凝土的各种材料用量为:水泥:C=㎏砂:S=C=㎏卵石:G=C=kg水:W=C=kg()S=×()=G=×()=W=(××)=C:S:G:W=:::=:::已知砼的施工配合比为水泥:砂:石:水=:::且实测混凝土拌合物的表观密度为kgm现场测得砂的含水率为石子的含水率为。试计算其实验室配合比。拓展知识一、高强、高性能混凝土、高强混凝土:指强度等级为C及C以上的混凝土。特点:强度高、耐久性好、变形小能适应现代工程向大跨度、重载、高耸发展和承受恶劣环境条件的需要。、高性能混凝土:具有高渗透性高体积稳定性、适当高的抗压强度、良好的施工性。二、轻混凝土、轻骨料混凝土以轻粗骨料、轻细骨料(或普通细骨料)、水泥和水配制而成的干表观密度不大于㎏m的水泥混凝土为轻骨料混凝土。轻骨料混凝土根据其抗压强度可分为:CL、CL、CL、CL、CL、CL、CL、CL、CL、CL和CL共个强度等级。不同强度等级的轻骨料混凝土应满足相应抗压强度要求。轻骨料按其来源可分为:工业废料轻骨料如粉煤灰陶粒、自燃煤矸石、膨胀矿渣珠、煤渣及轻砂天然轻骨料如浮石、火山渣及其轻砂人造轻骨料如页岩陶粒、粘土陶粒、膨胀珍珠岩轻砂。ConstructionMaterials粉煤灰陶粒页岩陶粒粘土陶粒轻骨料混凝土的施工要点影响轻骨料混凝土强度的主要因素有骨料性质、水泥浆强度及施工质量等。轻骨料颗粒本身的强度(或筒压强度)、骨料的颗料级配、水泥浆的用量等是决定轻骨料混凝土强度的主要因素。轻骨料混凝土配合比设计应满足强度等级和密度等级的要求满足施工和易性的要求还应满足耐久性和经济性方面的要求同时应考虑骨料吸水率的影响。水灰比以净水灰比表示净水灰比是指不包括轻骨料h吸水量在内的净用水量与水泥用量之比。轻骨料易上浮不易搅拌均匀。应采用强制式搅拌机同时加压振捣且不宜过长。为减少砼拌和物坍落度损失和离析应尽量缩短运距。不宜超过min。成型后应及时覆盖并洒水养护以防止表面失水太快而产生网状裂缝。根据工程需要对轻粗骨料进行预湿处理。轻骨料混凝土的应用轻骨料混凝土的表现密度比普通混凝土减少~隔热性能改善可使结构尺寸减小增加使用面积降低基础工程费用和材料运输费用其综合效益良好。轻骨料混凝土主要适用于:高层和多层建筑、软土地基、大跨度结构、抗震结构、要求节能的建筑和旧建筑的加层等。、多孔混凝土定义多孔混凝土是一种不用粗骨料且内部均匀分布着大量微小气泡的轻质混凝土。其孔隙率可达%表观密度在~kgm之间导热系数为~wmk兼具有结构及保温绝热功能。可制成砌块、墙板、屋面板及保温制品广泛用于工业与民用建筑及保温工程中。根据气孔产生的方法不同多孔混凝土可分为:加气混凝土泡沫混凝土。()加气混凝土加气混凝土是用含钙材料(水泥、石灰)、含硅材料(石英砂、粉煤灰、粒化高炉矿渣等)和加气剂作为原料经过磨细、配料、搅拌、浇筑、切割和压蒸养护(或个大气压下养护~h)等工序生产而成。表观密度:kgm导热率:wmk抗压强度:Mpa加气混凝土制品的应用加气混凝土制品主要有:砌块条板砌块可作为三层或三层以下房屋的承重墙也可作为工业厂房、多层、高层框架结构的非承重填充墙。配有钢筋的加气混凝土条板可作为承重和保温合一的屋面板。加气混凝土还可以与普通混凝土预制成复合板用于外墙兼有承重和保温作用。、泡沫混凝土泡沫混凝土是将水泥浆与泡沫剂拌和后硬化而成的一种多孔混凝土。机理泡沫混凝土在机械搅拌作用下产生大量均匀而稳定的气泡。常用的泡沫剂有:松香泡沫剂及水解牲血泡沫剂性质:表观密度kgm强度:Mpa用途:主要应用于墙体和保温、隔热材料。泡沫混凝土还可在现场直接浇筑用作屋面保温层。三、碾压混凝土是一种含水率低通过振动碾压施工工艺达到高密度、高强度的水泥混凝土。特点:用水很少的特干硬性混凝土。特性比较见(P表)用途:路面工程。四、大体积混凝土指混凝土结构物实体的最小尺寸等于或大于m或预计会因水泥水化热引起混凝土的内外温差过大而导致裂缝的混凝土。应选用水化热低和凝结时间长的水泥:低热矿渣硅酸盐水泥中热硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥等。在保证强度和塌落度要求的前提下应提高掺合料及骨料的含量以降低每立方米混凝土的水泥用量。粗骨料采用连续级配细骨料采用中砂。五、防水混凝土(抗渗混凝土)防水混凝土系指有较高抗渗能力的混凝土通常其抗渗等级等于或大于P6级又称抗渗混凝土。防水混凝土的配制原理是:采取多种措施使普通混凝土中原先存在的渗水毛细管通路尽量减少或被堵塞从而大大降低混凝土的渗水。根据采取的防渗措施不同防水混凝土可分为普通防水混凝土外加剂防水混凝土和膨胀水泥防水混凝土。膨胀水泥防水混凝土是采用膨胀水泥配制而成由于这种水泥在水化过程中能形成大量的钙矾石会产生一定的体积膨胀在有约束的条件下能改善混凝土的孔结构使毛细孔径减小总孔隙率降低从而使混凝土密实度提高抗渗性提高。六、聚合物混凝土聚合物混凝土是由聚合物、无机胶凝材料和骨料配制而成。聚合物在混凝土中的应用主要有三种方式:一种是以聚合物为胶结料与集料拌合形成的聚合物混凝土第二种是将已硬化的水泥混凝土置于液体聚合物中使聚合物渗入混凝土内部后固化的聚合物浸渍混凝土第三种是在配制水泥混凝土时掺入部分聚合物的聚合物水泥混凝土。聚合物水泥混凝土主要用于铺筑无缝地面、路面以及修补工程中。七、沥青混凝土沥青混凝土是将石子、砂(5~mm)和矿粉(<mm)经人工合理选择级配组成的矿质混合料与适量的沥青材料经拌和所组成的混合物。将沥青混合料经摊铺后碾压成型即成为各种类型的沥青混合料路面。分类:按骨料的最大粒径分:粗粒式:集料最大粒径等于或大于mm中粒式:集料最大粒径为mm或mm细粒式:集料最大粒径为mm或mm砂粒式(沥青石屑或沥青砂):集料最大粒径等于或小于mm。按骨料级配类型分:()悬浮密实结构()骨架空隙结构(3)骨架密实结构ActiveParticles颗粒VoidsVoids按沥青混合料施工的拌制和铺筑温度分类:热拌热铺沥青混合料常温沥青混合料按结合料分类:石油沥青混合料煤沥青混合料例.普通混凝土的主要组成材料有哪些?各组成材料在硬化前后的作用如何?例.配制混凝土应考虑哪些基本要求?例.何谓骨料级配?骨料级配良好的标准是什么?例普通混凝土中使用卵石或碎石对混凝土性能的影响有何差异?例.为什么不宜用高强度等级水泥配制低强度等级的混凝土?为什么不宜用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土?例为什么不宜用海水拌制混凝土?例.什么是混凝土的和易性?它包括有几方面涵义?例.混凝土的流动性如何表示?工程上如何选择流动性的大小?例.影响混凝土拌合料和易性的因素有哪些?例.何谓砂率?何谓合理砂率?影响合理砂率的主要因素是什么?例.现场浇灌混凝土时严禁施工人员随意向混凝土拌合物中加水试从理论上分析加水对混凝土质量的危害。例.影响混凝土强度的主要因素有哪些?怎样影响?例.提高混凝土强度的主要措施有哪些?例.现场质量检测取样一组边长为100mm的混凝土立方体试件将它们在标准养护条件下养护至28天测得混凝土试件的破坏荷载分别为、、kN。试确定该组混凝土的标准立方体抗压强度、立方体抗压强度标准值并确定其强度等级(假定抗压强度的标准差为MPa)。例混凝土产生干缩湿胀的原因是什么?影响混凝土干缩变形的因素有哪些?例.试述混凝土的受压变形破坏特征及其破坏机理。例.什么是混凝土材料的标准养护、自然养护、蒸汽养护、压蒸养护?例.何谓混凝土的徐变?产生徐变的原因是什么?混凝土徐变在结构工程中有何实际影响?例.何谓混凝土的耐久性?提高混凝土耐久性的措施有哪些?例.何谓混凝土的碳化?碳化对混凝土的性质有哪些影响?例.试述减水剂的作用机理?例.某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁混凝土设计强度等级为C施工要求混凝土坍落度为30~50㎜根据施工单位历史资料统计混凝土强度标准差σ=MPa。所用原材料情况如下:水泥:级普通硅酸盐水泥水泥密度为ρc=gcm3水泥强度等级标准值的富余系数为砂:中砂级配合格砂子表观密度ρos=g/cm3石:~mm碎石级配合格石子表观密度ρog=gcm试求:1.混凝土计算配合比.若经试配混凝土的和易性和强度等均符合要求无需作调整。又知现场砂子含水率为3%石子含水率为%试计算混凝土施工配合比。谢谢!

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