1、一:混凝土的定义:由胶凝材料、水和粗、 细骨料按适当比例配合、拌制成拌合物,经一定时间硬化而成的人造石材(砼)。普通混凝土(简称为混凝土)是由水泥、砂、石和水所组成,另外还常加入适量的掺合料和外加剂。在混凝土中,砂、石起骨架作用,称为骨料;水泥与水形成水泥浆,水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前,水泥浆 起润滑作用, 赋予拌合物一定的和易性,便于施工。水泥浆 硬化后, 则 将骨料胶结为一个坚实的整体。钢筋和混凝土是两种全然不同的建筑材料,钢筋的比重大,不仅可以承受压力,也可以承受张力;然而,它的造价高,保温性能很差。而混凝土的比重比较小,它能承受压力,但不能承受张力;它的价格比较便宜,但
2、是却不坚固。而钢筋混凝土的诞生,解决了这两者的缺陷问题,并且保留了它们原来的优点,使得钢筋混凝土成为现代建筑物建造的首选材料。由于用它配制成的混凝土具有工程所需要的强度和耐久性,而且原料易得,造价较低,特 别是能耗较低,因而用途极为广泛。混凝土的发展史:古罗马人两千年前应经会用火山灰+石灰制作斗兽场 1824 年英国人阿斯普定发明“两磨一烧” 水泥生 产工艺,19 世纪 20 年代出现了波特兰水泥后沿用至今1861 年钢筋混凝土得到了第一次的应用,首先建造的是水坝、管道和楼板。1875 年,法国的一位园艺师蒙耶(18281906 年)建成了世界上第一座钢筋混凝土桥。二组成混凝土的材料:水泥:起
3、 胶 结 材料作用,硅酸盐水泥内部存在可水化的硅酸钙及铝酸钙,这些矿物遇水生成硅酸钙凝胶和氢氧化钙,凝胶讲砂石料交接在一起,各材料组合硬化形成新的一种人造物质- 砼,有一定结构,有一定强度通用水泥品种主要有以下几类:硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥硅酸 盐水泥分为两种类型不掺加混凝土材料的称为类硅酸盐水泥,代号 P。硅酸盐水泥粉磨时掺加不超过水泥质量 5%石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称型硅酸盐水泥,代号 P 。 等级 3 天抗压 28 天抗压 3 天抗折 28 天抗折42.5 15.0 42.5 3.5 6.5 使用水泥的注意事项1)水泥进场必
4、须检查验收才能使用,必须有出厂合格证或进场试验报告。2)存放时间过长或受潮的水泥要经过试验才能使用。水泥按出厂日期起算,超过三个月时,应视为过期水泥。3)不同品种的水泥不能混合使用。对同一品种的水泥,强度等级不同或出厂日期差距过久的水泥也不能混合使用粉煤灰:是电厂煤灰烟道气体收集的粉末,主要成分是硅,铝质氧化物,颗粒成玻璃球体:它是等水与水泥水化反应生成氢氧化钙生成可水化的硅酸钙及铝酸钙。使用粉煤灰的优点:提高经济性: 在混凝土中掺加粉煤灰节约了大量的水泥和细骨料:在一般情况下,在混凝土中合理使用一吨粉煤灰可以取代 0.60.9 吨的水泥,并取代 10%左右的细骨料,引桥 12000M 增强致
5、密性:减少了用水量,经实验,用 30的粉煤灰代替 20的水泥,搅拌混凝土中用水量可减少 7左右,而且增强了混凝土地密实性。大部分小于 5 微米,占组织的 50-70%,其中比水泥细的部分可填充水泥空隙,增加密度,细化孔径。 改善了混凝土和易性:粉煤灰改善混凝土拌和的和易性的效果比较显著,对于贫混凝土和细集料用量不足的混凝土特别有效。增强混凝土的可泵性:对于掺加粉煤灰的泵送混凝土来说,出了因改善和易性而提高了易泵性之外,同时由于泌水性和离析现象改善,以及粉煤灰本身的球形玻璃体效应,可以得到更好的减阻效果。 减少了混凝土的徐变:混泥土的徐变对工程施工是不利的,经实验研究粉煤灰混凝土和基准混凝土的对
6、比,前期接近,而徐变值后期明显较小,经加荷确定约减少 50。 减少水化热、热能膨胀性:混凝土中水泥水化反应要放出热量,在大体积混凝土构件中会出现中心与边缘温度差而产生应力,导致裂缝。由于粉煤灰的掺加有利于减少在混凝土内部由于水化热而产生的升温,减少了混凝土热膨胀出现裂缝的危险。 提高混凝土抗渗能力:由于混凝土能减少用水量和降低水灰比,并且在和水泥水化过程中析出氢氧化钙生成水化硅酸钙和水化铝酸钙凝胶,使水泥石中毛细孔的数量减少,孔径变小,增加了对液体和气体的渗透和扩散作用的抵抗力,即抗渗力。 增加混凝土地修饰性:粉煤灰混凝土修饰性比基准混凝土要好,能使表面平整饱满,较容易摸面和修饰而且硬化后的混
7、凝土色泽更为美观。 它是等水与水泥水化反应生成氢氧化钙生成可水化的硅酸钙及铝酸钙对混凝土其增强作用及堵塞混凝土中的抗腐蚀作用。形态效应:减水作用,粉煤灰表面在显微镜下观察为圆珠颗粒,:砂石:(粗细骨料)。在混凝土中起骨架作用,取材容易,价格低廉,大于 4.75 毫米为粗骨料,小于 4.75 为细骨料。混凝土的强度受水泥浆与骨料粘结影响很大砂:分细,中,粗, (1.6-2.2,2.3-3.0,3.1-3.7),按来源分河沙,海沙,按生产工艺来分:为机制砂,天然砂,配混凝土宜用中砂(2 区),当砂细时(3 区)比表面积过大,需水增加,应降低用沙量,当砂粗时(1 区),流动性差,需提高砂率 砂的分类
8、及特性由自然条件作用而形成的,粒经在 5mm 以下的岩石颗粒,称为天然砂。按其产源不同,可分为河砂、海砂和山砂。按细度模数或平均粒径划分,可分为粗砂、中砂、细砂、特细砂。一般多选用河砂作为混凝土的细骨料。 砂的质量要求砂子的粗细程度及颗粒级配的好坏,对混凝土的技术性能有很大影响。当砂的用量相同时,如果过粗, 则搅拌的混凝土粘聚性较差,容易产生离析现象,如果过细,包围在砂子表面的水泥浆较多,搅拌的混凝土粘度较大,水泥的耗用量增大。因此,在混凝土搅拌中多用的是中砂。由天然岩石或卵石经破碎、筛分而得,粒径大于 5mm 的岩石颗粒,称为碎石, 这也是我们搅拌混凝土中所用的石子。碎石由于在破碎加工中经筛
9、分,杂质较少;其表面粗糙、富有棱角,表面积较大,与水泥的粘结比卵石好;碎石的的空隙比卵石大,但卵石的空隙率小,在同样配制的混凝土,水泥用量教多,混凝土强度较高。石分卵石与碎石, ,碎石与水泥 浆粘结效果好,如同螺纹钢和混凝土,橡胶轮胎好刹车一样,工地提倡使用破碎石。碎石的特性 碎石的质量要求颗粒级配石子的颗粒级配就是石子颗粒的分级和有良好的搭配。良好的骨料级配可用较小的加水量搅拌出流动性好、离析泌水少的混合料,并能在相应的成型条件下,得到均匀密实的混凝土,并同时达到节约水泥的效果。级配:骨料中各种大小不同的颗粒之间数量比列,称为级配,骨料之间的空隙过大,流动性差,泽需耗费过多的水泥浆,才能是混
10、凝土流动性增强,目前拌合站使用的是加水泥砂浆。四外加剂: 掺量胶凝材料质量的 5%,使砼改性的物质。在保持砼稠度不变的条件下,具有减水增强作用,主要成份表面活性剂1962 年日本花王首创奈系减水剂,随后在我国山西万荣 80 年代后期得到大的发展,2000 年以后逐步使用树脂类减水剂,我们目前使用的聚羧酸为树脂类减水剂木 质素磺酸盐系 减水 1015%萘 系减水剂 减水率 1525%树 脂系减水剂 减水率 2030%五:水符合国家标准的饮用水可直接使用地表水,地下水检验合格可做拌合站用水工业废水必须经过处理,经验合格后方可使用海水不能使用钢筋,预应力混凝土三混凝土的生产混凝土搅拌前,应测定粗细骨
11、料的含水率,因为理论配合比为干燥的沙石,实际使用的沙石含有一定的水分,需扣除水分,并增加一部位砂石。 ,每工班至少一次搅拌混凝土应采用强制式搅拌机,计量器具应定期鉴定(地方技术监督局)1 年,高速公路为省技术监督局鉴定,大修或迁移后,应重新鉴定,每一工班正式称量前,应对计量设备进行检查,咱们每月对拌合站自我鉴定一次。称量材料允许误差:粉材,水,外加剂:1% ,粗细骨料:2%材料计量后:先投入骨料,水泥,和粉材,搅拌均匀后,加水和外加剂,搅拌均匀为止,水泥地入机温度不宜大于 70四混凝土的运输司机要经常对车辆进行检查、保养,使车辆保持良好的技术状况,并对发现的问题协助本项目部汽车修理工一同认真处
12、理,严禁隐瞒车辆故障而进行装料。装料前必须对车辆进行一些常规检查,如油料是否足够、轮胎是否完好、拌筒里的清洗水是否倒干净等,如因司机原因造成混凝土的质量问题,应由司机负全部责任;司机要经培训熟识混凝土性能,运输途中不得私自载客和载货,行使路线须以工作目的地为准,尽量缩短运输时间。混凝土浇筑前后,不得随意加水。在运输过程中,应确保混凝土运至浇筑地点后,不离析、不分层、 组成成分不发生变化,并能保证施工所必需的坍落度。如混凝土拌合物出现离析或分层现象,应对拌合物进行二次搅拌;混凝土运到浇筑地点后,应检测其坍落度,所测坍落度应符合设计要求和国家有关标准,且其允许偏差符合有关规定;混凝土从搅拌时间起至
13、卸料结束,一般要求在 1.5h 内完成,运输时间不宜超过 2h;搅拌运输车的工作转速须在以下范围:进料: 6-10r.p.m ;混合 搅拌:6-10r.p.m ; 搅动:0.7-3r.p.m 搅动行使:0.7-3r.p.m。五响混凝土和易性的因素水泥数量与稠度的影响 混凝土拌合物在自重或外界振动动力的作用下要产生流动,必须克服其内在的阻力,拌合物内在阻力主要来自两个方面,一为骨料间的摩擦力,一为水泥浆的粘聚力,骨料间摩擦力的大小主要取决于骨料颗粒表面水泥浆层的厚度,亦水泥浆的数量。水泥浆的粘聚力大小主要取决于浆的干稀程度,亦即水泥浆的稠度。混凝土拌合物在保持水灰比不变的情况下,水泥浆用量越多,
14、包裹在骨料颗粒表面的浆层就越厚,润滑作用越好,使骨料间摩擦力减小,混凝土拌合物易于流动,于是流动性就大。反之则小。但若水泥浆量过多,这时 骨料用量必然减少,就会出现流浆及泌水现象,而且好多消耗水泥。若水泥浆量过少,致使不能填满骨料间的空隙或不够包裹所有骨料表面时,则拌合物会产生崩塌现象,粘聚性变差,由此可知,混凝土拌合物水泥浆用量不能太少,但也不能过多,应以满足拌合物流动性要求为度。在保持混凝土水泥用量不变得情况下,减少拌合用水量,水泥浆变稠,水泥浆 的粘聚力增大,使粘聚性和保水性良好,而流动性变小。增加用水量则情况相反。当混凝土加水过少时,即水灰比过低,不仅流动性太小,粘聚性也因混凝土发涩而
15、变差,在一定施工条件下难以成型密实。但若加水过多,水灰比过大,水泥 浆过稀,这时拌合物虽流动性大,但将产生严重的分层离析和泌水现象,并且严重影响混凝土的强度和耐久性。因此, 绝不可以单纯以加水的方法来增加流动性。而应采取在保持水灰比不变的条件下,以增加水泥浆量的办法来调整拌合物的流动性。以上讨论可以明确,无论是水泥数量的影响,还是水泥稠度的影响,实际都是水的影响。因此,影响混凝土拌合物和易性的决定性因素是其拌合用水量的多少。砂率的影响 砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分比。砂率是表示混凝土中砂子与石子二者的组合关系,砂率的变动,会使骨料的总表面积空隙率发生很大的变化,因此对混凝土拌合
16、物的和易性有显著的影响。当砂率过大时,骨料的总表面积和空隙率均增大,当混凝土中水泥浆量一定的情况下,骨料颗粒表面积将相对减薄,拌合物就显得干稠,流动性就变小,如果保持流动性不变,则需增加水泥浆,就要多耗水泥,反之,若砂率过小,拌合物中显得石子多而砂子过少,形成的砂浆量不足以包裹石子表面,并不能填满石子间空隙,在石子间没有足够砂浆润滑层时,不但会降低混凝土拌合物的流动性,而且会严重影响其粘聚性和保水性,使混凝土产生骨料离析、水泥浆流失,甚至出现崩散现象。由上可知,在配置混凝土时,砂率不能过大,也不能太小,因该选用合理的砂率值。所谓合理砂率是指在用水量及水泥用量一定的情况下,能使混凝土拌合物获得最
17、大的流动性,且能保持粘聚性及保水性能良好的砂率值。组成材料性质的影响 泥品种的影响在水泥用量和用水量一定的情况下,采用矿渣水泥或火山灰水泥拌制的混凝土拌合物,其流动性比用普通水泥时小,这是因为前者水泥的密度较小,所以在相同水泥用量时,它们的绝对体积较大,因此在相同用水量情况下,混凝土就显得较稠,若要二者达到相同的塌落度,前者每立方米混凝土的用水量必须增加一些,另外,矿渣水泥拌制的混凝土拌合物泌水性较大。料性质的影响骨料性质指混凝土所用骨料的品种、级配、颗粒粗细及表面形状等。在混凝土骨料用量一定的情况下,采用卵石和河沙拌制的混凝土拌合物,其流动 性比碎石和山砂拌制的好:用级配好的骨料拌制的混凝土拌合物和水性好,用细砂拌制的混凝土拌合物的流动性较差,但粘聚性和保水性好。