工程建筑材料水泥混凝土

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一、水泥混凝土的性格

益处:①工艺简朴,适应性强;②质料易患,保护花费低;③抗压强度高,经久性好

④与钢筋握裹力强,可制做不同机能请求的组织构件。

弱点:①自远大;②抗拉强度低;③韧性低,抗冲锋才略差

二、水泥混凝土分类

1、按密度分(表观密度)

(1)平凡混凝土:-kg/m3,路桥最罕用

(2)轻质混凝土:kg/m3,大跨度混凝土桥;隔热成品的上部组织。

(3)重混凝土:亲近kg/m3,樊篱百般辐射,油井、病院放材料,原子能响应堆。

2、按强度分

(1)低强混凝土:R压≤20MPa

(2)中强混凝土:R压=20-50MPa

(3)高强混凝土:R压>50MPa

3、按性格分

加气混凝土、会合物浸渍混凝土、纤维增加混凝土、萎缩弥补混凝土等

4、按用处分

组织混凝土、隔热混凝土、妆饰混凝土、道路混凝土、大坝混凝土、海洋混凝土等。

三、水泥混凝土的技能性格

1、混凝土搀和物的动工和易性

界说:混凝土搀和物便于动工操纵(搅拌、输送、浇筑、振捣和表面处置),也许到达原料平均、成型密实的机能。和易性要紧囊括震动性、捣实性、粘聚性和保水性

2、动工和易性的测定法子

(1)罕用法子是测定混凝土搀和物的震动性,辅以观测并联合阅历来归纳评定混凝土搀和物和易性的别的方面的机能。

(2)测定震动性最罕用的法子是坍落度实验和VB稠度实验等。

坍落度实验:

a.实验法子:将新拌混凝土分三次装入,每一层按请求用捣棒插捣25次,用镘刀刮去有余搀和物,笔直提起圆锥筒,在重力影响下混凝土会主动坍落,测出筒高于坍掉队混凝土试体最高点之间的高差,准确至5mm。

b.实用前提:集料公称最大粒径不大于31.5mm,坍落度值不小于10mm的混凝土搀和物。

c.观测粘聚性和保水性:

颠末采纳侧向敲击,进一步观测混凝土坍落体的下降变动,如混凝土搀和物在敲击下徐徐下降,示意粘聚性较好。如拌和物猛然折断坍毁,或有石子离析表象,则示意粘聚性较差。

参观拌和物平均水平和水泥浆泌水情景,决断混凝土的保水性。如全面实验进程中没有或唯一少数水泥浆从底部析出或许从拌和物表面泌出,则示意混凝土拌和物的保水性优越。倘使有较多水泥浆从底部流出,并引发拌和物中集料外露,则注明混凝土的保水性不好。

坍落度实验法子:

a.实验法子:首先按坍落度实验法子将混凝土搀和物装于VB稠度实验仪的容器中,把通明盘转至混凝土试样顶部,开启振荡台,并计时。当通明圆盘底面被水泥浆充满的转瞬中止计时,并闭塞振荡台,所读秒数即为该混凝土搀和物的VB稠度值,以s计。VB稠度越大,混凝土搀和物的震动性越小。

b.实用前提:关于坍落度小于10mm的干硬性混凝土搀和物,集料公称最大粒径不大于31.5mm,VB稠度在5~30s之间的混凝土搀和物。适当于评定用振捣方法成型的混凝土搀和物的和易性。

c.当VB较小时,如碾压混凝土搀和物,准则VB稠度实验仪的通明圆盘上增添了g的配重砝码,在实验中纪录从振荡开端到圆盘下充满灰浆所颠末的光阴及试样的下降量,前者为混凝土搀和物的稠度目标“改革VB稠度值”,以s计,后者用于祈望碾压混凝土搀和物的压实度。

(3)其余的捣实性、粘聚性、保水性根据阅历法断定

捣实因数实验:

a.在上漏斗中装满混凝土搀和物,不经捣实直接刮去有余的搀和物,开启漏斗底门,混凝土搀和物在自重影响下降人下漏斗。再开启下漏斗底门,搀和物直接落入圆柱体容量器内,刮去圆柱体表面的混凝土,称其原料,得到部份捣实形态下的混凝土的密度。另取混凝土搀和物举办充足捣实,测定其密度。祈望部份捣实混凝土密度与充足捣实混凝土密度的比值,称为捣实因数。

b.实用于不宜做坍落度实验的干硬性混凝土搀和物,混凝土中集料的最大粒径不超出40mm.平凡混凝土的捣实成分局限在0.80~0.92之间。

四、影响混凝土搀和物和易性的要紧成分剖析

1、构成材料的影响

(1)单元用水量

当水灰比一按时,若单元用水量太小,则水泥浆数目过少,集料颗粒间缺乏充足的粘结材料,混凝土搀和物的粘聚性较差,易产生离析和坍毁,且不易成型密实;若单元用水量过量,在混凝土搀和物震动性增添的同时,粘聚性和保水性也将随之恶化,会由于水泥浆过量而呈现沁水、分层或流浆表象,以致搀和物形成离析。

(2)水灰比

当水灰比太小时,在确定的动工方法下就不能保证混凝土的密实成型。若水灰比过大,水泥浆稠度较小,尽管混凝土搀和物的震动性增添,但或者会引发混凝土搀和物粘聚性和保水性不良。

(3)砂率

正当砂率确实定:正当砂率是指在水泥浆数目确定的前提下,能使搀和物的震动性(坍落度T)到达最大,且粘聚性和保水性优越时的砂率;或许是在震动性(坍落度T)、强度确定,粘聚性优越时,水泥用量最小的砂率。

(4)水泥种类和细度

需水量大的水泥,到达一样震动性需求较多的用水量。除石膏外,水泥的矿物构成对混凝土搀和物和易性没有显然的影响。

水泥细度增添时其比表面积随之增添,会使混凝土搀和物的震动性升高。较细的水泥也许改观混凝土搀和物的粘聚性,减弱离析和沁水等表象。

(5)

混凝土搀和物的和易性要紧与集料最大粒径、级配、颗粒形态和表面粗陋水平关系。

混凝土搀和物的震动性将跟着最大粒径减小而升高,而集料最大粒径较大时,可得到较大的震动性。

集估中针片状颗粒含量较少、圆形颗粒较多、级配较好时,混凝土搀和物可得到较大的震动性,粘聚性与保水性也较量好。

集料表面粗陋、具备棱角,会增添混凝土搀和物的内磨擦力,进而升高搀和物的震动性。

(6)外加剂

改观混凝土搀和物和易性的要紧外加剂是减水剂和引气剂。

2、外界成分的影响

(1)处境成分

影响混凝土搀和物和易性的处境成分是温度、湿度微风速。

(2)光阴

混凝土搀和物震动性随光阴的拉长而逐步减小。

五、混凝土搀和物和易性分级

1、按《混凝土原料管制准则》(GB)的规则,塑性混凝土、干硬性混凝土别离按坍落度、维勃稠度分为四级。

2、混凝土搀和物坍落度的筛选,应按照动工前提、构件截面尺寸、配筋情形、动工法子等来肯定。

六、强硬混凝土的强度特性

1、混凝土强度散布特性

2、混凝土的强度

(1)立方体抗压强度fcu

根据准则法子制成边长mm的立方体试件,在准则前提下(20±2℃,相对湿度95%以上)保护至28d龄期,用准则法子测定其受压极限摧残荷载,强度品级小于C30的混凝土取0.3~0.5MPa/s的加荷速率;强度品级C30~C60的混凝土,取加荷速率0.5~0.8MPa/s;强度品级大于C60的混凝土,取0.8~1.0MPa/s的加荷速率。

如下式祈望混凝土的抗压强度,以MPa计。

fcu=F/A

F—抗压实验中的极限摧残荷载,N;

A—试件的承载面积,mm2;

a.立方体抗压强度准则值fcu,k

式中:—强度整体散布的平衡值,MPa;

σ—强度整体散布的准则差,MPa;

b.强度品级:平凡水泥混凝土按立方体抗压强度准则值区分为12个强度品级:c7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60。

(2)轴心抗压强度fcp

轴心抗压强度是测定棱柱体、圆柱体构件,尺寸为××mm试件的抗压强度,在实验中该尺寸的试件将比立方体更好地响应混凝土组织的理论受力情景(柱状),正常立方体抗压强度为10~55MPa局限的混凝土,轴心抗压强度与立方体抗压强度之比约为0.7~0.8。

(3)弯拉强度(抗折强度)fcf

道路水泥混凝土的弯拉强度的准则试件为××mm的直角棱柱体小梁,在准则前提下保护28d后,按三分点加荷方法举办实验,当混凝土强度品级小于C30时,加荷速率为0.02~0.05MPa/s;当混凝土强度品级为C30~C60时。加荷速率为0.05~0.08MPa/s;当混凝土强度品级大于即是C60时,加荷速率为0.08~0.10MPa/s。

按下式祈望混凝土的弯拉强度,以MPa计。

注视:不论是抗压强度依然抗折强度,实验效果均以3个试件的算术平衡值做为测定值。如任一个测定值与中值的差超出中值的15%,取中值为测定效果;如两个测定值与中值的差都超出15%时,该组实验效果做废。

(4)劈裂抗拉强度fts

实习讲明:由于直接抗拉强度夹具临近的部分摧残及偏幸受力,试件易遭到弯折影响,实验效果摇动较大。劈裂强度实验正常采纳边长mm的立方体试件,颠末垫条对混凝土试件施加荷载,在试件的受力面上形成如图所示应力散布。

当荷载增添时,试件将顺着受力平面被劈裂,劈裂抗拉强度由下式祈望,以MPa计。

式中:F——混凝土试件的摧残荷载,N;

A——试件劈裂面面积,mm2。

劈裂抗拉强度约为轴心抗拉强度的0.9倍,并与弯拉强度之间存在着下式所响应的干系。

式中:A、m——实验统计参数。

3、保护前提

(1)保护温度

当保护温度较高时,也许增洪水泥初期水化速率,混凝土初期强度也高。但初期保护温度越高,混凝土后期强度增长率越小,这是由于连忙的初期水化响应,以致水泥水化物的不平均散布。相对较低的保护温度,以致混凝土后期强度抬高。

倘使混凝土的保护温渡太低或降至冰点如下时,水泥水化响应中止,并或者因冰冻影响使混凝土已得到的强度遭到损失。

(2)保护湿度

为了使混凝土正常强硬,在混凝土保护期间,应制造前提保持确定的湿润处境,进而形成更多的水化产品使混凝土密实度增添。

1-空气中保护;2-9个月后水中保护;3-3个月后水中保护;4-准则湿度下保护

(3)龄期

在准则保护前提下,混凝土强度与龄期之间有着较好的关系性,每每在对数坐标上呈直线干系。在混凝土动工进程中,可按照混凝土的这类性格,由其初期强度盘算后期强度。

(4)实验前提

①试件形态②试件尺寸③试件处的温度与湿度④支柱前提⑤加载方法等

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