内容正文:
5.1 混凝土
《建筑材料》
同步精品课堂(中职专业课)
高等教育出版社 2021年1月 第四版
单元 5 混凝土
1
思维导图
混凝土
组成材料
种类和特性
和易性和强度
测定方法
上节课我们学习了混凝土的知识,联系对比什么是砌筑砂浆呢?其有何作用?
一、导入
混凝土由哪些材料组成?对各组成材料有何质量要求?混凝土在工程中起着什么作用?(观察图片)
上节课我们学习了混凝土的知识,联系对比什么是砌筑砂浆呢?其有何作用?
一、导入
二、新授课
(一)、普通混凝土的组成材料
1. 水泥
→采用何种水泥,应根据混凝土工程特点和所处的环境条件。
水泥品种的选择:六大种水泥,可根据速记口诀进行合理选择--可提问;
水泥强度等级的选择:原则上是配制高强度等级的混凝土,选用高强度等级水泥;配制低强度等级的混凝土,选用低强度等级水泥; 用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土时,会使水泥用量偏少,影响和易性及密实度,所以应掺入一定数量的混合材料;须用低强度等级水泥配制高强度等级混凝土时,使水泥用量过多,不经济,而且要影响混凝土其它技术性质。
2 .拌合用水及养护用水
凡符合国家标准的生活饮用水,均可用于拌制和养护各种混凝土。
3.凝结与硬化
凝结:水泥用适量的水调和后,最初形成具有可塑性的浆体,随着时间的增长,失去可塑性(但尚无强度),这一过程称为初凝,开始具有强度时称为终凝。由初凝到终凝的过程称为水泥的凝结。
硬化:此后,产生明显的强度并逐渐发展而成为坚硬的石状物--水泥石,这一过程称为水泥的硬化。
水化产物:水化硅酸钙、水化铁酸钙凝胶体、氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体。在完全水化的水泥石中,水化硅酸钙约占70%,氢氧化钙约占25%。【注:硬化水泥石是由凝胶、晶体、毛细孔和未水化的水泥熟料颗粒所组成】
二、新授课
3 .骨料
骨料按粒径大小分为:粗骨料和细骨料
通常粗、细骨料的总体积要占混凝土体积的70%~80%。因此,骨料质量的优劣对混凝土性能影响很大。
【细骨料】
细骨料:粒径4.75 mm以下的骨料,俗称砂。砂按产源分为天然砂、人工砂两类。
天然砂:
河砂、湖砂:其颗粒圆滑,比较洁净,产源广;
山砂:有棱角,表面粗糙,但含泥量和含有机杂质较多;
海砂: 常混有贝壳碎片和含较多盐分等有害杂质。
二、新授课
人工砂:
机制砂:是将天然岩石用机械轧碎、筛分后制成的颗粒,其颗粒富有棱角,比较洁净,但砂中片状颗粒及细粉含量较多,且成本较高。
混合砂:是由机制砂和天然砂混合而成,其技术性能应满足人工砂的要求。→细骨料的颗粒级配及粗细程度均采用:筛分法测定。
1)颗粒级配:配制混凝土时宜优先选用2区砂,当采用1区砂时,应适当增加砂用量,并保持足够的水泥用量,以满足混凝土的和易性;当采用3区砂时,应适当减少砂用量,以保证混凝土的强度。
2)粗细程度:
定义:砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合在一起的平均粗细程度。
特点:相同用量的砂,细砂的总表面积大,拌制混凝土时,需要用更多的水泥浆去包裹,而粗砂则可少用水泥;若砂过细,不仅水泥用量增加,而且混凝土的强度还会降低;若砂过粗,砂颗粒的表面积较小,黏聚性、保水性变差,会使拌合物的和易性变差。→因此尽量采用中砂。
式中
Wv——材料的体积吸水率(%);
V0——干燥材料在自然状态下的体积(m3);
ρw——水的密度(kg/m3),在常温下取ρw=1000kg/m3。(或=1g/cm3)
质量吸水率与体积吸水率存在下列关系:
Wv=Wm·ρ0(ρ0:此时指材料的干表观密度)----教法:同学们自行推算并提问。
影响因素:首先取决于材料本身的性质(亲水性或憎水性材料);还与材料的孔隙率和孔隙特征有关。
特点:吸水率增大对材料的基本性质有不良影响,如:强度下降、体积膨胀、保温性能降低、抗冻性变差等。
二、新授课
表示:细度模数Mx
砂的细度模数(Mx)越大,表示砂越粗。
当Mx=3.7~3.1时为粗砂,
当Mx=3.0~2.3时为中砂,
当Mx=2.2~1.6时为细砂,
当Mx=1.5~0.7时为特细砂。
普通混凝土用砂的细度模数范围一般为3.7~1.6,通常采用中砂较为适宜。
二、新授课
【粗骨料】
颗粒级配:单粒粒级---(特点:不宜用单一的粒级配制混凝土)
间断级配---容易使混凝土拌合物产生离析,导致施工困难,工程应用较少。
粗细程度:最大粒径表示,粗骨料的规格,是用其最小粒径到最大粒径的尺寸标出,如5-40mm、5-25mm。为节省水泥,粗骨料的最大粒径在条件允许时,尽量选大值。
二、新授课
(二)、混凝土拌合物的和易性
1.概念
和易性是指混凝土拌合物易于施工操作(拌合、运输、浇灌、捣实)并能获得质量均匀、成型密实的性能。和易性是一项综合的技术性质,包括有流