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掌握混凝土的性能和应用.doc

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掌握混凝土的性能和应用掌握混凝土的性能和应用混凝土一般是由水泥、砂、石和水所组成。为改善混凝土的苛性能,还常加入适量的外加剂和掺合料。在混凝土中,砂、石起骨架作用,称为骨料。水泥浆、外加剂和掺合料起润滑作用。外加剂、掺合料除了起改善混凝土性能的作用外,还有节约水泥的作用。一混凝土组成材料的技术要求(一)水泥:六大常用水泥,水泥强度等级的选择,应与混凝土的设计强度等级相适应。经验证明,一般以水泥强度等级为混凝土强度等级的 1.5~2 倍为宜。用低强度等级水泥配制高强度等级混凝土时,会使水泥用量过大,不经济,而且还会影响混凝土的其他技术性质。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,影响和易性及密实性,导致该混凝土耐久性差,故必须这么做时应掺入一定数量的混合材料。(二)细骨料:粒径在 4.75mm 以下的骨料称为细骨料,在普通混凝土中指的是砂。砂可分为天然砂和人工砂两类。天然砂包括河砂、湖砂、山砂和淡化海砂。人工砂是经除土处理的机制砂、混合砂的统称。技术要求有以下几方面:1颗粒级配及粗细程度:砂的颗粒级配是指砂中大不同的颗粒相互搭配的比例情况,大小颗粒搭配得好时砂粒之间空隙最少。砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合在一起后总体的粗细程度,通常有粗砂、中砂与细砂之分。在相同质量条件下,细砂的总表面积较大,而粗砂的总表面积较小。为达到节约水泥和提高强度的目的,应尽量减少砂的总表面积和砂粒间的空隙,即选用级配良好的粗砂和中砂比较好。砂的颗粒级配和粗细程度,常用筛分析的方法进行测定。将砂分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个级配区。在选择混凝土用砂时,砂的颗粒级配和粗细程度应同时考虑。配制混凝土时宜优先选用Ⅱ区砂。当采用Ⅰ区砂时,应提高砂率,并保持足够的水泥用量,以满足混凝土的和易性要求工;当采用Ⅲ区砂时,宜适当降低砂率,以保证混凝土的强度。对于泵送混凝土,宜选用中砂,且砂中小于 0.315mm的颗粒应不少于 15%。2 有害杂质和碱活性:混凝土用砂要求洁净、有害杂质少。砂中所含有的泥块、淤泥、云母、有机物、硫化物、硫酸盐等,都会对混凝土的性能有不利的影响,属有害杂质,需要控制。重要工程混凝土所使用的砂,还应进行碱活性检验,以确定其适用性。3 坚固性:砂的坚固性用硫酸钠溶液检验,试样经 5 次循环后其质量损失应符合有关标准的规定。(三)粗骨料:粒径大于 5mm 的骨料称为粗骨料。技术要求有以下几方面:1 颗粒级配及最大粒径:颗粒级配情况有连续粒级和单粒级两种。粗骨料中公称粒级的上限称为最大粒径。当骨料粒径增大时,其比表面积减小,混凝土的水泥用量也减少,故在满足技术要求的前提下,粗骨料的最大粒径应尽量选大一些。在钢筋混凝土结构工程中,粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的 1/4,同时不得大于钢筋间最小净距的 3/4。对于混凝土实心板,可允许采用最大粒径达 1/3 板厚的骨料,但最大粒径不得超过 40mm。对于采用泵送的混凝土,碎石的最大粒径应不大于输送管径的 1/3,卵石的最大粒径不大于输送管径的 1/2.5。2 强度和坚固性:碎石或卵石的强度可用岩石抗压强度和压碎指标两种方法表示。当混凝土强度等级为 C60 及以上时,应进行岩石抗压强度检验。用于制作粗骨料的岩石的抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于 1.5。有抗冻要求的混凝土所用粗骨料,要求测定其坚固性。即用硫酸钠溶液检验,试样经 5 次循环后其质量损失应符合有关标准的规定。3 有害杂质和针、片状颗粒:粗骨料中所含的泥块、淤泥、硫酸盐、硫化物和有机物等是有害物质,应当控制。另外,粗骨料中严禁混入煅烧过的白云石或石灰石块。重要工程混凝土所使用的碎石或卵石,还应进行碱活性检验,以确定其适用性。粗骨料中针、片状颗粒过多,会使混凝土的和易性变差,强度降低,故粗骨料中针、片状颗粒含量应符合有关标准的规定。(四)水:混凝土拌合用水及养护用水的水质应符合有关规定。对于设计使用年限为 100 年的结构混凝土,氯离子含量不得超过500mg/L;对于使用钢丝或经热处理钢筋的预应力混凝土,氯离子含量不得超过 350mg/L。混凝土拌合用水的水质检验项目包括 PH 值、不溶物、可溶物、Cl-、SO42-、碱含量。被检测水样还应与饮用水样进行水泥凝结时间和水泥胶砂强度对比试验。此外,混凝土拌合用水不应有漂浮明显的油脂和泡沫,不应有明显的颜色和异味;混凝土企业设备洗刷水不宜有于预应力混凝土、装饰混凝土、加气混凝土和暴露于腐蚀环境的混凝土,不得使用碱活性或潜在碱活性骨料的混凝土。未经处理的海水严禁用于钢筋混凝土和预应力混凝土。在无法获得水源的情况下,海水可用于素混凝土,但不宜用于装饰混凝土。养护用水的水质检验项目包括 PH 值、Cl-、SO42-、碱含量,可不检验不溶物和可溶物、水泥凝结时间和水泥胶砂强度。(五)外加
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