[建筑施工]工程材料教案

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三、知识学习第五章混凝土定义

混凝土是由胶凝材料、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。

第一节混凝土的组成材料组成：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。

几个概念

混凝土拌合物：硬化前的混凝土或称新拌混凝土。

水泥浆：水和水泥组成水泥浆。

水泥砂浆：水泥浆包裹在砂的表面，并填充在砂的空隙中成为砂浆。

水泥浆和砂浆在混凝土拌合物中分别起到润滑砂、石的作用，使混凝土具有施工要求的流动性，并使混凝土成型密实。

骨料：通常所用的砂、石的强度高于水泥石的强度，因此在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料；主要限制混凝土的干缩、减少水泥的用量和水化热、降低成本，并提高混凝土的强度和耐久性的作用。

骨料占混凝土总体积的70 % -80 %;水泥石：20% -30 %，此外还有少量的气孔。

A、水泥

1、水泥是决定混凝土成本的主要材料

2、水泥品种的选择应根据工程的特点和所处的环境气候条件

3、水泥强度等级的选择影响混凝土强度等级及工作性能

B、细骨料

粒径小于150 m -4.75m m的岩石颗粒(砂) 称为细骨料.

混凝土用的细骨料有天然砂和人工砂。天然砂：河砂、湖砂、山砂和淡化海砂。混凝土用砂的质量技术要求分述如下。

1、砂的粗细程度与颗粒级配

(1)砂的粗细程度，是指不同粒径的砂粒，混合在一起后的总体的粗细程度，通常有粗砂、中砂与细砂之分。在相同用量条件下，细砂的总表面积较大，而粗砂的总表面积较小。掌握混凝土中水泥浆、

水泥砂浆、骨料的作用

水泥强度等级是混凝土

强度等级的1.5倍

河沙比山砂性能好

电教、讲解、试验

演示6课时

在混凝土中，砂子的表面需要由水泥浆包裹，砂子

的总表面积愈大，则需要包裹砂粒表面的水泥浆就愈多。因此，一般说用粗砂拌制混凝土比用细砂所需的水泥浆为省。

（2）砂的颗粒级配，即表示砂中大小颗粒的

搭配情况。在混凝土中砂粒之间的空隙是由水泥浆所填充，为达到节约水泥和提高强度的目的，就应尽量减小砂粒之间的空隙。要减小砂

粒间的空隙，就必须有大小不同的颗粒搭配。

因此，在拌制混凝土时，砂的颗粒级配和粗细程度应冋时考虑。当砂中含有较多的粗粒径砂，并以适当的中粒径砂及少量细粒径砂填充其空隙，则可达到空隙及总表面积均较小，这样的砂比较理想，不仅水泥浆用量较少，而且还可提高混凝土的密实度与强度。

（3）砂的颗粒级配和粗细程度，常用筛分析的方法进行测定。用级配区表示砂的颗粒级

配，用细度模数表示砂的粗细。筛分析的方法，是用一套孔径（净尺寸）为9.50、4.75、2.36、

1.18、0.60、0.30、0.15 伽的标准筛，将500g 的干砂试样由粗到细依次过筛，然后称得各筛

余留在各个筛上的砂的重量，并计算出各筛上

的分计筛余百分率ai及累计筛余百分率A i

（各个筛和比该筛粗的所有分计筛余百分率之和）。

国家规范将细度模数为 3.7?1.6的普

通混凝土用砂，以0.60伽筛孔的累计筛余量分成三个级配区。普通混凝土用砂的筛分曲线必须包容在一个级配曲线区域中的任一个区域以内。

例1某干砂500g的筛分结果如下表所列。试计算该砂的细度模数并评定其级配。表略

2、砂按技术要求分为三类：

I类宜用于强度等级＞ C60的混凝土

II类宜用于强度等级C30~C60的混凝土及有抗冻抗渗或其他要求的混凝土；

II类宜用于强度等级＜ C30的混凝土和建筑砂浆为保证混凝土的质量，砂中有害杂质的含

量，应符合《建筑用砂》（GB / T14684-2001 ）国家技术规范的规定。规定的质量要求如下表。

砂中不应含有活性氧化硅，因为砂中含有砂粗细程度和颗粒级配要冋时考虑，掌握检测方法包括标准的熟悉。

通过案例掌握细度模数的计算，会应用规范判断检验砂的粗细程度和级配情况

的活性氧化硅，能与水泥中的碱分(K 2 O及

Na 2O)起作用，产生碱骨料反应，使混凝土发生膨胀开裂。

3、砂的坚固性：在自然风化和其它外界物理化学因素作业下抵抗破裂的能力。

C、粗骨料

粒径大于4.75mm的骨料为粗骨料(卵石和碎石)。对用于配制普通混凝土的卵石和碎石有以下技术要求：

1、最大粒径、颗粒级配

(1)石子最大粒径(Dmax) 石子各粒级的公称上限

粒径称为这种石

子的最大粒径。石子的最大粒径增大，则相冋

质里石子的总表面积减小，混凝土中包裹石子所需水泥浆体积减少，即混凝土用水量和水泥用量都可减少。在一定的范围内，石子最大粒径增大，可因用水量的减少提高混凝土的强度。

(2 )颗粒级配

粗骨料的级配原理和要求与细骨料基本

相同。级配试验采用筛分法测定，即用 2.36、4.75、9.5、16.0、19.0、26.5、31.5、37.5、

53.0、

63.0、75.0和90mm等十二种孔径的圆孔筛进行筛分。

石子的颗粒级配可分为连续级配和间断级配。

2、粗骨料的强度及坚固性

(1)粗骨料的强度

粗骨料的强度采用岩石立方体强度或粒状石子的压碎指标来表示。

(2)骨料的坚固性

骨料的坚固性是指在气候、外力和其他物理力学因素作用(如冻融循环作用)下骨料抗碎裂的能力。

3、有害杂质

粗骨料中的有害杂质主要有：粘土、淤泥

及细屑；硫酸盐及硫化物；有机物质；蛋白石及其他含有活性氧化硅的岩石颗粒等。它们的

危害作用与在细骨料中相冋。各种有害杂质的含量都不应超出规范的规定。

D、混凝土拌合及养护用水

在拌制和养护混凝土用的水中，不得含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，如油鹅卵石流动性好，碎石黏结性好

能识读并应用规范，检验砂石是否满足技术要求