建筑材料2016最新课件

5.1.1 水泥
5.1.1.1 水泥品种的选择 配制混凝土时，一般可采用五大品种水泥， 必要时也可采用快硬水泥、铝酸盐水泥等。详见
第4章及表4.7。
5.1.1.2 水泥强度等级的选择
水泥强度等级应与混凝土强度等级相适应。
一般以水泥强度(以MPa为单位)为混凝土强度等
级的1.5~2.0倍较适宜，水泥强度等级过高或过低，
其含量应符合表5.11的规定。
表5.11 针片状颗粒含量(GB/T 14685—2001)
指标
项目 Ⅰ类 针、片状颗粒(按质量计)(%，小于) 5 Ⅱ类 15 Ⅲ类 25
5.1.3.4 有害物质
卵石和碎石中不应混有草根、树叶、树枝、
塑料、煤块和炉渣等杂物。
卵石和碎石中如含有有机物、硫化物及硫酸
盐，其含量应符合表5.12的规定。
35~5
65~35 85~71
25~0
50~10 70~41
15~0
25~0 40~16
300μm
150μm
95~80
100~90
92~70
100~90
85~55
100~90
图5.3 砂的级配曲线
表5.3 砂样筛分结果
筛孔尺寸 4.75mm 筛余量(g) 27.5 分计筛余百分率(%) 5.5 累计筛余百分率(%) 5.5
(2)颗粒级配
良好的粗骨料，对提高混凝土强度、耐久性，
节约水泥是极为有利的。
粗骨料的颗粒级配分连续粒级和单粒粒级。 粗骨料颗粒级配好坏的判定也是通过筛分析 法进行的。据国家标准，建筑用卵石、碎石的颗 粒级配应符合表5.9的规定。
表5.9 建筑用卵石、碎石的颗粒级配(GB/T 14685—2001)
泥块含量（按质量计）（%）
0
<1.0
<2.0
表5.5 人工砂的石粉含量和泥块含量(GB/T 14684—2001)
指标
项目 Ⅰ类 1 2 3 4 亚 甲 蓝 试 验 Ⅱ类 <5.0 <1.0 <3.0 <1.0 Ⅲ类 <7.0 <2.0 <5.0 <2.0 石粉含量(按质量 计)(%) 泥块含量(按质量 计)(%) 石粉含量(按质量 计)(%) 泥块含量(按质量 计)(%)
指标 项目 Ⅰ类 云母(按质量计)(%，小于） 轻物质(按质量计)(%，小于） 1.0 1.0 Ⅱ类 2.0 1.0 Ⅲ类 2.0 1.0
有机物（比色法）
硫化物及硫酸盐(SO3质量计)（%）
合格
0.5
合格
0.5
合格
0.5
氯化物(以氯离子质量计)(%，小于)
0.01
0.02
0.06
5.1.2.4 坚固性
5.1.3.2 含泥量和泥块含量
粗骨料中含泥量是指粒径小于75μm的颗粒含
量；泥块含量是指原粒径大于4.75mm，经水浸洗、
手捏后小于2.36mm的颗粒含量。
粗骨料中含泥量和泥块含量应符合表5.10的 规定。
表5.10 含泥量和泥块含量(GB/T 14685—2001)
指标
项目 Ⅰ类 含泥量（按质量计）（%） <0.5 Ⅱ类 <1.0 Ⅲ类 <1.5
称。
砂按技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类。Ⅰ类
宜用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类宜用于
强度等级C30~C60及抗冻、抗渗或其他要求的混
凝土；Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土和 建筑砂浆。
5.1.2.1 砂的粗细程度及颗粒级配
为了节约水泥，并使混凝土结构达到较高密
实度，选择骨料时，应尽可能选用总表面积较小、
的混凝土；Ⅲ类宜用于强度等级小于C30混凝土。
5.1.3.1 最大粒径和颗粒级配
(1)最大粒径Dmax
粗骨料公称粒级的上限称为该粒级的最大粒
径。
粗骨料的最大粒径增大，则其总表面积相应 减小，包裹粗骨料所需的水泥浆量就减少，可节 约水泥；或者在一定和易性和水泥用量条件下， 能减少用水量而提高混凝土强度。
5 混
凝
土
本章提要
主要介绍了普通混凝土的组成材料，混凝土 拌合物的和易性，硬化混凝土的强度、变形、耐
久性，混凝土外加剂的作用原理和应用，普通混
凝土配合比设计方法等，简要介绍了轻混凝土及
其他品种混凝土，如体现混凝土发展动态的高强
混凝土、高性能混凝土等。
混凝土是由胶凝材料、骨料和水，必要时掺 入化学外加剂和矿物质混合材料，按适当比例配 合，拌制成拌合物，经硬化而成的人造石材。
及防辐射混凝土等；
按施工工艺不同，又分为喷射混凝土、泵送 混凝土、振动灌浆混凝土等。
本章内容
5.1 普通混凝土的组成材料
5.2 混凝土的主要技术性质
5.3 混凝土外加剂
5.4 普通混凝土配合比设计
5.5 轻混凝土
5.6 其他品种混凝土
5.1 普通混凝土的组成材料
普通混凝土是由水泥、粗骨料(碎石或卵石)、 细骨料(砂)和水拌和，经硬化而成的一种人造石 材。
指标 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类
8
8
10
表5.8 压碎指标(GB/T 14684—2001)
项目 单级最大压碎指标(%，小于)
指标 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类
20
25
30
5.1.2.5 表观密度、堆积密度、空隙率
砂的表观密度、堆积密度、空隙率应符合如
下规定：表观密度大于2500kg/m3，松散堆积
密度大于1350kg/m3，空隙率小于47%。
MB值＜1.40或 合格
<3.0 0 <1.0 0
MB值≥1.40或 不合格
5.1.2.3 有害物质含量
国家标准规定砂中不应混有草根、树叶、塑
料、煤块、炉渣等杂物，砂中如含有云母、轻物
质、有机物、硫化物及硫酸盐、氯盐等，其含量
应符合表5.6的规定。
表5.6 砂中有害物质含量（GB/T 14684—2001）
表5.3所求。试分析该砂的粗细程度与颗粒级配。
【解】计算细度模数Mx
( A1 A2 A3 A4 A5 A6 ) 5 A1 Mx 100 A1
评定结果：将累计筛余百分率与表5.2作对照，
(13.9 23.3 61.6 82.1 98.5) 5 5.5 2.66 100 5.5
2.36mm
1.18mm 600μm
42
47 191.5
8.4
9.4 38.3
13.9
23.3 61.6
300μm
150μm < 150μm
102.5
82 7.5
20.5
16.4 1.5
82.1
98.5 100
5.1.2.2 含泥量、石粉含量和泥块含量
含泥量是指天然砂中粒径小于75μm的颗粒含
量；石粉含量是指人工砂中粒径小于75μm的颗粒
150μm
m6
a6=(m6/500)×100%
A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6
表5.2 建筑用砂的颗粒级配(GB/T 14684—2001)
筛孔尺寸 9.50mm 4.75mm 1区 2区 3区
累计筛余百分率(%)
0 10~0 0 10~0 0 10~0
2.36mm
1.18mm 600μm
5.1.2.6 碱集料反应
碱集料反应是指水泥、外加剂等混凝土组成
物及环境中的碱与集料中碱活性矿物在潮湿环境
ห้องสมุดไป่ตู้
下缓慢发生并导致混凝土开裂破坏的膨胀反应。
经碱集料反应试验后，由砂制备的试件无裂 缝、酥裂、胶体外溢等现象，在规定的试验龄期 膨胀率应小于0.10%。
5.1.3 粗骨料－石子
普通混凝土常用的粗骨料分卵石和碎石两类。
砂的坚固性是指砂在自然风化和其他外界物
理、化学因素作用下，抵抗破裂的能力。
天然砂采用硫酸钠溶液法进行试验，砂样经
5次循环后其质量损失应符合表5.7的规定。人工 砂采用压碎指标法进行试验，压碎指标值应符合 表5.8的规定。
表5.7 坚固性指标(GB/T 14684—2001)
项目 质量损失（%，小于）
卵石是由自然风化、水流搬运和分选、堆积
形成的，粒径大于4.75mm的岩石颗粒。按其产源
不同可分为河卵石、海卵石、山卵石等。 碎石是天然岩石或卵石经机械破碎、筛分制 成的，粒径大于4.75mm的岩石颗粒。
卵石、碎石按技术要求分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。
Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类宜
用于强度等级C30~C60及抗冻、抗渗或其他要求
表5.12 有害物质含量(GB/T 14685—2001)
指标
项目 Ⅰ类 有机物（比色法） 硫化物及硫酸盐(SO3质量计)（%） 合格 0.5 Ⅱ类 合格 1.0 Ⅲ类 合格 1.0
配曲线判定砂级配的合格性。对细度模数为3.7~
1.6的建筑用砂，根据600μm筛的累计筛余百分率
分成3个级配区，见表5.2。 为了更直观地反映砂的颗粒级配，以累计筛 余百分率为纵坐标，筛孔尺寸为横坐标，根据表 5.2的数值可以画出砂子3个级配区的级配曲线，
如图5.3所示。
【例题】用500g烘干砂进行筛分试验，其结果如
按胶凝材料不同，分为水泥混凝土(又叫普通 混凝土)、沥青混凝土、石膏混凝土及聚合物混凝 土等； 按表观密度不同，分为重混凝土(ρ0＞ 2800kg/m3)、普通混凝土(ρ0=2000~2800kg/m3)、 轻混凝土(ρ0＜2000kg/m3)；
按使用功能不同，分为结构用混凝土、道路
混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土
含量；泥块含量是指砂中原粒径大于1.18mm，经
水浸洗、手捏后小于600μm的颗粒含量。 天然砂的含泥量应符合表5.4的规定。 人工砂的石粉含量应符合表5.5的规定。 砂中泥块含量应符合表5.4和表5.5的规定。