土木工程材料课件(砼1)

4 =(16 ～ 40)% (细砂)。
《普通混凝土用砂、 石质量及检验方法标准》 JGJ 52-2006 、 《建设用砂》 GB/T 14684-2011 、 《 铁 路 混 凝 土 工 程 施 工 质 量 验 收 标 准 》 TB10424-2010 及 《 公 路 桥 涵 施 工 技 术 规 范 》 JTG/T F50-2011 对砂的级配区的划分见表 3-2 ：
第 i 个筛的累计筛余百分率 i 等于第 i 个筛的分 计筛余百分率加上筛孔大于该筛的各筛的分计筛余百 分率之和，精确至 1%。计算方法见表 3-3。
0.15 0.30 0.60 1.18 2.36 4.75 9.50
筛孔尺寸(mm)
图 3-1 砂的级配曲线
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模 教学手段采 用:打“√” 挂
具 图
现场参观 现场演练 上机训练 听力训练 其 他 √
电视录像、电影 CAI 录 音
作业布置 参考资料 《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52-2006、 《铁路混凝土工程施工质 量验收标准》TB 10424-2010 及《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011
建筑用砂的分类及适用范围(GB/T14684-2011)
按产源分 按细度模数 f 分 按技术要求分 适用范围 粗 砂 3.1～3.7 Ⅰ类 强度等级大于 C60 混凝土用砂 天然砂 河砂、湖砂、山砂、淡化海砂 中 砂 2.3～3.0 Ⅱ类 强度等级为 C30～C60 及有抗冻、抗渗或 其他要求的混凝土用砂
砂的颗粒级配区
累计筛余率(%) 方筛孔边长 (mm) 4.75 2.36 1.18 0.60 0.30 0.15 Ⅰ区 10～0 35～5 65～35 85～71 95～80 100～90
表 3-2
级配区 Ⅱ区 10～0 25～0 50～10 70～41 92～70 100～90 Ⅲ区 10～0 15～0 25～0 40～16 85～55 100～90
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备
6．按强度等级分
课
纸
按强度等级可分为：普通混凝土、高强混凝土和超高强混凝土。 普通混凝土：强度等级＜C60； 高强混凝土：强度等级 C60～C100； 超高强混凝土：强度等级＞C100。
3.2
普通混凝土的组成材料
普通混凝土又称水泥混凝土。基本组成材料为水泥、砂、石子、水。另外根据需要还可掺入适 量的活性矿物掺合料和外加剂。 各组成材料的作用： 在混凝土中，砂、石子起骨架作用，称为骨料，约占混凝土总体积 的 65 ～ 80% ；由水泥和水形成的水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥浆起 润滑作用，赋予拌合物一定和易性，便于施工；水泥浆凝结硬化后，则将骨料胶结成一个坚 实的整体。砂子填充石子的空隙，与石子共同构成坚硬的骨架，并可抑制由于水泥浆硬化干 燥所产生的收缩变形。 3.2.1 水泥的选用 水泥是混凝土获得强度的保证，也是混凝土能在所处环境中满足使用要求的重要因素之 一。因此，水泥品种和强度等级的选择是否恰当，对混凝土的强度、耐久性和经济性有很大 的影响。 (1) 水泥品种。应结合工程性质和所处的环境条件来选用。 (2) 水泥强度等级。水泥强度等级应与混凝土的设计强度等级相适应。原则上是：配制 高强度等级的混凝土，选用高强度等级的水泥；配制低强度等级的混凝土，选用低强度等级 的水泥。如用高强度等级的水泥来配制低强度等级的混凝土，会使水泥用量偏少，影响混凝 土的和易性、密实度和耐久性；如用低强度等级水泥来配制高强度等级的混凝土，会使水泥 用量过多，不经济，且混凝土的干縮大，容易出现干縮裂纹，从而影响混凝土结构的耐久性。 3.2.2 混凝土用细骨料 1. 定义与分类 公称粒径小于 5.0mm 的骨料称为细骨料，通称为砂。分为天然砂和人工砂两大类。 天然砂是指自然条件形成的公称粒径小于 5.0mm 的岩石颗粒。 人工砂是指岩石经除土开采、机械破碎、筛分而成的公称粒径小于 5.0mm 的岩石颗粒。 砂是混凝土、砂浆中重要组成原材料之一，其质量好坏直接影响混凝土、砂浆的质量，从而影 响工程建设的质量。砂的分类及适用范围见表 3-1：
备
砂的公称 粒 径 (mm) 5.00 2.50 1.25 0.630 0.315 0.160 ≤ 0.160 筛后累计质量： 圆孔筛 的孔径 (mm) 5.00 2.50 1.25 0.630 0.315 0.160 筛底 方孔筛筛 孔边长 (mm) 4.75 2.36 1.18 0.60 0.30 0.15 筛底 分计筛 余质量 (g)
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教
授课日期 授课班级 课 目 标 要 求 题： 2012-10-19 城轨 1103 第3章 2012-10-19 城轨 1104 水泥混凝土与砂浆 能力目标 掌握普通混凝土用水泥的选用原则及细骨料的 技术要求； 掌握砂的颗粒级配及细度模数的计算方法，并 能正确判定砂的颗粒级配及粗细情况 3.1 概述
案
计划序号 室主任审阅 3.2 普通混凝土的组成材料 知识目标 第 十一 讲
了解普通混凝土的定义及组成材料
教学重点：普通混凝土的组成材料、水泥的选用原则及细骨料的技术要求 教学难点：水泥的选用原则及细骨料的技术要求 教学组织设计（分教学步骤列出内容、时间安排、教学方法、训练项目、素材等） 1、复习上两节课所讲的内容 10′ 2、 3.1 概述 混凝土的定义与分类 3、 3.2 普通混凝土的组成材料 3.2.1 水泥的选用原则 3.2.2 混凝土用细骨料 定义与分类 技术要求：颗粒级配与粗细程度 10′ 30′ 20′ 10′ 10′
1 1 2 3 4 5 1 1 2 3 4 5 6
-
100 1
100 2 100 3 100 4
100 5 100 6
-
2 100m2 / mi 3 100m3 / mi 4 100m4 / mi
表 6-1
人工砂 机制砂、混合砂 细 砂 1.6～2.2 Ⅲ类 强度等级小于 C30 的混凝土和建筑 砂浆用砂ຫໍສະໝຸດ 湖南高速铁路职业技术学院 备
2. 混凝土用细骨料的技术要求 (1) 颗粒级配与粗细程度
课
纸
①砂的颗粒级配：是指不同粒径的砂粒搭配比例。良好的级配指粗颗粒的空隙恰好由中 颗粒填充，中颗粒的空隙恰好由细颗粒填充，如此逐级填充使砂形成最致密的堆积状态，空 隙率达到最小值，堆积密度达最大值，这样不仅用来填充空隙的浆料少，多余的浆料可形成 较厚的包裹层，有利于水泥的润滑与胶结作用，而且可得到较高的密实度，从而使混凝土的 强度和耐久性得以加强。因此，砂的颗粒级配情况反映其空隙率的大小。 砂根据其在筛孔公称直径为 0.630mm( 对应方孔筛筛孔的边长为 0.60mm) 筛上的累计筛 余 百 分 率 4 分 为 三 个 级 配 区 。 Ⅰ 区 4 =(71 ～ 85)% (粗砂)、 Ⅱ 区 4 =(41 ～ 70)% (中砂)、 Ⅲ 区
5 100m5 / mi 6 100m6 / mi
-
mi m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7
通过筛分析得到的各筛上的累计筛余百分率均在标准规定的相应级配区内时，表明该砂的 颗粒级配良好。 但是， 砂的实际颗粒级配不一定完全符合规范要求， 规范规定， 除 4.75mm 和 0.60mm 筛挡外，可以略有超出，但超出总量应≤5%，此时砂的颗粒级配可评定为合格；若超出总量＞5%， 则该砂的颗粒级配可评定为不合格或级配不良。 当天然砂的实际颗粒级配不符合要求时，也可采取相应的技术措施进行调整，使其级配 符合要求。例如某砂粗颗粒过多，则可以按一定比例掺入较细的砂子加以调整，使之符合要 求。 ②砂的粗细程度：是指不同粒径的砂粒混合在一起的总体粗细程度 ( 不是指其 平均粒径 ) 。用细度模数 f 表示。细度模数 f 愈大，表示砂就愈粗，单位质量总表面积就愈 小。 砂子粗细的划分根据细度模数 f 的大小划分为粗砂( f =3.1～3.7)、中砂( f =2.3～3.0)、细砂 ( f =1.6～2.2)和特细砂( f =0.7～1.6)。 砂的细度模数按式(6-2)计算：
课
分计筛余百分率 (%)
纸
表 3-3
累计计筛余百分率 (%) 通过率 (%)
分计筛余率和累计筛余率计算表
m1 m2
m3 m4
m5 m6 m7
1 100m1 / mi
1 1
1 1 2 1 1 2 3 1 1 2 3 4
f
式中：
2 3 4 5 6 51
课后记要
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备
第3章
3.1.1 混凝土的定义
课
3.1 概 述
纸
水泥混凝土与砂浆
1．混凝土 [concrete，简称“砼”(to/ng)]：泛指由无机胶结材料(水泥、石灰、石膏、硫磺、菱 苦土、水玻璃等)或有机胶结材料(沥青、树脂等)、水、骨料(粗、细骨料)与外加剂和掺合料，按一 定比例拌合并在一定条件下凝结、硬化而成的人工石材的总称。 2．普通混凝土 (normal concrete) ：是指干表观密度为 2000～2800kg/m3 的混凝土。一般指以水 泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，(必要时掺入外加剂和矿物掺合料。)按适当比例配合，经搅拌 均匀、振实成型及养护硬化而成的人造石材。但是，在高性能砼中必须掺入适量加剂和矿物掺合料。 3.1.2 混凝土的分类 1．按胶凝材料分 按胶凝材料分为无机胶凝材料和有机胶凝材料混凝土。 无机胶凝材料混凝土：如水泥混凝土、石膏混凝土等。 有机胶凝材料混凝土：如沥青混凝土、硫磺混凝土、树脂混凝土、聚合物混凝土等。 2．按表观密度分 按表观密度的大小分为重混凝土、普通混凝土和轻混凝土。 重混凝土：表观密度＞2800kg/m3。采用密度很大的重晶石、铁矿石、钢屑等作骨料和锶水泥、 钡水泥共同配置而成。它具有不透 X 射线和 γ 射线的防辐射性能，主要作为核工程的屏蔽结构 材料。 普通混凝土：表观密度为 2000～2800kg/m3。以普通的天然砂、石为骨料。建设工程中常用的混 凝土。 轻混凝土：表观密度＜1900kg/m3。它是用轻的粗、细骨料和水泥配制成的混凝土。包括轻骨 料混凝土、多孔混凝土和大孔混凝土三类。具有良好的保温性和抗震性，主要用于建筑隔墙材料。 3．按使用功能分 按使用功能可分为：结构混凝土、耐热混凝土、耐火混凝土、防水混凝土、保温混凝土、耐酸 混凝土、耐碱混凝土、防辐射混凝土、补偿收缩混凝土等。 4．按施工工艺分 按施工工艺可分为：泵送混凝土、喷射混凝土、水工混凝土、碾压混凝土等。 5．按流动性(稠度)分 按混凝土拌合物流动性大小可分为：干硬性混凝土、塑性混凝土、流动性混凝土及大流动性混 凝土。 干硬性混凝土：拌合物坍落度＜10mm，且需用维勃稠度(s)表示其稠度的混凝土。 塑性混凝土：拌合物坍落度为 10～90mm 的混凝土。 流动性混凝土：拌合物坍落度为 100～220mm 的混凝土。 大流动性混凝土：拌合物坍落度＞220mm 的混凝土。