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学习单元三:混凝土拌合物 和易性检测

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学习单元三:混凝土拌合物 和易性检测
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  1. 学习单元三:混凝土拌合物和易性检测

  2. 学习目标 • 能完成混凝土的和易性检测 训练项目 测定混凝土和易性指标

  3. 2.学习目标: • 掌握混凝土拌合物性质 • 掌握混凝土和易性性质; • 会操作仪器,测定混凝土和易性指标 • 能根据检测数据,评定混凝土和易性指标

  4. 混凝土拌合物性质

  5. 普通混凝土拌合物的和易性 • 定义:和易性是一项综合性指标,包括流动性、粘聚性和保水性三个方面。

  6. 一、 和易性的测定方法 根据国家现行标准《 普通混凝土拌合物性能试验方 法》(GBJ80—85)的规定,用坍落度法和维勃稠度发测 定混凝土拌合物的流动性,辅以直观经验评定粘聚性和 保水性。坍落度的试验方法及所用仪器详见本教材第十 章 “ 建筑工程材料试验 ” 部分。

  7. 二、 影响和易性的主要因素 1.组成材料性质 2.水泥浆用量和稠度 3.砂率 4.温度和时间 5.外加剂

  8. 普通混凝土的强度 一、 抗 压 强 度 1.立方体抗压强度及强度等级 按标准制作 150×150×150mm 立方体试件,在温度20±3℃,相对湿度90% 以上条件下养护28d,所测的抗压强度值为混凝土立方体抗压度 混凝土 试件 150 150 150

  9. 混凝土强度等级是按立方体抗压强度标准值(具有95%保证率)确定的用符号C与立方体抗压强度标准值( N/mm2 即MPa )表示,划分为C7.5 、C10、C20、C25、C30、C35…… 例C30表示混凝土立方体抗压强度>30 MPa 的概率为95 % 以上。

  10. 二、 混凝土的抗拉强度(fts) 混凝土是脆性材料,其抗拉强度只有抗压强度的1/10~1/20。所以在钢筋混凝土结构设计中配置钢筋来承受结构中的拉力。 砼 钢筋

  11. 三、混凝土与钢筋的粘结强度 混凝土与钢筋的粘结强度,来源于混凝土与钢筋之间的摩擦力、钢筋与水泥石之间的粘结力及变形钢筋表面的机械啮合力。

  12. 四、 影响混凝土强度的因素 1.水泥强度与水灰比 --- 主要因素 2.骨料种类及性质 3.施工工艺水平 4.养护条件 5.龄期 6.外加剂、掺加料

  13. 五、 提高混凝土强度的措施 1.采用高强度等级水泥或早强型水泥; 2.采用低水灰比的干硬性混凝土; 3.采用质量、级配良好的骨料及合理砂率。尽量采用碎石; 4.加强养护。采用自然养护、蒸汽养护; 5.采用机械搅拌和振捣,改进施工工艺; 6.掺入混凝土外加剂、掺加料。

  14. 混凝土的耐久性的指标

  15. 1.混凝土的抗渗性 抗渗性是指混凝土抵抗有压液体(水、油、溶液 等)渗透作用的能力。抗渗性是决定混凝土耐久性最 主要的因素。地下建筑、水池、水塔、压力水管、水 坝、油罐等,必须要求混凝土具有一定的抗渗性。 混凝土抗渗性用抗渗等级P表示。抗渗等级是以 28d龄期试件,在标准试验方法(见第6章有关内容)下 所能承受的最大静水压来确定的。抗渗等级分为P4、 P6、P8、P10、P12等五级,相应表示混凝土能抵抗 0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.2MPa的压 力水而不渗水。

  16. 2.混凝土抗冻性 是指混凝土在饱和水状态下,经多次冻融循环作 用而不破坏,强度也不严重降低的性能。寒冷地区,特别是接触水或处于潮湿环境中而又受冻的混凝土,要求具有较高的抗冻性。

  17. 3.混凝土的碳化 碳化是指空气中的CO2渗透到混凝土中,与混凝土内的碱性物质Ca(OH)2起化学反应,生成碳酸盐和水,使混凝土碱度降低的过程,也称混凝土中性化,碳化对混凝土既有有利的影响,也有不利的影响,但弊多利少。

  18. 二、提高混凝土耐久性的措施 1.根据工程所处环境,合理选择水泥品种; 2.选用杂质少、级配良好、粒径适中的砂石骨料; 3.控制混凝土的最大水灰比和最小水泥用量; 4.加强振捣和养护,提高混凝土的强度及密实度,避免裂缝、 蜂窝等现象; 5.掺入减水剂或引气剂,改善混凝土孔隙结构,提高混凝土抗渗性、抗冻性等性能; 6.面层浸渍处理或用有机材料作保护层

  19. 4.1.6 混凝土外加剂 外加剂的分类 1.改善混凝土拌合物流变性的:包括减水剂、引气剂和泵送剂等; 2.调节混凝土凝结时间、硬化性能的:包括速凝剂、早强剂等; 3.改善混凝土耐久性的:包括引气剂、防水剂和阻锈剂等; 4.改善其它性能的:包括加气剂、膨胀剂、防冻剂和着色剂等。 一、 减水剂 减水剂是指在保持混凝土稠度不变的条件下,具有减水增强作用的外加剂。根据作用效果及功能可分为普通减水剂、高效减水剂、引气减水剂、缓凝减水剂、早强减水剂等。

  20. 二、 引气剂 引气剂是在混凝土搅拌过程中,能引入大量分布均 匀、稳定、微小的气泡,以改善和易性,并能显著提高混 凝土抗冻性的外加剂。主要类型有松香树脂类、烷基苯磺 酸盐类及脂肪醇磺酸盐类等。但混凝土的强度有所降低。 三、 早强剂 早强剂是指能提高混凝土的早期强度,并对后期强度 无显著影响的外加剂。

  21. 四、 缓 凝 剂 缓凝剂指能延缓混凝土凝结时间,并对混凝 土后期强度无影响的外加剂。常用缓凝剂及缓凝 减水剂的品种及掺量见表4.21。 五、 防 冻 剂 防冻剂是指能显著降低混凝土的冰点,以保 证水泥的水化作用,并在一定时间内获得预期强 度的外加剂。工程中常用的防冻剂种类及防冻组 分的掺量见表4.22。

  22. 混凝土和易性试验 一、拌合物的试验室拌合方法: 一般规定: 1.拌合物温度宜保持在20±5℃,用以拌制混凝土的各种材料温度应与 拌合场所的温度相同。 2.所用材料应一次备齐,并翻拌均匀。水泥如有结块,须用0.9mm孔径 的筛将结块筛除。 3.材料用量以质量计。称量精确度:骨料为±1%,水、水泥及混合材 料为±0.5%.

  23. 试验步骤: 1.人工拌合: 1)按所定配合比备料; 2)将拌板和铁铲用湿布润湿后,将砂倒在板上,然后,加入水泥,用铲自拌板一端拌至另一端,如此重复,直至充分混合,颜色均匀,再加上石料,翻拌至混合均匀为止。 3)将干混合物堆成堆,在中间作一凹槽,将已称量好的水倒一半左右在凹槽中(勿使水流出),然后,仔细翻拌,并徐徐加入剩余的水,继续翻拌,每翻拌一次,用铲在拌合物上铲切一次,直到拌合物均匀为止。 4)拌合时,力求动作敏捷,拌合时间从加水时算起,应大致符合下列规定: 拌合物体积为30L以下时4~5min; 拌合物体积为30~50 L时5~9min; 拌合物体积为51~75 L时9~12min; 5)拌好后,根据试验要求,立即做坍落度测定或试件成型。从开始加水算起,全部 操作须在30min内完成。

  24. 2.机械搅拌: 1)按所定配合比备料; 2)预拌一次,即用按配合比的水泥、砂和水组成的砂浆及少量石子,在搅拌机中进行三涮膛。然后,倒出并刮去多余的砂浆,其目的是使水泥砂浆粘附满搅拌机的筒壁,以免正式拌合时影响拌合物的配合比。 3)开动搅拌机,向搅拌机内依次加入石子、砂和水泥,干拌均匀,再将水徐徐加入,全部加料时间不超过2min,水全部加入后,继续拌合2min。 4)将拌合物自搅拌机卸出,倾倒在拌板上,再加人工拌和1~2min,即可做坍落度测定或试件成型。从开始加水算起,全部操作必须在30min内完成

  25. 二.拌合物的稠度(流动性)试验 试验目的:测定混凝土拌合物的坍落度,用以评定混凝土拌合物的流动性及和易 性。本方法主要适合骨料最大粒径不大于40mm,坍落度值不小于10mm的塑性拌合 物。 试验步骤: 1.湿润坍落度及其它用具,并把筒放在不吸水的刚性水平板上,然后,用脚踩住两边的脚踏板,使坍落度筒在装料时保持位置固定。 2.把按要求取得的混凝土试样用小铲分三层均匀地装入筒内,使捣实后每层高度为筒的三分之一左右。每层捣棒插捣25次。插捣应沿螺旋方向由外向中心进行,各次插捣应在截面上均匀分布。插捣筒边混凝土时,捣棒可以稍稍倾斜,插捣底层时,捣棒应贯穿整个深度,插捣第二层和顶层时,捣棒应插透本层至下一层表面。浇灌顶层时,混凝土应高出筒口,插捣过程中,如混凝土沉落到底于筒口时,则应随时添加混凝土。顶层插捣完后,刮去多余的混凝土,并用刀抹平。

  26. 3.清除筒边底板上的混凝土后,垂直平稳地提起坍落度筒。坍落度筒的提离过程 应在5~10s内完成。从开始装料到提起坍落度筒的整个过程应不间断地进行,并在150s内完成。 4.提起坍落度筒后,量测筒高与坍落后混凝土试件最高点之间的高度差,即为混 凝土拌合物的坍落度值C,以mm为单位,结果精确至5mm。 5.坍落度筒提离后,如试件发出崩坍或一边剪坏现象,则应重新取样进行测定。如第二次仍出现这种现象,则表示该拌合物和易性不好,应予记录备查。 6.测定坍落度后,观察拌合物的下述性质,并记录入案。 试验操作请见建材试验。

  27. 三.拌合物容积密度(容重)试验: 试验目的: 测定混凝土拌合物捣实后的单位体积质量,以教核混凝土配合比,计算材料用量之 用。 试验步骤: 1.用湿布把容量筒内外擦干净,称出质量 m1(g),精确至50g。 2.装料方法应视拌合物的稠度而定。一般来说,坍落度不大于70mm的拌合物,用振动台振实,大于70mm的用捣棒捣实。采用振动台时,应一次将拌合物灌满到稍高出量筒口,装料时,允许用捣棒稍加插捣,振动过程中,如拌合物沉落到低于筒口,则应随时添加拌合物,振动至表面出浆为止。 3.用刮尺齐筒口将多余的拌合物刮去,表面如有凹陷应予填平。将容量筒外壁仔细擦净,称出拌合物与容量筒总质量m2(g),精确至50g。 试验操作请见建材试验。