建筑材料检测培训课件.ppt

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1、1,建筑材料检测培训课件,第03章 水泥第08章 混凝土第09章 建筑砂浆第16章 沥青及沥青混合料,2,几个基本认识,材料科学是研究物质的组成、结构与性能之间的关系与规律的一门科学。重点是组成、结构对哪些性能的影响。通过标准规范的实验方法和手段来表征和比较材料在性能上的优劣。,3,4,5,6,7,技术性质与指标物理性质化学性质力学性质耐久性质工艺性质,材料的组成化学组成矿物组成,材料的结构晶体非晶体胶体,材料试验方法,技术标准,材料的构造密实度孔隙状态聚集状态均匀度,工程应用,材料的性能,材料的生产和产品,8,第3章 水泥,9,a硅酸盐水泥熟料b石膏c混合材料,1定义（GB1752007）以

2、硅酸盐水泥熟料和适量的石膏，及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料，称为通用硅酸盐水泥（Common portland cement）。,（一）定义、品种与代号,10,2品种和代号 通用硅酸盐水泥按混合材料的品种和掺量分为：硅酸盐水泥 Portland cement普通硅酸盐水泥 Ordinary Portland Cement矿渣硅酸盐水泥 Portland Slag Cement 火山灰质硅酸盐水 Portland Pozzolan Cement粉煤灰硅酸盐水泥 Portland Fly ash Cement复合硅酸盐水泥 Composite Portland Cement,11,12,化学

3、指标（%）碱含量：Na2O+0.658K2O计算值表示，为水泥的一项选择性指标,13,生产工艺：“两磨一烧”,（二）硅酸盐水泥的生产,14,还有少量游离氧化钙、氧化镁、碱性氧化物等有害成份。,（三）主要矿物组成及水化特性,1主要矿物组成,15,（三）主要矿物组成及水化特性,硅酸盐水泥熟料的化学成分及矿物成分含量,16,（三）主要矿物组成及水化特性,2水化特性（1）水泥的水化反应,17,（三）主要矿物组成及水化特性,水化产物的大致比例 C-S-H70%CH 20%水化硫铝酸钙 7%水泥完全水化的理论需水量 约22.7%,18,水泥石结构（固、液、气三相多孔体）水化硅酸钙、氢氧化锆、水化硫铝酸钙等

4、大量毛细孔、凝胶孔孔隙中的水影响水泥石强度及耐久性的主要因素水化产物类型、比例,（三）主要矿物组成及水化特性,19,Hydrated Cement Paste水化后的水泥浆体（水泥石）,20,硅酸三钙水化14天后生成的水化硅酸钙凝胶和氢氧化钙晶体。,21,（2）水泥熟料中各主要矿物的特性,22,材料性能试验的主要内容,依据试验规程目的与适用范围仪具与材料方法与步骤（注意环境条件与要求）计算（依据相应计算公式进行）数据处理与报告,23,（四）通用硅酸盐水泥的技术性能检验,1 细度GB1752007规定，硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的细度以比表面积表示，其比表面积不小于300 m2/kg。矿渣水泥、

5、火山灰水泥、粉煤灰水泥和复合水泥的细度以筛余表示，其80m 方孔筛筛余不大于10或45m方孔筛筛余不大于30。,24,水泥现场取样方法按照GB12573水泥取样方法进行。试验前的准备密封存放于干燥容器0.9mm方孔筛过筛试验室温度检测用水所有材料应与试验室温度相同,25,负压筛法,26,要点称量：80m筛析试验应称取试样25g，45m筛析试验应称试样10g，均精确至0.01g。负压：可调范围为4000Pa 6000 Pa。标定：80m或45m试验筛在使用100次后需重新 标定。计算：试验筛修正系数（0.801.20）,27,水泥比表面积法（勃氏法）实验步骤：见教材P89,28,2凝结时间 硅酸

6、盐水泥初凝时间：不得早于 45 min；终凝时间：不得迟于 390 min；PO、PS、PP、PF、PC水泥初凝时间：不得早于 45 min；终凝时间：不得迟于 600 min；标准稠度用水量试验（弄懂其意义）水泥浆达到标准稠度时的用水量。以水和水泥的质量比P（%）表示。,29,水泥标准稠度及凝结时间测定仪水泥标准稠度的意义*为水泥凝结时间和安定性试验所需要的水泥浆确定用水量P（%）*可比性,30,要点标准水泥净浆搅拌机标准搅拌一次性将适量水泥浆装入试模抹平不能压实试杆贯入时间30s，读试杆底端距底板之间距离（6mm1mm时为标准稠度水泥浆）整个操作应在搅拌后1.5min内完成。,31,32,

7、33,要点试件制备同水泥标准稠度用水量试验水泥完全加入水中时为“起始时间”标准养护箱养护，30min进行第一次测试临近初凝时间，每隔5min（或更短）测一次初凝针沉至距底板41mm时，为初凝时间。试件翻转180o，标准养护箱养护临近终凝时间每隔15min（或更短）测一次终凝针沉入试体0.5mm，无环形压痕时，为终凝时间。,34,3体积安定性,（1）定义水泥浆体硬化后产生不均匀的体积变化(膨胀、翘曲、裂缝)称为体积安定性不良。（危害：造成混凝土膨胀破坏）（2）原因（水泥浆体硬化后的膨胀破坏）游离CaO和游离MgO含量偏高（过烧）石膏掺量过多（水泥硬化后继续反应生成AFt）,35,3体积安定性,实

8、验方法沸煮法雷氏夹法和饼法只能测定游离CaO（fCaO）的影响压蒸法用于测定游离MgO（fMgO）的影响,36,雷氏夹,沸煮箱,雷氏夹膨胀测定仪,37,要点雷氏夹的准备（2个）标准稠度水泥浆一次成型并养护24h2h测量雷氏夹指针尖端间的距离 A 按规定时间沸煮，并冷却至室温测量雷氏夹指针尖端间的距离 C分别计算2个试件的（CA）的平均值不大于5.0mm时，认定该水泥安定性合格。当2个试件的（CA）的平均值大于5.0mm时，用同一样品立即重做一次试验。以复检结果为准。,38,3体积安定性,（4）技术要求沸煮法合格（只能检查fCaO）限定水泥中的氧化镁和水泥中的三氧化硫含量,39,40,4水泥胶砂

9、强度试验与强度等级,定义 水泥和标准砂按1:3重量比混合，加入0.5的水灰比的用水，按规定方法制成试件（GB/T 176711999），在标准温度的水中养护，测定其3d、和28d的强度。试件尺寸4040160（mm）三联养护条件201的水中强度测试3d、28d的抗折和抗压强度,41,*称量450g水泥，225g水，1350g标准砂。*标准水泥胶砂搅拌机搅拌、成型。*标养24h脱模、编号、在201水中养护至龄期。*测定、计算水泥胶砂试件的3d、28d抗折、抗压强度。,42,式中：Ft折断时施加于棱柱体中部的荷载，N；L支撑圆柱之间的距离，mm；b棱柱体正方形截面的边长，mm,式中：Fc破坏时的最

10、大荷载，N；A受压部分面积，1600 mm2,43,结果判定以一组三个棱柱体抗折强度结果的平均值作为试验结果。当三个强度值中有超出平均值10时，应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果。各试件的抗折强度记录至0.1MPa，计算精确至0.1MPa。以一组三个棱柱体上得到的六个抗压强度测定值的算术平均值作为试验结果。当六个测定值中有一个超出六个平均值的10时，应剔除这个结果，以剩下五个测定值的平均值作为试验结果；如果五个测定值中再有超过它们五个平均值的10时，则此组试验结果作废。各个半个棱柱体试件的单个抗压强度记录至0.1MPa，计算精确至0.1MPa。,44,通用硅酸盐水泥各龄期的强度要求,通用硅

11、酸盐水泥GB1752007,45,46,水泥胶砂流动度试验是将一定配合比的水泥胶砂，在规定振动状态下，通过测定其扩散范围来衡量其流动性。,5水泥胶砂流动度试验,47,要点称量：水泥450g、标准砂1350g，水量按预定水灰比计算。规范成型。以每秒一次的频率，在25s1s内完成25次跳动。用卡尺测量胶砂底面相互垂直的方向上的扩散直径，精确至0.5mm。从胶砂加水开始到测量扩散直径结束，应在6min内完成。计算胶砂底面相互垂直的方向上的扩散直径测量结果的平均值，修约至整数，单位为mm。,48,第8章 混凝土,49,8.1混凝土的组成材料,水泥细集料粗集料水矿物掺合料外加剂,50,混凝土的结构,51

12、,52,混凝土的缺陷,蜂窝麻面孔洞露筋缝隙夹层裂纹空隙孔隙,53,混凝土性能的保证,工作性强度耐久性体积稳定性经济性,54,混凝土的主要性能有：混凝土拌合物性能、混凝土力学性能、混凝土长期性能和耐久性能。混凝土拌合物性能包含：稠度、凝结时间、泌水、表观密度、含气量试验、配合比分析等。混凝土力学性能包含：混凝土抗压强度、混凝土抗拉强度、混凝土抗折强度、混凝土静力受压弹性模量等混凝土长期性能和耐久性能包含：抗水渗透、抗冻试验、动弹性模量、抗氯离子渗透、收缩、早期抗裂、徐变、碳化、抗压疲劳变形、抗硫酸盐侵蚀、碱骨料反应等,8.2混凝土的主要性能,55,8.3 影响混凝土强度的主要因素,水胶比胶凝材料

13、强度,1水胶比和胶凝材料强度,56,普通混凝土配合比设计规程 JGJ 55-2011,影响混凝土强度的关键因素：胶凝材料强度和水胶比,57,58,59,普通混凝土配合比设计方法,混凝土配制强度的确定混凝土强度标准差的确定确定水胶比确定用水量和外加剂用量确定胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量确定砂率确定粗细骨料用量混凝土的试配配合比的调整与确定,60,2集料特性的影响,（1）影响因素表面特征形状（近似立方、光圆、棒针、片状）粗糙程度（影响表面粘结力）强度石料抗压强度集料筒压强度岩石抗压强度应是砼强度的1.5倍以上,61,骨料的最大粒径愈大，混凝土的强度愈小特别是对水灰比较低的中强和高强混凝土,62,

14、（1）影响因素级配密实骨架，空隙率小，内摩擦力大。级配好，水泥浆用量少；集灰比/C对C35以上的砼影响较大。杂质含量粘土、有机物、轻物质等影响集料表面粘结力、空隙率、耐久性。,63,（3）集料状态对砼强度影响的表征,64,3养护条件的影响,（1）温度（T）T 水化加速 强度增长加快冰点以下*水化停止；*造成砼结构形成粗大孔隙和空隙；*集料界面粘结被破坏，砼强度大大下降；*砼特别要防止早期受冻！,65,硅酸盐水泥配制的混凝土,66,67,蒸汽养护（80 1000C，常压16 20hr）可达到标准强度的70%80%；早强，蒸养后即可拆模吊装；适合于掺混合材的硅酸盐水泥；（加速二次反应，提高砼的早期

15、、后期强度）不太适合硅酸盐和普通硅酸盐水泥；（水化过快造成结晶应力，后期强度可能下降10%15%）,68,蒸压养护（1750C，8个大气压）促进非活性混合材的水化反应（2）湿度干燥失水将导致水化反应的中止；砼的早期保湿养护非常重要；,69,70,4.龄期（t）的影响,3 14d内强度发展迅速，28d后明显减慢。强度与龄期的关系：经验公式一：n养护龄期d（天），n3d；,71,5外加剂（A）的影响,改变水泥水化进程、细观结构（水化产物的种类及分布；孔隙大小、结构及分布）及强度发展规律。生产各种高性能砼。外加剂种类：早强剂加气剂减水剂引气剂速凝剂膨胀剂缓凝剂防冻剂,72,6施工方法的影响,（1）搅

16、拌方法及机械（均匀问题）滚筒式（混凝土混合料呈自由落体运动）强制式（混凝土混合料由叶片强行搅动）*普通单轴式、双轴式搅拌机*高速星型多轴式搅拌机*卧式、立式搅拌机,73,（2）密实成型（振动设备）避免有害孔隙及蜂窝麻面出现机械振捣混合物料颗粒振动活化，粘度、内摩阻力下降，流动性增加。自流平混凝土（超塑化剂）密实工艺高频振捣、复频振捣、二次振捣、加压振捣、真空吸水等。碾压混凝土,74,7试验条件的影响,（1）试件形状尺寸“环箍效应”、缺陷概率。（2）试件表面平整度*中间下凹0.13mm，强度下降5%；*中间上凸0.13mm，强度下降30%。（3）加荷速度0.3 1.0 MPa/S（4）加荷方式

17、拉、压、弯、剪。,75,“环箍效应”的影响,压板与试件表面之间产生摩擦力，形成“环箍”作用，对砼的横向变形起约束作用。从而提高砼的强度。,P,P,a,76,有环箍作用时混凝土的破坏外观,77,试件尺寸越大，内部缺陷的概率越大，表面平整度越差，环箍效应的相对作用较小，其强度偏低。,78,8.4提高混凝土强度的措施,1高强度等级、早强型水泥；2低水胶比；3高效减水剂；4高活性掺合料；5集料的级配（合理砂率）；6充分养护；7改进施工工艺（搅拌均匀，成型密实）。,79,砼的受压破坏过程，是砼内部裂缝的逐渐发展的过程。,8.5.1砼的受压破坏过程,混凝土硬化后的性质,8.5砼的变形,80,砼的内部裂缝（

18、砼在承受外力前内部缺陷状况）水泥石中的毛细管孔。水泥石的不均匀收缩变形裂缝。物理收缩干、湿变形，温度变形。化学收缩水泥水化、水泥石碳化。,8.5.1砼的受压破坏过程,81,骨料界面不密实的裂缝、孔隙内部拉应力超过界面抗拉、粘结强度粗骨料下部界面因泌水形成的水隙,8.5.1砼的受压破坏过程,82,水泥石与骨料界面的“过度区”过度区的水胶比较大在过度区生成大晶粒的Ca(OH)2晶体砼中的最薄弱环节之一,8.5.1砼的受压破坏过程,83,水泥石与骨料界面的“过度区”,84,8.5.2砼的变形,变形 砼开裂 强度、耐久性降低化学收缩干湿变形碳化收缩温度变形荷载作用下的变形徐变变形,85,8.6砼的耐久

19、性,砼在长期外界因素作用下，抵抗外部和内部不利影响的能力砼的耐久性强度抗冻、抗渗砼结构设计抗侵蚀耐久性碳化碱骨料反应钢筋锈蚀,86,8.6.1抗渗性,通常指抵抗压力水渗透的能力1渗透的原因砼内部连通的毛细管、孔隙、裂缝；2水灰比的影响当W/C 0.6时，抗渗性将显著 下降。,0.2,87,3抗渗等级28d龄期的砼标准试件，按规定方法试验，在不渗水时所能承受的最大水压力。符号：P4 P6 P8 P10 P12 表示能抵抗0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 MPa的水压而不渗水的抗渗级别。（0.1MPa1个大气压10m水柱）,8.6.1抗渗性,88,8.6.2抗冻性,1抗冻等级28d龄期的砼标

20、准试件，在饱水后能承受的反复冻融次数。抗冻等级用F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300来表示。,89,试验方法,（1）慢冻法（立方体试件）冻融温度（-15-200C；15 200C）强度损失率 25%时的最大冻融重量损失率 5%循环次数（2）快冻法（棱柱体试件）相对动弹性模量不小于60%。重量损失率 5%。,90,8.6.2抗冻性,2提高混凝土抗冻性的方法用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥提高混凝土的强度提高混凝土的密实度（掺减水剂）引入密闭的微气泡（掺引气剂）（为什么？）,91,8.6.3砼的碳化,Ca(OH)2+CO2+nH2O CaCO3+(n+1)H

21、2OCa(OH)2 减少使砼由表及里的降低碱度；钢筋锈蚀（pH12时，钢表面生成钝化膜）砼的碳化收缩裂缝阻滞碳化的根本性措施减小W/C，使用减水剂，提高密实度，延缓二氧化碳的渗透是。,92,8.6.4碱骨料反应,水泥中碱性氧化物（Na2O、K2O)含量较高时，在砼硬化后和有水的条件下，其碱性氧化合物与骨料中的某些活性成分发生化学反应，生成吸水膨胀性物质，导致砼发生不均匀膨胀的破坏现象。砼的表现：膨胀、开裂、强度、弹性模量,93,1碱硅酸（骨料）反应2NaOH+SiO2+nH2ONa2OSiO2nH2O（生成硅酸碱类的含水凝胶）2碱 碳酸盐（骨料）反应微晶或隐晶碳酸盐岩石（如方解石质的白云岩、白

22、云石质的石灰岩等）,94,2碱 碳酸盐（骨料）反应 白云石：CaMg(CO3)2 碱性氧化物：R2OCaMg(CO3)2+2ROHMg(OH)2+Ca(OH)2+R2CO3R2CO3+Ca(OH)2 2ROH+CaCO3白云石变成水镁石，体积增加239%。,95,3碱骨料反应的条件及特点（1）碱的含量高水泥中碱含良高，以Na2O计，大于0.6%。砼中掺入较多碱性的外加剂。（2）活性骨料存在较多的活性SiO2、活性碳酸盐；（3）有水存在的环境和条件（4）反应速度缓慢，时间长。,96,4预防措施（1）采用低碱水泥（0.6%），控制碱含量。（2）采用无碱活性成分的骨料。（3）掺活性混合材使反应产物早

23、期均匀分散在砼中，减轻局部、尤其是骨料周围的集中膨胀反应。（4）掺引气剂通过微气泡结构来缓解膨胀应力。（5）控制水分对混凝土的渗透。,97,8.6.5抗侵蚀性,与水泥石的抗侵蚀性及砼的密实度有关 水泥的品种 增强密实度 封闭毛细孔 控制氯化物含量 硫酸盐腐蚀问题,98,8.6.6提高砼耐久性措施,1合理选择水泥品种根据工程及施工工艺要求、环境条件、原材料状况等；2控制最大水胶比和最小胶凝材料用量一般要求见普通砼配合比设计规程JGJ552011公路、城市道路、厂矿道路0.50机场跑道、高速公路0.46上条处于冰冻地区、冬季施工0.45道路的最小水泥用量不应小于300kg/M3。,99,结构混凝土

24、材料的耐久性基本要求混凝土结构设计规范GB 500102010,100,混凝土结构的环境类别,101,抗渗混凝土最大水胶比要求普通混凝土配合比设计规程）JGJ 552011,102,抗冻混凝土最大水胶比和最小胶凝材料用量要求普通混凝土配合比设计规程）JGJ 552011,103,抗冻混凝土复合矿物掺合料最大掺量要求普通混凝土配合比设计规程）JGJ 552011,104,3选用品质好，级配好的骨料4掺用减水剂、引气剂等，用于改善混凝土的内部结构。5控制施工质量称量、搅拌、浇捣、养护等。,8.6.6提高砼耐久性措施,105,8.7.1砼施工中的质量控制,1原材料的质量控制2称量准确 允许误差水泥、

25、水 1%外加剂 2%粗、细骨料 3%,8.7砼的质量控制与评定,106,3混凝土的拌合4运输、浇注与振捣5养护和拆模,水,107,8.7.2砼质量评定的数理统计方法,原材料质量配料精度砼产生质量波动的原因拌合条件施工精度环境条件,108,混凝土强度的正态分布混凝土强度的概率度保证率P,109,强度保证率,110,8.7.2砼质量评定的数理统计方法,1砼的强度波动规律正态分布函数（1）砼的强度平均值反应强度总体平均水平，但不能反应强度的波动大小。,111,mfcu,112,1砼的强度波动规律正态分布函数（2）砼的强度标准差是正态分布曲线的拐点距平均值mfcu的距离，反应了砼强度的离散性（质量的稳

26、定程度）,113,1砼的强度波动规律正态分布函数（3）变异系数（离差系数）也称为相对标准差，反应强度波动幅度大小。,114,115,强度保证率,随机变量的转换：,116,2 砼强度的检验及质量评定统计法（标准差未知）由不少于10组试件组成一个验收批，其强度应满足下列公式：,8.7.2 砼质量评定的数理统计方法,117,式中：S fcu混凝土强度标准差（=）当S fcu计算值小于2.5 N/mm2时，取S fcu=2.5 N/mm2；1、2合格判定系数，按规范选取判定方法：符合公式8-52即为合格；否则不合格。,118,混凝土强度的合格判定系数混凝土强度检验评定标准GB/T 501072010,

27、119,3砼的配制强度fcu,o；,120,121,122,123,8.8普通砼配合比设计,124,8.8.1砼配合比设计的四项基本要求,1满足砼结构设计的“强度等级”要求2满足砼施工“工作性”要求3满足砼“耐久性”要求4满足砼工程的“经济性”要求,125,8.8.2原始资料的收集准备,1 砼的设计强度等级确定砼的配制强度fcu,o2耐久性要求确定最大水胶比W/B和最小胶凝材料用量B抗冻性、抗渗性、碱骨料反应等要求3砼的工作性要求确定砼坍落度（坍落流动度）或维勃稠度,126,4砼的生产管理水平确定砼的强度标准差Sfcu5确定砼结构断面尺寸、钢筋间最小净距确定骨料的最大粒径Dmax6确定原材料物

28、理参数及性能指标水泥、砂石、水、外加剂、掺合料密度、表观密度、堆积密度、孔隙率、空隙率、含水率、水泥的标号及强度、外加剂及掺合料的外掺百分率等。,127,8.8.3砼配合比设计的三个基本参数,1水胶比 W/B满足强度等级、耐久性的基础上，尽可能选用较大的水灰比W/B更经济2用水量 W满足工作性便于施工3砂率 s满足工作性条件下，较小的砂率能节约水泥 保证砼的粘聚、保水、水泥用量最少。,128,8.8.4砼配合比设计步骤与方法,1确定砼配制强度fcu,ofcu,k 砼抗压强度标准值，按砼强度等 级取值。t 概率度，当P=95%时，t=1.645,129,标准差的取值,当具有近13个月的同一品种、

29、同一强度等级混凝土所谓去昂度资料，且试件组数不小于30时，按下式计算：的下限值当 强度等级不大于C30=3.0 N/mm2当 C60 fcu,kC30=4.0 N/mm2,130,标准差的取值,通过查表（JGJ 552011）得到；,131,2确定水胶比 W/B由砼强度公式：得：或：,8.8.4砼配合比设计步骤与方法,132,2确定水胶比 W/B,133,134,135,3确定单位立方米砼的用水量 mwo查表法混凝土水胶比在0.400.80范围时，查表选取；混凝土水胶比小于0.40时，可通过试验确定。,8.8.4砼配合比设计步骤与方法,136,137,138,139,140,4确定单位立方米砼

30、的胶凝材料用量,141,142,5确定合理砂率s应根据骨料的技术指标、混凝土拌合物性能和施工要求，参考既有历史资料确定。查表法,8.8.4砼配合比设计步骤与方法,143,144,145,6确定砂、石用量mso、mgo（1）体积法,146,6确定砂、石用量S0、G0（2）重量法假定已知砼的表观（体积）密度mcp，通常取其值为2350 2450 kg/M3。,147,7计算砼的理论表观（体积）密度mcp用于验算：mcp=mfo+mc0+mg0+mso+mw08写出砼的计算（试配）配合比 mfo:mc0:mg0:mso:mw0=A:B:C:D:E,8.8.4砼配合比设计步骤与方法,148,8.8.5

31、实验室配合比,试配砼的强度误差可能达20%1应使砼的工作性达到要求坍落度偏小水灰比、砂率不变，增加水泥浆用量；坍落度偏大砂率不变，增加粗、细骨料；粘聚、保水性差（离析、流浆）可能含砂不足，增加砂率；工作性合格后，得出砼的“基准配合比”mf1:mc1:mg1:ms1:mw1（供砼的强度检验使用）,149,2使强度达到要求以基准配合比为准，分别增减0.05水胶比，保持水量不变，砂率可分别增加或减少1%。作图确定满足大于试配强度fcu,o所对应的胶水比(B/W)0,fc,fc0,(B/W)0,B/W,(fc0fcu,o),150,2使强度达到要求可得到既满足工作性又满足强度的砼的“初步配合比”mf2

32、:mc2:mg2:ms2:mw23确定砼的“实验室配合比”计算砼的理论表观（体积）密度,151,实测砼拌合物的实际表观（体积）密度求出校正系数（避免亏方和盈方）得到砼的“实验室配合比”mf2:mc2:mg2:ms2:mw2 mf:mc:mg:ms:mw,3确定砼的“实验室配合比”,152,8.8.6计算砼的施工配合比,设：砂的含水率 a%；石的含水率 b%；则每M3混凝土各种材料的实际用量为,153,8.8.7掺减水剂的砼配合比设计,不需减水、减胶凝材料的配合比设计与前相同，直接按水泥质量的掺加百分率掺入外加剂，其它材料用量不变。当需要减水量或（和）减胶凝材料量时，要重新计算砂石用量，以免出现

33、亏方。设计步骤（1）首先求出空白砼配合比 mf0:mc0:mg0:ms0:mw0,154,（2）计算出应减少的水量和胶凝材料用量（3）再用体积法或重量法公式计算砂石用量,155,（4）计算减水剂掺量（5）得到砼的计算配合比（6）砼的工作性调整、强度调整过程同普通水泥混凝土混凝土配合比设计例题见教材,156,8.9 普通混凝土拌合物性能试验,157,坍落扩展度试验,1.坍落度与坍落流动度试验,158,要点适用于骨料最大粒径不大于40mm、坍落度不小于10mm的混凝土拌合物稠度测定。拌合物试样量足操作插捣规范测量坍落体最高点观察粘聚保水不可任意加水当混凝土拌合物的坍落度大于220mm时，待混凝土的

34、流动停止后，用钢尺测量混凝土扩展后最终的最大直径和最小直径，当其差值小于50mm的条件下，用其算术平均值作为坍落扩展度值；否则，此次试验无效。,159,玻璃圆盘,2.维勃稠度试验,适用于骨料最大粒径不大于40mm，维勃稠度在530s之间的混凝土拌合物稠度测定。,160,3.混凝土拌合物泌水率试验（1）泌水试验（2）压力泌水试验4.混凝土拌合物凝结时间试验5.混凝土拌合物含气量试验,161,8.10 普通混凝土力学性能试验,162,（一）砼的立方体抗压强度fcu,将混凝土拌合物制作成边长为150mm的立方体试件，在标准条件（温度202，相对湿度95以上）下，养护到28d龄期，测得的抗压强度值为混

35、凝土立方体试件抗压强度（简称立方体抗压强度），以fcu表示。,163,标准试件：换算系数 边长150 mm 立方体 1.00 非标试件：边长200 mm 立方体 1.05 边长100 mm 立方体 0.95 标准养护：温 度 202 0C 相对湿度 95%标准龄期：28d,164,（二）砼立方体抗压强度标准值与砼的强度等级,定义：砼立方体抗压强度标准值指用标准方法测定的砼的强度总体分布，具有不低于95%强度保证率的抗压强度值。用fcu,k表示。,165,166,强度等级,以砼立方体抗压强度标准值确定，用符号C表示。普通混凝土划分为C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，

36、C55，C50，C65，C70，C75和C80等14个等级 砼强度等级的意义：混凝土强度等级是混凝土结构设计、施工质量控制和工程验收的重要依据。“物尽其用，经济合理”。,167,（三）砼轴心抗压强度fcp,标准试件：150mm150mm300mm养 护：标准养护28d龄期与fcu的关系：fcp=0.7 0.8 fcu美、日标准试件：150mm300mm fcp0.8 fcu,168,（四）砼的劈裂抗拉强度fts,169,砼的劈裂抗拉强度：应用：钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土 的抗裂度计算时用。,170,（五）砼的抗弯拉强度fcf,标准试件 150150550(600)mm,三分点加荷方式,171

37、,混凝土的抗弯拉强度：,172,强度试验要点区别标准试件与非标试件准确试件的测试龄期控制调节加荷速度数据处理符合规定,173,8.11 混凝土长期性能和 耐久性性能试验,混凝土长期性能和耐久性能试验 用试件，不宜采用憎水性脱模剂,174,1.普通混凝土抗水渗透试验（1）渗水高度法适用于测定硬化后混凝土在恒定水压力和恒定时间下的平均渗水高度和相对渗透系数表示的混凝土的抗水渗透性能。,175,（2）逐级加压法适用于通过逐级施加水压力来测定以抗渗等级来表示的硬化后混凝土的抗水渗透性能。,176,2.普通混凝土抗冻性能试验（1）慢冻法适用于测定混凝土试件在气冻水融反复作用下所能经受的冻融循环次数为指标

38、的混凝土抗冻性能。应采用100mm100mm100mm立方体试件。应在温度降至-18时开始计算冷冻时间。每次从装完试件到温度降至-18所需的时间应在1.52h内。冻融箱内温度在冷冻时应保持在-20-18之间。每次循环中试件的冷冻时间不应小于4h。,177,冷冻试验结束后，应立即加入温度为1820的水，使试件转入融化状态，加水时间不应超过10min。控制系统应确保在30min内，水温不低于10，且在30min后水温能保持在1820。冻融箱内的水面应至少高出试件表面20mm。融化时间不应小于4h。融化完毕即为该次冻融循环结束，进入下一次冻融循环。每25次循环宜对冻融试件进行一次外观检查。发现有严重

39、破坏时应立即进行称重，当一组试件的平均质量损失率超过5，可停止其冻融循环试验。评价指标：强度损失率、质量损失率,178,（2）快冻法适用于测定混凝土试件在水冻水融的条件下，以经受的快速冻融循环次数来表示的混凝土抗冻性能。应采用100mm100mm400mm的棱柱体试件，每组试件3块。评价指标：相对动弹性模量、质量损失率,179,其它试验,普通混凝土收缩试验 非接触法 接触式法 普通混凝土碳化试验 评价指标是混凝土在各试验龄期时的平均碳化深度mm。,180,混凝土中钢筋锈蚀试验评价指标：钢筋锈蚀的失重率 抗氯离子渗透试验 RCM法：适用于用氯离子在混凝土中非稳态迁移的迁移系数来确定混凝土抗氯离子

40、渗透的性能。评价指标：混凝土的氯离子迁移系数；电通量法：适用于以通过混凝土试件的电通量指标来确定混凝土抗氯离子渗透性能。本方法不适用于掺亚硝酸盐和钢纤维等良导电材料的的混凝土抗氯离子渗透试验。评价指标：电通量。早期抗裂试验 受压徐变试验,181,第9章建筑砂浆,182,9.1砂浆的分类,砌筑砂浆水泥砂浆、石灰砂浆、混合砂浆；抹面砂浆普通抹面砂浆、防水砂浆、装饰砂浆、隔热保温砂浆、耐腐蚀砂浆等；,183,9.2砂浆的组成材料,水泥、石灰、石膏有机胶凝材料：可再分散胶粉细集料：砂、彩砂、玻化微珠、膨胀珍珠岩、膨胀聚苯乙烯颗粒等纤维材料：有机纤维、木纤维外加剂：减水剂、防水剂、膨胀剂、增稠剂、保水剂

41、掺加料：石灰膏、粉煤灰、沸石粉,184,9.3砂浆的技术性质,1新拌砂浆的和易性（1）流动性也称稠度，用砂浆稠度仪测定，以沉入度（mm）表示。（2）保水性（保水率法或分层度法）按标准方法测试砂浆保水率（%）。用砂浆分层度筒测定，以分层度（mm）表示。两次砂浆分层度试验值之差不得大于10 mm。,185,186,187,砌筑砂浆的保水率（%）要求,188,189,2水泥砂浆及预拌砌筑砂浆的强度和强度等级（1）砂浆的强度边长70.7mm的立方体标准试块，一组3块在标准条件下养护28d后，用标准方法测得的抗压强度平均值（MPa）。砂浆立方体试件抗压强度计算公式：,式中：Nu 试件破坏荷载（N）A 试

42、件承压面积（mm2）k 换算系数，取1.35。,190,（2）砂浆的强度等级水泥砂浆及预拌制砌筑砂浆的强度等级分为M5、M7.5、M10、M15、M20、M25、M30；水泥混合砂浆的强度等级可分为M5、M7.5、M10、M15。,191,一般水泥强度等级为砂浆强度等级的4 5倍;M15以上的水泥砂浆可选用42.5水泥；M15以下的水泥砂浆可选用32.5水泥或砌筑水泥。为了提高砂浆的流动性和保水性,常加入石灰、石膏、粉煤灰和粘土配制成混合砂浆，从而提高质量、降低成本。,192,9.4水泥混合砂浆配合比设计,1确定砂浆的试配强度,193,当有统计资料时，砂浆强度标准差按下式计算,194,2水泥用

43、量（Qc）的计算,c水泥强度等级值的富余系数，该值应按实际资料统计确定，无统计资料时取1.0。=3.03；=-15.09,195,3.石灰膏用量按下式计算：,196,4.每立方米砂浆中砂用量和用水量的确定砂浆中砂的用量（Qs）取干燥状态（含水率小于0.5%）的堆积密度值作为计算值（kg）。每立方米砂浆中的用水量（Qw），可根据砂浆稠度等要求选用，210kg310 kg。,197,5.现场配制水泥砂浆的试配应符合以下规定：（1）水泥砂浆的材料用量按下表选用,每立方米水泥砂浆材料用量（kg/m3),198,199,(2)水泥粉煤灰砂浆材料用量按下表选用：,每立方米水泥粉煤灰砂浆材料用量（kg/m3）,200,201,建筑砂浆的其它试验,密度试验保水性试验凝结时间试验拉伸粘结强度试验抗冻性能试验收缩试验含气量试验吸水率试验抗渗性能试验,