建设工程技术与计量(土建)第7讲:混凝土、装饰材料

来源: 作者: 时间:2007-10-02 点击:


每立方米所用石子的重量/石子密度+0.01a=1
B:   砂率(βs)=每立方米所用砂的重量/(每立方米所用砂的重量+每立方米所用石子的重量)
a--混凝土含气量百分数,在不使用引气型外加剂时a取1。

②重量法。原理:混凝土的容重=各组成部分容重之和。假定混凝土拌合物在振实状态下的容量为一个定值。解联立方程式:
A:   mco+mgo+mso+mwo=mcp
B:  砂率(βs)=每立方米所用砂的重量/(每立方米所用砂的重量+每立方米所用石子的重量)

(7) 试拌调整确定试验室配合比。必须经试验加以检验并调整。
例题、欲设计C30普通混凝土(б=5),其试配强度为(    )。
A.21.8MPa
B.38.2MPa
C.30MPa
D.40MPa

答案:B

分析:试配强度=30+1.645*5=38.2(MPa)。
 
2004考题.混凝土的设计强度为C25,使用的普通硅酸盐水泥强度等级为32.5,碎石粒径为5-40mm。水泥强度等级富余系数为1.13,混凝土单位用水量185kg,该混凝土单位水泥用量为( B   )。
A.356.64kg
B.376.79kg
C.394.81kg
D.425.78kg
分析计算过程:
1、先计算试配强度。fcu0 = fcu.k +1.645σ;σ可按表取5;
2、确定水灰比(W/C)
         
W/C =A*fce/[fcu.o+A*B*fce]
式中  fce--水泥实际强度(MPa);
fce(水泥实际强度)=水泥强度等级值的富余系数*水泥强度等级值(MPaA,B--回归系数,其中采用碎石时,A=0.46,B=0.07;

3、计算单位水泥用量:mco= mwo/(W/C)
.
三、外加剂
减水剂--在混凝土保持稠度不变的历况下减水增强,常见有木钙粉NNO减水剂。
早强剂--提高早期强度,用于检修工程和冬季施工,常见有CaCl2、NaCI、Na2SO 4。
引气剂--增加微小气泡,增和易性,减少泌水现象,常见有松香皂。
缓凝剂--大体积混凝土,高温季节或长距离运输时采用,常见有糖钙、木质素、磺酸钙。
1.减水剂。混凝土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。
(1)混凝土掺入减水剂的技术经济效果。

A、保持坍落度不变,掺减水剂可降低单位混凝土用水量5%~25%,提高混凝土早期强度,同时改善混凝土的密实度,提高耐久性;
B、保持用水量不变,掺减水剂可增大混凝土坍落度10~20cm,能满足泵送混凝土的施工要求,
C、保持强度不变,掺入减水剂可节约水泥用量5%~20%。

(2)减水剂常用品种。主要有:

①普通型减水剂木质素磺酸盐类,如木质素磺酸钙(简称木钙粉、M型),适宜掺量为水泥重量的o.2%~0.3%,在保持坍落度不变时,减水率为10%~15%。在相同强度和流动性要求下,节约水泥10%左右;
   
②高效减水剂,如NNO减水剂,掺入NNO的混凝土,其耐久性、抗硫酸盐、抗渗、抗钢筋锈蚀等均优于一般晋通混凝土。适宜掺量为水泥重量的1%左右,在保持坍落度不变时,减水率为14%~18%。一般3d可提高混凝土强度60%,28d可提高30%左右。在保持相同混凝土强度和流动性的要求下,可节约水泥15%左右。

2.早强剂。混凝土早强剂是指能提高混凝土早期强度,并对后期强度无显著影响的外加剂。若外加剂兼有早强和减水作用则称为早强减水剂。
早强剂多用于抢修工程和冬季施工的混凝土。目前常用的早强剂有:氯盐、硫酸盐、三乙醇胺和以它们为基础的复合早强剂。
(1)氯盐早强剂。常用的有氯化钙(CaCl2)和氯化钠(NaCl)。氯化钙能与水泥中的矿物成分或水化物反应,其生成物增加了水泥石中的固相比例,有助于水泥石结构形成,还能使混凝土中游离水减少、孔隙率降低,因而掺入氯化钙能缩短水泥的凝结时间,提高混凝土的密实度、强度和抗冻性。但氯盐掺量不得过多,否则会引起钢筋锈蚀。
(2)硫酸盐早强剂。常用的硫酸钠(Na2SO4)早强剂,又称元明粉,是一种白色粉状物,易溶于水,掺入混凝土后能与氢氧化钙作用,促使水化硫铝酸钙迅速生成,加快水泥硬化。
(3)三乙醇胺CN(C2HiOH),)早强剂。是一种有机化学物质,强碱性、无毒、不易燃烧,溶于水和乙醇,对钢筋无锈蚀作用。单独使用三乙醇胺,早强效果不明显,若与其他盐类组成复合早强剂,早强效果较明显。三乙醇胺复合早强剂是由三乙醇胺、氯化钠、亚硝酸钠和二水石膏等复合而成。
3.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的微小气泡,以减少拌合物泌水离析、改善和易性,同时显著提高硬化混凝土抗冻融耐久性的外加剂。兼有引气和减水作用的外加剂称为引气减水剂。
常用的引气剂主要有松香树脂类,如松香热聚物、松香皂;有烷基苯磺酸盐类,如烷基苯磺酸盐、烷基苯酚聚氧乙烯醚等。也采用脂肪醇磺酸盐类以及蛋白质盐、石油磺酸盐等。
引气减水剂减水效果明显,减水率较大,不仅起引气作用还能提高混凝土强度,弥补由于含气量而使混凝土强度降低的不利,而且节约水泥。常在道路、桥梁、港口和大坝等工程上采用。解决混凝土遭受冰冻、海水侵蚀等作用时的耐久性问题,可采用的引气减水剂有改性木质素磺酸盐类、烷基芳香基磺酸盐类以及由各类引气剂与减水剂组成的复合剂。
引气剂和引气减水剂,除用于抗冻、防渗、抗硫酸盐混凝土外,还宜用于泌水严重的混凝土、贫混凝土以及对饰面有要求的混凝土和轻骨料混凝土,不宜用于蒸养混凝土和预应力混凝土。无论哪种混凝土中掺引气剂或引气减水剂,其掺量都十分微小,一般为水泥用量的o.5/10000~1.5/10000。
2004考题.引气剂和引气减水剂不宜用于(  A  )。.
A.预应力混凝-k
B.抗冻混凝土
C.轻骨料混凝土
D.防渗混凝土
4.缓凝剂。混凝土缓凝剂是指延缓混凝土凝结时间,并对后期强度发展无不利影响的外加剂。兼有缓凝和减水作用的外加剂称为缓凝减水剂。
缓凝剂用于大体积混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土或长距离运输的混凝土。常用缓凝剂有糖类,如糖钙;有木质素磺酸盐类,如木质素磺酸钙、木质素磺酸钠以及羟基羟酸及其盐类和无机盐类;还有胺盐及其衍生物、纤维素醚等。
混凝土中掺用外加剂,在使用前,必须了解不同外加剂的性能、相应的使用条件,查阅出厂产品说明书,不能盲目照搬;使用不当例如剂量过大和拌合不匀会酿成事故。此外还应注意:
(1)外加剂的使用应严格执行现行技术规范,外加剂的质量应符合现行国家标准的要求;
(2)外加剂的品种、掺量必须根据混凝土性能的要求、施工和气候条件、混凝土采用的原材料和配合比等因素,通过试验,调整后确定。掺用含氯盐的外加剂,要特别注意对钢筋锈蚀和对混凝土的腐蚀;
(3)蒸气养护的混凝土和预应力混凝土,不宜掺用引气剂和引气减水剂。
例题、以下说法不正确的有(    )
A、缓凝剂用于大体积混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土
B、缓凝剂用于长距离运输的混凝土。
C、常用缓凝剂有三乙醇胺和以它们为基础的复合缓凝剂
D、混凝土缓凝剂是对后期强度发展无不利影响的外加剂。
E、蒸气养护的混凝土和预应力混凝土,宜掺用引气减水剂
答案:A、B、D、
分析:混凝土缓凝剂是指延缓混凝土凝结时间,并对后期强度发展无不利影响的外加剂。兼有缓凝和减水作用的外加剂称为缓凝减水剂。
缓凝剂用于大体积混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土或长距离运输的混凝土。常用缓凝剂有糖类,如糖钙;有木质素磺酸盐类,如木质素磺酸钙、木质素磺酸钠以及羟基羟酸及其盐类和无机盐类;还有胺盐及其衍生物、纤维素醚等。蒸气养护的混凝土和预应力混凝土,不宜掺用引气剂和引气减水剂
四、特种混凝土

(一)轻骨料混凝土.

轻骨料混凝土是轻混凝土的一种,它是用轻粗骨料、轻细骨料(或普通砂)和水泥配制而成的干表观密度小于2000kg/m3的混凝土。轻骨料混凝土的物理力学性质不同的轻骨料,其堆积密度相差悬殊,常按其堆积密度分为8个等级(300-1200kg/m3)。轻骨料本身强度较低,结构多孔,表面粗糙,具有较高吸水率,故轻骨料混凝土的性质在很大程度上受轻骨料性能的制约。

(1)强度等级。强度等级划分的方法同普通混凝土,按立方体抗压标准强度分为11个强度等级。
(2)表观密度。按干表观密度分为12个密度等级(800-2000kg/m3)。
(3)耐久性。与同强度等级的普通混凝土相比,耐久性明显改善。
(4)轻骨料混凝土的弹性模量比普通混凝土低,保温隔热性能较好。

(二)防水混凝土

又叫抗渗混凝土,一般通过对混凝土组成材料的质量改善,合理选择配合比和集料级配,以及掺加适量外加剂,达到混凝土内部密实或是堵塞混凝土内部毛细管通路,使混凝土具有较高的抗渗性能。它可提高混凝土结构自身的防水能力,节省外用防水材料,简化防水构造,对地下结构、高层建筑的基础以及贮水结构具有重要意义。结构混凝土抗渗等级是根据其工程埋置深度来确定的,设计抗渗等级有S6,S8,S10,S12。

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