溷凝土讲座学习.pptx

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1、 第一章 混凝土基本知识 混凝土分类和特点 混凝土原材料 第二章 新拌 混凝土质量控制 混凝土材料及拌和物检验 第三章 混凝土的力学性能 混凝土强度检验 第四章 混凝土的耐久性能 第五章 特种混凝土 第六章 重点回顾第1页/共125页第一章 混凝土基本知识（一）混凝土基础1.1、混凝土分类按胶结材料分类：水泥混凝土、硅酸盐混凝土、聚合物混凝土按密度分类：轻混凝土、普通混凝土、重混凝土按强度分类：低强度混凝土、中强度混凝土、高强度混凝土按施工工艺分类：泵送混凝土、喷射混凝土、真空脱水混凝土、碾压混凝土、压力灌浆混凝土、（预填骨料混凝土）等按用途分类：防水混凝土、放射线混凝土、耐酸混凝土、装饰混凝

2、土、耐火混凝土、补偿收缩混凝土、水下浇筑混凝土等第2页/共125页 1.2、混凝土特点 可塑性（可任意造型）高强性(可达钢材强度）耐久性（使用上百年)经济性（每方250350元）环保性(可大量利用废渣）缺点：重量大、抗拉强度低、易干缩、开裂、属多孔脆性材料。第3页/共125页1.3、普通混凝土原材料水泥、砂子、石子、填料、外加剂、水。1.4普通混凝土组成材料按一定配比组成即水泥浆、砂子、石子、气孔。1.5混凝土定义按一定配比经拌合养护硬化后成为坚硬的人造水硬石称为混凝土。第4页/共125页1.6、混凝土性质混凝土性质由原材料种类、性质及掺量有关。同时也与搅拌、成型、养护等施工工艺有关。尤其与工

3、程质量监督、管理及责任心有关。因此必须了解原材料的性质、作用及质量要求。第5页/共125页2.1、水泥品种选择：水泥应符合国家现行标准的有关规定。选用水泥时，应根据设计、工程特点、环境、施工要求选用。一般可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣、火山灰和粉煤灰水泥等。必要时可采用快硬硅酸盐水泥或特种水泥。2.2水泥强度选择：水泥强度应与混凝土的强度相适应，一般为混凝土强度的1.52.0倍。对高强混凝土可取0.91.5倍。标号过低水泥用量过大不经济。标号过高水泥用量偏少对混凝土工作性和耐久性不利。（二）混凝土用的水泥第6页/共125页2.3、水泥试验常用标准：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB1751

4、999矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥 GB13441999复合硅酸盐水泥GB129581999水泥化学分析方法GB/T1761999水泥胶砂强度检验方法GB/T176711999水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法GB/T13462001水泥细度检验方法（80m筛筛析法）GB1345-91水泥胶砂流动度测定方法 GB/T2419-94水泥压蒸安定性试验方法 GB750-92水泥取样方法GB1257390民用建筑工程室内环境污染控制规范GB503252001第7页/共125页2.4 水泥使用管理规定北京市建委规定：水泥应符合市建委备案管理规定。北京辖区内使用的水泥，

5、应有出厂质量证明:(包括品种、强度等级、出厂日期、出厂编号和试验数据)。水泥进厂后应按工程名称、部位、批量等分别封样复试。水泥标志：水泥袋上应注明：产品名称、代号、净重、等级、许可证编号、生产者名称、地址、出厂编号、执行标准、包装年、月、日。掺火山灰质混合材料的水泥还应标上“掺火山灰”字样。包装袋两侧印刷有水泥名称和强度等级及类别的颜色条带：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥采用红色；矿渣硅酸盐水泥采用绿色；火山灰水泥和粉煤灰水泥采用黑色。第8页/共125页取样批量及取样方法散装水泥：同一生产厂家生产的同期、同品种、同强度等级的水泥，以一次进场的同一出厂编号的水泥500t为一批，随机从不少地3个车罐中

6、，用槽型管在适当位置插入水泥一定深度（不超过2m），经搅拌后，取不少于12kg试样，放入干净、干燥、不易污染的容器中。袋装水泥：同一水泥厂生产的同期、同品种、同强度等级水泥，以一次进场的同一出厂编号的水泥200t为一批，随机从20袋中取等量水泥，经搅拌后取12kg试样。2.5 水泥的取样规定第9页/共125页硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB175-1999 产品标准 品种强度等级细度凝结时间安定性抗压强度，MPa抗压强度，MPa比表面积m2/kg0.08mm筛筛余初凝min终凝h3d28d3d28d硅酸盐水泥42.5300456.5合格（沸煮法）17.042.53.56.542.5R22.042

7、.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.052.55.07.062.528.062.55.08.062.5R32.062.55.58.0普通水泥32.510.04510合格（沸煮法）11.032.52.55.532.5R16.032.53.55.542.516.042.53.56.542.5R21.042.54.06.552.522.052.54.07.052.5R26.052.55.07.0第10页/共125页矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥 产品标准GB1344-1999 强度等级细度凝结时间安定性抗压强度，MPa抗压强度，MPa0.08mm筛

8、筛余初凝min终凝h3d28d3d28d32.510.04510合格（沸煮法）10.032.52.55.532.5R15.032.53.55.542.515.042.53.56.542.5R19.042.54.06.552.521.052.54.07.052.5R23.052.54.57.0第11页/共125页2.6 通用水泥试验结果判定废品：凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性任一项不符合标准规定均为废品。不合格品：凡细度、终凝时间、不溶物、烧失量中任一项不符合标准规定或混合材料掺量超限和强度低于商品强度等级的指标时为不合格品。水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号不全的也属

9、不合格品。低碱水泥：指Na2O0.658K2O含量0.6%的水泥。若使用活性骨料或使用早强剂、减水剂配制冬施防冻剂时，用户可用含碱量不大于0.6%的水泥，防止碱骨料反应。第12页/共125页复合硅酸盐水泥 产品标准GB12958-1999 强度等级细度凝结时间安定性抗压强度，MPa抗压强度，MPa0.08mm筛筛余初凝min终凝h3d28d3d28d32.510.04510合格（沸煮法）11.032.52.55.532.5R16.032.53.55.542.516.042.53.56.542.5R21.042.54.06.552.522.052.54.07.052.5R26.052.55.07

10、.0第13页/共125页砌筑水泥 产品标准GB/T3183-2003 强度等级强度（MPa）,不低于保水率（%）不低于凝结时间安定性抗压抗折初凝（min）终凝（h）7天28天7天28天12.57.012.51.53.080不早于60不迟于12沸煮法检验合格22.510.022.52.04.0第14页/共125页水泥放射性指标限量常用水泥放射性限量指标测定项目限量内照射指数1.0外照射指数1.0第15页/共125页3.1 建筑用砂定义：（GB/T14684-2001）天然砂：即由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的粒径小于4.75mm的岩石颗粒（有河砂、湖砂、山砂、淡化海砂）但不包括软质岩、风化

11、岩石的颗粒。人工砂：即由机械破碎、筛分制成的，粒径小于4.75mm的岩石颗粒的机制砂，但不包括软质岩、风化岩石的颗粒；或由机制砂与天然砂混合制成的砂。（三）细骨料砂第16页/共125页3.2、常用砂试验标准人工砂应用技术规程DBJ/T01-65-2002建筑用砂GB/T 14684-2001建筑用卵石、碎石GB/T 14685-2001普通混凝土用砂质量标准检验方法JGJ 52-92普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法JGJ 53-92第17页/共125页天然砂：筛分析、含泥量、泥块含量人工砂：筛分析、石粉含量（含亚甲蓝试验）、泥块含量、压碎指标其他试验项目：表观密度、含水率、吸水率、紧密

12、密度和堆积密度、有机物含量、云母含量、轻物质含量、坚固性、硫化物及硫酸盐含量、氯离子含量、碱活性 3.3砂的必试项目第18页/共125页3.4、砂取样规定及方法验收批量：同产地、同规格、同进厂时间，每400m3或600t为一验收批；不足时亦为一验收批。每一验收批取天然砂22kg，人工砂52kg。取样方法：料堆取样应前先将取样部位表层铲除，然后从各部位抽取等量砂8份。皮运机取样应从出料口定时抽取4份。(天然砂每份11kg以上，人工砂每份26kg以上，搅拌后用四分法缩分至22kg或52kg)，组成一组试样。建筑企业应按单位工程分别取样。构件厂、搅拌站应在砂进场时取样，并根据贮存、使用情况定期复检。

13、第19页/共125页3.5普通混凝土用砂质量标准及试验方法JGJ5292本标准系指天然砂，即由自然条件作用而形成的粒径在5mm以下的岩石颗粒。包括河砂、海砂和山砂。砂的现场复验项目：砂的颗粒分析：砂的颗粒级配及细度模数。含泥量：砂中粒径小于0.08mm的颗粒含量，以重量百分率计。泥块含量：砂中粒径大于1.25mm，经水洗、手捏后变成小于0.63mm颗粒的含量，以重量的百分率计。第20页/共125页3.6 砂的颗粒分析砂的颗粒级配：砂按0.63mm筛孔的累计筛余重量的百分率分成三个级配区，如表规定。砂的颗粒级配应处于表中任何一个级配区以内。10.00005.001001001002.503552

14、501501.25653550102500.6308571704140160.3159580927085550.160100901009010090砂的实际颗粒级配与表任一区中，所列的累计筛余百分率相比，除5.00mm和0.63mm外，允许稍有超出分界线，但其总量的百分率不应大于5%。摘自普通混凝土用砂质量标准及试验方法JGJ5292第21页/共125页3.7 建筑用砂GB/T 14684-2001天然砂：含泥量：天然砂中粒径小于75m的颗粒含量；泥块含量：砂中原粒径大于1.18mm，经浸水洗，手捏后小于600m的颗粒含量；颗粒级配。人工砂：砂的颗粒级配石粉含量：人工砂中粒径小于75m的颗粒含

15、量；亚甲蓝试验：用于判定人工砂中粒径小于75m颗粒含量主要是泥土还是与被加工母岩化学成分相同的石粉。泥块含量：砂中原粒径大于1.18mm，经浸水洗，手捏后小于600m的颗粒含量；颗粒级配。压碎指标：用以检验人工砂的坚固性。第22页/共125页3.8 人工砂石粉含量和泥块含量分类指标项目指标类类类亚甲蓝试验MB值1.40或合格石粉含量（按质量计），%3.05.07.0泥块含量（按质量计），%01.02.0MB值1.40或合格石粉含量（按质量计），%1.03.05.0MB值1.40或不合格泥块含量（按质量计），%01.02.0第23页/共125页3.9 砂的质量指标项目指标类类类含泥量（按质量计）

16、，%1.03.05.0泥块含量（按质量计），%01.02.0坚固性指标8810有害物质云母含量（按质量计%）1.02.02.0轻物质含量（按质量计%）1.01.01.0硫化物及硫酸盐含量（按SO3质量计%）0.50.50.5有机物含量（比色法）合格合格合格氯化物（以氯离子重量计%）0.010.020.06碱活性反应。有潜在危害时（化学法、砂浆长度法水泥含碱量小于0.06%掺合料能抑制碱骨料反应外加剂须经专门试验氯离子含量（以氯离子质量计%）素混凝土不限制钢筋混凝土0.06预应力混凝土不宜用，不得大于0.2%第24页/共125页分类及规格：按技术要求划分为、类，并按细度模数划分为粗、中、细三种规

17、格，砂的粗细程度规格：以细度模数f值划分为：粗砂：f3.73.1中砂：f3.02.3粗砂：f2.21.6 类宜用于强度等级大于C60的混凝土；类宜用于强度等级C30C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；类宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。第25页/共125页（1）完全干燥状态（烘干状态）在100110度温度下烘干，达到恒重状态；（2）气干状态（风干状态）在环境中达到平衡含水率时的状态；（3）饱和面干状态（表干状态）颗粒表面干燥，内部孔隙吸水饱和时的状态；（4）湿润状态（潮湿状态）颗粒 内部吸水饱和，表面附有吸附水的状态。3.11 砂的含水状态干燥状态气干状态饱和面干状态润湿状态第26

18、页/共125页砂处于潮湿状态时，因含水率不同，其堆积密度随之改变，使得砂的堆积体积也不同。在采用体积法验收、堆放及配料时，都应该注意湿砂的体积变化问题。在拌制混凝土时，砂含水状态不同将会影响混凝土的拌合水量及砂的用量，在配制混凝土时规定，以干燥状态为准计算，在含水状态时应进行换算。第27页/共125页 3.12 有害杂质含量 JGJ52-79普通混凝土用砂质量标准及检验方法中规定，规定了砂中的有害杂质（包括黏土，淤泥，云母，轻物质，硫化物，和硫酸盐及有机物质）的含量范围以保证混凝土的质量。砂中的黏土，淤泥，云母及轻物质会粘附在骨料表面，防碍骨料与水泥石的黏结，从而降低了混凝土的抗冻性和抗渗性，

19、硫化物与硫酸盐及一些有机物质会腐蚀水泥石降低混凝土的强度和耐久性。第28页/共125页3.13颗粒形状与表面状态 河砂、海砂等颗粒圆滑，拌制的混凝土流动性好，但海砂中常含有贝壳碎片及可溶性盐类，影响混凝土强度，所以配制混凝土时多采用河砂。山砂颗粒多棱角、表面粗糙，与水泥石粘结好，故拌制的混凝土强度较高。粗细程度与颗粒级配砂的粗细程度是只不同粒径的颗粒混合在一起后总体的粗细程度。在混凝土中砂的表面有水泥浆包裹，砂的总表面积越大，需要包裹沙砾的水泥浆越多。因此一般说用较粗的砂拌制混凝土可比用细砂拌制节省水泥浆。第29页/共125页4.1 粒径大于5mm的骨料称为粗骨料。常用的粗骨料有天然卵石和人工

20、碎石两种。4.2 物理性质 粗骨料的视密度一般在2.502.70克/cm3。在干燥状态下，松散堆积时，其堆积密度约为14501650Kg/m3。粗骨料在自然状态下也有四种含水状态。计算混凝土中的各种材料的配合比时，一般内以干燥骨料为准。（四）粗骨料碎石和卵石第30页/共125页4.3有关石试验的标准建筑用卵石、碎石GB/T 14685-2001普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法JGJ 53-92第31页/共125页4.3有关不同定义术语 术语JGJ5392定义GB/T146852001定义碎石天然岩石或卵石经破碎、筛分而得的粒径大于5mm的岩石颗粒。天然岩石或卵石经机械破碎、筛分制成的粒

21、径大于4.75mm的岩石颗粒卵石自然条件作用而形成的，粒径大于5mm的岩石颗粒。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。含泥量粒径小于0.08mm颗粒的含量粒径小于75m的颗粒含量泥块含量集料中粒径大于5mm，经水洗、手捏后，变成小于2.5mm颗粒的含量原粒径大于4.75mm，经水浸洗、手捏后小于2.36mm的颗粒含量第32页/共125页4.4 碎石和卵石质量要求：最大粒径的选择表面特征和形状含泥量及泥块含量坚固性级配针状颗粒片状颗粒强度通常以压碎值指标控制有害杂质含量碱活性检验现场复验项目：1.颗粒级配2.含泥量3.泥块含量4.针片状含量5.压碎指标6.碱活性反应

22、根据需要进行第33页/共125页颗料级配公称粒径（mm）累计筛余按重量计（%）筛孔尺寸（圆孔筛）（mm）2.505.0010.016.020.025.031.540.0连续粒级5109510080100051695100901003260010052095100901004070010052595100901003070050531.5951009010070901545050540951007590306505单粒级10209510085100015016.531.5951008510001002040951008010001031.56395100751004575408095100701

23、004.5 碎石或卵石的颗粒级配范围第34页/共125页4.6 4.6 颗粒形状与表面特征 天然卵石是由岩石经过自然条件形成的，可分为可河卵石，海卵石和山卵石。它们表面叫为光华呈圆形无棱角，山卵石和海卵石常含有些杂质，河卵石比较清洁，多为采用河卵石拌制混凝土。人工碎石表面粗糙，多棱角，与水泥石黏结比卵石好，因此在性同水泥用量的情况下，卵石混凝土拌合物比碎石混凝土有较好的流动性，但在相同配合比的情况下，卵石混凝土的强度却比碎石混凝土的低。第35页/共125页在石子中，常含有针状颗粒和片状颗粒会使骨料空隙增大，增加水泥用量和降低拌合物的流动性，而且硬化后会降低混凝土的强度及耐久性，因此应控制其含量

24、C30及C30以上的混凝土，粗骨料中 针，片状颗粒含量应该不大于15%；C30以下的混凝土应不大于25%；C10及C10以下的混凝土含量可放宽到40%。4.7 粗骨料中 针，片状颗粒含量第36页/共125页 碎石或卵石含泥量及泥块含量要求混凝土强度等级C10C30C30抗渗抗冻含泥量（按质量计），%2.52.0（石粉3.0）1.0（石粉1.5）不大于1.0泥块含量（按质量计），%1.00.70.5不大于0.504.8 碎石或卵石含泥量及泥块含量第37页/共125页4.9 碎石或卵石压碎指标值岩石品种混凝土强度等级压碎指标值（%）碎石水成岩C55C40C351330变质岩或深成的火成岩C55C4

25、0C351220火成岩C55C40C351016卵石C55C40C351216第38页/共125页类石材宜用于大于C60的混凝土；类表示宜用于C30C60及抗冻抗渗混凝土；类指宜用于小于C30的混凝土项目指标类类类重量损失，%5812坚固性指标系指用硫酸钠溶液法进行试验，石材经5次循环后其重量损失。有抗冻要求的混凝土用粗骨料，应具有在冻融作用下，抗碎裂的能力，其坚固性必须合格。4.10 碎石和卵石坚固性第39页/共125页4.11 有害杂质含量 JGJ53-79普通混凝土用砂质量标准及检验方法中，规定了包括黏土，淤泥，云母，轻物质，硫化物，和硫酸盐及有机物质均为有害物质，其含量应该控制下表的范

26、围内。项目指标类类类硫化物及硫酸盐含量（按SO3重量%计）0.51.01.0卵石中有机质含量用比色法试验合格第40页/共125页4.12 碱活性检验 由地质部门提供，采用岩相法检验碱活性集料的品种、类型、数量。骨料中含有活性二氧化硅时，采用化学法和砂浆长度法检验，检验结果如具有潜在危害的碱硅反应时：a.使用含碱量小于0.6%的水泥或采用能抑制碱骨料反应的掺合料；b.使用含钾钠离子的外加剂必须进行专门试验。c.采用岩石柱法检验，若骨料含有活性硅酸盐，判定有潜在危害时，不宜作混凝土骨料，如必须使用，应作专门试验做出判定。第41页/共125页 碱骨料反应标准化试验方法目前关于碱骨料反应的试验方法主要

27、是用于检验骨料的碱活性。由于碱骨料反应有碱硅酸（盐）反应和碱碳酸盐反应几类，其试验方法也有所不同。关于集料碱活性的检测方法，大体上可分为三类：一是通过岩相鉴定，检验集料中是否含有活性组分的岩相法；二是以集料与碱作用后所产生的膨胀率大小作为判据的测长法；三是依集料在碱液中的反应程度作为判据的化学法。第42页/共125页岩相法主要是通过肉眼和显微镜直观地观察骨料试样中是否含有碱活性岩石矿物及大致含量百分数。如岩相显微镜仍难于分辨时，也可借助于扫描电镜、X衍射分析、差热分析、红外光谱分析等手段。如岩相法鉴定不存在硅酸质碱活性成分，则还应作化学法试验。第43页/共125页4.12.2 化学法是一种快速

28、定性鉴别碱硅酸反应活性的方法。将试样粉碎至一定细度，置于1mol浓度NaOH溶液中，经80、24h后，通过化学方法检测溶出的SiO2量及消耗的碱量，从而鉴别此种骨料是否含有活性矿物。如化学法鉴定为“无害”，则可作为结论；如化学法鉴定为潜在有害或有害，则仍须作砂浆棒法试验。第44页/共125页砂浆长度法1951年由美国提出并制定了试验标准，即ASTMC227砂浆棒法。是一种鉴别骨料碱硅酸反应活性的方法。该标准规定：试验使用工程实际使用的水泥，但水泥含碱量不得小于0.6%，或使用有代表性的高碱水泥。我国普通混凝土用砂质量标准及检验方法（JGJ 5292）和普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法（

29、JGJ 5392）中均规定：所用水泥的含碱量为1.2%，如不到1.2%，则采用浓度为10%的NaOH溶液，将碱含量调至水泥量的1.2%。如工程所用水泥的含碱量高于1.2%，则可用工程所用的水泥进行试验。这两个标准规定的养护温度为402。我国水工混凝土试验规程（SD 10582）则规定使用高碱水泥，水泥含碱量以高于0.8%为宜，如具体工程所用水泥含量大于0.6%，也可以工程所用水泥进行试验。第45页/共125页将测试骨料破碎至0.160.63mm粒径；用含碱量为1.5%的高碱水泥（含碱不足的用KOH调配至水泥含碱为1.5%Na2O当量）；分别采用灰砂比为10:1；5:1；2:1；水灰比为0.3配

30、制3种砂浆；试件尺寸为：101040；24h脱模测基长；然后在100条件下蒸养4h，随即浸入10%KOH溶液中升温至150恒温6h，冷却至室温测长。以三种配比砂浆中膨胀率最大值进行判断。膨胀率大于0.1%的判为对混凝土工程有害的碱活性骨料，小于0.1%的判为非碱活性骨料。小砂浆棒快速测长法：法国标准（NF PI 8NF PI 8588588）第46页/共125页岩石柱法普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法（JGJ 5392）、水工混凝土试验规程（SD 10582）中有此方法。这是检验碳酸盐骨料碱活性的方法。按碳酸盐岩的节理，取互相垂直的3个圆柱体，圆柱体的直径为91，长度355，放入1mo

31、l/L的NaOH溶液中，在20 2温度下浸泡84d，在3个试件中有1个膨胀率大于0.1%，即判为潜在有害的碱活性碳酸盐骨料。第47页/共125页南非砂浆棒快速法 由南非国家建筑研究所（NBRI）提出的方法：首先按ASTMC227砂浆棒法（相当于我国的砂浆棒长度法）制作试件，24h脱模后，将试件浸入80水中恒温24h，取出试件并在试件未及冷却时立即测初长。然后将试件放入1mol/L的NaOH溶液中在80恒温14d，取出立即测长。膨胀率小于0.1%的为对工程无害的非碱活性骨料，膨胀率大于0.2%的为对工程有害的碱活性骨料，膨胀率0.1%0.2%为潜在有害的碱活性骨料。由于试件是在碱液中养护，因此对

32、水泥含碱量没有要求。此法于1994年已列为美国标准（ASTM C126094）。第48页/共125页加拿大CSA A23.2CSA A23.214A14A标准混凝土使用条件膨胀率安全界限（%）碱碳酸盐反应碱硅酸盐反应有水冻融、接触冻融或化冰盐0.01（3个月）0.025（la）0.040.04（lala）无冻融、不接触盐0.04(0.04(任何龄期)0.0750.075（lala）主要是试验粗骨料的碱活性：试件尺寸为7575300120120450，使用非碱活性砂，粗骨料占骨料总重量的50%65%，水泥含碱量为1.25%（可掺NaOH调配），水泥用量为3105kg/m3,用水量按坍落度80-1

33、0控制，成型后24h测初长，然后进入恒温恒湿养护。碱碳酸盐反应试件置于23、100%相对湿度条件下养护；碱硅酸盐反应试件置于38、100%相对湿度条件下养护。其判定标准如下表所示。第49页/共125页美国碱碳酸盐混凝土棱柱体膨胀试验方法美国还有一个碱碳酸盐反应引起混凝土棱柱体膨胀的试验方法，即ASTM C1105标准。该标准规定经岩相法和岩石柱法试验认为可疑的碳酸盐岩骨料，应进一步用这种骨料做混凝土棱柱体膨胀试验。该法按实际使用的混凝土配合比成型棱柱体测长试件，如试件3个月的膨胀率大于0.015%、半年膨胀率大于0.025%，或la膨胀率大于0.03%，则认为该种碳酸盐骨料是有害的碱活性骨料。

34、第50页/共125页4.13 关于碱骨料反应试验方法的评价砂浆棒法是国内外比较认可的方法，我国也采用此类方法；除美国ASTM C1105标准外，试验采用的配合比多数非实际工程用配合比，采用的试件既非混凝土试件，试验周期又不短，难以满足工程需要；确定一种既采用混凝土试件，试验又周期合理、适用的混凝土碱骨料反应试验方法已经非常迫切。第51页/共125页（五）混凝土用 水混凝土拌合用水及养护水应符合JGJ63-89混凝土拌合用水标准的规定，凡符合国家标准的生活饮用水，均可拌制各种混凝土。海水可用于拌制素混凝土，但不得用于拌制钢筋混凝土和预应力混凝土。不宜用海水拌制有饰面要求的素混凝土。地表水、地下水

35、以及经适当处理或处置的工业废水，若水的PH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐、硫化物的含量符合JGJ63-89规定的数值，且凝结时间对比试验，水泥的初终凝时间差不大于30min并尚符合水泥国标规定；强度对比试验抗压强度不低于标准试样混凝土抗压强度的90%，也可以用用于拌制混凝土。第52页/共125页（六）混凝土外加剂 基本知识混凝土外加剂是在混凝土生产或施工过程中，能明显改善混凝土性质的物质。目前，外加剂品种已发展到14大类四百余品种，其产量也日益增加，使其在土木工程建设中的作用越来越重要，并且已经成为现代水泥混凝土技术进步的标志之一。从目前土木工程技术发展的现状来看，外加剂也已成为现代混凝土

36、中不可缺少的组分，其技术经济效果已得到工程界的普遍认同和重视。第53页/共125页6.1 6.1 混凝土外加剂的分类按外加剂主要功能划分。按照1980年9月国际标准化组织技术委员会在挪威举行的国际会议（ISOTC71SC3）上，24个国家共同拟定的国际标准，混凝土外加剂按主要功能大致分为以下五类：改变新拌混凝土、砂浆或净浆流变性能的外加剂，如塑化剂、超塑化剂，统称减水剂；改变砂浆、混凝土空气（或其他气体）含量的外加剂，如引气剂、消泡剂、发泡剂等；调节混凝土、砂浆或净浆凝结硬化速度的外加剂，如缓凝剂、调凝剂等；改善混凝土或砂浆耐久性的外加剂；为混凝土提供特殊性能的外加剂，如着色剂、膨胀剂、防冻剂

37、、阻锈剂等。第54页/共125页6.2 我国现行混凝土外加剂标准GB/T 8075-2005混凝土外加剂定义、分类、命名与术语GB 8076-1997 混凝土外加剂JC 473-2001 混凝土泵送剂JC 474-1999 砂浆、混凝土防水剂JC 475-2004 混凝土防冻剂JC 476-2001 混凝土膨胀剂JC 477-2005 喷射混凝土用速凝剂GB 50119-2003 混凝土外加剂应用技术规范GB/T 8077-2000混凝土外加剂匀质性试验方法GB 18588-2001 混凝土外加剂中释放氨的限量第55页/共125页6.36.3外加剂按化学成分划分（1）无机物类。有些电解质盐类可

38、在混凝土中与水泥产生某些化学或物理反应，并改善混凝土的某些性能。常用的无机类外加剂有某些钠盐、钾盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氯盐、铝酸盐以及某些金属单质（如常用加气剂铝粉）等。（2）有机物类。作为混凝土外加剂的有机物质以表面活性剂居多，如常用的减水剂、引气剂等。（3）复合型类。将两种或多种外加剂复合使用，使其具有多种功能，从而可获得良好的技术经济效果，这类外加剂称为复合类外加剂。第56页/共125页表面活性剂的分子结构特点 表面活性剂的特性及其作用6.4 表面活性剂的作用机理主要来源于以下方面的特点：第57页/共125页表面活性剂的分类表面活性剂可分为亲水性表面活性剂和憎水性表面活性剂两大类。当亲水

39、基团的亲水性大于憎水基团的憎水性时，即为亲水性表面活性剂；反之，则为憎水性表面活性剂。根据表面活性剂的亲水基团在水中能否电离以及解离出的离子类型不同又可分为以下四种：阴离子表面活性剂亲水基团解离出正离子后而使其带有负电荷；阳离子表面活性剂亲水基团解离出负离子后而使其带有正电荷；两性表面活性剂亲水基团既能解离出正离子，又能解离出负离子，是具有两种亲水基团的表面活性剂；非离子表面活性剂虽然亲水基团并不解离出离子，但其本身就具有极性，且能吸附水分子。第58页/共125页（七）常用混凝土外加剂7.1减水剂 在新拌混凝土坍落度基本相同的条件下，能显著减少其用水量的外加剂，称为减水剂。减水剂一般多为表面活

40、性剂，按其减水效果可分为普通减水剂和高效减水剂两类。有些减水剂往往还具其他功能，根据这些功能的不同，减水剂又可分为早强型、缓凝型和引气型等。第59页/共125页减水剂的作用机理 第60页/共125页减水剂的技术经济效果 提高混凝土流动性。在混凝土原配比保持不变的情况下，掺加减水剂后可改变其新拌混凝土的稠度（增大坍落度或减小维勃稠度），从而提高其流动性，且不影响混凝土的强度。提高混凝土强度。在保持新拌混凝土流动性和水泥用量不变的条件下，掺加减水剂后可减少部分拌合用水量，降低混凝土的实际水灰比，从而提高其强度和耐久性。节约水泥。在保持新拌混凝土流动性及硬化混凝土强度不变的条件下，可以在减少拌合用水

41、量的同时，相应减少水泥用量（维持水灰比不变），从而节省水泥并改善某些性能。减水剂还可以减少新拌混凝土的泌水、离析现象，改善硬化混凝土的孔隙结构，增大密实度，从而提高其耐久性；有些减水剂还可以延缓新拌混凝土的凝结时间，降低其水化放热速度，满足大体积混凝土的要求。第61页/共125页减水剂的掺入方法 先掺法。将减水剂与水泥先混合后再与集料和水一起搅拌。其优点是使用较为方便，缺点是当减水剂中有较粗颗粒时，难以与水泥相互分散均匀而影响其使用效果。先掺法主要适于容易与水泥均匀分散的减水剂。同掺法。先将减水剂溶解于水溶液中，再以此溶液拌制混凝土。该方法的优点是计量准确且易搅拌均匀，使用方便，它最适合于可溶

42、性较好的减水剂。后掺法。混凝土初次拌和时不掺加减水剂，待其运至浇筑现场后，再加入减水剂并进行二次搅拌以使其均匀分散于新拌混凝土中。该方法的优点是可避免混凝土在运输过程中的分层、离析及坍落度损失，充分发挥减水剂的使用效果；但其二次搅拌增加了施工操作上的麻烦，该方法比较适合于远距离运输的商品混凝土中应用。滞水法。在混凝土已经搅拌一段时间(13min)后再掺加减水剂。其优点是可更充分发挥减水剂的作用效果；但该方法需要延长搅拌时间，影响生产效率。第62页/共125页常用减水剂 A.普通减水剂 木质素磺酸盐类减水剂是利用生产化学纤维浆的下脚料，提取酒精后的废液，经喷雾干燥而成。主要品种有M型、CH等。尤

43、以M型应用最广。M型减水剂，简称M剂。其主要成分为木质素磺酸钙，含量60。M剂为阴离子表面活性剂。M剂适宜掺量为0.20.3。减水率10左右，若不减水，坍落度可提高10cm左右。混凝土28d强度提高1020，若保持强度不变，则可节约水泥10。M剂对混凝土有缓凝作用，一般缓凝13h，低温下缓凝性更强，掺量过多，缓凝严重。M剂为引气型减水型，它使混凝土的含气量由不掺时的2增为3.6。另外，掺M剂的混凝土不宜蒸汽养护。另外，掺M型减水剂后有的混凝土收缩会稍有增大，但不会因此造成混凝土制品开裂。第63页/共125页A.普通减水剂 糖蜜系减水剂是以制糖厂生产过程中提炼食糖后剩下的废液（糖渣、废蜜）为原料

44、，用石灰中和成盐的物质，为棕褐色粉状固体或糊状液体，其中含还原糖和转化糖糖蜜系减水剂较多，pH值910，属非离子表面活性剂。目前国内产品有3FG、TF、ST等。适宜掺量为0.20.3，减水率610，混凝土28 d强度增强1520，若保持原强度不变，可节约水泥10左右。掺糖密减水剂的混凝土，初、终凝时间均要延长，一般延缓3 h以上。同时，水化热显著降低，对混凝土弹性模量、抗渗、抗冻等耐久性也均有提高，对钢筋无锈蚀作用。常用减水剂 第64页/共125页B.B.高效减水剂 主要有萘系和树脂系两大系列。萘系减水剂是由煤焦油中分馏出的萘及萘的同系物为原料，经磺化、缩合而成。其主要成分为萘磺酸盐甲醛缩合物

45、，属阴离子表面活性剂。这类减水剂原料大都使用工业下脚料，生产工艺多样，故品种较多。目前国内已有20多个品种，主要有NF、NNO、FDN、UNF、MF、建1、JN、HN等。这些减水剂性能略有差异。萘系减水剂一般减水率在15以上，早强显著，混凝土28d增强20以上。适宜掺量为0.20.5左右，pH值78，大部分品种属非引气型，或引气量小于2。对于少数引气型减水剂（如MF），可采取加消泡剂复合使用，效果甚好。可蒸汽养护或蒸压养护。第65页/共125页树脂系减水剂我国产品主要有SM。主要成分为三聚氰胺甲醛缩合物，简称密胺树脂，属阴离子表面活性剂。SM掺量为0.52时，可减水2027，最高可达30。各龄

46、期强度均有显著提高，1d强度提高1倍以上，7d即可达基准混凝土28d的强度，28d则增强3060。若保持要求强度不变，则可节约水泥25左右。另外，混凝土的弹性模量、抗渗、抗冻等性能以及与钢筋的粘力等，也均有改善和提高。SM减水剂可用于配制8001000号高强混凝土，也可用于配制耐火、耐高温（10001200）的混凝土。B.高效减水剂 第66页/共125页7.27.2引气剂 引气剂是在混凝土搅拌过程中能引入大量均匀分布且稳定而封闭小气泡的外加剂。按其化学成分可分为松香树脂类、烷基苯磺酸盐类及脂肪醇磺酸盐类等三大类，其中以松香树脂类应用最广，主要有松香热聚物和松香皂两种。引气剂属于憎水性表面活性剂

47、，其活性作用主要发生在水-气界面上。掺入引气剂后，混凝土中产生的气泡大小均匀，直径在201000m之间，大多在200m以下。第67页/共125页引气剂对混凝土性能的影响（1）有效改善新拌混凝土的和易性。提高了新拌混凝土的流动性。使新拌混凝土的泌水率显著降低，粘聚性和保水性明显改善。（2）显著提高混凝土的杭渗性和杭冻性。（3）变形能力增大，但强度及耐磨性有所降低。掺入引气剂后，混凝土中大量气泡的存在，可使其弹性模量略有降低，弹性变形能力有所增大。通常，混凝土中含气量每增加1，其抗压强度可降低46，抗折强度可降低23。为防止混凝土强度的显著下降，应严格控制引气剂的掺量，以保证混凝土的含气量不致过大

48、。可通过复合以减水剂等增强性外加剂（引气减水剂）来弥补或提高其强度。抗冻融性要求高的混凝土，必须掺用引气剂或引气减水剂，其掺量应根据混凝土的含气量要求，通过试验确定。第68页/共125页7.37.3早强剂 早强剂是能显著加速混凝土早期强度发展且对后期强度无显著影响的外加剂。第69页/共125页常用早强剂品种的作用机理（1）氯化钙。CaCl2与水泥浆中的水化C3A反应，生成几乎不溶于水的水化氯铝酸钙(3Ca0Al2033CaC1232H20)，并与水泥水化产物Ca(OH)2反应，生成溶解度极小的氧氯化钙(CaCl23Ca(OH)212H2O)。Ca(OH)2浓度的降低，又促进了C3S的进一步水化

49、。由于这些反应的综合作用，使混凝土硬化加快，早期强度显著提高。（2）硫酸钠。它可迅速与水泥水化产物Ca(OH)2反应，生成呈高度分散状态的CaS042H20,它又很快与C3A的水化物反应迅速生成难溶于水的水化硫铝酸钙（钙矾石）。（3）三乙醇胺。三乙醇胺是一种络合剂。第70页/共125页7.47.4缓凝剂 加入混凝土中后能延长其凝结时间而不显著降低其后期强度的外加剂称为缓凝剂。目前土木工程中较常用的缓凝剂主要有糖类、无机盐类、羟基羧酸及其盐类和木质素磺酸盐类等，主要品种有糖蜜、木质素磺酸盐及柠檬酸等。有机类缓凝剂多为表面活性剂，掺入混凝土中，能吸附在水泥颗粒表面，并使其表面的亲水膜带有同性电荷，

50、从而使水泥颗粒相互排斥，阻碍了水泥水化产物的凝聚。无机类缓凝剂往往是在水泥颗粒表面形成一层难溶的薄膜，对水泥颗粒的正常水化起阻碍作用，从而导致缓凝。缓凝剂对后期强度不影响。第71页/共125页7.57.5速凝剂 掺入混凝土中后能促使混凝土迅速凝结硬化的外加剂称为速凝剂。速凝剂的主要成分为铝酸钠或碳酸钠等盐类。当混凝土中加入速凝剂后，其中的铝酸钠、碳酸钠等盐类在碱性溶液中迅速与水泥中的石膏反应生成硫酸钠，并使石膏丧失原有的缓凝作用。主要品种有“红星型”和“711型”等。红星型是由铝氧熟料、碳酸钠、生石灰等按一定比例配制而成的一种粉状物；711型速凝剂是由铝氧熟料与无水石膏按3：1的质量比配合粉磨