江苏省试验员培训混凝土第一讲-课件.ppt

1、江苏省建筑行业试验员培训试验检测基础（混凝土）2019年11月 内 容 第一讲第一讲 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 （胶凝材料（胶凝材料/外加剂除外）外加剂除外）钢筋混凝土板钢筋混凝土梁钢筋混凝土结构是建筑工程中应用最为广泛的结构形式 (钢筋与混凝土的热膨胀系数大致相同)钢筋混凝土框架配筋钢筋混凝土结构的组成 混凝土的组成水泥(胶凝材料,必要时掺入适量矿物掺合料)粗骨料粗骨料(碎石或卵石)细骨料细骨料(砂)水（水（拌和）外加剂(必要时)经拌合成型和硬化而成的一种人造石材（砼）。普通混凝土普通混凝土各组成材料组成材料的作用其结构如图1。图1 普通混凝土结构示意图 1石子；2砂子；3水

2、泥石；4气孔 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 普通混凝土的组成材料（水泥除外）普通混凝土的组成材料（水泥除外）1.1细骨料砂细骨料砂1.21.2粗骨料石子粗骨料石子1.3 1.3 混凝土用水混凝土用水普通混凝土的细骨料主要采用天然砂和人工砂。天然砂是由自然条件作用而形成的,公称粒径小于5mm的岩石颗粒。按其产源不同，天然砂分为河砂、山砂和海砂。人工砂是岩石经除土开采、机械破碎、筛分而成的公称粒径小于5mm的岩石颗粒。混合砂是由天然砂与人工砂按一定比例组合而成的砂。混凝土强度等级不同，所用砂的技术要求也不同。1.11.1细骨料砂细骨料砂 P 26P 26普通混凝土用砂、石质量及检验方法

3、标准JGJ52-2019（1）选择细骨料的原则为了节约水泥，并使混凝土结构达到较高密实度，选择骨料时，应尽可能选用总表面积较小总表面积较小、空隙空隙率较小率较小的骨料（砂子的总表面积与粗细程度有关，空隙率则与颗粒级配有关）。(2)粗细程度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。1.1.1 1.1.1 砂的粗细程度及颗粒级配砂的粗细程度及颗粒级配(3)颗粒级配砂的颗粒级配是指粒径不同的砂粒互相搭配的情况。同样粒径的砂空隙率最大，若大颗粒间空隙由中颗粒填充，空隙率会减小，若再填充以小颗粒，空隙率更小，如图2所示。图2 骨料颗粒级配示意图(a)单一粒径；(b)两种粒径；(c)多种粒径

4、(4)砂的粗细程度与颗粒级配的评定砂的粗细程度和颗粒级配，常用筛分析方法进行评定。将试样烘干，冷却后筛除大于9.50mm的颗粒，称取试样500g,将试样倒入按孔径大小从上到下组合的套筛(附筛底)上进行筛分，然后称取各筛上的筛余量，计算各筛的分计筛余百分率a1、a2、a3、a4、a5、a6及累计筛余百分率1、2、3、4、5、6，其计算关系如表1。表表1.1 1.1 累计筛余率与分计筛余率计算关系累计筛余率与分计筛余率计算关系 筛孔尺寸筛余量(g)分计筛余百分率(%)累计筛余百分率(%)4.75mmm1a1=(m1/500)100 1=a12.36mmm2a2=(m2/500)100 2=a1+a

5、21.18mmm3a3=(m3/500)100 3=a1+a2+a3600m m4a4=(m4/500)100 4=a1+a2+a3+a4300mm5a5=(m5/500)100 5=a1+a2+a3+a4+a5150mm6a6=(m6/500)100 6=a1+a2+a3+a4+a5+a6砂的粗细程度用细度模数 表示，其计算式如下：建筑用砂按细度模数分为粗、中、细三种规格，其细度模数分别为：粗砂：3.73.1；中砂：3.02.3；细砂：2.21.6。特细砂：1.50.711654321005)(ff砂的颗粒级配用级配区表示，以级配区或级配曲线判定砂级配的合格性。对细度模数为3.7 1.6的建

6、筑用砂，其颗粒级配必须符合见表2。为了更直观地反映砂的颗粒级配，以累计筛余百分率为纵坐标，筛孔尺寸为横坐标，根据表2的数值可以画出砂子3个级配区的级配曲线，如图3所示。表表1.2 1.2 建筑用砂的颗粒级配建筑用砂的颗粒级配(JGJ522019)(JGJ522019)公称粒径 I区区区累计筛余百分率(%)10.0mm0005.00mm*100 100100 2.50mm3552501501.25mm65355010250630m*857170414016315m958092708555160m100901009010090图3 砂的级配曲线|普 通 混普 通 混凝土用砂凝土用砂的筛分曲的筛分曲

7、线必须包线必须包容在三个容在三个级配曲线级配曲线区域中的区域中的任一个区任一个区域以内。域以内。【例题】用500g烘干砂进行筛分试验，其结果如表3所求。试分析该砂的粗细程度与颗粒级配。【解】计算细度模数评定结果：将累计筛余百分率与表2作对照，此砂处于区，级配良好；细度模数为2.66，属中砂。(标准要求两次试验平均值,精确至0.1。当两次试验所得结果之差大于0.2时，重做试验。)12345611()5100(13.923.361.682.1 98.5)5 5.52.661005.5xAAAAAAAMA 11654321005)(ff公称粒径筛余量(g)分计筛余百分率(%)累计筛余百分率(%)5.

8、00mm27.55.55.52.50mm428.413.91.25mm479.423.3630m 191.538.361.6315m102.520.582.1160m8216.498.5 160m7.51.5100表表1.3 1.3 砂样筛分结果砂样筛分结果 小例题1.1、普通混凝土用细骨料是指公称粒径小于 5mm的岩石颗粒。T1.2砂的粗细程度可用细度模数指标表示。T1.3配制混凝土用砂、石应尽量使总表面积小些、总空隙率小些 T1.4中砂的细度模数uf为3.02.3。T小例题1.5若砂子的筛分曲线落在规定的三个级配区中的任一个区，则颗粒级配及粗细程度都是合格的，即适用于配置混凝土。T1.6降

9、低砂粒之间的空隙，目的是（A、C）。A.节约水泥 B.节约砂 C.提高混凝土强度 D.降低混凝土强度含泥量是指天然砂中粒径小于80（75）m的颗粒含量；石粉含量是指人工砂中粒径小于80（75）m的颗粒含量；泥块含量是指砂中原粒径大于1.18mm，经水浸洗、手捏后小于630（600）m的颗粒含量。天然砂的含泥量,泥块含量应符合表1.4的规定。人工砂的石粉含量,泥块含量应符合表1.5的规定。1.1.2 1.1.2 含泥量、石粉含量和泥块含量含泥量、石粉含量和泥块含量表表1.4 1.4 天然砂的含泥量和泥块含量天然砂的含泥量和泥块含量(JGJ52(JGJ52 2019)混凝土强度等级指标C60C55

10、-C30C25含泥量 （按质量计）（%）2.0 3.0 5.0泥块含量（按质量计）（%）0.5 1.0 2.0表表1.5 1.5 人工砂的石粉含量和泥块含量人工砂的石粉含量和泥块含量(JGJ522019)(JGJ522019)混凝土强度等级 指标C60C55-C30C251亚甲蓝试验 MB值1.40或合格 石粉含量(按质量计)(%)5.07.010.02泥块含量(按质量计)(%)0.5 1.0 2.03MB值1.40或不合格 石粉含量(按质量计)(%)2.0 3.0 5.04泥块含量(按质量计)(%)0.5 1.0 2.0加入亚甲蓝溶液总量试样质量；VGGVMB:10国家标准规定砂中不应混有草

11、根、树叶、塑料、煤块、炉渣等杂物，砂中如含有云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐、氯盐等，其含量应符合表1.6的规定。1.1.3 1.1.3 有害物质含量有害物质含量表表1.6 1.6 砂中有害物质含量（砂中有害物质含量（JGJ 522019JGJ 522019）项 目 质量指标云母 (按质量计,%）2.0轻物质 (按质量计,%）1.0硫化物及硫酸盐(SO3质量计,%）1.0有机物（比色法）颜色不应深于标准色,当颜色深于标准色时,应按水泥胶砂强度试验方法进行强度对比试验,抗压强度比不应低于0.95砂的坚固性是指砂在自然风化和其他外界物理、化学因素作用下，抵抗破裂的能力。天然砂坚固性采用硫酸钠溶

12、液法进行试验，砂样经5次循环后其质量损失应符合表1.7的规定。人工砂采用压碎指标法进行试验，总压碎值指标值应小于30%。1.1.4 1.1.4 坚固性坚固性表表1.7 1.7 天然砂坚固性指标天然砂坚固性指标(JGJ 522019)(JGJ 522019)混凝土所处的环境条件及其性能要求5次循环后的质量损失（%）在严寒地区室外使用并经常处于潮湿或干湿交替状态下的混凝土 对于有抗疲劳、耐磨、抗冲击要求的混凝土 有腐蚀介质作用或经常处于水位变化区的地下结构混凝土 8 其他条件下使用的混凝土 10砂的表观密度、堆积密度、空隙率应符合如下规定：表观密度大于2500kg/m3，松散堆积密度大于1350k

13、g/m3，空隙率小于47%。1.1.5 1.1.5 表观密度、堆积密度、空隙率表观密度、堆积密度、空隙率碱集料反应是指水泥、外加剂等混凝土组成组成物物及环境中的碱碱与砂砂中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生反应，并导致混凝土的膨胀甚至开裂破坏。经碱集料反应试验后，由砂制备的试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象，在规定的试验龄期膨胀率应小于0.10%。1.1.6 1.1.6 碱集料反应碱集料反应公称粒径大于5.00mm的骨料称粗骨料。普通混凝土常用的粗骨料分卵石和碎石两类。卵石是由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的，公称粒径大于5（4.75）mm的岩石颗粒。按其产源不同可分为河卵石、海卵石、山卵石等。

14、碎石是天然岩石或卵石经机械破碎、筛分制成的，粒径大于5（4.75）mm的岩石颗粒。1.2 1.2 粗骨料石子粗骨料石子 (P34(P34)普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ52-2019 不同的混凝土强度等级对卵石、碎石有不同的技术要求。(1)最大粒径Dmax 粗骨料公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径。1.2.1 最大粒径和颗粒级配粗骨料粒径对混凝土的影响(2)颗粒级配粗骨料的颗粒级配分连续粒级和单粒粒级。粗骨料颗粒级配好坏的判定也是通过筛分析法进行的。据国家标准，建筑用卵石、碎石的颗粒级配应符合表1.8的规定。表表1.81.8建筑用卵石、碎石的颗粒级配建筑用卵石、碎石的颗粒级配(JG

15、J(JGJ 522019)522019)颗粒级配粗骨料中含泥量是指粒径小于80（75）m的颗粒含量；泥块含量是指原粒径大于5（4.75）mm，经水浸洗、手捏后小于2.5（2.36）mm的颗粒含量。粗骨料中含泥量和泥块含量应符合表1.9的规定。1.2.2 1.2.2 含泥量和泥块含量含泥量和泥块含量表表1.9 含泥量和泥块含量含泥量和泥块含量(JGJ 522019)项目 指标C60C55-C30C25含泥量（按质量计）（%）0.5 1.0 2.0泥块含量（按质量计）（%）0.2 0.5 0.7卵石和碎石颗粒的长度大于该颗粒所属相应粒级的平均粒径2.4倍者为针状颗粒；厚度小于平均粒径0.4倍者为片

16、状颗粒(平均粒径指该粒级上、下限粒径的平均值)。针片状颗粒易折断，且会增大骨料的空隙率和总表面积，使混凝土拌合物的和易性、强度、耐久性降低。其含量应符合表1.10的规定。1.2.3 1.2.3 针片状颗粒含量针片状颗粒含量表表1.10 针片状颗粒含量针片状颗粒含量(JGJ 522019)项项 目目 指指 标标 C60C55-C30C25针、片状颗粒针、片状颗粒(按质量计按质量计)(%)8 15 25卵石和碎石中不应混有草根、树叶、树枝、塑料、煤块和炉渣等杂物。卵石和碎石中如含有有机物、硫化物及硫酸盐，其含量应符合表1.11的规定。1.2.4 1.2.4 有害物质有害物质表表1.11 1.11

17、碎石或碎石或卵石有害物质含量（有害物质含量（JGJ 522019JGJ 522019）项 目 质量指标硫化物及硫酸盐(SO3质量计,%）1.0卵石中有机物（比色法）颜色应不深于标准色,当颜色深于标准色时,应配制成混凝土进行强度对比试验,抗压强度比不应低于0.95坚固性是指卵石、碎石在自然风化和其他外界物理化学因素作用下抵抗破裂的能力。采用硫酸钠溶液法进行试验，卵石和碎石经5次循环后，其质量损失应符合表1.12的规定。1.2.5 1.2.5 坚固性坚固性表表1.121.12碎石或碎石或卵石坚固性指标坚固性指标(JGJ 522019)(JGJ 522019)混凝土所处的环境条件及其性能要求5次循环

18、后的质量损失（%）在严寒地区室外使用并经常处于潮湿或干湿交替状态下的混凝土 对于有抗疲劳、耐磨、抗冲击要求的混凝土 有腐蚀介质作用或经常处于水位变化区的地下结构混凝土 8 其他条件下使用的混凝土 12(1)岩石抗压强度 岩石抗压强度是将母岩制成50mm50mm50mm的立方体试件或50mm50mm的圆柱体试件，测得的其在饱和水状态下的抗压强度值。岩石抗压强度应比所配制的混凝土强度至少高20%。1.2.6 1.2.6 强度强度(2)压碎指标 压碎指标表示石子抵抗压碎的能力，以间接地推测其相应的强度，其值越小，说明强度越高。碎石和卵石的压碎指标应符合标准规定。碎石和卵石的表观密度、堆积密度、空隙率

19、应符合如下规定：表观密度大于2500kg/m3，松散堆积密度大于1350kg/m3，空隙率小于47%。1.2.7 1.2.7 表观密度、堆积密度、空隙率表观密度、堆积密度、空隙率经碱集料反应试验后，由卵石、碎石制备的试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象，在规定的试验龄期的膨胀率应小于0.10%。1.2.8 1.2.8 碱集料反应碱集料反应小例题1.5、骨料中含杂质较多时，将降低混凝土的强度1.6配制混凝土用砂、石应尽量使总表面积小些、总空隙率小些 1.7石子级配中，空隙率最小的是单粒粒级（错）1.8针状颗粒是指颗粒长度大于该颗粒所属相应粒级的平均粒径2.4倍者 小例题1.9建筑工程用配合比设计，其

20、所用砂石骨料的含水状态为（B）状态A：全干；B：气干（含水量和大气湿度相等）；C：饱和面干；D：湿润。1.10、公称粒径（A）5.0mm的骨料称粗骨料。A.大于 B.小于 C.等于 D.大于或等于小例题1.11、砂的含泥量是指砂中公称粒径小于（A）颗粒的含量。A.80um B.70um C.60um D.45um1.12、岩石的抗压强度应比所配制的混凝土强度至少高（A）。A.20%B.30%C.40%D.50%小例题1.13、进行砂、石试验时所用烘箱，其温度应控制在（A）范围内。A.1055 B.1005 C.10510 D.10010 对混凝土用水的质量要求：不得影响混凝土的和易性及凝结；不

21、得有损于混凝土强度的发展；不得降低混凝土的耐久性，加快钢筋锈蚀及导致预应力钢筋脆断；不得污染混凝土表面。混凝土拌和用水标准(JGJ 631989)对混凝土用水提出了具体的质量要求。1.3 1.3 混凝土用水混凝土用水 (P47)(P47)用待检水和蒸馏水试验所得的水泥初凝时间差和终凝时间差均不得大于30min,其初凝和终凝时间应符合水泥国家标准的规定。用待检水配制的水泥砂浆或混凝土的28d抗压强度不得低于用蒸馏水拌制的对应水泥砂浆或混凝土的28d抗压强度的90%。PH值和其他有害物质含量符合标准限值规定。水质检验水样不应少于5L,用于测定水泥凝结时间和胶砂强度的水样不应少于3L。1.3 1.3 混凝土用水混凝土用水