1、第二节第二节 混凝土组成材料混凝土组成材料以以水泥水泥为胶结材料，以为胶结材料，以砂、石砂、石为为骨料，加骨料，加水水及掺入适量外加剂和及掺入适量外加剂和掺和料拌制的掺和料拌制的普通水泥混凝土普通水泥混凝土普通混凝土的组成水泥水水泥浆石子砂子骨 料新拌混凝土100%体积6075%715%2540%1421%2128%3942%凝结硬化硬化混凝土混凝土外加剂 为了改善或提高混凝土的性能5.2.15.2.25.2.35.2.4砼砼 的的 结结 构构混凝土的宏观结构粗骨料细骨料水泥石过渡区裂缝扩展的裂缝扩展的路径和方向路径和方向骨料骨料水水泥泥石石骨料骨料周围周围的过的过渡区渡区硬化后的混凝土结构思
2、考题：混凝土中四种组成材料的作用各是什么？思考题：混凝土中四种组成材料的作用各是什么？“骨架作用骨架作用”“包裹、填充，润滑作用包裹、填充，润滑作用”各组成材料的作用骨 料v骨架作用骨架作用v廉价的填充材料，廉价的填充材料，节省水泥用量节省水泥用量v传力作用传力作用v提供耐磨性提供耐磨性水泥浆v润滑作用润滑作用与水形成水泥浆，赋予新拌混凝土以流动与水形成水泥浆，赋予新拌混凝土以流动性性v胶结作用胶结作用包裹在所有骨料表面，通过水泥浆的凝结包裹在所有骨料表面，通过水泥浆的凝结硬化，将砂、石骨料胶结成整体，形成固体硬化，将砂、石骨料胶结成整体，形成固体四种组成材料在混凝土中所起的作用：四种组成材料
3、在混凝土中所起的作用：砂、石：砂、石：骨架作用；抑制混凝土的收缩骨架作用；抑制混凝土的收缩。水泥水水泥水水泥浆：水泥浆：水泥浆包裹在砂粒的表面并填充砂粒间的水泥浆包裹在砂粒的表面并填充砂粒间的空隙而形成水泥砂浆，水泥砂浆又包裹石子表空隙而形成水泥砂浆，水泥砂浆又包裹石子表面并填充石子间的空隙，形成混凝土。面并填充石子间的空隙，形成混凝土。凝结硬化前：凝结硬化前：起填充、润滑、包裹的作用起填充、润滑、包裹的作用凝结硬化后：凝结硬化后：起胶结作用起胶结作用砂子砂子水泥浆水泥浆石子石子各组成材料的作用水v混凝土中的拌和水有两个作用混凝土中的拌和水有两个作用: :供水泥的水化反应供水泥的水化反应赋予混
4、凝土的和易性赋予混凝土的和易性v剩余水留在混凝土的孔（空）隙中剩余水留在混凝土的孔（空）隙中使混凝土中产生孔隙使混凝土中产生孔隙对渗透性、强度和耐久性对渗透性、强度和耐久性不利不利各组成材料的作用外加剂v化学外加剂：改善混凝土的性能化学外加剂：改善混凝土的性能缓凝剂缓凝剂 使水泥浆凝结硬化速度减慢；使水泥浆凝结硬化速度减慢；促凝剂促凝剂 使水泥浆凝结硬化速度减慢；使水泥浆凝结硬化速度减慢；减水剂减水剂减少拌和需水量；减少拌和需水量；引气剂引气剂在混凝土中引起封闭气孔；在混凝土中引起封闭气孔；v矿物掺合料：减少水泥用量，改善混凝土性能矿物掺合料：减少水泥用量，改善混凝土性能粉煤灰粉煤灰硅灰硅灰矿
5、渣矿渣品种 根据工程特点、所处环境条件及施工条件，进行合理选择。强度等级 高强度等级的水泥配制高强度等级的混凝土。一、水泥1 1. .水泥品种的选择水泥品种的选择依据工程性质、工程环境、施工条件等依据工程性质、工程环境、施工条件等按水泥品种特性按水泥品种特性合理选择。合理选择。工程性质工程性质硅酸盐水泥硅酸盐水泥 普通水泥普通水泥 矿渣水泥矿渣水泥 火山灰水泥火山灰水泥 粉煤灰水泥粉煤灰水泥工程特点工程特点大体积工程大体积工程不宜不宜可可宜宜宜宜宜宜早强混凝土早强混凝土宜宜可可不宜不宜不宜不宜不宜不宜高强混凝土高强混凝土宜宜可可可可不宜不宜不宜不宜抗渗混凝土抗渗混凝土宜宜宜宜不宜不宜宜宜宜宜耐
6、磨混凝土耐磨混凝土宜宜宜宜可可不宜不宜不宜不宜环境特点环境特点普通环境普通环境可可宜宜可可可可可可干燥环境干燥环境可可宜宜不宜不宜不宜不宜可可潮湿或水下环境潮湿或水下环境可可可可可可可可可可严寒地区严寒地区宜宜宜宜可可不宜不宜不宜不宜严寒区并有水位升降严寒区并有水位升降宜宜宜宜不宜不宜不宜不宜不宜不宜2.2.水泥强度等级的选择水泥强度等级的选择与配制的混凝土强度等级相适应。与配制的混凝土强度等级相适应。原则：原则：高对高，低对低高对高，低对低. 骨料按粒径大小分为骨料按粒径大小分为粗集料粗集料和和细集料细集料。粒径粒径4.75 mm以下以下的集料称为细集料，俗称的集料称为细集料，俗称砂砂。粒径
7、粒径4.75 mm以上以上的集料称为粗集料，即的集料称为粗集料，即石子石子。二、骨料碎 石卵 石普通骨料轻骨料重骨料天然砂天然砂河砂河砂海砂海砂湖湖砂砂山山砂砂颗粒表面光滑洁净，但颗粒表面光滑洁净，但海砂中常含有碎贝壳、海砂中常含有碎贝壳、可溶性盐等有害物质。可溶性盐等有害物质。颗粒多具棱角，表面粗糙，颗粒多具棱角，表面粗糙，含泥量及有机杂质多。含泥量及有机杂质多。人工砂人工砂机制砂机制砂混合砂混合砂天然岩石用机械轧碎、筛分后制成按技术要求分为按技术要求分为类、类、类、类、类。类。v类类宜用于强度等级宜用于强度等级大于大于C60C60的混凝土；的混凝土；v类类宜用于强度等级宜用于强度等级C30
8、C30C60C60及抗冻、抗渗及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；或其他要求的混凝土；v类类宜用于强度等级宜用于强度等级小于小于C30C30的混凝土和建筑的混凝土和建筑砂浆。砂浆。 技术性能1.含泥量和泥块含量3.坚固性2.有害物质含量4.粗细程度和颗粒级配8.碱的含量5.骨料形状和表面特征6.强度 7.表观密度、堆积密度、空隙率对骨料的技术要求1.泥和泥块含量泥和泥块含量含泥量、石粉含量和泥块含量含泥量、石粉含量和泥块含量含泥量是指含泥量是指骨料骨料中粒径小于中粒径小于75m75m的颗粒含量；的颗粒含量；石粉含量是指石粉含量是指人工砂人工砂中粒径小于中粒径小于75m75m的颗粒含量；的颗粒含量；
9、泥块含量是指泥块含量是指砂砂中原粒径大于中原粒径大于1.18mm1.18mm，经水浸洗、手捏，经水浸洗、手捏后小于后小于600m600m的颗粒含量。的颗粒含量。 石石中原粒径大于中原粒径大于4.75mm4.75mm，经，经水浸洗、手捏后小于水浸洗、手捏后小于2.36mm2.36mm的颗粒含量。的颗粒含量。 天然砂天然砂的含泥量和泥块含量的含泥量和泥块含量(GB/T 14684(GB/T 146842011) 2011) 项目项目 指标指标类类类类类类 含泥量（按质量计）（含泥量（按质量计）（% %） 1.01.03.03.05.05.0泥块含量（按质量计）（泥块含量（按质量计）（% %） 0
10、01.01.02.0 1.5倍倍（ 1.2 1.7）混凝土强度混凝土强度7、骨料的含水状态 v骨料含水有四种状态：完全干燥 骨料表面及内部完全不含水； 气干 骨料表面完全不含水，而内部可能含小量水； 饱和面干 骨料的表面干燥而颗粒内部的孔隙含水饱和，此时的含水率为饱和面干吸水率。含水湿润 骨料表面吸附水且湿润骨料的含水状态 含水状态：完全干燥 气 干 饱和面干 含水湿润 完全干燥 气 干 饱和面干 含水湿润骨料的含水状态 骨料含水量的影响v骨料的含水率以骨料的干质量为基数计算。v计算混凝土配合比时，应扣除骨料所含的水。v骨料在饱和面干状态时，既不会从混凝土中吸水，也不会给出水。所含的水对混凝土
11、无有害作用。4.4.级配和粗细程度级配和粗细程度（1）砂的颗粒级配和粗细程度）砂的颗粒级配和粗细程度颗粒级配颗粒级配定义：定义：讨论与分析讨论与分析是指粒径不同的砂粒互相搭配的情况。是指粒径不同的砂粒互相搭配的情况。粗细程度粗细程度定义：定义：讨论与分析讨论与分析是指不同粒径的砂粒，混合在一起后的是指不同粒径的砂粒，混合在一起后的平均粗细程度平均粗细程度。（1）砂的颗粒级配和粗细程度）砂的颗粒级配和粗细程度结论结论在砂用量相同的条件下，粗颗粒表面积小，在砂用量相同的条件下，粗颗粒表面积小，细颗粒表面积大。包裹颗粒用的水泥浆多少就会细颗粒表面积大。包裹颗粒用的水泥浆多少就会有所差别。有所差别。粗
12、细程度粗细程度（1）砂的颗粒级配和粗细程度）砂的颗粒级配和粗细程度综上所述：综上所述：在拌制混凝土时，砂的粗细程度和在拌制混凝土时，砂的粗细程度和颗粒级配应颗粒级配应同时考虑同时考虑的问题。当砂中含有较多的粗的问题。当砂中含有较多的粗颗粒，以适当的中颗粒及少量的颗粒，以适当的中颗粒及少量的 细颗粒填充，则既细颗粒填充，则既有较小的空隙率又具有较小的总表面积，不仅水泥有较小的空隙率又具有较小的总表面积，不仅水泥用量少，而且可提高混凝土的密实度与强度。用量少，而且可提高混凝土的密实度与强度。（1）砂的颗粒级配和粗细程度）砂的颗粒级配和粗细程度筛分析试验评定砂的粗细程度和颗粒级配150m300m60
13、0m1.18mm2.36mm4.75mm9.50mmv主要仪器：主要仪器：v 标准套筛、标准套筛、v 摇筛机、摇筛机、v 天平。天平。v 筛分试验：筛分试验：将将500g试样，置于一套标准筛进行筛试样，置于一套标准筛进行筛分，分别称出试样存留在各筛上筛余质量，并计算分，分别称出试样存留在各筛上筛余质量，并计算其级配有关参数。其级配有关参数。v 细集料标准筛细集料标准筛：4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm。v参数参数： 分计筛余百分率分计筛余百分率 累计筛余百分率累计筛余百分率 摇筛机摇筛机砂子筛析试验砂子筛析试验试验步骤：试验步骤：筛
14、分析试验筛分析试验评定砂的粗细程度和颗粒级配评定砂的粗细程度和颗粒级配称取500g干砂，放于最上一只筛子。将套筛装于摇筛机上，筛析10min。取下套筛，逐个进行手筛。称取各筛的筛余量，进行计算。150m300m600m1.18mm2.36mm4.75mm各筛筛余量各筛筛余量m mi i (g)(g)分计筛余百分率分计筛余百分率累计筛余百分率累计筛余百分率A Ai i ( () )m m1 1a a1 1A A1 1= = a a1 1m m2 2a a2 2A A2 2 = = A A1 1 + +a a2 2m m3 3a a3 3A A3 3 = = A A2 2 + +a a3 3m m
15、4 4a a4 4A A4 4 = = A A3 3 + +a a4 4m m5 5a a5 5A A5 5 = = A A4 4+ +a a5 5m m6 6a a6 6A A6 6 = = A A5 5 + +a a6 6100500maii筛孔（mm）分计筛余（%）累计筛余（%）4.75a1A1=a12.36a2A2=a1+a21.18a3A3=a1+a2+a30.60a4A4=a1+a2+a3+a40.30a5A5=a1+a50.15a6A6=a1+a6筛孔/mm分计筛余量 /g分计筛余量/% 累计筛余量/%4.75m12.36m21.18m30.60m40.30m5 0.15m650
16、011m50022m50033m50044m50055m50066m11 A212 A3213 A43214 A6543216 A543215 A粗细程度的评定：粗细程度的评定：筛分析试验筛分析试验评定砂的粗细程度和颗粒级配评定砂的粗细程度和颗粒级配计算细度模数计算细度模数 注意：注意：A Ai i 在计算时不带在计算时不带 。评定标准：评定标准： 细度模数细度模数MxMx 3.73.1 3.02.32.21.6粗砂粗砂 中砂中砂细砂细砂细度模数细度模数意义：意义：评价细集料评价细集料粗度粗度（即细集料的粗细程度即细集料的粗细程度）。）。 细度模数越大，表示细集料越粗细度模数越大，表示细集料越
17、粗普通混凝土优先使用中砂普通混凝土优先使用中砂 MX =3.02.3粗砂粗砂： =3.73.1；中砂：中砂： =3.02.3；细砂细砂： =2.21.6xMxMxM颗粒级配的评定：颗粒级配的评定：方法一：用级配区评定；方法一：用级配区评定；方法二：用级配曲线评定方法二：用级配曲线评定。筛分析试验筛分析试验评定砂的粗细程度和颗粒级配评定砂的粗细程度和颗粒级配筛孔尺寸筛孔尺寸1 1区区2 2区区3 3区区累计筛余百分率（）累计筛余百分率（）9.50mm0004.75mm1001001002.36mm3552501501.18mm65355010250600m857170414016300m9580
18、92708555150m100901009010090v方法一：用级配区评定方法一：用级配区评定建筑用砂的颗粒级配建筑用砂的颗粒级配(GB/T 14684(GB/T 146842001)2001) 注意：注意：1）砂的实际颗粒级配与表中所列数字相比，除4.75mm和600m筛档外，可以略有超出，但超出总量应小于5。评定标准：评定标准：当砂的累计筛余当砂的累计筛余均处于表中的任均处于表中的任何一个级配区中，何一个级配区中，则颗粒级配合格，则颗粒级配合格，否则级配否则级配不合格。不合格。例题：某砂的累计筛余百分率见下表，试评定砂的颗粒级配。例题：某砂的累计筛余百分率见下表，试评定砂的颗粒级配。筛孔
19、尺寸筛孔尺寸4.75mm4.75mm2.36mm2.36mm1.18mm1.18mm600m600m300m300m150m150m累计筛余累计筛余（）（）5.55.513.913.923.323.361.661.682.182.198.598.5筛孔尺寸筛孔尺寸1 1区区2 2区区3 3区区累计筛余百分率（）累计筛余百分率（）9.50mm9.50mm0004.75mm4.75mm1001001002.36mm2.36mm3552501501.18mm1.18mm65355010250600m600m857170414016300m300m958092708555150m150m1009010
20、09010090砂子标准级配图(细砂)砂子标准级配图(细砂)01020304050607080901000.150.30.61.182.364.759.5筛孔直径（mm）通过百分率（%）上限下限试样累累计计筛筛余余百百分分率率(%)(%)0 0101020203030404050506060707080809090画画标准级配图标准级配图在标准级配在标准级配区内画出砂样。区内画出砂样。由级配类别知：由级配类别知：该砂属于细砂。该砂属于细砂。结论：由细度模数和级配二项指标确定该砂为细砂。结论：由细度模数和级配二项指标确定该砂为细砂。步骤步骤: :筛孔尺寸筛孔尺寸1 1区区2 2区区3 3区区累计
21、筛余百分率（）累计筛余百分率（）9.50mm0004.75mm1001001002.36mm3552501501.18mm65355010250600m857170414016300m958092708555150m100901009010090级配曲线级配曲线筛孔尺寸（筛孔尺寸（mmmm）累计筛余百分率累计筛余百分率 0.30 0.60 1.18 2.36 4.75 9.500.15806040200100方方法法二二用用级级配配曲曲线线评评定定筛孔尺寸筛孔尺寸1 1区区2 2区区3 3区区累计筛余百分率（）累计筛余百分率（）9.50mm9.50mm0004.75mm4.75mm100100
22、1002.36mm2.36mm3552501501.18mm1.18mm65355010250600m600m857170414016300m300m958092708555150m150m100901009010090级配曲线筛孔尺寸（筛孔尺寸（mmmm）累计筛余百分率累计筛余百分率(%)(%) 0.30 0.60 1.18 2.36 4.75 9.500.15806040200100级配曲线级配曲线筛孔尺寸（筛孔尺寸（mmmm）累计筛余百分率累计筛余百分率 0.30 0.60 1.18 2.36 4.75 9.500.15806040200100例题：某砂的累计筛余百分率见下表，试评定砂的
23、颗粒级配。例题：某砂的累计筛余百分率见下表，试评定砂的颗粒级配。筛孔尺寸筛孔尺寸4.75mm4.75mm2.36mm2.36mm1.18mm1.18mm600m600m300m300m150m150m累计筛余累计筛余5.55.513.913.923.323.361.661.682.182.198.598.5砂的筛分曲线砂的粗细程度和颗粒级配 粗细程度 颗粒级配 筛分析试验定义定义仪器介绍试验步骤研究目的研究目的评定方法小结小结某砂样的筛分结果某砂样的筛分结果筛孔尺寸筛孔尺寸 /mm/mm4.754.752.362.361.181.180.60.60.30.30.150.15筛底筛底0.15筛余
24、筛余mi /gmi /g40406060808012012010010090901010aiai /% /%8 8121216162424202018182 2Ai /%Ai /%8 82020363660608080989810010080. 2810085)9880603620(属于中砂属于中砂didi /mm /mm4.754.752.362.361.181.180.60.60.30.30.150.15筛底筛底mi /gmi /g40406060808012012010010090901010aiai /% /%8 8121216162424202018182 2Ai /%Ai /%8
25、820203636606080809898100100二区级配二区级配范围范围 0 010100 025251010505041417070707092929090100100结论：结论：该砂样级配良好。该砂样级配良好。(2)(2)粗骨料粗骨料( (石子）石子）的的最大粒径与颗粒级配最大粒径与颗粒级配为为减少空隙率减少空隙率，改善混凝土拌合物，改善混凝土拌合物和易性和易性及提高混及提高混凝土的凝土的强度强度，粗骨料也要求有良好的颗粒级配。，粗骨料也要求有良好的颗粒级配。颗粒级配颗粒级配（a）粒径过度过大）粒径过度过大 （b）理想级配）理想级配 （c）颗粒间发生干涉）颗粒间发生干涉(2)(2)粗
26、骨料粗骨料( (石子）石子）的的最大粒径与颗粒级配最大粒径与颗粒级配粗骨料的颗粒级配有连续粒粗骨料的颗粒级配有连续粒级与单粒级两种级与单粒级两种 连续级配连续级配是石子由小到大连续分是石子由小到大连续分级，且相邻粒径比值小于级，且相邻粒径比值小于2；单粒级单粒级是从是从1/2最大粒径到最大粒最大粒径到最大粒径，粒径大小差别小，一般不单独径，粒径大小差别小，一般不单独使用。使用。2.36mm4.75mm9.50mm16.0mm19.0mm26.5mm31.5mm37.5mm53.0mm63.0mm75.0mm90.0mm粗骨料的颗粒级配粗骨料的颗粒级配方孔筛，方孔筛，mmmm2.362.364.
27、754.759.509.5016.016.019.019.026.526.531.531.537.537.553.53.63.063.075.75.9090连连续续粒粒级级5 51010959510010080801001000 015150 05 5161695951001008585100100303060600 010100 05 5202095951001009090100100404080800 010100 05 5252595951001009090100100303070700 05 50 05 531.531.595951001009090100100707090901515
28、45450 05 50 05 54040959510010070709090303065650 05 50 0单单数数粒粒级级10102020959510010085851001000 015150 0161631.531.5959510010085851001000 010100 020204040959510010080801001000 010100 031.531.5636395951001007575100100454575750 010100 04040808095951001007070100100303060600 010100 0最大粒径最大粒径 公称粒级的上限公称粒级的上限
29、称为该粒级的最大粒级称为该粒级的最大粒级从结构上考虑从结构上考虑 v最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，同时不得超过钢筋最小净距的3/4；v对于实心板，不得超过板厚的1/3且不得超过40mm；DM 1/4b 3/4l 1/2h 40mmb b为结构截面最小尺寸为结构截面最小尺寸L L为为钢筋最小净间距；钢筋最小净间距；H H为实心板厚；为实心板厚；从施工上考虑从施工上考虑当最大粒径当最大粒径小于小于80mm80mm时，水泥用量随最大粒径减小而增加，时，水泥用量随最大粒径减小而增加，当当大于大于150mm150mm后，节约水泥的效果却不明显。后，节约水泥的效果却不明显。所以没最大粒径不易超
30、过所以没最大粒径不易超过150mm150mm。在房屋建筑工程中，一般。在房屋建筑工程中，一般采用采用20mm20mm、31.5mm31.5mm或或40mm40mm。从经济上考虑从经济上考虑v对于泵送混凝土，最大粒径与输送管道内径之比，当泵送高度对于泵送混凝土，最大粒径与输送管道内径之比，当泵送高度小于小于50m时，碎石不宜大于时，碎石不宜大于1:3，卵石不宜大于，卵石不宜大于1:2.5。粒径过大，对搅拌和运输不利。粒径过大，对搅拌和运输不利。骨料最大粒径骨料最大粒径 ( Dmax )混凝土类型混凝土类型 Dmax(mm )大坝混凝土大坝混凝土 150普通混凝土普通混凝土 40高强混凝土高强混凝
31、土 25（碎石）（碎石） 15（卵石）（卵石）活性粉末混凝土活性粉末混凝土 0.6（三）混凝土用水（三）混凝土用水混凝土用水包括拌制混凝土用水和混凝土养护用水。混凝土用水包括拌制混凝土用水和混凝土养护用水。基本质量要求：不能含影响水泥正常凝结硬化的有害杂质；无损于混凝基本质量要求：不能含影响水泥正常凝结硬化的有害杂质；无损于混凝土强度发展和耐久性；不能加快钢筋锈蚀；保护混凝土表面不受污染。土强度发展和耐久性；不能加快钢筋锈蚀；保护混凝土表面不受污染。水的分类：饮用水、地表水、地下水、海水以及经适当处理或处置后的水的分类：饮用水、地表水、地下水、海水以及经适当处理或处置后的工业废水。工业废水。能
32、饮用的水均能用于制备砼。优先选择国家生活饮用水。能饮用的水均能用于制备砼。优先选择国家生活饮用水。海水中含有硫酸盐、镁盐和氯化物，对水泥石有侵蚀作用，对钢筋也会海水中含有硫酸盐、镁盐和氯化物，对水泥石有侵蚀作用，对钢筋也会造成锈蚀，因此一般不得用海水拌制混凝土。造成锈蚀，因此一般不得用海水拌制混凝土。didi /mm /mm4.754.752.362.361.181.180.60.60.30.30.150.15筛底筛底mi /gmi /g2525808010010012012011511535352525aiai /% /%Ai /%Ai /%作业作业: : 某工地现有一种砂样某工地现有一种砂
33、样, ,筛分结果如下表筛分结果如下表, ,问问:1.:1.该砂为何种砂该砂为何种砂? ? 2. 2.绘制级配曲线绘制级配曲线, ,判定该砂能否用于配制水判定该砂能否用于配制水泥混凝土泥混凝土? ?didi /mm /mm4.754.752.362.361.181.180.60.60.30.30.150.15筛底筛底mi /gmi /g2525808010010012012011511535352525aiai /% /%5 516162020242423237 75 5Ai /%Ai /%5 52121414165658888959510010000. 3510055)9588654121(属
34、于中砂属于中砂didi /mm /mm4.754.752.362.361.181.180.60.60.30.30.150.15筛底筛底mi /gmi /g2525808010010012012011511535352525aiai /% /%5 516162020242423237 75 5Ai /%Ai /%5 521214141656588889595100100筛孔尺寸筛孔尺寸1 1区区2 2区区3 3区区累计筛余百分率（）累计筛余百分率（）9.50mm9.50mm0004.75mm4.75mm1001001002.36mm2.36mm3552501501.18mm1.18mm65355
35、010250600m600m857170414016300m300m958092708555150m150m100901009010090（四）混凝土外加剂（四）混凝土外加剂在拌制砼过程中掺入能改善砼性能的物质，一般掺量在拌制砼过程中掺入能改善砼性能的物质，一般掺量 不大于水泥质量的不大于水泥质量的5%。（砼第五组分）（砼第五组分）v1.减水剂v2.引气剂v3.早强剂v4.缓凝剂v5.促凝剂v6.膨胀剂v7.防冻剂v8.阻锈剂减水剂原理减水剂原理(flash)水泥浆结构 1水泥颗粒；2游离水 (a)未掺减水剂时的水泥浆体中絮状结构；(b)掺减水剂的水泥浆结构 减水剂的作用机理v当没有减水剂时，
36、水泥加水后，不能获得均匀分散体系，而产生絮凝结构，使得部分拌合水包含其中，不能贡献给水泥浆的流动性：v当减水剂加入到水泥浆中，吸附在水泥颗粒表面，离子基团朝向水，使水泥颗粒表面带有几毫伏的负电荷，引起水泥颗粒相互排斥，打破了絮凝结构，释放其包含的水，改善分散性静电排斥作用；阻止絮凝结构的形成。加减水剂前的絮凝结构减水剂分子在水泥颗粒表面的吸附加入减水剂后，絮凝结构被打破减水剂分散水泥的机理 加减水剂前 加减水剂后絮 凝分 散没加减水剂的水泥浆加减水剂后的水泥浆引气机理 v搅拌水可产生气泡，但很快消失，为什么？ 水的表面张力是气泡不稳定！v水中加入引气剂后水的表面张力降低，在搅拌过程中将空气引入
37、而产生许多气泡；通过吸附于气泡表面形成单分子膜，减小液气界面能(表面张力)，使气泡表面的液膜坚固不易破裂而稳定存在。亲水基团憎水基团气泡引气剂稳泡作用的机理A、B两混凝土采用相同的水泥、砂、石，A掺用了引气剂，并降低了水灰比，其抗渗性优于B。请观察两混凝土断面的孔结构，并讨论如何可提高混凝土抗渗性。 讨论讨论: A混凝土虽有较多混凝土虽有较多气泡，但这些气泡气泡，但这些气泡是不连通的，截断是不连通的，截断了毛细管通道，从了毛细管通道，从而提高了抗渗性。而提高了抗渗性。且其减少了水灰比，且其减少了水灰比，使其它部分更为致使其它部分更为致密。可见，改善混密。可见，改善混凝土孔结构，提高凝土孔结构，
38、提高混凝土密实度，可混凝土密实度，可提高混凝土抗渗性。提高混凝土抗渗性。 引气剂的作用效果 v改善拌和物的和易性，改善保水性，减少泌水性；v混凝土的抗渗性提高50%，抗冻标号提高3倍； v降低混凝土的强度，引入1%的空气，可使强度下降56%； 氯盐防冻剂锈蚀钢筋氯盐防冻剂锈蚀钢筋北京某旅馆的一层钢筋混凝土工程在冬季施工，为使混凝土北京某旅馆的一层钢筋混凝土工程在冬季施工，为使混凝土防冻，在浇筑混凝土时掺入水泥用量防冻，在浇筑混凝土时掺入水泥用量3的氯盐。建成使用的氯盐。建成使用两年后，在两年后，在A柱柱顶附近掉下一块约柱柱顶附近掉下一块约40 mm直径的混凝土碎直径的混凝土碎块。停业检查事故原
39、因，发现除设计有失误外，其中一重要块。停业检查事故原因，发现除设计有失误外，其中一重要原因是在浇筑混凝土时掺加的氯盐防冻剂，它不仅对混凝土原因是在浇筑混凝土时掺加的氯盐防冻剂，它不仅对混凝土有影响，而且腐蚀钢筋，观察底层柱破坏处钢筋，纵向钢筋有影响，而且腐蚀钢筋，观察底层柱破坏处钢筋，纵向钢筋及箍筋均已生锈，原直径及箍筋均已生锈，原直径6锈为锈为5.2左右。细及稀的箍筋左右。细及稀的箍筋难以承受柱端截面上纵向筋侧向压屈所产生的横拉力，使箍难以承受柱端截面上纵向筋侧向压屈所产生的横拉力，使箍筋在最薄弱处断裂，断裂后的混凝土保护层易剥落，混凝土筋在最薄弱处断裂，断裂后的混凝土保护层易剥落，混凝土碎块下掉。碎块下掉。原因：原因：施工时加氯盐防冻，应同时对钢筋采取相应的阻锈措施工时加氯盐防冻，应同时对钢筋采取相应的阻锈措施。该工程因混凝土碎块下掉，引起了使用者的高度重视，施。该工程因混凝土碎块下掉，引起了使用者的高度重视，停业卸去活荷载，并对症下药地对已有柱外包钢筋混凝土的停业卸去活荷载，并对症下药地对已有柱外包钢筋混凝土的加固措施，使房屋倒塌事故得以避免。加固措施，使房屋倒塌事故得以避免。 工程实例工程实例Best Wish For You Best Wish For You 谢谢
