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混凝土常識

作者:點(diǎn)擊:62 發(fā)布時(shí)間:2024-06-13

(一)混凝土組成

混凝土的組成材料主要有水泥、細骨料(砂)、粗骨料(石子)和水。為了改善混凝土的性能,也可在混凝土拌合時(shí)或施工中加入小于水泥質(zhì)量5%的外加劑。

1.水泥的性質(zhì)及其品種選用要求


(1)水泥的性質(zhì)

水泥是水硬性膠凝材料,它不僅能在空氣中凝結硬化和保持強度,而且也能在水中繼續硬化并長(cháng)期保持和繼續提高其強度?;炷翉姸鹊漠a(chǎn)生,主要是水泥硬化的結果。同時(shí)水泥的價(jià)格又是混凝土組成材料 貴的。因此,合理使用水泥,對保證工程質(zhì)量和降低成本都非常重要,應根據工程性質(zhì)、施工工藝和條件選擇水泥品種。

硅酸鹽類(lèi)水泥是水泥膠凝材料中應用普遍、強度較高、生產(chǎn)量較多的一類(lèi)。這類(lèi)水泥包括硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復合硅酸鹽水泥、快硬硅酸鹽水泥、硅酸鹽大壩水泥等。建筑工程廣泛使用前5種水泥。

(2)水泥品種選用要求

1)選用水泥標號(軟練標號)時(shí),應以能達到要求的混凝土標號并能盡量減少混凝土的收縮和節約水泥為原則。在不使用外加劑、高強振搗、特殊養護等特殊措施時(shí),選用的水泥標號應為混凝土標號的1.5~2倍,且不宜低于425號。

2)水泥應符合現行水泥標準的規定要求,必須有制造廠(chǎng)的試驗報告單、質(zhì)量檢驗單、出廠(chǎng)證等證明文件,并按其品種、標號和試驗編號等進(jìn)行檢查驗收。工地領(lǐng)用水泥時(shí)必須進(jìn)行核對,避免差錯。對水泥質(zhì)量有懷疑、標號不明或出廠(chǎng)日期超過(guò)3個(gè)月時(shí),應按不同情況分別取樣檢驗,并按檢驗結果合理使用。

3)袋裝水泥在儲運時(shí)應妥善保管,防雨、防潮,堆放在距離地面一定高度的堆架上。堆放高度不宜超過(guò)12袋。不同標號品種、廠(chǎng)家和出廠(chǎng)日期的水泥應分別堆放.以便分別使用和按出廠(chǎng)日期的先后順序使用。袋裝水泥在儲運堆放過(guò)程中,嚴禁拋摔和損壞包裝袋。散裝水泥的貯存.應設置專(zhuān)用的水泥罐或斗倉。

4)已受潮的水泥或不同標號、品種混雜的水泥,不得用于配制鉆孔樁混凝土,也不得在一根樁內,使用不同標號品種和廠(chǎng)家的水泥配制樁身混凝土。

2.粗骨料、細骨料

骨料是指混凝土中摻入的砂、石材料,又稱(chēng)集料。按其粒徑的不同,可分為粗骨料和細骨料。一般把粒徑為0.15~5mm的砂稱(chēng)為細骨料;把粒徑大于5mm的石子稱(chēng)為粗骨料粗骨料有卵石和碎石,細骨料按產(chǎn)源的不同,有河砂、山砂和海砂,通常多用河砂。

骨料約占混凝土體積的3/4以上,它的材質(zhì)和級配對混凝土的強度、穩定性和耐久性影響很大。

(1)對粗骨料的要

1)粗骨料宜選用堅硬卵礫石和碎石,其規格應符合要求:不得使用曾受礦化水,特別是酸水侵蝕過(guò)的石灰巖碎石。水下混凝土應優(yōu)先采用符合要求的碎石做粗骨料。

2)石料中泥土雜物含量超過(guò)規定,應過(guò)篩并用水沖洗以除去泥土雜物,若混入煤渣、白灰、碎磚或煅燒過(guò)的石塊等難以篩洗的雜物,則禁止使用。石料在運輸過(guò)程中應保持干凈,不使混入泥土雜物;碎石中也不宜含有石粉。

3)樁身鋼筋混凝土石料一般采用粒徑為20~40mm,粒徑不得大于導管內徑的1/8~1/6和鋼筋小凈距的1/3;用于素混凝土的石料粒徑不宜大于50mm,粒徑不得大于導管內徑的1/5~1/4。

4)石料的級配應保證混凝土具有良好的和易性。石料規格不符合級配要求時(shí),可通過(guò)試驗摻加另一種規格的石料,使之符合設計要求。

5)每批石料進(jìn)場(chǎng),應有檢驗報告單以檢查石料是否符合要求?,F場(chǎng)石料應堆放于干凈之處,不使泥土雜物混入。

(2)對細骨料的要求

1)細骨料應選用級配合理、質(zhì)地堅硬、顆粒潔凈的天 然中、粗河砂。

2)每批砂料進(jìn)場(chǎng)應有檢驗報告單,以檢查砂料是否符合要求。如砂中泥土雜物含量超過(guò)要求時(shí),可過(guò)篩并用水沖洗后使用。

3.拌合水

拌制混凝土用水應符合下列規定:

1)水中不含有影響水泥正常凝結硬化的有害雜質(zhì),不得含有油脂、糖類(lèi)及游離酸等。

2)污水、pH值小于4的酸性水和含硫酸根

量超過(guò)水的質(zhì)量1%的水均不得使用。

3)鋼筋混凝土灌注樁不得用海水拌制混凝土。

4)拌制混凝土前,應對拌合用水進(jìn)行水質(zhì)分析檢驗,并進(jìn)行拌合試驗。使用供飲用的自來(lái)水或清潔的 天然水做拌合用水,可免做試驗。

4.混凝土外加劑

在混凝土中摻入少量有 機或無(wú)機化合物,從而改善或賦予混凝土某些性能。這些外摻物稱(chēng)為混凝土外加劑?;炷林袚饺脒m量外摻劑,能改善混凝土的工藝性能,加速工程進(jìn)度及節約水泥用量。

混凝土中摻入外摻劑,必須先經(jīng)過(guò)試驗,以確定外摻劑使用種類(lèi)、摻入量和摻入程序。外摻劑的試驗及現場(chǎng)使用,應有專(zhuān)人負責掌握,稱(chēng)量,做好記錄。

(1)外加劑的種類(lèi)與常用外摻劑

按外加劑的用途來(lái)分,一般可分成以下幾類(lèi):

1)減水劑。是指在混凝土坍落度基本相同的條件下,加入其后能減少拌合用水量的一種外加劑,如木質(zhì)素磺酸鹽、多環(huán)芳基磺酸鹽、多羥基碳水化合物等。

2)調凝劑。是指調節混凝土凝結時(shí)間的一種外加劑,如羥基碳水化合物、各種無(wú)機酸鹽類(lèi)等。

3)早強劑。是指加速混凝土早期強度發(fā)展的一種外加劑,如各種可溶性氯化物、硫酸鈉與其他化學(xué)物質(zhì)復合物等。

4)引氣劑。是指在攪拌混凝土過(guò)程中,能引入大量均勻分布、穩定而封閉的微小氣泡的一種外加劑,如各種樹(shù)脂酸鹽、蛋白性物質(zhì)鹽、油脂衍生物、松香熱聚物等。

5)防 水劑。如各種硬脂酸鹽。

6)除銹劑。NaN03。

此外還有防凍劑、膨脹劑等。

(2)混凝土常用外摻劑

主要有速凝劑、緩凝劑、減水劑和早強劑。

(二)混凝土類(lèi)型

混凝土種類(lèi)繁多,可以按不同劃分方式進(jìn)行分類(lèi),其中以下幾種分類(lèi)方法較為常見(jiàn):

1.按所用膠凝材料不同

分為水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸鹽混凝土、瀝青混凝土及聚合物混凝土等。

2.按用途不同

分為結構混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐熱混凝土、耐酸混凝土、防射線(xiàn)混凝土等。

3.按混凝土容重或表觀(guān)密度不

分為重混凝土、普通混凝土、輕混凝土等。

1)重混凝土。表觀(guān)密度大于2800kg/m3,由特別密實(shí)和特別重的骨料(如重晶石、鐵礦石等)制成

2)普通混凝土。表觀(guān)密度為2000~2800kg/m3,用天 然砂、石為骨料制成,是建筑結構、道路、水工工程等常用材料。

3)輕混凝土。表觀(guān)密度小于2000kg/m3,它包括輕骨料混凝土、多孔混凝土及大孔混凝土等,常用作保溫隔熱或結構兼保溫材料。

4.按混凝土的構造不同

分為細石混凝土、特細砂混凝土、無(wú)砂大孔混凝土、輕骨料混凝土、加氣混凝土等。

1)細石混凝土。即石子的 大粒徑在10mm以下的普通混凝土。

2)特細砂混凝土。即砂的細度模數<1.5,或平均粒徑<0.25mm的混凝土。

3)無(wú)砂大孔混凝土。即只用石子、不用砂子配制的水泥混凝土。

4)輕骨料混凝土。即用輕質(zhì)骨料配制的水泥混凝土

5)加氣混凝土(多孔混凝土)。即用鋁粉或其他發(fā)泡劑、水、水泥或加極少的磨細砂制成,稱(chēng)加氣混凝土或泡沫混凝土,通常用于保溫,隔熱。

此外,還可按混凝土的特性或施工方法不同,分為高強混凝土、抗滲混凝土、泵送混凝土、噴射混凝土;按生產(chǎn)地點(diǎn)不同分為現場(chǎng)攪拌混凝土、預拌混凝土等。

在地勘行業(yè)巖土工程勘察和工程施工中,混凝土應用廣、用量 大的是水泥混凝土。

(三)混凝土的配制

1.混凝土拌合方法及攪拌機械

1)混凝土拌合方法?;炷烈话銘捎脵C械拌合制作,效率高且拌料均勻。

2)混凝土攪拌機械類(lèi)型及選用?;炷翑嚢铏C按其攪拌原理分為自落式攪拌機和強制式攪拌機兩類(lèi)。前者適用于拌制高流動(dòng)性和塑性混凝土,后者適用于拌制干硬性混凝土。由于鉆孔樁水下混凝土坍落度較大,流動(dòng)性高,故應采用自落式攪拌機。適用于拌制水下混凝土的攪拌機有JG250、JG750等鼓筒形攪拌機,JZ350、JZY350等錐形反轉出料攪拌機,JF750、JF1000等錐形傾翻出料攪拌機。應根據單樁灌注量,灌注控制時(shí)間和灌注設備機具等情況選用,一般要求出料容量不低于0.35~0.40m3。

2.混凝土的拌合(制作)方式

主要有如下3種:

1)沿襲工藝。將水泥、砂、石料加入攪拌機拌勻后,再加水拌合3min左右形成混凝土拌合物。該工藝拌制的混凝土,水泥易結成小團粒,得不到充分的水化,混凝土硬化固結后,水泥砂漿與石料表面黏結力差,強度降低。

2)砂漿裹石工藝。將水泥和砂加入攪拌機拌勻,再加水拌合1.5~2min,加入石料攪拌2min左右形成混凝土拌合物。

3)凈漿裹石工藝。將水泥和水先加入攪拌機拌成水泥漿,再加入石料攪拌1.5min左右,使石子表面黏附一層水泥漿液,加入砂攪拌1~1.5min形成混凝土拌合物。由于充分水化的水泥漿液填充并包裹了石料凹陷不平的表面,消除了石料表面形成一層水膜,游離水分不易向石料界面集中,加強了水泥與石料界面的黏結作用。據此,拌制水下混凝土應優(yōu)先采用凈漿裹石工藝。

拌制混凝土時(shí),要認真按設計配比稱(chēng)量水、砂和石料,并嚴格遵守混凝土拌制程序,認真操作,保證攪拌不少于規定的時(shí)間。同時(shí)還應按要求留樣供檢測。



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