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发布时间:2020-04-12 21:23 作者:admin

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  筑立资料 张琳 绪论(introduction) 一、土木匠程资料分类 1、界说:土木匠程中所运用的一概资料及成品。 ? 分类 (1)按泉源分 ? 自然资料:竹、木等 ? 人制资料:砖、瓦、水泥、砼、钢材等 (2)按化学因素 ? 无机资料:金属资料(钢、铁、铝、铜等);非金 属资料(水泥、玻璃、砖瓦、石材) ? 有机资料:木、竹、沥青、塑料等 ? 复合资料:玻璃纤维加强资料、钢纤维加强砼等 二、土木匠程资料正在土木匠程中影响及主要性 1、土木匠程资料是组成土木匠程的物质根基。 2、直接影响着或决策着土木匠程极少主要性子。 (1)机合体式:山西应县佛宫寺木塔(1055年)高66米; 马来西亚石油双塔楼(砼机合)高452米;上海金茂大 厦(钢砼同化资料机合)高420.5米; ? 上海电视塔(预应力砼机合)468米;旧金山金门大桥 (悬索桥)主跨1280.2米;苏通大桥(斜拉桥)主跨 1088米、主塔300众米;大跨度的钢机合展览馆;体育 馆;机场航站楼。07年有39人正在金门大桥自戕,政府 打定化费5000万装防护网。--08-10-12京华时报。 (2)安适性 ? 唐山地动 ? 重庆彩虹桥事情(99年1月4日晚6时50分40众人伤亡) (3)效用、实用性 ? 绝热资料、吸声隔声资料、粉饰资料、耐热防火材 料、防水抗渗资料、耐磨耐腐化资料、防爆防辐射 资料。 (4)经济性 ? 杰出的筑材能知足: ? 足够的强度(承载) ? 较轻(减轻地基负荷) ? 相应的耐久性(低落维修费) ? 好看 ? 效用哀求 ? 低能耗 ? 环保 三、土木匠程资料的兴盛趋向 1、上古功夫人类野处洞居 ? 旧石器时期的北京猿人(69万年前)住自然岩洞。 ? 北京周口店龙骨山山顶洞人(18000年前)住自然 岩洞。 ? 巢氏教民构木为巢,居于树上。 2、砖木衡宇 ? 土坯(8000年欧洲) ? 凿琢自然石(5000~6000年前) ? 砖(3000年前) ? 秦砖汉瓦(2000年前) ? 钢筋混凝土(19世纪) ? 化学筑材具有格外效用的新型筑材 3 、预测 ? 兴盛宗旨:环保、节能、轻质高强、众效用、机合 效用一体化、构件化、单位化。 (1)墙体资料 ? 非黏土砖的运用 (2)轻质高强混凝土、改性混凝土、预应力混凝土 四、本课程的厉重实质及进修格式 ? 水泥、混凝土、钢材、沥青、塑料的出产、本能及 运用是核心。 ? 听课、功课、实践。 ? 闭卷考查(考查成就占80%、平淡成就20%)。 第一章 土木匠程资料的根本性子 土木匠程资料受到诸众要素的影响: ? 力学影响(外力、自重、风力、地动) ? 物理影响(雨、雪、霜、干湿轮回、冻融轮回、火) ? 化学影响(风化、酸碱盐腐蚀) 资料的本能是众方面的,必需与运用境遇相适宜。 §1-1资料科学的根本外面 1.1.1资料的构成 1、化学构成(化学元素、化合物品种及数目) ? 决策资料的:抗酸碱腐蚀性、可燃性、耐火性、钢材 的锈蚀等。 2、矿物构成(矿物品种和数目) 3、 相构成(机合附近性子,类似的匀称局部) ? 气相、液相、固相:日常资料 ? 铁素体、渗碳体、珠光体:钢 ? 集料相、基相、界面相:砼 1.1.2资料的机合和构制 1、宏观机合 (1)宏观机合的孔隙特点 ? 致密机合:金属、玻璃、塑料 ? 众孔机合:加气混凝土、泡沫混凝土、轻质众孔资料 ? 微孔机合:石膏成品 (2)按结构构制特点 ? 堆聚机合:混凝土、砂浆、沥青同化料 ? 纤维机合:木料、玻璃钢 ? 层状机合:胶合板 ? 散粒机合:混凝土集料 2、细观机合(以光学显微镜参观) ? 混凝土的基相、集料相、界面相 ? 钢铁的铁素体、珠光体、渗碳体 ? 木料的木纤维、导管髓线、微观机合(用中子显微镜或x射线说明) ? 晶体:钢铁资料 ? 玻璃体:火山灰 、炉渣、玻璃 ? 胶体:胶粒 (粒径 10-7-10-10)举动疏散相,疏散正在 不断相(水、气、溶剂)中 变成的疏散体。 §1.2资料的根本物理性子 1.2.1资料的密度、外观密度、聚集密度 1.密度 绝对密实形态下,资料单元体积的质地。 ρ =m/v ρ -g/cm3 m-g V-cm3 近似度密,有度的ρ教a 科:书用称排为液碎置石换等法的直外接观测密得度的。砂、碎石的密 2.外观密度 正在自然形态下,资料单元体积的质地。 ? ρ 0 =m/v0 ? V0---外观体积(包罗内部孔隙的体积) 3.聚集密度 ? ρ 0′ =m/v0′ 1.2.2资料的密实度与孔隙度 1.密实度 资料的体积内被固体物质宽裕的水平 ? D=v/v0*100% 2.孔隙率 或D=ρ 0/ρ *100% ? P=(v0-v)/v0=1-D 1.2.3资料的填充率与闲暇率 1.填充率:某聚集体中,被散粒资料的颗粒所填充的水平 ? D′=v0/v0′*100% 或D= ρ 0′/ρ 0*100% 2.闲暇率 ? P′ =1-D′ 1.2.4资料与水的相干 1. 资料的亲水性与憎水性 ? 亲水资料θ ≤90° ? 憎水资料θ > 90° ? θ ---润湿边角 ? 石灰岩、玄武岩属于憎水岩石,与沥青粘结力强,常 用来做铺道资料。 ? 花岗岩属亲水岩石,与沥青粘结力不强,遇水易剥落, 即水巩固性差不宜用做铺道资料。 2.资料的吸水性与湿性 (1)含水率 所含水的质地与干燥形态下资料的质地 之比 ? W=(m1-m)/m*100% ? m---资料干燥形态下的质地,g ? m1---资料正在含水形态下的质地,g (2)吸水性 ? 吸水率:资料吸水饱和时的含水率。 ? 致密岩石:0.5-0.7% ? 混凝土:2-3% ? 粘土砖:8-20% ? 木料等:>100% (3)吸湿性:资料正在滋润氛围中汲取水分的性子,具有 可逆性。 ? 影响:木制门窗、保温资料 3.资料的耐水性:资料屈从水作怪影响的才干。 (1)作怪影响 ? 力学性子方面 ? 光学性子方面 ? 粉饰性子方面 (2)软化系数 ? 资料正在吸水饱和形态下抗压强度/资料正在干燥形态下 的抗压强度 ? 历久受水浸泡或处于滋润境遇中的主要筑立,其材 料的软化系数≥0.85。 4.资料的抗渗性 ? 资料屈从压力水渗出的性子。 ? K=Qd/AtH ? K---渗出系数,cm/h ? Q---透水量,cm3 ? D---试件厚度,cm ? A ---透水面积,cm2 ? t---时辰,h ? H---静水压力水头,cm ? K越小,抗渗性越好。 §1-3 资料的根本力学性子 1.3.1资料的强度(strength) ? 资料正在外力影响下,屈从作怪的才干 ? 抗压强度 、抗拉强度 、抗剪强度 f=Fmax/A ? 抗f=弯Fma强xL度/bhf2 =(3三Fm分axL点/2集bh中2 加(单荷点)会集加荷); ? 土木匠程资料常依照其强度划分为若干区别的等第。 1.3.2弹性与塑性(elasticity and plasticity) ? 弹性:资料正在外力影响下发作变形,当外力除去后变 形随即消灭,十足复兴从来形式的性子称为弹性。这 种可十足复兴的变形称为弹性变形。 ? 塑性:资料正在外力影响下,当压力胜过必定限值时产 生明显变形,且不发作罅隙或发作断裂,外力撤销后, 仍连结变形后的形式和尺寸的性子。这种不行复兴的 变形称为塑性变形。 1.3.4脆性与韧性(shortness/brittleness and toughness) ? 脆性:资料发作乍然作怪之前无清楚的塑性变形。 如陶瓷、玻璃、石材、砖瓦、铸铁。 ? 韧性:正在袭击、振动荷载影响下,资料也许汲取较 大的能量不发作作怪的性子。也称袭击韧性。如. 筑立钢材(软钢),木料等。 ? 桥梁、吊车梁及有抗震哀求的工程中,机合资料要 有较好的韧性。 §1.4资料的耐久性(durability) ? 界说:资料正在运用中,屈从其自己和境遇的历久破 坏影响,连结其原有本能而不作怪、稳固质的才干。 ? 实质:抗风化、抗酸碱盐腐蚀、抗渗、耐水、抗冻 等本能,属于归纳目标。 第二章筑立钢材(steel material) ? 筑立钢材包罗:钢筋混凝土机合的钢筋、钢丝和用于 钢机合百般型钢如钢管、槽钢、工字钢、角钢等。 §2-1 钢材的化学构成 1、厉重因素:铁、碳、合金元素、杂质。 2、分类 按化学因素分为碳素钢和合金钢 (1)碳素钢 ? 低碳钢 含碳量小于0.25% ? 中碳钢 含碳量[0.25%,0.6%) ? 高碳钢 含碳量大于0.6% (2)合金钢 ? 低合金钢 合金元素含量小于 5% ? 中合金钢 合金元素含量[ 5%,10%] ? 高合金钢:合金元素含量大于 10% ? 筑立钢材含碳量日常为不堪过0.8%的碳素钢及低合 金钢。 3、各元素对钢材本能的影响 (1)碳—它与铁原子的联结式样有: ? 固溶体:变成铁素体,含碳量极少。 ? 化合物(Fe3C):变成渗碳体,含碳量较高。 ? 机器同化物:变成珠光体,含碳量正在二者之间。 ? 含碳量↑,珠光体↑,强度↑,塑性、韧性、可焊 性↓(0.6%时,可焊性很差)。 (2)合金元素 ? 硅 含量低于1%时,能降低钢材的强度。 ? 锰 含量1%-2%,降低钢材的强度。 ? 钛 强度↑ ↑,韧性、可焊性↑。 ? 其化学性子巩固,耐腐化(屈从海水腐化才干很强), 厉重用于飞机、火箭、导弹、飞船等,少量用于冶金、 能源、交通医疗及石化工业。 ? 矾 强度↑ ? 铌 强度↑ (3)杂质元素 ? 磷 强度↑ ,可焊性↓ ↓,冷脆性↑ ↑。 有益影响:降低强度、硬度、耐磨性、革新切削性,耐 大气腐化性强,正在低合金钢中可配合其它元素做合金元 素用,军事上行使其脆性筑筑炮弹增大杀伤力。 大凡碳素钢 磷含量≤0.045% 优质碳素钢 磷含量≤0.035% 高级优质碳素钢 磷含量≤0.030% ? 硫 极无益元素 可焊性↓ ↓,热脆性↑,热加工性↓ 大凡碳素钢 硫含量≤0.055% 优质碳素钢 硫含量≤0.040% 高级优质碳素钢 硫含量 0.02%-0.03% ? 氧 韧性、可焊性↓ ? 氮 强度↑ ,塑性、韧性↓ §2-2筑立钢材的厉重力学本能 ? 包罗:抗拉、冷弯、袭击韧性、硬度和耐疲顿性。 2.2.1抗拉本能(tensile strength) ? 属最主要的本能,厉重技艺目标有:折服点、抗拉强度、 伸长率。 1、σ -ε 图 ? OA:弹性阶段 ? AB:弹塑性阶段 ? BC:塑性阶段 ? CD:加强阶段 ? DD′:作怪阶段 (颈缩、断裂)插图p24 2、目标(indexes) ? 弹性极限σ p 弹性范畴内,所能接受最大的力。 ? 弹性模量E 弹性模量大,抗变形才干强。 ? 上折服点σ su 折服阶段,所能接受最大的力。 ? 下折服点σ sl 对试验条款较不敏锐。 ? 折服强度σ s 取为下折服点 ? 抗拉强度σ b 抗拉试验中,所能接受最大的力。 ? 强屈比σ b / σ s 大于1.2,影响资料安适及行使率。 ? 硬时钢所的对屈应服的点应力σ。0.2 发作糟粕变形抵达原始长度0.2% ? 断后伸长率 δ =(l1-l0)/l0*100% 对付钢筋日常 8-27%。反应钢材的塑性。 的长、径直比)。 δ 5>δ 10 (5,10为试件 工程脆上性把材δ料1。0≥5%的资料成为塑性资料; δ 10<5%的为 2.2.2 冷弯本能(cold bending property) 1、界说 钢材正在常温下接受弯曲变形的才干。 2、物理事理 必定水平上揭示钢材是否存正在内部结构的 不匀称、内应力、混杂物未协调及微裂纹等缺陷,能 反应冶金质地和焊接质地。 3、冷弯实践 ? 试件长度 L=5a+150(mm);试验角度180°; ? 弯心直径d=0,0.5a,a,2a,3a… a---试件厚度或直径; ? 试验温度10-35°; ? 迟缓加载。 4、目标 弯曲角度,弯心直径/试件厚度或直径 2.2.3袭击韧性(impact toughness) 1、界说:钢材屈从袭击载荷的才干。 2、袭击韧性试验 3袭击韧性值:а k=Ak/F Ak冲断试件所耗费的功; F—试件断口处截面面积。 4、冷脆性:钢材正在低温下,流露脆性的景色。 5、脆性临界温度:钢材正在降到某一温度范畴时,袭击韧 性快速低落,而流露脆性,该温度即为脆性临界温度。 6、时效:钢材随时辰耽误强度降低、塑性和韧性低落的 景色。 7、时效敏锐性:因时效而导致本能厘革的水平。受动载 的机合物如桥梁等,应选用时效敏锐性小的钢材。 8、实例(instances) ? 外洋一钢桥正在夜间温度骤降下,因冷脆而塌落。 ? Poland 一跨度76.6米的钢梁组合桥(composite bridge)于1987.1.8正在温度-35°发作塌毁事变。 ? 我邦北方60年代初,一钢筋混土壤梁,因钢筋焊接接 头冷脆而塌落的事变。 ? 选用钢材时,正在负温运用下的机合应选用脆性临界温 度较运用温度为低的钢材。 2.2.4硬度(hardness) 1、界说 指钢材外观个别体积内屈从外物压入发作塑性 变形的才干。是钢材弹性、塑性、强度、韧性及变形 加强率等的归纳反应。 2、布氏硬度(Brinell hardness) HB=P/(π Dh) ? P-压入载荷,N;D-钢球直径,mm;H-压入深度,mm。 F,D是定值,只消测出d,再查外即可。 硬度计压头为淬火钢球时用HBS吐露实用于HB<450的资料; 压头为硬质合金钢球时用HBW吐露,实用于450≤HB≤650的 资料。 标注格式:170HBS10/3000/30 170-布氏硬度值 10-钢球直径(mm) 3000-试验力F值(kgf) 30-加压陆续时辰(s) 3、布氏硬度值与抗拉强度的合联性 碳素钢: ? HB﹤175时,σ b=3.6HB ? HB﹥175时,σ b=3.5HB 依照以上相干,可正在钢机合上原位测得的HB值估算σ b。 4、洛氏硬度(Rockwell hardness) 依照压头压入试件的深度巨细确定资料的硬度值。日常用于剖断机器零 件的热管理效率。数值可直接从硬度计仪外盘读出。 1)包罗4品种型: HRA:120°金刚石圆锥压头,衡量范畴60~85HRA,试验力588.4N; HRB:直径1.588mm钢球压头,25~100 HRB,980.7N; HRC:金刚石圆锥压头,20~67 HRC,1471N;(出产中运用最众) HRD:金刚石圆锥压头,40~77 HRC,980.7N. 2)标注:60HRC 3)HRC:HB=1:10(当HBS>220时) 5、维氏硬度(Vickers hardness)压头为金刚石正四棱锥,用HV吐露。 2.2.5 耐疲顿性 1、钢材的疲顿作怪:指正在交变应力影响下,钢材正在应力远小于σ b时发 生断裂的景色。 2、疲顿极限σ r 正在疲顿试验中,试件正在交变应力影响下,于法则的周 期基数内不发作断裂所能接受的最大应力。 3、应力比值 ρ =σ min/ σ max ? 测定钢筋疲顿极限时,普通采用拉应力轮回。 ? 非预应力筋 ρ =0.1-0.8 ? 预应力筋 ρ =0.7-0.85 ? 周期基数 200万次或400万次以上。 4、钢材疲顿作怪的道理 细小缺陷,外观质地欠好 裂纹变成 裂纹扩展 断裂 §2.3 钢材的冷加工加强、时效加强、热管理和焊接 1、钢材的冷加工加强 指将钢材正在常温下举办冷拉、冷拔或冷轧 (热轧:1200°~1300°),发作塑性变形 折服强度 ↑:塑性、韧性、弹模↓ 2、时效管理 ? 将经由冷加工后的钢材于常温下存放15-20天,或加热 到 100°-200°,并连结一段时辰,这一经过即是时 效管理。 ? 前者称自然时效,后者为人工。 ? 日常强度较低的钢筋可采用自然时效,强度较高的钢 筋应采用人工时效管理。 折服强度降低 时效管理 抗拉强度略有降低 塑性、韧性低落 弹模根本复兴 2.3.2钢材的热管理 1、退火:用于冷加工后的钢材管理,以削减冷加工产 生的百般缺陷,清除内应力。分为: ? 低温退火:加热温度正在铁素体等改观温度以下,是少 量位错从新陈设。 ? 十足退火:加热温度高于相变温度,抵达800—850度, 正在经妥贴保温后迟缓冷却,使钢材再结晶。 2、淬火和回火(二者普通相连) (1)淬火:加热到相变温度(723度)以上,保温使组 织十足改观,即加入冷却介质(水或矿物油)中急冷, 使改观为不巩固介质:强度、硬度↑,塑性、韧性↓。 (2)回火:正在淬火之后举办,加热温度正在改观温度以 下(150—650度),保温后按必定速率冷却至室温。 清除淬火内应力,硬度↓,塑性、韧性↑。 我邦出产的热管理钢筋采用中碳低合金钢经油浴淬火 和铅浴高温(500-600度)回火制得。其结构为铁素体 和匀称散布的细颗粒渗碳体。 2.3.3钢材的焊接 1、焊接格式 (1)电弧焊(钢机合)焊条与焊件之间发作高温电弧, 将焊条与焊件金属熔化,凝聚后变成焊缝。 (2)电渣压力焊(钢筋) 电畅通过渣池发作电阻热将 钢筋端部熔化,施加压力使钢筋焊合。 2、焊接质地的检讨 ? 取样试件试验(钢筋接头) ? 原位非破损检测(钢机合) 超声波、γ 射线、实例:鸟巢运动场钢机合(钢号Q460)焊缝总长 300Km,超声波检讨及格率100%。 §2-4钢材的防火与防腐 2.4.1钢材的防火 1、高温对钢材的本能有很大影响(高温蠕变): ? 250度时,σ b↑,а k↓↓,称蓝脆景色。 ? 大于300度时,σ b↓, σ s ↓↓. ? 600度时,强度 ↓↓ ↓(-2/3),不行承载。 2、防火办法 (1)树立防火板 (2)涂刷防火涂料 ? 非膨胀型防火涂料 难(不) 燃性树脂+难燃剂+防火填料。 ? 膨胀型防火涂料 难(不) 燃性树脂+难燃剂+成碳剂+脱水成碳催化剂+发 泡剂 2.4.2钢材的锈蚀与防御 1、厉重道理 (1)化学锈蚀 钢材与界限介质直接发作化学反映而惹起的腐化。主 倘使氧化影响惹起,境遇干燥时较慢而正在滋润的境遇, 和温度较高时则速率较疾。氛围中的二氧化碳,二氧 化硫也能惹起。 (2)电化学腐化 金属正在滋润的气体中或导电溶液(电解质)中,变成 微电池而惹起的腐化,是最厉重的腐化体式。 1)钢的外观正在电解质溶液中变成微电池: 铁素体-阳极,失落电子成为Fe2+进入水膜; 渗碳体-阴极,溶于水中的氧被还原成OH-; 二者反映最终产品为松散易剥落的红棕色铁锈Fe(OH)3..随暴闪现的渗碳 体越来越众,微电池也越来越众,锈蚀也日益加快。 2)铁铜接触变成微电池(二者之间存正在电解质) 铁的电极电位低(-0.44v),为阳极不休失落电子而被融解;铜的电极电 位高(+0.33v)为阴极正在其上放出氢气。 抗电化学腐化的办法: 降低电极电位--正在钢中参与Cr、Ni、Si等合金,如正在铁中加铬11.7%时, 可把合金的电位降低到+0.2v,能有用地屈从氛围、水、酸碱盐腐化; 尽量得到单相结构--正在钢中参与Cr、Ni、Si等合金,使之正在常温下变成 单相铁素体、奥氏体、马氏体,难以变成微电池; 变成氧化膜(钝化膜)--正在钢中参与Cr、Si、Al等合金,正在钢的外观变成 一层致密、坚韧的氧化膜,把钢与界限介质分开。 (3)应力腐化 指应力形态下腐化加疾的景色。因为应力大的地方变成 阳极,易于腐化。预应力钢筋因应力存正在更易腐化,要予以足够的合 注。 2、防御办法 (1)钢筋的防腐 混凝土中的钢筋因处于碱性境遇中,日常不致腐化。 但有时会因为掺加掺合料,或碳化反映(CO2与水泥 石中的Ca(OH)2反映)使混凝土中Ca(OH)2含量削减, 低落了碱性。或因为增加了含有氯离子的外加剂, 也会使钢筋锈蚀。 ? 降低混凝土的密实度 ? 确保珍爱层厚度 ? 束缚氯盐外加剂 ? 采用环氧树脂涂层 (2)钢机合防腐 ? 刷漆(包罗底漆和面漆) ? 热浸镀锌或铬,镀锌后加涂塑料复合层 ? 格外工程用不锈钢(加铬、镍) ? 吃亏阳极 如用电位较低的镁合金、锌合金、铝合金作阳极 和地下钢管连起来,变成微电池,不休耗费阳极以珍爱钢管。 ? 用废钢铁作阳极通过电池与要珍爱的钢管连起来。 §2-5筑立钢材的种类与选用 2.5.1厉重钢种 根本上是碳素机合钢和低合金高强度机合钢。 1、筑立用碳素机合钢(属大凡碳素钢) (1)商标:有5个商标:Q195,Q215,Q235,Q255,Q275 ? 含碳量:0.06%-0.38% ? 质地等第:A、B、C、D(由低到高) ? 脱氧水平:F(欢腾钢),Z(平静港),b(半镇 静钢),TZ(格外平静钢) (2)Q235-BZ的事理 (3)特征:塑性较好,适于百般加工,正在焊接、袭击及适 当超载的情状下也不会乍然作怪,对轧制 、加热、骤 冷的敏锐性较小,于是常用于热轧钢筋。 2、低合金高强机合钢 (1)商标 ? 5个商标:Q295 Q345 Q390 Q420 Q460 ? 质地等第:A B C D E ? 含碳量: 0.1%~0.25% ? 折服点:比碳素钢高25%~50%以上,屈强比拟高 (2)特征:采用低合金钢的主意是减轻机合的重量,朴实 钢材和耽误运用寿命。此类钢材具有较高的折服强度 和抗拉强度,也有优秀的塑性和韧性(加倍是低温韧 性)及耐腐化性,加倍实用于大跨度接受动载荷和冲 击载荷的机合物。 2.5.2常用筑立钢材 1、钢筋(reinforcing bar, rebar ) 钢筋公称直径:6、8、10、12、14、16、18、20、22、 25、28、32、36、40、50mm. (1)低碳钢热轧圆盘条:由Q215,Q235热轧而成(Ⅰ级钢筋) 含碳量:0.17%-0.25%;公称直径:8~20mm 特征:强度较低,但塑性好,伸长率高,便于弯折成形 和焊接。用作中小型机合的受力钢筋或箍筋,及冷加 工原料。 (2)热轧带肋钢筋(hot rolled ribbed steel bar) 采用低合金钢热轧而成,外观有两条纵肋及沿长度宗旨 匀称散布的横肋。 ? 含碳量:0.17%-0.25%;公称直径:6~50mm. ? 商标:HPB235 HRB335 HRB400 HRB500 ? 特征:强度较高,塑性、可焊性也较好。用于受力钢 筋和预应力钢筋。 HPB235:热轧光面钢筋.(plain bar ) (3)冷轧带肋钢筋(cold rolled ribbed steel bar) 采用热轧圆盘条经冷轧而成。 ? 商标:CRB550 CRB650 CRB800 CRB970 CRB1170(指抗 拉强度);公称直径4~12mm 特征:冷轧后,σ 0.2↑,但确保σ b/ σ 0.2≥1.05, 实用于中小预应力钢筋混凝土和大凡钢筋混凝土机合。 (4)预应力混凝土热管理钢筋 用热轧中碳低合金钢筋经淬火,回火调制管理的钢筋。 ? 规格:直径6,8.2,10mm. ? 技艺目标:σ b ≥1500MPa δ 10 ≥ 6% σ 0.2 ≥1350MPa ? 特征: 设纵肋和横肋,以D1.2-2.0m圆盘条供应,不必 电焊切割、焊接。 (5)预应力混凝土用钢丝与钢绞线 采用优质碳素钢或其他本能相应的钢种,经冷加工及 时效管理或热管理而制得的高强钢丝。 ? 规格:钢丝直径4.5,6,7,8,9mm等 钢绞线根捻成一束 ? 目标:钢丝 σ b =1470-1770MPa σ 0.2=1250-1500MPa δ ≤4% 钢绞线根钢丝捻成的钢绞线% ? 特征:没有折服点,抗拉强度很大,较好的柔韧性, 应力苟且率低。盘条供应,松卷后可自行弹直。实用 于大跨度、大载荷及必要弧线配筋的预应力混凝土结 构。 2、型钢 (1)热轧型钢:角钢,工字钢,槽钢,T、H、Z型等 钢种及钢号抉择根据: ? 构件主要性 ? 荷载性子(动、静) ? 维系格式 ? 任务条款( 温度、介质) 常用钢种 ? 碳素机合钢中Q235-A(含碳量0.14-0.22%),强度石 中,塑性好,可焊性好,本钱低。 ? 低合金钢 Q345,Q390( 鸟巢用钢Q460),用于大跨度、 接受动正在的钢机合。 (2)冷弯薄壁型钢 2-6mm薄板冷弯或模压而成,有角钢、槽钢以及方形、 矩形空心薄壁型钢等,用于轻型机合。 (3)钢板 ? 界说:用光面轧辊轧制而成的扁平钢材称为钢板。 ? 分类:冷轧钢板(厚度0.2-4mm),热轧钢板(厚板 d>4mm;薄板) ? 运用:厚板:型钢的维系, 薄板:屋面、墙面围护资料 第三章无机胶凝资料 (non-organic cementing material) 1、胶凝资料的界说:能经由一系列物理、化学影响, 将散粒状或块状资料粘结成集体的资料,统称为胶 凝资料。 2、分类 按成份分为: (1)有机胶凝资料(如沥青,树脂), (2)无机胶凝资料(如水泥,石灰,石膏)。 ? 气硬性胶凝资料:只可正在氛围中冻结硬化(石灰, 石膏)。 ? 水硬性胶凝资料: 正在氛围和水中均能冻结硬化, 如水泥。 §3-1气硬性胶凝资料 3.3.1石膏(plaster) ? 石广膏泛是。以常C用a的SO产4为品主有要筑成筑分石的膏胶,凝高材强料石,膏成,本无低水,石应膏用 水泥。 1、石膏的出产 ? 原料:矿石( CaSO4·2H2O),化工副产物和废渣。 ? 厉重工序:碎裂 加热煅烧 磨细 ? 化学反映:CaSO4·2H2O 107°-170°CaSO4·1/2H2O+3/2H2O ? 产物: (1)高强石膏(α 型半水石膏)加热条款: 0.13MPa,120°过饱和蒸汽下蒸炼,或正在盐类溶液中沸 煮。晶粒粗,强度大。 (2)筑立石膏 (β 型半水石膏)加热条款:正在非密闭窑 炉中加热脱水。用水量大,晶粒细,强度低。 2、筑立石膏的冻结与硬化 ? CaSO4·1/2H2O+3/2H2O CaSO4·2H2O (化学反映) ? 二水石膏的融解度仅为半水石膏的1/5支配,反映总向 右举办,溶液中,不休析出二水石膏的胶粒。 ? 水化经过:胶粒 晶体 固体 3、筑立石膏的技艺性子与运用 (1)技艺性子 ? 颜色:白色粉末 ? 密度:ρ =2.6-2.75,ρ 0′=800-1000Kg/m3 ? 凝入结缓时凝间剂:,t如初硼≥6砂m,in,酒t终石≤酸30碱mi钠n,,要柠延檬长酸凝,结聚时乙间烯可醇加。 ? 硼玻砂璃:工N业a2,B4以O7提·10高H产2O品(的十热水稳四定硼性酸、钠)光,泽用、于透搪明瓷度、、 抗袭击性及抗腐化性。 ? 孔隙率:P=50-60%,导热系数小,吸声性强,吸湿性 大,可调治室内湿度。 ? 粉饰性:质地明净细腻, 因硬化时体积略有膨胀, 可浇铸出纹理精细的浮雕花饰。 ? 耐水性和抗冻性:较差,不宜用于滋润的部位。 ? 抗火性:较好,由于遇火能放出结晶水,变成蒸汽幕。 但也不行历久用于65°以上境遇,省得脱水而失落强 度。 ? 蓄积:预防防潮,蓄积3月后,强度低落30%支配, 要从新举办质地检测。 (2)运用 1)抹灰资料:即石膏砂浆(石膏+砂+缓凝剂+水) 2)墙体资料:石膏板,石膏砌块 3)粉饰资料 ? 粉饰石膏板:用作墙面和吊顶, 尺寸500×500×9,600×600×11 (mm) ? 嵌装式粉饰石膏板:用于吊顶,嵌固正在龙骨上。尺寸有 500×500×25(以上), 600×600×28(以上) ? 大凡纸面石膏板:用于室内距离,吊顶,要经由外观管理 才具做粉饰资料,如抹腻子、刷漆。尺寸: 长度 1800,2100,2400,2700,3000,3300,3600 宽度 900,1200 厚度 9,12,15,18 也可定做尺寸。 ? 吸声用穿孔石膏板:用于音乐厅,影剧院,聚会室的吊顶、 墙面资料。尺寸500×500/600×600)×(9/12) ? 耐水纸面石膏板:(增加耐水外加剂),用于厨房、卫生 间。 ? 耐火纸面石膏板:(增加无机耐火纤维),用于大众筑立, 如影剧院、体育馆、展馆、小儿园、市场的吊顶、墙面、 距离。 ? 特种耐火石膏板 (1h)用于防火等第哀求高的筑立物。 ? 艺术浮雕粉饰成品 石膏角线 石膏制型 石膏壁画 艺术顶棚,灯圈,角花 艺术廊柱(罗马柱) 3.3.2 石灰(lime) 属于运用较早的胶凝资料,用于外里墙刷白,抹灰。目前, 正在道道施工中,众用作下层资料。原料泉源广,出产单纯, 本钱低廉,取得了普及的运用。 工程中常用的产物有:磨细生石灰粉,消石灰分,石灰膏。 1、石灰的出产 ? 原料:石灰石,白云石,白垩,贝壳等。 ? 厉重工序:碎裂→加热、煅烧→磨细 ? 化学反映:CaCO3 900°以上 CaO+CO2 ? 产物:因原料中常含MgCO3 ,以是石灰中含有MgO ,按其 含量,筑立生石灰和消石灰分为: 钙质石灰(MgO含量不超5%) 镁质石灰(MgO含量超5%) 钙质消石灰粉(MgO含量小于4%) 镁质消石灰粉(MgO含量4-24%) 白云石消石灰粉(MgO含量24-30%) 2、石灰的熟化与硬化 (1)熟化 ? 化学反映:CaO+H2O Ca(OH)2+64.9*103J 熟化后,体积增大1-2.5倍。熟化格式依照用处区别有: ? 用于拌制砌筑砂浆或抹灰砂浆: 过筛 生石灰→石灰浆(化灰池中竣事)→石灰膏(储灰坑浸淀) 石灰的陈伏:石灰浆应正在储灰坑中蓄积两周以上,以充盈熟 化偏激石灰,防御运用时抹灰隆起或开裂。 ? 用于拌制石灰土(石灰+粘性土),或三合土(石灰+粘土 +砂石/粉煤灰/矿渣/炉渣/碎砖): 向石灰堆中,用水管分层注水,加水量为生石灰重量的6080% ,使其充盈消解,又不外湿成团。用前,往往要闷几 天,形似于石灰浆的陈伏。 (2)石灰的硬化 石灰浆体正在氛围中的硬化,包罗两个同时举办的经过: ? 结晶影响 :Ca(OH)2从饱和溶液中,结晶而出。 ? 碳化影响:Ca(OH)2+CO2+nH2O==CaCO3+(n+1) H2O 碳化影响长时辰内仅限于外层, 结晶影响厉重正在内部发作。 硬化经过发作了两种晶体。 3、石灰的技艺性子与运用 (1) 技艺性子 ? 石灰浆具有优秀的可塑性。可举动掺加料参与水泥砂浆中形 成同化砂浆,降低和易性。 ? 硬化慢、强度低。石灰砂浆28天强度0.2-0.5MPa。 ? 不行用于滋润场所,也不行独立用于筑立根基。 CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2(具有可溶性) ? 硬化经过中,体积明显缩小。运用中,常掺入砂、纸筋。 ? 蓄积要防潮,运用要预防安适。 ? 质地分三级:上等品、一等品、及格品。 (2)运用 ? 石灰乳刷白(内墙、顶棚、外墙)。参与高炉矿渣/粉煤 灰可降低耐水性;参与聚乙烯醇、干酪素、氯化钙、明矾 削减涂层粉化;参与耐碱颜料,可降低粉饰性。 ? 石灰砂浆(石灰膏+砂+水)砌墙,抹灰。 ? 同化砂浆(水泥+石灰膏+砂+水)砌墙。 ? 石灰土(消石灰粉/生石灰粉+粘性土+水)作日常道道下层,或上等 级道道的底下层。 石灰能明显降低粘性土的强度和耐水性,道理是: 1)离子调换:石灰浆中的逛离钙离子和氢氧根离子与细粒粘土矿物 中的钠离子、氢离子发作调换,减薄粘土颗粒吸附水膜厚度,使土 粒凝结,变成巩固团粒机合,使石灰土得到初期强度。 2)石灰硬化经过中天生的氢氧化钙晶体和碳酸钙晶体彼此联结,并 把土粒结成集体,降低了石灰土的巩固性。 3)粘土中少量的活性氧化铝与氧化硅与氢氧化钙反映天生不溶于水 的水化硅酸钙和水化铝酸钙 (粘土厉重因素为Al2O3·2SiO2·2H2O)。 正在土中变成凝胶机合,使石灰土的刚度不休增大,强度与水巩固性 不休降低。 影响石灰土强度的要素: 1)石灰细度越大,巩固效率越好。 2)对粉质粘土巩固效率清楚优于沙质粘土,对均质砂的巩固效率较 差,塑性指数小于12的土则不宜用石灰巩固,最好用水泥来巩固。 3)石灰巩固土正在最佳含水率条款下压实得到最大密实度,从而降低 其强度和刚度。 4)较高的温度与妥贴的湿度的摄生有利于其强度增进。 ? 三合土(石灰+粘性土+粉煤灰/矿渣/砂石/碎砖/炉渣+水) 用于铺设道道下层,、筑立物根基、简陋道面。 ? 二灰(石灰+粉煤灰)巩固土 1)二灰巩固细粒土---二灰土 2)二灰巩固砂砾、碎石、矿渣、煤矸石等---二灰巩固集 料 ? 出产硅酸盐成品 原料:生石灰粉/消石灰粉+硅质资料(粉煤灰/粒化高炉矿 渣/浮石、砂子)+水(有时加石膏)。 工序:配料 成型 蒸养 产物:墙板、砌块、灰砂砖等隔热保温成品。 高炉矿渣:即高炉铁渣,厉重成份:CaO,SiO2 ,MgO, Al2O3 SiO2 ,FeO 经水结、碾压后,易变成板体,集体强 度高。 浮石 :属火山熔岩 ,众孔轻质、保温、隔热隔音。成份: SiO2 ,Al2O3 , Fe2O3 可作活性同化料。 3.1.3 水玻璃(泡花碱) 常用硅酸钠水玻璃(Na2O·nSiO2)和硅酸钾水玻璃 (K2O·nSiO2). 1、水玻璃的出产 ? 原料: 石英砂+苛性钠溶液 ? 工序: 石英砂 湿法 干法 石英砂 苛性钠溶液 + 碳酸钠 + 2-3大气压蒸气加热 液体水玻璃 磨细、加热1300-1400℃ 固体水玻璃 ? 化学反映 Na2CO3 +nSiO2 水玻璃的模数 n=1.5-3.5 Na2O·nSiO2+CO2↑ n=1时,能溶于常温的水中,模数加大,只可溶于热水。 n>3时,要正在4个大气压以上的蒸气中才具融解。 n越大,水玻璃的粘结性越强,正在液体水玻璃中参与尿素著可 降低其粘结力。 2、水玻璃的硬化 液体水玻璃汲取氛围中的CO2,变成无定型硅酸,并慢慢干燥 而硬化。 Na2O·nSiO2+CO2+mH2O Na2CO3+ nSiO2·mH2O 参与水玻璃质地12-15% 的硅氟酸钠(Na2SiF6)能明显加快 硬化。 3、性子与运用 ? 具有优秀的粘结性,硬化时析出硅酸凝胶,能阻塞毛细孔 具有抗渗本能。 ? 优秀的耐高温性。正在高温下,强度不低落。 ? 高度的耐酸性。 (1)涂刷筑材外观可降低抗风化才干 用其水溶液(比重约1.35) 涂刷黏土砖、硅酸盐成品、水 泥混凝土及石灰石等。但不行用于石膏。 (2)配制疾凝堵漏防水剂 以水玻璃为基料参与2、3、4种矾配制。如四矾防水剂: 蓝 矾(硫酸铜)、明矾(钾铝矾)、红矾(重铬酸钾)、紫 矾(铬矾)各1份,溶于60份100°C的水中,降温至 50°C,参与到400份水玻璃溶液搅拌而成。 其冻结很疾,不堪过1分钟,与水泥浆调解,可阻塞纰漏与 罅隙。 (3)用于泥土加固 将模数为2.5-3的液体水玻璃和氯化钙溶液瓜代压入土体, 二者反映,天生硅酸胶体,包裹土粒并填实闲暇。 加固砂土,使其强度可达 3-6MPa。 (4)配制耐酸、耐热砂浆和混凝土 §3-2硅酸盐水泥 硅酸盐产物: 陶瓷、玻璃、水泥等。 硅元素占地壳的26.3%,仅次于氧的48.6%。其氧化物、硅酸 盐组成岩石、砂子、泥土占地壳质地的90%以上。 水泥是最厉重的水硬性胶凝资料。 3.2.1硅酸盐水泥的出产及矿物构成 界说: 凡由硅酸盐水泥熟料、0-5%石灰石或粒化高炉矿渣、 适量的石膏磨细制成的水硬性胶凝资料,称为硅酸盐水泥 (Portland cement),不掺加同化料的称Ⅰ型硅酸盐水泥, 掺加同化料的称Ⅱ型硅酸盐水泥。永诀记为P·Ⅰ和P·Ⅱ。 1、硅酸盐水泥的出产 石灰石 黏土 1400-1450°c 磨细 生料 石膏 熟料 磨细 P·Ⅰ 铁矿粉 以上经过简称“两磨一烧”。 2、水泥熟料厉重矿物: ? 硅酸三钙 3CaO·SiO2 简写为C3S 含量 37-60% ? 硅酸二钙 2CaO·SiO2 C2S 15-37% ? 铝酸三钙 3CaO·Al2O3 C3A 7-15% ? 铁铝酸四钙 4CaO·Al2O3·Fe2O3 C4AF 10-18% 少量的逛离CaO和MgO及碱,总量不堪过水泥量的10%。 3.2.2 硅酸盐水泥的水化及冻结硬化 1、硅酸盐水泥的水化 水化:熟料矿物与水发作的水解或水化影响统称水化。 水泥水化天生水化物并放出热量。 2(3CaO·SiO2)+ 6H2O = 3CaO·2SiO2·3H2O + 3Ca(OH)2 水化硅酸钙 2(2CaO·SiO2)+ 4H2O = 3CaO·2SiO2·3H2O + Ca(OH)2 3CaO·Al2O3 + 6H2O = 3CaO·Al2O3·6H2O (水化铝酸三钙) 4CaO·Al2O3·Fe2O3 + 7H2O = 3CaO·Al2O3·6H2O +CaO·Fe2O3·H2O 水化铁酸一钙 3CaO·Al2O3·6H2O+3(CaSO4·2H2O)+19H2O = 3CaO·Al2O3·3 CaSO4·31H2O (高硫型水化硫铝酸钙,即钙 矾石) 充盈水化后的厉重的水化产品: ? 水化硅酸钙凝胶 (不溶于水) C-S-H 含量 约70% ? Ca(OH)2 (微溶于水) 约20% ? 钙矾石及单硫型水化硫铝酸钙(3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O) 约7% (不溶于水) ? 各熟料矿物独立与水影响时的特征 名称 硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙 冻结硬化 疾 速率 28天水化 众 放热量 强度 高 慢 最疾 疾 少 最众 中 早低后高 低 低 2、水泥的冻结与硬化 ? 冻结: 水泥浆慢慢变稠失落塑性,但尚不具强度的经过。 ? 硬化: 水泥浆滥觞发作强度并慢慢兴盛成为坚硬的人制 石的经过。 水泥的冻结与硬化外面由Le Chatelier于1882年创立。目前 的外面以为: 水泥颗粒外观 初凝 具有可塑性 凝结机合 终凝 凝结-结晶网状机合 砼 3、影响cement冻结硬化的要素 ? 矿物因素 C3S及 C3A↑,setting & hardening ↑ ? 细度 fineness ↑ ,setting & hardening ↑ ? 加水量 reasonable w/c ? 养护时辰curing time 前4周疾后期慢 ? 养护温度curing temperature 低于5℃很慢,0℃根本停 止 ? 养护湿度curing humidity 洒水保湿两周或更长 ? 石膏掺量 低落冻结硬化速率,防御瞬凝instant setting 3.2.3Portland cement 的技艺性子 GB175-1999 对水泥有细度、冻结时辰、安乐性、强度等要 求: 1、细度:日常粒径为0.007-0.2mm. 0.04mm以下才具有很高的活性;0.1mm以上的活性很小。 吐露格式 ? 筛析法 80?m方孔筛的筛余百分数 ? 比外观积法 单元质地粉末具有的总外观积(m2/Kg) 对 水泥而言,应大于300 m2/Kg,日常为317-350 m2/Kg。 2、冻结时辰 ? 初凝时辰 法则不小于45min,日常为1-3h. ? 终凝时辰法则 不迟于6.5h,日常为3-4h. 3、体积安乐性 指水泥硬化后,体积的转化是匀称的,不发作膨胀性罅隙。 水泥体积安乐性不良的道理: ? 水泥熟料中含有过众的逛离CaO 或MgO,它们往往是过少 的,水化慢,水化时体积膨胀,使构件发作膨胀性罅隙: CaO +H2O =Ca(OH) 2 MgO + H2O = Mg (OH) 2 ? 掺加的石膏过众,众余石膏会与已硬化的固体水化铝酸 钙反映,天生钙矾石,体积膨胀。 用煮沸法(饼法和雷氏法)可疾捷检讨CaO的妨害,单不易检 验MgO,加倍是过量石膏的妨害,为此邦度程序法则水泥熟 料中 : ? 逛离MgO含量≤5.0% ? SO3含量≤5.0% ? 体积安乐性不良的水泥作废品管理,不行用于工程. 4、强度及强度等第 用水泥:程序砂 =1:3,水灰比=0.5制得试件,正在20±1℃ 的水中养护3天和28天,永诀测得其抗压强度,每组6个,取 均匀值举动抗压强度的试验结果。 依照测定结果,把硅酸盐水泥分为6个强度等第: 42.5,42.5R,52.5,52.5R,62.5,62.5R R—早强型 5、碱含量 水泥中的碱含量按Na2O+0.685K2O的打算值吐露,运用活性骨 料,碱含量高会发作碱--骨料反映,导致机合作怪。 低碱水泥哀求碱含量≤0.06%,也可由供需两边磋商. 6、水化热 大型根基、水坝、桥墩等概略积混凝土修建物,要用低热水 泥或采纳内部降温、外部保温的办法,清除外里温差,以 杜绝发作由外里温差惹起的罅隙。 3.2.4水泥石的腐化与防御 水泥石具有优秀的耐久性,但有时也会受到极少介质的迟缓 腐化,常睹的情状如下。 1、软水的腐蚀(溶出性腐蚀) 指水泥石正在滚动及压力的淡水影响下,其所含的Ca(OH)2不休 融解,流失的景色。 淡水:雨水、雪水、蒸馏水、工场冷凝水及含重碳酸盐很少 的河水与湖水。 2、盐类腐化 (1)硫酸盐的腐化 海水、湖水、盐沼水、地下水、极少工业污水等含有钠、钾、 铵等硫酸盐,能与水泥石中的Ca(OH)2发作置换反映,天生 CaSO4。而CaSO4还能与水泥石中的固态水化铝酸钙反映,生 成体积膨胀的钙矾石是双重的作怪。 (2)镁盐的腐化 地下水和海水中,含有豪爽的镁盐,厉重是MgSO4和MgCl2它 们能与水泥石中的Ca(OH)2发作反映: MgSO4 + Ca(OH)2 +2H2O = CaSO4·2H2O +Mg(OH)2(无胶凝能 力) 易溶于水 MgCl2 + Ca(OH)2 =CaCl2 + Mg(OH)2 CaSO4·2H2O还能进一步作怪水泥石。 3、酸类腐化 (1)碳酸腐化 由工业污水、地下水中的CO2惹起: Ca(OH)2+ CO2 +H2O = CaCO3 +2H2O 进一步反映: CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (2)日常酸的腐化 HCl+ Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O H2SO4 + Ca(OH)2 = CaSO4·2H2O 4、强碱的腐化 易溶 3CaO·Al2O3 + 6NaOH =3Na2O·Al2O3 + 3Ca(OH)2 腐化的厉重道理: ? 水泥石中存正在Ca(OH)2 和CaO·Al2O3·6H2O ? 水泥石不密实,存正在许众毛细通道。 5、水泥石腐化的防御 ? 依照运用境遇,抉择合意的水泥 ? 降低水泥石的精密水平 ? 加做珍爱层 如耐酸石料、耐酸陶瓷、玻璃、塑料、沥青等。 3.2.5 硅酸盐水泥的运用与存放 1、运用 ? 厉重用于高强混凝土和预应力混凝土工程。 ? 哀求疾凝、早强、冬季施工、厉寒区域施工工程。 ? 不适于受滚动的淡水、海水影响的工程。 ? 不适于大坝、桥墩等概略积工程,如若运用须采纳需要措 施 ,清除水化热带来的题目。 2、存放 ? 预防防潮 ? 存放期不行过长 日常的蓄积条款,3个月后强度低落10-20%,6个月低落15- 30%,一年低落25-40%。 ? 按区别的种类、强度等第、出厂日期永诀存放 §3-3掺同化料的硅酸盐水泥 3.3.1水泥同化资料 掺加同化料的主意: ? 革新水泥本能 ? 调治水泥强度等第 1、同化料的种别 (1)活性同化资料 界说: 磨细后与石灰或与石灰和石膏拌杂正在沿途,加水后,正在 常温下,能天生具有水硬性的水化产品的资料。 常睹品种: 1)粒化高炉矿渣 ? 由炼铁高炉的熔融矿渣经急冷而成的松散颗粒粒径0.55mm. ? 其活性因素:活性SiO2和活性Al2O3 ? 可用于筑筑矿渣水泥 2) 火山灰质同化料 指火山灰一类物质,常用的有: ? 含水硅酸质同化料 硅藻土、硅藻石、卵白石、硅质渣等 ? 铝硅玻璃质同化料 火山灰、凝灰岩、浮石和极少工业废 渣 ? 烧黏土质同化料 烧黏土、煤渣、煅烧的煤矸石 ? 火性因素 氧化铝与氧化硅 ? 厉重用于筑筑火山灰水泥 3)粉煤灰 ? 从热电厂汽锅烟道中征求的灰渣,也称飞灰。粒径0.001- 0.05mm,呈玻璃态实心或空心的球状颗粒。 ? 火性因素 氧化铝与氧化硅 ? 筑筑火山灰水泥 (2)非活性同化资料 ? 包罗:磨细的石英砂、石灰石、慢冷矿渣等 ? 影响:低落水泥强度、削减水化热、低落本钱 2、活性同化资料的影响 ? 自己不硬化或硬化很慢 ? 强度很低 加到饱和的Ca(OH)2溶液中后: ? 有明显水化影响发作 ? 发作了无定型的水化硅酸钙,可进一步改观为微晶体,或 结晶不圆满的凝胶。 xCa(OH)2 +SiO2+m H2O xCaO·SiO·nH2O ? Ca(OH)2与活性氧化铝彼此影响天生水化铝酸钙 液相中有石膏存正在时,将与水化铝酸钙反映天生水化硫铝酸 钙,具有水硬性。 ? 石灰和石膏饱励了同化料的化学活性,故称它们为饱励 剂。 3.3.2大凡硅酸盐水泥 1、因素 硅酸盐水泥熟料+6-15%同化料+适量石膏 2、代号 P.O 3、强度 32.5,32.5R,42.5,42.5R,52.5,52.5R 4、冻结时辰 T初≥45min, T终≤10h 5、特征及运用 ? 早期硬化速率稍慢,抗冻性与耐磨性略差。 ? 普及运用于混凝土或钢筋混凝土,是我邦的厉重水泥种类。 3.3.3矿渣硅酸盐水泥(P.S) 1、因素 硅酸盐水泥熟料+20-70%的粒化高炉矿渣+石膏 2、强度等第 32.5,32.5R,42.5,42.5R,52.5,52.5R 3、特征 ? 存正在二次水化反映---熟料先与水反映,其产品Ca(OH)2 又与矿渣中的活性氧化硅和氧化铝反映。 ? 冻结硬化速率较迟缓,早期强度较低,后期强度(28天后 )较高,以至胜过P.O。 ? 采用蒸汽养护,可明显加疾硬化速率。 ? 屈从软水、海水及硫酸盐腐化才干强,实用于水工和海港 工程。 ? 具有必定的耐热性,用于耐热混凝土。 ? 保水性差,拌适用水众,干缩性大。 ? 抗冻性、抗渗性、抗干湿瓜代轮回差。 ? 水化热低,适于概略积混凝土工程。 3.3.4火山灰质硅酸盐水泥(P.P) 1、因素 硅酸盐水泥熟料+20-50%的火山灰质同化料+石膏 2、特征 ? 正在滋润的境遇中,火山灰质同化料能汲取石灰而发作膨胀 胶化影响,使水泥石机合致密,具有较高的密实度和抗渗 性。 ? 不宜用于干热境遇,不然易发作外观“起粉”景色。 ? 水化热低,可用于概略积混凝土。 3.3.5粉煤灰硅酸盐水泥(P.F) 1、因素 硅酸盐水泥熟料+20-40%的粉煤灰+石膏 2、特征 ? 拌杂物和易性好。 ? 拌适用水少,干缩小,抗裂性较高。 3.3.6复合硅酸盐水泥(P.C) 硅酸盐水泥熟料+2种以上的同化料+石膏 六大通用水泥: ? P.I(II) ? P.O ? P.S ? P.P ? P.F ? P.C ? 可查 P68,外3-11.选用。 §3-4其他水泥 特征水泥:疾硬硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥、中热水泥、低 热矿渣水泥、白色和彩色水泥、膨胀水泥、自应力水泥。 专用水泥、道道硅酸盐水泥、油井水泥、砌筑水泥。 3.4.1白色和彩色硅酸盐水泥 1、因素 白色水泥:白色硅酸盐水泥熟料+石膏 彩色水泥:白色硅酸盐水泥熟料+石膏+耐碱矿物颜料 2、常用耐碱颜料 ? 氧化铁(红、黄、褐、黑) ? 氧化锰(褐、黑) ? 氧化铬(绿) ? 赭石(蓝) ? 普鲁士红 3、出产 ? 采用含极少量着色物质的原料,如纯净的高岭土、纯净的 石灰石、纯石英砂等。 ? 较高的加热温度1500-1600℃。 ? 煅烧、粉磨、及运输时采纳办法防御着色物质混入。 4、强度 分为325,425,525,625四个标号。 5、白度 特级、一级、二级、三级。 6、冻结 T初≥45min; T终≤12h. 7、厉重用于筑立物外里的外观粉饰工程,如地面、楼面、楼 面、楼梯、墙、柱、及台阶。 3.4.2疾硬水泥 1、疾硬硅酸盐水泥 1)因素 硅酸盐水泥+适量石膏 ? 此中C3A含量8-14%; C3S含量50-60%;二者总量不低于6065%。 ? 妥贴增长石膏掺量(8%) ? 降低水泥细度,比外观积3000-4000cm2/g. 2)强度与标号 标号: 325、375、425 3天抗压强度:32.5、37.5、42.5 3)运用 实用于哀求早期强度高的工程,危机抢修工程,冬季施工, 创制混凝土及预应力混凝土预制件。 2、铝酸盐水泥 1)出产 铝钒土 磨细 石灰石 煅烧 磨细 生料 熟料 制品 2)熟料 ? CaO·Al2O3 铝酸一钙 CA 硬化急忙,强度高。 ? CaO·2Al2O3 二铝酸一钙 低,后期强度高。 CA2 硬化较慢,强度早期较 ? C12A7 七铝酸十二钙 硬化急忙,强度不高。 3)水化 ? 温度小于20度时 CaO·Al2O3 +10H2O→CaO·Al2O3·10H2O(水化铝酸钙CAH10) ? 温度正在20-30度时 2(CaO·Al2O3)+ 11H2O → 2CaO·Al2O3·8H2O +Al2O3·3H2O ? 温度高于30度时 水化铝酸二钙 铝胶 3(CaO·Al2O3)+ 12H2O →3CaO·Al2O3·6H2O +2(Al2O3·3H2O) ? 水化产品 日常条款为CAH10 ,C2AH8; 较高温度下(30度以上)厉重为C3AH6。 CAH10 ,C2AH8均属于六方晶体,具有悠长的针状和板状机合, 能相互结成结壮的结晶连生体,变成晶体骨架,析出的铝 胶难溶于水,填充于晶体骨架的闲暇中,变成密实的水泥 石机合。 4)特征 ? 颜色为黄褐色,有的灰色; ? 依照Al2O3 含量分为CA-50,60,70,80 四类。 ? 强度 水泥 Al2O3 抗压强度/MPa 抗折强度/MPa 类型 含量/% 6h 1d 3d 28d 6h 1d 3d 28d CA-50 [50,60) 20 40 50 - 3.0 5.5 6.5 - CA-60 [60,68) CA-70 [68,77) CA-80 ≥77 - 20 45 80 30 40 - 25 30 - - 2.5 5.0 10 5.0 6.0 4.0 5.0 - ? 冻结时辰 CA-50,70,80 t初≥30min, t终≤6h CA-60 t初≥60min, t终≤18h 总结:疾凝、早强、高强、低缩小、耐热、耐硫酸 盐腐化。水化热大、耐碱性差、历久强度会低落。 5)运用 ? 工期危机的工程; ? 抢修工程; ? 冬季施工工程; ? 耐热混凝土工程; ? 耐硫酸盐混凝土工程。 3、疾硬硫铝酸盐水泥 1)因素 ? 无水硫铝酸钙3(Ca·Al2O3)·CaSO4 水化疾,早期天生豪爽的钙矾石和铝胶,使水泥早期强度高。 ? Β 型硅酸二钙 较低的温度烧成(1250-1350℃),活性高,水化疾,水化硅 酸钙凝胶填充于晶体骨架中,降低密实度,确保了后期强 度的增进。 2)技艺目标 ? 强度 以3天的抗压强度划分为425、525、625三个标号。 ? 细度 比外观积不得低于380m2/kg. ? 冻结时辰 初凝时辰不得早于23min,终凝不得迟于3h. 标号 425 525 625 抗压强度/MPa 12h 1d 29.4 34.4 3d 41.1 36.8 44.1 51.5 39.2 51.5 61.3 抗折强度/MPa 12h 1d 3d 5.9 6.4 6.9 6.4 6.9 7.4 6.9 7.4 7.8 3.4.3膨胀水泥与自应力水泥 1、两品种型:硅酸盐型和铝酸盐型。 ? 硅酸盐型 硅酸盐水泥+高铝水泥+石膏 ? 铝酸盐型 高铝水泥+二水石膏 2、膨胀机理 厉重是硬化初期,高铝水泥中的铝酸盐和石膏遇水化合,生 成钙矾石晶体,滥觞时,充填水泥石内部孔隙,厥后钙 矾石数目增加,晶体长大,体积膨胀。 3、运用 ? 膨胀水泥实用于防渗混凝土、填灌接缝和接头、机合的加 固与修补。 ? 自应力水泥(自应力大于2MPa) 用于筑筑自应力钢筋混凝 土压力管及配件。 第四章 水泥混凝土及砂浆(concrete and mortar) 1、混凝土的界说 由胶凝资料,水,和粗细骨料按妥贴的比例配合、拌制成 拌杂物,经必定时辰硬化而成的人制石材。 2、按外观密度分类 1)重混凝土 ρ 0>2600kg/m3(用试件正在105度条款下测得) 用重晶石、钢屑作骨料,能防x,γ 射线)轻混凝土 ρ 0 < 1950 kg/m3 ? 轻骨料混凝土 ρ 0 =800-1950 kg/m3 轻骨料:浮石、火山渣、陶粒、膨胀珍珠岩、膨胀矿渣、 煤渣等。 a.陶粒 人制轻骨料,将页岩、粘土、珍珠岩、凝灰岩等正在反转窑中 高温(1050-1300℃)疾捷焙烧,膨胀而成,厉重因素为 SiO2,Al2O3。 陶粒特征:质轻、高强、耐火、耐化学、细菌腐化、抗冻、 抗震。 b.膨胀珍珠岩 是以珍珠岩、松脂岩、黑耀石(均属于火山灰玻璃质熔岩) 为原料加工而成。 厉重用于:保温、隔热、防辐射、防水防潮、吸音、过滤材 料、混凝土骨料。 c.重晶石 化学因素是BaSO4,能吸附x射线、γ 射线。 ? 众孔混凝土 ρ 0 =300-1000 kg/m3 包罗泡沫混凝土,加气混凝土。 ? 大孔混凝土 a.大凡大孔混凝土 ρ 0 =1500-1900 kg/m3 b.轻骨料大孔混凝土 ρ 0 =500-1500 kg/m3 3、特种混凝土 ? 高强混凝土 ? 流态混凝土 ? 防水混凝土 ? 耐热混凝土 ? 耐酸混凝土 ? 纤维混凝土 ? 聚积物混凝土 ? 喷射混凝土 4、混凝土的好处 ? 可浇筑出百般形式、尺寸的构件或机合; ? 与钢筋配合制成钢筋混凝土构件或机合; ? 抗压强度高; ? 耐久性好,维修用度低; ? 制价较低。 5、误差 ? 自宏大,倒霉于筑制大跨度机合; ? 抗拉强度低,抗裂性差,倒霉于机合抗渗; ? 现场浇筑时,工序众,要养护,工期长。 6、对混凝土质地的根本哀求 ? 具有吻合计划哀求的强度; ? 具有与施工条款相适宜的和易性; ? 具有与工程境遇相适宜的耐久性。 §4-1大凡混凝土的构成资料 物质构成: ? 水泥(cement) ? 水(water) ? 砂子(sand) ? 石子(gravel) 有时,还增加: ? 外加剂(addition agent,又称第五组分) ? 掺合料(admixture ,又称第六组分) 4.1.1 各构成资料的影响 砂石:骨架影响,束缚混凝土的干缩,降低强度与耐久性。 水泥浆:硬化前包裹骨料,充填闲暇,并起润滑影响,使之 具有和易性,易于施工;硬化后,将骨料胶结成坚实的整 体。 4.1.2混凝土构成资料的技艺哀求 Concrete 的技艺性子取决于: ? 构成资料的性子及相对含量; ? 施工工艺(搅拌、输送、成型、养护)。 1、水泥 (1)cement种类 : 抉择依照工程特征和所处的境遇,一 般选 用:P.I(II),P.O,P.S,P.P,P.F,P.C。 (2)水泥强度等第的抉择 cement强度等第应与concrete的计划强度相适宜。日常配 制高强度等第的concrete,选用高强度等第的cement。 2、细骨料(fine aggregate ) Ф 0.15-4.75mm的自然砂,包罗河砂、海砂及山砂,以河砂 运用较众。 质地哀求: (1)无益杂质含量 a.无益杂质:云母、粘土、淤泥、粉砂等。 b.妨害: ? 阻滞水泥与砂的粘结,低落强度; ? 有时含有硫化物、硫酸盐,对cement 石有腐化影响。 c.主要混凝土工程用砂要举办碱活性检讨。 d.用海砂配制混凝土或钢筋混凝土(reinforced concrete) 哀求海砂中Cl-含量≤0.06%;预应力混凝土(prestressed Concrete)不宜用海砂,必需用时Cl-含量≤0.02%。 (2)颗粒形式及外观特点 均会影响与水泥的粘结及混凝土拌杂物的滚动性。 (3)砂的颗粒级配及粗细水平 ? 砂的级配(grading ,gradation ):砂子巨细颗粒搭配 情状。 ? 砂的粗细水平:区别粒径的砂粒同化正在沿途后的总体的 粗细水平。分为粗砂、中砂和细砂。 ? 细度模数 筛孔尺寸/mm 分计筛余/% 累计筛余/% 4.75 a1 2.36 a2 1.18 a3 0.6 a4 0.3 a5 0.15 a6 A1= a1 A2= a1+a2 A3= a1+a2+ a3 A4= a1+a2+ a3 + a4 A5= a1+a2+ a3 + a4 +a5 A6= a1+a2+ a3 + a4 +a5 +a6 细度模数公式:μ f=[(A2+A3+A4+A5+A6)-5A1]/(100-A1) ? 粗砂 μ f=3.7-3.1; ? 中砂 μ f=3.0-2.3; ? 细砂 μ f=2.2-1.6。 砂颗粒级配应吻合下外的法则(GB/T14685-2001) ? 混凝土用砂的级配应处于外中的任何一个级配区以内; ? 除4.75mm和0.6mm筛号外允诺赶过分区界线,但不堪过5%; ? 砂过粗(细度模数大于3.7)拌杂物和易性差,内摩擦大, 不易振捣成型; ? 砂细致(细度模数小于0.7)配制混凝土水泥用量众,强 度低落; ? 配制混凝土时宜优先选用2区砂(中砂) ? 对付泵送混凝土宜采用中砂、细度模数为2.5-3.2、通过 0.3mm筛孔的砂不应少于15%,通过0.15mm筛孔的含量不应 少于5% ? 砂的自然级配不对意,人工举办粗细搭配,掺合运用。 筛孔尺寸/mm 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 级配区 1区 2区 3区 累计筛余(按质地)/% 0 0 0 10-0 10-0 10-0 35-5 25-0 15-0 65-35 50-10 25-10 85-71 70-41 40-16 95-80 92-70 85-55 100-90 100-90 100-90 (4)砂的结壮性 界说:指砂正在天色、境遇转化或其他物理要素影响下屈从破 裂的才干。 测定:根据JGJ52-92,用硫酸钠溶液检讨,试样经5次湿干循 环后其牺牲质地应吻合法则。 混凝土所处的境遇条款 正在厉寒及严寒区域室外使 用并通常处于滋润或干湿 瓜代形态下的混凝土 其他条款下运用的混凝土 轮回后的质地牺牲/% ≤8 ≤10 依照《筑立用砂》(GB/T14684-2001)将砂按技艺哀求分 为 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共三级: 项目 人工砂 压碎目标/% Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级 < 20 25 30 甲基蓝 MB <1.4 石粉含量/ % < 3.0 5.0 7.0 试验 或及格 泥块含量/ % < 0 1.0 2.0 MB≥1.4 石粉含量 /% < 1.0 3.0 5.0 或不足格 泥块含量/ % < 0 1.0 3.0 自然砂 含泥量/% < 1.0 2.0 5.0 泥块含量/% < 0 1.0 2.0 无益杂质 氯化物含量(以氯离子质地计)/% < 0.01 0.02 0.06 含量 云母含量/% < 1.0 2.0 2.0 有机物含量/% 及格 及格 及格 硫化物及硫酸盐(以SO3质地计)/% < 0.5 0.5 0.5 轻物质含量/% < 1.0 1.0 1.0 结壮性 /% < 8 8 10 密度和闲暇率:ρ 0>2500kg/m3;松散ρ 0’ >1350kg/m3;P’ <47% ? 含泥量:砂中粒径小于0.075mm的颗粒含量。 ? 石粉含量:人工砂中粒径小于0.075mm的颗粒含量。 ? 甲蓝基MB值:用于判别人工砂中粒径小于0.075mm的颗粒 含量厉重是土壤依然母岩岩粉,MB值较小时,厉重是岩粉。 ? 泥块含量:砂中邦尺寸大于1.18mm,但经水浸洗、手捏后 小于0.6mm的颗粒含量。 Qb=(G1-G2)/G2 (%) Qb:泥块含量; G1 :粒径大于1.18mm筛上试样的干质地; G2 :粒径大于1.18mm筛上试样经水洗后,粒径大于0.6mm 筛上烘干试样的质地。 泥块存正在类型:纯泥块;由砂、石屑与泥构成的团块;包裹 正在砂外观的泥。 ? 砂的结壮性测试: 1)试样正在20~25度硫酸钠溶液浸泡20小时; 2)正在100~110度的烘箱中烘干4小时,竣事第一个轮回; 3)以下4个轮回浸泡与烘干时辰均为4小时。 4)打算试样质地牺牲率 P=(m0-m)/m0 砂的压碎目标测试: 1)把干试样按颗粒级配分成四个粒级(质地1000g): 0.3~0.6mm,0.6~1.18mm,1.18~2.36mm,2.36~4.75mm; 2)把每级330g试样装入钢模内,用加压块加压至25kN稳荷 5s卸荷,过筛筛去碎粒; 3)压碎目标打算: Yi=m2/(m1+ m2) M2:试样通过量; m1-试样筛余量 3、粗骨料 指粒径大于4.75mm的碎石或卵石。 (1)无益杂质:粘土、淤泥、细屑、硫酸盐、硫化物、有 机杂质、针、片状颗粒含量。 ? JGJ52-92和JGJ53-92对以上杂质的含量均有相应的法则; ? 主要的工程要对石子举办碱活性检讨; ? 石子中厉禁混入煅烧过的白云石或石灰石块。 (2)颗粒形式及外观特点 厉重影响混凝土拌杂物的滚动性与混凝土的强度。 (3)最大粒径与颗粒级配 1)最大粒径 ? 不得大于混凝土机合截面最小尺寸的1/4,并不得大于钢 筋最小净距的3/4; 对付混凝土实心板,最大粒径不宜大 于板厚的1/2,并不得胜过50mm. ? 泵送混凝土用的碎石,不应大于输送管内径的1/3;卵石不 应大于输送管内径的2/5,且和泵送高度相合。 ? 水泥混凝土道面板所用粗骨料,其最大粒径不应胜过40mm. 2)颗粒级配 石子级配影响混凝土的水泥用量、拌杂物的和易性以至强度。 通过筛分试验确定: ? 程序筛子(方孔)尺寸(mm)为:2.36、4.75、9.5、16.0、 19.0、26.5、31.5、37.5、53.0、63.0、75.0、90。 ? 石子的级配应吻合GB/T14685-2001的法则(睹P84外4-6)。 (4)强度 为确保混凝土的强度哀求,粗骨料必需质地致密、具有足够 的强度。 a.混凝土强度等第为C60及以上时, 应举办岩石抗压强度试 验。 试样: 5cm×5cm×5cm/d=h=5cm; 举办饱水抗压强度试验,JGJ53-92法则: ? 岩石饱水抗压强度/混凝土强度等第≥1.5; ? 对付道面混凝土,该值≥2.0。 b.通常性的质地检讨,用压碎目标值检讨。 ? 将必定质地的气干形态下的10-20mm的石子装入钢筒内, 施加载荷到200kN,卸荷后,打算压碎目标。 ? 压碎目标=(m0-m1)/m0*100% 式中 m0---试样的质地,g; m1---压碎试验后筛余(筛子孔径2.36mm)的试样质 量,g. 碎石与卵石的压碎目标要吻合合联法则。参睹P86,外4-7 和外4-8。 (5)结壮性 参睹p87,外4-9。 4、骨料的含水形态及饱和面干吸水率 (1)骨料的四种含水形态: ? 干燥形态:骨料含水率等于或挨近于零; 含水率小于 0.2%的石子,视为干燥石子; 含水率小于 0.5%的砂子,视为干燥砂子. ? 气干形态:骨料含水率与大气湿度相平均; ? 饱和面干形态:骨料外观干燥而内部孔隙含水饱和; ? 潮湿形态:骨料不单内部孔隙充水,况且外观还附有一层外观水。 (2)饱和面干含水率:指骨料正在饱和面干形态时的含水率。举办配比计 算时,以饱和面干骨料为基准,则不会影响混凝土的用水量和骨料用 量。以是极少大型水利工程、道道工程常以饱和面干形态骨料为基准, 混凝土的用水量和骨料用量的限度较凿凿。 (3)日常工业与民用筑立工程混凝土配合比计划常以干燥形态骨料为基 准,依照现场骨料实践的含水量再举办安排。 5.混凝土拌杂及养护用水 对混凝土拌杂及养护用水的哀求是: ? 不得影响混凝土的和易性及冻结; ? 不得有损于强度兴盛; ? 不得低落耐久性; ? 不得加疾钢筋腐化及导致预应力钢筋脆断; ? 不得污染混凝土外观。 日常可饮用的自来水可用于混凝土拌杂及养护,运用其它水 则要检讨质地,如PH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸 盐、硫化物的含量。应吻合《混凝土拌适用水程序》 (JGJ63-89)的哀求。 《混凝土质地限度程序》(GB 50164-92)第3.1.10条法则: 不得运用海水拌制钢筋混凝土和预应力混凝土。不宜用海 水拌制有饰面哀求的素混凝土。 6、混凝土外加剂 (1)主意:用以革新混凝土的本能,掺量日常不堪过水 泥质地的5%。 (2)分类 ? 革新混凝土拌杂物流变本能的外加剂,如减水剂、泵 送剂、引气剂、保水剂等; ? 调治混凝土头土脑体含量的外加剂,如引气剂、加气剂、 泡沫剂等; ? 调治混凝土冻结时辰和硬化本能的外加剂,如早强剂、 缓凝剂、速凝剂等; ? 革新混凝土耐久性的外加剂,如引气剂、防冬剂、阻 锈剂、防水剂等 ? 其它外加剂,如膨胀剂、碱骨料反映压抑剂等。 (3)常睹混凝土外加剂 1)减水剂: 正在混凝土坍落度根本类似的请况下,能 削减拌适用水量,日常为外观活性剂 。 a.品种: ? 大凡减水剂: 木质素系(木质素磺酸钙、木质素磺 酸钠、木质素磺酸镁)和糖蜜系(3FG、TF、ST) , 掺量0.2-0.3%,减水率6-10%。同时具有缓凝影响, 缓凝1-3小时。 ? 高效减水剂:众环清香族磺酸盐系( NN0、NF、FDN、 UNF、JN、MF、筑1型等)和水溶性树脂系(SM、CRS 等) 掺量0.2-2.0%,减水率15-30% ,同时具有清楚的早 强影响。 b.影响机理 ? 减水剂憎水基团定向吸附于水泥颗粒外观,亲水基团 指向水溶液; ? 水泥颗粒彼此排斥从而使水泥浆的絮状机合瓦解,释 放出其所包裹的拌杂水; ? 增大了水泥颗粒与水的接触面积,降低了拌杂物的流 动性; ? 使水泥水化更充盈,利于降低强度,增长了水泥颗粒 间的滑动才干。 c.厉重技艺效率 ? 用水量稳固时,可降低混凝土拌杂物的滚动性,坍落 度可降低50-150mm; ? 连结拌杂物滚动性及水泥用量稳固的条款下,削减用 水量10-20%;降低强度10-30%,加倍是早期强度; ? 正在连结拌杂物滚动性和强度稳固的条款下,可减水1020%;朴实水泥10-20% ; ? 削减拌杂物的分层、离析和泌水; ? 减缓水化放热速率和削减最高放热温度; ? 革新耐久性; ? 可配制格外混凝土或高强混凝土; ? 可低落混凝土本钱。 d.掺加格式 ? 同掺法:将减水剂预先溶于水中,制成必定浓度的溶 液搅拌混凝土时与拌杂水同时参与(溶液中的水量必 须从混凝土拌杂水中扣除)。该格式好处是计量凿凿、 拌杂质地匀称,搅拌轨范单纯,误差是坍落度随时辰 的延续牺牲较大。 ? 后掺法:正在混凝土拌杂物浇筑前或运输经过中参与, 再搅拌一次。厉重用于商品混凝土。 2)早强剂:能降低混凝土早期强度,并对后期强度无显 著影响。 ? 氯盐类:厉重有氯化钙和氯化钠,此中氯化钙是邦内 外运用最早、运用最普及的一种早强剂。因含有氯离 子,能推动钢筋锈蚀,其掺量要庄厉限度,日常掺量 为水泥质地的0.5-1%,1d强度降低70-140%;3d强度提 高50-100%;7d强度降低20-40%,对后期强度影响较小, 且可降低防冻性。 氯化钙厉重用于冬季施工混凝土、早强混凝土,不适于 蒸气养护混凝土。 ? 硫酸盐类:硫酸钠是运用较众的一种硫酸盐系早强剂。 硫酸钠也称元明粉,掺量0.5-2.0% ,可使抵达混凝土设 计强度70%的时辰缩短一半。其运用范畴比氯盐系早强 剂更普及。 ? 有机胺类:厉重是三乙醇胺。 三乙醇胺为无色或淡黄色油状液体,无毒呈碱性。 掺量0.02-0.05%,3d强度降低20-40% ,对后期强度影 响较小,抗冻、抗渗本能用所降低,对钢筋无锈蚀 影响, 但会增大干缩。 ? 复合类 运用效率最佳。如将早强剂与减水剂复合使 用即可进一步降低早期强度又可使后期强度增进, 并可革新混凝土的施工性子。像硫酸钠与木钙、糖 钙及高效减水剂等取得了普及的运用。 3)引气剂:正在搅拌混凝土经过中能引入豪爽匀称散布 的、巩固而紧闭的细小气泡(Φ10-100μm)。 a.影响机理 ? 具有外观活性,能定向吸附正在水-气界面上; ? 明显低落水的外观张力和界面能; ? 正在搅拌力影响下发作豪爽的气泡; ? 引气剂分子定向陈设正在气泡上,变成单分子吸附膜 ,使 液膜结壮不易粉碎; ? 水泥的细小颗粒以及氢氧化钙与引气剂反映天生的钙皂吸 附正在气泡膜壁上,进一步降低了气泡的巩固性。 b.技艺效率 ? 革新混凝土拌杂物的和易性; ? 降低混凝土的耐久性(抗冻性与抗渗性明显降低); ? 强度与耐磨性有所低落。连结水灰比稳固时,含心胸增长 1%混凝土的强度低落3-5%。 应使混凝土具有合意的含气 量。运用引气剂时,混凝土含心胸日常限度正在3-6%为宜。 c.常用引气剂: ? 松香热聚物- 由松香与硫酸、石炭酸聚积再经NaOH 中和 ? 松香皂 ? 烷基苯磺酸钠 ? 脂肪醇硫酸钠 d.实用工程 配制抗冻混凝土、泵送混凝土、防水混凝土、轻集料混凝土 等。不适于蒸汽养护混凝土。 4)缓凝剂:能耽误混凝土的冻结时辰,并对混凝土的后期 强度兴盛无倒霉影响。 a.常用缓凝剂 ? 木质素磺酸盐类 常用木钙,掺量0.2-0.3%,耽误冻结时 间2-3h。 ? 糖蜜缓凝剂 厉重因素为已糖钙、蔗糖钙等。掺量0.10.3%,耽误冻结时辰2-4h。 ? 羟基羧酸及其盐类 常用酒石酸、柠檬酸等。掺量0.030.1%,耽误冻结时辰4-10h。然则,这类缓凝剂会增长混 凝土的泌水性,运用时要预防。 缓凝剂的水泥种类适宜性万分清楚,区别种类水泥的缓凝效 果区别,以至会涌现相反的效率。是以,运用前必需举办 试验,检讨其缓凝效率。 b.实用工程 ? 厉重用于高温时节混凝土、概略积混凝土、泵送混凝土 和滑模混凝土工程施工; ? 远隔绝运输商品混凝土。 5)速凝剂 使砂浆或混凝土急忙冻结硬化。 a.常用速凝剂:711型、红星I型以及8604型和8604-2型。 b.掺量2.5-5.0%。 c.效率:5min内处凝,10min终凝,1h发作强度。对钢筋无 锈蚀影响,但28d强度较不掺低落20-25%。 d.实用工程:厉重用于喷射混凝土、堵漏。 6)防冻剂:使混凝土正在负温下硬化,并正在法则养护条款下 抵达预期本能。 a.常用防冻剂:亚硝酸钠、亚硝酸钙、氯化钙、氯化钠、 碳酸钾及尿素等。 b.掺量:亚硝酸钠、亚硝酸钙掺量1.0-8.0%;氯化钙、氯 化钠掺量0.5-1.0%。 c.效率 ? 亚硝酸钠、亚硝酸钙:低落冰点、阻锈 、早强。 ? 氯化钙、氯化钠:早强、低落冰点,但对钢筋有锈蚀作 用。 为降低效率,防冻剂常与减水剂、早强剂及引气剂等复合, 目前工程上运用的都是复合防冻剂。 d.实用工程:厉重用于冬季混凝土施工。(5℃以下) 7)膨胀剂 能使混凝本地货生必定体积膨胀。 a.常用膨胀剂 :U型膨胀剂,厉重成份:无水硫铝酸钙、 明矾石、石膏。 b.掺量:10-15%。 c.效率 ? 膨胀率0.05-0.1%; ? 28d强度降低10-30%; ? 抗渗性降低2-3倍; ? 自应力值0.2-0.6MPa; ? 抗裂性明显降低。且对钢筋无锈蚀影响。 d.实用工程 ? 防水混凝土; ? 抵偿缩小混凝土; ? 接缝、地脚螺丝灌浆料; ? 自应力混凝土等。 8)泵送剂 能革新混凝土拌杂物泵送本能。 ? 非引气剂型 厉重含有:木钙、高效减水剂等。 ? 引气剂型 厉重含有:减水剂、引气剂等 7、混凝土掺合料 (1)掺合料影响 ? 革新混凝土本能; ? 朴实水泥; ? 调治混凝土强度等第。吉祥虎 (2)技艺效率 ? 明显革新混凝土拌杂物的和易性; ? 降低混凝土的密实度、抗渗性、耐腐化性; ? 降低混凝土的强度。 (3)常用掺合料 1)粉煤灰 用量最。

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