2017年造價工程師土建計量講義:混凝土
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土建計量講義:砂的物理性質(zhì)
表觀密度一般為2.55~2.75g/cm3,干砂堆積密度一般為1450~1700kg/m3,隨砂含水率的變化其堆積體積也發(fā)生變化。若以干砂為標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)含水率為5%~7%時,體積增大25%~30%,這是由于砂子表面的吸附水膜造成,而繼續(xù)增大水量時,水膜破裂體積反而縮小,所以在拌制混凝土?xí)r,砂子用量以質(zhì)量控制較為可靠。
砂子的含水狀態(tài)分全干、氣干、表干和潮濕四種狀態(tài),其含水量各不相同,為了消除其對混凝土質(zhì)量的影響,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,骨料以干燥狀態(tài)設(shè)計配合比,其他狀態(tài)含水率應(yīng)進行換算。
土建計量講義:石子
普通石子包括碎石和卵石。
碎石表面粗糙,顆粒多棱角,與水泥漿粘結(jié)力強,配制的混凝土強度高,但其總表面積和空隙率較大,拌制制混凝土水泥用量較多,拌和物和易性較差;卵石表面光滑,少棱角,空隙率及表面積小,拌制混凝土需用水泥漿量少,拌和物和易性好,便于施工,但所含雜質(zhì)常較碎石多,與水泥漿粘結(jié)力較差,故用其配制的混凝土強度較低。
《建筑用卵石、碎石》GB/T 14685中,將粗骨料按技術(shù)要求分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類。Ⅰ類宜用于強度等級大于C60的混凝土;Ⅱ類宜用于強度等級為C30~C60及有抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土;Ⅲ類宜用于強度等級小于C30的混凝土。
土建計量講義:最大粒徑與顆粒級配
(1)最大粒徑。石子的最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4,同時不得大于鋼筋間最小凈距的3/4.對于混凝土實心板,粗骨料最大粒徑不宜超過板厚的1/3,且不得超過40mm.若采用泵送混凝土?xí)r,還應(yīng)該根據(jù)泵管直徑加以選擇。
(2)顆粒級配。石子級配的原理與砂基本相同,但其級配分為連續(xù)級配與間斷級配兩種。
連續(xù)級配是指顆粒的尺寸由大到小連續(xù)分級,其中每一級石子都占適當(dāng)?shù)谋壤?。連續(xù)級配比間斷級配水泥用量稍多,但其拌制的混凝土流動性和粘聚性均較好,是現(xiàn)澆混凝土中最常用的一種級配形式。
間斷級配是省去一級或幾級中間粒級的集料級配,其大顆粒之間空隙由比它小幾倍的小顆粒來填充,減少空隙率,節(jié)約水泥。但由于顆粒相差較大,混凝土拌和物易產(chǎn)生離析現(xiàn)象。因此,間斷級配較適用于機械振搗流動性低的干硬性拌和物。
土建計量講義:外加劑的分類
?、俑纳苹炷涟韬臀锪髯冃阅艿耐饧觿?,包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑等。
?、谡{(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間、硬化性能的外加劑,包括緩凝劑、早強劑和速凝劑等。
?、鄹纳苹炷聊途眯缘耐饧觿ㄒ龤鈩?、防水劑、防凍劑和阻銹劑等。
?、芨纳苹炷疗渌阅艿耐饧觿?,包括加氣劑、膨脹劑、著色劑等。
土建計量講義:減水劑常用品種
?、倨胀ㄐ蜏p水劑木質(zhì)素磺酸鹽類,如木質(zhì)素磺酸鈣(簡稱木鈣粉、M型),適宜摻量為水泥質(zhì)量的0.2%~0.3%,在保持坍落度不變時,減水率為10%~15%.在相同強度和流動性要求下,節(jié)約水泥10%左右。
?、诟咝p水劑,如NN0減水劑,摻入NN0的混凝土,其耐久性、抗硫酸鹽、抗?jié)B、抗鋼筋銹蝕等均優(yōu)于一般普通混凝土。適宜摻量為水泥質(zhì)量的1%左右,在保持坍落度不變時,減水率為14%~18%.一般3d可提高混凝土強度60%,28d可提高30%左右。在保持相同混凝土強度和流動性的要求下,可節(jié)約水泥15%左右。
土建計量講義:早強劑
早強劑多用于搶修工程和冬季施工的混凝土。目前常用的早強劑有:氯鹽、硫酸鹽、三乙醇胺和以它們?yōu)榛A(chǔ)的復(fù)合早強劑。
①氯鹽早強劑。摻入氯化鈣能縮短水泥的凝結(jié)時間,提高混凝土的密實度、強度和抗凍性。但氯鹽摻量不得過多,否則會引起鋼筋銹蝕。
②硫酸鹽早強劑。
?、廴掖及穂N(C2H4OH)3]早強劑。單獨使用三乙醇胺,早強效果不明顯,若與其他鹽類組成復(fù)合早強劑,早強效果較明顯。三乙醇胺復(fù)合早強劑是由三乙醇胺、氯化鈉、亞硝酸鈉和二水石膏等復(fù)合而成。
土建計量講義:抗拉強度
混凝土在直接受拉時,很小的變形就要開裂。它在斷裂前沒有殘余變形,是一種脆性破壞?;炷恋目估瓘姸戎挥锌箟簭姸鹊?/10~1/20,且強度等級越高,該比值越小,所以,混凝土在工作時,一般不依靠其抗拉強度。在設(shè)計鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時,不是由混凝土承受拉力,而是由鋼筋承受拉力。但是混凝土的抗拉強度對減少裂縫很重要,有時也用來間接衡量混凝土與鋼筋的粘結(jié)強度。
土建計量講義:混凝土的抗折強度
在道路和機場工程中,混凝土抗折強度是結(jié)構(gòu)設(shè)計和質(zhì)量控制的重要指標(biāo),而抗壓強度作為參考強度指標(biāo)。各交通等級道路路面要求的水泥混凝土設(shè)計抗折強度為5.0MPa(特重和重交通量)、4.5MPa(中等交通量)、4.0MPa(輕交通量)。
道路水泥混凝土的抗折強度檢驗的標(biāo)準(zhǔn)試件為150mm×150mm×550mm直方體,是對直角棱柱體小梁按三分點加荷方式測定的。
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土建計量講義:影響混凝土強度的因素
①水灰比和水泥強度等級。在配合比相同的條件下,所用的水泥強度等級越高,制成的混凝土強度也越高。當(dāng)用同一品種及相同強度等級水泥時,混凝土強度等級主要取決于水灰比。因為水泥水化時所需的結(jié)合水,一般只占水泥重量的25%左右,為了獲得必要的流動性,保證澆灌質(zhì)量,常需要較多的水,也就是較大的水灰比。當(dāng)水泥水化后,多余的水分就殘留在混凝土中,形成水泡或蒸發(fā)后形成氣孔,減少了混凝土抵抗荷載的實際有效斷面,在荷載作用下,可能在孔隙周圍產(chǎn)生應(yīng)力集中。因此可以認(rèn)為,在水泥強度等級相同情況下,水灰比越小,水泥石的強度越高,與骨料粘結(jié)力也越大,混凝土強度也就越高。適當(dāng)控制水灰比及水泥用量,是決定混凝土密實性的主要因素。
?、陴B(yǎng)護的溫度和濕度。混凝土的硬化,關(guān)鍵在于水泥的水化作用,溫度升高,水泥水化速度加快,因而混凝土強度發(fā)展也快。反之,溫度降低,水泥水化速度降低,混凝土強度發(fā)展將相應(yīng)遲緩。因此,在夏季施工的時候應(yīng)特別注意澆水,保持必要的濕度,在冬季特別注意保持必要的溫度。
?、埤g期?;炷猎谡pB(yǎng)護條件下,其強度隨著齡期增加而提高。最初7~14d內(nèi),強度增長較快,28d以后增長緩慢。
土建計量講義:和易性概念
和易性是一項綜合技術(shù)指標(biāo),包括流動性、黏聚性、保水性三個主要方面。
?、倭鲃有裕寒a(chǎn)生流動并均勻密實的充滿模板的能力。
?、陴ぞ坌裕菏够炷帘3终w均勻性的能力。
?、郾K裕夯炷涟韬衔镌谑┕ぶ胁恢掳l(fā)生嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象。
土建計量講義:影響混凝土和易性的主要因素
1)水泥漿。水泥漿是普通混凝土和易性最敏感的影響因素。
2)骨料品種與品質(zhì)。
3)砂率。
4)其他因素。①水泥與外加劑;②溫度和時間。
土建計量講義:混凝土耐久性概念
混凝土耐久性是指混凝土在實際使用條件下抵抗各種破壞因素作用,長期保持強度和外觀完整性的能力。包括混凝土的抗凍性、抗?jié)B性、抗侵蝕性及抗碳化能力等。
?、倏箖鲂浴?箖鲂院脡挠每箖龅燃壉硎?。根據(jù)混凝土所承受的反復(fù)凍融次數(shù),劃分為F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300九個等級。
?、诳?jié)B性???jié)B性好壞用抗?jié)B等級表示。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試件28d齡期實驗時,所能承受的最大水壓,分為P4、P6、P8、P10、P12五個等級,相應(yīng)所能承受的水壓分別為0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.2Mpa。
?、劭骨治g性。
土建計量講義:提高混凝土耐久性的主要措施
①根據(jù)工程環(huán)境及要求,合理選用水泥品種。
?、诳刂扑冶燃氨WC足夠的水泥用量。
?、圻x用質(zhì)量良好、級配合理的骨料和合理的砂率。
④摻用合適的外加劑。
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