混凝土組成材料的技術要求

2021-01-09 建築小屋

(一)水泥

配製普通混凝土的水泥,可採用六大常用水泥,見表 lA414011-1 ,必要時也可採用快硬矽酸鹽水泥或其他品種水泥 。 水泥品種的選用應根據混凝土工程特點 、 所處環境條件及設計施工的要求進行,常用水泥品種的選擇可參照表 lA414011-4 。水泥強度等級的選擇,應與混凝土的設計強度等級相適應。一般以水泥強度等級為混凝土強度等級的1.5 - 2.0 倍為宜,對於高強度等級混凝土可取 0.9 -1.5 倍。用低強度等級水泥配製高強度等級混凝土時,會使水泥用量過大、不經濟,而且還會影響混凝土的其他技術性質。用高強度等級水泥配製低強度等級混凝土時,會使水泥用量偏少,影響和易性及密實度,導致該混凝土耐久性差,故必須這麼做時應摻入一定數量的混合材料。

(二)細骨料

粒徑在 4.75mm 以下的骨料稱為細骨料,在普通混凝土中指的是砂 。 砂可分為天然砂和人工程!、兩類。天然砂包括河砂、湖砂 、 山砂和淡化海砂(氯離子含量不大於 0.06% ) 人工砂是經除土處理的機制砂、混合砂的統稱 。 因河砂乾淨,又符合有關標準的要求,所以在配製混凝土時最常用 。 混凝土用細骨料的技術要求有以下幾方面:

1.顆粒級配及粗細程度

砂的顆粒級配是指砂中大小不同的顆粒相互搭配的比例情況,大小顆粒搭配得好時砂粒之間的空隙最少。砂的粗細程度是指不同粒徑的砂粒混合在一起後總體的粗細程度,通常有粗砂、中砂與細砂之分。 在相同質量條件下,細砂的總表面積較大,而粗砂的總表面積較小 。 在混凝土中,砂子的表面需要由水泥漿包裹,在!、粒之間的空隙需要由水泥漿填充,為達到節約水泥和提高強度的目的,應儘量減少砂的總表面積和砂粒間的空隙,即選用級配良好的粗砂或中砂比較好 。砂的顆粒級配和粗細程度,常用篩分析的方法進行測定 。 根據 0.63mm 篩孔的累計篩餘量,將砂分成 I 、 H 、回 =之個級配區 。 用所處的級配區來表示砂的顆粒級配狀況,用細度模數表示砂的粗細程度 。 細度模數愈大,表示砂愈粗,按細度模數砂可分為粗、中 、 細三級 。

在選擇混凝土用砂時,在j、的顆粒級配和粗細程度應同時考慮 。 配製?昆凝土時宜優先選用 H 區砂。當採用 I 區砂時,應提高砂率,並保持足夠的水泥用量,以滿足混凝土的和易性要求;當採用皿區砂時,宜適當降低砂率,以保證?昆凝土的強度 。 對於泵送混凝土, 宜選用中砂,且砂中小於 0.315mm 的顆粒應不少於 15% 。

2. 有害雜質和鹼活性

1昆凝土用砂要求潔淨、有害雜質少 。 在j、中所含有的泥塊、淤泥、雲母、有機物、硫化物、硫酸鹽等,都會對混凝土的性能有不利的影響,屬有害雜質, 需要控制其含量不超過有關規範的規定。重要工程混凝土所使用的砂,還應進行鹼活性檢驗,以確定其適用性。

3. 堅罔性

砂的堅固性是指砂在氣候、環境變化或其他物理因素作用下抵抗破裂的能力 。 砂的堅固性用硫酸制溶液檢驗, 1式樣經 5 次循環後其質量損失應符合有關標準的規定。

( 三 )粗骨料

粒徑大於 5rnrn 的骨料稱為粗骨料 。 普通淚凝土常用的粗'目'料有碎石和卵石。由天然巖石或卵石經破碎、篩分而得的粗骨料,稱為碎石或碎卵石;巖石由於自然條件作用而形成的粗骨料,稱為卵石。混凝土用粗骨料的技術要求有以下幾方面:

1.顆粒級配及最大粒徑

普通?昆凝土用碎石或卵石的顆粒級配情況有連續粒級和單粒級兩種。其中,單粒級的骨料一般用於組合成具有要求級配的連續粒級,它也可與連續粒級的碎石或卵石混合使用,以改善其級配。如資源、受限必須使用單粒級骨料時,貝IJ 應採取措施避免混凝土發生離析 。粗骨料中公稱粒級的上限稱為最大粒徑。當骨料粒徑增大時,其比表面積減小,混凝土的水泥用量也減少,故在滿足技術要求的前提下,粗骨料的最大粒徑應儘量選大一些。在鋼筋混凝土結構工程中,粗骨料的最大粒徑不得超過結構截面最小尺寸的 114 ,同時不得大於鋼筋間最小淨距的 3/4 。對於混凝土實心板,可允許採用最大粒徑達 113 板厚的骨料,但最大粒徑不得超過 40mm。 對於採用泵送的混凝土,碎石的最大粒徑應不大於輸送管徑的 113 ,卵石的最大粒徑應不大於輸送管徑的 112.5 。

2. 強度和堅固性

碎石或卵石的強度可用巖石抗壓強度和壓碎指標兩種方法表示。當?昆凝土強度等級為C60 及以上時,應進行巖石抗壓強度檢驗 。 用於製作粗骨料的巖石的抗壓強度與混凝土強度等級之比不應小於1. 5 0 對經常性的生產質量控制則可用壓碎指標值來檢驗。有抗凍要求的混凝土所用粗骨料,要求測定其堅固性,即用硫酸鈉溶液檢驗,試樣經五次循環後其質量損失應符合有關標準的規定。

3. 有害雜質和針、片狀顆粒

粗骨料中所含的泥塊 、 淤泥、細屑、硫酸鹽、硫化物和有機物等是有害物質,其含量應符合有關標準的規定。另外,粗骨料中嚴禁混入鍛燒過的白雲石或石灰石塊。重要工程棍凝土所使用的碎石或卵石,還應進行鹼活性檢驗,以確定其適用性。粗骨料中針、片狀顆粒過多,會使1昆凝土的和易性變差,強度降低,故粗骨料中的針、片狀顆粒含量應符合有關標準的規定。

(四)水

混凝土拌合及養護用水的水質應符合《混凝土用水標準)) JGJ 63-2006 的有關規定。對於設計使用年限為 100 年的結構混凝土,氯離子含量不得超過 500mg/L; 對使用鋼絲或經熱處理鋼筋的預應力混凝土,氯離子含量不得超過 350mg/L。地表水、地下水、再生水的放射性應符合現行國家標準《生活飲用水衛生標準~ GB 5749-2006 的規定。

混凝土拌合用水的水質檢驗項目包括 pH 值、不熔物、可榕物、 Cl 、 so? 、鹼含量(採用鹼活性骨料時檢驗) 。 被檢驗水樣還應與飲用水樣進行水泥凝結時間和水泥膠砂強度對比試驗。此外,淚凝土拌合用水不應漂浮明顯的油脂和泡沫,不應有明顯的顏色和異味;混凝土企業設備洗刷水不宜用於預應力混凝土、裝飾混凝土、加氣?昆凝土和暴露於腐蝕環境的混凝土,不得用於使用鹼活性或潛在鹼活性骨料的混凝土。未經處理的海水嚴禁用於鋼筋混凝土和預應力混凝土。在無法獲得水源的情況下,海水可用於素?昆凝土,但不宜用於裝飾棍凝土。

混凝土養護用水的水質檢驗項目包括 pH 值、 Cl\so~- 、鹼含量(採用鹼活性骨料時檢驗) ,可不檢驗不溶物和可恪物、水泥凝結時間和水泥膠砂強度。

(五)外加劑

外加劑是在1昆凝土拌合前或拌合時摻入,摻量→般不大於水泥質量的 5% (特殊情況除外) ,並能按要求改善混凝土'性能的物質。各種混凝土外加劑的應用改善了新拌合硬化混凝土的性能,促進了?昆凝土新技術的發展,促進了工業副產品在膠凝材料系統中更多的應用,還有助於節約資源和環境保護,已經逐步成為優質混凝土必不可少的材料。混凝土外加劑的質量應符合現行的《混凝土外加劑>> GB 8076-2008 、<0昆凝土外加刑應用技術規範~ GB 50119-2013 、<0昆凝土外加劑中釋放氨的限量~ GB 18588-2001 的有關規定。各類具有室內使用功能的混凝土外加劑中釋放的氨量必須不大於 0.10% (質量分數)。

根據《混凝土外加劑>) GB 8076-2008 , 1昆凝土外加劑的技術要求包括受檢混凝土'性能指標和勻質性指標。受檢混凝土'性能指標具體包括減水率、泌71<率比、含氣量、凝結時間之差、 1h 經時變化量這些推薦性指標和抗壓強度比、收縮率比、相對耐久性( 200 次)這些強制性指標。勻質性指標具體包括氯離子含量、總鹼量、含固量、含水率、密度、細度、 pH 值和硫酸餉含量。<0昆凝土膨脹劑~ GB 23439-2009 規定, 1昆凝土膨脹劑的技術要求包括化學成分和物理性能。其中,化學成分包括氧化模和鹼含量兩項指標,氧化模含量應不大於 5% ,鹼含量屬選擇性指標;物理性能指標包括細度、凝結時間、限制膨脹率和抗壓強度,限制膨脹率為強制性指標。

(六)礦物摻合料

為改善棍凝土性能、節約水泥、調節混凝土強度等級,在混凝土拌合時加入的天然的或人工的礦物材料,稱為礦物摻合料。混凝土摻合料分為活性礦物摻合料和非活性礦物摻合料 。 非活性礦物摻合料基本不與水泥組分起反應,如磨細石英砂、石灰石、硬礦渣等材料。活性礦物摻合料如粉煤灰、位化高爐礦渣粉、矽灰、沸石粉等本身不硬化或硬化速度很慢,但能與水泥水化生成的 Ca (OH)2 起反應,生成具有膠凝能力的水化產物。

粉煤灰來源廣泛,是當前用量最大、使用範圍最廣的礦物摻合料。根據《用於水泥和混凝土中的粉煤灰>> GBrr 1596-2005 ,拌制混凝土和砂漿用粉煤灰的技術要求包括細度、需水量比、燒失量、含水量、三氧化硫、游離氧化鈣、安定性、放射性、鹼含量和均勻性。按細度、需水量比和燒失量,拌制淚凝土和砂漿用粉煤灰可分為 I 、 H 、田三個等級,其中 I 級品質最好。重要的混凝土 t程及大體積工程常常摻人較多的礦物摻合料,這時應根據《普通混凝土配合比設計規程~ JGJ 55-2011 進行混凝土配合比設汁。

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