工学道路工程材料水泥混凝土和砂浆
项目三 水泥混凝土和砂浆
一、混凝土的定义：
广义混凝土：胶凝材料、粗细骨料、水
狭义混凝土：水泥、砂、石、水、外加剂、 掺合料
二、混凝土的分类
1
、按表观密度分：
⑴ 重混凝土
⑵
普通混凝土
⑶
轻混凝土
2
、按胶凝材料分：
水泥混凝土、沥青混凝土
…
3
、按用途分
结构混凝土、防水混凝土、道路混凝土、耐热混凝土
…
4
、
按生产和施工方法分
：
泵送混凝土
喷射混凝土、碾压混凝土
…
5
、按强度等级分：
普通混凝土 ﹤
C60
低、中强的划分
高强混凝土 ≥
C60
超高强混凝土
C100
以上
三、混凝土的优缺点
优点
1
、物广价廉、成本低
2
、易于成型
3
、强度高、耐久性好
4
、与钢筋能取长补短
5
、可制成不同性能的混凝土
6
、能利用工业废料
缺点
1
、自重大、比强度小、重质低强
2
、抗拉强度低
3
、施工周期长
4
、干缩易裂
5
、
影响强度的因素多
罐车
输送泵
输送管道
1.
普通水泥混凝土
一、普通水泥混凝土的组成材料
混凝土的结构
各组成材料的作用
水泥浆 ： 填充、胶结、润滑
砂、石 ：骨架作用、抑制收缩作用
㈠
水泥
1
、水泥品种的选择
2
、水泥强度的选择
㈡
细集料（砂）
（
0.15~4.75 mm
）
1
、分类
天然砂
：天然岩石风化而成
（河砂、海砂、山砂、湖砂）
人工砂
：天然岩石轧碎而成
2
、技术要求
砂按技术要求分为三类：
I
类宜用于强度等级
>C60
的混凝土
II
类宜用于强度等级
C30~C60
的混凝土及有抗冻抗渗或其他要求的混凝土；
III
类宜用于强度等级
C20
时，尚应满足
2
、统计方法（未知标准差）
n>=10
组
为验收系数，见
P99
表
3-28
Sfm
必须
>=0.6fm,k
3
、非统计方法：
n<10
（三）混凝土生产质量水平
混凝土抗压强度评为合格得满分，不合格为零分
抗弯拉强度评定
n>10
组时，
n>20
时，允许有一组
R<0.85RS2
但不得小于
0.75RS2
，高速、一级路均不得小于
0.85RS2
N<=10
时，
试验组数列
11--14
15—19
>=20
k
0.75
0.70
0.65
五、 混凝土的外加剂
外加剂：
拌和时加入，用来改善混凝土性能的物质。
掺量：
≤水泥质量的
5%
(
一
)
、外加剂的分类
改善流变性能→减少剂，引气剂
调节凝结时间，硬化性能→缓凝，促凝
改善耐久性→防水剂、引气剂、阻锈剂
其它方面→着色剂、膨胀剂
(
二
)
、减水剂
定义
:
在混凝土稠度不变的条件下
,
具有减水增强作用的外加剂
.
1
、减水剂的作用机理
2
、减水剂的技术经济效果
3
、常用减水剂
普通减水剂、高效减水剂
普通减水剂：
木质素系减水剂：木钙、木钠、木镁
掺量：水泥质量的
0.2% ~ 0.3%
副作用：缓凝；混凝土强度下降
萘系
高效减水剂：
树脂系
无副作用
适用于高强砼、高性能砼，提高耐久性。
(
三
)
、
早强剂
2
、作用原理：（促进水泥和水反应，使早期产物增多，从而
f
）
1
、定义：早强、不影响后期强度
3
、分类：
①氯盐类早强剂
副作用：使钢筋锈蚀，所以常和阻锈剂
NaNO2
一起使用
②
硫酸盐类早强剂：
副作用：
Na2SO4
易导致碱
-
骨料反应，所以
Na2SO4
不能用于含有活性
SiO2
③
有机胺类早期剂（催化作用）
三乙醇胺有副作用：缓凝作用
(
四
)
、缓凝剂
常用的缓凝剂：木钙和糖蜜
应用场合
:
大体积、炎热气候、泵送
(
五
)
、引气剂
1
、定义：大量，均匀分布，微小气泡
2
、原理：
→
提高和易性
→
提高耐久性
→
降低强度
3
、 效果：
润滑
阻塞
气泡
速凝剂
防水剂
六、路面水泥混凝土
路面水泥混凝土配合比设计
1
、配置弯拉强度
fc
2
、水灰比
W/C
的计算、校核及确定
路面水泥混凝土配合比设计
碎石混凝土
卵石混凝土
路面水泥混凝土配合比设计
水胶比的计算
耐久性校核确定水胶比
路面水泥混凝土配合比设计
3
、选取砂率
4
、确定单位用水量
不掺外加剂
碎石：
卵石：
路面水泥混凝土配合比设计
5
、单位水泥用量的确定
6
、单位粉煤灰用量
7
、砂石材料用量
97
页例题
2.
其它功能混凝土
本节作为学生自学及课堂讨论题目
3.
建筑砂浆
引例：砌体
砂浆分为：（按用途分）
砌筑砂浆 （水平薄层
)
抹面砂浆
(
垂直薄层）
要求和易性要好
所以砂浆组成中没有粗骨料
一、 砌筑砂浆
（一）、组成材料
水泥（粘结作用）
常用品种：
P.O P.S P.P P.F
强度等级：水泥砂浆：≤
32.5
混合砂浆：≤
42.5
2
、掺合料
石灰膏（
须预先将生石灰（熟化）制成 石灰膏
）、粘土膏、粉煤灰膏
作用：改善和易性
质量要求基本同混凝土用砂
砌筑砖：中砂
毛石砌体：粗砂
3
、砂
4
、水
作用：水化、流动
要求洁净
（二）、技术性质
凝结硬化之前： 和易性
凝结硬化之后： 强度、粘结力、耐久性
1
、 新拌砂浆的和易性
和易性 流动性
保水性
流动性：
a.
定义
b.
指标：沉入度
沉入度↑流动性↑
c.
流动性的选择
砌体的种类 砌砖：流动性大，砖易吸水
砌石：流动小一些
气候条件 施工条件
保水性
a
、定义
b
、 指标：分层度
分层度越大 保水性越差
2
、 硬化后砂浆的强度
抗压强度评定强度等级
立方体抗压强度
70.7× 70.7× 70.7mm3
标准试件（
6
个一组
）
强度等级：
M2.5 M5 M7.5 M10 M15 M 20
影响砂浆强度的因素
3
、粘结力
影响砂浆粘结力的主要因素是：
砂浆的强度
清洁程度 润湿状态
粗糙程度 施工养护条件
4
、耐久性
二、抹面砂浆
要求：
和易性好
两层式施工
三层式施工
