原材料的选择和检测---贵阳防水材料的质量
普通混凝土配合比设计包括选择和榆测原材料,确定各组成材料的相对比例,以满足混凝土技术性能的要求。
配合比设计的要求:满足T作性、力学性能、耐久性、经济性要求。
配合比设计的依据:混凝土性能变化规律,体现在需水性定则和水灰比定则。
配合比设汁的3个参数:单方混凝土用水量(形)、水灰比(W/C)、砂率(口i)。
配合比表示方法:
①单方混凝土材料用量:以每立方米混凝土的材料用量(k9/m3)表示。
②相对用量:以水泥用量为l,其他材料与水泥质量的比率表示,通常写作c:S:G=1:
X:Y,W/C=Z。
1)原材料的选择和检测
(1)水泥
①水泥品种的选择。水泥品种应根据混凝土施T和环境的特点,结合不同品种水泥的特性选择确定。
②水泥强度等级的选择。水泥强度等级应根据混凝土强度等级选择确定。低强度等级混凝土选用低强度等级水泥,高强度等级混凝土选用高强度等级水泥。若水泥强度等级偏高则单方混凝土水泥用量偏少,不能满足耐久性要求;反之,若水泥强度等级偏低则单方混凝土水泥用量偏高,对混凝土水化放热、体积稳定性等产生不良影响。
③水泥的榆测。水泥的技术性能检测包括化学性能、物理性能、力学性能检测,根据检测所得技术性能指标,对照水泥技术标准,确定水泥是否能用于T程。
(2)粗集料水泥混凝土粗集料和细集料的划分界限为4.75 mm,大于4.75 ITIITl的集料为粗集料,小于4.75 ITIITl的集料为细集料。粗集料义称为骨料,包括卵石(Pebble)和碎石(crushed s[one)两种,是混凝土i『i的主要组成材料,也是影响混凝土强度、弹性模量等的重要因素之一。根据GB/T l4685--2001《建筑用卵石、碎石》的规定,粗集料按其技术性能要求分为I类、Ⅱ类、Ⅲ类。l类宜用于强度等级大于C60的混凝土,Ⅱ类宜用于强度等级C30~C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土,Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土。
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①品种、粒径。粗集料品种的选择应本着就地取材的原则,当混凝土强度等级较高时宜采用碎石。粗集料的粒径应根据混凝土结构的断面尺寸及钢筋净距确定,通常粗集料的粒径不大于结构断面最小尺寸的1/4,日一不大于钢筋净距的3/4。对混凝土实心板,粗集料的粒径不宜超过板厚的l/3日一不大于40 mm;对于高强混凝土,粒径不宜大于25 mm。
②级配。用于水泥混凝土的粗集料级配应符合表3.6的要求。
③含泥量、泥块含量、针片状颗粒含量、有害物和坚I古1性。
粗集料的含泥量是指集料一I T,J、于0.075 t/'1ITl颗粒质量占试样总质量的百分率。泥块含量是指粗集料一It大于4.75 t/'1ITl颗粒经水浸24 h后,水洗过2.36 ITIITl筛,其I『『,J、于2.36 ITIITl颗粒质量占试样总质量的百分率。
针状颗粒是指集料的尺寸大于平均粒径的2.4倍,片状颗粒是指集料的最小K寸小于平均粒径的0.4倍。水泥混凝土用粗集料针片状颗粒含量的测定采用规准仪逐粒榆验。
有害物指粗集料I『r的有机物含量、硫化物及硫酸盐含量(接S0,计)。坚l古|性测试采用饱和硫酸钠溶液,经历5次循环后过下限筛孔测质量损失百分率。
用于水泥混凝土的粗集料含泥量、泥块含量、针片状颗粒含量、有害物、坚吲性应符合表3.7『Il l,Ⅱ,Ⅲ类卵石和碎石相_芙技术指标的要求。
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④强度。碎石的强度可用轧制碎石的岩石在水饱和状态下的抗压强度表示,也可用压碎值衡量。在水饱和状态下岩石抗压强度火成岩应不小于80 MPa,变质岩应不小于60 MPa,水成岩应不小于30 MPa。
⑤表观密度、堆积密度和空隙率。碎石、卵石的表观密度大于2 500 k9/ITl3,松散堆积密度大于l 350 k9/m’,空隙率小于47%。
⑥碱集料反应。经碱集料反应试验后,南卵石、碎石制备的试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象,在规定的试验龄期的膨胀率应小于0.10%。
(3)细集料用于混凝土的细集料按产源分为天然砂和人T砂两类。天然砂包括河砂、湖砂、山砂、淡化海砂等,人T砂包括机制砂、混合砂。根据GB/T l4684--2001《建筑用砂》,建筑用砂接其技术性能分为I类、Ⅱ类、Ⅲ类。l类宜用于强度等级大于C60的混凝土;11类宜用于强度等级C30~C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土;Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。
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①颗粒级配。细集料颗粒级配.她表3.8,砂的粗细程度可用细度模数评价。
②含泥量、石粉含量和泥块含量。细集料的含泥量、石粉含量是指细集料一I t小于0.075 mm颗粒质量占试样总质量的百分率。人T砂rl l为进一步区分小于0.075 mm颗粒l『r的泥和粉,则通过亚甲蓝试验用MB值表示。细集料I『r的泥块含量指细集料一ll大于l.18 ITIITl颗粒经水浸泡24 h后,水洗过0.6 t/'1ITl筛,小于0.6 t/'1ITl颗粒质量占试样总质量的百分率。
③有害物含量。用于水泥混凝土的细集料不应混有草根、树叶、塑料、煤块、炉渣等杂物,其I『r有害物云母、轻物质、硫化物、硫酸盐、氯盐等应符合表3.9要求。
④坚【古I性。坚I古1性采用饱和硫酸钠进行试验,经历5次结晶一溶解循环后过下限筛孑L,测
质量损失而确定。
⑤碱集料反应。经碱集料反应试验后,南砂制备的试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象,在规定的试验龄期膨胀率应小于0.10%。
⑥表脱密度、堆积密度和空隙率。表观密度大于2 500 k9/m。,松散堆积密度大于
1 350 k9/m3,空隙率小于47%。
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(4)拌和用水 混凝土的拌和用水可以采用饮用水、清洁的天然水、地下水、海水以及经处理的生活和T业废水等。拌制混凝土的用水一l l不得含有影响混凝土正常凝结、硬化的有害杂质。海水可用于拌制素混凝土,但不得用于拌制钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土。当对拌和用水的水质有疑问时,可用该水与洁净水分别制作混凝土或砂浆试件进行强度对比试验,若该水制成的试件28 d强度不低于洁净水制作的试件强度的90%,则可用该水拌制混凝土。用于混凝土的拌和用水的质量要求见表3.10。
(5)活性掺合料 用于水泥混凝土-I z的活性掺合料义称为矿物外加剂,是指在混凝土搅拌过程r I,3n入的,具有一定细度和水化反应活性的,用于改善新拌和硬化混凝土性能(特别是混凝土耐久性)的矿物类细掺合材料。活性掺合料作为独立组分掺人混凝土rl l,它有别于水泥一I t所掺的混合材,可以根据混凝土材料性能设计的要求及活性掺合料与水泥的适配性,通过试验确定掺人的品种和数量。水泥混凝土一I t可以单独掺人一种矿物掺合料,也可以两种或以上矿物掺合料复合掺人。通常将水泥混凝土-I z的水泥和活性掺合料合称为胶凝材料。用于水泥混凝土-『r的活性掺合料主要有粉煤灰及磨细粉煤灰、硅灰、磨细矿渣粉、磨细天然沸石等。
活性掺合料在混凝土-I z的作用主要体现在以下两个方面:一是微集料效应,活性掺合料颗粒粒径与水泥颗粒相当或较水泥颗粒小,其微小颗粒填充到水泥颗粒间隙,可改善水泥石微结构,提高水泥石密度,从而对水泥石及混凝土强度、抗渗性等产生影响;二是化学活性效应,活性掺合料的潜在水硬性和火山灰活性能有效改善水泥水化产物组成,减少水化产物-I zCa(OH),含量,将Ca(OH):转化为对强度和耐久性更有利的C—S—H凝胶和钙矾石,同时改善水泥石与集料的界面过渡层质量,对混凝土力学性能、耐久性能产生影响。不同活性掺合料对混凝土性能影响有所不同。
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·粉煤灰
粉煤灰是火力发电厂燃煤炉烟道气-I z收集到的粉尘,具有火山灰活性。煤粉在燃烧炉-I z的悬浮燃烧结果使粉煤灰颗粒呈现球形I『r空形态。粉煤灰在混凝土一I t除具有火山灰活性效应和微集料效应外,其玻璃微珠形态还在混凝土拌合物rI-起到“滚珠轴承”形态效应,因此粉煤灰的加入对混凝土拌合物T作性、力学性能、耐久性能、变形性能、绝热温升等产生影响。 粉煤灰按其排放方式可分为。f:排灰和湿排灰,按收集方式可分为机械收尘和电收尘。GB/T l596--2005《用于水泥和混凝土一I t的粉煤灰》将粉煤灰分为F类和c类两大类。F类为无烟煤或烟煤煅烧收集得到的粉煤灰,C类为褐煤或次烟煤煅烧收集得到的粉煤灰,其氧化钙含量一般大于l0%。用于拌制混凝土和砂浆的粉煤灰技术要求.她表3.1 1。
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