1、1,道路建筑材料,西华大学交通与汽车工程学院交通运输系交通工程教研室,主讲教师：李慧,2,一、 概 述,水泥混凝土和易性,在土木工程中，应用最广泛的是水泥混凝土：以水泥为胶凝材料，以砂、石为骨料，加水拌制成的混合物，经过一定时间硬化而成的水泥混凝土。,1、混凝土的定义： 混凝土是由胶凝材料、状粒材料、水及其他外加剂按照适量的比例配制而成的。,当今世界上用量最大的人工建筑材料,3,2、混凝土的特点（优点）,水泥混凝土和易性,(2)新拌混凝土具有良好塑性，可加工成任何形状,(1)抗压强度较高，耐久性好，耐火性好，养护费用极少,(4)可以根据工程要求改变材料配合比来满足需要,(3)材料来源广泛，便于
2、就地取材，价格便宜,4,3、混凝土的特点（缺点）,结构拆除比较困难,S207,水泥混凝土和易性,抗拉强度低,由于干缩，易出现裂缝,施工日期长,自重较大,5,4、混凝土按胶凝材料分类,水泥混凝土和易性,水泥混凝土在土木工程中应用最广泛 石膏混凝土沥青混凝土在公路工程中应用较多 聚合物混凝土,6,5、混凝土按表观密度分类,水泥混凝土和易性,7,6、混凝土按用途分类,水泥混凝土和易性,结构用混凝土,道路混凝土,特种混凝土,耐热混凝土,耐酸混凝土,8,二、 水泥混凝土的组成,水泥混凝土和易性,9,1、 水 泥,水泥混凝土和易性,（1）水泥品种的选择： 水泥的品种主要是根据工程的特点以及环境条件,（2）
3、 水泥强度等级的选择： 混凝土抗压强度（低强度时1.5-2.0倍，高强度时0.9-1.5倍） 如设计C25强度等级的混凝土，一般选择42.5、42.5R强度等级的水泥。,10,2、 骨 料,水泥混凝土和易性,骨 料,粗骨料,大于4.75mm,碎石和卵石,细骨料,小于4.75mm,河砂、海砂、山砂,4.75mm,11,砂、石的技术质量要求：,水泥混凝土和易性,骨料的级配： 指骨料中不同粒径颗粒的搭配分布情况。良好的级配，不但能减少水泥用量，而且提高混凝土的密实度、强度等性能。,粗细程度： 指不同粒径的颗粒混合物的平均粗细程度,12,石子的最大粒径D max 与颗粒级配评定,水泥混凝土和易性,石子
4、粒径D的一般范围：4.75mmD150mm时，节约水泥的效果不明显。所以最大粒径不宜超过150mm。,水泥混凝土和易性,16,3 、 水泥混凝土用水,水泥混凝土和易性,不能含影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质；不得影响混凝土强度的发展和耐久性。不得加快混凝土用钢筋的锈蚀和脆断；保证混凝土的表面不受污染。,现实生活中，凡是可以饮用的自来水和清洁的天然水，都可以用来拌制和养护混凝土。,思考：海水能否用来拌制钢筋混凝土？为什么？,17,4、泥、泥块及有害杂质,危害：妨碍水泥石与骨料的粘结，降低混凝土强度，增加拌和水量，加大混凝土的干缩，降低抗渗性和抗冻性,（3）有害杂质硫化物、硫酸盐、有机物及云母等
5、危害：对水泥石有腐蚀作用，降低混凝土的耐久性,（1） 泥指粒径小于0.080mm的岩屑、淤泥和粘土等粉状物的总称；,（2）泥块块状的粘土或淤泥（砂：泥块粒径大于1.25mm，经水洗用手碾压后成为小于0.63mm的颗粒，石子中的泥块指粒径大于5mm，经水洗用手碾压后成为小于2.5mm的颗粒）,水泥混凝土和易性,18,三、 水泥混凝土技术性质,水泥混凝土和易性,1、普通混凝土的主要技术要求是：（1）与施工条件相适应的和易性（工作性）（2）符合设计要求的强度（3）与使用环境相适应的耐久性,19,2、 新拌混凝土的和易性：,水泥混凝土和易性,（1） 和易性的概念：指由水泥浆和骨料拌和而成的混凝土拌和物
6、,在一定的施工条件下，便于各种施工工序（拌合、运输、浇灌和振捣）的操作，以保证获得均匀、成型密实的混凝土的性能；,和易性的内容： 和易性包含流动性、稳定性和捣实性三方面的内容,20,流动性、稳定性和捣实性的定义：,水泥混凝土和易性,稳定性：是新拌混凝土在施工过程中其组成材料之间有一定的粘聚力和保水性，使得混凝土不致发生分层、离析、泌水的性能；,流动性：是指新拌混凝土在自重或机械振捣作用下，能产生流动，并均匀密实地填充到模板的各个角落的性能,捣实性：新拌混凝土在施工过程中，易于振捣密实、排出所夹带空气的性质。,21,（2）、衡量和易性好的标准：,水泥混凝土和易性,易于搅拌均匀、运输时不发生离析和
7、泌水现象，流动性大，易于充满模板，内部质地均匀密致,离析粗集料下沉、细集料上浮，造成砼出现蜂窝麻面现象泌水固体颗粒下沉过程中，部分水分被排挤上升，表面析出水分，致使上层含水多水灰比增大,22,3、和易性测定方法：,水泥混凝土和易性,和易性的测定： 一般以测定混凝土拌和物的流动性为主，辅以对稳定性和捣实性的观察，以判断新拌混凝土的和易性是否满足工程的需要,流动性的测定方法： 主要有坍落度法、维勃稠度法两种,23,（1）测定流动性的第一种方法：坍落度法,水泥混凝土和易性,坍落度法： 将混凝土拌和物按规定的实验方法装入标准的圆锥形筒（坍落筒）内（分三层装入，每层用弹头棒均匀插捣25次），均匀捣平后，
8、再将筒垂直向上快速（510s）提起，测量筒高与坍落后的混凝土试件最高点之间的高度差，即为该混凝土拌和物的坍落度值（以mm为单位，精确到5mm),通常用T表示。,24,水泥混凝土和易性,25,坍落度法适用的条件： 仅适用于骨料最大粒径不大于40mm,且坍落度不小于10mm的混凝土拌和物。,水泥混凝土和易性,26,坍落度反映的是混凝土拌合物流动性的好坏。 混凝土浇灌时的坍落度(mm)表,水泥混凝土和易性,27,混凝土拌和物的流动性通过坍落度法测定以后，再观察混凝土拌和物的粘聚性和保水性，以判断其和易性：,保水性观察办法： 若提起坍落筒后发现较多浆体从筒底流出，说明保水性不好,粘聚性的观察方法：将捣
9、棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打，如果混凝土锥体逐渐下降，表示粘聚性良好，如果锥体倒塌或崩裂，说明粘聚性不好；,28,水泥混凝土和易性,坍落度法的缺点：（1）测定结果受操作技术的影响较大；（2）观察粘聚性与保水性时有主观因素的影响；（3）该方法仅适用于骨料粒径小于40mm，且坍落度大于10mm的混凝土拌合物流动性的测定。,坍落度法的优点：坍落度法简单易行，且指标明确，故至今仍为世界各国广泛采用,29,（2）测定流动性的第二种方法： 维 勃 稠 度 法,水泥混凝土和易性,适用范围： 仅适用于骨料最大粒径不超过40mm,且坍落度小于10mm的混凝土拌合物流动性的测定；测定方法： 试验五 普通混凝
10、土主要技术性能试验,30,维勃稠度仪,水泥混凝土和易性,31,4、新拌混凝土工作性的选择,根据结构物构件断面尺寸、钢筋疏密和振捣方式来确定,（1）公路桥涵用混凝土拌和物的工作性选择,（2）路面混凝土工作性选择 一般选1025mm,水泥混凝土和易性,32,5、影响和易性的主要因素,水泥混凝土和易性,（1）水泥浆的数量和水灰比的影响： 在水灰比（W/C）一定的情况下，对同一体积的混凝土拌合物而言，水泥浆越多，流动性越好，但水泥浆数量过多时，会出现流浆现象，过少时，会导致粘性不良。,在水泥浆数量一定的情况下，水灰比（W/C）越大，拌合物的流动性越好，但W/C过大时，混凝土的稳定性与保水性降低。,33
11、,（2）砂率的影响：,细集料与水泥组成的砂浆在拌合物中起润滑作用，砂率与工作性具有如下关系：,合理砂率：在水泥浆用量一定时，砼具有最大流动性、又不离析、不泌水时具有的砂率；,水泥混凝土和易性,34,(3)组成材料的性质对和易性的影响,水泥混凝土和易性,水泥的影响： 主要是水泥品种和水泥水泥细度的影响： 使用硅酸盐水泥以及普通水泥，流动性大，保水性好； 水泥越细，流动性越小，但保水性和稳定性越好；,骨料的影响：级配越好的骨料，流动性越大；一般来讲，颗粒粒径越大，流动性越大；,35,（4）时间和温度对和易性的影响,混凝土拌合物的流动性随温度的升高、时间的延长而降低而变干稠，流动性降低；,温度每升高
12、10度，坍落度大约减少20-40mm,坍落度损失的重要原因：拌和物中自由水随时间而蒸发，集料的吸水和水泥早期水化而损失的结果,水泥混凝土和易性,36,总结： 影响和易性的主要因素,水泥混凝土和易性,37,6、改善混凝土工作性的措施,（2）、掺加各种外加剂（减水剂、流化剂等），提高混凝土拌和物的工作性，同时提高其强度和耐久性；,（1）、调节材料组成，在保证混凝土强度、耐久性和经济性的前提下，适当调整混凝土组成配合比以提高工作性；,（3）采用机械振捣的方法是降低施工条件对混凝土拌和物的工作性要求的间接条件；,水泥混凝土和易性,38,小结： 回顾本课程主要内容 思考题：（1）影响水泥混凝土和易性的主要因素有哪些?（2）对水泥混凝土混合物为什么要求具有良好的和易性?（3）水泥混凝土混合料的粘聚性和保水性如何判断?,水泥混凝土和易性,
