同济大学：《建筑材料》课程教学资源（PPT课件讲稿）第06章 混凝土及砂浆——普通混凝土的组成材料

第六章混凝土及砂浆 混凝土是由胶凝材料、水和粗、细骨料按适 当比例配合、拌制成拌合物,经一定时间硬化而 成的人造石材。土木建筑工程对混凝土质量的基 本要求是:具有符合设计要求的强度;具有与施 工条件相适应的和易性;具有与工程环境相适应 的耐久性。材料组成经济合理、生产制作节约 源。 R IPAM

第六章 混凝土及砂浆 混凝土是由胶凝材料、水和粗、细骨料按适 当比例配合、拌制成拌合物，经一定时间硬化而 成的人造石材。土木建筑工程对混凝土质量的基 本要求是：具有符合设计要求的强度；具有与施 工条件相适应的和易性；具有与工程环境相适应 的耐久性。材料组成经济合理、生产制作节约能 源

第一节普通混凝土的组成材料 普通混凝土(简称为混凝土)是由 水泥、砂、石和水所组成,另外还常加 入适量的掺合料和外加剂。在混凝土中, 砂、石起骨架作用,称为骨料;水泥与 水形成水泥浆,水泥浆包裹在骨料表面 并填充其空隙。在硬化前,水泥浆起润 滑作用,赋予拌合物一定的和易性,便 于施工。水泥浆硬化后,则将骨料胶结 为一个坚实的整体。 R IPAM

第一节 普通混凝土的组成材料 普通混凝土（简称为混凝土）是由 水泥、砂、石和水所组成，另外还常加 入适量的掺合料和外加剂。在混凝土中， 砂、石起骨架作用，称为骨料；水泥与 水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面 并填充其空隙。在硬化前，水泥浆起润 滑作用，赋予拌合物一定的和易性，便 于施工。水泥浆硬化后，则将骨料胶结 为一个坚实的整体

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1.水泥 水泥是混凝土中最重要的组分。水泥品 种的选择,应当根据混凝土工程性质与特点, 工程的环境条件及施工条件,结合各种水泥 特性进行合理的选择。水泥强度等级的选择 应当与混凝土的设计强度等级相适应。经验 证明,配制030以下的混凝土,水泥强度等级 为混凝土强度等级的1.1~1.8倍,配制C40 以上的混凝土,水泥强度等级为混凝土强度 等级的1.0~1.5倍,同时宜掺入高效减水剂。 R IPAM

1. 水泥 水泥是混凝土中最重要的组分。水泥品 种的选择，应当根据混凝土工程性质与特点， 工程的环境条件及施工条件，结合各种水泥 特性进行合理的选择。 水泥强度等级的选择 应当与混凝土的设计强度等级相适应。经验 证明，配制C30以下的混凝土，水泥强度等级 为混凝土强度等级的1.1～1.8倍，配制Ｃ40 以上的混凝土，水泥强度等级为混凝土强度 等级的1.0～1.5倍，同时宜掺入高效减水剂

2.细骨料 由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的、粒径小 于4.75mm的岩石颗粒(砂)称为细骨料。混凝土用砂的 质量技术要求分述如下 2.1砂的粗细程度与颗粒级配 砂的粗细程度,是指不同粒径的砂粒,混合在一起后 的总体的粗细程度,通常有粗砂、中砂与细砂之分。在相 同用量条件下,细砂的总表面积较大,而粗砂的总表面积 较小。在混凝土中,砂子的表面需要由水泥浆包裹,砂子 的总表面积愈大,则需要包裹砂粒表面的水泥浆就愈多。 大 般说用粗砂拌制混凝土比用细砂所需的水泥浆为 R IPAM

2. 细骨料 由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的、粒径小 于4.75ｍｍ的岩石颗粒（砂）称为细骨料。混凝土用砂的 质量技术要求分述如下。 2.1砂的粗细程度与颗粒级配 砂的粗细程度，是指不同粒径的砂粒，混合在一起后 的总体的粗细程度，通常有粗砂、中砂与细砂之分。在相 同用量条件下，细砂的总表面积较大，而粗砂的总表面积 较小。在混凝土中，砂子的表面需要由水泥浆包裹，砂子 的总表面积愈大，则需要包裹砂粒表面的水泥浆就愈多。 因此，一般说用粗砂拌制混凝土比用细砂所需的水泥浆为 省

砂的颗粒级配,即表示砂中大小颗粒的搭配 情况。在混凝土中砂粒之间的空隙是由水泥浆所 填充,为达到节约水泥和提高强度的目的,就应 尽量减小砂粒之间的空隙。要减小砂粒间的空隙, 就必须有大小不同的颗粒搭配。 因此,在拌制混凝土时,砂的颗粒级配和粗 细程度应同时考虑。当砂中含有较多的粗粒径砂 并以适当的中粒径砂及少量细粒径砂填充其空隙 则可达到空隙及总表面积均较小,这样的砂比较 理想,不仅水泥浆用量较少,而且还可提 土的密实度与强度。 R IPAM

砂的颗粒级配，即表示砂中大小颗粒的搭配 情况。在混凝土中砂粒之间的空隙是由水泥浆所 填充，为达到节约水泥和提高强度的目的，就应 尽量减小砂粒之间的空隙。要减小砂粒间的空隙， 就必须有大小不同的颗粒搭配。 因此，在拌制混凝土时，砂的颗粒级配和粗 细程度应同时考虑。当砂中含有较多的粗粒径砂， 并以适当的中粒径砂及少量细粒径砂填充其空隙， 则可达到空隙及总表面积均较小，这样的砂比较 理想，不仅水泥浆用量较少，而且还可提高混凝 土的密实度与强度

a砂的颗粒级配和粗细程度,常用筛分析的 方法进行测定。用级配区表示砂的颗粒级配, 用细度模数表示砂的粗细。筛分析的方法 是用一套孔径(净尺寸)为9.50、4.75、 2.36、1.18、0.60、0.30、0.15mm的标准筛 将500g的干砂试样由粗到细依次过筛,然后 称得各筛余留在各个筛上的砂的重量,并计 算出各筛上的分计筛余百分率a及累计筛余 百分率A(各个筛和比该筛粗的所有分计筛 余百分率之和)。 R IPAM

砂的颗粒级配和粗细程度，常用筛分析的 方法进行测定。用级配区表示砂的颗粒级配， 用细度模数表示砂的粗细。筛分析的方法， 是用一套孔径（净尺寸）为9.50、4.75、 2.36、1.18、0.60、0.30、0.15㎜的标准筛， 将500g的干砂试样由粗到细依次过筛，然后 称得各筛余留在各个筛上的砂的重量，并计 算出各筛上的分计筛余百分率ai及累计筛余 百分率Ａi（各个筛和比该筛粗的所有分计筛 余百分率之和）

e细度模数的计算公式为: M.=(42+4+4+A2+4)-54 100-A1 e式中a 分计筛余百分率,即该号筛的筛 余量除以试样总量; A;-累计筛余百分率,即该号筛与大于该号各 筛分计筛余百分率之和。 R IPAM

细度模数的计算公式为： 式中 ai -----分计筛余百分率，即该号筛的筛 余量除以试样总量； Ａi ---累计筛余百分率，即该号筛与大于该号各 筛分计筛余百分率之和。 1 2 3 4 5 6 1 100 ( ) 5 A A A A A A A M x − + + + + − =

细度模数(Mx)愈大,表示砂愈粗,砂的细度模数范围 一般为3.7~0.7,其中 M在3.7~3.1为粗砂 M在3.0~2.3为中砂, eM在2.2~1.6为细砂, eM在1.5~0.7为特细砂。普通混凝土用砂的细度模数 般.在2.2~3.2之间较为适宜。 国家规范将细度模数为3.7~1.6的普通混凝土用砂 以0.60mm筛孔的暴计筛余量分成三个级配区,如表所 示及图4-1所示。普通混凝土用的师列曲线 个级配曲线区域中的任一个区域以内。 R IPAM

细度模数（Ｍx）愈大，表示砂愈粗，砂的细度模数范围 一般为3.7～0.7，其中 Ｍx在3.7 ～ 3.１为粗砂， Ｍx在３.0～2.3为中砂， Ｍx在2.2～1.6为细砂， Ｍx在1.5～0.7为特细砂。普通混凝土用砂的细度模数一 般.在2.2 ～ 3.2之间较为适宜。 国家规范将细度模数为3.7 ～ 1.6的普通混凝土用砂， 以0.60㎜筛孔的累计筛余量分成三个级配区，如表4-1所 示及图4-1所示。普通混凝土用砂的筛分曲线必须包容在 三个级配曲线区域中的任一个区域以内

表4-1普通混凝土用砂级配区的规定 (GB/T14684-2001) 级配区 筛孔尺 I区Ⅱ区Ⅲ区 寸(mm) 累计筛余百分率 4.7510-010~010-0 23635-525~015-0 11865~3550~1025-0 06085~7170-4140~16 03095-8092~708555 015100~90100~9010090 AM

表 4-1 普通混凝土用砂级配区的规定 （GB/T14684-2001） 级配区 I 区 II 区 III 区 筛孔尺 寸（㎜） 累计筛余百分率 4.75 10~0 10~0 10~0 2.36 35~5 25~0 15~0 1.18 65~35 50~10 25~0 0.60 85~71 70~41 40~16 0.30 95~80 92~70 85~55 0.15 100~90 100~90 100~90