造园材料与结构第六章

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章,:,普通混凝土,1,、普通混凝土是有由水泥、砂、石和水（有时掺少量外加剂）按适当比例配合，经搅拌、浇灌、成型、硬化后而成的人造石材。,2,、普通混凝土应用最为广泛，它原料来源丰富，抗压强度高，可塑性好，耐久性好，且能和钢筋共同工作制成钢筋混凝土，成本低廉、施工方便。但是自重大，抗拉强度低，容易开裂。,第一节：普通混凝土的组成材料,砂、石起骨架作用,集料（骨料），水泥和水组成的水泥浆,填充物。,一、水泥：,是混凝土中最主要的组成材料。合理选择水泥，既可保证质量，又可降低成本。应根据结构物所处的环境与水泥特性选用。,水泥标号的选择，应与混凝土强度等级相适应。一般水泥标号为混凝土强度等级的,1.5,倍,2,倍。,一、集料：,混,凝,土中起骨架作用，粒经,5mm,以上者，称粗集料；粒经,5mm,以下者称细集料。,（一）、普通砂；,指河砂、海砂、山砂，粒经在,5mm,以下的颗粒。,海砂、河砂颗粒圆滑，拌制混泥土时需水量少，但沙粒与水泥间的胶结力弱，海砂中常含有贝壳及可溶性盐等有害物质，山砂含有粘土等有害物质。,有害物质含量；,含泥量,C30,以下,5%C30,以上混,凝,土,3%,云母含量,2%,硫化物及硫酸盐,1%,2,、粗细及颗粒级配：,砂的级配是指砂中大小颗粒搭配情况，砂中大小颗粒含量搭配适当，其孔隙率和总表面积都较小，既是有良好的颗粒级配。,砂的粗细及颗粒级配通过筛分析法确定。,筛分析法是用一套孔径为,5mm,、,2.5mm,、,1.25mm,、,0.63mm,、,0.315mm,和,0.16mm,的标准筛，将,500g,干砂，由粗到细过筛，称取各筛的筛余量，,a,1,a,2,a,3,a,4,a,5,表示；,砂的粗细程度用细度模数,u,f,表示,计算公式为：,（,A,2,+A,3,+A,4,+A,5,+A,6,）,-5 A,1,u,f,=,100-A,1,砂按细度模数,u,f,分为粗、中、细、特细四级：,u,f,=3.7-3.1,为粗砂,u,f,=3.0-2.3,为中砂,u,f,=2.2-1.6,为细砂,u,f,=1.5-0.7,为特细砂,A,2,=a,1,+a,2,A,3,=A,2,+a,3,A,4,=A,3,+a,4,A,5,=A,4,+a,5,A,6,=A,5,+a,6,3,、砂的物理性质：,（,1,）、密度；,2550/m3-2750/m3,（,2,）、,空隙率：一般为,35%45%,，配制混,凝,土要求空隙率不宜超过,40%,。,（,3,）、含水率：当含水率为,5%-7%,时，体积增大,25%30%,，若含水率再次增大时，砂子的体积反而缩小。,（二）、普通石子,包括碎石和卵石，粒径,5,；,碎石：表面粗糙，与水泥粘结力强，混,凝,土强度高，但其总表面积大，空隙率大拌和时水泥量大，和易性差。,卵石：光滑、少棱角、空隙率及表面积小、拌制混泥土需用水泥量少，拌和物和易性好，但含杂质多，与水泥粘结力差。,1,、有害物质含量：,石子中含有粘土、淤泥、有机物、硫化物及硫酸盐和其它活性氧化硅等杂质：,含泥量：,C30,以上要求,1%,低于,C30,混泥土,2%,2,、最大粒径与颗粒级配；,（,1,）、最大粒径：石子的最大粒径不得超过结构截面的最小尺寸的,1/4,，同时不得大于钢筋间最小净距的,3/4,。,（,2,）、颗粒级配；级配良好的石子，既能节约水泥用量，又能改善混泥土的性能。,连续级配：,指颗粒尺寸由大到小连续分级，每一级集料都占适当的比例，这样可以减少空隙，减少水泥用量。,间断级配：,省去一级或中间粒级的集料，大颗粒之间的空隙，往往由小它几倍 的径粒颗粒来填充，拌和物容易产生离析。,3,、强度与坚固度：,（,1,）强度；采用立方体强度检验时，将碎石或卵石制成,505050,的立方体试件，在水饱和状态下，测得其抗压强度与所采用的混泥土强度等级之比应不小于,1.5,。,（,2,）坚固性；集料抵抗自然界各种物理、化学作用的性能,坚固性，采用硫酸钠浸泡法。,4,、物理性质；,1,）密度，,2550/m32850/m3,2,）,空隙率，一般应小于,45%,。,三、拌合及养护用水：,（一）对水的基本要求；,1,、用水应符合国家标准的相关规定；,2,、允许用海水拌制素混凝土，但不得拌制钢筋,混凝土和预应力混凝土；,（二）拌合水质量标准：,符合国家标准（,JGJ63-89,）,要求。,第二节：混凝土的主要技术性质,一、混凝土拌合物的和易性；,（一）和易性,1,、流动性：,流动性好，便于操作，捣实，成型，但流动性过大，容易使拌合物分层离析，影响均匀性。,2,、粘聚性：,指拌合物具有一定的粘聚力，使混凝土保持整体均匀的性能，粘聚性不好，沙浆与石子容易分离，硬化后会出现蜂窝、空洞等现象。,3,、保水性：,保水性是指拌合物具有一定的保水 能力，施工过程中不致产生严重的泌水现象。如保水性差，混凝土振捣后，一部分水析出，形成毛细孔道，成为以后混凝土内部的透水通道。,（二）、和易性测定：,1,、塌落度,2,、维勃稠度,（三）影响和易性的因素；,1,、水泥品种和细度；,普通水泥比矿碴水泥、火山灰水泥和易性好。,水泥细度细，则粘聚性和保水性好。,2,、水泥浆量与水灰比；,为保证一定的施工条件下易于成型，水灰比不宜过小；为保证拌合物有良好的粘聚性和保水性，水灰比也不宜过大。,3,、砂率；,砂率大，集料总表面积增大，包裹集料的水泥浆量不足拌合物显得干涸，塌落度降低。,砂率过小，沙浆量不足以在石子周围形成沙浆层起润滑作用，故也降低拌合物的流动性，粘聚性和保水性。,4,、集料性质、外加剂和环境影响,（,1,）砂石级配好，空隙率小，和易性好；砂,石光滑，可增加流动性,（,2,）外加剂可以增加和易性。,（,3,）环境温度高，塌落度小。,二、混凝土硬化后的性质,（一）混凝土的强度：,1,、混凝土的抗压强度和强度等级：,国家标准，混凝土强度等级按立方体的抗压强度标准值划分为,C7.5,、,C10,、,C15,、,C20,、,C25,、,C30,、,C35,、,C40,、,C45,、,C50,和,C60,共十二等级。,混凝土立方体抗压强度标准：按标准方法制作和养护的边长为,150,的立方体试件，在龄期为,28d,时，用标准实验方法测得的抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不得超过,5%,；,影响抗压强度的因素：,1,）水泥标号及水灰比：,水泥标号越高，胶结力越强，混凝土的强,度越高。,混凝土的强度随水灰比增大而有规律的降,低。（常用的水灰比为,0.4-0.6,）,2),集料种类及级配：,集料级配良好，砂率适宜时，可使混凝土,获得较高的强度。,3,）养护的龄期,混凝土浇岛完毕后，必须加强养护，保持适,当的温度与湿度，以保证硬化不断发展，强度不,断增长。,2,、混凝土的抗拉强度：,抗拉强度很低，一般只有抗压强度的,1/10,1/20,。,3,、提高混凝土强度，促进强度发展的措施,1,）采用高标号的水泥，配制高强混凝土。,2,）采用干硬性混凝土，比塑性混凝土强度可提,高,4080%,；,3,）采用外加剂和外掺剂；,4,）采用蒸汽养护和蒸压养护；,（二）混凝土的耐久性：,1,、抗冻性：,冻融循环，抗冻等级,F25,、,F50,、,F100,等，,影响混凝土抗冻性因素有：空隙数量及结构，,空隙充水程度，环境温度。,2,、抗渗性：,混凝土抵抗压力水渗透的性能称为抗渗性；,混凝土渗水主要原因是开口孔隙与裂缝的存在。,水灰比是影响抗渗性的主要因素，水灰比小，抗,渗性高。,3,、抗侵蚀性：,与水泥品种，混凝土密实度，孔隙特征有关,4,、混凝土的碳化,CO,2,与水泥中,Ca(OH),2,作用生成,CaCO,3,和,H,2,O,碳化放出的水有助于水泥的水化作用，而且,CaCO,3,减少了水泥石的内部孔隙，使其抗压强度增大；但碳化时，易产生碳化收缩，可能产生细微的裂缝。,5,、提高耐久性的主要措施：,1,）严格控制水灰比,2,）控制混凝土中最小水泥用量,3,）掺外加剂，改善混凝土的性能,4,）合理选择集料的级配，加强浇捣、养护，提高强度和密实度。,5,）用涂料或砂浆等进行表面处理，防止混凝土碳化；,