㈠ 水泥混凝土的基本知识
学习《建筑材料学》
课程的主要教学内容:1.理论教学内容:
(1)材料专的基本性质:材料的物理性质、属力学性质、耐久性质及与水有关的性质。
(2)气硬性胶凝材料:主要是有关概念及石灰的性质与应用。
(3)水泥:硅酸盐水泥的生产;硅酸盐水泥的水化、凝结、硬化;硅酸盐水泥的技术性质与应用;掺混合材硅酸盐水泥的组成与性能;特种水泥等。
(4)水泥混凝土:水泥混凝土的应用与分类;普通水泥混凝土的材料组成;新拌水泥混凝土的性质;水泥混凝土的力学性质;水泥混凝土的耐久性;普通水泥混凝土配合比设计;水泥混凝土外加剂;水泥混凝土的施工与质量控制;特种水泥混凝土。
(5)砂浆:砂浆的分类与性质;砌筑砂浆的配合比设计;特种砂浆。
(6)建筑钢材:钢材的分类;钢材的组成;钢材的物理力学性能;钢材的热加工和冷加工;建筑钢材的标准与选用;钢材的锈蚀与保护。
2.实验教学内容:
(1)水泥试验:标准稠度用水量、凝结时间、体积安定性、胶砂强度等
(2)混凝土试验:拌和物性能、混凝土配合比设计、抗压强度等
㈡ 水泥混凝土的基本知识
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。
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。
钢筋混凝土(简称RC),是经由水泥、粒料级配、加水拌和而成混凝土,在其中加入一些抗拉钢筋,在经过一段时间的养护,达到建筑设计所需的强度。它应该是人类最早开发使用的复合型材料之一。
钢筋和混凝土是两种全然不同的建筑材料,钢筋的比重大,不仅可以承受压力,也可以承受张力;然而,它的造价高,保温性能很差。而混凝土的比重比较小,它能承受压力,但不能承受张力;它的价格比较便宜,但是却不坚固。而钢筋混凝土的诞生,解决了这两者的缺陷问题,并且保留了它们原来的优点,使得钢筋混凝土成为现代建筑物建造的首选材料。
混凝土的历史
可以追溯到古老的年代。其所用的胶凝材料为粘土、石灰、石膏、火山灰等。自19世纪20年代出现了波特兰水泥后,由于用它配制成的混凝土具有工程所需要的强度和耐久性,而且原料易得,造价较低,特别是能耗较低,因而用途极为广泛。
1861年钢筋混凝土得到了第一次的应用,首先建造的是水坝、管道和楼板。1875年,法国的一位园艺师蒙耶(1828~1906年)建成了世界上第一座钢筋混凝土桥。
20世纪初,有人发表了水灰比等学说,初步奠定了混凝土强度的理论基础。以后,相继出现了轻集料混凝土、加气混凝土及其他混凝土,各种混凝土外加剂也开始使用。60年代以来,广泛应用减水剂,并出现了高效减水剂和相应的流态混凝土;高分子材料进入混凝土材料领域,出现了聚合物混凝土;多种纤维被用于分散配筋的纤维混凝土。现代测试技术也越来越多地应用于混凝土材料科学的研究。
随着时代的变迁,技术的进步,“混凝土家族”里也有了新成员的加盟,其中纤维混凝土,无论从抗压强度和价格来看,都具有一定的优势。然而,钢筋混凝土虽然受到“混凝土家族”的竞争影响,其发展的优势也不如从前,但是,在如今的很多领域中,仍能看到它那熟悉的身影。它依旧是坚固耐用的代名词。代表城市形象的高楼大厦,自然少不了钢筋混凝土。高速公路、建筑桥梁、隧道等是钢筋混凝土现代应用的另一方面。然而,钢筋混凝土还有一个更为实用的功能,那就是除险,在处理各类坍塌事故中,使用钢筋混凝土,可以更快的取得关键性的进展,因为有了它的支撑,才能使抢险行动获得控制性成果。因此,从这些方面可以看出,钢筋混凝土在众多建材中,依旧占有一席之地,我们期待,在未来的建筑道路上,钢筋混凝土可以走的更好、更稳
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㈣ 公路水泥混凝土路面的基本知识
1 前言
水泥混凝土路面具有承载能力大、稳定性好、使用寿命长和日常养护费用低等优点。因此,省、市农村公路建设管理机构要求在农村四级公路中采用水泥混凝土作为面层,这种要求符合农村实际情况和道路所处的环境,普遍受到群众的欢迎。但是,水泥混凝土路面的优点都是以工程质量达到设计要求为前提的。工程标准低、存在质量隐患,将会减少路面使用寿命,甚至会出现前修后坏的恶果,不仅造成很大的经济损失,而且会在社会上,尤其是在群众中带来不良的社会影响。
农村公路建设面广量大,点多线长,稍有不慎,设计、施工和养护等环节都有可能出现问题。笔者根据三年来参加农村公路建设工作的实践和体会,提出搞好水泥混凝土路面建设应注意的几个问题。
2 充分重视半刚性基层的作用
水泥混凝土是一种刚性路面,采用疲劳应力理论,以抗折强度作为控制指标。试验和研究证明,水泥混凝土本身作为主要承重层,提高基层的强度,对于降低混凝土面层的应力或者减薄面层的厚度,影响很小。因此,在工程建设过程中,水泥板下面基层的作用常常被轻视或忽视。以农村四级路建设为例,一些地方针对老路为砂石路、路况较好的实际情况,对路面进行整修后,直接铺水泥混凝土面层。从眼前来说,可以节约一些投资,但无形中留下一些质量隐患。从长远使用来看,不做半刚性基层的做法实际上是得不偿失。因此,在农村水泥路建设过程中,我们要充分认识半刚性基层的重要作用。
2.1 为水泥板提供强度均匀的支承
通过水泥混凝土路面传到基层的荷载应力很小。但是,水泥混凝板底面基层强度不均匀,强度弱的地方容易发生变形,甚至会下沉,造成面层与基层之间局部脱空,面层应力急剧增加,从而导致面板断裂。即使不会导致面板断裂,受支承层强度不均匀的影响,水泥板没有良好的受力状态,也会减少使用寿命。农村四级路老路多数为泥灰结碎石路面,普通存在强度不均匀的现象,不铺二灰结石等半刚性基层,直接以老路作为支承层,无法满足水泥板长期使用受力的要求。
2.2 减轻冲刷唧泥的危害
泥灰结碎石的耐冲刷能力远远低于二灰结石等半刚性基层。当泥灰结碎石顶面滞留从水泥板渗下来的水时,在行车荷载作用下,滞留水形成有压水在水泥板底和接缝处高速流动,对基层顶面反复冲刷,基层材料中的细颗粒被拖曳离开结构体,并从水泥板接缝处带出,形成唧泥现象,随着细颗粒不断带出,板底形成脱空,接缝两侧产生错台。当水泥混凝土路面与基层之间脱空量及范围较大时,水泥混凝土路面板犹如悬臂板,荷载应力大幅度增加,水泥板极易发生断裂。
交通繁重程度是影响基层受冲刷的程度以及唧泥、错台出现的可能性和程度的主要因素。因此,水泥混凝土设计规范要求必须根据交通等级来选用合适的基层。农村四级路绝大多数为中等或轻交通,应选用水泥稳定粒料或石灰粉煤灰稳定粒料作为基层。
2.3 保证水泥板厚度均匀
在荷载作用下,厚度不等的连接处,水泥板的荷载应力容易发生突变,对水泥板使用具有很大的危害性。农村四级公路水泥板厚度不均匀,甚至是相差很大,究其原因,主要是没做半刚性基层。大多数砂石路高低不平整,起伏较大,存在偏拱和反拱的现象,即使对老路进行整修,也很难找平,而且会出现与老路结合不好的问题。受此影响,施工单位铺设水泥板路边厚度达到设计要求,其余部分厚度出现不同程度的偏差。
3 严格控制水泥混凝土强度的离散性
强度是衡量水泥混凝土路面质量的主要指标。通过对多批次水泥混凝土抗折强度的统计,利用式3-1、式3-2计算变异系数。
(式3-1)
(式3-2)
式中: — 变异系数;
— 标准差;
— 某次测定值, =1,2,3,……n;
— 算术平均值, 。
所得出的水泥混凝土强度Cv值在0.2左右,是水泥混凝土设计规范规定的高变异水平等级的高限值。变异系数可以作为反映工程质量的一个辅助性指标,Cv值大,说明质量不稳定,也说明施工队伍的技术和管理水平低。
农村公路建设以来,一部分建筑类施工企业承担水泥路的施工,甚至少数包工头通过挂靠某个企业取得施工权,因缺乏管理经验和技术力量,施工能力较低,很容易造成水泥混凝土强度离散性大的问题。要解决这个问题,主要抓好以下几个方面:
3.1 材料级配要准确
水泥混凝土路面开工前,试验室根据施工单位提供的各种材料进行配合比设计,施工单位按照试验室提供的配合比进行施工。但是,由于施工单位没有固定的运输车辆,所购材料由不同的厂家生产,致使碎石等材料规格改变,与原先报到试验室的材料有很大的送别,却仍然采用原先的配合比进行施工。混凝土材料级配达不到要求,质量也随之出现差异。根据工地的实际情况,及时调整材料的配合比,无论是人力,还是物力,都无法实现。因此,必须加强对施工单位材料收购工作的管理和检查检测的力度,要求施工单位只准使用指定厂家生产的材料,避免材料混杂使用,保证材料级配准确。
3.2 配料要精确
受条件制约和项目多等因素的影响,农村水泥路多数采用小型机具施工,为减少配料上人为因素的影响,要求使用强制式拌和机。但是,大多数施工单位使用的强制式拌和机没有配置计量设备,仍然使用人工上料,人工加水,所加材料和水的质量具有很大的随意性,用量不精确,误差较大。尤其是在水泥使用上,少数单位为了获取更多的利益,克扣水泥用量,使用水泥品种杂乱,甚至是以次充好、以劣充优。为保证配料精确,要求施工单位必须配置自动计量设备,禁止人工上料。
3.3 防止材料离析和振捣不密实
材料离析和振捣不密实,对强度的影响较大。在施工中,要严格控制运输距离和车辆的行驶速度,车辆起步和停车应平稳。车辆装料前,应清净箱壁,洒水润壁。装料时,车辆应挪动车位,卸料落差不大于2米。应使用熟练振捣操作工,每车道使用2根振捣棒,沿横断面连续振捣密实。振捣棒在每一处持续时间,以表面不再冒气泡和泛水泥浆为限,不宜过振,也不宜少于30秒,移动间距不大于50厘米。振捣棒应轻插慢提,插如深度离基层3~5厘米。
3.4 严格控制砂的细度模数
在水泥混凝土混合料坍落度、粗集料最大粒径、水灰比等其他条件一定的前提下,若使用粗砂,则单位用水量可适当减少,砂率则适当增加,采用细砂则反之。使用粗砂拌制的混凝土的主要问题是泌水较严重,静态平整度不佳;使用细砂拌制混凝土,由于细砂比表面积大,需水量大,水灰比较高,农村公路施工又不具备使用高效减水剂、降低水灰比的条件,其强度很难满足要求,更重要的是,路面的抗滑性能低。因此,砂的细度模数应在2~3.5之间。
4 科学合理地确定水泥板的厚度
严格地说,水泥板的厚度要根据路线设计基准期内标准轴载累计作用的次数,综合考虑基层和水泥混凝土弯拉强性模量等诸多因素进行计算,计算出来的厚度必须满足式4-1的要求。
(式4-1)
式中: —— 可靠度系数;
—— 行车荷载疲劳应力(mPa);
—— 温度梯度疲劳应力(mPa);
— 水泥混凝土弯拉强度标准值。
交通量、路基状况等条件不同,所计算出的水泥板的厚度是不同的。农村公路尤其是镇村四级公路面广量大,按照标准和设计程序计算每条路水泥板的厚度也是不现实的。对水泥板的厚度,《公路水泥混凝土路面设计规范》依据交通等级推荐了范围:在中等交通条件下,三级、四级路为20-24cm;轻交通为 22cm,虽未明确最低厚度,但是要求钢纤维混凝土面层的最小厚度为14cm。按照钢纤维混凝土面层厚度通常是普通混凝土面层厚度的0.65~0.75倍推算,普通水泥混凝土的最小厚度应该为18~21cm。
通过近几年工作实践,结合规范要求,笔者认为,农村公路采用水泥混凝土路面时,应分两种不同情况,确定水泥板的厚度:一是做二灰结石基层。二级、三级公路板厚不宜小于20cm,四级路板厚不小于18cm;二是不做二灰结石基层,主要是指四级公路。原老路为沥青路面或砂石路面的四级公路,当强度满足要求,即路面弯沉值≤130(0.01mm),在对坑塘修补整平后,可直接铺筑20cm水泥混凝土路面。这样,既能满足长远使用要求,又节省投资,对经济欠发达的地区来说,可以减轻配套资金筹集压力,顺利完成农村公路建设任务。需要强调的是,选择水泥板的厚度不能脱离道路所处的环境和交通情况,对承担繁重交通运输的镇村四级路,建议水泥板的厚度不小于22cm。
㈤ 普通硅酸盐水泥基础知识有哪些
1、普硅的成分组成;2、硬化机理;3、普硅的强度及其等级;4、普硅的安定性的重要性;5、凝结时间(初凝、终凝)的重要性;5、水泥的原料和生产基本知识等等。
㈥ 水泥的基本知识有哪些
火山灰质硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料、火山灰质混合材料和适量石膏内磨细制成的水容硬性胶凝材料。称为火山灰质硅酸盐水泥,代号:P.P。粉煤灰硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料、粉煤灰和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为粉煤灰硅酸盐水泥,代号:P.F。
复合硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为复合硅酸盐水泥(简称复合水泥),代号P.C。中热硅酸盐水泥:以适当成分的硅酸盐水泥熟料、加入适量石膏磨细制成的具有中等水化热的水硬性胶凝材料。
低热矿渣硅酸盐水泥:以适当成分的硅酸盐水泥熟料、加入适量石膏磨细制成的具有低水化热的水硬性胶凝材料。

㈦ 建筑基础工程的相关知识
基础土方开挖计算
开挖土方计算规则
(1)、清单规则:挖基础土方按设计图示尺寸以基础垫层底面积乘挖土深度计算。
(2)、定额规则:人工或机械挖土方的体积应按槽底面积乘以挖土深度计算。槽底面积应以槽底的长乘以槽底的宽,槽底长和宽是指基础底宽外加工作面,当需要放坡时,应将放坡的土方量合并于总土方量中。
2、开挖土方计算公式:
(1)、清单计算挖土方的体积:土方体积=挖土方的底面积×挖土深度。
(2)、定额规则:基槽开挖:V=(A+2C+K×H)H×L。式中:V———基槽土方量;A———槽底宽度;C———工作面宽度;H———基槽深度;L———基槽长度。.
其中外墙基槽长度以外墙中心线计算,内墙基槽长度以内墙净长计算,交接重合出不予扣除。
基坑开挖:V=1/6H[A×B+a×b+(A+a)×(B+b)+a×b]。式中:V———基坑体积;A—基坑上口长度;B———基坑上口宽度;a———基坑底面长度;b———基坑底面宽度。
三、回填土工程量计算规则及公式
1、基槽、基坑回填土体积=基槽(坑)挖土体积-设计室外地坪以下建(构)筑物被埋置部分的体积。
式中室外地坪以下建(构)筑物被埋置部分的体积一般包括垫层、墙基础、柱基础、以及地下建筑物、构筑物等所占体积
2、室内回填土体积=主墙间净面积×回填土厚度-各种沟道所占体积
主墙间净面积=S底-(L中×墙厚+L内×墙厚)
式中:底———底层建筑面积;L中———外墙中心线长度;L内———内墙净长线长度。
回填土厚度指室内外高差减去地面垫层、找平层、面层的总厚度,如右图:
四、运土方计算规则及公式:
运土是指把开挖后的多余土运至指定地点,或是在回填土不足时从指定地点取土回填。土方运输应按不同的运输方式和运距分别以立方米计算。
运土工程量=挖土总体积-回填土总体积
式中计算结果为正值时表示余土外运,为负值时表示取土回填。
五、打、压预制钢筋混凝土方桩
1、打预制钢筋混凝土桩的体积,按设计桩长以体积计算,长度按包括桩尖的全长计算,桩尖虚体积不扣除。计量单位:m3,体积计算公式如下:
V=桩截面积×设计桩长(包括桩尖长度)
2、送钢筋混凝土方桩(送桩):当设计要求把钢筋砼桩顶打入地面以下时,打桩机必须借助工具桩才能完成,这个借助工具桩(一般2~3m长,由硬木或金属制成)完成打桩的过程叫“送桩”。计算方法按定额规定以送桩长度即桩顶面至自然地坪另加0.5米乘以横截面积以立方米计算,计量单位:m3,公式如下:
V=桩截面积×(送桩长度+0.5m)
送桩长度——设计桩顶标高至自然地坪。
3、接桩:接桩是指按设计要求,按桩的总厂分节预制,运至现场先将第一根桩打入,将第二根桩垂直吊起和第一根桩相连后再继续打桩
硫磺胶泥按桩——计量单位:m2;按桩截面积
电焊接桩——计量单位:t ;按包角钢或包钢板的重量。
六、打、压预应力钢筋砼管桩
按设计桩长以体积计算,长度按包括桩尖的全长计算,桩尖虚体积不扣除,管桩的空心体积应扣除,管桩的空心部分设计要求灌注混凝土或其他填充材料时,应另行计算。计量单位:m3,体积计算公式如下:
V=桩截面积×设计桩长(包括桩尖长度)
桩内灌芯工程量计算,计量单位:m3
V=管桩桩孔内径截面积×设计灌芯深度
七、灌注桩
(1)打孔沉管灌注桩单打、复打:计量单位:m3
V=管外径截面积×(设计桩长+加灌长度)
设计桩长——根据设计图纸长度如使用活瓣桩尖包括预制桩尖,使用预制钢筋混凝土桩尖则不包括
加灌长度——用来满足砼灌注充盈量,按设计规定;无规定时,按0.25m计取。
(2)、夯扩桩:计量单位:m3
V1(一、二次夯扩)=标准管内径截面积 ×设计夯扩投料长度(不包括预制桩尖)
V2(最后管内灌注砼)=标准管外径截面积 ×(设计桩长+0.25)
设计夯扩投料长度——按设计规定计算。
(3)钻孔混凝土灌注桩
成孔工程量,计量单位:m3
钻土孔V=桩径截面积×自然地面至岩石表面的深度;
钻岩孔V=桩径截面积×入岩深度度
混凝土灌入工程量,计量单位:m3 V=桩径截面积×有效桩长,有效桩长设计有规定按规定,无规定按下列公式:
有效桩长=设计桩长(含桩尖长)+桩直径
设计桩长——桩顶标高至桩底标高
基础超灌长度——按设计要求另行计算。
泥浆运输工程量:计量单位:m3,工程量按成孔工程量计取。
八、人工挖孔桩
(1)、人工挖孔工程量:计量单位:m3
V(人工挖土)=护壁外围截面积×成孔长度 成孔长度——自然地坪至设计桩底标高
V(淤泥、流砂、岩石)=实际开挖(凿)量
(2)砖、混凝土护壁及灌注桩芯混凝土工程量:计量单位:m3 工程量按设计图示尺寸的实体积
九、水泥搅拌桩、粉喷桩,以立方米计算
V=(设计桩长+500MM)×设计桩截面面积(长度如有设计要求则按设计长度)。双轴的工程量不得重复计算,群桩间的搭接不扣除。
十、长螺旋或旋挖法钻孔灌注桩,以立方米计算
V=(设计桩长+500MM)×设计桩截面面积或螺旋外径面积(长度如有设计要求则按设计长度)。
十一、基坑锚喷护壁成孔及孔内注浆。
按设计图纸以延长米计算
十二、护壁喷射混凝土
按设计图纸以平方米计算。
十三、砖基础计算规则
1、基础与墙身(柱身)的划分:
(1)基础与墙(柱)身使用同一种材料时,以设计室内地面为界(有地下室者,以地下室
室内设计地面为界),以下为基础,以上为墙(柱)身。
(2)基础与墙身使用不同材料时,位于设计室内地面﹢300MM以内时,以不同材料为分界线,超过﹢300MM时,以设计室内地面为分界线。
(3)砖、石围墙,以设计室外地坪为界线,以下为基础,以上为墙身。
2、砖基础的计算方法(计价表规则)
(1)砖基础不分墙厚和高度,按图示尺寸以m3计算。其中基础长度:外墙墙基按外墙的中心线计算;内墙墙基按内墙基最上一步的净长线计算。
(2)不扣除的部分:基础大放脚T形接头处的重叠部分,嵌入基础内的钢筋、铁件、管道、基础防潮层、单个面积在0.3m2以内孔洞所占体积,但靠墙暖气沟的挑檐亦不增加。附墙垛基础宽出部分体积应并入基础工程量内。
(3)应扣除的部分:嵌入基础内的钢筋砼柱梁板和地圈梁的体积
(4)砖基础大放脚的工程量计算:常用砖基础一般为定型的阶梯形式,每个台阶以固定尺寸向外层层叠放出去,俗称大放脚基础。根据大放脚的断面形式分为:等高式大放脚和间隔式大放脚。为了简便砖大放脚基础工程量的计算,可将放脚部分的面积折成相等墙基断面的面积。一般情况,我们可以先从折算表中查出折算高,再去计算增加断面。
大放脚计算公式为:大放脚基础工程量=基础长度×墙基厚度×(基础高度+折算高度)
㈧ 混凝土基础有哪些,混凝土基础有哪些知识
混凝土是由胶凝(水泥)材料、水和粗、细骨料按适当比例配合、拌制成拌版合物,经一定时权间硬化而成的人造石材。
普通混凝土是由水泥、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。
㈨ 水泥的基本性质,建筑材料课程里面上到了这个知识点,比如在冬天水泥的配方,夏天的配方,麻烦同行的姐姐
我也是搞建筑的,通常情况下“知其然”足够了,不一定要“知其所以专然”,真正属在工作中实用的知识都是“经验性”的知识,理论上的东西在工作中能用到的恐怕不足10%,需要说明的是:我本人就是大学建筑专业毕业的,毕业成绩是很好的那种。