【土木建筑】第四章 砌筑材料-n.ppt
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1、第五章 建筑砂浆,5.1 砂浆5.1.1 砂浆的组成材料5.1.2 砂浆的技术性质5.1.3 砌筑砂浆及其配合比设计5.1.4 其他砂浆5.2 砖5.2.1 烧结砖5.2.2 非烧结砖5.3 天然石材5.3.1 岩石的形成与分类5.3.2 天然石材的技术性质5.3.3 天然石材的应用,十七孔桥,芦沟桥,玉带桥,河北赵州石桥,建于1300多年前(桥长约51m,净跨37m)建造该桥的石材为青白色石灰岩比意大利人建石拱桥晚400多年,但在主拱肋与桥面间设计“敞肩拱”,比外国早了1200多年敞肩拱不仅减轻自重、节省材料、减轻桥基负担,使桥台轻巧,且位移很小,地基下沉甚微,且拱圈内应力很小,是至今位移和
2、沉陷微小且不坠的重要原因之一;该桥拱轴线和恒载压力线甚接近,拱圈各横截面只受压力或微小拉力。该二线重合道理,到现代才认识。,万里长城,总长度大约有十万里以上!所用建筑材料:土、石、木料、砖、石灰关外有关、城外有城,其材料运输量之浩大、工程之艰巨世所罕见。体现我国古代建筑工程的高度成就,表现我国古代劳动人民的聪明才智。,三问?,砌体与砌体材料的基本概念;(What?)砌体材料应具备哪些基本性质;(Which?)如何根据土木工程应用选择砌体材料。(How?),本章学习内容,掌握砌筑砂浆的性质、组成、检测方法及其配比设计方法。熟悉抹面砂浆的主要品种性能要求及其配制方法。掌握砌体墙砖(包括各种烧结砖及
3、蒸养砖)的性质和应用特点。掌握各种砌块(包括混凝土及加气混凝土砌块)。了解石材的材质、结构、性能与应用,概 述,砌体结构:砌筑砂浆砌体材料砌筑砂浆:由胶凝材料、水和细骨料按适当比例配制而成的一种细骨料混凝土。作用:胶结、防护、垫层等粘结功能和装饰功能。种类:功能上:砌筑、抹面、防水、耐酸、保温、吸声等。,第一节 砂浆的组成材料,胶凝材料及掺合料 水泥:普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥,特种水泥(膨胀水泥、白水泥)。石灰:生石灰、熟石灰、生石灰粉,不得使用脱水硬化的石灰!粉煤灰:其他胶凝材料:水玻璃、有机树脂、硫磺、石膏等。砂 符合混凝土用砂的要求,不同点在于砂的细度,最大粒径应小于砂
4、浆层厚度的1/41/5。,与混凝土相比,砂浆中没有粗骨料!,外加剂 为了改善砂浆性能,还需要加入外加剂:微沫剂 也称砂浆塑化剂,能在砂桨中形成大量微小、高度分散、不破灭的气泡,增大流动性,减少石灰用量和水泥用量。如松香皂类。保水剂 减少砂浆泌水、防止离析,改善和易性等,如甲基纤维素、硅藻土等。,第二节 砌筑砂浆,用于砌体砌筑用砂浆,起到粘结砖或砌块或石块、构筑砌体、传递荷载的作用。,一、砌筑砂浆的组成材料,胶结材料五大品种水泥,强度等级不宜大于32.5。细集料砂,砌筑砂浆宜选中砂,毛石砌体宜选粗砂。掺加料石灰、粘土和粉煤灰,配制成各种混合砂浆。目的:以达到提高质量、降低成本的目的。水拌制砂浆用
5、水与混凝土用水相同。外加剂最常用微沫剂,是一种松香热聚物,掺量为 水泥质量的0.005%0.010%。目的:提高和易性,节约结合料的用量。,二、砂浆的技术性质,(一)新拌砂浆的性质1、流动性 定义:砂浆在自重或外力作用下流动的性能评价指标:“沉入度”,单位mm,沉入度越大,流动性越大。测量方法:将受检砂浆装入标准圆锥体中,测量实心圆锥下沉的深度(mm)。影响因素:胶凝材料与掺和料种类与掺量、用水量、外加剂、砂粒粗细与级配,以及搅拌时间。,砂浆流动性测定,(一)新拌砂浆的性质,2、保水性 定义:砂浆保持水份、各组成材料不易离析的能力。评价指标:“分层度”,分层度愈小,砂浆的保水性愈好。测量方法:
6、将受检砂浆测其沉入度,然后装入分层度仪中静置30min,去掉上部2/3的砂桨,测量余下砂浆的沉入度,两次沉入度的差值即为分层度(mm)。影响因素:胶凝材料、掺和料、外加剂等。,(二)硬化砂浆的性质,1、砂浆的强度 定义:砂浆强度指用标准方法测得的抗压强度标准方法:标准试件尺寸70.7mm的正方体;标准养护(温度203、规定湿度:水泥混合砂浆相对湿度为60%80%,水泥砂浆和微沫砂浆相对湿度为90%以上)28d龄期的抗压强度平均值,确定强度等级。砂浆强度等级有:M20、M15、M10、M7.5、M5、M2.5等。,2、砂浆强度计算公式与试配 当基底为不吸水材料时,砂浆的强度取决于水泥强度和水灰比
7、:fm,0=A fce mc/mwB当基底是吸水性材料时,砂浆的强度主要取决于水泥强度和水泥用量:f m,0=A fce Qc/1000+B 式中:fce=rc fce,k试配强度与设计标准值的关系:fm,0=fm,k+1.645砂浆强度设计标准值与设计值的关系:fm,k=fz,问题:砌筑多孔材料和密实材料用砂浆的强度公式有何不同?为什么?,答:用于多孔材料砌筑的砂浆强度与水灰比无关;而用于密实材料砌筑用砂浆的强度与水灰比有关。因为多孔材料吸水性大,砂浆与多孔材料表面接触时,材料表面很快吸水,使砂浆中的水灰比很快发生变化。,(二)硬化砂浆的性质,2、粘结力 砂浆的粘结力随着其抗压强度的增大而增
8、大。3、变形 砂浆在荷载或温度、湿度条件变化时,容易变形。变形与砂浆的组成有关。,二、砂浆的配合比设计,(1)计算砌筑砂浆配制强度(fm,0)fm,0=f2+0.645式中:fm,0砂浆的配制强度,精确至0.1MPa;f2砂浆设计强度等级(即砂浆抗压强度平均值);砂浆现场强度标准差,精确至0.01MPa。,二、砂浆的配合比设计,对于吸水性基底的砂浆配合比设计步骤:1、确定试配强度:fm,0=f2+0.645式中:fm,0砂浆的配制强度,精确至0.1MPa;f2砂浆设计强度等级(即砂浆抗压强度平均值);砂浆现场强度标准差,精确至0.01MPa。,二、砂浆的配合比设计,2、确定水泥用量:每立方米的
9、水泥用量为 Qc=1000(fm,0 B)/A fce(A=3.03,B=-15.09)当计算值小于200kg/m3时,取200kg/m3计。3、确定掺和料(石灰膏、粘土膏)用量:QD=QA Qc 砂浆中胶结材料总量应在300350kg/m3 以内。4、确定砂用量:含水率小于0.5的干砂配制1 m3砂浆需1 m3砂,即:Qs=1 s,05、选择用水量:吸水性基底,砂浆的用水量可以根据试拌达到砂浆的稠度要求来确定。,二、砂浆的配合比设计,6、计算配合比质量配合比:水泥:石灰膏:砂=1:(QD/Qc):(Qs/Qc)体积配合比:水泥:石灰膏:砂=(Qc/c,0):(QD/D,0):(Qs/s,0)
10、7、试拌调整 计算得到的配合比在实验室应达到和易性的要求,如达不到要求,可通过改变水泥或掺和料用量来调整。,第三节 抹面砂浆,凡涂抹在建筑物或构件表面的砂浆统称为抹面砂浆。种类:普通抹面砂浆 饰面砂浆 防水砂浆 其它特种砂浆(绝热、耐酸、防辐射等)。,问题:,如何配制防水砂浆,在技术性能方面有哪些要求?如何配置绝热砂浆,它们有何性能特点?如何防止抹面砂浆表面开裂?,第四节,砌 墙 砖,砌墙砖是指采用少量粘土、工业废料或其它地方性资源为主要原料,以不同工艺制成的、用于砌筑的墙用砖。,分 类,按照断面结构 砌墙砖有普通砖和空心砖两大类:孔洞率小于25%或没有孔洞的为普通砖或实心砖;空洞率大于25%
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