《建筑材料4混凝土》PPT課件.pptVIP

第五節(jié) 混凝土（concrete）,混凝土是由膠凝材料、粗細(xì)骨料(又稱集料)加水拌和后，經(jīng)一定時(shí)間硬化而成的人造石材。 世界上用量最大的人工建筑材料。,一、混凝土的分類 1.按膠凝材料分類： 水泥混凝土、石膏混凝土、瀝青混凝土、水玻璃混凝土、堿礦渣混凝土、聚合物混凝土。,2.混凝土按照體積密度大小分為三類： (1)重混凝土(02500Kg/M3) (2)普通混凝土(0=19502500Kg/M3) (3)輕混凝土(01950Kg/M3) 輕骨料混凝土 多孔混凝土(泡沫混凝土、加氣混凝土) 大孔混凝土,3.混凝土按強(qiáng)度等級(jí)可分為： 普通混凝土：強(qiáng)度等級(jí)為C7.5-C60； 高強(qiáng)混凝土：強(qiáng)度等級(jí)為C60-C100； 超高強(qiáng)混凝土：強(qiáng)度等級(jí)大于C100。,4.混凝土也可按功能或材料分類 如防水混凝土、耐熱混凝土、耐酸混凝土、纖維混凝土和聚合物混凝土。,5.按施工分類 現(xiàn)澆混凝土、預(yù)制混凝土、泵送混凝土、噴射混凝土。,二、混凝土的特點(diǎn),原材料來源廣泛 性能可調(diào)整范圍大 硬化前有良好的塑性 與鋼筋有牢固的黏結(jié)力 有較高的強(qiáng)度和耐久性 耐火性好 缺點(diǎn)：自重大、養(yǎng)護(hù)周期長、抗拉強(qiáng)度低、導(dǎo)熱系數(shù)較大、硬化較慢、生產(chǎn)周期長等。,三 、 普通混凝土的原材料 基本組分：水泥、集料(砂、石)和水 現(xiàn)代混凝土：水泥、集料(砂、石)、水、外加劑、摻合料(礦物外加劑),（一）、 水泥cement 1. 水泥作用 水泥與水形成水泥漿，水泥漿包裹在骨料表面并填充其空隙，在硬化前，水泥漿起潤滑作用，賦于拌合物一定的和易性，便于施工，硬化后，將骨料膠結(jié)成一個(gè)整體。,2. 水泥選擇 （1）水泥品種選擇 根據(jù)砼所要求的性能指標(biāo)及所處的環(huán)境條件、砼工程特點(diǎn)而選擇水泥。 （2）水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇 一般強(qiáng)度混凝土，水泥強(qiáng)度等級(jí)一般為混凝土強(qiáng)度等級(jí)的1.5-2倍。 對(duì)高強(qiáng)度混凝土，水泥強(qiáng)度等級(jí)一般為混凝土強(qiáng)度等級(jí)的1.0-1.5倍。 對(duì)超高強(qiáng)混凝土，選用高強(qiáng)度等級(jí)的水泥。,（二）、 細(xì)骨料（fine aggregate） 砂sand 砂、石起到骨架的作用，故而又稱集料。 細(xì)骨料粒徑一般在0.15-4.75mm之間 砂按技術(shù)要求分為類、類、類： 類宜用于強(qiáng)度等級(jí)大于C60的混凝土； 類宜用于強(qiáng)度等級(jí)在C30C60及有抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土； 類宜用于強(qiáng)度等級(jí)小于C30的混凝土和建筑砂漿。,2. 顆粒形狀及表面特征 天然砂(natural sand)：河砂、海砂 人工砂(artificial sand)：山砂、機(jī)制砂 從流動(dòng)性上看，人工砂的顆粒形狀及表面特征不及天然砂好 從粘結(jié)力上看，天然砂的顆粒形狀及表面特征不及人工砂好,3. 砂的粗細(xì)程度和顆粒級(jí)配 骨料顆粒級(jí)配 篩分法 累計(jì)篩余與分計(jì)篩余的關(guān)系 砂級(jí)配區(qū)的規(guī)定、 砂的級(jí)配區(qū)篩分曲線 砂的細(xì)度模數(shù)及級(jí)配評(píng)定,篩分法,用一套孔徑(方孔)為4.75、2.36、1.18、0.60、0.30及0.15mm的標(biāo)準(zhǔn)篩篩分。,砂的累計(jì)篩余與分計(jì)篩余的關(guān)系,砂級(jí)配區(qū)的規(guī)定,砂的細(xì)度模數(shù),堿骨料反應(yīng),堿骨料反應(yīng)是指當(dāng)水泥中含堿量(K2O，Na2O)較高，又使用了活性骨料(主要指活性SiO2)，水泥中的堿類便可能與骨料中的活性二氧化硅發(fā)生反應(yīng)，在骨料表面生成復(fù)雜的堿一硅酸凝膠。這種凝膠體吸水時(shí)，體積會(huì)膨脹，從而改變了骨料與水泥漿原來的界面，所生成的凝膠是無限膨脹性的，會(huì)把水泥石脹裂。 引起堿骨料反應(yīng)的必要條件是：水泥超過安全含堿量(以Na2O計(jì)，為水泥質(zhì)量的0.6)；使用了活性骨料；水。,粗骨料的巖石立方體強(qiáng)度,50mm50mm50mm的立方體(或直徑與高均為50mm的圓柱體)試件，在水飽和狀態(tài)下，測(cè)其極限抗壓強(qiáng)度。巖石的極限抗壓強(qiáng)度應(yīng)不小于混凝土強(qiáng)度的1.5倍。同時(shí)，火成巖試件的強(qiáng)度不宜低于80MPa，變質(zhì)巖不宜低于60MPa，水成巖不宜低于30MPa。,粗骨料的壓碎指標(biāo),將一定質(zhì)量氣干狀態(tài)下1020mm的石子裝入一標(biāo)準(zhǔn)圓筒內(nèi)，在壓力機(jī)上經(jīng)160300s內(nèi)均勻地加荷到200kN；卸荷后稱出試樣質(zhì)量G0，然后用孔徑為2.5mm的篩篩除被壓碎的碎粒，稱取試樣的篩余量G1，則壓碎指標(biāo)值按下式計(jì)算：,（1）最大粒徑（最大粒徑的選擇要考慮鋼筋間隙；結(jié)構(gòu)尺寸；攪拌；流動(dòng)性；強(qiáng)度等因素）。 粒徑大的好處（流動(dòng)性好，水泥用量，對(duì)強(qiáng)度不利，粒徑大，則水泥用量可較少） 粒徑小的好處（強(qiáng)度，施工時(shí)的配筋等） 但凡事應(yīng)辯證的看，粒徑越大，雖對(duì)強(qiáng)度不利，但它又對(duì)需水量有減少的有利的一面，從而也對(duì)強(qiáng)度有利。,粗骨料的最大粒徑,砂率,砂率是指混凝土中砂的質(zhì)量占砂、石總質(zhì)量的百分率。,影響砂率的因素,影響砂率的因素： 石子級(jí)配與最大粒徑， 砂的細(xì)度模數(shù)Mx，Sp W/ C，Sp， 外加劑；可適當(dāng)降低Sp,混凝土砂率選用表,本表適用于坍落度1060mm的混凝土。坍落度若大于60mm或小于10mm，應(yīng)相應(yīng)增加或減少砂率。,5. 砂的物理性質(zhì),（1） 密度、表觀密度、堆積密度 （2） 空隙率和填充率 （3） 含水狀態(tài)：全干、氣干、飽和面干、潤濕四種狀態(tài),（三）、 粗骨料(coarse aggregate)石子(crushed stone) 粒徑大于4.75mm (1)有害雜質(zhì)含量(含泥量 、針片狀顆粒含量、堿骨料反應(yīng) ) (2)按顆粒形狀及表面特征分類 (碎石、卵石),(3)強(qiáng)度和堅(jiān)固性 1)強(qiáng)度(抗壓強(qiáng)度、壓碎指標(biāo)) 2)堅(jiān)固性,(4)最大粒徑與顆粒級(jí)配 1)最大粒徑 2)顆粒級(jí)配(篩分析試驗(yàn)),5. 石子的物理性質(zhì),（1） 密度、表觀密度、堆積密度 （2） 空隙率和填充率 （3） 孔隙率和密實(shí)度 （4） 含水狀態(tài)：全干、氣干、飽和面干、潤濕四種狀態(tài),（四）、拌和與養(yǎng)護(hù)用水提供流動(dòng)性（水泥漿）及水泥水化。 優(yōu)先采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的飲用水。 水中雜質(zhì)含量限制值(pH值、氯化物、硫酸鹽),（五）、 混凝土外摻料,1摻合料分類： （1）活性摻合料活性混合材 （2）非活性摻合料 2加入目的： （1）節(jié)約水泥（經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保） （2）改善砼性能；施工性能，強(qiáng)度，耐久性,混凝土的外加材料 外加劑：是在拌制混凝土過程中摻入的用以改善混凝土性質(zhì)的物質(zhì)。摻量很小。一般不大于水泥重量的5%（膨脹劑例外，摻量10%）。 礦物外加劑(摻合料、外摻料)：是指在混凝土拌合物中摻入量超過水泥質(zhì)量的5，在配合比設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮體積或質(zhì)量變化的外加材料。如粉煤灰、礦渣、硅灰、沸石粉等。,摻減水劑可以產(chǎn)生以下幾個(gè)方面的效果 a在原配合比不變的條件下，可增大混凝土拌合物的流動(dòng)性，且不致降低混凝土的強(qiáng)度。,b在保持流動(dòng)性及水灰比不變的條件下，可以減少用水量及水泥用量，節(jié)約水泥。,c在保持流動(dòng)性及水泥用量不變的條件下，可以減少用水量，從而降低水灰比，使混凝土的強(qiáng)度及耐久性得到提高。,2)減水劑常用品種 (1)普通減水劑（減水率510%） 木質(zhì)素系減水劑 多元醇系 (2)高效減水劑(減水率10%25%） 萘系減水劑 水溶性樹脂減水劑 (3)高性能減水劑（減水率25%） 氨基磺酸鹽、多羧酸系接枝類共聚物 (4)復(fù)合減水劑,2. 早強(qiáng)劑 多用于加速砼硬化，縮短施工周期，加快施工速度提高模板周轉(zhuǎn)率以及搶修工程,早強(qiáng)劑與其他外加劑的復(fù)配： （1）復(fù)合早強(qiáng)劑早強(qiáng)效果更好 （2）早強(qiáng)減水劑發(fā)揮早強(qiáng)、減水 的共同特點(diǎn),3. 引氣劑 使砼在攪拌過程中引入在量的均勻分布的封閉的微小氣泡，（201000um）。,主要目的：,（1）改善砼和易性滾珠作用； （2）提高防滲、抗凍性（一定引氣量范 圍內(nèi)）； （3）強(qiáng)度一般降低，但可以由減水作用 得到一定的補(bǔ)償。,松香類：松香熱聚物，松香皂0.0050.02%；引氣量35%； 木質(zhì)素類：不是以引氣為主要目的，故摻量稍大，且引氣量也不大； 烷基苯磺酸鹽類：十二烷基苯磺鈉等（0.0050.02%） 皂素類：0.0010.01%,常用引氣劑品種,4. 緩凝劑延長混凝土及砂漿的凝結(jié)時(shí)間 常用緩凝劑類別及摻量范圍 無機(jī)類： （1）硼酸鹽、磷酸鹽、鋅鹽等（0.10.2%） 有機(jī)類： （2）羥其羧酸及鹽類；酒石酸，檸檬酸、葡糖酸等（0.030.1%） （3）含糖碳水化合物類，糖蜜、葡糖、蔗糖等（0.10.3%） （4）木質(zhì)素磺酸類：MCa，MNa等（0.20.8%） （5）多元醇類：如纖維素，多元醇等（0.010.3%,主要機(jī)理： 緩凝劑吸附于水泥顆粒表面，阻礙與水的水化而獲得緩凝性。,總之，無論何種外機(jī)劑，均應(yīng)以其中離子對(duì)砼性能，特別是強(qiáng)度和耐久性不產(chǎn)生影響。再者要注意外加劑使用要點(diǎn)：摻量；摻加方法；與水泥的適應(yīng)性；相互間適應(yīng)性；有害離子； 品種選擇；,（一)、 混凝土拌合物的和易性 和易性的概念 (流動(dòng)性、粘聚性和保水性),四、 混凝土的技術(shù)性質(zhì),1、影響和易性的主要因素 1)材料品種與用量的影響 水泥品種和細(xì)度：用粉煤灰水泥拌制的混凝土流動(dòng)性最好，保水性和粘聚性也較好。 水泥漿數(shù)量：水泥漿數(shù)量不能太多也不能太少 水灰比(單位用水量),砂率(sand percentage) 砂率與坍落度的關(guān)系曲線(最優(yōu)砂率) 砂率與水泥漿用量的關(guān)系曲線 混凝土砂率選用表與砂率的計(jì)算公式 外加劑(減水劑、泵送劑)和摻合料(粉煤灰),2)環(huán)境的溫度與濕度的影響 環(huán)境的溫度高，空氣濕度小，拌合物水分蒸發(fā)快，坍落度損失大，坍落度小。 3)工藝對(duì)和易性(workability)影響 拌合好，塌落度(slump)大。,2. 混凝土和易性的評(píng)定 坍塌度試驗(yàn)法 1-4-17 維勃稠度試驗(yàn)法 表1-4-16 混凝土拌合物流動(dòng)性的分級(jí),四、 硬化混凝土的技術(shù)性質(zhì),隨著水化的進(jìn)行，混凝土開始凝結(jié)、硬化，最后形成具有強(qiáng)度的固體。在此過程中，混凝土的結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變化，其強(qiáng)度也在不斷的增加。,1強(qiáng)度產(chǎn)生的原因： 膠凝材料水化產(chǎn)物，形成水泥石，水泥石包裹在集料周圍。,（一）、混凝土強(qiáng)度,3. 混凝土的抗壓強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí) 1)混凝土標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度 2)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 3)強(qiáng)度等級(jí),5. 影響混凝土強(qiáng)度的因素 1)水泥強(qiáng)度等級(jí)和水灰比 混凝土強(qiáng)度與灰水比的關(guān)系 2)骨料的種類、質(zhì)量及數(shù)量 3)濕度與溫度的影響 混凝土強(qiáng)度與保持潮濕日期關(guān)系 養(yǎng)護(hù)工藝 養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響,6. 提高混凝土強(qiáng)度的主要措施 1)選料：水泥、骨料、外加劑、摻合料 2)采用機(jī)械攪拌和振搗 搗實(shí)方法對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響 3)養(yǎng)護(hù)工藝方面,1.、混凝土耐久性的概念 耐久性的概念：砼抵抗所處環(huán)境的作用破壞的能力，如溫度、濕度，化學(xué)侵蝕介質(zhì)等。 環(huán)境對(duì)砼的作用： 物理作用如凍融、滲透以及磨蝕，空蝕等； 化學(xué)作用，如各種酸、堿、侵蝕，碳化、堿集料反應(yīng)以及砼中的鋼筋銹蝕等。,（二 ） 混凝土的耐久性,2、耐久性類型,1)混凝土的抗?jié)B性 2)混凝土的抗凍性 3)混凝土抗侵蝕性 4)混凝土的碳化 5)混凝土的堿一骨料反應(yīng) 6）磨損與氣蝕,三、提高混凝土耐久性的主要措施 1合理選擇水泥品種 2增加砼密實(shí)度 W/C 成型方法 集料級(jí)配（包括砂率）等 3質(zhì)量性能穩(wěn)定的集料針對(duì)堿集料反應(yīng)尤其注意。 4摻加礦物摻合料、引合劑、防滲劑等 5砼表面處理（特別是裂縫防護(hù)） 6. 規(guī)定最小水泥用量,五、 普通混凝土的配合比設(shè)計(jì),（一）、 混凝土配合比的表示方法 以每1m3混凝土中各項(xiàng)材料的質(zhì)量比表示。例如1m3混凝土：水泥300kg，水180kg，砂720kg，石子1200kg，每1m3混凝土總質(zhì)量為2400kg。 以各項(xiàng)材料間的質(zhì)量比來表示(以水泥質(zhì)量為1)。例如，將上例換算成質(zhì)量比為：水泥砂石shui=12.44.00.6，水灰比為0.60。,（二）、混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求 滿足施工所要求的混凝土拌合物的和易性； 滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)； 滿足耐久性要求； 節(jié)約水泥，降低成本。,三、 混凝土配合比設(shè)計(jì)中的三個(gè)基本參數(shù) 水與水泥之間的比例關(guān)系，用水灰比表示； 砂與石子之間的比例關(guān)系，用砂率表示； 水泥漿與骨料之間的比例關(guān)系，常用單位用水量來反映(1m3混凝土的用水量)。,（四）、 混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟 (1)初步配合比的計(jì)算 (2)基準(zhǔn)配合比的確定 (3)實(shí)驗(yàn)室配合比的確定 (4)施工配合比,混凝土標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度 (standard cube compressive strength),以邊長為150mm的立方體試件為標(biāo)準(zhǔn)試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d，測(cè)定其抗壓強(qiáng)度來確定。 邊長為100mm的立方體試件，應(yīng)乘以強(qiáng)度換算系數(shù)0.95 邊長為200mm的立方體試件，應(yīng)乘以強(qiáng)度換算系數(shù)1.05。,混凝土強(qiáng)度等級(jí) (strength grading),混凝土強(qiáng)度等級(jí)是根據(jù)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)來確定，用符號(hào)C表示，劃分為C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C70、C80等。,軸心(棱柱體)抗壓強(qiáng)度,150mml50mm300mm的棱柱體作為軸心抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)試件。 采用100mm100mm300mm棱柱體試件，最后計(jì)算強(qiáng)度值時(shí)，乘以相應(yīng)的尺寸換算系數(shù)(0.95)。 棱柱體試件抗壓強(qiáng)度與立方體試件抗壓強(qiáng)度之比為0.7-0.8。一般取0.76。(原因),混凝土受力破壞的過程，實(shí)際是混凝土裂縫的發(fā)生及發(fā)展的過程，也是混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)從連續(xù)到不連續(xù)的演變過程。,骨料對(duì)強(qiáng)度的影響,骨料強(qiáng)度高，混凝土強(qiáng)度高 骨料與水泥石的粘結(jié)強(qiáng)度高，混凝土強(qiáng)度高。在相同水泥強(qiáng)度等級(jí)及相同水灰比的條件下，碎石混凝土的強(qiáng)度較卵石混凝土高。 骨料粒徑越大，對(duì)強(qiáng)度反而不利；,養(yǎng)護(hù)工藝,a. 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)：溫度為，相對(duì)濕度為90%以上； b. 水中養(yǎng)護(hù)：試件全浸在水中，水溫為20，試件與周圍介質(zhì)可以實(shí)現(xiàn)水分自由交換。 c. 絕濕養(yǎng)護(hù)：溫度20 ，試件與周圍介質(zhì)無水分自由交換。 d. 自然養(yǎng)護(hù)：周圍介質(zhì)為空氣，溫度自由變化，表面保濕。 蒸汽養(yǎng)護(hù)： 蒸壓：溫度大于100 ，壓力大于1 個(gè)大氣壓的水蒸氣 蒸養(yǎng)：溫度等于100 ，壓力等于1 個(gè)大氣壓的水蒸氣,軸心抗拉強(qiáng)度,用“”字形試件或棱柱體試件直接測(cè)定。 試件夾頭附近的局部破壞很難避免，而且外力作用線與試件軸心方向不易一致，試驗(yàn)難度較大，試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。,劈裂抗拉強(qiáng)度,水灰比理論,公式中，A、B為系數(shù)，其值大小與集料種類有關(guān)。,AC卸荷應(yīng)力應(yīng)變曲線呈直線 有殘余變形,初始彈性模量Ec=tan0 割線彈性模量 切線彈性模量,混凝土彈性模量 (elasticity modulus),影響Ec的因素：,集料與水泥石的Ec，主要是骨料Ec（集料Ec，則砼Ec）； W/C； 齡期； 強(qiáng)度，則Ec； 砼試件的含水率，則Ec； 集灰比,混凝土的抗?jié)B性,抗?jié)B性指的是砼抵抗水、油等液體在壓力作用下滲透的性能，它直接影響砼的抗凍性及抗化學(xué)侵蝕性及鋼筋銹蝕等。 抗?jié)B性主要與砼內(nèi)部的孔隙大小及孔隙（開放的孔隙及毛細(xì)管通路）特征以及砼密（蜂窩、孔洞等）實(shí)行有關(guān)。,混凝土的抗?jié)B性用抗?jié)B標(biāo)號(hào)表示。抗?jié)B標(biāo)號(hào)是以28d齡期的標(biāo)準(zhǔn)試件，按規(guī)定方法進(jìn)行試驗(yàn)，以所能承受的最大水壓力確定，分為P2、P4、P6、P8、P10、P12等，它們分別表示試件出現(xiàn)滲水時(shí)的最大壓力為0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2MPa。,影響砼抗?jié)B性的因素： W/C 骨料的最大粒徑 養(yǎng)護(hù)條件 水泥品種及細(xì)度過外加劑 摻合料 齡期,混凝土的抗凍性,砼抗凍性是指砼在水飽和狀態(tài)下，經(jīng)多次凍融循環(huán)作用，能保持強(qiáng)度和外觀完整性的能力。 在寒冷地區(qū)，砼在接觸水又受凍的環(huán)境下，由于砼孔隙中的水結(jié)冰、膨脹；同時(shí)因?yàn)楸c水的蒸氣壓不同造成的滲透壓力，這兩種作用若超過砼（砼是脆性材）的抗拉強(qiáng)度，砼就會(huì)產(chǎn)生裂縫。 裂縫一經(jīng)產(chǎn)生，待水融化后更多水滲入砼內(nèi)部，造成的裂縫就更多。,混凝土的抗凍性，常用抗凍標(biāo)號(hào)來表示?？箖鰳?biāo)號(hào)是以28d齡期的混凝土試件，在水飽和狀態(tài)下所能承受的凍融循環(huán)次數(shù)而確定的?；炷恋目箖鰳?biāo)號(hào)分為：F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300等九個(gè)等級(jí)。分別表示混凝土能夠承受反復(fù)凍融循環(huán)次數(shù)為：10、15、25、50、100、150、200、250、300。例如，混凝土試件經(jīng)50次凍融循環(huán)后，強(qiáng)度降低不超過25，質(zhì)量損失率不超過5時(shí)，它的抗凍標(biāo)號(hào)就達(dá)到F50。,決定砼抗凍性的因素： 砼的密實(shí)度 孔隙結(jié)構(gòu)特征 砼齡期 砼強(qiáng)度 引氣劑,混凝土抗侵蝕性,混凝土可能因化學(xué)介質(zhì)的作用而遭受腐蝕。一般來說，化學(xué)腐蝕破壞的形式不外乎：水泥石中某些組分被介質(zhì)溶解；介質(zhì)與水泥石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后的生成物是溶于水的；化學(xué)反應(yīng)后生成物體積與反應(yīng)前比顯著增大，即體積膨脹?；瘜W(xué)腐蝕介質(zhì)主要指流動(dòng)的淡水、某些鹽類、酸類、堿類的溶液、海水等?；炷潦苓@些介質(zhì)作用后是如何遭受破壞的，已在水泥一章中敘述。,影響因素： 砼密實(shí)度 a.水灰比 b.成型方法 ； 孔隙特征； 砼強(qiáng)度,混凝土的碳化(carbonation),又叫混凝土的中性化。 混凝土的碳化作用是空氣中的二氧化碳與水泥石中的氫氧化鈣在有水存在的條件下發(fā)生化學(xué)作用，生成碳酸鈣和水。 碳化過程是二氧化碳由表及里向混凝土內(nèi)部逐漸擴(kuò)散的過程。 碳化對(duì)混凝土最主要的影響是使混凝土的堿度降低，減弱了對(duì)鋼筋的保護(hù)作用，可能導(dǎo)致鋼筋銹蝕。 碳化還會(huì)引起混凝土收縮(碳化收縮)，容易使混凝土的表面產(chǎn)生微細(xì)裂縫。,混凝土的堿一骨料反應(yīng),骨料中的活性氧化硅（SiO2）與水泥中的堿（并非Ca(OH)2等）性氧化物之間發(fā)生反應(yīng)，堿性氧化物水斛，生成NaOH，KOH，與SiO2反應(yīng)生成堿硅酸凝膠，吸水可以無限膨脹，由于此反應(yīng)發(fā)生在集料水泥石界面，被水泥石包裹，堿硅酸凝膠膨脹使水泥石脹裂。 除此之外，還有堿碳酸凝膠反應(yīng)等；,這一反應(yīng)發(fā)生的條件： 集料中的活性SiO2， 水泥中的含堿量；這一反應(yīng)很慢，一般等待幾條后才有可能出現(xiàn)。只有當(dāng)K=Na2O%+0.658K2O%0.6%時(shí)， 水是其充分條件,影響堿集料反應(yīng)的因素： 集料活性，水泥中的堿含量，水份，集料粒徑，粒徑越小，則反應(yīng)膨脹越大，砼密實(shí)度，所采取的措施,抑制堿集料反應(yīng)的措施： 斷絕三條件中的任何一條件，包括外加劑中的堿含量； 摻用活性混合材，（摻合料） 機(jī)理：a.混合材與堿起反應(yīng)，同時(shí)混合材粒徑小，比表面積大，因此反應(yīng)快；b.降低了作用于集料表面的堿含量，使堿組分的發(fā)揮分散于整個(gè)砼體系中；c.形成了石灰堿氧化硅絡(luò)合物，此物不膨脹 增加砼密實(shí)度，減小水份的滲透 加入引氣劑,曲線窄而高，說明強(qiáng)度比較集中，波動(dòng)小，混凝土的均勻性好，施工水平較高。,曲線矮而寬，表示強(qiáng)度數(shù)據(jù)的離散程度大，說明施工控制水平差,混凝土強(qiáng)度平均值,標(biāo)準(zhǔn)差,變異系數(shù),不同t值的保證率P,生產(chǎn)長期穩(wěn)定時(shí)強(qiáng)度的檢驗(yàn)評(píng)定,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20時(shí) mfcufcu,k+0.70 fcu,minfcu,k0.70 fcu,min0.85fcu,k 當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20時(shí) mfcufcu,k+0.70 fcu,minfcu,k0.70 fcu,min0.90fcu,k 式中：mfcu同一驗(yàn)收批試塊的平均強(qiáng)度，MPa； fcu,k混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)，MPa； 0同一驗(yàn)收批試塊強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差，MPa； fcu,min同一驗(yàn)收批強(qiáng)度的最小值，MPa,用合格判定系數(shù)進(jìn)行強(qiáng)度的評(píng)定,mfcu-100.9fcu,k fcu,min2fcu,k 式中：0同一驗(yàn)收批試塊強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差，MPa；當(dāng)0計(jì)算值小于0.06fcu,k時(shí)，取0=0.06fcu,k； 1、2合格判定系數(shù)(表5.28)。,零星混凝土的非統(tǒng)計(jì)法評(píng)定,mfcu1.15fcu,k fcu,min0.95fcu,k,混凝土配合比設(shè)計(jì)實(shí)例,某工程現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C25，施工要求坍落度為50-70mm。不受風(fēng)雪等作用。施工單位的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差為4.0MPa。所用材料：42.5普通硅酸鹽水泥，實(shí)測(cè)28d強(qiáng)度48MPa，c=3.15gcm3；中砂，符合區(qū)級(jí)配，0s=2.6gcm3；碎石，粒級(jí)5-40mm，0g=2.65gcm3；自來水?，F(xiàn)場(chǎng)砂含水率3，石含水率1，求施工配合比。,初步配合比的計(jì)算,1)確定配制強(qiáng)度 2)初步確定水灰比值（W/C） 3)選擇每1m3混凝土的用水量(W0) 4)計(jì)算混凝土的單位水泥用量(C0) 5)選取合理砂率Sp 6)計(jì)算1m3混凝土中砂、石骨料的用量 7)書寫初步配合比,確定配制強(qiáng)度,計(jì)算混凝土試配強(qiáng)度(fcu,0) fcu,0=fcu,k+t =25+1.6454 =31.58MPa,確定水灰比（W/C）,選擇每1m3混凝土的用水量(W0),查表5.15，取W0=190kg(按新規(guī)范應(yīng)為185kg)。,計(jì)算混凝土的單位水泥用量(C0),選取合理砂率Sp,參照本章5.3 查表5.16，取Sp=33。,計(jì)算1m3混凝土中砂、石骨料的用量,絕對(duì)體積法 假定表觀密度法,絕對(duì)體積法,絕對(duì)體積法是基于這樣考慮：即搗實(shí)后，混凝土拌合物的體積等于各組成材料體積及少量空氣體積之總和。 式中混凝土含氣量系數(shù)，在不使用含氣型外加劑時(shí)，可為1（即含氣量為1%）。,假定表觀密度法,一般強(qiáng)度等級(jí)為C7.5C15的混凝土，其表觀密度為2360kgm3左右；強(qiáng)度等級(jí)C20C30的為2400kgm3左右；強(qiáng)度等級(jí)C40，為2450kgm3。 W0C0S0G0oh 190284S0G02400 式中oh為搗實(shí)后混凝土的表現(xiàn)密度。 S0=636kg, G0=1290kg,書寫初步配合比,絕對(duì)體積法結(jié)果： C0S0G0=2846141254 W0C0=190284 C0S0G0=12.164.42 W0C0=0.67 假定表觀密度法結(jié)果： C0S0G0=2846361290=12.244.54 W0C0=0.67,基準(zhǔn)配合比的確定,根據(jù)骨料最大粒徑，配制30L混凝土拌合物(在此以絕對(duì)體積法的配比為例)。測(cè)定其坍落度值為85mm，大于設(shè)計(jì)要求的50-70mm，故需進(jìn)行坍落度調(diào)整，其方法如下：保持水灰比不變，增加砂用量1和碎石用量1后，測(cè)得坍落度為70mm，粘聚性、保水性均良好，滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)，測(cè)得混凝土表觀密度為2410kgm3 。由此得到基準(zhǔn)配合比為： C1S1G1W1=2906331293194 =12.184.460.67,輕骨料混凝土,用輕粗骨料、輕砂(或普通砂)、水泥和水配制的，干表觀密度不大于1950kgm3的混凝土，稱輕骨料混凝土。 輕骨料混凝土的強(qiáng)度等級(jí)用CL表示，如CL5.0-CL50。 輕質(zhì)、保溫隔熱,（1）輕集料來源： 工業(yè)廢棄物，粉煤灰陶粒，自燃煤矸石，煤渣等； 天然輕集料：浮石、火山渣、及其他輕砂； 人造輕集料，以地方材料加工而成，如頁巖陶粒、粘土陶粒。 以集料不同而可將輕集料砼分為以上三類。,（2）輕集料砼施工中應(yīng)注意的問題,輕集料由于孔隙率大，吸水性強(qiáng)，在施工時(shí)一般先將集料潤濕，再拌制砼； 輕集料潤濕，易上浮，注意砼的均勻性； 外加劑應(yīng)在輕集料吸水后再加入； 注意流動(dòng)性損失； 注意早期養(yǎng)護(hù)，因?yàn)檩p集料砼表面失水更快，表面起網(wǎng)狀裂紋。,（1）加氣砼：鈣質(zhì)材料（水泥、石灰）、硅質(zhì)材料（石英砂、FA、Slag等）和加氣劑（AL粉為多）作為原材料，經(jīng)磨細(xì)、配料、攪拌、澆注、切割和壓蒸養(yǎng)護(hù)而成。 （2）泡沫砼：水泥也可摻入摻和料，水泥漿與泡沫劑攪拌，硬化而成。,特細(xì)砂混凝土,凡砂的細(xì)度模數(shù)在1.6以下或平均粒徑在0.25mm以下的稱為特細(xì)砂。使用這種砂配制的混凝土稱為特細(xì)砂混凝土。 有關(guān)技術(shù)規(guī)程：特細(xì)砂混凝土配制及應(yīng)用規(guī)程(BJG19-65)；特細(xì)砂混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程(DB51/5002),離析,混凝土各組成