建筑材料課件-混凝土部分

1、v建筑材料課件 混凝土部分主講：張思梅 4.14.2 混凝土概述及基本組成材料 一、混凝土的定義： 二、混凝土的組成： 水+水泥=水泥漿：起膠結(jié)和硬化的作用 砂+石子=骨料：起著支撐和骨架的作用 三、混凝土的分類： 1、按表觀密度的大?。浩胀ɑ炷痢⑤p混凝土、重混凝土等 2、按施工方法：預(yù)拌混凝土、泵送混凝土、噴射混凝土等v4.14.2 混凝土概述及基本組成材料 3、按功能分：結(jié)構(gòu)、防水、耐酸、裝飾、大體積等 4、按強(qiáng)度分：高強(qiáng)、超高強(qiáng)、低強(qiáng)等 四、特點(diǎn)： 1、優(yōu)點(diǎn)： 2、缺點(diǎn)： 五、混凝土的基本要求 1、 強(qiáng)度 2、 和易性 3、 耐久性v4.14.2 混凝土概述及基本組成材料 4、經(jīng)濟(jì)性

2、混凝土的基本組成材料 一、水泥 1、品種的選擇 2、強(qiáng)度等級(jí)的選擇 二、骨料（粗骨料、細(xì)骨料） （一）細(xì)骨料（0.165） 1、種類及其特征 1）卵石：表面潔凈、光滑、比表面積小，拌制的混凝土的和易性好；耗用的水泥漿少，比較經(jīng)濟(jì)，但混凝土的強(qiáng)度略低 2）碎石：基本同卵石相反 2、有害雜質(zhì)含量 3、石子的粒性、最大粒徑、顆粒級(jí)配 1）粒形：圓形或方形 2）最大粒徑DM v4.14.2 混凝土概述及基本組成材料 3）顆粒級(jí)配：連續(xù)級(jí)配和間斷級(jí)配 4、石子的堅(jiān)固性和強(qiáng)度 1）堅(jiān)固性：用Na2SO4溶液進(jìn)行浸漬循環(huán)，其重量損失值 2）強(qiáng)度：mmDM502/14/34/1實(shí)心板厚的鋼筋最小凈距的截面最小

3、尺寸的v4.14.2 混凝土概述及基本組成材料 立方體抗壓強(qiáng)度fcu的1.5倍 壓碎指標(biāo)y 三、拌和用水（養(yǎng)護(hù)用水） 優(yōu)先選擇國家生活飲用水 如對(duì)某種水質(zhì)有懷疑時(shí)，應(yīng)做砂漿強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)進(jìn)行鑒定 %100010GGGyv4.3 混凝土的和易性 一、混凝土和易性的定義：指混凝土拌和物能保持組成成分均勻，不會(huì)發(fā)生分層離析和泌水現(xiàn)象，適于運(yùn)輸、澆筑、振搗、成型等施工工序，并能獲得均勻密實(shí)的混凝土的性能 1、流動(dòng)性：混凝土拌和物在自重或機(jī)械壓力的作用下能產(chǎn)生流動(dòng)的性能 2、保水性：保證水分不能泌出的能力 3、粘聚性：混凝土拌和物內(nèi)部組分間有一定的粘聚力v4.3 混凝土的和易性 二、混凝土和易性的測(cè)定：以

4、檢測(cè)流動(dòng)性為主，目測(cè)粘聚性和保水性坍落度法 1、選擇原則：在不防礙施工振搗密實(shí)的條件下，進(jìn)可能選擇較小的坍落度值 2、選擇的參考因素： 1） 結(jié)構(gòu)的斷面尺寸 2） 鋼筋配筋間距 3） 施工方法等 三、影響混凝土和易性的因素： 1、水泥漿量的影響v4.3 混凝土的和易性 漿量多，流動(dòng)性好，但不能單靠加水來增加流動(dòng)性 2、水泥漿稠度的影響（即水灰比W/C的影響） W/C加大，流動(dòng)性變好，但保水性和粘聚性變壞，如W/C過大，會(huì)導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度下降；如W/C過小，不僅流動(dòng)性下降，也會(huì)導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度下降 3、砂率的影響（不宜過大，也不宜過小，盡可能找到合理砂率） v4.3 混凝土的和易性 4、組成材料

5、的影響： 1）水泥的品種、細(xì)度 2）骨料的品種、級(jí)配 3）外加劑的影響 5、環(huán)境存放溫度和堆放時(shí)間的影響 四、改善混凝土和易性的方法 1、通過試驗(yàn)，找到合理砂率 2、改善砂、石級(jí)配 3、在可能的情況下，采用較粗的砂、石 4、在坍落度過大時(shí)，可保持砂率不變，增加骨 v4.3 混凝土的和易性 料；在坍落度過小時(shí)，可保持W/C不變，增加水泥漿的量5、可摻入一定量的外加劑 一、引起混凝土破壞的原因1、骨料的破壞2、水泥的強(qiáng)度不足3、界面縫隙的形成二、混凝土的抗壓強(qiáng)度（fcu） 1、定義： 標(biāo)準(zhǔn)試件：150mm150mm150mm v4.3 混凝土的和易性 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件：溫度203，濕度90% 標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)

6、方法： 標(biāo)準(zhǔn)齡期：28d 2、抗壓強(qiáng)度等級(jí)： 三、混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度（fcp） 試件尺寸：150mm150mm300mm fcp（0.70.8）fcu四、混凝土的抗拉強(qiáng)度（fst） 值很小，一般用來衡量混凝土的抗裂度指標(biāo)，以及混凝土與鋼筋的粘接力v4.3 混凝土的和易性 fst(1/101/20) fcu 五、影響混凝土抗壓強(qiáng)度的因素 1、水泥強(qiáng)度等級(jí)與水灰比的影響 2、骨料的質(zhì)量、級(jí)配、品種的影響 3、養(yǎng)護(hù)溫度、濕度的影響 4、養(yǎng)護(hù)齡期的影響 對(duì)數(shù)公式： )(BWCAffcecunffn28lg28lgv4.3 混凝土的和易性 5、施工方法的影響 6、外加劑的影響 六、提高混凝土抗壓強(qiáng)度的

7、措施 1、采用早強(qiáng)性或高強(qiáng)度等級(jí)的水泥 2、采用低W/C（或干硬性）的混凝土拌和物 3、采用蒸汽養(yǎng)護(hù) 4、采用機(jī)械施工 5、加入一定量的外加劑 v混凝土用砂的顆粒級(jí)配和堆積密度實(shí)驗(yàn) 一、細(xì)骨料的顆粒級(jí)配試驗(yàn)一、細(xì)骨料的顆粒級(jí)配試驗(yàn) （一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過篩分試驗(yàn)來檢驗(yàn)細(xì)骨料的級(jí)配及粗細(xì)程度是否符合規(guī)范要求，在拌制混凝土?xí)r，細(xì)骨料的級(jí)配和粗細(xì)程度，對(duì)節(jié)約水泥和獲得均勻的混凝土有重要影響。 （二）實(shí)驗(yàn)設(shè)備 砂樣標(biāo)準(zhǔn)篩一套、天平、搖篩機(jī)、搪瓷盤等。 （三）試樣制備 砂樣先用孔徑10.0的顆粒，然后用四分法縮分至每份不少于550g的試樣兩份，放在1055烘箱中烘至恒量，冷卻至室溫。v混凝土用砂的顆粒級(jí)配

8、和堆積密度實(shí)驗(yàn) （四）實(shí)驗(yàn)步驟（略） （五）實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理： 1、 計(jì)算分計(jì)篩余百分率 2、 計(jì)算累計(jì)篩余百分率 3、 計(jì)算細(xì)度模數(shù) 4、 以兩次測(cè)得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果取平均值。 （六）級(jí)配及粗細(xì)程度的評(píng)定。 二、細(xì)骨料堆積密度試驗(yàn)二、細(xì)骨料堆積密度試驗(yàn) （一） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膙混凝土用砂的顆粒級(jí)配和堆積密度實(shí)驗(yàn) 測(cè)定細(xì)骨料的松散狀態(tài)下的堆積密度，可供混凝土配合比設(shè)計(jì)用，也可用以估計(jì)運(yùn)輸工具的數(shù)量或存放堆場(chǎng)的面積等。 （二）實(shí)驗(yàn)設(shè)備 標(biāo)準(zhǔn)漏斗、容量筒、托盤天平等 （三）試樣制備及其準(zhǔn)備工作 1、將細(xì)骨料在1055烘箱中烘至恒重，冷卻至室溫。 2、容量桶容積的校正 （四）實(shí)驗(yàn)步驟 （五）實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理（略） v

9、4.54.6 混凝土的耐久性及變形性 混凝土的變形部分：混凝土的變形部分： 一、自生體積變形（化學(xué)減縮變形）：水泥水化生成物的體積反應(yīng)前的固相體積之和 二、干縮濕脹變形 1、濕脹變形：變形量小，影響不大 2、干縮變形： 1）表示方法：干縮率一般在1.52.010-4m 2）影響因素：水泥的品種和細(xì)度、水灰比、骨料質(zhì)量、施工質(zhì)量等 三、溫度變形 v 4.54.6 混凝土的耐久性及變形性 a選用時(shí),應(yīng)盡量選較小值,以便有利于減小大體積混凝土工程的溫度應(yīng)力 四、在荷載作用下的變形 1、在短期荷載作用下的變形：彈性變形、塑性變形 2、在長(zhǎng)期荷載作用下的變形：徐變 1）特點(diǎn) 2）形成原因 3）影響因素

10、4）利弊 tLlv 4.54.6 混凝土的耐久性及變形性 混凝土的耐久性部分：混凝土的耐久性部分： 一、概念：在長(zhǎng)期外界因素的作用下，抵抗外部、內(nèi)部不利影響的能力 二、混凝土中常見的幾種耐久性問題 （一）混凝土的抗?jié)B性 1、定義：抵抗壓力水滲透的能力 2、表示方法：抗?jié)B標(biāo)號(hào)Wn 3、影響因素：孔隙率、孔隙特征 4、提高抗?jié)B性的措施：提高密實(shí)度 （二）混凝土的抗凍性 1、定義：v 4.54.6 混凝土的耐久性及變形性 2、表示方法：抗凍標(biāo)號(hào)Dn 3、影響因素：孔隙率、孔隙特征、環(huán)境溫度等 4、提高抗凍性的措施：提高密實(shí)度、合理選用水泥品種 （三）混凝土的抗侵蝕性 1、定義 2、提高措施 （四）混

11、凝土的抗碳化性 1、定義 2、利弊 3、提高措施 （五）混凝土的堿骨料膨脹反應(yīng) 1、定義 2、防止措施 v4.7 混凝土的質(zhì)量控制及評(píng)定 一、造成混凝土質(zhì)量波動(dòng)的原因 1、原材料的影響 2、施工方法的影響 3、實(shí)驗(yàn)條件的影響 混凝土的質(zhì)量檢驗(yàn)： 原材料質(zhì)量、數(shù)量的檢驗(yàn) 混凝土的和易性與W/C的檢驗(yàn) 硬化后的混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn) 二、混凝土質(zhì)量（強(qiáng)度）的分布規(guī)律正態(tài)分布 強(qiáng)度概率分布曲線圖（略） v4.7 混凝土的質(zhì)量控制及評(píng)定 三、混凝土質(zhì)量的評(píng)定（數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法） 1、強(qiáng)度平均值：只能反應(yīng)混凝土的總體水平 2、強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差：能反應(yīng)混凝土的質(zhì)量均勻性 niifnf111)(12nffniiv4.7

12、混凝土的質(zhì)量控制及評(píng)定 3、強(qiáng)度離差系數(shù)：能反應(yīng)混凝土的質(zhì)量均勻性 四、混凝土的強(qiáng)度保證率 1、定義：制混凝土的強(qiáng)度總體中大于等于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)所出現(xiàn)的概率 2、計(jì)算 概率參數(shù)法：概率參數(shù) fCvkcufft.v4.7 混凝土的質(zhì)量控制及評(píng)定 概率為： 統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)： 五、混凝土的配制強(qiáng)度： 六、混凝土的施工質(zhì)量管理圖（略） ttdtep2221%1000NNp645. 1.kcuocuffv4.8 普通混凝土的配合比設(shè)計(jì) 一、普通混凝土配合比設(shè)計(jì)的定義與基本要1、定義： 1）單位體積混凝土內(nèi)各項(xiàng)材料的用量 2）單位體積內(nèi)各項(xiàng)材料用量的比值 2、基本要求：和易性、強(qiáng)度、耐久性、經(jīng)濟(jì)性 二、混凝土配

13、合比設(shè)計(jì)的資料準(zhǔn)備 1、了解混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)fcu.k,以便求出其配制強(qiáng)度值fcu.o=fcu.k+1.645 2、了解滿足耐久性要求確定最大W/C和最小水泥用量 3、了解鋼筋配筋間距和結(jié)構(gòu)的斷面尺寸，確定骨料的最大粒徑DMv4.8 普通混凝土的配合比設(shè)計(jì) 4、了解施工管理水平、方法等，以便正確選擇混凝土的、T 5、了解各項(xiàng)原材料的性能 三、混凝土配合比設(shè)計(jì)的三大參數(shù)的確定原 三大參數(shù)：水灰比W/C、砂率SP、單位用水量 水灰比（W/C）的確定 1）滿足強(qiáng)度： )(.BWCfAfceocuv4.8 普通混凝土的配合比設(shè)計(jì) 2）滿足耐久性要求：查附錄表 比較1）、2）中的W/C值得，取較小值

14、 2、砂率（SP）的確定 依據(jù)已確定的W/C、粗骨料的種類和最大粒徑DM查表確定 3、單位用水量的確定 依據(jù)設(shè)計(jì)要求的坍落度、粗骨料的種類和最大粒徑DM查表確定 四、混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本方法 1、絕對(duì)體積法v4.8 普通混凝土的配合比設(shè)計(jì) 2、假定表觀密度法 %100100010000000GSSSGSCWpgscw%10000000GSSSGSCWpshv4.8 普通混凝土的配合比設(shè)計(jì) 五、普通混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本步驟 （一）通過估算，確定初步配合比 1、計(jì)算fcu.o=fcu.k+1.645 2、在滿足強(qiáng)度和耐久性的基礎(chǔ)上確定水灰比W/C 3、查表確定砂率SP 4、查表確定單位用水量W

15、0 5、計(jì)算單位水泥用量C0 6、采用體積法計(jì)算出S0、G0 7、寫出初步配合比 （二）通過試拌調(diào)整檢驗(yàn)和易性，得到基準(zhǔn)配合比v4.8 普通混凝土的配合比設(shè)計(jì) 經(jīng)試拌滿足和易性的基礎(chǔ)上，測(cè)出新拌混凝土的表觀密度值，由公式可計(jì)算出基準(zhǔn)配合比 （三）通過強(qiáng)度檢驗(yàn)，校核W/C，得到實(shí)驗(yàn)室配合比 在已確定的W/C的基礎(chǔ)上，上下波動(dòng)0.05，拌制三組混凝土拌和物，分別測(cè)得28d齡期的強(qiáng)度值，可繪出fcu.oC/W的直線，在此直線上總可以找到對(duì)應(yīng)fcu.o的W/C，然后進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，便可得到各項(xiàng)材料用量 v4.8 普通混凝土的配合比設(shè)計(jì) （四）施工配合比的換算 1、考慮施工現(xiàn)場(chǎng)骨料含水率 設(shè)砂子的含水率

16、為a%,石子的含水率為b%，則施工配合比為：C/=C，W/=WS/.a%-G/.b%， S/=S(1+a%)，G/=G(1+b%) 2、骨料超遜量的調(diào)整 調(diào)整量=（本級(jí)超徑量+本級(jí)遜徑量）（下級(jí)超徑量+上級(jí)超徑量） 六、混凝土配合比設(shè)計(jì)舉例v4.9 混凝土的外加劑 混凝土的外加劑部分：混凝土的外加劑部分： 一、外加劑的定義 二、外加劑的分類 三、常用的幾種外加劑 （一）減水劑 1、作用機(jī)理 2、作用效果：改善和易性，提高強(qiáng)度，節(jié)約水泥 （二）引氣劑 1、 作用機(jī)理 2、 作用效果：改善和易性，但略微降低強(qiáng)度 v4.9 混凝土的外加劑 4.10 輕混凝土 （三）早強(qiáng)劑 作用效果：提高早期強(qiáng)度，加

17、快模板和場(chǎng)地的周轉(zhuǎn)率，提高生產(chǎn)效益 輕混凝土部分：輕混凝土部分： 一、輕混凝土的定義 二、輕混凝土的特點(diǎn) 1、質(zhì)輕，可減輕自重 2、 保溫性能良好 3、 耐火性能良好 4、 力學(xué)性能良好v4.10 輕混凝土 1、 可加工性好 三、輕混凝土的種類 （一）輕骨料混凝土采用輕粗細(xì)骨料 1、定義 2、主要技術(shù)性質(zhì) 1）和易性：流動(dòng)性范圍窄（因?yàn)檩p骨料的質(zhì)量輕，易吸水等特點(diǎn)，過大容易使輕骨料上浮、離析；過小則難以施工） 1） 度：每種粗骨料只能配制一定強(qiáng)度值的 混凝土，不能通過降低水灰比提高其強(qiáng)度v4.11 其他混凝土 3、應(yīng)用：適于多層或高層建筑、軟土地基、大跨度結(jié)構(gòu)、抗震要求高、舊建筑物的加層 （二）多孔混凝土不用骨料 （三）無砂大孔混凝土不用細(xì)骨料 二、混凝土的立方體強(qiáng)度實(shí)驗(yàn) （一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆誃GJ8185普通混凝土力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)方法及GBJ10787混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果確定、校核配合比，并為