第四章混凝土1解读.ppt

土木工程材料第四章 混凝土 CONCRETE  ⑴ 掌握普通混凝土组成材料的品种、技术要求 及选用。熟练掌握各种组成材料各项性质的要求，测定方法及对混凝土性能的影响。 ⑵ 熟练掌握混凝土拌和物的性质及其测定和调整方法。 ⑶ 熟练掌握硬化混凝土的力学性质，变形性质和耐久性及其影响因素。 ⑷ 熟练掌握普通混凝土的配合比设计方法。 ⑸ 了解混凝土技术的新进展及其发展趋势。 ⑹ 掌握砌筑砂浆的性质、组成、检测方法。 ⑺ 熟悉抹面砂浆的主要品种性能要求及其配制方法。 本章的难点是混凝土的耐久性和普通混凝土的配合比设计。 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。土木建筑工程对混凝土质量的基本要求是： 具有与施工条件相适应的和易性； 具有符合设计要求的强度； 具有与工程环境相适应的耐久性。 材料组成经济合理、生产制作节约能源。 混凝土的分类 根据所用胶凝材料不同分为：水泥混凝土、石膏混凝土、硅酸盐混凝土、水玻璃混凝土、沥青混凝土及聚合物混凝土等。 根据用途分为：结构混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸泥凝土、隔热混凝土、防射线混凝土等。 根据混凝土的特性或施工方法分为：防水混凝土、高强混凝土、纤维混凝土、泵送混凝土及喷射混凝土等。 在混凝土中水泥混凝土应用最广，用量最大。本章主要介绍水泥混凝土。 混凝土的优缺点 与钢材、木材等其他常用建筑材料相比，混凝土具有以下优点： 1)原料丰富，价格低廉； 2)良好的可塑性； 3)通过调整组成材料的品种及配合比，可以制成不同物理力学性能的混凝土，以满足工程上的特殊要求； 4)与钢筋具有牢固的粘结力和相近的线膨胀系数，钢筋混凝土可以补偿素混凝土抗拉、抗折强度低的弱点，使之能适用于各种工程结构； 5)良好的耐久性； 6)耐火性好； 7)对保护环境有利。 缺点： 1）自重大，比强度小； 2）抗拉强度低，变形能力小，容易开裂， 属于脆性材料，且导热系数大 ； 3）硬化较慢，生产周期长； 4）在配制和施工中影响质量的因素较多，质量波动较大，需要进行严格控制。 第一节 普通混凝土 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(80%)；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，使混凝土具有所需的强度、耐久性等性能。 一 普通混凝土的组成材料 1. 水泥 1.1 水泥品种的选择 水泥是混凝土中最重要的组分。水泥品种的选择，应当根据混凝土工程性质与特点，工程的环境条件及施工条件，结合各种水泥特性进行合理的选择。 水泥强度等级的选择 水泥强度等级的选择应当与混凝土的设计强度等级相适应。 工程上不宜用高强度等级水泥配制低强度等级的混凝土，也不宜用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土？ 因此，根据经验一般以选择的水泥强度等级标准值为混凝土强度等级标准值C30以下为1.5～2.0倍为宜，C40以上为1.0～1.5倍为宜。 采用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土时，只需少量的水泥或较大的水灰比就可满足强度要求，但却满足不了施工要求的良好的和易性，使施工困难，并且硬化后的耐久性较差。因而不宜用高强度等级水泥配制低强度等级的混凝土。 用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土时，一是很难达到要求的强度，二是需采用很小的水灰比或者说水泥用量很大，因而硬化后混凝土的干缩变形和徐变变形大，对混凝土结构不利，易于干裂。同时由于水泥用量大，水化放热量也大，对大体积或较大体积的工程也极为不利。此外经济上也不合理。所以不宜用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土。 请观察此使用一年多的水泥混凝土道路表面，该水泥混凝土选用普通硅酸盐水泥，其熟料矿物组成分别为 C3S 53％，C2S 25％，C3A 15％，C4AF 7％。请从水泥的角度分析其选用有否不当之处 。 该路面磨损较严重，已出现较多裂纹。可见表面水泥砂浆层干缩较大、耐磨性较差。从资料可见，所选用的水泥熟料矿物组成中C3A含量较高，当水泥中C3A含量较高，其耐磨性较差、干缩较大，可见选用水泥不当。 2骨料 骨料（也称集料）总体积占混凝土体积的60％～80％，按粒径大小分为粗骨料和细骨料。 在混凝土中主要是其骨架作用，还可以降低水化热，大大减少混凝土由于水泥硬化而产生的收缩，并起抑制裂缝扩展的作用，同时集料的掺入，可以大大节约水泥，降低造价。 ⑵ 细骨料粒径4.75 mm以下的骨料称为细骨料，俗称砂。砂按产源分为天然砂、人