第10、11、12、13讲 第三章 水泥混凝土PPT.ppt

3. 水泥混凝土;普通混凝土的组成材料 ; 混凝土结构的发展简况及其应用 ? 1824年英国人阿斯普丁(J.Aspdin)发明硅酸盐水泥 ? 1849年法国人朗波(L.Lambot)制造了第一只钢筋混凝土小船 ? 1872年在纽约建造第一所钢筋混凝土房屋 ? 1909年在美国建造第一条水泥混凝土道路 ? 混凝土结构的开始应用于土木工程距今仅150多年。 ? 与砖石结构、钢木结构相比，混凝土结构的历史并不长，但发展非常迅速，目前混凝土结构已成为大量土木工程结构中最主要的结构，而且高性能混凝土和新型混凝土结构形式还在不断发展。;第一阶段(The first stage): 从钢筋混凝土的发明至上世纪初 钢筋和混凝土的强度都比较低 主要用于建造中小型楼板、梁、柱、拱和基础等构件。 计算理论：结构内力和构件截面计算均套用弹性理论，采用容许应力设计方法。;混凝土结构的发展;第三阶段：二战以后到现在随着建设速度加快，对材料性能和施工技术提出更高要求，出现装配式钢筋混凝土结构、泵送商品混凝土等工业化生产技术。 高强混凝土和高强钢筋的发展、计算机的采用和先进施工机械设备的发明，建造了一大批超高层建筑、大跨度桥梁、特长跨海隧道、高耸结构等大型工程，成为现代土木工程的标志。 设计计算理论：发展了以概率理论为基础的极限状态设计法，基础理论问题大都得到解决，而新型混凝土材料及其复合结构形式的出现又不断提出新的课题，并不断促进混凝土结构的发展。;;;上海莘庄大型立交工程 该工程由15条线路，6条主线、20个定向匝道构成；占地面积45.8公顷，整个立交桥梁结构长度11.1公里、面积8.4万m2。;;★水泥混凝土特点;普通混凝土存在的主要缺点 （1） 自重大 1m3混凝土重2400kg，故结构物自重较大，导致地基处理费用增加。 （2） 抗拉强度低，抗裂性差 混凝土的抗拉强度一般只有抗压强度的1/10～1/20，易开裂。 （3） 收缩变形大 水泥水化凝结硬化引起的自身收缩和干燥收缩达500×10－6 m/m以上，易产生混凝土收缩裂缝。;★ 水泥混凝土分类;普通混凝土 ;★ 按胶凝材料的品种分类 通常根据主要胶凝材料的品种，并以其名称命名，如水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土等等。有时也以加入的特种改性材料命名，如水泥混凝土中掺入钢纤维时，称为钢纤维混凝土；水泥混凝土中掺大量粉煤灰时则称为粉煤灰混凝土等等。;★ 按使用功能和特性分类 按使用部位、功能和特性通常可分为：结构混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土、防辐射混凝土、补偿收缩混凝土、防水混凝土、泵送混凝土、自密实混凝土、纤维混凝土、聚合物混凝土、高强混凝土、高性能混凝土等等。;水泥混凝土路面;水泥混凝土路面特点;水泥混凝土路面 美国：已建成的高速公路网：51%； 新建道路中：高速公路55% 一级公路：22% 英国主干道（70年代后修建）：22% 加拿大： 1975年－5.5％、1982年－10%;我国水泥混凝土路面比例; 3.1 普通水泥混凝土3.1.1 普通混凝土的主要技术性质;3）影响施工和易性的主要因素;图3-1 混合料分层现象示意图;图3-2 坍落度测试示意图;图3-3 V.B稠度仪示意图;图3-4-1 砂率与坍落度的关系曲线 图3-4-2 水泥用量与砂率的关系;图3-5坍落度与温度的关系曲线 图3-6坍落度与时间的关系曲线（相同时间） （相同温度） ;3.1.1.2 硬化后混凝土的强度特征;图3-7 正态分布曲线;图3-8 抗折强度测试示意图;图3-9 劈裂强度示意图;3）影响混凝土强度的因素图3-10水泥混凝土受力破坏示意图 ;图3-10 水泥混凝土受力破坏示意图;图3-11 灰水比与混凝土强度关系示意图;图3-12 湿度条件对混凝土强度的影响;图3-13 养护温度对混凝土强度的影响;图3-14 混凝土强度与龄期的关系;3.1.1.3 混凝土的变形特性 ;图3-15 混凝土弹性模量分类;图3-16 混凝土的徐变和恢复曲线;图3-17 混凝土的干湿变形;3.1.1.4耐久性 混凝土抵抗环境介质作用而保持其形状、质量和适用性的能力 ;5) 混凝土中的碱－集料反应;3.1.2 普通混凝土组成材料的质量要求;3.1.3 外加剂外加剂是在混凝土拌和前或拌合时掺入、掺量不大于水泥质量5%（特殊情况下除外），并能按照某些要求改善混凝土性能的物质 ;3.1.3.2