混凝土基本知识简介_PPT.ppt

概 述 1 混凝土的定义及分类 混凝土是以胶凝材料、水和骨料按适当比例配合拌制成拌和物，经硬化后得到的人工石材。以水泥为胶凝材料、砂石为骨料的混凝土称为水泥混凝土，在建筑工程中最为常用。 第 一 节 普 通 混 凝 土 一、普通混凝土介绍 普通混凝土是指以水泥为胶凝材料，砂子和石子为骨料，经加水搅拌、浇筑成型、凝结固化成具有一定强度的“人工石材”，即水泥混凝土，是目前工程上最大量使用的混凝土品种。“混凝土”一词通常可简作“砼”。 普通混凝土：一般来讲，普通混凝土是指区别于以下几种特殊混凝土而用于一般建筑工程、市政等方面的混凝土。 （一） 普通混凝土的组成 （二） 混凝土的结构 宏观上，混凝土是一个砂、石颗粒状骨料分布在水泥石中形成的复合结构，主要由三相构成： 砂、石骨料是混凝土的骨架——分散相； 水泥石是混凝土的基体相——连续相； 骨料与水泥石间的过渡区——界面相。 混凝土结构图 （二）混凝土的结构 （三）各组成材料的作用 水泥浆 润滑作用——与水形成水泥浆，赋予新拌混凝土以流动性 胶结作用——包裹在所有骨料表面，通过水泥浆的凝结硬化，将砂、石骨料胶结成整体，形成固体 填充作用——填充砂的孔隙，并包裹砂粒；填充石子的空隙，并包裹石子 （三）各组成材料的作用 水 混凝土中的拌和水有两个作用: 供水泥的水化反应 赋予混凝土的和易性 剩余水留在混凝土的孔（空）隙中 使混凝土中产生孔隙 对防止塑性收缩裂缝与和易性有利 对渗透性、强度和耐久性不利 （三）各组成材料的作用 外加剂 化学外加剂：改善混凝土的性能 缓凝剂 ——使水泥浆凝结硬化速度减慢； 促凝剂 ——使水泥浆凝结硬化速度减慢； 减水剂——减少拌和需水量； 引气剂——在混凝土中引起封闭气孔； 矿物掺合料：减少水泥用量，改善混凝土性能 粉煤灰 硅灰 矿渣 3) 过渡区相的结构要素 过渡区厚度； 过渡区固体颗粒尺寸与形状； 过渡区的孔隙率。 1. 混凝土的结构特点 多物相、多孔性复合体 水泥石与砂石骨料均是多物相、多孔性材料 固体颗粒堆聚体 混凝土结构是一个各种尺寸的颗粒堆聚体，砂石颗粒堆积成骨架，水化物与水泥颗粒堆积成水泥石 复杂与非匀质性 骨料种类不一，形状与尺寸不等，分布不均； 水泥石组成与结构不均； 薄弱过渡区(厚度约10～50μm)的存在 非固定与可变性 水泥石和过渡区的组成与结构是随时间、温度与湿度环境不断变化着的。 2. 混凝土的结构要素 各种尺寸固体颗粒分布的均匀性； 各种固体颗粒堆积的密实性； 固体颗粒的总表面积; 总孔隙率与界面孔隙率； 孔隙特征与孔径分布 3. 混凝土结构的影响因素 骨料的种类与体积含量 碎石：表面粗糙、针片状多，需浆量大，界面粘结好； 卵石(砾石)：表面光滑、针片状少，需浆量小，但界面粘结差。 骨料的粒径与级配 水泥用量 水灰比 施工工艺 养护条件 4. 理想的混凝土结构 密实 较大颗粒堆聚所留下的孔隙由较细颗粒填充，较细颗粒堆聚所留下的孔隙由更细颗粒所填充; 密实度最大或总孔隙率最小时，固体颗粒的总比表面积最小; 界面致密。 均匀 各种物相分布均匀 4. 理想的混凝土结构 普通混凝土由水泥、砂、石和水组成，为了改善性能，可添加化学外加剂与矿物掺合料； 砂石构成混凝土的骨架，传递应力，限制变形； 水泥与水形成水泥浆，赋予新拌混凝土流动性，硬化后将骨料颗粒胶结成整体； 混凝土微结构是由骨料相、水泥石相和界面过渡区相构成的复杂结构； 结构特点有 多物相、多孔性的堆积体 复杂而不均匀 非固定而多变 混凝土的理想结构——均匀、密实的堆积体 三、普通混凝土的组成材料 骨 料 水 水 泥 外加剂 1. 骨料的定义与用途 骨料是岩石类材料 骨料在土木工程中的应用： 水泥混凝土 沥青混凝土 道路基础 铁路道渣 砂浆 每年用量约为20亿吨 骨料的生产 2、混凝土中的骨料 经济上：在不影响混凝土性能的条件下，在混凝土中尽可能多地加入骨料，以降低混凝土的成本； 骨料可提供混凝土很好的稳定性和比水泥石更好的耐久性。 1）混凝土中骨料的基本要求 具有良好的颗粒级配，使堆积空隙率小，颗粒总比表面积较小，以减少水泥浆用量； 骨料颗粒表面干净，以保证与水泥浆有良好的粘结力； 含有害杂质少，不得含有影响水泥凝结硬化和后期混凝土耐久性的成分； 具有足够的强度和坚固性，以保证起到骨架和传力作用。 2）骨料的种类 按照骨料粒径 粗骨料：粒径大于4.75mm的岩石颗粒，如卵石、碎石 细骨料：粒径小于4.75mm的岩石颗粒，如河砂、山砂、海砂 按照骨料的密度 普通骨料：堆积密度在1520～1680kg/m3的骨料