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课题:混凝土及组成材料
课时:4
课型:讲解
教学目的:通过本次课程的学习,学生掌握混凝土的分类以及普通混凝土四种组成原材料各自的性 质和技术要求。
教学重、难点:
普通混凝土的四种组成材料
教学步骤:
复习引入:
新课:
第一节:混凝土的概述
1、混凝土的定义:
广义的混凝土是由胶凝材料、骨料和水,必要时掺入化学外加剂和矿物质混合材料,按适当比例配 合,拌制成拌合物,经硬化而成的人造石材。
普通混凝土是由水泥作为胶凝材料、石子和砂为粗细骨料和水,必要时掺入化学外加剂和矿物质混 合材料,按适当比例配合,拌制成拌合物,经硬化而成的人造石材。也是工程中应用最为广泛的
2、混凝土的分类:
A、按表观密度:
A、按表观密度:
w普通砼
L轻砼
B、按照用途分:结构砼道路砼 水工砼 防水砼C
B、按照用途分:
结构砼
道路砼 水工砼 防水砼
C、按胶凝材料:
水泥砼
石膏砼
水玻璃砼 硅酸盐砼
d、按拌合物的坍落度: r干硬性砼
塑性砼
流动性砼
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大流动性砼
E、按强度:「低强度砼
中强度砼
|高强度砼
-超高强度砼
3、混凝土的特点:
混凝土的优点:
(1) 原材料丰富,成本低,砂石等材料占 80%以上;
(2) 凝结前具有良好的可塑性;
(3) 硬化后具有较高的强度和耐久性;
(4) 与钢筋有牢固的粘接力;
(5) 可根据不同的要求,通过调整配合比得到不同性能的混凝土;
(6) 可利用工业废料,利于环境保护。
混凝土的缺点:
(1) 自重大;
(2) 比强度低、属刚性材料,抗拉强度低;
(3) 硬化速度慢,生产周期长;
第二节:普通混凝土及组成材料
在土木工程中,应用最广的是以水泥为胶凝材料,普通砂、石为骨料,加水拌成拌合物,经凝结硬化
而成的水泥混凝土,又称为普通混凝土 。其结构如图6-1所示。普通混凝土(简称为混凝土)一般是由
水泥、砂、石和水所组成。为改善混凝土的某些性能还常加入适量的外加剂和掺合料。
一粗骨料一水泥浆中气孔
一粗骨料
一水泥浆中气孔
泌水形咸的?L隙 骨料中孑网和裂缝
图6-1混凝土结构
一、 对混凝土材料的基本要求:
1、 混凝土拌合物有和易性;
2、 符合设计要求的强度;
3、 与工程环境相适应的耐久性;
4、 满足经济性要求;
二、 混凝土的组成:
(一)在混凝土中,砂、石材料的体积占80%以上,称为骨料。骨料的作用:
1、 起承力骨架的作用,以石子为主,砂子为辅。
2、 能够减小混凝土在硬化过程中的体积变化。
3、 能够增加混凝土的抗风化能力。
4、 能够提高混凝土的耐磨性。
(二)水泥与水形成水泥浆,水泥浆包裹骨料并填充其空隙。其作用:
水泥浆能充填砂的空隙,起润滑作用,赋予混凝土拌合物一定的流动性。
水泥砂浆能充填石子的空隙,起 润滑作用,也能流动。
水泥石水泥浆在砼硬化后起胶结作用,将砂石 胶结成整体,产生强度,成为坚硬的 混凝土组成与作用见下:
水泥石
其组成过程为:水+水泥 — 水泥浆+砂 — 水泥砂浆+粗骨料 — 砼
r技术上;提高体积稳定性和耐久性 (骨料一骨架作用弋
L经济上;作为水泥浆簾价埴充料 水泥一胶结作用〕 「填充
I水泥浆£润湿
r I胶结
水一润湿,反应水,
I外加剂、播合料一一改善温擬土的性能
三、水泥
水泥是普通混凝土的胶凝材料,其性能对混凝土的性质影响很大,在确定混凝土组成材料时,应正 确选择水泥品种和水泥强度等级。
(一) 、水泥品种的选用
应根据混凝土工程特点、所处的环境条件和施工条件等进行选择。
(二) 、水泥强度等级的选择
应与混凝土的设计强度等级相适应,水泥强度等级标准值(MPa为混凝土强度等级(MPa的1.5~2.0 倍为宜。
三、骨料(集料)
(一)定义:
分类:
(补充新规范,书上疋旧规范)
细骨料(0.15-4.75mm
细骨料(0.15-4.75mm)
天然砂:河砂:砂粒洁净、圆滑、拌制的混凝土流动性好;
-机制砂:砂粒表面粗糙,拌制的混凝土强度高;
骨料
粗骨料(4.75mm-150mm J卵石:如河卵石:表面光滑、洁净、拌制的混凝土性好;
?碎石:颗粒表面粗糙、多棱角、拌制的混凝土强度好;
粒径小于0.08mm为粉尘
河砂:洁净、质地坚硬,为配制混凝土的理想材料;
海砂:质地坚硬,但夹有贝壳碎片及可溶性盐类;
山砂:含有粘土及有机杂质,坚固性差;
人工砂:富有棱角,比较洁净,但细粉、片状颗较多,成本高 。
四、细骨料
( 一 ) 、细骨料的概念
粒径在0.15?4.75mm之间的颗粒为细骨料,混凝土用砂分为天然砂、人工砂、混合砂。
(1 )天然砂:由自然条件作用而形成的;
(2) 人工砂:岩石经除土开采、机械粉碎、筛分而成的;
(3) 混合砂:由天然砂与人工砂按一定比例组
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