第4章水泥混凝土及砂浆.ppt

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1、第4章水泥混凝土及砂浆河南理工大学土木工程学院道路与桥梁工程系主讲：徐平本章的学习目标是：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。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。本章知识点及重点难点一、混凝土的概念definition1、广义定义由胶凝材料及其他合理组分组成的混合料，经一定时间硬化后形成的具有堆

2、聚状结构的复合材料（简称砼）。2、狭义上由胶凝材料（有机、无机或有机无机复合物）)（cementitiousmaterials、颗粒状骨料／集料（aggregate)，以及必要时加入的化学外加剂和矿物掺合料等组分形成的混合物，开始具有可塑性（plasticity),硬化后具有一定的强度（strength)的具有堆聚状结构的复合材料。水泥混凝土的优缺点：优点：◆有较高的抗压强度:有一定的承载能力;◆有较好的耐久性:用得越久,强度越高，可抵抗大多数环境破坏作用.◆有较好的可塑性:可以浇筑成任意形状、不同强度、不同性能的建筑物;◆原材料来源广泛，价格低廉.缺点：◆抗拉强度低，受

3、拉时容易受温度变化而开裂◆自重大◆体积不稳定分类：按胶结材料分类：水泥混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土等按表观密度分类：轻混凝土、普通混凝土、重混凝土按强度分类：低强度混凝土、中强度混凝土、高强度混凝土按施工工艺分类：泵送混凝土、喷射混凝土、真空脱水混凝土、碾压混凝土、压力灌浆混凝土（预填骨料混凝土）等按用途分类：防水混凝土、防射线混凝土、耐酸混凝土、装饰混凝土、耐火混凝土、补偿收缩混凝土、水下浇筑混凝土等1、混凝土的发展史波特兰水泥（Portlandcement）发明前东欧（B.C.5000y)、古埃及、古希腊的石灰混凝土；中国（B.C.3000y）低温煅烧礓石混凝土；

4、古罗马（B.C.2000y）石灰和凝灰岩、火山灰混凝土水泥混凝土概述1、混凝土的发展史Portlandcement发明后（1824年英国人发明）（第一次飞跃）（1）素混凝土优点：价低，制造简单，造型方便，坚固耐久，维护费低，耐火耐震。缺点：抗折强度低，性脆，易裂缝，自重大等。（2）钢筋混凝土（1850年法国人Lambort)(第二次飞跃）：优点：与素混凝土相比，钢筋混凝土抗弯、抗折强度高，促进了混凝土广泛应用于各类工程结构，特别是受弯、受拉构件。缺点：仍克服不了易裂缝问题，抗弯、抗拉强度仍满足不了某些工程的要求。水泥混凝土概述（3）预应力混凝土(第三次飞跃)：通过张拉钢筋

5、对混凝土预先施以压应力，可以提高混凝土构件的抗拉、抗弯性能，并克服裂缝。有先张法和后张法两种。（4）自应力混凝土（膨胀补偿收缩混凝土）使用膨胀水泥或普通水泥＋膨胀剂补偿收缩并产生一定的自应力张拉钢筋。1、混凝土的发展史水泥混凝土概述（5）现代混凝土(第四次飞跃)高强高性能混凝土；轻质高强混凝土；纤维混凝土；聚合物混凝土等。（6）普通水泥混凝土的组成材料：4组分混凝土；5组分混凝土；6组分混凝土。1、混凝土的发展史水泥混凝土概述2、水泥混凝土今后的发展方向高强及超高强混凝土；轻质高强混凝土；高性能混凝土（高耐久性混凝土）；纤维及聚合物混凝土。水泥混凝土概述喷射混凝土喷射混凝

6、土喷射混凝土参与第二次浇注的大象42米泵车4月16日拍摄的三峡工程三期碾压混凝土围堰俯瞰图。4月16日，葛洲坝集团公司职工正在三峡工程三期碾压混凝土围堰浇筑最后一方混凝土。输水管线外径7.5m内径6.6m混凝土输水管美国加州引水渠挪威的海上石油钻井平台加拿大Montreal体育馆水泥混凝土路面巴西ItaipuDam混凝土大坝地铁日本明石海峡大桥4.1.普通混凝土的组成材料水泥+水+天然砂+石子+掺和料和外加剂水泥+水——水泥浆（Paste）水泥浆＋砂——水泥砂浆（Mortar）水泥砂浆＋石子——混凝土（Concrete)外加剂－Admixture掺和料－4.1.1.混凝土

7、组成材料的作用水和水泥成为水泥浆.在硬化前的混凝土拌和物中,水泥浆在砂,石颗粒之间起润滑作用,硬化后,水泥浆成为水泥石,将骨料牢固地胶结成为整体.混凝土中的骨料,一般不与水泥浆起化学反应,其作用是构成混凝土的骨架.4.1.2混凝土组成材料的技术要求一、水泥的品质要求水泥品种的选择—依据工程性质、工程环境、施工条件等合理选择。水泥标号的选择—与配制的混凝土强度等级相适应。当混凝土强度：≤C30：fce=(1.5~2.0)fcu＞C30：fce=(0.9~1.5)fcu水泥强度等级若水泥强度等级过低时,为满足强度要求必然使水泥用量