1、水泥基复合材料绪论

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1、水泥基复合材料基础武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室一、绪论1、复合材料的基本概念复合复合材材料的料的定义定义复合材料应具有以下三个特点：(1)复合材料是由两种或两种以上不同性能的材料组元通过宏观或微观复合形成的一种新型材料，组元之间存在着明显的界面。(2)复合材料中各组元不但保持各自的固有特性而且可最大限度发挥各种材料组元的特性，并赋予单一材料组元所不具备的优良持殊性能。(3)复合材料具有可设计性，可以按使用要求的性能来设计和制造新材料。复合材料的结构通常是一个相为连续相，称为基体；而另一相是以独立的形态分布在整个连续相中的

2、分散相，与连续相相比，这种分散相的性能优越，故常称为增强体(也称为增强材料、增强相等)。增强材料不仅能提高复合材料的强度和弹性模量等力学性能，而且能减低收缩率，提高热变形温度，并在热、电、磁等方面赋予复合材料新的性能。2、混凝土的基本概念混凝土的定义广义：将具有胶结性质的材料与骨料（如石、砂）以及填料（粉细颗粒）混合并浇注成型后，经凝固硬化，成为石状体的一系列建筑材料。狭义：由水泥、普通砂、石、水及必要时掺入适量化学外加剂和矿物掺合料配制而成的水泥混凝土（普通混凝土）。混凝土的组成材料及作用水泥•水泥：(Ce颗粒ment)尺寸：颗粒

3、1~50尺寸μm1-50μm密度3.1g/cm3骨料：粗骨料（粒径大于4.75mm）•骨料(Ag细骨greg料at（粒e):径粗骨料（小于4.7粒5m径大于rn）5mm）密度≈2.7g/cm细骨料3（粒径小于5mm）水：密度1g/cm3密度2.7g/cm3•水(water)：密度1g/cm3化学外加剂：矿物•化学掺外合料加剂（(辅助admix胶t凝材ure)料）和矿物掺合料术语•水泥+水=水泥浆Cement+water=Paste•水泥+水+细骨=砂浆Paste+Fineaggregate=Mortar•水泥+水+细骨料+粗骨料=混

4、凝土Mortar+Coarseaggregate=Concrete•新拌混凝土•硬化混凝土混凝土的组成材料及作用水泥硬化前：粘结、润滑，赋予和易性水泥浆硬化后：胶结砂、石成牢固整体水填充砂的空隙砂浆：填充石子空隙砂骨架，减小砼体积变形提高砼强度、耐久性石降低砼成本外加剂节约水泥，改善砼某些性能掺合料(和易性、强度、体积稳定性、耐久性)3、混凝土的基本概念混凝土的分类按表观密度分按表观密度分ØØHHeaeavvyyCoConnccrreetete＞＞22880000kkg/mg/m33。。ØØNNoorrmmaallCCononccr

5、reetete＝＝20200000~28~28000k0kgg/m/m33。。ØØLLiigghthtwweeiighghttCCononccrreetete＜＜22000000kkgg/m/m33。。按胶凝材料分按胶凝材料分ØØCCeemmeennttCoConnccrreetete、、AAssphphaallttCCononccrreetete、、PPoolylymmeerrCoConnccrreetete、、SSulfuulfurrCCononccrreetete等。等。按性能或用途分按性能或用途分ØØ结构、结构、防防水水、、

6、道路、道路、耐耐热热、、耐酸、耐酸、膨胀、膨胀、大大体体积积、海工、海工、、防防辐辐射、装射、装饰、透饰、透水水、、多多孔等混孔等混凝凝土土类型类型。。水泥混凝土—砼Cementconcrete以水泥为胶结材，在现代土木建筑工程中最为广泛应用的一类建筑材料3、混凝土的基本概念按施工工艺分：Ø泵送混凝土pumpingconcreteØ喷射混凝土shotcreteØ滑模混凝土slipformPavingconcreteØ碾压混凝土rollercompactingconcreteØ自密实混凝土Selfcompactingconcrete按

7、生产方式分：Ø现浇混凝土(Cast-in-Place)Ø预制混凝土(Precast)按强度等级分：按在结构中使用类型划分：ØLowstrengthconcrete≤C25Ø素混凝土(PlainConcrete)ØMediumstrengthconcreteØ钢筋混凝土(ReinforcedConcrete)=C30~C55Ø预应力混凝土(PrestressedConcrete)ØHighstrengthconcrete≥C60Ø钢纤维混凝土(SteelReinforcedConcrete)ØUltrahighstrengthconc

8、reteØ钢一混凝土组合(steel-concrete)≥C1003、混凝土的基本概念混凝土的特点：Ø基本要求：强度、和易性、耐久性、经济性Ø优点：•耐水性能好，用途广泛；•原材料来源丰富，可就地取材，经济；•易成型形状与尺寸变化范围