水泥基复合材料讲义

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1、一、简述混凝土的应用随着社会经济的发展，土木建筑事业也迅速发展，对混凝上的需求也日益增大。目前，混凝土的应用已从一般的工业与民用建筑、港口码头、道路桥梁、水利工程等领域扩展到了海上浮动领域、海底建筑、地下城lij建筑、高压储罐、核电站等领域，已成为世界上用量最大的人造石才。二、混凝土的定义曲胶结材(无机的、有机的或无机有机复合的)、颗粒状材料以及必要时加入化学外加剂和矿物掺合料等组分合理组成的混合料经硬化后形成具有堆聚结构的复合材料称为混凝上(这类混凝上的组织结构类似干某些天然岩石，故又称为人造石)。三、混凝土的分类(―)按胶结材分1.无机胶结材混凝土(1)水泥混凝

2、上：各种水泥为胶结材(2)石灰一硅质胶结材混凝上：石灰和各种合硅原料(砂及工业废渣等)以水热合成方法来产生水化矿物胶凝物质(3)石膏混凝上：以各种仓膏为胶结材制成(4)水玻璃一氟硅酸钠混凝上：木玻璃为胶结材，以氟硅酸钠为促硬剂制成2.有机胶结材混凝土(1)沥青混凝上：以沥青为胶结材制成，主要用于道路工程(2)聚合物胶结混凝上：以纯聚合物为胶结材制成3.无机有机复合胶结材混凝土(1)聚合物水泥混凝土：在水泥混凝上混合料中掺入聚合物或者用掺有聚合物的水泥制成(2)聚合物浸渍混凝：以水泥混凝土为基材，用有机单体液浸谈和聚合制成(二)按混凝土的结构分1.普通结构混凝土：它由

3、粗、细集料和胶结材制成。(碎石或卵石、砂和水泥制成者，即是普通混凝土。)2.细粒混凝土：细集料和胶结材制成3.大孔混凝土：仅由粗集料和胶结材制成4.多孔混凝土：既无粗集料、也无细集料全由磨细的胶结材和其他粉料加水拌成的料浆用机械方法或化学方法位之形成许多微小的气泡后再经硬化制成(三)按容重分1.特重混凝土2.重混凝土3.轻混凝十.1.特轻混凝土（四）按用途分结构用混凝十.、隔热瘟凝土、装饰混凝土、耐酸混凝十.、耐碱混凝土、耐火混凝土、道路混凝土、大坝混凝土、收缩补偿混凝土、海洋混凝土、防护混凝土等等。四、混凝土的发展历史气硬胶材混凝土水泥混凝土1887年，科伦首先发

4、明了钢筋混凝土的计算方法。1918年，艾布拉姆斯发表了计算混凝土强度的水灰比理论。1918年，用张拉钢筋对预先是施以压应力的方法可以保证混凝土构件在荷载作用下既能抵抗拉应力又不致产生裂缝——预应力混凝土应运而生。1950年，外加剂广泛应用于混凝十.，使混凝土的性能得到更好的改善。斤来，又出现了现代混凝土，特种混凝土，高性能混凝土及绿色混凝土等等。五、研究方法主线；感性认识f理性科学研究六、教学任务牢固掌握各类混凝土（普通混凝十.、硅酸盐混凝土、轻集料混凝土等）的结构、性能、各种参数与结构和性能的的基本理论以及各种混凝土的基本实验技术，能根据实际工程中对混凝土的使用耍

5、求，正确选材，合理设计和选用配合比，最后制成经济、耐久的混凝十，§1普通混凝土§1-1普通混凝土的原材料§1・1・1水泥一、水泥的应用要求（-）水泥的强度等级（二）使用条件下的稳定性（三）水泥强度的发展规律（四）其他要求二、水泥品种的选择硅酸盐系列水泥、铝酸盐系列水泥、硫铝酸盐系列水泥和其他水泥（根据混凝土的工程特点和所处环境条件來选择）§1・1・2骨料一、骨料作用经济上：作为混凝土的填充料，比水泥便宜，可降低建材的成本，具有经济意义。性能上：提高混凝土体积稳定性和耐久性；改善混凝十的强度和其他力学性能；特种骨料可配制特种混凝土。二、分类粒径：粗骨料（＞5mm）和细

6、骨料（0.16〜5mm）性质：普通骨料、重骨料和轻骨料来源：天然骨料和人工骨料三、主要技术性质（-）强度评定原因：骨架作用评定方法：岩石立方体法和压碎指标法（二）密度、表观密度、堆积密度、空隙率和孔隙率（三）含水率、吸水率含水率：材料中所含水的质量与干燥状态材料的质量之比。吸水率：材料吸水饱和时，其含水率就为吸水率——质量吸水率和体积吸水率（四）砂的容胀1、原因：潮湿的砂，各颗砂粒的表血有层水膜，引起一定重量的砂子体积显著增加，这种现象称为砂的容胀。按体积况料时，着忽视砂于的容比特造成混掇土混合料缺砂，出现离析和蜂窝现象。2、规律:容胀的程度取决于砂子的含水率和细度

7、。随着砂的含水率增加到人约5—8%的数值时，砂的体积将增加20—30%。再增加含水率时，则砂粒表面的水増厚，水的自重超过砂粒表面对水的吸附作用而发生跟动，并迁移到砂粒间的空隙中，砂粒表面的水膜消失。这时砂的容积随含水率的增加而减少。（五）体积稳定性1.定义：这里专指集料抵抗由于自然条件的变化引起体积过分变化的能力。2.对混凝土性能的影响：引起集料体积变化的自然因素有冻融损坏、干混交替等。集料的体积变化可能导致混凝土的局部开裂、剥落甚至使整个结构处于危险状态。（六）颗粒形状和表面状态1.评定原因：对混凝土的性能出影响：工作性、强度、耐久性等，形状，状态均有影响。2