土木工程材料 第4章 混凝土.ppt

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1、第4章混凝土（CONCRETE）定义：以通用水泥、水和粗、细集料按适当比例配合、拌制成拌合物，经一定时间凝结硬化而成的人造石材，称为普通水泥混凝土，简称混凝土。简写为砼（读作“混凝土”）具有特殊性能的砼：高强砼高性能砼流态砼耐热砼耐酸砼砼材料的特点：原材料丰富、造价低廉具有可浇注性（可模性）强度高、耐久性好、耐火性好配制灵活、适应性好与钢筋有牢固的粘结力生产能耗较低但自重大、硬化慢、抗拉强度低(脆性)按生产和施工工艺可分为：预拌砼（商品砼）泵送砼喷射砼碾压砼水下砼真空吸水砼离心砼土木工程对砼的基本要求：具有符合设计要求的强度具有与施工条件相适应的和易性具有与工程环境

2、相适应的耐久性具有较好的经济性4.1砼的组成材料砼是由水泥、砂、石和水组成，另外还常加入适量的掺合料和外加剂。在砼中，砂、石起骨架作用，称为骨(集)料。水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定的和易性，便于施工。水泥浆硬化后，则将骨料胶结成为一个坚实的整体。一水泥水泥是砼中最重要的组分。水泥品种的选择：应根据工程性质与特点，环境条件及施工条件，结合水泥的特性进行合理的选择。水泥强度等级的选择：应当与砼的设计强度等级相适应。经验证明，配制C30以下的砼，水泥强度等级为砼强度等级的1.1～1.8倍，配制Ｃ40以上的

3、砼，为1.0～1.5倍。二细骨料（砂）由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的、粒径小于4.75ｍｍ的岩石颗粒（砂）称为细骨料。砼用砂的技术要求如下：1砂的粗细程度与级配砂的粗细程度，是指不同粒径的砂粒，混合在一起后的总体的粗细程度，通常有粗砂、中砂与细砂之分。在相同用量条件下，细砂的总表面积较大，而粗砂的总表面积较小。在砼中，砂子的表面需要由水泥浆包裹，砂子的总表面积愈大，则需要包裹砂粒表面的水泥浆就愈多。一般说来，用粗砂拌制砼比用细砂所需的水泥浆为省。级配：指骨料中颗粒的搭配情况，包括颗粒的粒径大小和数量多少。在砼中砂粒之间的空隙是由水泥浆填充，为达到节约水泥和提

4、高强度的目的，应尽量减小砂粒之间的空隙。要减小砂粒间的空隙，就必须有大小不同的颗粒搭配。以获得较好的技术经济性。在拌制砼时，砂的级配和粗细程度应同时考虑。当砂中含有较多的粗粒径砂，并以适当的中粒径砂及少量细粒径砂填充其空隙，则可达到空隙及总表面积均较小（级配良好），这样的砂比较理想，不仅水泥浆用量较少，而且还可提高砼的密实度与强度。砂的颗粒级配和粗细程度，常用筛分（析）试验进行测定。用级配区表示砂的颗粒级配，用细度模数表示砂的粗细。筛分析的方法：用一套孔径为9.50、4.75、2.36、1.18、0.60、0.30、0.15mm的标准筛，将500g的干砂试样由粗到细

5、依次过筛，然后称得各筛余留在筛上的砂的质量（筛余量），并计算出各筛上的分计筛余百分率ai及累计筛余百分率Ａi。细度模数的计算公式为：ai---分计筛余百分率，即该号筛的筛余量除以试样总量；Ａi---累计筛余百分率，即该号筛与大于该号各筛分计筛余百分率之和。细度模数（Ｍx）愈大，表示砂愈粗，砂的细度模数范围一般为3.7～0.7，其中Ｍx在3.7～3.１为粗砂，Ｍx在３.0～2.3为中砂，Ｍx在2.2～1.6为细砂，Ｍx在1.5～0.7为特细砂。普通砼用砂的细度模数一般在2.2～3.2之间较为适宜。国家规范将细度模数为3.7～1.6的普通砼用砂，以0.60mm筛孔的累计

6、筛余量分成三个级配区，如表4-1所示及图4-1所示。普通砼用砂的筛分曲线必须包容在三个级配曲线区域中的任一个区域以内。图4-1砂的1、2、3级配区曲线例4-６某干砂500g的筛分结果如下表所列。试计算该砂的细度模数并评定其级配砂按技术要求分为三类：Ⅰ类宜用于强度等级>C60的砼Ⅱ类宜用于强度等级C30-C60的砼及有抗冻抗渗或其他要求的砼；Ⅲ类宜用于强度等级

7、，使砼发生膨胀开裂。对砂的技术要求：（需记住）级配好、质地坚硬；洁净、杂质少；有害成份不超标。三粗骨料（石）粒径大于4.75ｍｍ的骨料为粗骨料（卵石和碎石）。对用于配制普通砼的卵石和碎石有以下技术要求：1最大粒径、颗粒级配（1）石子最大粒径（Dmax）石子颗粒的公称上限粒径称为这种石子的最大粒径。石子的最大粒径增大，则相同质量石子的总表面积减小，砼中包裹石子所需水泥浆体积减少，即砼用水量和水泥用量都可减少。在一定的范围内，石子最大粒径增大，可因用水量的减少提高砼的强度。石子最大粒径（Dmax）过大时，由于骨料与水泥砂浆粘结面积下降等原因造成砼的强度下降。同时，最