CDP--4普通混凝土及砂浆.ppt

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1、土木工程材料（普通混凝土及砂浆）陈德鹏安徽工业大学本科生课程了解：混凝土的特点及分类；混凝土各组成材料在混凝土中作用；其他砂浆的技术性质和应用掌握：混凝土、砌筑砂浆的主要技术性质及其意义和影响因素；普通混凝土、砌筑砂浆配合比设计。熟悉：混凝土对各组成材料的要求，各技术指标的测试方法的特点及分类；抹面砂浆技术性质与应用。教学目标混凝土（Concrete）混凝土概述普通混凝土的组成材料普通混凝土的主要技术性质混凝土的变形性能混凝土的耐久性混凝土配合比设计其它种类混凝土建筑砂浆性质一、混凝土的定义：混凝土是由胶结料和骨料混合、通过一定的工艺成型后、硬化而成的复合材料。胶结料是

2、无机胶凝材料，或有机胶凝材料或二者的复合。水泥混凝土，通常简称混凝土，是由水泥浆胶结颗粒骨料或骨料构架而成的人造石材—砼，二、混凝土的分类一、混凝土的定义及分类按胶凝材料根据表观密度0：普通混凝土(≈2400kg/m3)；轻混凝土(＜1950kg/m3)；重混凝土(＞2600kg/m3)。根据用途(功能)：普通混凝土；道路混凝土；防水混凝土；耐热混凝土；耐酸混凝土；防辐射混凝土；膨胀混凝土；装饰混凝土等。生产与施工方法：商品混凝土泵送混凝土喷射混凝土碾压混凝土挤压混凝土压力灌浆混凝土预应力混凝土离心混凝土等。水泥混凝土水泥混凝土的分类按照强度分类低强混凝土普通强度混凝

3、土高强混凝土超高强混凝土高性能混凝土HPC耐久性能好；组分材料来源丰富，经济性好；容易成型为任意形状和尺寸的构件；可大量利用工业废料；可与钢材复合使用；混凝土生产能耗较低，维护费用少。性脆易裂，抗拉强度低；自重大，比强度小；耐久性不足；体积收缩，加速劣化。混凝土是复杂的、随机性的材料ConcreteisaComplexandRandomMaterials其微结构由非匀质的三相组成，而每一相又包含非匀质的多相；其微结构不是静止的，而是随时间不断变化；新生成的水化物可以填充微裂缝，有自愈性(Heal)；与其它材料不同，它是使用前才在工程现场或就近生产的。二、混凝土的特点18

4、67年，钢筋混凝土理论；1916年，混凝土强度的水灰比理论；1925年，水灰比学说和恒定用水量法则；1928年，混凝土的收缩与徐变理论，预应力技术；20世纪中叶，混凝土减水剂等外加剂技术；20世纪90年代，高性能混凝土的概念与技术。三、混凝土理论与技术的历史"恒定用水量法则":大量试验证明,当水灰比在一定范围(0.40～0.80)内而其他条件不变时,混凝土拌合物的流动性只与单位用水量(每立方米砼拌合物的拌合水量)有关,满足混凝土结构设计的强度要求，以保证构筑物能安全地承受各种设计荷载；满足混凝土施工所要求的和易性，以便硬化后能得到均匀密实的混凝土；具有与工程环境相适应的

5、耐久性，以保证构筑物在所处环境中服役寿命；满足经济与生态的要求，能源与资源消耗低、环境负荷少等。土木工程对混凝土的基本要求原材料资源的保护及再生利用；减少耗能大、污染环境的硅酸盐水泥消耗量，多利用工业废料——绿色化；推进混凝土科学技术的发展，改善混凝土结构物的耐久性。混凝土材料工业的可持续发展混凝土的宏观结构粗骨料细骨料水泥石过渡区混凝土的组成与结构裂缝扩展的路径和方向骨料水泥石骨料周围的过渡区骨料廉价的填充材料，节省水泥用量混凝土的骨架，减小收缩，抑制裂缝的扩展传力作用降低水化热提供耐磨性水泥浆润滑作用——与水形成水泥浆，赋予新拌混凝土以流动性胶结作用——包裹在所有骨

6、料表面，通过水泥浆的凝结硬化，将骨料胶结成整体形成固体各组成材料的作用界面过渡区ITZ水混凝土中的拌和水有两个作用:供水泥的水化反应赋予混凝土的和易性剩余水留在混凝土的孔（空）隙中使混凝土中产生孔隙对防止塑性收缩裂缝与和易性有利对渗透性、强度和耐久性不利各组成材料的作用化学外加剂：改善混凝土的性能缓凝剂——使水泥浆凝结硬化速度减慢；促凝剂——使水泥浆凝结硬化速度减慢；减水剂——减少拌和需水量；引气剂——在混凝土中引起封闭气孔；矿物掺合料：减少水泥用量，改善混凝土性能粉煤灰硅灰矿渣水泥水水泥浆砂子石子骨料新拌混凝土100%体积60~75%7~15%25~40%14~21%

7、21~28%39~42%凝结硬化硬化混凝土混凝土外加剂为了改善或提高混凝土的性能普通水泥混凝土的组成材料水泥品种的选择依据工程性质及所处的环境；施工条件；混凝土的强度等级。若用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土，虽然满足强度要求的水泥用量少，但难以满足混凝土的和易性和耐久性的要求，不可取。若用低强度等级水泥配制高强度等级混凝土，满足强度要求的水灰比会很小，其和易性难以满足施工要求，也不可取。通常宜选用强度等级为混凝土强度等级标准1.5～2倍的水泥水泥一般河水、可饮用水，均可用来配制混凝土；pH值小于4的以及硫酸盐含量（SO3）超过1%的水