土木工程材料 教学课件 作者 蔡丽朋 赵磊 主编 第四章 混凝土第四章 混凝土1课件.ppt

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1、第四章混凝土第一节概述混凝土是由胶凝材料、骨料和水（也可不加水）按适当比例配合，经搅拌、振捣、成型，在一定条件下硬化而成的人造石材。必要时也可加入一些外加剂、矿物掺合料及纤维材料等。混凝土是当代最重要的土木工程材料之一，广泛应用于建筑、水利、道路、桥梁、地下、国防等土木工程中，在国家基本建设中占有重要地位。第四章混凝土一、混凝土的分类（一）按表观密度大小分类重混凝土、普通混凝土和轻混凝土（二）按胶凝材料不同分类水泥混凝土、沥青混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土等（三）按用途分类结构用混凝土、防水混凝土、装饰混凝土、防射

2、线混凝土、装饰混凝土、隔热混凝土、耐酸混凝土、耐火混凝土等。（四）按掺合料不同分类粉煤灰混凝土、硅灰混凝土、磨细高炉矿渣混凝土、纤维混凝土等。第四章混凝土二、混凝土的特点1、优点：（1）成本低（2）配置灵活，适应性好（3）可塑性好（4）抗压强度高（5）复合性能好（6）耐火性好（7）耐久性好2、缺点：自重大，抗拉强度低，易开裂、模板需求量大，施工周期长第四章混凝土第二节混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料主要有水泥、细骨料（砂）、粗骨料（碎石或卵石）、水。有时，为了改善混凝土的性能，还常加入外加剂和矿物掺合料。混凝土的

3、各组成材料在混凝土中起着不同的作用。砂、石子统称为骨料，主要起骨架作用。水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充在骨料的空隙中。在混凝土硬化前的拌合物中，水泥浆主要起润滑作用，赋予混凝土拌合物一定的流动性，以便于施工。硬化后，水泥将砂、石骨料胶结成为一个整体，并使混凝土产生强度，成为坚硬的人造石材。混凝土的组成结构如图4-1所示。第四章混凝土第四章混凝土图4-1混凝土的组成结构一、水泥（一）水泥品种的选择配制混凝土用的水泥，应根据混凝土的工程特点和所处的环境，结合各种水泥的不同特性进行选用。（二）水泥强度等级的

4、选择配制混凝土所用水泥的强度等级应与混凝土的设计强度等级相适应。原则上是配制高强度等级的混凝土，选用高强度等级水泥；配制低强度等级的混凝土，选用低强度等级水泥。对于一般强度混凝土，水泥强度等级宜为混凝土强度等级的1.5～2.0倍。如配制C25混凝土，可选用强度等级为42.5的水泥；配制C30混凝土，可选用强度等级为52.5的水泥。第四章混凝土二、细骨料—砂子粒径小于4.75mm的岩石颗粒称为细骨料（砂）。砂按产源分为天然砂和人工砂两类。天然砂是由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的岩石颗粒（不包括软质岩、风化岩石的颗

5、粒），包括河砂、湖砂、山砂和淡化海砂。人工砂是经除土处理的机制砂、混合砂的统称。一般混凝土用砂应优先采用天然砂。《建筑用砂》（GB/T14684—2001）规定，砂按技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类。Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类宜用于强度等级C30~C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。第四章混凝土（一）砂中有害物质含量、坚固性用来配制混凝土的砂要求清洁不含杂质，以保证混凝土的质量。在实际工程中，砂中常含泥和泥块，还有云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐、氯盐

6、等有害物质。这些物质粘附在砂的表面，妨碍水泥与砂的粘结，从而降低混凝土的强度和耐久性。另外，硫化物和硫酸盐对水泥石有腐蚀作用，氯盐容易加剧钢筋混凝土中钢筋的锈蚀。砂中的有害物质含量、坚固性应符合表4-1的规定。（二）含泥量、石粉含量和泥块含量天然砂的含泥量和泥块含量、人工砂的石粉含量和泥块含量应符合表4-2的要求。（三）表观密度、堆积密度、空隙率、碱骨料反应第四章混凝土（四）粗细程度与颗粒级配砂的粗细程度是指不同粒径的砂混合在一起的平均粗细程度。砂的颗粒级配是指大小不同粒径的砂粒相互间的搭配情况。混凝土用砂应同时考虑

7、砂的粗细程度和颗粒级配。当砂的颗粒较粗且级配良好时，砂的空隙率和总表面积均较小，这样不仅可以节约水泥，而且还可提高混凝土的强度和密实性。可见，控制混凝土砂的粗细程度和颗粒级配有很大的技术经济意义。砂的粗细程度和颗粒级配常用筛分析的方法进行测定，用细度模数来判断砂的粗细程度，用级配区来表示砂的颗粒级配。第四章混凝土国家标准《建筑用砂》（GB/T14684—2001）对细度模数为3.7-1.6的普通混凝土用砂，根据0.6mm筛孔的累计筛余百分率分成三个级配区，见表4-3和图4-3（级配曲线）。混凝土用砂的颗粒级配，应处于

8、表4-3或图4-3的任何一个级配区内，否则认为砂的颗粒级配不合格。混凝土用砂的级配必须合理，否则难以配制出性能良好的混凝土。当现有的砂级配不良时，可采用人工级配方法来改善，最简单措施是将粗、细砂按适当比例进行试配，掺和使用。第四章混凝土三、粗骨料—石子粗骨料一般指粒径大于4.75mm的岩石颗粒，有卵石和碎石两大类。卵石是由于自然风化、水流搬运和