土木工程材料 教学课件 作者 程云虹 陈四利 主编 丛树民 副主编第3章 水泥混凝土.ppt

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1、第三章水泥混凝土及砂浆一、概述混凝土是由胶凝材料、粗细骨料和水按适当比例配合，拌制成拌合物，经一定时间硬化而成的人造石材。其中，胶凝材料为水泥的混凝土称为水泥混凝土。2011-091按所用胶凝材料分类：水泥混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土及聚合物水泥混凝土等等；按表观密度大小分类：重混凝土（表观密度大于2600kg/m3）、普通混凝土（表观密度为1950～2500kg/m3）、轻混凝土（表观密度小于1950kg/m3）；2011-092按生产方法分类：现场搅拌混凝土和预拌混凝土；按施工工艺分类：普通浇筑混凝土、泵送混凝土、喷射混凝土及碾压混凝土等等；按用途分类：结构混凝土、防水混凝

2、土、耐热混凝土、防辐射混凝土、水工混凝土及道路混凝土等等。2011-093混凝土的主要特点：原材料来源丰富，造价低廉，混凝土中砂、石等地方材料约占80%以上，符合就地取材和经济的原则；性能可按需要调节，即通过调整原材料种类和比例，配制不同性能的混凝土，满足不同工程的需要；混凝土在凝结硬化前具有良好的塑性，可浇筑成各种形状和大小的构件或结构；2011-094硬化后具有较高的强度；硬化后具有较高的耐久性；热膨胀系数与钢筋接近，且与钢筋有牢固的粘结力，两者结合在一起共同工作，可制成钢筋混凝土，扩大了混凝土的应用范围。自重大，比强度小；抗拉强度低；生产周期比较长。2011-095二、普通混

3、凝土的组成材料水泥，砂，石，水，外加剂，掺合料。图3.1硬化混凝土结构2011-0961.混凝土中各组成材料的作用砂、石：骨架，抵抗水泥凝结硬化过程中产生的体积变化，增加混凝土的体积稳定性。水泥浆（水泥+水）：硬化前——润滑；硬化后——胶结。外加剂和掺合料：改善混凝土的某些性能。2011-0972.水泥根据工程的特点、部位、工程所处环境状况及施工条件，依据各种水泥的特性，合理选用水泥品种。水泥强度等级应与混凝土的设计强度等级相适应。2011-0983.骨料公称粒径小于5.00mm的骨料称为细骨料，亦称砂；公称粒径大于5.00mm的骨料称为粗骨料，亦称石。细骨料包括天然砂（河砂、海砂

4、和山砂）和人工砂。粗骨料包括卵石和碎石。2011-099（1）泥和泥块含量含泥量是指砂、石中公称粒径小于80μm颗粒的含量。泥块含量是指，砂中公称粒径大于1.25mm，经水洗、手捏后变成小于630μm的颗粒的含量；石中公称粒径大于5.00mm，经水洗、手捏后变成小于2.50mm的颗粒的含量。2011-0910表3.1骨料中含泥量混凝土强度等级砂中含泥量（按质量计，%）碎石或卵石中含泥量（按质量计，%）≥C60≤2.0≤0.5C55～C30≤3.0≤1.0≤C25≤5.0≤2.0表3.2骨料中泥块含量混凝土强度等级砂中泥块含量（按质量计，%）碎石或卵石中泥块含量（按质量计，%）≥C6

5、0≤0.5≤0.2C55～C30≤1.0≤0.5≤C25≤2.0≤0.72011-0911（2）有害物质含量表3.3砂中有害物质含量云母含量（按质量计，%）≤2.0轻物质含量（按质量计，%）≤1.0硫化物及硫酸盐含量（折算成SO3按质量计，%）≤1.0有机物含量（用比色法试验）颜色不应深于标准色。当颜色深于标准色时，应按水泥胶砂强度试验方法进行强度对比试验，抗压强度比不应低于0.95表3.4碎石或卵石中有害物质含量硫化物及硫酸盐含量（折算成SO3按质量计，%）≤1.0卵石中有机物含量（用比色法试验）颜色不应深于标准色。当颜色深于标准色时，应配制成混凝土进行强度对比试验，抗压强度比不

6、应低于0.952011-0912（3）坚固性坚固性是指骨料在气候、环境变化或其他物理因素作用下抵抗破裂的能力。表3.5骨料的坚固性混凝土所处的环境条件及其性能要求5次循环后的质量损失（%）砂碎石或卵石在严寒及寒冷地区室外使用并经常处于潮湿或干湿交替状态下的混凝土对于有抗疲劳、耐磨、抗冲击要求的混凝土有腐蚀介质作用或经常处于水位变化的地下结构混凝土≤8≤8其他条件下使用的混凝土≤10≤122011-0913（4）碱活性（5）颗粒形状及表面特征骨料的颗粒形状以近似立方体或近似球状体为佳。表3.6针、片状颗粒含量混凝土强度等级针、片状颗粒含量（按质量计，%）≥C60≤8C55～C30≤1

7、5≤C25≤25骨料的表面特征是指骨料的表面粗糙程度，表明特征主要影响混凝土拌合物的和易性及骨料与水泥石的胶结。2011-0914（6）颗粒级配和粗细程度骨料的颗粒级配是指骨料中不同粒径颗粒的分布（或搭配）情况。(a)(b)(c)图3.2骨料颗粒级配2011-0915骨料的粗细程度是指不同粒径的颗粒混在一起的平均粗细程度。相同质量的骨料，粒径越小，总表面积越大；粒径越大，总表面积越小。在配制混凝土时，骨料的颗粒级配和粗细程度这两个因素应同时考虑。比较理想的骨料应该是，