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1、,第四章 混凝土 4-1 概述,一、定义 以水泥为胶凝材料，与水和骨料按适当比例配合，拌制成拌和物，经浇筑、成型、硬化后得到的人造石材。 二、分类,三、特点 1、原料丰富，价格低廉。 2、良好的可塑性。 3、性能可以调整。 4、可用钢筋增强。 5、良好的耐久性。 6、对环保有利。 四、基本要求 1、拌和物具有与施工条件相适应的和易性； 2、养护到规定龄期，应达到设计要求的强度等级； 3、硬化后砼具有与使用环境相适应的耐久性； 4、配合比经济合理，砼水泥用量少，成本低，能耗小。,4-2 组成材料,一、基本组成材料,二、辅助材料,三、细骨料（砂） 1、,2、质量要求 （1）有害物质：含泥量、云母、
2、轻物质、有机物和硫化物、氯盐。 （2）坚固性。 （3）分等：按质量指标分为优等、一等和合格品三个等级。合格品用于C30以下砼，一等品适用于C30-C60 砼，优等品适用于 C60以上高强砼和特殊砼。 3、细度与级配 细度是指砂粒混合到一起的平均粗细程度。用细度模数来衡量。,GB-93 定义,级配是指粒径大小不同的砂粒互相搭配的情况。用级配曲线来表示。 注意：（1）、中砂比较适合做建筑用砂； （2）、只有细度模数在 2.3-3.0(中砂),并且级配曲线在二区的砂,才是质量好的砂。,4、物理性质 （1）物理参数 密度： (kg/m3) 堆积密度： (kg/m3) 捣实密度： (kg/m3) （2）
3、含水状态 四种：干燥、气干、饱和面干、湿润。 四、粗骨料（石子） 1、,2、质量要求 （1）有害杂质：同砂。 （2）活性物质 粗骨料中无定性 SiO2能与水泥中碱起反应，即碱-集料反 应。这是近年来引起注意的耐久性问题。 （3）颗粒形状与表面状态 颗粒形状：针、片状颗粒要少。 （4）强度和坚固性 立方体强度和压碎值。 3、分等：粗骨料亦分为三等，应用同砂。,4、最大粒径与级配 较粗分档：5-20mm，20-40mm，40-80mm，80-150mm。 较细分档（筛分）： 共分12档 2.5mm,5mm,10mm,16mm,20mm,25mm,31.5mm,40mm,50mm,63mm,80mm
4、,100mm。 注意： （1）连续粒级（又称连续级配）：颗粒大小连续分 级，每一级都占有适当比例。 （2）单粒级： d5mm 按粗细划分的粗骨料，一般不单独使用。 （3）间断级配：人为地剔除某些中间粒径颗粒。,五、拌和物用水及养护用水 凡符合国家标准生活用水，均可使用；海水可拌制素砼，但不宜拌制有饰面要求素砼。 地表水、地下水以及处理过的工业废水，试验合格者均可使用。,4-3 主要技术性质,一、和易性 定义：拌和物在一定施工条件下，便于施工操作，并能获得质量均匀，成型密实的砼的性能。 意义：和易性是一项综合技术性质，包括流动性、粘聚性和保水性三方面的含义。 流动性指拌和物在自重或机械振捣作用下
5、，能产生流动并均匀密实的填满模板的性能。 粘聚性是指拌和物各组分间有一定的粘聚力，使骨料均匀分布，能保持整体均匀的性质。 保水性是指拌和物在施工过程中，具有保持一定水分的能力，不致产生严重泌水的性能。,测定：目前还没有一种简单易行、迅速准确。而又能全面反映和易性的指标及测定方法。一般认为还是坍落度法较合适。 根据坍落度值大小，将拌和物分为： 干硬性砼：T10mm 低塑性砼： T=10-40mm 塑性砼： T=50-90mm 流动性砼： T=100-150mm 大流动性砼： 对干硬性砼用维勃稠度。,超干硬性砼：V31s 干硬性砼： V=30-21s 半干硬性砼： 选择：根据施工条件和结构条件。
6、影响因素： （1）水泥浆用量； （2）水灰比； （3）砂率； （4）其它：水泥品种，骨料质量，外加剂，温湿度等,二、强度 1、抗压强度 ,试件尺寸 150mm见方立方体 ，养护条件 湿度 ,龄期 28d。 2、抗压强度标准值 是抗压强度总体分布中的一个值，总 体强度中低于此值的百分率不超过 5%，即具有95%的保证率。 3、强度等级根据抗压强度标准值 划分强度等级，分十二级 ,C60以上称为高强混凝土。 4、轴心抗压强度 试件尺寸： 结构设计取,5、轴心抗拉强度 ，试件尺寸： 6、劈裂抗拉强度 试件尺寸： 或者 7、抗压强度影响因素 4、外加剂 5、养护条件 6、龄期 7、施工条件 8、试验条
7、件,三、变形性质 四、耐久性 1、定义：混凝土具有在使用条件下抵抗周围环境条件各种因素长期作用的能力。 2、分类：抗冻性、抗渗性、抗碳化、抗风化、抗侵蚀等。,1）抗冻性 条件：水饱和、反复冻融。 影响因素：孔隙率、孔隙特征、含水情况、水泥品种与标号、外加剂。 等级7个：F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300。 2)抗渗性 条件：渗水通道、水压力。 影响因素：水灰比。 等级6个：S2、S4、S6、S8、S10、S12 3)抗碳化性能 危害是使钢筋混凝土中的钢筋生锈。,3、提高耐久性措施 i. 合理选择水泥。 ii. 使骨料级配良好。 iii. 严格控制水灰比和水泥用量。
8、 iv. 掺入外加剂。 v. 改善施工条件、控制施工质量。,4-4 混凝土的质量控制,一、施工质量控制 1、原材料的质量控制 2、配合比调整 3、施工工艺调整 二、质量评定 1、统计正态分布 2、,三、强度保证率 四、施工配制强度 五、强度检验评定,4-5 配合比设计,一、任务 将 合理配合，使所得砼满足工程要求的各项指标，并符合经济原则。 二、配比参数 1、W/C， 2、W， 3、 三、步骤 1、,2、初步配合比设计。 3、试拌调整，得出满足和易性要求的基准配合比。 4、检验强度与耐久性，确定最终配合比。 5、提交报告。,4-6 砼外加剂,一、定义 为改善砼的性能，在拌制砼的过程中，掺入不超
9、过水泥质量5%的微量物质，这些微量物质称之为砼外加剂。 二、分类 1 改善砼拌合物流变性能外加剂。 2 调节砼拌合物凝结时间和硬化性能的外加剂 。 3 改善砼耐久性的外加剂。 4 改善砼其他性能的外加剂。,三、减水剂 1 定义：能减水和增强的外加剂。 2 分类：普通减水剂与高效减水剂。 3 技术经济效果：（1）增大流动性。 （2）提高强度与耐久性。 （3）节约水泥。 4 掺量：普通减水剂0.2%-0.3%,高效减水剂0.25%-1.5%。 四、引气剂 1、定义：在砼搅拌过程中能引入大量均匀分布的、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。 2、分类：松香类与糖蜜类。 3、技术效果：显著提高砼的耐久性。 4
10、、掺量：0.006%-0.012% 。,五、早强剂 1、定义：加速砼早期强度发展的外加剂。 2、分类：氯化钙、硫酸钠、三乙醇胺。 3、掺量较大。 六、其他外加剂 有速凝剂、缓凝剂、泵送剂、加合剂、阻锈剂等。 七、注意事项 1、品种与掺量选择。 2、掺入方法：同掺法、后掺法、滞水后掺法。,4-7 其他混凝土,一、轻砼 1、 2、 3、用于房屋建筑 二、粉煤灰砼 1、 2、掺法：等量取代法、超量取代法、代砂法。 3、用于大体积砼。,三、高强砼 1、特点：强度高、耐久性好、变形小。 2、配置途径（1）降低水灰比。 （2）用高标号水泥。 （3）使用高活性砂料。 （4）用优质骨料。 四、高性能砼 1、定
11、义：高强、高耐久性、高施工性。 2、内涵：高强度、高耐久性、高施工性、高尺寸稳定性、经济合理性、绿色。,3、配制途径：（1）正确使用原材料； （2）合理确定配比参数； （3）控制施工工艺； （4）改善砼性能。 五、防水砼 抗渗等级大于（等于）S6的混凝土。 分类：1、普通防水砼。 2、骨料集配法防水砼。 3、掺外加剂的防水砼。 4、特种水泥防水砼。 六、防辐射砼 在国防原子能工业应用，以防 射线为主。,七、耐热砼 分类：1、硅酸盐水泥耐热砼。 2、铝酸盐水泥耐热砼。 3、水玻璃耐热砼。 4、磷酸盐耐热砼。 八、耐酸砼 九、纤维砼 1、钢纤维砼。 2、玻璃纤维砼。 十、聚合物砼 1、聚合物水泥砼
12、。 2、聚合物浸渍砼。 3、聚合物胶结砼（又称树脂砼）。,十一、再生砼 定义：再生砼（Regenerated Concrete或Recycled Concrete）又叫再生骨料砼（Recycled Aggregate Concrete），是用旧建筑物上拆下来的废弃砼碎块作骨料，加入水泥砂浆拌制的砼。因为它是对废旧砼进行加工，成为新的建材产品，所以称为再生砼。 使用：配制和使用中、低强度等级的再生砼，将取得更好的技术经济效益。,十二、干硬性砼 者称为干硬性砼。 超干硬性砼 。 称干硬性砼。 干硬性砼 。 半干硬性砼。 十三、碾压砼 1、固结砂石料碾压砼。 2、干贫性碾压砼。 3、高粉煤灰掺量碾压砼。 十四、大流动性砼 十五、喷射砼,