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1、第五章 混凝土,授课目标: 掌握混凝土的定义及分类，掌握普通混凝土的优缺点,二、混凝土的分类 混凝土的种类很多，进行分类学习便于掌握。 胶凝材料不同分类 水泥混凝土、沥青凝土、聚合物浸渍混凝土、聚合物胶结混凝土、水玻璃混凝土等 按体积密度分类,3、按施工方法不同分类 现浇混凝土、预制混凝土（商品混凝土）、泵送混凝土、喷射混凝土 4、按性能特点分类： 抗渗混凝土、耐热混凝土、高性能混凝土 按强度等级分类：普通混凝土 C60、高强混凝土 C60、超高强混凝土 100MPa 5、按用途分类：结构混凝土、装饰混凝土、防水混凝土、道路混凝土、大体积混凝土、膨胀混凝土等。,三、普通混凝土的特点（优点与缺点
2、） 1、优点： 原材料丰富,成本低廉； 具有良好和易性； 抗压强度较高； 能与钢筋牢固粘结,并能保护钢筋不生锈； 具有良好耐久性； 耐火性较好。,本次课应掌握混凝土的一些常见品种，同时掌握普通混凝土的特点，以便进一步帮助我们分析普通混凝土的应用；了解混凝土的构成，利于我们很好的理解混凝土的形成过程,第二节 普通混凝土的组成材料,掌握的混凝土的组成材料的主要技术性质、质量标准及检验方法，同时掌握组成材料的选用原则。,讲授法 45min,普通混凝土各组成材料（水泥、水、砂、石）所起作用：,一、水泥 正确选择水泥品种 正确选择水泥强度等级 二、砂（细集料） 粒径小于4.75mm的岩石颗粒。 分类：天
3、然砂与人工砂 级别,砂的技术性质及质量标准 粗细程度与颗粒级配,有害杂质含量 能用于拌合混凝土的砂是：有害杂质含量在规定范围内，且粗细适度，级配合格的砂。（即细度模数在3.71.6之间，且级配在13区范围之内的砂）。,三、石（粗骨料） 粒径大于4.75mm的岩石颗粒。 1、分类：卵石与碎石（各自的表面特征以及对混凝土性能的影响） 2、级别：类、类、类其划分依据？,3、技术性质及质量标准 颗粒级配 定义：不同粒径的石颗粒搭配的比例情况； 测定方法：筛分析法（根据累计筛余率判断石子级配是否合格）； 种类：连续级配、间断级配以及单粒级 最大粒径（Dmax） 定义：石子公称利粒径的上限。 Dmax对石
4、子应用的影响；,混凝土质量验收标准的规定 强度 指标：立方体抗压强度或压碎指标 坚固性 针片状颗粒含量 有害杂质含量 有害杂质：泥、泥块、有机物、硫化物和硫酸盐、草根、树皮、树叶、塑料、煤块、炉渣等,四、拌合用水 自来水以及天然洁净水符合生活用水标准的水，都可用于拌合混凝土,小结 拌合混凝土用骨料是混凝土中使用量最大的材料，能正确判断它们的质量状况是本次课程需掌握的重点内容,第三节 新拌混凝土的和易性,授课目标：掌握新拌混凝土和易性的概念、测定方法、主要影响因素、改善措施,讲授法：45min,一、和易性的概念 定义与所包含的内容 包含三方面内容： 流动性 粘聚性 保水性,二、测定方法 定量测定
5、流动性 经验判断粘聚性 经验判断保水性,方法：1. 坍落度法 适用条件：石子最大粒径不大于40mm；坍落度值不小于10mm，用S表示,综合评定和易性,坍落度指标选择 干硬性混凝土 S10mm 塑性混凝土 S1090mm 流动性混凝土 S100150mm 大流动性混凝土 S160mm,2. 维勃稠度值法 对干硬性混凝土 以秒计 适合530s之间干硬性混凝土,影响和易性的主要因素 水灰比 水泥浆量 砂率 粗骨料的表面特征,改善和易性措施 选择合适的各组成材料 确定合适的砂率 掺入外加剂 在水灰比不变的前提条件下，适当增加水泥浆的用量,小结 混凝土的技术性能是判断混凝土质量状况的唯一依据，本次课主要
6、要掌握混凝土拌合物的技术性能和易性。理解和易性中所包含的三个方面的内容，能采用正确的试验方法检测混凝土拌合物的和易性，并能根据测定的具体情况进行调整，以使混凝土拌合物的和易性达到设计要求。,第四节 硬化混凝土的强度,授课目标：掌握硬化混凝土强度的主要指标、测定方法、影响混凝土强度因素以及提高强度措施等,讲授法：45min,外力作用不同强度值不同,2、混凝土立方体抗压强度fcc（注意4个标准） 制作混凝土立方体试件，标准试件尺寸：150150150mm 非标准试件尺寸： 100100100mm 200200200mm 标准养护（养护条件） 标准龄期：28d 采用标准方法进行力学试验 数据处理，找
7、到立方体抗压强度代表值 判断混凝土是否达到所设计强度等级的要求,3、混凝土的强度等级 根据混凝土立方体抗压强度标准值（fcc,K）划分的强度级别。 区别：fcc与f cc,K （fcc与强度等级的实际使用意义：强度等级是混凝土结构设计的强度计算取值依据，同时也是混凝土施工中控制工程质量和工程验收时的重要依据。） 混凝土的强度等级符号所代表的含义： “C30”的含义该混凝土的f cc，K30MPa；含义该批混凝土的fcc30MPa的强度保证率为95。,4、强度的主要影响因素 水泥强度与水灰比 fcc=afce（C/W-b） 混凝土组成材料的影响 养护条件 养护龄期（对数公式在工程实际中的应用）
8、施工质量,5、提高强度的主要措施 采用高强度等级的水泥 采用低水灰比的混凝土 加强湿热养护 改进施工工艺，提高施工质量 掺入外加剂,小结 混凝土的质量状况如何主要是从硬化混凝土的强度指标上来反映，因此应掌握混凝土强度指标的测定方法，并能理解影响因素对混凝土强度的作用，能够采取正确的方法来提高混凝土的强度。,第五节 混凝土的耐久性 定义 混凝土抵抗环境介质作用，并长期保持其良好使用性能和外观完整性，从而维持混凝土结构的安全、正常使用的能力，称为混凝土的耐久性。 一、混凝土耐久性的主要内容： 抗渗性 抗冻性 碱骨料反应 抗碳化反应 抗腐蚀性能,二、提高混凝土耐久性的措施： 选择合适水泥品种 提高混
9、凝土的密实程度 控制混凝土中的最大水灰比 控制最小水泥用量 加强浇注和振捣 加强养护 选择质量良好的骨料（级配良好，以使混凝土获得最大密实度） 掺入外加剂,第六节 混凝土的质量控制,授课目标：掌握普通混凝土质量控制的环节及混凝土合格性评定的方法。,2、混凝土强度波动规律：正态分布。,数理统计常用的正态分布统计值： 1）强度的平均值: 2)标准差： 说明强度的离散程度，值大，说明强度分布集中程度差，质量不均匀，不稳定。 3）离差系数：说明强度的相对离散程度。,1）、混凝土的取样、试拌、养护和试验 2）强度的检验 评定,五、混凝土强度的检验评定：,第七节 普通混凝土配合比设计,授课目标：掌握普通混
10、凝土配合比的设计方法，特别是施工配合比的换算和实验室配合比的确定方法。,讲授法：45min,一、配合比的概念：是指混凝土各组成材料用量之比。主要有“质量比”和“体积比”两种表示方法。工程中常用“质量比”表示。 二、配合比表示方法（两种） 以1m3混凝土中各组成材料的用量表示，单位kg。 水泥砂石水3507881685182 2、以各组成材料之间的质量比来表示 水泥砂石水12.254.810.52,三、配合比设计所需要达到的目的（即基本要求） 质量要求 混凝土的强度满足设计要求的强度等级 和易性满足施工现场的要求 耐久性满足工程所处环境对混凝土的要求 经济要求 经济合理，即节约水泥、降低成本）
11、四、三个重要参数 水灰比（W/C） 单位用水量（mw） 砂率（s）,五、普通混凝土配合比设计 （一） 设计之前的资料准备 组成材料的质量情况 混凝土需达到的设计要求,（二）设计步骤,1、初步配合比的计算 （1）确定混凝土施工配制强度fcc,ofcc,k+1.645 （2）确定水灰比W/C fcc,o=afce（C/W-b） （3）确定单位用水量W （4）计算单位水泥用量C （5）确定合理砂率SP,（6）计算单位砂(S)、石(G)用量 质量法：假设混凝土拌合物的表观密度为H23502450Kg/m3。 CW+S+GH 体积法：假设混凝土拌合物的含气量为a1。 VcVsVgVwV气体1 （7）计算
12、外加剂掺量mjo,2、确定试验室配合比 （1）试配少量混凝土（15L） 计算试配15L混凝土各组成材料的用量 mci=0.015C msi=0.015S mgi=0.015G mwi=0.015W,（2）坍落度试验检测混凝土拌和物和易性，并调整配合比 在坍落度试验中若出现以下现象，则需对混凝土配合比进行调整： 坍落度偏大保持砂率不变，增加砂石用量； 坍落度偏小保持水灰比不变，增加水泥浆量； 粘聚性不好提高砂率； 保水性不好提高砂率。,（3）测定混凝土拌合物体积密度,（4）制作混凝土立方体试件，检测28d抗压强度值，根据具体数值调整配合比得到实验室配合比 分别按3个水灰比配合3组混凝土，并检测其
13、28d抗压强度值，得到以下3组数据：,根据以上数据作坐标图：,3、含水率换算确定施工配合比 C0C S=S(1a%) G=G(1b%) W0=W-Sa%Gb%,小结 普通混凝土配合比设计是检验学生掌握前面所学知识，并能灵活应用的能力，需要弄清楚每个步骤在作用以及与前后之间的联系，通过课后练习能够独立计算初步配合比。,第九节 混凝土的外加剂 一、 定义与作用 混凝土外加剂是指在拌制混凝土过程中掺入的，用以改善混凝土性能的物质。 一般情况掺量不超过水泥质量的5%。,主要作用,二、常用外加剂介绍 减水剂：减水机理与减水效果 早强剂 引气剂 缓凝剂等 三、外加剂品种的正确选择以及掺入方法,小结 重点掌握混凝土常用外加剂减水剂的基本情况,第十节 混凝土的变形 非荷载作用下的变形性能,2. 荷载作用下的变形性能,第十一-十三节 其他混凝土,课时授课目标：了解其他品种混凝土,自学法： 90min,