建筑材料-混凝土课件

1、单元单元6 6 混凝土混凝土 主讲：张瑞友主讲：张瑞友 教学目标教学目标 掌握掌握普通混凝土普通混凝土组成材料的品种、技术要求及选用。组成材料的品种、技术要求及选用。 掌握混凝土拌和物的性质及其测定掌握混凝土拌和物的性质及其测定 和调整方法。和调整方法。 掌握硬化混凝土的力学性质，变形性质和耐久性及其掌握硬化混凝土的力学性质，变形性质和耐久性及其 影响因素。影响因素。 重点掌握普通混凝土的配合比设计方法。重点掌握普通混凝土的配合比设计方法。 掌握砌筑砂浆的和易性的概念和表示方法掌握砌筑砂浆的和易性的概念和表示方法,掌握其配比掌握其配比 设计方法。设计方法。 了解抹面砂浆的特点。了解抹面砂浆的特

2、点。 中国第一条海底隧道中国第一条海底隧道 中国第一条海底隧道中国第一条海底隧道预计预计2010年建成年建成 项目全长项目全长9公里，跨海主体工程长约公里，跨海主体工程长约6公里，隧道最深在海平面下约公里，隧道最深在海平面下约70米，米， 按双向六车道设计，行车速度每小时按双向六车道设计，行车速度每小时80公里，项目总投资约公里，项目总投资约325亿元亿元 摩天大楼采摩天大楼采 取独特的结构取独特的结构 设计，每一层设计，每一层 都可以独立旋都可以独立旋 转转360度，而度，而 且在旋转的时且在旋转的时 候可以组成不候可以组成不 同的形状，让同的形状，让 人叹为观止，人叹为观止， 大楼可以通过

3、大楼可以通过 风力提供能量。风力提供能量。 酒店酒店 世界上唯一的七星级世界上唯一的七星级 酒店酒店,室内装饰用了室内装饰用了26 吨黄金吨黄金. 酒店参观办法：酒店参观办法：1 坐直坐直 升飞机升飞机 2 坐劳斯莱斯坐劳斯莱斯 穿越沙漠穿越沙漠 大眼睛大眼睛 : :国际商业中心国际商业中心 如果你觉得七星极的迪如果你觉得七星极的迪 拜酒店已经很豪华，那拜酒店已经很豪华，那 么正在兴建的么正在兴建的“空中椰空中椰 林林”将成为八星级酒店将成为八星级酒店 大海中为棕榈岛，以前被认为是不可能完成的任务大海中为棕榈岛，以前被认为是不可能完成的任务 被称为被称为”世界第八大奇迹世界第八大奇迹 “ “

4、棕榈岛近景棕榈岛近景 火焰大楼火焰大楼 钻戒酒店钻戒酒店 迪拜的迪拜的 城市规城市规 划图划图 6.1 混凝土概述 混凝土混凝土以胶凝材料、粗骨料、细骨料、水，必以胶凝材料、粗骨料、细骨料、水，必 要时加入外加剂或矿物混合材料，按适当比例配合，要时加入外加剂或矿物混合材料，按适当比例配合， 经均匀搅拌，密实成型及养护硬化而成的人工石材。经均匀搅拌，密实成型及养护硬化而成的人工石材。 二、混凝土的分类 按生产和施工工艺分 预拌混凝土（商品混凝土）、泵 送混凝土、喷射混凝土、碾压 混凝土、离心混凝土、预应力 混凝土、水下混凝土等。 按强度分 低强混凝土 C30。 普通混凝土 C60。 高强混凝土

5、C60。 超高强混凝土100MPa。 按配筋情况分 素混凝土、钢筋混凝 土、预应力混凝土、 钢纤维混凝土等。 二、混凝土的分类 ： 三、混凝土的特点 优点 抗压强度高、耐久、耐火、维修费用低 ； 原材料丰富、成本低； 混凝土拌合物具有良好的可塑性； 混凝土与钢筋粘结良好，一般不会锈蚀钢筋 。 缺点 抗拉强度低（约为抗压强度的1/101/20）、变形性 能差； 导热系数大约为1.8W/（mK）； 体积密度大（约为2400kg/m3左右）； 硬化较缓慢。 四、混凝土行业现状四、混凝土行业现状: 1商品混凝土在全国大中城市得到了迅速发展和商品混凝土在全国大中城市得到了迅速发展和 推广应用推广应用,混

6、凝土搅拌站也得到了高速发展混凝土搅拌站也得到了高速发展.目前我目前我 国混凝土搅拌站生产企业众多国混凝土搅拌站生产企业众多,产品已形成系列化产品已形成系列化, 但技术水平参差不齐但技术水平参差不齐, 混凝土搅拌站还存在着整体混凝土搅拌站还存在着整体 技术含量不高技术含量不高,普及率不高普及率不高,地区差异较大地区差异较大,智能化智能化 程度不高和环保性能不高等缺点程度不高和环保性能不高等缺点. 2商务部商务部,公安部公安部,建设部建设部,交通部交通部,质检总局质检总局,环保总环保总 局等六部门局等六部门2007年发布年发布关于在部分城市限期关于在部分城市限期禁禁 止现场搅拌砂浆止现场搅拌砂浆工

7、作的通知工作的通知,要求北京要求北京,上海等上海等 127个中心城市在三年内个中心城市在三年内,分期分批在施工现场禁分期分批在施工现场禁 止使用水泥搅拌砂浆止使用水泥搅拌砂浆,建设工程施工项目中推广使建设工程施工项目中推广使 用用预拌砂浆预拌砂浆.北京北京,天津等天津等10个城市将于个城市将于2007年年9月月1 日开始率先启动这项措施日开始率先启动这项措施. 3.新发展 : 再生骨料砼：在荷兰的德尔夫特，一个272所住宅的方案中， 所有的混凝土墙均利用了再生骨料，该方案下一步的计划， 是在混凝土楼板中也利用再生骨料。当然，在利用这些再 生骨料时，需对这种馄凝土的性能进行试验； 纤维增强砼：目

8、前研究较多的有钢纤维、耐碱玻璃纤维、 碳纤维、芳纶纤维、聚丙烯纤维或尼龙合成； 预填骨料升浆混凝土：国内在大连中远60000t船坞工程中， 因地质条件复杂，船坞底板首次采用了坐落于基岩上的预 填骨料升浆混凝土，即用密度较大的厚45m的铁矿石作为 预填骨料，矿石层下再铺设1m厚的石灰石块石。矿石层上 是厚60-80cm的现浇钢筋混凝土板在预填骨料层中布置压浆 孔注入砂浆，形成预填骨料升浆混凝土。采取这种工艺， 缩短了工期，取得了良好的经济效益 自密实砼：（1）粗骨料的体积为固体混凝土体 积的50%； （2）细骨料的体积为砂浆体积的40%； （3）水灰比为0.9-1.0； （4）进行流动性试验，确

9、定超塑化剂用量及最 终的水灰比，使材料获得最优的组成。 砼质量要求：和易性、强度、耐久性。 绿色 高强 商品化 高性能 . 6.2 普通混凝土组成材料 骨骨 料料 Aggregate 碎 石 卵 石 骨料的种类 普通骨料 轻骨料 重骨料 骨料的分类 含泥量很大的骨料 混凝土的结构 混凝土的结构 水泥+水水泥浆+砂 水泥砂浆+石子混 凝土拌合物硬化混 凝土 组成材料的作用 粗集料 细集料 水泥浆 孔 隙 泌水形成 的孔隙 混凝土体积构成 水泥石25左右； 砂和石子70以上； 孔隙和自由水15%。 组成材料硬化前硬化后 水泥+水润滑作用胶结作用 砂+石子填充作用骨架作用 1. 1. 普通混凝土的组

10、成普通混凝土的组成 水泥水泥 水水 水泥浆水泥浆 石子石子 砂子砂子 骨骨 料料 新拌混凝土新拌混凝土 100%体积 6075% 715% 2540% 1421% 2128% 3942% 凝结硬化凝结硬化 硬化混凝土硬化混凝土 外加剂外加剂 为了改善或提高混 凝土的性能 骨骨 料料 混凝土的混凝土的骨架骨架，减小收缩，抑制裂缝扩展；，减小收缩，抑制裂缝扩展； 节省水泥；节省水泥； 传力；传力； 降低水化热；降低水化热； 提供耐磨性；提供耐磨性； 水泥浆水泥浆 润滑作用润滑作用赋予新拌混凝土流动性。赋予新拌混凝土流动性。 胶结作用胶结作用经过凝结硬化，将骨料胶结成整体。经过凝结硬化，将骨料胶结成

11、整体。 2.2.各组成材料的作用各组成材料的作用 一、水泥的选择 品种的选择 配制普通混凝土的水泥品种，应根据混凝土的 工程特点或所处的环境条件，结合水泥性能，且考 虑当地生产的水泥品种情况等，进行合理地选择。 强度等级的选择 原则上，配制高强度等级的混凝土，选择高强度等 级的水泥； 一般情况下，水泥强度等级为混凝土强度等级的 1.52.0倍； 配制高强混凝土时，可选择水泥强度等级为混凝土 强度等级的1倍左右。 二、砂的技术质量要求 定义 砂是指粒径在4.75mm以下的颗粒。 分类 按产源分 按技术要求分 类 宜用于强度等级大于C60的混凝土； 类 用于强度等级为C30C60及抗冻、抗渗或其他

12、要求的 混凝土； 类 宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。 砂 天然砂 人工砂 机制砂 混合砂 河砂、湖砂、山 砂、和淡化海砂 等 参与参与水泥的水泥的水化水化反应反应 赋予赋予混凝土的混凝土的和易性和易性 剩余水使混凝土中产生孔隙剩余水使混凝土中产生孔隙 混凝土拌合和养护用水按水源不同分为饮用水、 地表水、地下水和经适当处理的工业用水。 拌制和养护混凝土宜采用饮用水，当采用其它 来源水时，应符合混凝土拌合用水标准 （JGJ631989）的规定。 三、水水 化学外加剂：改善混凝土的性能化学外加剂：改善混凝土的性能 减水剂减水剂 引气剂引气剂 早强剂早强剂 矿物掺合料：减少水泥用量，改善

13、混凝土性能矿物掺合料：减少水泥用量，改善混凝土性能 粉煤灰粉煤灰 硅灰硅灰 矿渣矿渣 四、外加剂与掺合料外加剂与掺合料 六、混凝土的基本要求六、混凝土的基本要求 1.1.满足施工条件的满足施工条件的和易性和易性。 2.2.满足设计要求的满足设计要求的强度等级强度等级。 3.3.满足工程所处环境条件所需的满足工程所处环境条件所需的耐久性耐久性。 4.4.满足上述要求前提下，降低水泥用量，节约成本，满足上述要求前提下，降低水泥用量，节约成本， 即即经济合理性经济合理性。 3.13.1混凝土的概述混凝土的概述 五、混凝土的基本生产工艺五、混凝土的基本生产工艺 称料称料搅拌搅拌运输运输浇注浇注振捣振捣

14、养护养护 请观察图中请观察图中A、B、C三种石子的形状有何差别，分析其三种石子的形状有何差别，分析其 对拌制混凝土性能会有哪些影响。对拌制混凝土性能会有哪些影响。 观察与讨论 分析答案 C卵石 A碎石1 B碎石2 A为碎石为碎石1，针片状颗粒含量较多。此针片状的碎，针片状颗粒含量较多。此针片状的碎 石过多，表面积大，不仅会影响混凝土和易性，石过多，表面积大，不仅会影响混凝土和易性， 还会影响强度。还会影响强度。 B为碎石为碎石2，表面较粗糙，多棱角，比表面积较碎，表面较粗糙，多棱角，比表面积较碎 石石1小，拌制混凝土时的性能优于碎石小，拌制混凝土时的性能优于碎石1。 C为卵石，表面光滑、少棱角

15、，空隙率及表面积为卵石，表面光滑、少棱角，空隙率及表面积 较小。故拌制混凝土时所需水泥量较小。混凝土较小。故拌制混凝土时所需水泥量较小。混凝土 拌和物和易性较好。但卵石与水泥石粘结力会较拌和物和易性较好。但卵石与水泥石粘结力会较 差。在相同条件下，混凝土强度较低。差。在相同条件下，混凝土强度较低。 分析： 某糖厂建宿舍，以某糖厂建宿舍，以 自来水拌制混凝土，自来水拌制混凝土， 浇注后用曾装食糖浇注后用曾装食糖 的麻袋覆盖于混凝的麻袋覆盖于混凝 土表面，再淋水养土表面，再淋水养 护。后发现该水泥护。后发现该水泥 混凝土两天仍未凝混凝土两天仍未凝 结，而水泥经检验结，而水泥经检验 无质量问题，请分无质量问题，请分 析此异常现象的原析此异常现象的原 因。因。 案例分析 分析答案 由于养护水淋于曾装食糖的麻袋，养护水已由于养护水淋于曾装食糖的麻袋，养护水已 成糖水，而含糖份的水对水泥的凝结有抑制作成糖水，而含糖份的水对水泥的凝结有抑制作 用，故使混凝土凝结异常。用，故使混凝土凝结异常。 分析： 某工程使用等量的某工程使用等量的 42.542.5普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥 粉煤灰配制粉煤灰配制C25C25混凝土，混凝土， 工地现场搅拌，为赶工地现场搅拌，为赶 进度搅拌时间较短。进度搅拌时间较短。 拆模后检测，发觉所拆模后检测，发觉所 浇筑的混凝土强度波浇筑