期末复习 混凝土

第五章混凝土

期末复习混凝土的分类混凝土是由胶凝材料、水和粗集料、细集料按适当比例配合，拌制成拌合物，经一段时间硬化而成的人造石材。

胶凝材料混凝土水泥混凝土石膏混凝土沥青混凝土水玻璃混凝土聚合物混凝土水玻璃混凝土价格低廉，所以在耐腐蚀工程上广为应用混凝土的分类

体积密度混凝土轻混凝土重混凝土普通混凝土重混凝土（ρ0＞2800kg/m3）,用铁矿石和钢屑做集料配成的混凝土。对X射线和r射线有较高的屏蔽能力，可作为原子能工程的屏蔽材料。普通混凝土（ρ0：2000~2800kg/m3）,用普通的砂、石作集料配制成的混凝土。广泛应用于房屋、桥梁、大坝、路面等各种工程结构。轻型混凝土（ρ0＜2000kg/m3）,采用轻集料或引入气孔制成的混凝土。强度等级较高，可用于桥梁、房屋等承重结构，强度等级低，主要做隔热保温用。普通混凝土组成材料(P75)

普通混凝土一般是由水泥、砂、石和水所组成。为改善混凝土的某些性能，经常还加入适量的外加剂和掺合料。普通混凝土结构示意图石子砂子水泥浆气孔水泥强度等级的选择

一般原则是：配制高强度的混凝土，选用强度等级高的水泥；配制低强度的混凝土，选用强度等级低的水泥。Why?答案若用低强度等级的水泥配制高强度等级混凝土，不仅会使水泥用量过多，不经济，还会影响混凝土的其它技术性质。反之，用高强度等级的水泥配制低强度等级混凝土，若只考虑强度要求，会使水泥用量偏少，从而影响耐久性；若水泥用量兼顾了耐久性等要求，又会导致超强而不经济。颗粒级配与粗细程度当集料的级配良好且颗粒较大时，集料的空隙及总表面积均较小，这样的集料比较理想，不仅水泥浆用量少，而且还可以提高混凝土的密实性和强度。颗粒级配与粗细程度砂子的细度是指不同粒径的砂粒混合在一起后的平均粗细程度，通常用细度模数Mx表示。砂子过粗，拌出的混凝土粘聚性差，易产生分离、泌水现象；砂子过细，虽然拌出的混凝土粘聚性好，但流动性小，为满足流动性要求，势必耗费较多的水泥，混凝土强度也较低。砂子的粗细对拌制混凝土有何影响？砂率是混凝土中“砂”的质量与“砂和石”总质量之比。

颗粒形态及表面特征浑圆状多棱角状针状片状较好对水泥混凝土的和易性、强度和稳定性有不良影响颗粒形状

强度粗集料在水泥混凝土中起骨架作用，应具有一定的强度。粗集料的强度可用抗压强度和压碎指标值两种方法表示。抗压强度是指集料制成的边长为50mm的立方体试件，在饱和状态下测定的抗压强度值。压碎指标值是反映粗集料强度的相对指标，在集料的抗压强度不便测定时，常用来评价集料的力学性质。碱集料反应碱-集料反应指水泥、外加剂等混凝土构成物及环境中的碱与集料中活性矿物在潮湿环境下缓慢发生的化学反应，该反应导致混凝土开裂。

集料的含水状态干燥状态气干状态饱和面干状态湿润状态含水率等于或接近于零含水率与大气湿度相平衡集料表面干燥而内部空隙含水达饱和集料不仅内部孔隙充满水，而且表面还附有一层表面水。混凝土拌合物的性能混凝土拌合物定义混凝土的各组成材料按照一定比例配合，经搅拌均匀后，凝结硬化之前，称之为混凝土拌合物。混凝土拌合物应便于施工，以保证获得良好质量的混凝土。混凝土拌合物性能和易性凝结时间基础知识1.和易性的概念和易性——指混凝土拌合物易于施工操作（搅拌、运输、浇灌、捣实）并能获得质量均匀、成型密实的混凝土的性能。和易性它是一项综合的技术性质，包括流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。基础知识

和易性流动性好的混凝土操作方便，易于捣实、成型。流动性是指混凝土拌合物在本身自重或施工机械振捣的作用下，能产生流动，并均匀密实地填满模板的性能。基础知识

和易性粘聚性是指混凝土拌合物在施工过程中，其组成材料之间具有一定的粘聚力，保持整体均匀一致，不产生分层和离析的能力。基础知识4.2.1和易性保水性是指混凝土拌合物在施工过程中，具有一定的保水能力，不致产生严重的泌水现象。基础知识和易性的测定方法及评定通常以测定拌合物稠度（即流动性）为主，而粘聚性和保水性主要通过观察的方法进行评定。

和易性根据混凝土拌合物的流动性不同，混凝土的稠度测定可采用坍落度与坍落扩展度法或维勃稠度法。坍落度越大，表示混凝土拌合物流动性越好。坍落度与坍落宽展度法进行坍落度试验的同时，应观察混凝土拌合物的粘聚性、保水性，以便全面的评定混凝土拌合物的和易性。粘聚性的评定方法：用捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打，若锥体逐渐下沉，则表面粘聚性良好；若锥体倒塌，部分崩裂或出现离析现象，则表示粘聚性不好。影响和易性的主要因素组成材料的影响水泥品种集料性质水泥浆数量水灰比砂率外加剂环境因素的影响时间温度影响和易性的主要因素浆骨比是指混凝土拌合物中水泥浆与集料的重量比。水泥浆数量-浆骨比水灰比不变的情况下，浆骨比越大，则拌合物的流动性越好。若浆骨比偏大，水泥浆过多，则易出现流浆现象，使拌合物粘聚性变差，同时对混凝土的强度和耐久性也会产生一定影响。而且所用水泥量也大。浆骨比偏小，水泥浆不能填满集料空隙或不能很好包裹集料表面，会产生崩坍现象，粘聚性变差。影响和易性的主要因素水泥用量不变的情况下，水灰比越小，水泥浆越稠，混凝土拌合物的流动性越小。水泥浆的稠度-水灰比若水灰比过小，水泥浆干稠，混凝土拌合物的流动性过低，会使施工困难，不能保证混凝土的密实性。水灰比过大，会造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良，从而产生流浆、离析现象，并严重影响混凝土的强度。砂率：砂的质量/砂、石总质量影响和易性的主要因素砂率砂率变动集料的空隙率集料的总表面积混凝土拌合物的和易性（流动性）若砂率过大，集料总表面积和空隙率都会增大，水泥浆含量不变的情况下，水泥浆的润滑作用减弱，使混凝土拌合物的流动性减小。砂率过小，在石子间起润滑作用的砂浆层不足，也会降低混凝土拌合物的流动性，而且严重影响其粘聚性和保水性，容易造成离析、流浆等现象。影响和易性的主要因素时间和温度时间混凝土拌合物拌制后，随时间的延长逐渐变干稠，流动性减少，这是因为水分蒸发损失和水泥水化；温度环境温度升高，水分蒸发及水泥水化反应加快，坍落度损失也加快。混凝土立方体抗压强度

国家标准GB/T50081－2010《普通混凝土力学性能试验方法标准》规定，将混凝土拌合物制作成边长为150mm的立方体试件，在标准条件（温度20℃±2℃，相对湿度95％以上）下，养护到28d龄期，测得的抗压强度值为混凝土立方体试件抗压强度（简称立方体抗压强度），以fcu表示。当用同一种水泥时，混凝土的强度主要决定于水灰比。满足和易性要求时，水灰比越小，水泥石的强度越高，混凝土的强度也越高。水灰比徐变的影响因素水灰比一定时，水泥用量越大，徐变越大；水灰比越小，徐变越小；龄期长，结构致密、强度高则徐变小；集料用量多，徐变小；应力水平越高，徐变越大。基础知识4.3.3混凝土的耐久性混凝土耐久性的概念混凝土的耐久性是混凝土在使用环境下抵抗各种物理和化学作用破坏的能力。混凝土的耐久性直接影响结构物的安全性和使用性能。耐久性包括抗渗性、抗冻性、化学侵蚀和碱集料反应等。影响混凝土抗渗性因素①水灰比水灰比越大，其抗渗性越差。②集料最大粒径水灰比相同时，集料最大粒径越大，其抗渗性越差。③养护方法蒸汽养护的混凝土，其抗渗性较之潮湿养护的混凝土抗渗性要差。④水泥品种⑤外加剂改善混凝土密实性，提高抗渗性。⑥掺和料提高混凝土密实度，提高抗渗性。⑦龄期混凝土龄期越长，抗渗性越好。第6章建筑砂浆砂浆（Mortar）是由胶凝材料、细集料、水按适当比例，有时还加入适量掺合料和外加剂配制而成，所以可看作是一种细骨料混凝土。砂浆在土木工程中用途广泛，而且用量也相当大。砂浆类型

粘结功能为主：砌筑砂浆、墙地砖粘结砂浆、锚固砂浆；

表面处理为主：抹面砂浆、装饰砂浆；

防护作用为主：防水砂浆、耐磨砂浆、绝热砂浆、吸声砂浆等；

修补功能为主：修补砂浆（如环氧砂浆修补机场跑道等）。掺合料外加剂砂浆的组成材料细骨料胶凝材料普通砂、SiC、SiO2、轻细骨料减水剂、早强剂、促凝剂等粉煤灰、硅灰、矿渣气硬性、水硬性、有机、混合低标号水泥、砌筑水泥砂浆的技术性质

新拌砂浆的和易性；

流动性、保水性