《建筑材料》课件-其他混凝土

建筑材料其他混凝土1、高强混凝土2、轻集料混凝土3、流态混凝土4、防水（抗渗）混凝土5、纤维混凝土6、喷射混凝土在土建工程中，除了普通混凝土材料外，高强混凝土、轻集料混凝土、碾压混凝土、流态混凝土、纤维增强混凝土等也都有了很大的发展，这一讲我们就来学习这样几种混凝土。1、高强混凝土强度等级不低于C60的混凝土称为高强混凝土。高强混凝土的特点是：强度高、耐久性好、变形小，能适应现代工程结构向大跨度、重荷载发展和承受恶劣环境条件的需要。为了保证混凝土达到应有的强度，通常采用下列几方面的综合措施：（1）选用优质高强的水泥，水泥矿物成分中C3S和C2S应较高，特别是C3S含量要高。（2）集料应选用高强、有棱角、致密而无孔隙和软弱夹杂物的材料，并且要求有最佳级配。（3）采用掺减水剂的方法来提高混凝土的密实度，而使混凝土的强度得到提高。高强混凝土均需采用减水剂或其他外加剂，应选用优质高效的NNO和MF等减水剂来提高混凝土强度。（NNO和MF属于萘系高效型减水剂，适宜掺量为0.2%～1.0%，早强效果明显）（4）采用增加水泥中早强和高强的矿物成分含量，提高水泥的磨细度和采用蒸压养护的方法，来改善水泥的水化条件以达到高强度。（5）掺加各种高聚物，增强集料和水泥的粘附性，采用纤维增强等措施来提高混凝土强度，而得到高强混凝土。（6）采用低水灰比和浆集比。采用低水灰比混凝土拌和物，可以减少混凝土中的游离水，从而减少混凝土中的孔隙，提高混凝土的密实度和强度。降低浆集比，减小水泥浆层的厚度，降低混凝土硬化后内水泥石的含量，充分发挥集料的骨架作用，提高混凝土的强度。2、轻集料混凝土用较轻的粗、细集料和水泥配制而成的、表观密度不大于1900kg/m3的混凝土，称为轻混凝土。往往采用陶粒等轻质多孔的集料，或者不使用细集料而掺入一定量的加气剂或泡沫剂，配制成多孔结构的轻混凝土。轻集料混凝土具有表观密度小，保温隔热，吸声及抗震性好等特点，主要用作轻质结构材料和保温绝热材料。轻集料混凝土种类较多，常以轻集料的种类来命名，如粉煤灰陶粒混凝土、粘土陶粒混凝土、浮石混凝土、页岩陶粒混凝土等。（1）轻集料的种类凡粒径在4.75mm以上、松装堆积密度小于1000kg/m3者，称为轻粗集料。粒径小于4.75mm，松装堆积密度小于1100kg/m3者，称为轻细集料，又称轻砂。轻集料按原料来源分为以下三类：①工业废渣轻集料。以工业废渣为原料，经加工而成的轻质集料，如煤矸石陶粒、粉煤灰陶粒、煤渣、膨胀矿渣等。②天然轻集料。以天然形成的多孔岩石经加工而成的轻质集料，如浮石、火山渣等。③人工轻集料。以地方材料为原料，经加工而成的轻质集料，如页岩陶粒、粘土陶粒等。（2）轻集料的性质轻集料混凝土的性质，很大程度上取决于轻集料的性质。

保温及结构保温轻集料混凝土用的轻集料，其最大粒径不宜大于40mm；结构轻集料混凝土的轻集料，不宜大于20mm。轻集料混凝土的粗集料级配，按现行规范只控制最大、最小和中间粒径的含量及含水率。

轻集料混凝土破坏与普通混凝土不同，它不是沿着砂、石与水泥石结构面破坏，而是由于轻集料本身强度较低首先破坏，因此轻集料强度对混凝土强度有很大影响。轻集料强度的测定方法有两种：一种是筒压法，其指标是筒压强度；另一种是通过混凝土和相应砂浆的强度试验，求得轻集料强度，其指标是强度标号。

轻集料的吸水率一般比普通集料大，且开始1h内吸水极快，24h后几乎不再吸水。国家标准对轻集料1h吸水率的规定是：粉煤灰陶粒不大于22%；粘土陶粒和页岩陶粒不大于10%。（3）轻集料混凝土轻集料混凝土拌和用水中，应考虑1h吸水量或将轻集料浸水饱和后再进行搅拌。轻集料混凝土拌和物的和易性比普通混凝土差，其拌和物搅拌后，应尽快浇注，以防坍落度损失。轻集料混凝土拌和物中的轻集料容易上浮。因此，应使用强制式搅拌机，搅拌时间应略长；另外，最好采用加压振捣并控制振捣的时间。轻集料混凝土易产生干缩裂缝，必须加强早期养护。采用蒸汽养护时，应适当控制静停时间及升温速度。轻集料混凝土应用于土建类工程，可减轻自重、增大跨度、节约工程投资。3、流态混凝土流态混凝土是在预拌的坍落度为80～120mm的基体混凝土拌和物中，加入一种叫做硫化剂的外加剂，经过二次搅拌，使基体混凝土拌和物的坍落度立即增加至180～220mm，能自流填满模型或钢筋间隙的混凝土。流态混凝土的特点是：（1）流动性大，可浇筑性好。其坍落度达200mm以上，便与泵送浇筑后，可以不振捣，因为其具有很好的自密性。（2）降低浆集比，减少收缩。流态混凝土是依据硫化剂的作用来提高流动性的，如果保持原来的水灰比不变，则不仅可减少用水量，同时还可节约水泥用量。这样混凝土拌和物中水泥浆量减少后，则可减小混凝土硬化后的收缩率，避免产生收缩裂缝。（3）减少用水量，提高混凝土性能。由于硫化剂可大幅度减少用水量，如若水泥用量不变，则可在保证流动性的前提下降低水灰，因而可提高混凝土的强度和耐久性。（4）不产生离析和泌水现象。由于硫化剂的作用，在用水量较小的情况下而具有较大的流动性，故其不会像普通混凝土那样产生离析与泌水现象。流态混凝土与基体混凝土相比，同龄期的强度无多大差异；由于硫化剂是的混凝土拌和物的流动性增加，故流态混凝土比普通混凝土与钢筋的粘结强度有所增加；试验证明，流态混凝土的耐磨性较基体混凝土稍差，作为路面混凝土应考虑提高耐磨性措施；抗冻性较基体混凝土稍差。流态混凝土在土建工程中应用日益广泛，主要适用于狭窄的施工现场以及大体积混凝土结构物和高层建筑。4、防水（抗渗）混凝土防水（抗渗）混凝土是指具有高抗渗性能（抗渗压大于0.6MPa）的混凝土。目前常用的防水混凝土有普通防水混凝土、掺外加剂的防水混凝土和膨胀水泥防水混凝土。（1）普通防水混凝土。其主要是通过调整配合比（集料级配、水灰比、水泥用量等）来提高自身密实度而满足抗渗性能的一种混凝土。（2）掺外加剂的防水混凝土。是在混凝土中掺入适当品种和数量的外加剂，用以隔断或堵塞混凝土中的各种孔隙及渗水通道，从而改善混凝土的抗渗性能。常用的外加剂有引气剂、减水剂等。（3）膨胀水泥防水混凝土。即用膨胀水泥配制的防水混凝土。由于膨胀水泥在水化过程中，形成大量体积增大的水化硫铝酸钙晶体（也就是钙矾石），伴有一定的程度的体积膨胀，在外围有约束的条件下，能改善混凝土内的孔结构，降低孔隙率，从而提高混凝土的抗渗性。防水混凝土主要应用于有防水抗渗要求的基础工程、水工构筑物、给排水工程构筑物（如水池、水塔等）以及屋面和桥面工程等。5、纤维混凝土纤维混凝土是以普通混凝土为基材，,掺入各种纤维材料而成的复合材料。纤维一般可分为两类：一类为高弹性模量的纤维，包括玻璃纤维、碳纤维和钢纤维等；另一类为低弹性模量的纤维，如尼龙、人造丝、聚丙烯以及植物纤维等。目前，实际工程中使用的纤维混凝土有钢纤维混凝土、玻璃纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土及石棉水泥制品等。纤维在混凝土中起增强作用，可以提高混凝土的抗压、抗拉、抗弯强度和冲击韧度，并能有效地改善混凝土的脆性。目前，钢纤维混凝土在工程中应用最广泛、最成功，当钢纤维的用量达混凝土的2%时，抗拉强度可提高1.2～2.0倍。目前，纤维混凝土主要用于飞机跑道、高速公路、水坝覆面、桥面、屋面板、墙板等要求较高耐磨性、抗裂性和抗冲击性的部位和构件。6、喷射混凝土喷射混凝土是用压缩空气喷射施工的混凝土。喷射方法主要有干式喷射法、湿式喷射法、半湿喷射法及水泥裹砂喷射法等。喷射混凝土施工时，将水泥、沙、石子及速凝剂按比例加入喷射机中，经喷射机拌匀、以一定压力送至喷嘴处加水后喷至受喷射部位形成混凝土。喷射混凝土所用的水泥要求早强、快凝、保水性好，不得有受潮结块现象。多采用32.5级以上的新鲜普通水泥，并需加入速