《混凝土工程基本原理》课件

混凝土工程基本原理本课程旨在为同学们讲解混凝土工程的基本原理，涵盖混凝土材料、配制、施工、质量控制等方面，旨在为同学们今后的学习和实践打下坚实的基础。混凝土的定义和组成定义混凝土是一种人工混合材料，由水泥、水、骨料和掺合料构成，是现代建筑中最常用的材料之一。组成水泥：主要成份，起粘结作用水：与水泥发生化学反应，生成水化产物骨料：占体积比例最大，提供强度掺合料：改善性能，如减水剂、缓凝剂等水泥的种类和性能普通硅酸盐水泥最常用的水泥，强度较高，价格较低矿渣硅酸盐水泥强度较高，耐久性好，价格较低粉煤灰水泥强度较低，价格较低，环保高强水泥强度高，适用于高性能混凝土骨料的种类和性能粗骨料粒径大于5mm，主要为碎石强度高，影响混凝土强度细骨料粒径小于5mm，主要为砂子影响混凝土的密实度和工作性能掺和材料的种类和性能减水剂减少用水量，提高强度和工作性能缓凝剂延缓水泥硬化速度，方便施工防冻剂提高混凝土的抗冻性防水剂提高混凝土的抗渗性水-水泥比的概念及重要性1水-水泥比指水质量与水泥质量的比值2重要性影响混凝土的强度、耐久性、工作性能3控制合理控制水-水泥比，保证混凝土质量配合比设计的基本步骤1确定混凝土强度等级根据设计要求选择合适的混凝土强度等级2选择原材料选择符合要求的水泥、骨料、掺合料3确定水-水泥比根据强度等级和工作性能要求确定水-水泥比4计算配合比根据水-水泥比和原材料的密度计算配合比5试验验证对配制的混凝土进行强度试验，验证配合比是否合理混凝土的配制和加工称量根据配合比准确称量各种原材料混合在搅拌机中将各种原材料充分混合，确保均匀一致输送将搅拌好的混凝土输送到浇筑地点浇筑将混凝土浇筑到模板中，并进行振捣混凝土的运输和浇筑运输混凝土运输要快速，避免凝固浇筑浇筑要均匀，防止出现空洞和裂缝混凝土的养护方法1自然养护利用自然环境，保持混凝土湿度2覆盖养护用湿麻袋等覆盖混凝土，保持湿度3蒸汽养护利用蒸汽加速混凝土硬化混凝土的强度指标f_c抗压强度混凝土抵抗压力的能力f_t抗拉强度混凝土抵抗拉力的能力f_b抗弯强度混凝土抵抗弯曲的力混凝土强度的影响因素1水泥强度水泥强度越高，混凝土强度越高2水-水泥比水-水泥比越低，混凝土强度越高3骨料质量骨料强度高，混凝土强度高4养护条件养护温度和湿度影响混凝土强度混凝土常用强度试验方法立方体抗压强度试验最常用的强度试验方法，使用立方体试块圆柱体抗压强度试验用于验证立方体抗压强度试验结果抗拉强度试验用钢丝绳拉伸混凝土试件，测定抗拉强度抗弯强度试验用弯曲试件进行试验，测定抗弯强度混凝土的耐久性指标1抗冻性混凝土在冰冻和融化循环中保持强度的能力2抗渗性混凝土抵抗水渗透的能力3抗腐蚀性混凝土抵抗腐蚀性介质侵蚀的能力混凝土的耐久性影响因素1水-水泥比水-水泥比越低，耐久性越好2水泥类型不同水泥类型具有不同的耐久性3骨料质量骨料强度高，耐久性好4掺合料掺合料可以改善混凝土的耐久性混凝土的抗渗性定义混凝土抵抗水渗透的能力影响因素水-水泥比、水泥类型、骨料质量等措施采用低水-水泥比、掺加防水剂等混凝土的抗冻性定义混凝土在冰冻和融化循环中保持强度的能力影响因素水-水泥比、水泥类型、骨料质量等措施采用低水-水泥比、掺加防冻剂等混凝土的抗腐蚀性定义混凝土抵抗腐蚀性介质侵蚀的能力影响因素环境湿度、温度、化学物质等措施采用抗腐蚀水泥、掺加防腐剂等构件的混凝土配合比设计1确定混凝土强度等级根据设计要求确定构件所需的混凝土强度等级2选择原材料选择符合要求的水泥、骨料、掺合料3确定水-水泥比根据强度等级和工作性能要求确定水-水泥比4计算配合比根据水-水泥比和原材料的密度计算配合比5试验验证对配制的混凝土进行强度试验，验证配合比是否合理预制构件的混凝土配制生产流程预制构件在工厂生产，严格控制质量应用预制构件可以提高施工效率，降低成本现浇结构的混凝土配制1现场配制混凝土在施工现场配制，需要严格控制质量2运输混凝土运输要快速，避免凝固3浇筑浇筑要均匀，防止出现空洞和裂缝4养护混凝土要及时养护，保持湿度和温度混凝土结构的裂缝成因分析1收缩裂缝混凝土收缩导致的裂缝2温度裂缝温度变化导致的裂缝3荷载裂缝外荷载作用导致的裂缝4施工裂缝施工操作不当导致的裂缝混凝土结构的裂缝防治措施1控制水-水泥比降低水-水泥比，减少收缩裂缝2合理控制温度避免温度变化过大，减少温度裂缝3加强施工管理避免施工操作不当，减少施工裂缝4采用抗裂措施如设置钢筋、掺加抗裂剂等混凝土结构的收缩和变形收缩混凝土硬化过程中体积减小的现象变形混凝土在外荷载作用下的尺寸变化混凝土结构的收缩和变形控制控制水-水泥比降低水-水泥比，减少收缩控制温度变化避免温度变化过大，减少变形设置钢筋提高结构的抗拉强度，控制变形合理设计根据结构特点和荷载进行合理设计，控制收缩和变形混凝土结构的抗渗性设计低水-水泥比降低水-水泥比，提高密实度掺加防水剂提高混凝土的抗渗性设置防水层在结构表面设置防水层，防止水渗透混凝土结构的抗冻设计低水-水泥比降低水-水泥比，提高抗冻性掺加防冻剂提高混凝土的抗冻性设置防冻措施如在结构表面设置保温层等混凝土结构的抗腐蚀设计1抗腐蚀水泥使用抗腐蚀水泥，提高抗腐蚀性2掺加防腐剂提高混凝土的抗腐蚀性3设置保护层在结构表面设置保护层，防止腐蚀性介质接触混凝土工程质量控制要点1原材料控制严格控制原材料质量，保证混凝土质量2配合比控制准确控制配合比，确保混凝土性能3施工工艺控制严格控制施工工艺，防止质量缺陷4质量检验对混凝土进行定期检验，确保质量合格混凝土工程质量检验方法强度检验进行抗压强度、抗拉强度、抗弯强度等试验工作性能检