建筑材料——混凝土概述

1、第三章第三章 混凝土混凝土（concrete）l混凝土是由胶凝材料、粗细骨料混凝土是由胶凝材料、粗细骨料(又称集又称集料料)加水拌和后，经一定时间硬化而成的加水拌和后，经一定时间硬化而成的人造石材。人造石材。世界上用量最大的人工建筑材料。世界上用量最大的人工建筑材料。1实用精品课件PPTl第一节第一节 概概 述述 混凝土按照表观密度大小分为三类：混凝土按照表观密度大小分为三类： (1)重混凝土重混凝土( 02500Kg/M3) (2)普通混凝土普通混凝土( 0=19502500Kg/M3) (3)轻混凝土轻混凝土( 010%10%）。）。混凝土第五组分混凝土第五组分 矿物外加剂矿物外加剂(掺合

2、料、外掺料掺合料、外掺料)：是指在混凝是指在混凝土拌合物中掺入量超过水泥质量的土拌合物中掺入量超过水泥质量的5，在，在配合比设计时，需要考虑体积或质量变化的配合比设计时，需要考虑体积或质量变化的外加材料。如粉煤灰、矿渣、硅灰、沸石粉外加材料。如粉煤灰、矿渣、硅灰、沸石粉等。等。 混凝土第六组分混凝土第六组分64实用精品课件PPT掺和料）质量胶凝材料（包括水泥、外加剂质量外加剂掺量 膨胀剂质量胶凝材料质量外加剂质量膨胀剂掺量65实用精品课件PPT一、一、 混凝土外加剂混凝土外加剂混凝土外加剂分类混凝土外加剂分类表面活性剂的分子模型表面活性剂的分子模型表面活性剂的分子在水表面吸附定向排列表面活性剂

3、的分子在水表面吸附定向排列示意图示意图66实用精品课件PPTl1. 减水剂减水剂 1)减水剂的作用机理减水剂的作用机理 吸附一分散作用吸附一分散作用 水泥絮凝结构示意图水泥絮凝结构示意图 减水剂的作用简图减水剂的作用简图 润滑塑化作用：润滑塑化作用：溶剂化水膜溶剂化水膜67实用精品课件PPTl根据使用条件不同，掺减水剂可以根据使用条件不同，掺减水剂可以产生以下几个方面的效果：产生以下几个方面的效果：68实用精品课件PPTla在原配合比不变的条件下，可增在原配合比不变的条件下，可增大混凝土拌合物的流动性，且不致大混凝土拌合物的流动性，且不致降低混凝土的强度。降低混凝土的强度。69实用精品课件PP

4、Tlb在保持流动性及水灰比不变的条在保持流动性及水灰比不变的条件下，可以减少用水量及水泥用量，件下，可以减少用水量及水泥用量，节约水泥。节约水泥。70实用精品课件PPTlc在保持流动性及水泥用量不变的在保持流动性及水泥用量不变的条件下，可以减少用水量，从而降条件下，可以减少用水量，从而降低水灰比，使混凝土的强度及耐久低水灰比，使混凝土的强度及耐久性得到提高。性得到提高。71实用精品课件PPTl2)减水剂常用品种减水剂常用品种l(1)普通减水剂（减水率普通减水剂（减水率510%） 木质素系减水剂木质素系减水剂 多元醇系多元醇系l(2)高效减水剂高效减水剂(减水率减水率10%25%） 萘系减水剂萘

5、系减水剂 水溶性树脂减水剂水溶性树脂减水剂l(3)高性能减水剂（减水率高性能减水剂（减水率25%） 氨基磺酸盐、多羧酸系接枝类共聚物氨基磺酸盐、多羧酸系接枝类共聚物l(4)复合减水剂复合减水剂72实用精品课件PPTl3)减水剂的使用技术减水剂的使用技术饱和点问题饱和点问题掺量：掺量：0.3%1%不等不等掺法：同掺、后掺掺法：同掺、后掺与水泥的相容性与水泥的相容性73实用精品课件PPTl2. 早强剂早强剂l多用于加速砼硬化，缩短施工周期，加多用于加速砼硬化，缩短施工周期，加快施工速度提高模板周转率以及抢修工快施工速度提高模板周转率以及抢修工程程 74实用精品课件PPTl（1）无机物氯盐类：）无机

6、物氯盐类：CaCl2， NaCl，KCl，AlCl3等，其中，多用等，其中，多用CaCl2，掺量：，掺量：0.51.0%为为宜，能使砼宜，能使砼3天强度提高天强度提高50100%，7天提高天提高2040%，l（2）硫酸盐类：）硫酸盐类：Na2SO4(元明粉元明粉)，CaSO4，其，其中，中，Na2SO4用的较多，适宜掺量用的较多，适宜掺量0.52.0%。l（3）有机胺类：主要有）有机胺类：主要有TEA（三乙醇胺），（三乙醇胺），TP（三异丙醇胺等）（三异丙醇胺等）TEA呈无色或淡黄色油状液体，呈无色或淡黄色油状液体，碱性，能溶于水。掺量为碱性，能溶于水。掺量为0.020.05%。75实用精品课

7、件PPT 氯盐类早强剂对易使钢筋锈蚀；氯盐类早强剂对易使钢筋锈蚀； 硫酸盐早强剂掺量过多，表面易出现硫酸盐早强剂掺量过多，表面易出现“白白霜霜”。 TEA它单独作用时，更表现出缓凝性，早强它单独作用时，更表现出缓凝性，早强效果不明显，而与无机盐，特别是效果不明显，而与无机盐，特别是Cl盐复盐复合使用，早强、增强效果才明显发挥。也有合使用，早强、增强效果才明显发挥。也有资料说，掺量稍大时早强效果反而明显，具资料说，掺量稍大时早强效果反而明显，具体原因尚不清楚。体原因尚不清楚。76实用精品课件PPTl（1）Cl盐不得用于以下结构：盐不得用于以下结构：l相对湿度大于相对湿度大于80%的环境中的结构，

8、或其它与水频繁的环境中的结构，或其它与水频繁接触的结构；接触的结构；l有镀锌钢材或铝铁相接触的结构，以及有外露预埋件有镀锌钢材或铝铁相接触的结构，以及有外露预埋件而又无防护措施的结构；而又无防护措施的结构；l有酸、碱、硫酸盐侵蚀介质接触的结构；有酸、碱、硫酸盐侵蚀介质接触的结构；l使用中经常处于使用中经常处于T=60以上的结构；以上的结构；l使用冷拉或冷拔低碳钢筋、钢丝的结构；使用冷拉或冷拔低碳钢筋、钢丝的结构；l电解车间或高压直流电源电解车间或高压直流电源100m以内结构；以内结构；l靠近发电站、变电所的所的结构；靠近发电站、变电所的所的结构；l薄壁、预应力砼结构；薄壁、预应力砼结构；l含有

9、活性骨料的砼。含有活性骨料的砼。 77实用精品课件PPTl（2）SO42盐早强剂不得用于以下结构盐早强剂不得用于以下结构l有镀锌钢材或铝铁相接触的结构，以及有外露有镀锌钢材或铝铁相接触的结构，以及有外露预埋件而又无防护措施的结构；预埋件而又无防护措施的结构；l使用直流电源的企业和电气化运输设施的砼结使用直流电源的企业和电气化运输设施的砼结构；构；l含有活性集料的砼含有活性集料的砼针对针对NaSO4注意碱含量注意碱含量K=Na2O+0.658k2Ol相对湿度大于相对湿度大于80%的环境中的结构，或其它与的环境中的结构，或其它与水频繁接触的结构水频繁接触的结构78实用精品课件PPTl早强剂与其他外

10、加剂的复配：早强剂与其他外加剂的复配：l（1）复合早强剂）复合早强剂早强效果更好早强效果更好l（2）早强减水剂）早强减水剂发挥早强、减水发挥早强、减水 的共同特点的共同特点 79实用精品课件PPTl3. 引气剂引气剂l使砼在搅拌过程中引入在量的均匀分布使砼在搅拌过程中引入在量的均匀分布的封闭的微小气泡，（的封闭的微小气泡，（201000um）。）。80实用精品课件PPTl（1）改善砼和易性）改善砼和易性滚珠作用；滚珠作用；l（2）提高防渗、抗冻性（一定引气量范）提高防渗、抗冻性（一定引气量范 围内）；围内）；l（3）强度一般降低，但可以由减水作用）强度一般降低，但可以由减水作用 得到一定的补偿

11、。得到一定的补偿。 81实用精品课件PPTl松香类：松香热聚物，松香皂松香类：松香热聚物，松香皂0.0050.02%；引气量引气量35%；l 木质素类：不是以引气为主要目的，故掺量木质素类：不是以引气为主要目的，故掺量稍大，且引气量也不大；稍大，且引气量也不大；l烷 基 苯 磺 酸 盐 类 ： 十 二 烷 基 苯 磺 钠 等烷 基 苯 磺 酸 盐 类 ： 十 二 烷 基 苯 磺 钠 等（0.0050.02%）l皂素类：皂素类：0.0010.01% 常用引气剂品种常用引气剂品种82实用精品课件PPTl（1）掺量）掺量l（2）原材料影响原材料影响l（3）引气剂最好配制成液体再加入（由）引气剂最好配

12、制成液体再加入（由于掺量小的不易均匀分散）于掺量小的不易均匀分散）l（4）振动时间）振动时间 与之相对应又有稳泡剂与之相对应又有稳泡剂和消泡剂之分。（与减水剂复配，可减和消泡剂之分。（与减水剂复配，可减少强度降低值。）少强度降低值。）83实用精品课件PPTl4. 缓凝剂缓凝剂延长混凝土及砂浆的凝结延长混凝土及砂浆的凝结时间时间 84实用精品课件PPT常用缓凝剂类别及掺量范围常用缓凝剂类别及掺量范围l无机类：无机类：l（1）硼酸盐、磷酸盐、锌盐等（）硼酸盐、磷酸盐、锌盐等（0.10.2%）l有机类：有机类：l（2）羟其羧酸及盐类；酒石酸，柠檬酸、葡糖）羟其羧酸及盐类；酒石酸，柠檬酸、葡糖酸等（酸

13、等（0.030.1%）l（3）含糖碳水化合物类，糖蜜、葡糖、蔗糖等）含糖碳水化合物类，糖蜜、葡糖、蔗糖等（0.10.3%）l（4）木质素磺酸类：）木质素磺酸类：MCa，MNa等等（0.20.8%）l（ 5 ） 多 元 醇 类 ： 如 纤 维 素 ， 多 元 醇 等） 多 元 醇 类 ： 如 纤 维 素 ， 多 元 醇 等（0.010.3% 85实用精品课件PPT主要机理：主要机理：l缓凝剂吸附于水泥颗粒表面，阻碍与水缓凝剂吸附于水泥颗粒表面，阻碍与水的水化而获得缓凝性。的水化而获得缓凝性。 86实用精品课件PPT缓凝剂使用技术要求：缓凝剂使用技术要求：（1）掺量）掺量凝结时间，凝结时间，强度；

14、强度；（2）与水泥的适应性；）与水泥的适应性；（3）与减水剂的适应性；）与减水剂的适应性；（4）掺加方法，如木钙在加水拌合后）掺加方法，如木钙在加水拌合后1min加入，凝结时间（初、终）再延长加入，凝结时间（初、终）再延长2h，加水拌合，加水拌合2min后，凝结时间延长后，凝结时间延长2.53h；（5）温度，）温度，T5时不宜用缓凝剂时不宜用缓凝剂87实用精品课件PPTl矿山井巷、隧道、涵洞、地下工程中矿山井巷、隧道、涵洞、地下工程中的喷射砼或喷射砂浆。（快速消耗水泥中的喷射砼或喷射砂浆。（快速消耗水泥中的的CaSO42H2O）l速凝剂加入后，砼在速凝剂加入后，砼在5min内初凝，内初凝，10

15、min内终凝，内终凝，1h可产生强度，但后期强度，弹可产生强度，但后期强度，弹性模量、粘结力等下降，干缩增加。性模量、粘结力等下降，干缩增加。 88实用精品课件PPTl（1）喷砼速凝剂，包括红星喷砼速凝剂，包括红星型等，主要成型等，主要成分为铝酸钠、碳酸钠或碳酸钾与生石灰按比例分为铝酸钠、碳酸钠或碳酸钾与生石灰按比例混合而成，强度损失率较大，掺量：混合而成，强度损失率较大，掺量：2.54%（2）复合硫铝酸盐型，成分中包括石膏或矾复合硫铝酸盐型，成分中包括石膏或矾水泥等，强度损失率较小，掺量水泥等，强度损失率较小，掺量35%（如（如711型）型）l（3）硅酸钠型硅酸钠型水玻璃，这一类与其它两水玻

16、璃，这一类与其它两类相比，不但凝结所化快，且早强也高，以抵类相比，不但凝结所化快，且早强也高，以抵抗渗水冲刷等作用。抗渗水冲刷等作用。89实用精品课件PPTl速凝剂应用技术要点：速凝剂应用技术要点：l（1）注意掺量的多少，且掺量随气温增加而）注意掺量的多少，且掺量随气温增加而酌减，气温降低可增加，掺量超过上限，砼凝酌减，气温降低可增加，掺量超过上限，砼凝结时间不再缩短；结时间不再缩短；l（2）水泥中）水泥中CsA和和CsS含量高，速凝效果好，含量高，速凝效果好，P.S效果较差；效果较差；l（3）水灰比控制在）水灰比控制在0.4左右左右l（4）注养加入速凝砼的养护）注养加入速凝砼的养护 90实用

17、精品课件PPTl 泵送剂泵送剂由高效减水剂、缓凝剂、引由高效减水剂、缓凝剂、引气剂和增稠剂等复合制成。气剂和增稠剂等复合制成。 l抗冻剂抗冻剂由防冻组分（降低水的冰由防冻组分（降低水的冰点）、减水组分、引气组分和早强组分点）、减水组分、引气组分和早强组分复合而成。复合而成。l膨胀剂膨胀剂使混凝土产生膨胀的外加剂。使混凝土产生膨胀的外加剂。l防水剂防水剂其它外加剂其它外加剂91实用精品课件PPTl总之，无论何种外机剂，均应以其中离子对砼总之，无论何种外机剂，均应以其中离子对砼性能，特别是强度和耐久性不产生影响。再者性能，特别是强度和耐久性不产生影响。再者要注意要注意外加剂使用要点：外加剂使用要点

18、：掺量；掺量；掺加方法；掺加方法；与水泥的适应性；与水泥的适应性；相互间适应性；相互间适应性；有害有害离子；离子； 品种选择；品种选择； 92实用精品课件PPT二、二、 混凝土外掺料混凝土外掺料1掺合料分类：掺合料分类：（1）活性掺合料）活性掺合料活性混合材活性混合材（2）非活性掺合料）非活性掺合料2加入目的：加入目的：（1）节约水泥（经济性、环保）节约水泥（经济性、环保）（2）改善砼性能；）改善砼性能；施工性能，施工性能，强度，强度，耐久性耐久性 93实用精品课件PPTl（1）火山灰效应，）火山灰效应， （2）比重效应，比重效应，l（3）填充效应，填充效应， （4）微集料效应微集料效应，l（

19、5）形貌效应，形貌效应， （6）分散效应，分散效应，l（7）经济效应，）经济效应， （8）环保效应，）环保效应，l（9）降低砼化热）降低砼化热 作用机理作用机理94实用精品课件PPT (1)粉煤灰粉煤灰1)粉煤灰成品的质量要求与等级粉煤灰成品的质量要求与等级 粉煤灰质量指标与等级粉煤灰质量指标与等级2)粉煤灰掺合料的工程应用粉煤灰掺合料的工程应用泵送混凝土、大体积混凝土、低强泵送混凝土、大体积混凝土、低强度混凝土度混凝土 95实用精品课件PPT (2)粒化高炉矿渣粉粒化高炉矿渣粉 矿渣粉技术要求矿渣粉技术要求 工程应用：大体积混凝土、高工程应用：大体积混凝土、高强混凝土强混凝土96实用精品课件

20、PPT(3)硅灰硅灰1)硅灰的化学成分及主要性能硅灰的化学成分及主要性能化学成分化学成分(二氧化硅含量二氧化硅含量为为85-98)97实用精品课件PPTl主要性能主要性能a.密度密度2.2gcm3，堆积密度为，堆积密度为250300kgm3 b.细度：细度：粒径粒径0.10.5m。其比。其比表面积为表面积为25253030m m2 2/g/g，是水泥比表，是水泥比表面积面积(0.3(0.3m m2 2g)g)的的50-10050-100倍。倍。 c.火山灰活性：最高火山灰活性：最高98实用精品课件PPT2)应用技术应用技术 掺用方式及适宜掺量：试配掺用方式及适宜掺量：试配 对混凝土性能的影响对

21、混凝土性能的影响 a.能防止混凝土拌合物的离析，提能防止混凝土拌合物的离析，提高其可泵性高其可泵性 b.提高混凝土的抗压强度提高混凝土的抗压强度99实用精品课件PPT c.提高混凝土的密实性、抗渗性、提高混凝土的密实性、抗渗性、抗冻性及耐久性抗冻性及耐久性 d.抑制碱抑制碱骨料反应骨料反应100实用精品课件PPT 混凝土强度的波动规律混凝土强度的波动规律正态分布正态分布 混凝土强度的正态分布曲线混凝土强度的正态分布曲线l第八节第八节 普通混凝土的质量控制普通混凝土的质量控制101实用精品课件PPT 混凝土强度平均值、标准差、变异系数混凝土强度平均值、标准差、变异系数 (1)混凝土强度平均值混凝

22、土强度平均值 (2)标准差标准差(又称均方差又称均方差) (3)变异系数变异系数Cv102实用精品课件PPTl混凝土强度保证率混凝土强度保证率 强度保证率强度保证率 不同不同t值的保证率值的保证率P103实用精品课件PPT混凝土的配制强度混凝土的配制强度vkcucukcucutCfftff1,0 ,0 ,或104实用精品课件PPTl强度检验评定强度检验评定 (1)统计法统计法 生产长期稳定时强度的检验评定生产长期稳定时强度的检验评定 用合格判定系数进行强度的评定用合格判定系数进行强度的评定 (2)非统计法非统计法105实用精品课件PPT一、一、 混凝土配合比的表示方法混凝土配合比的表示方法 以

23、每以每lm3混凝土中各项材料的质量比表示。例如混凝土中各项材料的质量比表示。例如lm3混凝土：水泥混凝土：水泥300kg，水，水180kg，砂，砂720kg，石子石子1200kg，每，每lm3混凝土总质量为混凝土总质量为2400kg。 以各项材料间的质量比来表示以各项材料间的质量比来表示(以水泥质量为以水泥质量为1)。例如，将上例换算成质量比为：水泥例如，将上例换算成质量比为：水泥砂砂石石=12.44.0，水灰比，水灰比0.60。106实用精品课件PPT二、混凝土配合比设计的基本要求二、混凝土配合比设计的基本要求 满足施工所要求的混凝土拌合物满足施工所要求的混凝土拌合物的和易性；的和易性； 满

24、足混凝土结构设计的强度等级；满足混凝土结构设计的强度等级； 满足耐久性要求；满足耐久性要求； 节约水泥，降低成本。节约水泥，降低成本。107实用精品课件PPT三、三、 混凝土配合比设计中的三个基本参数混凝土配合比设计中的三个基本参数 水与水泥之间的比例关系，用水灰比表示；水与水泥之间的比例关系，用水灰比表示； 砂与石子之间的比例关系，用砂率表示；砂与石子之间的比例关系，用砂率表示； 水泥浆与骨料之间的比例关系，常用单位水泥浆与骨料之间的比例关系，常用单位用水量来反映用水量来反映(1m3混凝土的用水量混凝土的用水量)。108实用精品课件PPT四、四、 混凝土配合比设计的步骤混凝土配合比设计的步骤

25、 (1)初步配合比的计算初步配合比的计算 (2)基准配合比的确定基准配合比的确定 (3)实验室配合比的确定实验室配合比的确定 (4)施工配合比施工配合比109实用精品课件PPT五、五、 混凝土配合比设计混凝土配合比设计(1)初步配合比的计算初步配合比的计算(2)基准配合比的确定基准配合比的确定(3)实验室配合比的确定实验室配合比的确定(4)现场施工配合比现场施工配合比110实用精品课件PPTl砼中掺减水剂的目的：砼中掺减水剂的目的：改善砼和易性；改善砼和易性；增加强度；增加强度；节省水泥节省水泥 l（1）为改善和易性：在流动性增大的同）为改善和易性：在流动性增大的同时，为保证砼的粘聚性和保水性

26、，应适时，为保证砼的粘聚性和保水性，应适当增加砂率，根据改变后的砂率重新计当增加砂率，根据改变后的砂率重新计算粗、细集料用量，然后再经试配和调算粗、细集料用量，然后再经试配和调整。整。 111实用精品课件PPTl（2）为增加强度）为增加强度减水剂减水率为减水剂减水率为a%，掺量为，掺量为b%（胶凝物料用量百分（胶凝物料用量百分比），此时，比），此时，Co，W=Wo(1a%) 减水剂用量减水剂用量=Cb%l砂率适当减小，确定为，砂率适当减小，确定为， )(PohSWCS计)1 ()(PohSWCG计112实用精品课件PPTl（3）减小水泥用量）减小水泥用量lW/C=Wo/Co W=Wo(1a%)

27、ooCWWC PohSWCS)(计)1 ()(PohSWCG计113实用精品课件PPTl一、普通砼一、普通砼l二、高强混凝土：二、高强混凝土：C60-C100C60-C100l三、超高强混凝土：三、超高强混凝土：C100C100114实用精品课件PPTl混凝土高强话途径混凝土高强话途径l1 1加入减水剂可降低加入减水剂可降低W/CW/C，增加砼密实度，从，增加砼密实度，从而增强；而增强；l2 2加入掺合料可进一步降低加入掺合料可进一步降低W/CW/C，增加密实质，增加密实质，从而增强，同时，又改善了水泥石从而增强，同时，又改善了水泥石集料的粘集料的粘结力，从而增加了界面强度。结力，从而增加了界

28、面强度。l3 3其他原材料：比如集料、强度、粒形、表其他原材料：比如集料、强度、粒形、表面特征是否含有杂质等，以及水泥的细度、品面特征是否含有杂质等，以及水泥的细度、品种、强度等级。种、强度等级。115实用精品课件PPTl四、流态砼四、流态砼l指指Slump为为200220mm，且粘聚性与保，且粘聚性与保水性符合施工要求的砼水性符合施工要求的砼泵送砼。泵送砼。 泵送混凝土泵送混凝土泵送混凝土是以混凝土泵为动力，通过管泵送混凝土是以混凝土泵为动力，通过管道将搅拌好的混凝土混合料输送到建筑物道将搅拌好的混凝土混合料输送到建筑物的模板中去的混凝土。的模板中去的混凝土。混凝土的可泵性混凝土的可泵性l流

29、态砼技术途径：流态砼技术途径： 高效减水剂高效减水剂 超细掺合料超细掺合料 116实用精品课件PPT五、高性能混凝土五、高性能混凝土（High Performance ConcreteHPC)l高性能混凝土定义高性能混凝土定义l高性能混凝土制备工艺高性能混凝土制备工艺l高性能砼原材料的要求高性能砼原材料的要求l高性能混凝土自身存在的问题高性能混凝土自身存在的问题l高性能混凝土的发展前景高性能混凝土的发展前景 117实用精品课件PPT六、轻混凝土六、轻混凝土降低砼自重，兼降低砼自重，兼有保温，隔热之功用有保温，隔热之功用1.轻骨料混凝土轻骨料混凝土2.大孔混凝土大孔混凝土3.多孔混凝土多孔混凝土

30、118实用精品课件PPT七、防水砼七、防水砼1普通砼的防水抗渗要求：满足一定的密实度，普通砼的防水抗渗要求：满足一定的密实度，W/C，灰砂比灰砂比2外加剂防水砼外加剂防水砼减水剂防水砼减水剂防水砼引气剂防水砼引气剂防水砼膨胀剂防水砼膨胀剂防水砼防水剂防水砼防水剂防水砼如如FeCl3，与，与Ca(OH)2 发生反发生反应，生成应，生成Fe3(OH)3胶体，堵塞孔隙，增加密度。胶体，堵塞孔隙，增加密度。119实用精品课件PPTl3. 防水砼应注意事项：防水砼应注意事项：l（1）减少、杜绝泌水，因泌水易在砼内）减少、杜绝泌水，因泌水易在砼内部形成渗水通路；部形成渗水通路；l 不宜用不宜用PS，可适当

31、增加，可适当增加FA；改改善砂石级配善砂石级配l（2）减少砼收缩；）减少砼收缩；l（3）减少砼水化放热速度。）减少砼水化放热速度。 120实用精品课件PPT八、八、特细砂混凝土特细砂混凝土 (1)配制特细砂混凝土用砂要求：配制特细砂混凝土用砂要求：细细度模数度模数、含泥量、泥块含量含泥量、泥块含量 (2)特细砂混凝土的主要技术性质：特细砂混凝土的主要技术性质：干缩率较大，应特别注意早期养护干缩率较大，应特别注意早期养护121实用精品课件PPT(3)特细砂混凝土配制特点特细砂混凝土配制特点1)低砂率低砂率2)低流动性：细粒多；易泌水低流动性：细粒多；易泌水(4)特细砂混凝土施工：特细砂混凝土施工

32、：干缩率干缩率较大，应特别注意早期养护较大，应特别注意早期养护122实用精品课件PPT九、纤维混凝土九、纤维混凝土纤维混凝土是一种以普通混凝土为纤维混凝土是一种以普通混凝土为基材，外掺各种短切纤维材料而制基材，外掺各种短切纤维材料而制成的纤维增强混凝土。成的纤维增强混凝土。目的是为了有效地降低混凝土的脆目的是为了有效地降低混凝土的脆性，提高混凝土的抗拉、抗裂、抗性，提高混凝土的抗拉、抗裂、抗弯、抗冲击等性能。用于路面、桥弯、抗冲击等性能。用于路面、桥梁、飞机跑道、管道、屋面板、墙梁、飞机跑道、管道、屋面板、墙板等。板等。 123实用精品课件PPT低弹性模量纤维低弹性模量纤维：尼龙纤维、聚乙尼龙

33、纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维烯纤维、聚丙烯纤维( (杜拉纤维杜拉纤维) )等等高弹性模量纤维高弹性模量纤维：钢纤维、碳纤维、钢纤维、碳纤维、玻璃纤维等。玻璃纤维等。124实用精品课件PPT十、道路混凝土十、道路混凝土 (1)水泥：水泥：通常采用普通水泥。通常采用普通水泥。不用不用粉煤灰水泥或粉煤灰掺合料。粉煤灰水泥或粉煤灰掺合料。 (2)细骨料细骨料 (3)粗骨料粗骨料 (4)外加剂：早强剂外加剂：早强剂 (5)塌落度一般不超过塌落度一般不超过15cm125实用精品课件PPT十一、十一、 碾压混凝土碾压混凝土 (1)碾压混凝土对原材料的技术要求碾压混凝土对原材料的技术要求1)水泥：水泥：水化热

34、低及耐磨性好的水泥水化热低及耐磨性好的水泥2)骨料：骨料：3)粉煤灰：粉煤灰：作为掺合料用于碾压混凝作为掺合料用于碾压混凝土土 4)外加剂：外加剂：缓凝引气型缓凝引气型 (2)配合比设计：配合比设计：击实试验击实试验；用维勃绸度用维勃绸度仪测定其工作性仪测定其工作性126实用精品课件PPT十二、十二、 智能混凝土（机敏混凝土）智能混凝土（机敏混凝土） 具有应力状态自诊断功能的压敏混凝土；具有应力状态自诊断功能的压敏混凝土； 具有温度分布自诊断和自调节功能的温敏混具有温度分布自诊断和自调节功能的温敏混凝土；凝土； 具有结构应力状态和裂缝、损伤自诊断功能、具有结构应力状态和裂缝、损伤自诊断功能、结

35、构变形自监测、自适应功能和仿生自愈合结构变形自监测、自适应功能和仿生自愈合功能的机敏混凝土等。功能的机敏混凝土等。 我校工程院院士黄尚廉教授等，早于我校工程院院士黄尚廉教授等，早于1992年开始就广泛研究了各种机敏材料及结构。年开始就广泛研究了各种机敏材料及结构。127实用精品课件PPTl200MPa级级l800MPa级级128实用精品课件PPTl为提高砼均质性及消除内应力，不用为提高砼均质性及消除内应力，不用粗集料（细石英砂、水泥、磨细石英粉、粗集料（细石英砂、水泥、磨细石英粉、SF、SP、钢纤维）、钢纤维）l粉末粒径级配最佳化粉末粒径级配最佳化l热压成型热压成型l热养护热养护l加入微纤维（

36、钢）加入微纤维（钢） 129实用精品课件PPT技术要点：技术要点：l原材料原材料水泥、砂、石同批量；水泥、砂、石同批量；l模板的强度和刚度，保证表面平整、光洁、模板的强度和刚度，保证表面平整、光洁、不漏浆；不漏浆；l分层浇注；分层浇注；l浇注即覆盖养护还允许表面出现裂纹浇注即覆盖养护还允许表面出现裂纹 130实用精品课件PPT十五十五 聚合物混凝土聚合物混凝土（1）聚合物水泥混凝土）聚合物水泥混凝土（2）聚合物胶结混凝土）聚合物胶结混凝土（3）聚合物浸渍混凝土）聚合物浸渍混凝土 131实用精品课件PPTl十六、防辐射混凝土十六、防辐射混凝土l十七、碱矿渣混凝土十七、碱矿渣混凝土l十八、钢管混凝

37、土十八、钢管混凝土l十九、无宏观缺陷水泥（十九、无宏观缺陷水泥（Micro-Defectfree CementMDF）l二十、超细均布颗粒致密体系（二十、超细均布颗粒致密体系（Densified Systems Containing Homogeneously Arranged Ultrafine ParticlesDSP）132实用精品课件PPT二十一、硅酸盐混凝土二十一、硅酸盐混凝土l1. 原材料原材料l2. 生产工艺生产工艺l3. 应用应用二十二、砂浆（无粗集料混凝土）二十二、砂浆（无粗集料混凝土）133实用精品课件PPT混凝土结构工程施工及验收规范混凝土结构工程施工及验收规范(GB50

38、204-92)混凝土结构工程施工质量验收规范混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)134实用精品课件PPTl思考题思考题 (1)普通混凝土的基本组成材料有哪普通混凝土的基本组成材料有哪些些?各自在混凝土中起什么作用各自在混凝土中起什么作用?135实用精品课件PPT(2)配制混凝土选择石子最大粒配制混凝土选择石子最大粒径应从哪几方面考虑径应从哪几方面考虑?136实用精品课件PPT(3)简述减水剂的作用机理。简述减水剂的作用机理。137实用精品课件PPT(4)混凝土和易性包括哪些内容混凝土和易性包括哪些内容?如何判断混凝土和易性如何判断混凝土和易性?138实用精品课件PPT(5

39、)影响混凝土和易性的主要因影响混凝土和易性的主要因素有哪些素有哪些?139实用精品课件PPT(6)混凝土强度和混凝土强度等混凝土强度和混凝土强度等级是一回事吗级是一回事吗?为什么为什么?140实用精品课件PPT(7)影响混凝土强度的主要因素影响混凝土强度的主要因素有哪些有哪些?141实用精品课件PPT(8)为什么要控制混凝土的最大为什么要控制混凝土的最大水灰比和最少水泥用量水灰比和最少水泥用量?142实用精品课件PPT (9)甲、乙施工队用同样材料和同一甲、乙施工队用同样材料和同一配合比生产配合比生产C20混凝土。甲队生产混凝土。甲队生产混凝土的平均强度为混凝土的平均强度为24MPa，标准，标

40、准差为差为2.4MPa，乙队生产混凝土的平，乙队生产混凝土的平均强度为均强度为26MPa，标准差为，标准差为3.6MPa。试绘制各施工队的混凝土强度分布试绘制各施工队的混凝土强度分布曲线示意图。并对比施工质量状况。曲线示意图。并对比施工质量状况。哪个施工队的强度保证率大哪个施工队的强度保证率大? 143实用精品课件PPT(10)轻骨料怎样分类轻骨料怎样分类?轻骨料混轻骨料混凝土怎样分类凝土怎样分类?144实用精品课件PPT(11)配制轻骨料混凝土为什么要配制轻骨料混凝土为什么要加大用水量加大用水量?与普通混凝土相比与普通混凝土相比轻骨料混凝土施工要注意什么？轻骨料混凝土施工要注意什么？145实

41、用精品课件PPT(13)称取砂样称取砂样500g，经筛分析试，经筛分析试验称得各号筛的筛余量如表：验称得各号筛的筛余量如表：146实用精品课件PPT(14)已知甲、乙两种砂的累计筛已知甲、乙两种砂的累计筛余百分率如表：余百分率如表：147实用精品课件PPT(15)现浇钢筋混凝土梁式楼梯，现浇钢筋混凝土梁式楼梯，混凝土混凝土C20，楼梯截面最小尺寸，楼梯截面最小尺寸150mm；钢筋间最小净距；钢筋间最小净距29mm，提供普通水泥，提供普通水泥42.5和矿和矿渣水泥渣水泥52.5R，备有粒级为，备有粒级为5-20mm卵石。卵石。148实用精品课件PPT(16)甲、乙、丙工程的混凝土变甲、乙、丙工程

42、的混凝土变异系数分别为异系数分别为10、15、20，平均强度为，平均强度为23MPa，设计，设计强度等级强度等级C20，求各工程混凝土，求各工程混凝土的标准差和强度保证率。的标准差和强度保证率。149实用精品课件PPT(17)混凝土混凝土C20的配合比为的配合比为1 2.2 4.4 0.58(水泥水泥 砂砂 石子石子 水水)，已知砂、石含水率，已知砂、石含水率分别为：分别为：3、1。计算。计算1袋水袋水泥泥(50kg)拌制混凝土的加水量。拌制混凝土的加水量。150实用精品课件PPT(18)混凝土表观密度为混凝土表观密度为2400kgm3，水泥用量，水泥用量300kgm3，水灰比水灰比0.60，

43、砂率，砂率35，计算，计算混凝混凝混凝土混凝土土质量配合比。土质量配合比。151实用精品课件PPT附录152实用精品课件PPT153实用精品课件PPTl用一套孔径用一套孔径(方孔方孔)为为4.75、2.36、1.18、0.60、0.30及及0.15mm的标准筛筛分。的标准筛筛分。154实用精品课件PPT筛孔尺寸/mm 分计筛余量mig 分计筛余ai 累计筛余 Ai 4.75 m1 a1 A1=a1 2.36 m2 a2 A2=a1+a2 1.18 m3 a3 A3=a1+a2+a3 0.60 m4 a4 A4=a1+a2+a3+a4 0.30 m5 a5 A5=a1+a2+a3+a4+a5 0

44、.15 m6 a6 A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6 0.6%时，时，l水是其充分条件水是其充分条件 225实用精品课件PPTl影响碱集料反应的因素：影响碱集料反应的因素：l集料活性，集料活性，水泥中的碱含量，水泥中的碱含量，水水份，份，集料粒径，粒径越小，则反应膨集料粒径，粒径越小，则反应膨胀越大，胀越大，砼密实度，砼密实度，所采取的措施所采取的措施226实用精品课件PPT抑制碱集料反应的措施：抑制碱集料反应的措施：l断绝三条件中的任何一条件，包括外加剂中断绝三条件中的任何一条件，包括外加剂中的碱含量；的碱含量； l掺用活性混合材，（掺合料）掺用活性混合材，（掺合料）l机理：机理：a

45、.混合材与碱起反应，同时混合材粒径混合材与碱起反应，同时混合材粒径小，比表面积大，因此反应快；小，比表面积大，因此反应快；b.降低了作用降低了作用于集料表面的碱含量，使碱组分的发挥分散于于集料表面的碱含量，使碱组分的发挥分散于整个砼体系中；整个砼体系中；c.形成了石灰形成了石灰碱碱氧化氧化硅络合物，此物不膨胀硅络合物，此物不膨胀l增加砼密实度，减小水份的渗透增加砼密实度，减小水份的渗透l加入引气剂加入引气剂 227实用精品课件PPTl粉煤灰是以燃煤发电的火力发电厂排出粉煤灰是以燃煤发电的火力发电厂排出的一种工业废渣。磨成一定细度的煤粉的一种工业废渣。磨成一定细度的煤粉在煤粉锅炉中燃烧后（炉膛内

46、温度高达在煤粉锅炉中燃烧后（炉膛内温度高达11001500），由吸尘器负压抽风），由吸尘器负压抽风收集的细飞灰（收集的细飞灰（Fly Ash）称为粉煤灰。）称为粉煤灰。228实用精品课件PPT表表5.18 粉粉煤煤灰灰质质量量指指标标与与等等级级 等级 质量指标 细度(0.045mm方孔筛筛余量)，不大于 12 20 45 需水量比，不大于 95 105 115 烧失量，不大于 5 8 12 含水率，不大于 1 1 不作规定 三氧化硫，不大于 3 3 3 229实用精品课件PPTl高炉矿渣是炼铁过程中的废渣。在高炉炼铁时，高炉矿渣是炼铁过程中的废渣。在高炉炼铁时，铁矿石、燃料及溶剂矿物（石灰石

47、或白云石），铁矿石、燃料及溶剂矿物（石灰石或白云石），在冶炼条件下氧化铁还原成金属铁，溶剂矿物在冶炼条件下氧化铁还原成金属铁，溶剂矿物分解后产生的氧化钙与矿石中杂质分解后产生的氧化钙与矿石中杂质SiO2、Al2O3等相熔并互相作用生成为一种熔融液的等相熔并互相作用生成为一种熔融液的非金属物，其密度比铁水小，熔融液的非金属物，其密度比铁水小，熔融液的2.52.8，而铁水的，而铁水的7.08.0，它易与铁，它易与铁水相分离，炉子的下方排出铁水，而炉子上方水相分离，炉子的下方排出铁水，而炉子上方排出熔融液，经水淬后呈粒状的高炉矿渣排出熔融液，经水淬后呈粒状的高炉矿渣。 230实用精品课件PPT级别

48、项目 S105 S95 S75 密度gcm-3 2.8 比表面积(m2kg-1) 350 活性指数 7d 28d 95 75 55* 105 95 75 流动度比 含水量 三氧化硫* 氯离子* 烧失量*； 85 90 95 1.0 4.0 0.02 3.0 231实用精品课件PPTl硅灰是铁合金厂回收的废灰，在采用电硅灰是铁合金厂回收的废灰，在采用电炉炼制硅铁时，由炉烟所滤收集的烟灰，炉炼制硅铁时，由炉烟所滤收集的烟灰，其主要成分是二氧化硅，故称之硅灰。其主要成分是二氧化硅，故称之硅灰。硅灰中的非晶态的硅灰中的非晶态的SiO2含量大于含量大于90；硅灰颗粒为微细球形，平均粒径为硅灰颗粒为微细球

49、形，平均粒径为0.1m，比表面积为，比表面积为2万万cm2/g3万万cm2/g，比普通水泥所要求的细度小近百，比普通水泥所要求的细度小近百倍，而密度又较小，约为倍，而密度又较小，约为2.2gcm3左左右。右。 232实用精品课件PPT（1）按砼外加剂作用分类）按砼外加剂作用分类a：用以改善拌合物性质（包括砼、砂浆、净浆）：用以改善拌合物性质（包括砼、砂浆、净浆） 减水剂、引气剂；减水剂、引气剂；b：调节凝结时间，硬化时间：调节凝结时间，硬化时间 早强剂，缓凝剂，促凝剂；早强剂，缓凝剂，促凝剂；c：调节含气量：调节含气量 引气剂、加气剂、泡沫剂、消泡剂等；引气剂、加气剂、泡沫剂、消泡剂等；d：硬

50、化后力学性能：硬化后力学性能 引气剂、膨胀剂、抗冻剂、防水剂；引气剂、膨胀剂、抗冻剂、防水剂；e：抗钢筋腐蚀性：抗钢筋腐蚀性阻锈剂；阻锈剂；f：提供特殊性能：提供特殊性能 引气剂、着色剂、脱模剂、养护剂。引气剂、着色剂、脱模剂、养护剂。 233实用精品课件PPT（2）按化学成分：）按化学成分：l无机化合物：多为影响砼凝结时间；无机化合物：多为影响砼凝结时间；l有机：多为表面活性剂；有机：多为表面活性剂；l复合外加剂复合外加剂外加剂的发展方向之一。外加剂的发展方向之一。 234实用精品课件PPT235实用精品课件PPT236实用精品课件PPT237实用精品课件PPT238实用精品课件PPTl曲线

51、窄而高，曲线窄而高，说明强度比说明强度比较集中，波较集中，波动小，混凝动小，混凝土的均匀性土的均匀性好，施工水好，施工水平较高平较高。 曲线矮而宽，曲线矮而宽，表示强度数表示强度数据的离散程据的离散程度大，说明度大，说明施工控制水施工控制水平差平差239实用精品课件PPTniicucufnf1,1240实用精品课件PPT112,nffnicuicu241实用精品课件PPTcuvfC242实用精品课件PPT243实用精品课件PPTcuvcukcucukcufCfffftt 0.00 0.50 0.80 0.84 1.00 1.04 1.20 1.28 1.40 1.50 1.60 P 50.0

52、69.2 78.8 80.0 84.1 85.1 88.5 90.0 91.9 93.5 94.5 t 1.645 1.70 1.75 1.81 1.88 1.96 2.00 2.05 2.33 2.50 3.00 P 95.0 95.5 96.0 96.5 97.0 97.5 97.7 98.0 99.0 99.4 99.87 244实用精品课件PPT当混凝土强度等级当混凝土强度等级C20时时mfcufcu,k+0.70fcu,minfcu,k0.70fcu,min0.85fcu,k当混凝土强度等级当混凝土强度等级C20时时mfcufcu,k+0.70fcu,minfcu,k0.70fcu,

53、min0.90fcu,k式中：式中：mfcu同一验收批试块的平均强度，同一验收批试块的平均强度，MPa； fcu,k混凝土设计强度等级，混凝土设计强度等级，MPa； 0 0同一验收批试块强度的标准差，同一验收批试块强度的标准差，MPa； fcu,min同一验收批强度的最小值，同一验收批强度的最小值，MPamiicufm1,059. 0245实用精品课件PPTmfcu-100.9fcu,kfcu,min2fcu,kl式中：式中：0 0同一验收批试块强度的标同一验收批试块强度的标准差，准差，MPa；当；当0 0计算值小于计算值小于0.06fcu,k时，取时，取0 0=0.06fcu,k； 1、2合

54、格判定系数合格判定系数(表表5.28)。 112,0nmffnicuicu246实用精品课件PPTmfcu1.15fcu,kfcu,min0.95fcu,k247实用精品课件PPTl某工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计某工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为强度等级为C25，施工要求坍落度为，施工要求坍落度为50-70mm。不受风雪等作用。施工单位的。不受风雪等作用。施工单位的强度标准差为强度标准差为4.0MPa。所用材料：。所用材料：42.5普通硅酸盐水泥，实测普通硅酸盐水泥，实测28d强度强度48MPa，c=3.15gcm3；中砂，符合；中砂，符合区级配，区级配，0s=2.6gcm3；碎

55、石，粒级；碎石，粒级5-40mm，0g=2.65gcm3；自来水。现场砂含水；自来水。现场砂含水率率3，石含水率，石含水率1，求施工配合比。，求施工配合比。 248实用精品课件PPT1)确定配制强度确定配制强度2)初步确定水灰比值（初步确定水灰比值（W/C）3)选择每选择每1m3混凝土的用水量混凝土的用水量(W0)4)计算混凝土的单位水泥用量计算混凝土的单位水泥用量(C0)5)选取合理砂率选取合理砂率Sp6)计算计算1m3混凝土中砂、石骨料混凝土中砂、石骨料的用量的用量7)书写初步配合比书写初步配合比249实用精品课件PPT计算混凝土试配强度计算混凝土试配强度(fcu,0)fcu,0=fcu,

56、k+t =25+1.6454 =31.58MPa 250实用精品课件PPTbcacuWCff28,67. 04807. 046. 058.314846. 0,cebaocuceafffCW251实用精品课件PPTl查查表表5.15，取，取W0=190kg(按新规范应为按新规范应为185kg)。252实用精品课件PPTkgWCWC28467. 0119000253实用精品课件PPTl参照本章参照本章5.3l查查表表5.16，取，取Sp=33。 254实用精品课件PPTl绝对体积法绝对体积法l假定表观密度法假定表观密度法255实用精品课件PPTl绝对体积法是基于这样考虑：即捣实后，混凝土拌合绝对体

57、积法是基于这样考虑：即捣实后，混凝土拌合物的体积等于各组成材料体积及少量空气体积之总和。物的体积等于各组成材料体积及少量空气体积之总和。l式中式中混凝土含气量系数，在不使用含气型外加剂混凝土含气量系数，在不使用含气型外加剂时，时，可为可为1（即含气量为（即含气量为1%）。）。kgGkgSSGSSSGLWSGCpwosogc1254,61433. 0100011000. 119060. 265. 215. 328410001000000000000256实用精品课件PPTl一般强度等级为一般强度等级为C7.5C15的混凝土，的混凝土，其表观密度为其表观密度为2360kgm3左右；强度等左右；强度

58、等级级C20C30的为的为2400kgm3左右；强左右；强度等级度等级C40，为，为2450kgm3。W0C0S0G0oh190284S0G02400式中式中oh为捣实后混凝土的表现密度。为捣实后混凝土的表现密度。S0=636kg, G0=1290kg257实用精品课件PPTl绝对体积法结果：绝对体积法结果： C C0 0SS0 0GG0 0=2846141254=2846141254 W W0 0C C0 0=190=190284 284 C0 S0 G0=1 2.16 4.42 W W0 0C C0 0=0.67 =0.67 l假定表观密度法结果：假定表观密度法结果： C0 S0 G0=2

59、84 636 1290=1 2.24 4.54 W W0 0C C0 0=0.67=0.67258实用精品课件PPTl根据骨料最大粒径，配制根据骨料最大粒径，配制30L混凝土拌合物混凝土拌合物(在此以在此以绝对体积法的配比为例绝对体积法的配比为例)。测定其坍落度值为。测定其坍落度值为85mm，大于设计要求的大于设计要求的50-70mm，故需进行坍落度调整，故需进行坍落度调整，其方法如下：保持水灰比不变，增加砂用量其方法如下：保持水灰比不变，增加砂用量1和碎和碎石用量石用量1后，测得坍落度为后，测得坍落度为70mm，粘聚性、保水，粘聚性、保水性均良好，满足设计要求，同时，测得混凝土表观性均良好，

60、满足设计要求，同时，测得混凝土表观密度为密度为2410kgm3 。由此得到基准配合比为：。由此得到基准配合比为： C1 S1 G1 W1=290 633 1293 194 =1 2.18 4.46 0.67259实用精品课件PPTl拌制不少于拌制不少于3种不同配合比的混凝土制作试件种不同配合比的混凝土制作试件检验混凝土的强度。其中一种为基准配合比，检验混凝土的强度。其中一种为基准配合比，另外两种配合比的水灰比值，应较基准配合比另外两种配合比的水灰比值，应较基准配合比分别增加及减少分别增加及减少0.05，其用水量应与基准配合，其用水量应与基准配合比相同，但砂率值可作适当调整。比相同，但砂率值可作