建筑材料混凝土课件

1、建筑材料混凝土1土木工程材料 绪论 材料的基本性质 气硬性胶凝材料 水泥 混凝土 建筑砂浆 烧结砖 建筑钢材 建筑塑料 沥青材料 木材建筑材料混凝土2混凝土混凝土concreteconcrete建筑材料混凝土3建筑材料混凝土4 是由胶凝材料将天然的（或是由胶凝材料将天然的（或人工的）骨料粒子或碎片集人工的）骨料粒子或碎片集聚在一起，形成具有一定强聚在一起，形成具有一定强度和其他性能的人造石材。度和其他性能的人造石材。目前使用最多的是以水泥为目前使用最多的是以水泥为胶凝材料的混凝土，称为水胶凝材料的混凝土，称为水泥混凝土，简称混凝土。泥混凝土，简称混凝土。建筑材料混凝土5 80年代，我国甘肃省秦

2、安年代，我国甘肃省秦安县大地湾新时期时期遗址出县大地湾新时期时期遗址出土 了土 了 5 0 0 0 年 前 的 混 凝 土年 前 的 混 凝 土1 0 0 m3， 其 抗 压 强 度 为， 其 抗 压 强 度 为10mpa，这一发现堪称世界，这一发现堪称世界建筑史的一大奇迹。建筑史的一大奇迹。 dadiwan of qin建筑材料混凝土6p目前混凝土的用量约为目前混凝土的用量约为120120亿吨，亿吨，是世界上用量最大的人工建筑材料，是世界上用量最大的人工建筑材料，随着混凝土性能的不断提高，其用随着混凝土性能的不断提高，其用量及应用范围还会增加。量及应用范围还会增加。p混凝土广泛应用于工业与民

3、用建筑、混凝土广泛应用于工业与民用建筑、公路、铁路、桥梁、给水排水工程、公路、铁路、桥梁、给水排水工程、水利与水电工程、地下工程、国防水利与水电工程、地下工程、国防工程。工程。建筑材料混凝土7水泥混凝土（最常用）水泥混凝土（最常用）沥青混凝土沥青混凝土聚合物混凝土聚合物混凝土石膏混凝土石膏混凝土水玻璃混凝土等水玻璃混凝土等按胶结材料按胶结材料建筑材料混凝土8 普通混凝土普通混凝土 其表观密度为其表观密度为1900-2500kg/m1900-2500kg/m3 3，一般多在，一般多在2400kg/m2400kg/m3 3左右。它是用普通的天然砂、石作骨左右。它是用普通的天然砂、石作骨料配制而成，

4、为建筑工程中最常用的面广量大料配制而成，为建筑工程中最常用的面广量大的混凝土，通常简称混凝土。主要用作各种建的混凝土，通常简称混凝土。主要用作各种建筑的承重结构材料。筑的承重结构材料。 轻混凝土轻混凝土 其表观密度小于其表观密度小于1900kg/m1900kg/m3 3。它是采用轻质。它是采用轻质多孔的骨料，或者不用骨料而掺入加气剂或泡多孔的骨料，或者不用骨料而掺入加气剂或泡沫剂等，造成多孔结构的混凝土。其用途可分沫剂等，造成多孔结构的混凝土。其用途可分为结构用、保温用和结构兼保温等几种。为结构用、保温用和结构兼保温等几种。 重混凝土重混凝土 其表观密度大于其表观密度大于2500kg/m250

5、0kg/m3 3。它是采用了密。它是采用了密度很大的重骨料度很大的重骨料重晶石、铁矿石、钢屑等配重晶石、铁矿石、钢屑等配制而成，也可以同时采用重水泥制而成，也可以同时采用重水泥钡水泥等进钡水泥等进行配制。重混凝土具有防射线的性能，故又称行配制。重混凝土具有防射线的性能，故又称防辐射混凝土，主要用作核能工程的屏蔽结构防辐射混凝土，主要用作核能工程的屏蔽结构材料。材料。按表观密度分类按表观密度分类建筑材料混凝土9预拌混凝土（商品混凝土）预拌混凝土（商品混凝土）泵送混凝土泵送混凝土喷射混凝土喷射混凝土压力灌浆混凝土（预填骨料混凝土）压力灌浆混凝土（预填骨料混凝土）挤压混凝土挤压混凝土离心混凝土离心混

6、凝土真空吸水混凝土真空吸水混凝土碾压混凝土碾压混凝土热拌混凝土等热拌混凝土等按施工工艺按施工工艺建筑材料混凝土10结构混凝土（即普通混凝土）结构混凝土（即普通混凝土）防水混凝土防水混凝土耐热混凝土耐热混凝土耐酸混凝土耐酸混凝土装饰混凝土装饰混凝土大体积混凝土大体积混凝土膨胀混凝土膨胀混凝土防辐射混凝土防辐射混凝土道路混凝土道路混凝土按用途分为按用途分为建筑材料混凝土11粉煤灰混凝土粉煤灰混凝土硅灰混凝土硅灰混凝土磨细高炉矿渣混凝土磨细高炉矿渣混凝土纤维混凝土纤维混凝土按掺合材料按掺合材料建筑材料混凝土12低强混凝土低强混凝土80mpa超高强混凝土超高强混凝土 100mpa按抗压强度按抗压强度建

7、筑材料混凝土13贫混凝土贫混凝土230kg按每按每m3水泥用量水泥用量建筑材料混凝土14 水 水泥 砂子 石子 外加剂 掺合料建筑材料混凝土15 水 水泥 砂子 石子 外加剂 掺合料建筑材料混凝土161 1、砂、石作为骨料，起骨架和体积稳定作用。、砂、石作为骨料，起骨架和体积稳定作用。2 2、水、水+ +水泥水泥在凝结硬化前形成水泥浆起润滑作用并赋予浆体可塑性。在凝结硬化前形成水泥浆起润滑作用并赋予浆体可塑性。在凝结硬化后起胶结作用并产生强度在凝结硬化后起胶结作用并产生强度3 3、外加剂显著改变混凝土水化与凝结硬化的性质及强度、外加剂显著改变混凝土水化与凝结硬化的性质及强度、耐久性等。耐久性等

8、。4 4、掺合料改变混凝土水化与凝结硬化的性质及强度、耐久、掺合料改变混凝土水化与凝结硬化的性质及强度、耐久性等。性等。建筑材料混凝土17large deadweightbrittleplasticity adjustable technical propertiespreferable durabilitylow costcapable of being reinforced by steel bar建筑材料混凝土18建筑材料混凝土19 运输快速、不离析，防止水分蒸发和温度升高建筑材料混凝土20浇灌浇灌 避免离析建筑材料混凝土21建筑材料混凝土22捣实捣实 充分，不过分充分，不过分建筑材料混

9、凝土23抹面抹面 掌握时机掌握时机( (找平、镘平、镘光找平、镘平、镘光) )建筑材料混凝土24养护养护 保证温度、湿度保证温度、湿度脱模脱模 不得过早不得过早建筑材料混凝土25建筑材料混凝土26和易性和易性：混凝土拌合物应具有与施工条件相适应的和易性，便于施工时浇筑振混凝土拌合物应具有与施工条件相适应的和易性，便于施工时浇筑振捣密实，并能保证混凝土的均匀性。捣密实，并能保证混凝土的均匀性。强度：强度：浇筑后的混凝土经养护至规定龄期，应达到设计要求的强度。浇筑后的混凝土经养护至规定龄期，应达到设计要求的强度。耐久性耐久性：硬化后的混凝土应具有与工程环境条件相适应的耐久性，如抗渗性、硬化后的混凝

10、土应具有与工程环境条件相适应的耐久性，如抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性等。抗冻性、抗侵蚀性等。经济性经济性：在满足上述三方面要求的前提下，混凝土各组成材料的配合比应经济在满足上述三方面要求的前提下，混凝土各组成材料的配合比应经济合理，尽量降低成本。合理，尽量降低成本。建筑材料混凝土27建筑材料混凝土28 水 水泥 砂子 石子 外加剂 掺合料建筑材料混凝土291 1、作用、作用水泥是混凝土中最重要的组分水泥是混凝土中最重要的组分胶结、润滑胶结、润滑2 2、选用、选用品种、强度等级品种、强度等级 根据混凝土工程性质与特点，工程的环境条件根据混凝土工程性质与特点，工程的环境条件及施工条件，结合各种水泥特性

11、进行合理的选择。及施工条件，结合各种水泥特性进行合理的选择。 水泥强度等级的选择应当与混凝土的设计强度水泥强度等级的选择应当与混凝土的设计强度等级相适应。等级相适应。 水泥强度等级为混凝土强度等级的水泥强度等级为混凝土强度等级的1.52.0倍倍3 3、注意、注意不同品种水泥不能混用不同品种水泥不能混用混凝土强度等级c15c25c30c50水泥强度等级的推荐范围32.542.542.562.5水泥强度等级/混凝土强度等级2.01.61.51.0建筑材料混凝土30cwcwcwcw建筑材料混凝土31分类分类 细骨料细骨料 0.165mm 天然砂：河砂、湖砂、海砂、山砂天然砂：河砂、湖砂、海砂、山砂

12、人工砂人工砂 粗骨料粗骨料 5mm 碎石碎石 卵石卵石按技术要求分为按技术要求分为3 3类类: :用于用于c60c60的混凝土的混凝土用于用于c30c30c60c60的混凝土的混凝土用于用于c30c30的混凝土及建筑砂浆的混凝土及建筑砂浆普通混凝土用砂、石质量及检验标准普通混凝土用砂、石质量及检验标准 jgj522006水工混凝土施工规范水工混凝土施工规范dl/t5144-2001建筑材料混凝土32（一）泥和泥块、石粉的含量（一）泥和泥块、石粉的含量 含泥量：含泥量：骨料中粒径小于骨料中粒径小于0.08mm颗粒的含量颗粒的含量 泥块含量泥块含量：在细骨料中粒径大于：在细骨料中粒径大于1.25m

13、m，经水洗，手捏后变成，经水洗，手捏后变成小于小于0.63mm的颗粒含量；在粗骨料中粒径大于的颗粒含量；在粗骨料中粒径大于5mm，经水洗、手，经水洗、手捏后变成小于捏后变成小于2.50mm的颗粒含量。的颗粒含量。 石粉含量石粉含量：jgj52-2006规定人工砂中公称粒径小于规定人工砂中公称粒径小于0.08mm，且，且其矿物成分和化学成分与被加工母岩相同的颗粒含量；其矿物成分和化学成分与被加工母岩相同的颗粒含量；dl/t5144-2001规定为人工砂中粒径小于规定为人工砂中粒径小于0.16mm的颗粒的含量。的颗粒的含量。 由于泥和石粉颗粒极细，会粘附在骨料表面，影响水泥石与骨料由于泥和石粉颗粒

14、极细，会粘附在骨料表面，影响水泥石与骨料之间的胶凝能力之间的胶凝能力;泥块会在混凝土中形成薄弱部分，影响混凝土质泥块会在混凝土中形成薄弱部分，影响混凝土质量。量。 具体规定见书上表具体规定见书上表4-1、4-2。建筑材料混凝土33（二）有害杂质（二）有害杂质有机杂质有机杂质泥泥泥块泥块硫化物、硫酸盐硫化物、硫酸盐云母云母( (砂中砂中) )轻物质轻物质( (砂中砂中) )氯盐氯盐( (砂中砂中) ) 妨碍水泥水化；妨碍水泥水化； 降低界面粘结，增加用水量；降低界面粘结，增加用水量； 形成薄弱区；形成薄弱区； 体积膨胀反应；体积膨胀反应； 与水泥粘结差；与水泥粘结差； 形成薄弱区；形成薄弱区；

15、促进钢筋锈蚀。促进钢筋锈蚀。具体含量要求见书上表具体含量要求见书上表4-3。建筑材料混凝土34（三）砂颗粒级配、粗细程度（三）砂颗粒级配、粗细程度（1） 级配级配 ：骨料中各粒径：骨料中各粒径颗粒的分布情况颗粒的分布情况 如果砂的粒径相同，则空隙率很大，在混凝土中填充砂子如果砂的粒径相同，则空隙率很大，在混凝土中填充砂子空隙的水泥浆用量就多；当用两种粒径的砂空隙就减少了，而空隙的水泥浆用量就多；当用两种粒径的砂空隙就减少了，而用三种粒径的砂组配，空隙就更少。用三种粒径的砂组配，空隙就更少。 砂中含有较多的粗颗粒，并以适量的中粗颗粒及少量的细砂中含有较多的粗颗粒，并以适量的中粗颗粒及少量的细颗粒

16、填充其空隙，即具有良好的颗粒级配，则可达到使砂的空颗粒填充其空隙，即具有良好的颗粒级配，则可达到使砂的空隙率和总表面积均较小，这种砂是比较理想的。隙率和总表面积均较小，这种砂是比较理想的。 （2）砂的粗细程度）砂的粗细程度-不同粒径的砂混合在一起后不同粒径的砂混合在一起后 的平均粗细程度。的平均粗细程度。建筑材料混凝土35砂的级配、粗细程度砂的级配、粗细程度细度模数细度模数 常用筛分法测定常用筛分法测定 用用5.00、2.5、1.25、0.630、0.315、0.160的标准的标准筛，将抽样所得的筛，将抽样所得的500g干砂，又粗到细依次过筛，然干砂，又粗到细依次过筛，然 后后称留在各筛上的砂

17、质量，并计算各筛于百分率称留在各筛上的砂质量，并计算各筛于百分率a1、a2、a3、a4、a5、a6，及累计筛余百分率，及累计筛余百分率a1、a2、a3、a4、a5、a6。建筑材料混凝土36建筑材料混凝土37筛孔尺寸mm分计筛余%累计筛余%5.002.50 1.250.6300.3150.160a1a2a3a4a5a6a1= a1a2= a1+a2a3= a1+a2+ a3a4=a1+a2+ a3+ a4a5=a1+a2+ a3+ a4+ a5a6=a1+a2+ a3+ a4+ a5+a6注：分计筛余百分率：各筛的筛余量注：分计筛余百分率：各筛的筛余量/ /砂的总量（砂的总量（g g）。）。 累

18、计筛余百分率：各筛的分计筛余率加上比该筛大的所有筛的分计筛余百分率之和。累计筛余百分率：各筛的分计筛余率加上比该筛大的所有筛的分计筛余百分率之和。 建筑材料混凝土38砂的级配曲线砂的级配曲线建筑材料混凝土39 区区: :粗砂为主粗砂为主, ,易泌水易泌水, ,不易密实成型，可配制不易密实成型，可配制富混凝土。富混凝土。区区: :中砂为主中砂为主, ,最适合配制普通混凝土。最适合配制普通混凝土。区区: :细砂为主细砂为主, ,配制的混凝土拌合物粘性大配制的混凝土拌合物粘性大, ,保保水性好水性好, ,但易干缩。但易干缩。 建筑材料混凝土4011654321005)(aaaaaaaf细度模数愈大，

19、表示砂愈粗。细度模数愈大，表示砂愈粗。其中其中:3.7 :3.7 3.13.1为粗砂为粗砂 .0.02.32.3为中砂为中砂 2.22.21.61.6为细砂为细砂 1.51.50.70.7为特细砂为特细砂计算结果保留到小数点后两位有效数字计算结果保留到小数点后两位有效数字建筑材料混凝土41 若砂子用量很大，应贯彻就地取材的原则。若砂子用量很大，应贯彻就地取材的原则。 若有些地区砂子过粗、过细或级配不良时，在可若有些地区砂子过粗、过细或级配不良时，在可能的情况下，应将粗细砂掺配使用。能的情况下，应将粗细砂掺配使用。 在只有细砂或特细砂的地方，可以考虑采用人工在只有细砂或特细砂的地方，可以考虑采用

20、人工砂，或采取一些措施以降低水泥用量，如掺入一砂，或采取一些措施以降低水泥用量，如掺入一些碎石屑或掺用减水剂、引气剂等。些碎石屑或掺用减水剂、引气剂等。建筑材料混凝土42建筑材料混凝土43筛孔尺寸（mm）筛余量（g）分计筛余（%）累计筛余（%）5.002.501.250.6300.3150.160底底0701201201006030014242420126a1=0a2=14a3=38a4=62a5=82a6=941009 . 201000594826238141005)(1165432aaaaaaaf建筑材料混凝土44、分为连续级配和间断级配、分为连续级配和间断级配|连续级配是石子粒级呈连续性

21、，即颗粒由小到大，每级石子连续级配是石子粒级呈连续性，即颗粒由小到大，每级石子占一定比例。用连续级配的骨料配制的混凝土混合料，和易占一定比例。用连续级配的骨料配制的混凝土混合料，和易性较好，不易发生离析现象。连续级配是工程上最常用的级性较好，不易发生离析现象。连续级配是工程上最常用的级配。配。|间断级配是人为地剔除骨料中某些粒级颗粒，从而使骨料级间断级配是人为地剔除骨料中某些粒级颗粒，从而使骨料级配不连续，大骨料空隙由小几倍的小粒径颗粒填充，以降低配不连续，大骨料空隙由小几倍的小粒径颗粒填充，以降低石子的空隙率。由间断级配制成的混凝土，可以节约水泥。石子的空隙率。由间断级配制成的混凝土，可以节

22、约水泥。由于其颗粒粒径相差较大，混凝土混合物容易产生离析现象，由于其颗粒粒径相差较大，混凝土混合物容易产生离析现象，导致施工困难。导致施工困难。建筑材料混凝土45建筑材料混凝土46 通常根据最大粒径的不同，将石子分通常根据最大粒径的不同，将石子分为二级、三级或四级，分别堆放，拌制混为二级、三级或四级，分别堆放，拌制混凝土时按各级石子所占比例掺用，进行堆凝土时按各级石子所占比例掺用，进行堆积密度试验，从中选出几组堆积密度较大积密度试验，从中选出几组堆积密度较大的级配，再进行混凝土和易性试验，选出的级配，再进行混凝土和易性试验，选出既能满足和易性要求且水泥用量又较小的既能满足和易性要求且水泥用量又

23、较小的搭配比例。搭配比例。建筑材料混凝土47、最大粒径、最大粒径(d(dmaxmax) ) 骨料中公称粒级的上限骨料中公称粒级的上限采用较大粒径的粗骨料对混凝土强度有利。采用较大粒径的粗骨料对混凝土强度有利。原因：粗骨料最大粒径增大时，骨料总表面积减小，原因：粗骨料最大粒径增大时，骨料总表面积减小，因此包裹其表面所需的水泥浆量减少，可节约水泥，因此包裹其表面所需的水泥浆量减少，可节约水泥，并且在一定和易性及水泥用量条件下，能减少用水量并且在一定和易性及水泥用量条件下，能减少用水量而提高混凝土强度。而提高混凝土强度。当最大粒径超过当最大粒径超过40 mm，并无多大好处。因为这时由，并无多大好处。

24、因为这时由于减少用水量获得的强度提高，被大粒径骨料造成的于减少用水量获得的强度提高，被大粒径骨料造成的较少粘结面积和不均匀性的不利影响所抵消。较少粘结面积和不均匀性的不利影响所抵消。dmax的限制条件的限制条件 .经济性经济性: dmax增大增大,表面积减小表面积减小,水泥用量减少水泥用量减少 .结构限制结构限制: dmax 1/4结构截面最小尺寸结构截面最小尺寸; dmax 3/4钢筋最小净距钢筋最小净距; dmax =1/3实心板厚度，且实心板厚度，且dmax 40mm。 .施工方面：施工方面：dmax过大，在搅拌、运输以及振捣过大，在搅拌、运输以及振捣时易产生离析或易损坏叶片、堵塞泵管或

25、振捣不实时易产生离析或易损坏叶片、堵塞泵管或振捣不实。 建筑材料混凝土48规范标准规范标准混凝土所处环境条件混凝土所处环境条件5次循环后的质量损失（次循环后的质量损失（%）砂砂碎石或卵石碎石或卵石jgj52-2006在严寒及寒冷的地区在严寒及寒冷的地区室外使用并经常室外使用并经常处于潮湿或干湿处于潮湿或干湿交替状态下交替状态下88其他条件下使用其他条件下使用1012dl/t5144-2001有抗冻要求的混凝土有抗冻要求的混凝土85无抗冻要求的混凝土无抗冻要求的混凝土1012建筑材料混凝土49危害：集料中的活性危害：集料中的活性sio2与水泥中的碱发生与水泥中的碱发生反应，产生膨胀并导致混凝土开

26、裂反应，产生膨胀并导致混凝土开裂检测：化学法、长度法等检测：化学法、长度法等建筑材料混凝土50（七）骨料的形状和表面特征（七）骨料的形状和表面特征 骨料的颗粒形状近似立方形或球形，且表面光滑时，表骨料的颗粒形状近似立方形或球形，且表面光滑时，表面积较小，对混凝土流动性有利，然而表面光滑的骨料面积较小，对混凝土流动性有利，然而表面光滑的骨料与水泥石粘结较差。与水泥石粘结较差。 骨料中的针状（颗粒长轴长度大于平均粒径的倍）骨料中的针状（颗粒长轴长度大于平均粒径的倍）和片状（厚度小于平均粒径的和片状（厚度小于平均粒径的0.4倍）颗粒，不仅影响倍）颗粒，不仅影响混凝土的和易性，而且会使混凝土的强度降低

27、。骨料中混凝土的和易性，而且会使混凝土的强度降低。骨料中针状颗粒含量，应符合规范中的规定。针状颗粒含量，应符合规范中的规定。needle and slice shape particles建筑材料混凝土51 骨料品种骨料品种 碎石碎石 卵石卵石性质性质 取决于母岩取决于母岩 坚固坚固, ,密实密实形状形状 棱角形棱角形 鹅卵形鹅卵形 表面特征表面特征粗糙粗糙 光滑光滑 与水泥粘结与水泥粘结好好差差 混凝土拌合物混凝土拌合物 流动性差流动性差难捣实难捣实 流动性好流动性好 易密实易密实混凝土强度混凝土强度稍高稍高 稍低稍低建筑材料混凝土52建筑材料混凝土53（八）强度（八）强度粗骨料的强度粗骨料

28、的强度建筑材料混凝土54岩石抗压强度试验岩石抗压强度试验用母岩制成用母岩制成505050mm 立方体，或直径与高度均为立方体，或直径与高度均为50mm的圆柱体试样，浸泡水中的圆柱体试样，浸泡水中48，待吸水饱和后进行，待吸水饱和后进行抗压试验。抗压试验。其抗压强度与设计要求的混凝土强度等级之比其抗压强度与设计要求的混凝土强度等级之比1.5。岩浆岩强度不宜低于岩浆岩强度不宜低于80mpa；变质岩不宜低于变质岩不宜低于60mpa；水成岩不宜低于水成岩不宜低于45mpa 。建筑材料混凝土55压碎指标是将一定重量气干状态下压碎指标是将一定重量气干状态下1020的石子的石子装入一定规格的金属圆桶内，在试

29、验机上施加荷载到装入一定规格的金属圆桶内，在试验机上施加荷载到 200k，卸荷后称取试样质量（，卸荷后称取试样质量（0），再用孔径），再用孔径为为2.36的筛子筛除被压碎的细粒，称取试样的筛的筛子筛除被压碎的细粒，称取试样的筛余量（余量（m1），用下式计算压碎指标：），用下式计算压碎指标：式中式中 a-压碎指标值，压碎指标值，%；0-试样质量，试样质量，g；m1-压碎试验后试样的筛余量，压碎试验后试样的筛余量，g。压碎指标值越小，骨料的强度越高。压碎指标值越小，骨料的强度越高。建筑材料混凝土56压碎指标压碎指标岩石的品种岩石的品种 混凝土强度等级混凝土强度等级 碎石压碎指标值碎石压碎指标值(%

30、)(%) 水成岩水成岩 c55c40c351016变质岩或深成的火成岩变质岩或深成的火成岩 c55c40c351220火成岩火成岩 c55c40c351330表表 碎石的压碎指标值碎石的压碎指标值表表 卵石的压碎指标卵石的压碎指标 (gb/t14685-2001) (gb/t14685-2001) 混凝土强度等级混凝土强度等级c55-c40c55-c40c35c35卵石卵石压碎指标值压碎指标值(%)12121616建筑材料混凝土57 混凝土用水的质量要求是：不影响混凝土的凝结和硬混凝土用水的质量要求是：不影响混凝土的凝结和硬化；无损于混凝土强度发展及耐久性；不加快钢筋锈蚀；化；无损于混凝土强度

31、发展及耐久性；不加快钢筋锈蚀；不引起预应力钢筋脆断；不污染混凝土。不引起预应力钢筋脆断；不污染混凝土。 混凝土中用水中的物质含量限值见表混凝土中用水中的物质含量限值见表4.10。 凡符合现行国家生活饮用水标准的饮用水可不经检验凡符合现行国家生活饮用水标准的饮用水可不经检验直接用于混凝土拌制和养护；海水不宜拌制钢筋混凝土、直接用于混凝土拌制和养护；海水不宜拌制钢筋混凝土、预应力混凝土及有饰面要求的混凝土；工业废水须经处预应力混凝土及有饰面要求的混凝土；工业废水须经处理后才能使用。理后才能使用。建筑材料混凝土58水泥胶砂强度与混凝土骨料试验 试验内容试验内容 水泥胶砂强度：水泥胶砂强度：28天龄期

32、抗折强度、抗压强天龄期抗折强度、抗压强度；混凝土用砂石料：砂筛分试验、砂视密度；混凝土用砂石料：砂筛分试验、砂视密度及吸水率、砂堆积密度、粗骨料视密度及度及吸水率、砂堆积密度、粗骨料视密度及吸水率。吸水率。 试验地点试验地点 取试件：水建楼东侧实验室取试件：水建楼东侧实验室 骨料试验、强度试验水建楼一楼骨料试验、强度试验水建楼一楼建筑材料混凝土59定义：掺量定义：掺量水泥质量的水泥质量的5%，使砼显著改性的，使砼显著改性的 物质。物质。分类：分类： 改善混凝土拌合物流变性改善混凝土拌合物流变性减水剂、泵送剂减水剂、泵送剂 调节混凝土凝结硬化性能调节混凝土凝结硬化性能缓凝剂、早强剂缓凝剂、早强剂

33、 改善混凝土的耐久性改善混凝土的耐久性引气剂、阻锈剂引气剂、阻锈剂 提供混凝土特殊性能提供混凝土特殊性能膨胀剂、防水剂膨胀剂、防水剂建筑材料混凝土601、减水剂 作用：在保持混凝土稠度不变的条件下，具作用：在保持混凝土稠度不变的条件下，具 有减水作用；有减水作用； 在保持用水量不变的条件下，具有增塑作在保持用水量不变的条件下，具有增塑作用。用。 主要成份主要成份表面活性剂表面活性剂ch2ch2ch2ch2cooh(so3na)(oh)亲水基团亲水基团憎水基团憎水基团建筑材料混凝土61水泥颗粒水泥颗粒游离水游离水电性斥力电性斥力水泥颗粒水泥颗粒游离水游离水溶剂水膜溶剂水膜建筑材料混凝土62 用水

34、量、强度一定时，用水量、强度一定时，流动性流动性 流动性一定时，流动性一定时， 用水量用水量 水泥用量不变水泥用量不变强度强度 流动性、强度一定时，流动性、强度一定时， 用水量用水量 水泥用量水泥用量 节约水泥节约水泥 经济经济木质素磺酸盐系木质素磺酸盐系 、萘系减水剂、树脂系减水剂、萘系减水剂、树脂系减水剂 建筑材料混凝土63由木桨废液，经磺化、干燥制成。由木桨废液，经磺化、干燥制成。最常用木质素磺酸钙木钙最常用木质素磺酸钙木钙用量用量：0.20.3%效果：减水率为效果：减水率为10%，或使坍落度提高，或使坍落度提高10cm左右；强度增加左右；强度增加1020%性能特点性能特点缓凝作用：掺缓

35、凝作用：掺0.25%的的m剂，凝结时间延迟剂，凝结时间延迟1-3h引气作用：使混凝土的含气量由引气作用：使混凝土的含气量由2%增加为增加为3.6%，故使强度下，故使强度下降，但耐久性提高。降，但耐久性提高。应用：应用：适用于大模板、滑模施工；大体积混凝土、泵送混凝土及适用于大模板、滑模施工；大体积混凝土、泵送混凝土及夏季施工等。夏季施工等。建筑材料混凝土64由煤焦油中分馏出萘及其同系物，经磺化缩合而成，主要成分为芳由煤焦油中分馏出萘及其同系物，经磺化缩合而成，主要成分为芳香属磺酸盐甲醛浓缩物。香属磺酸盐甲醛浓缩物。目前国产萘系减水剂常用的品种：目前国产萘系减水剂常用的品种：nfnf、nnonn

36、o、fdnfdn、unfunf、mfmf、afaf和和建建1 1等。等。掺量掺量0.21.0%由于具有高分散性，属于高效减水剂由于具有高分散性，属于高效减水剂减水率减水率 15%增强率增强率 20%节省水泥节省水泥 10-20%有微缓凝作用有微缓凝作用大部分为非引气型，不影响强度大部分为非引气型，不影响强度建筑材料混凝土652、引气剂、引气剂 作用：能在混凝土拌合物中产生一定量均匀作用：能在混凝土拌合物中产生一定量均匀 分布、稳定、微细、独立气泡。分布、稳定、微细、独立气泡。建筑材料混凝土66提高流动性，减少泌水量 提高抗渗性、抗冻性 降低强度 松香树脂（最常用）、烷基磺酸盐、脂肪醇磺酸盐、蛋

37、白盐及石油磺酸盐等建筑材料混凝土673、早强剂 作用：加速混凝土早期强度发展作用：加速混凝土早期强度发展 分类：无机的（氯盐类、硫酸盐等）分类：无机的（氯盐类、硫酸盐等） 有机的（三乙醇胺、三异丙醇胺、乙酸有机的（三乙醇胺、三异丙醇胺、乙酸钠等）钠等） 复合的（有机复合的（有机-无机）无机） 特征：促进水泥早期水化和硬化，提高早期强特征：促进水泥早期水化和硬化，提高早期强度，缩短养护周期，从而加快施工进度。尤其适度，缩短养护周期，从而加快施工进度。尤其适用于冬季施工和紧急抢修。用于冬季施工和紧急抢修。建筑材料混凝土684、缓凝剂 作用：延缓混凝土凝结时间，不显著影响混凝作用：延缓混凝土凝结时间

38、，不显著影响混凝土后期强度。土后期强度。 分类：木质素磺酸盐类、糖类、无机盐类和有分类：木质素磺酸盐类、糖类、无机盐类和有机酸类等。机酸类等。 特征：气温高，运距长；特征：气温高，运距长； 分层浇筑；分层浇筑； 大体积混凝土等大体积混凝土等建筑材料混凝土69五、掺合料五、掺合料 定义：在配制混凝土是直接加入具有一定定义：在配制混凝土是直接加入具有一定活性的矿物细粉材料（大多数来自工业固体残活性的矿物细粉材料（大多数来自工业固体残渣）渣） 掺合料用于混凝土中可以取代水泥，节约掺合料用于混凝土中可以取代水泥，节约成本；改善混凝土拌合物和硬化混凝土的各项成本；改善混凝土拌合物和硬化混凝土的各项性能；

39、改善环境，减少二次污染。性能；改善环境，减少二次污染。 常用：粉煤灰、硅灰、矿渣微粉常用：粉煤灰、硅灰、矿渣微粉建筑材料混凝土70 来源：火力发电厂的工业废料来源：火力发电厂的工业废料粉煤灰可以改善混凝土拌合物的和易性、粉煤灰可以改善混凝土拌合物的和易性、可泵性和抹面性；可泵性和抹面性；能降低混凝土凝结硬化过程的水化热；能降低混凝土凝结硬化过程的水化热；能提高硬化混凝土的抗渗性、抗化学腐蚀能提高硬化混凝土的抗渗性、抗化学腐蚀性；性；抑制碱骨料反应等耐久性能。抑制碱骨料反应等耐久性能。建筑材料混凝土71硅灰是电弧炉冶炼金属或硅铁合金时的副硅灰是电弧炉冶炼金属或硅铁合金时的副产品。产品。 硅灰可以

40、取代水泥，节约成本；改善混凝硅灰可以取代水泥，节约成本；改善混凝土拌合物的粘聚性、和保水性；可降低水化土拌合物的粘聚性、和保水性；可降低水化热，提高混凝土的抗冻、抗渗和抗腐蚀能力。热，提高混凝土的抗冻、抗渗和抗腐蚀能力。 目前国内外，常用硅灰配制目前国内外，常用硅灰配制100mpa100mpa以上的以上的特高强混凝土。特高强混凝土。建筑材料混凝土72矿渣微粉是水淬粒化高炉矿渣经磨细加工矿渣微粉是水淬粒化高炉矿渣经磨细加工后形成的细微材料。后形成的细微材料。矿渣微粉可以取代水泥；显著改善和提高矿渣微粉可以取代水泥；显著改善和提高混凝土的综合性能（如和易性等）。混凝土的综合性能（如和易性等）。矿渣

41、微粉不仅用于配制高强、高性能混凝矿渣微粉不仅用于配制高强、高性能混凝土，而且也十分适用于中强混凝土、大体积土，而且也十分适用于中强混凝土、大体积混凝土，以及各种地下、水下混凝土工程。混凝土，以及各种地下、水下混凝土工程。建筑材料混凝土73建筑材料混凝土74新拌混凝土指将水泥、砂、石和水的尚未凝固时的拌和新拌混凝土指将水泥、砂、石和水的尚未凝固时的拌和物物(fresh concrete)和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、运输、和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、运输、浇灌、捣实）浇灌、捣实）不易发生分层离析、泌水等现象，不易发生分层离析、泌水等现象，并能获并能获得质量均匀、成型密实

42、混凝土的性能。得质量均匀、成型密实混凝土的性能。和易性为一综合技术性能，它包括流动性、粘聚性和保和易性为一综合技术性能，它包括流动性、粘聚性和保水性三方面的涵义。水性三方面的涵义。建筑材料混凝土75流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振捣力的作用下，能产生流动并均匀密实地捣力的作用下，能产生流动并均匀密实地充满模型的性能。充满模型的性能。粘聚性是指混凝土拌合物内部组分间具有粘聚性是指混凝土拌合物内部组分间具有一定的粘聚力，在运输和浇筑过程中不致一定的粘聚力，在运输和浇筑过程中不致生离析分层现象，而使混凝土能保持整体生离析分层现象，而使混凝土能保持整体均匀的性能

43、。均匀的性能。保水性是指混凝土拌合物具有一定的保持保水性是指混凝土拌合物具有一定的保持内部水分的能力，在施工过程中不致产生内部水分的能力，在施工过程中不致产生严重的泌水现象。严重的泌水现象。混凝土拌合物的流动性、粘聚性及保水性，混凝土拌合物的流动性、粘聚性及保水性，三者是互相关联又互相矛盾的。三者是互相关联又互相矛盾的。粗骨料钢筋泌出水泌水通道建筑材料混凝土76建筑材料混凝土77混凝土拌合物和易性内容比较复杂，通常是采混凝土拌合物和易性内容比较复杂，通常是采用一定的实验方法测定混凝土拌合物的流动性，用一定的实验方法测定混凝土拌合物的流动性，再辅以经验直观目测评定粘聚性和保水性。再辅以经验直观目

44、测评定粘聚性和保水性。混凝土拌合物的流动性以坍落度或维勃稠度作混凝土拌合物的流动性以坍落度或维勃稠度作为指标。坍落度适用于流动性较大的混凝土拌合为指标。坍落度适用于流动性较大的混凝土拌合物，维勃稠度适用于干硬的混凝土拌合物。物，维勃稠度适用于干硬的混凝土拌合物。建筑材料混凝土78 将混凝土拌合物按规定方法将混凝土拌合物按规定方法装入标准圆台筒中，逐层插装入标准圆台筒中，逐层插捣并装满刮平后，垂直提起捣并装满刮平后，垂直提起圆台筒，混凝土拌合物由于圆台筒，混凝土拌合物由于自重将会向下坍落。量测坍自重将会向下坍落。量测坍落的高度（以毫米计），即落的高度（以毫米计），即为坍落度。坍落度越大，则为坍落

45、度。坍落度越大，则混凝土拌合物的流动性越大。混凝土拌合物的流动性越大。 定量测定坍落度值定量测定坍落度值 定性判断粘聚性和保水性定性判断粘聚性和保水性 dmax 40mm 坍落度坍落度 10mm建筑材料混凝土79请点击右键选择“播放”观看flash动画建筑材料混凝土80坍落度试验坍落度试验插捣插捣建筑材料混凝土81坍落度试验坍落度试验提桶提桶建筑材料混凝土82坍落度试验坍落度试验坍落度试验测量测量建筑材料混凝土83拌合物分类低塑性 塑性流动性大流动性坍落度坍落度(mm)10104040 50509090100100150150160160坍落度法适用于骨料最大粒径不大于40，坍落度值不小于10

46、的混凝土拌合物。针对不同情况，可参照表4-13选用混凝土拌合物的坍落度值。坍落度的选定原则：坍落度的选定原则：在便于施工操作并能保证混凝土振捣密在便于施工操作并能保证混凝土振捣密实的条件下，应尽可能取用较小的坍落度，以便节约水泥并获得实的条件下，应尽可能取用较小的坍落度，以便节约水泥并获得质量较好的混凝土。质量较好的混凝土。建筑材料混凝土84 在维勃稠度仪上的坍落度筒在维勃稠度仪上的坍落度筒中按规定方法装满拌合物，中按规定方法装满拌合物，垂直提起坍落度筒，在拌合垂直提起坍落度筒，在拌合物试体顶面放一透明圆盘，物试体顶面放一透明圆盘，开启振动台，同时用秒表计开启振动台，同时用秒表计时，在透明圆盘

47、的底面完全时，在透明圆盘的底面完全为水泥浆所布满的瞬间，停为水泥浆所布满的瞬间，停止秒表，关闭振动台。此时止秒表，关闭振动台。此时可认为混凝土混合物已密实。可认为混凝土混合物已密实。读出秒表的秒数，称为维勃读出秒表的秒数，称为维勃稠度。稠度。建筑材料混凝土85拌合物分类半干硬性干硬性特干硬性超干硬性维勃稠度,s1052011302130该法适用于粗骨料最大粒径不超过该法适用于粗骨料最大粒径不超过40，维勃，维勃稠度在稠度在30之间的混凝土拌合物的稠度测定。之间的混凝土拌合物的稠度测定。建筑材料混凝土86维勃稠度试验维勃稠度试验建筑材料混凝土871 1、水泥浆用量的影响、水泥浆用量的影响 在混凝

48、土拌合物中，水泥浆包裹骨料表面，填充骨料在混凝土拌合物中，水泥浆包裹骨料表面，填充骨料空隙，使骨料润滑，提高拌和物的流动性；空隙，使骨料润滑，提高拌和物的流动性； 在水灰比不变的情况下，单位体积混合物内，随水泥在水灰比不变的情况下，单位体积混合物内，随水泥浆的增多，拌合物的流动性增大。浆的增多，拌合物的流动性增大。 若水泥浆过多，超过骨料表面的包裹限度，就会出现若水泥浆过多，超过骨料表面的包裹限度，就会出现流浆现象，这既浪费水泥又降低混凝土的性能；流浆现象，这既浪费水泥又降低混凝土的性能； 如水泥浆过少，达不到包裹骨料表面和填充空隙的目如水泥浆过少，达不到包裹骨料表面和填充空隙的目的，使粘聚性

49、变差，流动性低，不仅产生崩塌现象，还会的，使粘聚性变差，流动性低，不仅产生崩塌现象，还会使混凝土的强度和耐久性降低。使混凝土的强度和耐久性降低。 拌合物中水泥浆的用量以满足流动性要求为宜。拌合物中水泥浆的用量以满足流动性要求为宜。建筑材料混凝土88在水灰比一定的前提下，用水量的变化就是水泥浆在水灰比一定的前提下，用水量的变化就是水泥浆 用量的变化。用量的变化。实际上用水量是影响混凝土流动性最大的因素。实际上用水量是影响混凝土流动性最大的因素。 当用水量一定时，水泥用量适当变化（增减当用水量一定时，水泥用量适当变化（增减50501001003 3 ）时，基本上不影响混凝土拌）时，基本上不影响混凝

50、土拌合物的流动性，即流动性基本上保持不变。由此合物的流动性，即流动性基本上保持不变。由此可知，在用水量相同的情况下，采用不同的水灰可知，在用水量相同的情况下，采用不同的水灰比可配制出流动性相同而强度不同的混凝土。比可配制出流动性相同而强度不同的混凝土。混凝土的恒（固）定用水量法则混凝土的恒（固）定用水量法则建筑材料混凝土892 2、水泥浆稀稠的影响、水泥浆稀稠的影响 水泥浆的稀稠，在水泥品种一定的前提下，取决于水灰比的水泥浆的稀稠，在水泥品种一定的前提下，取决于水灰比的大小。大小。 水灰比小，水泥浆稠，拌合物流动性就小，混凝土拌合物难水灰比小，水泥浆稠，拌合物流动性就小，混凝土拌合物难以保证密

51、实成型；以保证密实成型； 若水灰比过大，又会造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性不若水灰比过大，又会造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良，而产生流浆、离析现象。良，而产生流浆、离析现象。 水灰比虽然直接也影响到混凝土拌合物的和易性，但并不可水灰比虽然直接也影响到混凝土拌合物的和易性，但并不可以通过调整水灰比来改善和易性，因为水灰比也是决定混凝土以通过调整水灰比来改善和易性，因为水灰比也是决定混凝土强度与耐久性的主要因素，一经确定不可随意变动。强度与耐久性的主要因素，一经确定不可随意变动。建筑材料混凝土903 3、砂率的影响、砂率的影响砂率是指混凝土中砂的用量占砂、石总用量的百分率。砂率是指混凝土中

52、砂的用量占砂、石总用量的百分率。 最佳砂率砂砂率率与与坍坍落落度度的的关关系系坍落度坍落度砂率砂率建筑材料混凝土91合理砂率合理砂率( (最优砂率最优砂率) ) 在在w w和和c c一定时一定时, ,使混凝土拌合物获得最大的流动性，且使混凝土拌合物获得最大的流动性，且保持良好的粘聚性和保水性的砂率。保持良好的粘聚性和保水性的砂率。保持混凝土拌合物的坍落度一定的条件下，使水泥用保持混凝土拌合物的坍落度一定的条件下，使水泥用量最低的砂率。量最低的砂率。建筑材料混凝土92 在水泥浆一定的条件下，若砂率过大，则骨料在水泥浆一定的条件下，若砂率过大，则骨料的总表面积及空隙率增大，混凝土拌合物就显得的总表

53、面积及空隙率增大，混凝土拌合物就显得干稠，流动性小。如要保持一定的流动性，则要干稠，流动性小。如要保持一定的流动性，则要多加水泥浆，耗费水泥。多加水泥浆，耗费水泥。 若砂率过小，砂浆量不足，不能在粗骨料的周围若砂率过小，砂浆量不足，不能在粗骨料的周围形成足够的砂浆层起润滑和填充作用，也会降低形成足够的砂浆层起润滑和填充作用，也会降低混合物的流动性，同时会使粘聚性、保水性变差，混合物的流动性，同时会使粘聚性、保水性变差，使混凝土混合物显得粗涩，粗骨料离析，水泥浆使混凝土混合物显得粗涩，粗骨料离析，水泥浆流失，甚至出现溃散现象。因此，砂率既不能过流失，甚至出现溃散现象。因此，砂率既不能过大，也不能

54、过小，应通过试验找出大，也不能过小，应通过试验找出最佳（合理）最佳（合理）砂率。砂率。建筑材料混凝土934 4、组成材料性质的影响、组成材料性质的影响 水泥：主要是品种和细度。水泥：主要是品种和细度。 骨料：主要包括级配、颗粒形状、表面特骨料：主要包括级配、颗粒形状、表面特征及粒径。征及粒径。 外加剂：加入减水剂或引气剂可明显提高外加剂：加入减水剂或引气剂可明显提高流动性，引气剂可明显改善拌合物的粘聚流动性，引气剂可明显改善拌合物的粘聚性和保水性。性和保水性。建筑材料混凝土945 5、温度和时间的影响、温度和时间的影响拌合物的流动性随温度升高而降低。拌合物的流动性随温度升高而降低。 这是因为温

55、度升高加速水泥水化，增加水这是因为温度升高加速水泥水化，增加水分的蒸发。分的蒸发。拌合物随时间延长而变干稠，流动性降低。拌合物随时间延长而变干稠，流动性降低。 这是因为一部分水份被骨料吸收，一部分这是因为一部分水份被骨料吸收，一部分水份蒸发，一部分水份与水泥水化。水份蒸发，一部分水份与水泥水化。020406080100120140160180010203040温度，温度，坍落度，mm坍落度，mm0408012016020001234567拌后时间，h拌后时间，h坍落度，mm坍落度，mm连续拌合连续拌合静止放置静止放置建筑材料混凝土95gsscww建筑材料混凝土96 当坍落度偏小时，保持当坍落度

56、偏小时，保持w/c 不变，增加不变，增加水泥浆的数量水泥浆的数量 当坍落度偏大时，保持当坍落度偏大时，保持sp 不变，增加砂不变，增加砂石的数量石的数量 选择合理选择合理 sp 改善骨料级配改善骨料级配 选择较大粒径的骨料选择较大粒径的骨料 采用外加剂采用外加剂建筑材料混凝土97建筑材料混凝土98混凝土抗压强度试验录像混凝土抗压强度试验录像建筑材料混凝土99混凝土标准立方体抗压强度：以边长为混凝土标准立方体抗压强度：以边长为150mm150mm的立方体试件为的立方体试件为标准试件，按标准方法成型，在标准养护条件（温度标准试件，按标准方法成型，在标准养护条件（温度2020士士3c3c，相对湿度，

57、相对湿度9090以上）下，养护到以上）下，养护到28d28d龄期，用标准试验龄期，用标准试验方法测得的极限抗压强度。方法测得的极限抗压强度。混凝土非标准立方体抗压强度：边长为混凝土非标准立方体抗压强度：边长为100或或200mm的立方的立方体试件，可采用折算系数折算成标准件的强度值。（体试件，可采用折算系数折算成标准件的强度值。（100mm的折算系数的折算系数0.95,200mm的折算系数的折算系数1.05）强度等级：在混凝土立方体抗压强度总体分布中，具有强度等级：在混凝土立方体抗压强度总体分布中，具有95保证率的抗压强度，称为立方体抗压强度标准值。（我国把保证率的抗压强度，称为立方体抗压强度

58、标准值。（我国把混凝土划分为混凝土划分为c15、c20c80等等级）等等级）建筑材料混凝土100 混凝土强度保证率混凝土强度保证率 p% 是指混凝土强度总是指混凝土强度总体中大于设计强度等级的概率。体中大于设计强度等级的概率。 图图 4.4.5 混凝土强度保证率混凝土强度保证率 p% 示意图 建筑材料混凝土101l根据根据 fcu,k.划分普通混凝土强度等级的划分普通混凝土强度等级的l普通混凝土的十四个等级如下图所示：普通混凝土的十四个等级如下图所示：gradesc60c65c70c55c50c35c15c20c25c30c45c40c25concretefcu,kc75c80建筑材料混凝土1

59、02在结构设计中，常采用棱柱体而不是立方体，棱柱体能更在结构设计中，常采用棱柱体而不是立方体，棱柱体能更好的反映混凝土实际受压情况。好的反映混凝土实际受压情况。 棱柱体试件测得的抗压强度称轴心抗压强度。棱柱体试件测得的抗压强度称轴心抗压强度。我国目前采用我国目前采用150150150150300mm300mm的棱柱体进行抗压实验。的棱柱体进行抗压实验。 若采用非标准尺寸的棱柱体试件，其高与宽之比应在若采用非标准尺寸的棱柱体试件，其高与宽之比应在2 23 3之间。之间。轴心抗压强度轴心抗压强度( (f fc c) )比同截面面积的立方体抗压强度比同截面面积的立方体抗压强度( (f fcucu)

60、)要小，要小，当标准立方体抗压强度在当标准立方体抗压强度在10-50mpa10-50mpa范围内，两者的换算关系范围内，两者的换算关系近似为近似为kcuccckff,2188. 0建筑材料混凝土103受力作用破坏类型受力作用破坏类型建筑材料混凝土104普通混凝土受压破坏形式普通混凝土受压破坏形式破坏形式破坏形式 原因原因可能性可能性水泥石破坏水泥石破坏水泥等级低造成水泥等级低造成经常出现经常出现粘结面粘结面(界面界面)破坏破坏由于表面裂缝由于表面裂缝经常出现经常出现粗骨料破坏粗骨料破坏正常情况下正常情况下 ， f岩石岩石fcu,k很少出现很少出现建筑材料混凝土105建筑材料混凝土1061 1、