土木建筑材料 混凝土1

1、第五章第五章 混凝土混凝土6.1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料6.2 混凝土的技术性质和质量控制混凝土的技术性质和质量控制6.3 混凝土外加剂混凝土外加剂6.4 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计6.5 其他品种混凝土及砂浆其他品种混凝土及砂浆主要内容主要内容 学习重点学习重点 1.普通混凝土的组成及各个普通混凝土的组成及各个组成材料的质量要求组成材料的质量要求和和砂石砂石级配的概念、作用及评定方法级配的概念、作用及评定方法； 2.普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质-和易性、强度、变形性和易性、强度、变形性质及耐久性质及耐久性；普通混凝土质量控制的方法和意义；普

2、通混凝土质量控制的方法和意义； 3.混凝土的混凝土的外加剂的作用及作用机理外加剂的作用及作用机理； 4.普通混凝土普通混凝土配合比设计的原理方法和步骤配合比设计的原理方法和步骤； 混凝土是指以混凝土是指以胶凝材料胶凝材料、集料集料（或称骨料）、（或称骨料）、水水及其他材及其他材料（必要的外加剂和矿物混合材料）为原料，按适当的比料（必要的外加剂和矿物混合材料）为原料，按适当的比例配制而成的混合物例配制而成的混合物经过硬化形成经过硬化形成的复合材料。的复合材料。以通用水泥、水和集料按适当比例配合、拌制成拌合物，以通用水泥、水和集料按适当比例配合、拌制成拌合物，经一定时间凝结硬化而成的人造石材，称为

3、普通水泥混凝经一定时间凝结硬化而成的人造石材，称为普通水泥混凝土，简称混凝土，又称为砼。土，简称混凝土，又称为砼。混凝土（混凝土（concrete）一词源自于拉丁文术语）一词源自于拉丁文术语“Concretus”“共同生长共同生长”混凝土的定义混凝土的定义混凝土的优点混凝土的优点 耐水性能好，用途广泛；耐水性能好，用途广泛； 组成材料来源丰富，可就地取材，经济；组成材料来源丰富，可就地取材，经济； 易成型形状与尺寸变化范围很大的构件；易成型形状与尺寸变化范围很大的构件； 生产耗能比钢低，可大量利用工业废料；生产耗能比钢低，可大量利用工业废料； 可与钢材复合为钢筋混凝土、预应力混凝土使用可与钢材

4、复合为钢筋混凝土、预应力混凝土使用； 抗压强度高；抗压强度高； 耐久性良好。耐久性良好。挪威的海上石油钻井平台挪威的海上石油钻井平台 输水管线输水管线外径外径7.5m内径内径6.6m 1919年年Selma号轻混凝土船在美国号轻混凝土船在美国Alabama下水下水混凝土的分类混凝土的分类1 按所用胶凝材料分按所用胶凝材料分水泥混凝土石灰混凝土石膏混凝土水玻璃混凝土硫黄混凝土沥青混凝土聚合物水泥混凝土树脂混凝土聚合物浸渍混凝土2 按表观密度大小分按表观密度大小分重混凝土普通混凝土。 2600 kg/m。= 20002500 kg/m轻集料混凝土。 1950 kg/m无无机机胶胶凝凝材材料料有有机

5、机胶胶凝凝材材料料3 按施工工艺分按施工工艺分普通现浇混凝土泵送混凝土喷射混凝土真空吸水混凝土灌浆混凝土振压混凝土挤压混凝土离心混凝土4 按用途分按用途分水工混凝土海工混凝土防水混凝土道路混凝土耐热混凝土耐酸火混凝土防辐射混凝土装饰混凝土现现浇浇类类预预制制类类粉煤灰混凝土硅灰混凝土5 按掺合料分按掺合料分6 按抗压强度分按抗压强度分低强混凝土(抗压强度5mm的不属于细骨料，的不属于细骨料，所以：所以：建筑用砂的颗粒级配建筑用砂的颗粒级配(GB/T 146842001) 筛孔尺寸1区2区3区累计筛余百分率(%) 9.50mm0004.75mm100 100 100 2.36mm35525015

6、01.18mm65355010250600m 857170414016300m958092708555150m100901009010090砂的筛分曲线砂的细度模数不能反映其级配的优劣砂的细度模数不能反映其级配的优劣，细度模数相同，细度模数相同的砂级配可以很不相同。配制混凝土时必须的砂级配可以很不相同。配制混凝土时必须同时考虑同时考虑砂的级配和细度模数砂的级配和细度模数。通过通过600um 的累计筛余量判断砂的级配的累计筛余量判断砂的级配，4.75mm和和600um对应的累计筛余百分数必须合格，其他各筛允对应的累计筛余百分数必须合格，其他各筛允许超出许超出5%以内。以内。注意注意筛孔尺寸甲砂乙

7、砂混合砂累计筛余百分率(%) 4.75mm0 10 6 2.36mm040241.18mm47345.4600m 518068.4300m709082150m959796.2细度模数2.193.673.04例：两种砂的累计筛余百分率如下表，求其细度模数例：两种砂的累计筛余百分率如下表，求其细度模数并进行级配评定。若按照甲砂并进行级配评定。若按照甲砂40%乙砂乙砂60%混合，求混合，求混合砂的细度模数并进行级配评定。混合砂的细度模数并进行级配评定。3 粗集料粗集料 石子石子普通混凝土常用的粗骨料分普通混凝土常用的粗骨料分卵石和碎石卵石和碎石两类。两类。卵石是由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的

8、，卵石是由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的，粒粒径大于径大于4.75mm的岩石颗粒的岩石颗粒。按其产源不同可分为河卵。按其产源不同可分为河卵石、海卵石、山卵石等。石、海卵石、山卵石等。碎石是天然岩石或卵石经机械破碎、筛分制成的，碎石是天然岩石或卵石经机械破碎、筛分制成的，粒径粒径大于大于4.75mm的岩石颗粒的岩石颗粒。 卵石、碎石按技术要求分为卵石、碎石按技术要求分为、类。类。类宜用于类宜用于强度等级大于强度等级大于C60的混凝土；的混凝土；类宜用于强度等级在类宜用于强度等级在C30C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；类宜用类宜用于强度等级小于于强度等级

9、小于C30混凝土。混凝土。 混凝土用石子的质量要求混凝土用石子的质量要求项 目指标类类类含泥量（按质量计），%0.51.01.5粘土块含量（按质重量计），%00.50.7硫化物与硫酸盐含量（以SO3重量计），%0.51.01.0有机物含量（用比色法试验）合格合格合格针片状（按质量计），%51525坚固性质量损失，%5812碎石压碎指标，102030卵石压碎指标，121616颗粒级配颗粒级配v 粗骨料颗粒级配粗骨料颗粒级配v指的是大小粒径的骨料颗粒的互相搭配的比例情况指的是大小粒径的骨料颗粒的互相搭配的比例情况 不同粒径颗粒的分布。不同粒径颗粒的分布。v粗骨料的颗粒级配分粗骨料的颗粒级配分连续级

10、配连续级配和和间断级配（间断级配（P102）。v 评定方法评定方法v同砂子颗粒级配的评定方法。同砂子颗粒级配的评定方法。 v 筛孔系列筛孔系列v2.36、4.75、9.50、16.0、19.0、26.5、31.5、37.5、53、63、75、90最大粒径最大粒径v 最大粒径最大粒径 公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径。公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径。 v GB502042002规定规定v最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4；v不得超过钢筋最小净距的不得超过钢筋最小净距的3/4；v对于实心板不得超过板厚的对于实心板不得超过板厚的1/2且不得超过且不得超过

11、50mm；v对于泵送混凝土，最大粒径与输送管道内径之比，对于泵送混凝土，最大粒径与输送管道内径之比，碎石不宜大于碎石不宜大于1:3，卵石不宜大于，卵石不宜大于1:2.5。石子强度指标石子强度指标%100121GGGQe(2) 压碎指标值压碎指标值:PP(1) 岩石立方体强度岩石立方体强度:将母岩制成将母岩制成50mm50mm50mm的立方体试件或的立方体试件或50mm50mm的的圆柱体试件，在水中浸泡圆柱体试件，在水中浸泡48h以后，以后，取出擦干表面水分，测得其在饱和取出擦干表面水分，测得其在饱和水状态下的抗压强度值不应小于混水状态下的抗压强度值不应小于混凝土强度的凝土强度的1.5倍倍坚固性

12、坚固性 定义定义 骨料不因干骨料不因干/湿循环或冻湿循环或冻/融循环等气候变化而产生融循环等气候变化而产生体积变化导致混凝土的劣化。体积变化导致混凝土的劣化。 骨料的坚固性取决于孔隙率、裂缝和杂质。骨料的坚固性取决于孔隙率、裂缝和杂质。 测试方法：测试方法： 用硫酸钠溶液浸泡检验，试样经用硫酸钠溶液浸泡检验，试样经5次循环后其质量次循环后其质量损失率作为其评价指标。表损失率作为其评价指标。表6-11粗骨料的形状和表面特征粗骨料的形状和表面特征骨料颗粒形状近似球状或立方体形且表面光滑时，对混骨料颗粒形状近似球状或立方体形且表面光滑时，对混凝土流动性有利，但表面光滑时与水泥石粘结较差。对凝土流动性

13、有利，但表面光滑时与水泥石粘结较差。对配制流动性要求高的混凝土宜选用卵石，对强度要求高配制流动性要求高的混凝土宜选用卵石，对强度要求高的混凝土宜选用碎石。的混凝土宜选用碎石。石子必须限制其针、片状颗粒含量石子必须限制其针、片状颗粒含量(表表6-12)。针状颗粒：长度大于该颗粒所属粒级平均粒径（该粒级针状颗粒：长度大于该颗粒所属粒级平均粒径（该粒级上、下限粒径的平均值）的上、下限粒径的平均值）的2.4倍者。片状颗粒：厚度小倍者。片状颗粒：厚度小于平均粒径于平均粒径0.4倍者。倍者。含水状态：完全干燥 气 干 饱和面干 含水湿润含水量： 不含水 有效含水量 有效含水量 有效含水量 完全干燥 气 干 饱和面干 含水湿润骨料的含水状态骨料的含水状态 一般河水、可饮用水，均可用来配制混凝土；一般河水、可饮用水，均可用