混凝土备课讲稿

混凝土(一)一、混凝土的分类1、按其表观密度普通混凝土：表观密度为2000～2800kg／m3重混凝土：表观密度2800kg／m3以上轻混凝土：表观密度小于1950kg／m3。可用作结构混凝土、保温用混凝土以及结构兼保温混凝土。2、按照胶凝材料种类分沥青混凝土树脂混凝土石膏混凝土水玻璃混凝土硅酸盐混凝土3、按照生产和施工方法商品混凝土(又称预拌混凝土)泵送混凝土喷射混凝土压力灌浆混凝土碾压混凝土热拌混凝土离心混凝土4、按强度分：普通混凝土＜C60。高强混凝土≥C60。超高强混凝土≥C1005、按配筋情况分素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土钢纤维混凝土二、混凝土的特点优点：1.混凝土中占80%的砂、石骨料资源丰富,价格便宜。2.可根据工程需要浇筑成各种形状尺寸的构件。3.调整混凝土材料组成，可获得不同的性能和要求。4.混凝土抗压强度高，且与钢筋具有良好的工作性。5.混凝土具有很好的耐久性缺点：自重大抗拉强度低脆性大导热性强等生产周期长受施工过程影响较大第二节普通混凝土的组成材料砂子水泥浆石子普通混凝土的四种基本组成材料：一、水泥二、水三、砂子四、石子混凝土体积构成水泥石——25％左右；砂和石子——70％以上；孔隙和自由水——1％～5%。四种组成材料在混凝土中所起的作用：砂、石： 骨架作用；抑制混凝土的收缩。水泥＋水→水泥浆： 水泥浆包裹在砂粒的表面并填充砂粒间的空隙而形成水泥砂浆，水泥砂浆又包裹石子表面并填充石子间的空隙，形成混凝土。凝结硬化前：起填充、润滑、包裹的作用凝结硬化后：起胶结作用砂子水泥浆石子品种

根据工程特点、所处环境条件及施工条件，进行合理选择。

一、水泥强度等级原则：高强度等级的水泥配制高强度等级的混凝土。＞C60≤C30说明：随着混凝土技术的不断发展，高强、高性能混凝土不受此比例限制。(一)定义:

粒径在0.15～4.75mm之间的岩石颗粒。细骨料主要采用天然砂和人工砂。二、细骨料(二)分类:

河砂、湖砂、山砂、和淡化海砂等砂天然砂人工砂机制砂混合砂颗粒表面光滑洁净，但海砂中常含有碎贝壳、可溶性盐等有害物质。颗粒多具棱角，表面粗糙，含泥量及有机杂质多。天然岩石用机械轧碎、筛分后制成砂按技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类。Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类宜用于强度等级C30～C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。砂子技术性能含泥量、石粉含量和泥块含量有害物质含量粗细程度和颗粒级配坚固性(二)技术要求

1.含泥量、石粉含量和泥块含量含泥量是指天然砂中粒径小于75μm的颗粒含量；石粉含量是指人工砂中粒径小于75μm的颗粒含量；泥块含量是指砂中原粒径大于1.18mm，经水浸洗、手捏后小于600μm的颗粒含量。

天然砂的含泥量和泥块含量(GB/T14684—2001)项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类含泥量（按质量计）（%）<1.0<3.0<5.0泥块含量（按质量计）（%）0<1.0<2.0人工砂的石粉含量和泥块含量(GB/T14684—2001)

项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类1亚甲蓝试验MB值＜1.40或合格石粉含量(%)<3.0<5.0<7.02泥块含量(%)0<1.0<2.03MB值≥1.40或不合格石粉含量(%)<1.0<3.0<5.04泥块含量(%)0<1.0<2.0项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类云母(质量)(%，小于）1.02.02.0轻物质(质量)(%，小于）1.01.01.0有机物（比色法）合格合格合格硫化物及硫酸盐(SO3质量%）0.50.50.5氯化物(CL－质量)(%，小于)0.010.020.06砂中有害物质含量（GB/T14684—2001）结论砂中有害物含量过多时，应进行清洗或过筛，符合要求后方可使用。2.有害物质含量3.砂的粗细程度及颗粒级配（1）颗粒级配定义：讨论与分析是指粒径不同的砂粒互相搭配的情况。结论颗粒级配不良，空隙率较大，则需较多的水泥浆填充。颗粒级配良好，空隙率较小，需较少的水泥浆填充。（2）粗细程度定义：讨论与分析是指不同粒径的砂粒，混合在一起后的平均粗细程度。3.砂的粗细程度及颗粒级配

综上所述：在拌制混凝土时，砂的粗细程度和颗粒级配应同时考虑的问题。当砂中含有较多的粗颗粒，以适当的中颗粒及少量的细颗粒填充，则既有较小的空隙率又具有较小的总表面积，不仅水泥用量少，而且可提高混凝土的密实度与强度。150μm300μm600μm1.18mm2.36mm4.75mm（3）筛分析试验——评定砂的颗粒级配和粗细程度主要仪器：标准套筛、摇筛机、天平。3.砂的粗细程度及颗粒级配试验步骤：（3）筛分析试验——评定砂的粗细程度和颗粒级配称取500g干砂，放于最上一只筛子。将套筛装于摇筛机上，筛析10min。取下套筛，逐个进行手筛。称取各筛的筛余量，进行计算。150μm300μm600μm1.18mm2.36mm4.75mm各筛筛余量mi(g)分计筛余百分率累计筛余百分率Ai(％)m1a1A1=

a1m2a2A2=

A1+a2m3a3A3=

A2+a3m4a4A4=

A3+a4m5a5A5=

A4+a5m6a6A6=

A5+a6粗细程度的评定：（3）筛分析试验——评定砂的粗细程度和颗粒级配计算细度模数

注意：Ai在计算时不带％。评定标准：

颗粒级配的评定：方法一：用级配区评定；方法二：用级配曲线评定。（3）筛分析试验——评定砂的粗细程度和颗粒级配筛孔尺寸1区2区3区累计筛余百分率（％）9.50mm0004.75mm10~010~010~02.36mm35~525~015~01.18mm65~3550~1025~0600μm85~7170~4140~16300μm95~8092~7085~55150μm100~90100~90100~90方法一：用级配区评定建筑用砂的颗粒级配(GB/T14684—2001)

评定标准：当砂的累计筛余均处于表中的任何一个级配区中，则颗粒级配合格，否则级配不合格。例题：某砂的累计筛余百分率见下表，试评定砂的颗粒级配。筛孔尺寸4.75mm2.36mm1.18mm600μm300μm150μm累计筛余（％）5.513.923.361.682.198.5筛孔尺寸1区2区3区累计筛余百分率（％）9.50mm0004.75mm10~010~010~02.36mm35~525~015~01.18mm65~3550~1025~0600μm85~7170~4140~16300μm95~8092~7085~55150μm100~90100~90100~90筛孔尺寸1区2区3区累计筛余百分率（％）9.50mm0004.75mm10~010~010~02.36mm35~525~015~01.18mm65~3550~1025~0600μm85~7170~4140~16300μm95~8092~7085~55150μm100~90100~90100~90级配曲线筛孔尺寸（mm）累计筛余百分率0.300.601.182.364.759.500.15806040200100方法二用级配曲线评定筛孔尺寸1区2区3区累计筛余百分率（％）9.50mm0004.75mm10~010~010~02.36mm35~525~015~01.18mm65~3550~1025~0600μm85~7170~4140~16300μm95~8092~7085~55150μm100~90100~90100~90级配曲线筛孔尺寸（mm）累计筛余百分率(%)0.300.601.182.364.759.500.15806040200100级配曲线筛孔尺寸（mm）累计筛余百分率0.300.601.182.364.759.500.15806040200100例题：某砂的累计筛余百分率见下表，试评定砂的颗粒级配。筛孔尺寸4.75mm2.36mm1.18mm600μm300μm150μm累计筛余％5.513.923.361.682.198.5坚固性指标(GB/T14684—2001)项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类质量损失（%，小于）88104.砂的坚固性天然砂的坚固性是将试样在饱和硫酸钠溶液经5次浸渍后，检验其质量损失，以此判定砂的坚固性。（1）天然砂4.砂的坚固性（2）人工砂人工砂采用压碎指标试验法进行检测。各粒级试样质量损失百分率Pi式中：Pi——各粒级试样质量损失百分率(%)；G1——各粒级试样试验前的质量(g)；G2——各粒级试样试验后的筛余量(g)。压碎指标(GB/T14684—2001)项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类单级最大压碎指标(%，小于)202530（2）人工砂(一)定义:

粒径在≥4.75mm的岩石颗粒。粗骨料常用碎石和卵石两种。三、粗骨料三、粗骨料卵石、碎石按技术要求分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类宜用于强度等级C30～C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；Ⅲ类宜用于强度等级小于C30混凝土。(二)技术要求

石子技术性能含泥量、泥块含量、有害物含量颗粒形状及表面特征坚固性强度碱的含量最大粒径及颗粒级配1.含泥量、泥块含量及有害物含量含泥量是指粒径小于75μm的颗粒含量；泥块含量是指粒径大于4.75mm，经水洗、手捏后小于2.36mm的颗粒含量。

有害物含量指有机物、硫化物、硫酸盐等，且不得混有草根、树叶等杂物。道理同砂子2.强度（1）岩石立方体抗压强度岩石抗压强度是将母岩制成50mm×50mm×50mm立方体试件，在水饱和状态下测定其极限抗压强度值。（2）压碎指标值

式中：

Qc——压碎指标值；

G1——试样的质量，g；

G2——压碎后的筛余量，g。项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类碎石压碎指标（%）＜10＜20＜30卵石压碎指标（%）＜12＜16＜16碎石、卵石的压碎指标3.颗粒形状及表面特征

颗粒形状以三维长度相等（接近立方体或球形）为好。针状颗粒是指颗粒长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2.4倍者；

片状颗粒是指颗粒厚度小于平均粒径0.4倍者。针片状颗粒不仅本身容易折断，而且会增加骨料的空隙率，使拌合物和易性变差，强度降低。（1）颗粒形状针片状颗粒易折断，且会增大骨料的空隙率和总表面积，使混凝土拌合物的和易性、强度、耐久性降低。针片状颗粒含量(GB/T14685—2001)项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类针、片状颗粒(按质量)(%，小于)51525（2）表面特征碎石表面粗糙且多棱角，与水泥浆粘结力强；卵石表面光滑少棱角，与水泥浆粘结能力差。4.粗骨料的最大粒径与颗粒级配

为减少空隙率，改善混凝土拌合物和易性及提高混凝土的强度，粗骨料也要求有良好的颗粒级配。粗骨料的颗粒级配有连续粒级与单粒级两种。

连续级配是石子由小到大连续分级，且相邻粒径比值小于2；

单粒级是从1/2最大粒径到最大粒径，粒径大小差别小，一般不单独使用。

（1）颗粒级配

粗骨料的颗粒级配方孔筛，mm2.364.759.5016.019.026.531.537.553.63.075.90连续粒级5～1095～10080～1000～1505～1695～10085～10030～600～1005～2095～10090～10040～80—0～1005～2595～10090～100—30～70—0～505～31.595～10090～10070～90—15～45—0～505～4095～10070～90—30～65——0～50单数粒级10～2095～10085～1000～15016～31.595～10085～1000～10020～4095～10080～1000～10031.5～6395～10075～10045～750～10040～8095～10070～10030～600～100（2）最大粒径

粗骨料公称粒级的上限称为该粒级的最大粒级的最大粒径。从结构上考虑DM≤1/4b3/4L1/3h且<40mmb为结构截面最小尺寸L为钢筋最小净间距；H为实心板厚；从施工上考虑DM/D≤

1∶2.51∶3

1∶3～1：41：4～1：5当最大粒径小于80mm时，水泥用量随最大粒径减小而增加，当大于150mm后，节约水泥的效果却不明显。卵石碎石高层建筑超高层建筑从经济上考虑工程实例分析四、拌合用水凡符合国家标准的生活饮用水，均可拌制各种混凝土海水可拌制素混凝土，但不宜拌制有饰面要求的素混凝土某些污染严重的河道或池塘水，一般不得用于拌制混凝土。第三节混凝土拌合物的技术性质一、和易性（工作性）的概念和易性是指混凝土拌合物便于施工操作，能够达到结构均匀、成型密实的性能。和易性主要包括流动性、粘聚性和保水性：和易性粘聚性保水性流动性易达结构均匀易成型密实好好保证混凝土硬化后的质量流动性：在本身自重或施工机械振捣作用下，能产生流动并且均匀密实地填满模板的性能。粘聚性：各组成材料之间具有一定的内聚力，在运输和浇注过程中不致产生离析和分层现象的性质。保水性：具有一定的保持内部水分的能力，在施工过程中不致发生泌水现象的性质。二、和易性的评定定量测定拌合物的流动性、辅以直观经验评定粘聚性、和易性、保水性。1.坍落度法测定混凝土拌合物在自重作用下产生的变形值——坍落度（单位mm）。适用范围：集料最大粒径不大于40mm；坍落度值不小于10mm的低塑性、塑性、流动性大混凝土

粘聚性通过观察坍落度测试后混凝土所保持的形状，或侧面用捣棒敲击后的形状判定，如图所示。当坍落度筒一提起即出现图中（c）或（d）形状，表示粘聚性不良；敲击后出现（b）状，则粘聚性好；敲击后出现（c）状，则粘聚性欠佳；敲击后出现（d）状，则粘聚性不良。

保水性是以水或稀浆从底部析出的量大小评定（见图b）。析出量大，保水性差，严重时粗骨料表面稀浆流失而裸露。析出量小则保水性好。2.维勃稠度法维勃稠度法在坍落度筒提起后，施加一个振动外力，测试混凝土在外力作用下完全填满面板所需时间（秒）代表混凝土流动性。时间越短，流动性越好；时间越长，流动性越差。

适用范围粗骨料最大粒径不大于40mm；坍落度小于10mm，维勃稠度在5s～30s之间的干硬性混凝土。三、混凝土施工时坍落度的选择构件截面尺寸大小

截面尺寸大，易于振捣成型，坍落度适当选小些，反之亦然。钢筋疏密

钢筋较密，则坍落度选大些。捣实方式

人工捣实，则坍落度选大些。机械振捣则选小些。运输距离

从搅拌机出口至浇捣现场运输距离较远时，途中坍落度损失，坍落度宜适当选大些。气候条件

气温高、空气相对湿度小时，因水泥水化速度加快及水份挥发加速，坍落度损失大，宜选大些。四、影响和易性的因素

1单位用水量

2水灰比

3砂率

4水泥品种及细度

5骨料的品种和粗细程度

6外加剂

7时间、气候条件

1单位用水量

单位用水量是混凝土流动性的决定因素。用水量增大，流动性随之增大。但用水量大带来的不利影响是保水性和粘聚性变差，易产生泌水分层离析，从而影响混凝土的匀质性、强度和耐久性。大量的实验研究证明在原材料品质一定的条件下，单位用水量一旦选定，单位水泥用量增减50～100kg/m3，混凝土的流动性基本保持不变，这一规律称为固定用水量定则。2水灰比

水灰比即水用量与水泥用量之比。水灰比增大，用水量增大