建筑材料與檢測6.

1、 5.1混凝土的概述混凝土的概述 5.2普通混凝土的組成材料普通混凝土的組成材料 5.3普通混凝土的技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的技術(shù)性質(zhì) 5.4普通混凝土的配合比設(shè)計普通混凝土的配合比設(shè)計 5.5混凝土外加劑混凝土外加劑 5.6其他品種混凝土其他品種混凝土 5.7混凝土性能檢測混凝土性能檢測 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1熟練掌握混凝土各種組成材料的各項性質(zhì)的要求、測定方法及對混凝土性能的影響。 2掌握混凝土拌和物的性質(zhì)及其測定和調(diào)整方法。 3. 掌握硬化混凝土的力學(xué)性質(zhì)、變形性質(zhì)和耐久性質(zhì)及其影響因素。4. 掌握普通混凝土的配合比設(shè)計方法。 混凝土是由膠凝材料、粗骨料、細(xì)骨混凝土是由膠凝材料、粗骨料、細(xì)骨 料

2、和水料和水(或不加水）按適當(dāng)?shù)谋壤浜?、或不加水）按適當(dāng)?shù)谋壤浜稀?拌和制成混合物，經(jīng)一定時間后硬化而成的人拌和制成混合物，經(jīng)一定時間后硬化而成的人造石材。目前，混凝土技術(shù)正朝著超高強、輕造石材。目前，混凝土技術(shù)正朝著超高強、輕質(zhì)、高耐久性、多功能和智能化方向發(fā)展質(zhì)、高耐久性、多功能和智能化方向發(fā)展。5 5. .1.11.1混混凝凝土土的的分分類類1.1.按表觀密度分類按表觀密度分類 5 5. .1.11.1混混凝凝土土的的分分類類2.2.按膠凝材料的品種分類按膠凝材料的品種分類通常根據(jù)主要膠凝材料的品種，并以其通常根據(jù)主要膠凝材料的品種，并以其名稱命名，如水泥混凝土、石膏混凝土、水名稱命名

3、，如水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸鹽混凝土、瀝青混凝土、玻璃混凝土、硅酸鹽混凝土、瀝青混凝土、聚合物混凝土等。有時也以加入的特種改性聚合物混凝土等。有時也以加入的特種改性材料命名。例如，水泥混凝土中摻入鋼纖維材料命名。例如，水泥混凝土中摻入鋼纖維時，稱為鋼纖維混凝土；水泥混凝土中摻大時，稱為鋼纖維混凝土；水泥混凝土中摻大量粉煤灰時，則稱為粉煤灰混凝土等。量粉煤灰時，則稱為粉煤灰混凝土等。5 5. .1.11.1混混凝凝土土的的分分類類3.3.按使用功能和特性分類按使用功能和特性分類按使用部位、功能和特性通?？煞譃榻Y(jié)按使用部位、功能和特性通?？煞譃榻Y(jié)構(gòu)混凝土、道路混凝土、水工混凝土、

4、耐熱構(gòu)混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐熱混凝土、耐酸混凝土、防輻射混凝土、補償混凝土、耐酸混凝土、防輻射混凝土、補償收縮混凝土、防水混凝土、泵送混凝土、自收縮混凝土、防水混凝土、泵送混凝土、自密實混凝土、纖維混凝土、聚合物混凝土、密實混凝土、纖維混凝土、聚合物混凝土、高強混凝土、高性能混凝土等。高強混凝土、高性能混凝土等。5 5. .1.21.2普普通通混混凝凝土土的的特特點點1.1.普通混凝土的主要優(yōu)點普通混凝土的主要優(yōu)點原材料來源豐原材料來源豐富富耐久性好耐久性好施工方便施工方便抗壓強度高抗壓強度高 性能可根據(jù)需要設(shè)計調(diào)性能可根據(jù)需要設(shè)計調(diào)整整5 5. .1.21.2普普通通混混凝凝土土

5、的的特特點點2.2.普通混凝土的主要缺點普通混凝土的主要缺點 （2）抗拉強度低，抗裂性差。 （3）收縮變形大。 （1）自重大。 5 5. .1.31.3混混凝凝土土的的發(fā)發(fā)展展方方向向混凝土雖然擁有眾多優(yōu)勢，混凝土雖然擁有眾多優(yōu)勢，但其對環(huán)境的影響卻不能但其對環(huán)境的影響卻不能忽視忽視智能化智能化以工業(yè)廢料代以工業(yè)廢料代替水泥以實現(xiàn)替水泥以實現(xiàn)節(jié)能減排節(jié)能減排循環(huán)利用工業(yè)和建筑垃圾循環(huán)利用工業(yè)和建筑垃圾來提高混凝土的綠色度來提高混凝土的綠色度高性能化高性能化（1 1）（2 2）（3 3）（4 4）5 55 5. .2.12.1細(xì)細(xì)骨骨料料1.1.細(xì)骨料的種類及其特性細(xì)骨料的種類及其特性 碎石經(jīng)機

6、械軋碎篩選而成，富棱角， 雜質(zhì)少，但細(xì)粉多。同時加工成本較高。海砂 含貝殼碎片、可溶性鹽 類等； 按產(chǎn)源分按細(xì)度模數(shù)分 粗砂、中砂、細(xì)砂天然砂 河砂 圓滑、堅固，雜質(zhì)少， 屬上等砂； 山砂 多棱角，粘聚性比河砂 好， 含泥土和有機雜質(zhì) 較多。人工砂 5 5. .2.12.1細(xì)細(xì)骨骨料料2.2.細(xì)骨料的技術(shù)要求細(xì)骨料的技術(shù)要求有害雜質(zhì)含量有害雜質(zhì)含量3)1)5)4)2)顆粒形狀及表面特征顆粒形狀及表面特征堅固性堅固性粗細(xì)程度與顆粒級配粗細(xì)程度與顆粒級配砂的含水狀態(tài)砂的含水狀態(tài)5 5. .2.12.1細(xì)細(xì)骨骨料料骨料含水狀態(tài)示意圖骨料含水狀態(tài)示意圖5 5. .2.22.2粗粗骨骨料料 顆粒粒徑大于

7、4.75 mm的骨料為粗骨料。混凝土工程中常用的有碎石和卵石兩大類。碎石為巖石（有時采用大塊卵石，稱 為碎卵石）經(jīng)破碎、篩分而得；卵石多為自然形成的河卵石經(jīng)篩分而得。5 5. .2.22.2粗粗骨骨料料卵石與碎石示意圖卵石與碎石示意圖5 5. .2.32.3拌拌和和用用水水 根據(jù)混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)（根據(jù)混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)（JGJ 632006JGJ 632006）的規(guī)定，）的規(guī)定，凡符合國家標(biāo)準(zhǔn)的生活飲用水，均可拌制各種混凝土。海凡符合國家標(biāo)準(zhǔn)的生活飲用水，均可拌制各種混凝土。海水可拌制素混凝土，但不宜拌制有飾面要求的素混凝土，水可拌制素混凝土，但不宜拌制有飾面要求的素混凝土，更不得拌制鋼筋混凝土和預(yù)

8、應(yīng)力混凝土。值得注意的是，更不得拌制鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土。值得注意的是，在野外或山區(qū)施工采用天然水拌制混凝土?xí)r，均應(yīng)對水的在野外或山區(qū)施工采用天然水拌制混凝土?xí)r，均應(yīng)對水的有機質(zhì)、有機質(zhì)、Cl 和和SO2- 含量等進行檢測，檢測合格后方含量等進行檢測，檢測合格后方能使用。特別是某些污染嚴(yán)重的河道或池塘水，一般不得能使用。特別是某些污染嚴(yán)重的河道或池塘水，一般不得用于拌制混凝土用于拌制混凝土。45 5. .2.42.4外外加加劑劑1.1.外加劑的分類外加劑的分類（2 2） 改善混凝土拌和物流變性能的外加劑，如減水劑、引氣劑和泵送劑等。 調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間和硬化性能的外加劑，如緩凝劑、早強劑和

9、速凝劑等。 改善混凝土耐久性的外加劑，如引氣劑、防水劑、防凍劑和阻銹劑等。 改善混凝土其他性能的外加劑，如加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、泵送劑、堿骨料反應(yīng)抑制劑和道路抗折劑等。（1 1）（3 3）（4 4）5 5. .2.42.4外外加加劑劑2.2.幾種常用的混凝土外加劑幾種常用的混凝土外加劑1 1）減水劑）減水劑2 2）早強劑）早強劑3 3）引氣劑）引氣劑4 4）緩凝劑）緩凝劑6 6）防凍劑）防凍劑7 7）膨脹劑）膨脹劑8 8）防水劑）防水劑5 5）速凝劑）速凝劑5 5. .3.13.1和和易易性性1.1.和易性的含義和易性的含義 和易性是指混凝土拌和易性是指混凝土拌和物在施工中能保持其成

10、和物在施工中能保持其成分均勻，不分層離析，無分均勻，不分層離析，無泌水現(xiàn)象的性能，是一項泌水現(xiàn)象的性能，是一項綜合技術(shù)性能綜合技術(shù)性能。5 5. .3.13.1和和易易性性（1 1）流動性流動性（2 2）黏聚性黏聚性（3 3）保水性保水性5 5. .3.13.1和和易易性性2.2.和易性的測定和易性的測定 評定混凝土拌和物和易性的方法是測定其流動性，根據(jù)直觀經(jīng)驗觀察其黏聚性和保水性?；炷涟韬臀锔鶕?jù)其坍落度和維勃稠度分級。坍落度適用于流動性較大的混凝土拌和物，維勃稠 度適用于干硬的混凝土拌和物。5 5. .3.13.1和和易易性性3.3.影響和易性的主要因素影響和易性的主要因素 水泥漿的數(shù)量和

11、水膠比的影響4 4）3 3）2 2）1 1） 組成材料性質(zhì)的影響 砂率的影響 溫度和時間的影響5 5. .3.13.1和和易易性性4.4.坍落度的選擇坍落度的選擇 選擇混凝土拌和物的坍落度，應(yīng)選擇混凝土拌和物的坍落度，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸的大小、配筋根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸的大小、配筋的疏密、施工搗實方法和環(huán)境溫度來的疏密、施工搗實方法和環(huán)境溫度來確定。當(dāng)構(gòu)件截面尺寸較小或鋼筋較確定。當(dāng)構(gòu)件截面尺寸較小或鋼筋較密，或采用人工插搗時，坍落度可選密，或采用人工插搗時，坍落度可選擇大些。擇大些。 反之，如構(gòu)件截反之，如構(gòu)件截面尺寸較大或鋼筋面尺寸較大或鋼筋 較較疏，或者采用振動器振搗時，疏，或者采用振

12、動器振搗時， 坍落度可選擇小些坍落度可選擇小些。5 5. .3.23.2力力學(xué)學(xué)性性能能1.1.混凝土強度混凝土強度2.2.混凝土的變形性混凝土的變形性5 5. .3.33.3耐耐久久性性1.1.耐久性的概念耐久性的概念 耐久性是指材料耐久性是指材料在各種自然因素及有在各種自然因素及有害介質(zhì)的作用下，能害介質(zhì)的作用下，能長久保持其使用性長久保持其使用性 能的性質(zhì)。能的性質(zhì)。5 5. .3.33.3耐耐久久性性破壞作用破壞作用包括：包括： 環(huán)境溫度、濕度交替變化，或者說冷熱、干濕、凍融等循環(huán)作用。（1 1）物理作用）物理作用 酸、堿、鹽等物質(zhì)的水溶液和氣體對材料產(chǎn)生的侵蝕作用（如：鋼筋的銹蝕）。

13、（2 2）化學(xué)作用）化學(xué)作用 有些昆蟲、菌類對材料產(chǎn)生的蛀蝕、腐蝕等作用（如：木材的腐爛）。（3 3）生物作用）生物作用5 5. .3.33.3耐耐久久性性 荷載的連續(xù)作用，包括沖擊、震動、磨損及交變荷載引起的材料疲勞。（4 4）機械作用）機械作用5 5. .3.33.3耐耐久久性性2.2.提高耐久性的措施提高耐久性的措施（4 4）保證混凝土的）保證混凝土的強度。強度。（3 3）消除混凝土自身）消除混凝土自身的結(jié)構(gòu)破壞因素。的結(jié)構(gòu)破壞因素。（2 2）摻入高效活性礦物摻料。）摻入高效活性礦物摻料。（1 1）摻入高效減水劑）摻入高效減水劑。5 5. .4.14.1混混凝凝土土配配合合比比設(shè)設(shè)計計的

14、的基基本本要要求求（1 1）（2 2）（3 3）（4 4） 滿足混凝滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計土結(jié)構(gòu)設(shè)計要求的強度要求的強度等級。等級。 滿足混凝滿足混凝土施工所要土施工所要求的和易性。求的和易性。 滿足工程滿足工程所處環(huán)境對所處環(huán)境對混凝土的耐混凝土的耐久性要求。久性要求。 在滿足上在滿足上述要求的前述要求的前提下，考慮提下，考慮經(jīng)濟原則，經(jīng)濟原則，節(jié)約水泥，節(jié)約水泥，降低成本。降低成本。5 5. .4.24.2混混凝凝土土配配合合比比設(shè)設(shè)計計的的資資料料準(zhǔn)準(zhǔn)備備（1）（3）（2）. 了解工程所處環(huán)境對混凝土耐久性的要了解工程所處環(huán)境對混凝土耐久性的要求，以便確定所配制混凝土的最大水膠比和求，以便確

15、定所配制混凝土的最大水膠比和最小水泥用量。最小水泥用量。 了解工程設(shè)計要求的混凝土強度了解工程設(shè)計要求的混凝土強度等級，以便確定混凝土配制強度。等級，以便確定混凝土配制強度。 掌握原材料的性能指標(biāo)，包括水泥的品種、強度等級、密度；砂、掌握原材料的性能指標(biāo)，包括水泥的品種、強度等級、密度；砂、石骨料的種類、表觀密度、級配、最大粒徑；拌和用水的水質(zhì)情況；石骨料的種類、表觀密度、級配、最大粒徑；拌和用水的水質(zhì)情況；外加劑的品種、性能、適宜摻量。外加劑的品種、性能、適宜摻量。5 5. .4.34.3混混凝凝土土配配合合比比設(shè)設(shè)計計的的基基本本參參數(shù)數(shù)5 5. .4.44.4混混凝凝土土配配合合比比設(shè)設(shè)

16、計計的的步步驟驟1.1.初步計算配初步計算配合比的確定合比的確定2.2.進行試配，提進行試配，提出基準(zhǔn)配合比出基準(zhǔn)配合比4.4.施工配合比施工配合比3.3.檢驗強度，確檢驗強度，確定試驗室配合定試驗室配合比比5 5. .5.15.1混混凝凝土土外外加加劑劑的的分分類類1 12 23 34 45 5 改善新拌混凝土流動性的外加劑，包括普通減水劑、高效減水改善新拌混凝土流動性的外加劑，包括普通減水劑、高效減水劑、早強減水劑、緩凝減水劑、引氣減水劑或泵送減水劑。劑、早強減水劑、緩凝減水劑、引氣減水劑或泵送減水劑。 調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間和硬化性能的外加劑，如速凝調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間和硬化性能的外加劑，如速

17、凝劑、緩凝劑和早強劑等。劑、緩凝劑和早強劑等。改善混凝土耐久性的外加劑，如抗凍劑、防水劑等。改善混凝土耐久性的外加劑，如抗凍劑、防水劑等。調(diào)節(jié)混凝土含氣量的外加劑，有引氣劑和消泡劑。調(diào)節(jié)混凝土含氣量的外加劑，有引氣劑和消泡劑。 提高混凝土特殊性能的外加劑，如膨脹劑、養(yǎng)護劑、防提高混凝土特殊性能的外加劑，如膨脹劑、養(yǎng)護劑、防銹劑等。銹劑等。5 5. .5.25.2混混凝凝土土外外加加劑劑的的應(yīng)應(yīng)用用（1 1） 改善混凝土或砂漿拌和物的施工和易性，提高施工速度和質(zhì)量，減少噪聲及勞動強度，滿足泵送混凝土、水下混凝土等特種施工要求。（2 2） 提高混凝土或砂漿的強度及其他物理力學(xué)性能，提高混凝土的強度

18、等級或用較低強度等級水泥配制較高強度的混凝土。（3 3） 加速混凝土或砂漿早期強度的發(fā)展，縮短工期，加速模板及場地周轉(zhuǎn)，提高產(chǎn)量。（4 4） 縮短熱養(yǎng)護時間或降低熱養(yǎng)護溫度，節(jié)省能源。5 5. .5.25.2混混凝凝土土外外加加劑劑的的應(yīng)應(yīng)用用（5 5） 節(jié)約水泥及代替特種水泥。（6 6） 調(diào)節(jié)混凝土或砂漿的凝結(jié)硬化速度。（7 7） 調(diào)節(jié)混凝土或砂漿的空氣含量，改善混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高混凝土的抗?jié)B性和耐久性。（8 8） 降低水泥初期水化熱或延緩水化放熱。（9 9） 提高新拌混凝土的抗凍害能力，促使負(fù)溫下混凝土強度增長。（1010） 提高混凝土耐侵蝕性鹽類的腐蝕。5 5. .5.25.2混混凝

19、凝土土外外加加劑劑的的應(yīng)應(yīng)用用（1111） 減弱堿骨料反應(yīng)。（1212） 減少或補償混凝土的收縮，提高混凝土的抗裂性。（1313） 提高鋼筋的抗銹蝕能力。（1414） 提高骨料與砂漿界面的粘結(jié)力，提高鋼筋與混凝土的握裹力，提高新老混凝土界面的粘結(jié)力。（1515） 改變砂漿及混凝土的顏色。5 5. .5.35.3外外加加劑劑的的選選擇擇與與使使用用外加劑的主要功能及適用范圍外加劑的主要功能及適用范圍5 5. .5.35.3外外加加劑劑的的選選擇擇與與使使用用5 5. .5.35.3外外加加劑劑的的選選擇擇與與使使用用自密實混凝土自密實混凝土 1 12 2 3 3 4 4 5 5纖維混凝土纖維混凝

20、土耐熱混凝土耐熱混凝土輕骨料混凝土輕骨料混凝土水下不分散混凝土水下不分散混凝土5 5. .7.17.1取取樣、樣、試試樣樣制制備備1.1.取樣取樣 （1）同一組混凝土拌和物的取樣應(yīng)從同一盤混凝土或同一組混凝土拌和物的取樣應(yīng)從同一盤混凝土或同一車混凝土中取樣。取樣量應(yīng)多于試驗所需量的同一車混凝土中取樣。取樣量應(yīng)多于試驗所需量的1.5倍，倍，且不小于且不小于20 L。 （2）取樣應(yīng)具有代表性，宜采用多次采樣的方法。一取樣應(yīng)具有代表性，宜采用多次采樣的方法。一般在同一盤混凝土或同一車混凝土中的約般在同一盤混凝土或同一車混凝土中的約14處、處、12處處和和34處分別取樣，從第一次取樣到最后一次取樣的時

21、間處分別取樣，從第一次取樣到最后一次取樣的時間不宜超過不宜超過15 min，然后人工攪拌均勻。然后人工攪拌均勻。5 5. .7.17.1取取樣、樣、試試樣樣制制備備 （3）從取樣完畢到開始做各項性能試驗的時間不宜超從取樣完畢到開始做各項性能試驗的時間不宜超過過5 min。5 5. .7.17.1取取樣、樣、試試樣樣制制備備2.2.試樣制備試樣制備 （1）試驗用原材料和試驗室溫度應(yīng)保持在（試驗用原材料和試驗室溫度應(yīng)保持在（205） ，或與施工現(xiàn)場保持一致。，或與施工現(xiàn)場保持一致。 （2）拌和混凝土?xí)r，材料用量以質(zhì)量計，稱量精度：拌和混凝土?xí)r，材料用量以質(zhì)量計，稱量精度：骨料為骨料為1；水、水泥及摻和料、外加劑均為；水、水泥及摻和料、外加劑均為0.5。5 5. .7.17.1取取樣、樣、試試樣樣制制備備 （3）從試樣制備完畢到開始做各項性能試驗的時間不從試樣制備完畢到開始做各項性能試驗的時間不宜超過宜超過5 min。 （4）混凝土拌和物的制備應(yīng)符合普通混凝土配合比混凝土拌和物的制備應(yīng)符合普通混凝