《水泥混凝土設(shè)計(jì)》課件

水泥混凝土設(shè)計(jì)歡迎參加《水泥混凝土設(shè)計(jì)》課程。本課程將深入探討混凝土材料科學(xué)與工程應(yīng)用，助您掌握混凝土設(shè)計(jì)的核心知識(shí)與技能。課程大綱混凝土基礎(chǔ)組成、材料性能、配合比設(shè)計(jì)施工技術(shù)攪拌、運(yùn)輸、模板、養(yǎng)護(hù)性能評(píng)價(jià)強(qiáng)度檢驗(yàn)、抗壓、抗彎、抗拉、耐久性工程應(yīng)用常見(jiàn)構(gòu)件、裝配式結(jié)構(gòu)、各類工程實(shí)例混凝土的組成水泥粘結(jié)材料，提供強(qiáng)度骨料填充物，提供體積穩(wěn)定性水水化反應(yīng)，調(diào)節(jié)流動(dòng)性外加劑改善性能，如減水劑、引氣劑水泥的種類普通硅酸鹽水泥最常用，適用于一般工程快硬硅酸鹽水泥早期強(qiáng)度高，適用于冬季施工低熱硅酸鹽水泥水化熱低，適用于大體積混凝土抗硫酸鹽水泥耐腐蝕性好，適用于地下工程骨料的種類天然骨料河砂、卵石，來(lái)源于天然礦山或河床人工骨料碎石、機(jī)制砂，通過(guò)機(jī)械加工制成輕質(zhì)骨料陶粒、頁(yè)巖，用于制造輕質(zhì)混凝土再生骨料來(lái)自建筑廢棄物，環(huán)保節(jié)能水泥漿的性能1流動(dòng)性影響混凝土的和易性，可通過(guò)水灰比調(diào)節(jié)2凝結(jié)時(shí)間決定施工時(shí)間窗口，受溫度和外加劑影響3強(qiáng)度發(fā)展影響混凝土早期和后期強(qiáng)度，與水化程度相關(guān)4體積穩(wěn)定性關(guān)系到混凝土的耐久性，避免收縮開(kāi)裂細(xì)骨料的性能級(jí)配影響混凝土密實(shí)度和和易性細(xì)度模數(shù)反映砂的粗細(xì)程度，影響用水量含泥量過(guò)高會(huì)降低混凝土強(qiáng)度和耐久性有害物含量如有機(jī)物、硫化物，需嚴(yán)格控制粗骨料的性能1粒徑分布2抗壓強(qiáng)度3表面狀況4含水率5針片狀顆粒含量粗骨料性能直接影響混凝土的強(qiáng)度、工作性和耐久性。合理選擇粗骨料至關(guān)重要。配合比設(shè)計(jì)原則1強(qiáng)度要求2耐久性要求3和易性要求4經(jīng)濟(jì)性要求配合比設(shè)計(jì)需綜合考慮多方面因素，平衡各項(xiàng)性能指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化設(shè)計(jì)。水泥漿配合比設(shè)計(jì)0.35最低水灰比確保強(qiáng)度和耐久性0.5最高水灰比保證和易性10%摻合料用量改善性能，降低成本2%外加劑用量調(diào)節(jié)工作性，提高性能細(xì)骨料配合比設(shè)計(jì)砂率確定根據(jù)粗骨料最大粒徑和混凝土強(qiáng)度等級(jí)選擇級(jí)配優(yōu)化通過(guò)混合不同粒徑砂，提高密實(shí)度含水率修正考慮實(shí)際含水率，調(diào)整加水量粗骨料配合比設(shè)計(jì)1確定最大粒徑考慮構(gòu)件尺寸和鋼筋間距2選擇級(jí)配類型連續(xù)級(jí)配或間斷級(jí)配3計(jì)算用量根據(jù)堆積密度法或體積法4調(diào)整含水率考慮實(shí)際含水狀態(tài)混凝土配合比的確定理論計(jì)算根據(jù)各組分性能和用量計(jì)算試配實(shí)驗(yàn)室小批量試配，驗(yàn)證性能調(diào)整優(yōu)化根據(jù)試配結(jié)果微調(diào)配合比確認(rèn)滿足各項(xiàng)指標(biāo)要求后確定攪拌與運(yùn)輸攪拌設(shè)備選擇根據(jù)工程規(guī)模選擇強(qiáng)制式或自落式攪拌機(jī)攪拌時(shí)間控制確保材料充分混合，通常1-3分鐘運(yùn)輸方式泵送、輸送帶或攪拌車，視距離和工況而定模板與養(yǎng)護(hù)1模板設(shè)計(jì)考慮結(jié)構(gòu)受力和成型質(zhì)量2澆筑控制澆筑速度和振搗密實(shí)度3初期養(yǎng)護(hù)覆蓋保濕，防止表面開(kāi)裂4后期養(yǎng)護(hù)持續(xù)濕潤(rùn)，確保強(qiáng)度發(fā)展混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)尺寸：150mm×150mm×150mm抗折強(qiáng)度尺寸：100mm×100mm×400mm劈裂抗拉強(qiáng)度圓柱體：Φ150mm×300mm非破壞性檢測(cè)回彈法、超聲波法等抗壓性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天齡期，20±2℃，相對(duì)濕度95%以上試件制備按標(biāo)準(zhǔn)尺寸成型，確保平整度加載試驗(yàn)使用標(biāo)準(zhǔn)壓力機(jī)，控制加載速率數(shù)據(jù)分析計(jì)算平均值，評(píng)估離散度抗彎性能評(píng)價(jià)四點(diǎn)彎曲法更能反映材料本身的抗彎能力三點(diǎn)彎曲法操作簡(jiǎn)單，適用于快速檢測(cè)彎曲-壓縮法同時(shí)獲得抗彎和抗壓強(qiáng)度抗拉性能評(píng)價(jià)1直接拉伸試驗(yàn)2劈裂拉伸試驗(yàn)3彎曲拉伸試驗(yàn)4環(huán)形拉伸試驗(yàn)混凝土抗拉強(qiáng)度通常為抗壓強(qiáng)度的1/10至1/20，是設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)。耐久性能評(píng)價(jià)碳化深度測(cè)試評(píng)估抗碳化能力氯離子滲透性試驗(yàn)測(cè)定抗氯離子侵蝕能力凍融循環(huán)試驗(yàn)評(píng)價(jià)抗凍融性能抗硫酸鹽侵蝕試驗(yàn)測(cè)定抗硫酸鹽腐蝕能力常見(jiàn)混凝土構(gòu)件裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工廠預(yù)制提高質(zhì)量，減少現(xiàn)場(chǎng)工作量運(yùn)輸就位特種車輛運(yùn)輸，精確定位現(xiàn)場(chǎng)安裝快速拼裝，提高效率節(jié)點(diǎn)連接確保結(jié)構(gòu)整體性和力學(xué)性能混凝土材料的發(fā)展趨勢(shì)高性能混凝土超高強(qiáng)度、自密實(shí)、纖維增強(qiáng)生態(tài)環(huán)?；炷晾霉I(yè)廢料、減少碳排放智能混凝土自修復(fù)、導(dǎo)電、感應(yīng)等功能3D打印混凝土適應(yīng)復(fù)雜形狀，提高施工效率混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)1荷載分析考慮恒荷載、活荷載、風(fēng)荷載等2構(gòu)件設(shè)計(jì)梁、柱、板等構(gòu)件的尺寸和配筋3節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)確保力的有效傳遞4裂縫控制合理配筋，控制裂縫寬度建筑工程中混凝土應(yīng)用高層建筑采用高強(qiáng)混凝土，泵送施工地下工程防水混凝土，抗?jié)B性能好住宅建筑裝配式技術(shù)，提高建造效率橋梁工程中混凝土應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土橋跨度大，自重輕，適用于各類橋梁鋼筋混凝土拱橋受力合理，造型美觀，適合山區(qū)混凝土組合梁橋結(jié)合鋼梁優(yōu)勢(shì)，適用于大跨度水利工程中混凝土應(yīng)用大壩工程重力壩、拱壩等，要求抗?jié)B、抗沖刷水電站廠房、引水隧道等，需耐磨、抗沖擊海港工程碼頭、防波堤等，重視抗鹽堿腐蝕灌溉渠道預(yù)制構(gòu)件，快速施工，防滲漏地基基礎(chǔ)工程中混凝土應(yīng)用樁基礎(chǔ)承載力大，適用于軟土地基筏板基礎(chǔ)整體性好，適合高層建筑地下連續(xù)墻擋土、防水，用于深基坑灌注樁適應(yīng)性強(qiáng)，可達(dá)較大深度實(shí)例分析與總結(jié)上海中心大廈632米高，采用C80高性能混凝土港珠澳大橋55公里跨海大橋，耐久性設(shè)計(jì)10