第4章混凝土（Concrete）第一節(jié)概述一、混凝土的特點砼

優(yōu)點：1、成型性好；2、協(xié)調(diào)性好；3、耐久性好；4、適用性好；5、經(jīng)濟性好。

缺點：抗拉強度低；自重大；受拉時變形能力小，易開裂等。二、混凝土的分類1、按表觀密度大小分類：

重混凝土：ρ0＞2600kg/m3

普通混凝土:ρ0=1950～2600kg/m3

輕混凝土：ρ0＜1950kg/m3

2、按用途分類：結(jié)構(gòu)混凝土、道路混凝土、大體積混凝土、耐熱混凝土、耐水混凝土、噴射混凝土、聚合物混凝土等三、對混凝土的基本要求具有與施工條件相適應(yīng)的和易性；具有符合設(shè)計要求的強度；具有與環(huán)境相適應(yīng)的耐久性；在保證混凝土質(zhì)量的前提下，具有

經(jīng)濟性第二節(jié)混凝土的組成材料一、各種組成材料的作用水泥+水→水泥漿：填充砂石空隙，起

潤滑作用，使混凝土具有流動性→水泥凝結(jié)硬化，起膠凝作用砂、石（骨料）：節(jié)約水泥、承受荷載、抵抗收縮，起骨架作用混

凝

土

的

結(jié)

構(gòu)

輕集料水泥混凝土二、組成材料的技術(shù)要求1、水泥：合理選擇品種和強度等級。2、拌和與養(yǎng)護用水：優(yōu)先選用符合國家標準規(guī)定的飲用水。3、細骨料—砂

⑴泥、泥塊及有害雜質(zhì)：⑵顆粒形狀及表面特征：⑶粗細程度和顆粒級配：在配制混凝土的時候，為了獲得高的強度，同時又節(jié)約水泥，希望骨料的總表面積和孔隙率都小。粗細程度：平均粗細程度；顆粒級配：顆粒大小的搭配情況。級配不良的砂級配良好的砂篩析法測定細骨料的粗細程度及顆粒級配篩孔尺寸分計篩余量分計篩余累計篩余/mmmi/gai/%Ai/%5m1a1A1=a12.5m2a2A2=A1+a21.25m3a3A3=A2+a30.63m4a4A4=A3+a4

0.315m5a5A5=A4+a5

0.16m6a6A6=A5+a6

判斷砂的粗細程度——細度模數(shù)μf表示砂的顆粒級配——級配區(qū)

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ4、粗骨料—石⑴泥、泥塊及有害雜質(zhì)：⑵顆粒形狀及表面特征：⑶最大粒徑和顆粒級配：Dmax≤1/4最小截面尺寸；Dmax≤3/4鋼筋凈距。⑷強度和堅固性卵石

碎石粘土陶粒集料的含水狀態(tài)

a）完全干燥狀態(tài)；

b）氣干狀態(tài)；

c）飽和面干狀態(tài)

d）表面潤濕狀態(tài)

a）b）c）d）a）三完全三干燥三狀態(tài)三；三b三）氣三干狀三態(tài)；三c）三飽和三面干三狀態(tài)三d）三表面三潤濕三狀態(tài)5、外加三劑凡在三混凝三土拌三制過三程中三加入三的，三能顯三著改三善混三凝土三性能三的物三質(zhì)。三分三類：減水三劑引氣三劑早強三劑緩凝三劑阻銹三劑養(yǎng)護三劑防凍三劑（1三）減水三劑減少三砼拌三和物三用水三量的三外加三劑。常用三的減三水劑三：木鈣三類；萘系；水溶三性樹三脂系；糖蜜三系減水三率WR＝(三W0-W1)/三W0·1三00三%三其三中：三W0–原混三凝土三用水三量；三W1–三坍落三度相三同時三摻減三水劑三混凝三土三的三用水三量減水三劑的作用三效果：三減水三率WR＝三10三%普通三型WR=三10三～3三0%高三效早強三作用→早強混凝三土；三增三強作三用→高強混凝三土(三HS三C)三；三增三流作三用→泵送混凝三土；三節(jié)三約水三泥→節(jié)約15三%的水泥。表面三活性三劑分三子水泥三漿的三絮凝三結(jié)構(gòu)減水三劑的三作用減水三劑的三作用三機理：表面三活性三劑的作三用：①三降低三了水三泥顆三粒的三表面三能，三使之三易于分三散；②三破壞三絮凝三結(jié)構(gòu)三，釋三放自三由水三；③三潤滑三作用三；④三降低三界面三張力三；⑤改三善孔三結(jié)構(gòu)三，提三高密三實度三。（2三）引氣三劑：在三混凝三土拌三和時三加入三的，三靠降三低表三面張三力而三使混三凝土三中混三入大三量微三小球三型氣三泡的三化學(xué)三物質(zhì)三。攪拌三時混三入氣三泡三氣泡三凝聚三逸出三有三引氣三劑的三氣泡常用三的引三氣劑松香三熱聚三物1～三20/00三0皂角三素0.三5～三2%烷基三系列2%引氣三劑的三作用三：改善三混凝三土的三和易三性；降低三混凝三土的三強度；提高三抗凍三性、三抗?jié)B三性。摻引三氣劑三混凝三土的抗凍三作用三機理：三改善三混凝三土的三孔隙三結(jié)構(gòu)三；三微三小球三型氣三泡很三難吸三水飽三和。三緩解三毛細三孔水三結(jié)冰三的靜三水壓三力。（3三）防三凍劑三防凍三劑的三合理三組分三：三減水三組分三UN三F-三5,三FD三N,三SN三-Ⅱ三,M三,H三;三早強三組分三Na三Cl三,C三aC三l2,K2SO4,Na2SO4引氣三組分三：松三香熱三聚物三防三凍組三分N三aC三l,三Ca三Cl2,…,NH2(C三O)2阻銹三組分三Na三NO2。注意三：防三凍劑三的應(yīng)三用問三題防凍三劑應(yīng)三用時三應(yīng)注三意的三問題三：三A.養(yǎng)護問題三：雖三然應(yīng)三用了三防凍三劑，三但還三應(yīng)三進行三一定三的保三溫養(yǎng)三護。三B.腐蝕問題三：N三aC三l,三Ca三Cl2等具三有加三劇鋼三筋三銹蝕三的可三能。三C三.氨氣三污染問題三：防三凍劑三中的三尿素三，在三強三堿或三生物三堿的三作用三下，三會三生成三氨氣三，污三染建三筑三物室三內(nèi)環(huán)三境。外加三劑的三適應(yīng)三性與三摻加三方法適應(yīng)三性：指三在相三同的三條件三下，三因水三泥不同三而使三用效三果有三較大三的差異，三甚至三收到三完全三不同三的效果。摻加三方法：先摻三法、同摻三法、滯水三法、后摻三法第三三節(jié)三混凝三土的三技術(shù)三性質(zhì)一、和易三性（W三or三ka三bi三li三ty三）（一三）定三義：三新拌三混凝三土適三合于三攪拌三、運三輸、三澆筑三、振三搗及三密實三成型三的性三質(zhì)。三混三凝土三和易三性=流動三性+粘聚三性+保水三性（二三）試三驗評三價：三測定三新拌三混凝三土的三流動三性，三憑經(jīng)三驗?zāi)咳郎y評三定粘三聚性三和保三水性三（是三否離析、分層、泌水）。測定三：混凝三土坍三落度(S三lu三mp三)、維勃三稠度自落三式攪三拌機強制三式攪三拌機混凝三土Sl三um三p三te三st坍落三度試三驗免振三搗自三流平三混凝三土S三CCSe三lf三c三om三pa三ct三in三g三co三nc三re三teSe三lf三c三om三pa三ct三in三g三co三nc三re三te離析三：外分三層泌水泌水砂線泌水泌水接茬蜂窩砂線狗洞狗洞蜂窩砂線（三三）新三拌混三凝土三流動三性的三級別1、三坍落三度級三別級三別三名三稱三坍三落度三（m三m）T1低塑三性混三凝土三1三0～三40T2塑性三混凝三土三5三0～三90T3流動三性混三凝土三1三00三～1三60T4大流三動性三混凝三土三≥1三602、三維勃三稠度三級別級三別三名三稱三坍三落度三（s三）V0超干三硬混三凝土三≥三3三1V1特干三硬混三凝土三2三1～三30V2干硬三混凝三土三11三～2三0V3半干三硬混三凝土三5～三10（四三）混三凝土三流動三性的三選擇原則：在滿三足施三工條三件及三保證三密實三成型三的前三提下三，盡三可能三選擇較小的流三動性三。根據(jù)：截面三最小三尺寸、配筋三的疏三密程三度及成型三振搗三方法（五三）影三響和三易性三的因三素影響三混凝三土流三動性三的因三素：1、水泥三漿的三流變?nèi)阅埽号c三水泥三漿的三稠度相關(guān)2、骨料三顆粒三之間三的內(nèi)三摩擦三力：取三決于三骨料的三顆粒三形狀三和表三面狀三態(tài)，三及骨三料顆粒表三面的三水泥三漿層三厚度三?？刂迫胧┤赫埻龑W(xué)自三己歸三納總?cè)Y(jié)（五三）影三響混三凝土三工作三性的三因素單位三用水三量：水灰三比：單三位混三凝土三用水三量與三水泥三用量三的質(zhì)量三比，三以W三/C三表三示?！昂愣ㄈ盟俊狈▌t：當三砂、三石的三品種三和用量三一定三時，三新拌三混凝三土的三流動三性主要三取決三于單三位用三水量三。砂率（含砂三率）：三單位三混凝三土用三砂的三質(zhì)量占砂三石總?cè)康娜俜秩龋ㄈ?）三，以三SP表示三。二、強度混凝三土的三強度主要三取決三于：1、三水泥三石的三強度三；2、界面三粘結(jié)三強度；3、三骨料三的性三質(zhì)。（一三）混三凝土三受力三破壞三特點混凝三土受三力破三壞過三程—三—量變?nèi)劫|(zhì)三變Ⅰ比三例極三限前：三初始三裂紋三引發(fā)三階段Ⅱ臨三界荷三載前：三穩(wěn)定三裂紋三引發(fā)三階段Ⅲ極三限荷三載前：三非穩(wěn)三定裂三紋擴三展階三段Ⅳ極限三荷載三后：三連續(xù)三裂紋三迅速三發(fā)展三→破壞（二三）混三凝土三強度三等級1、三立方三體抗三壓強三度GB三規(guī)定三試件三尺寸三：15三0×三15三0×三15三0m三m;標準三養(yǎng)護三：20三±1三℃,三RH三＞三90三%,三28三d;2、尺寸三效應(yīng)規(guī)律：尺三寸大三，強三度低三；尺三寸小三，強度三高機理：a三.環(huán)箍三效應(yīng)b.缺陷三效應(yīng)a.環(huán)箍三效應(yīng)受壓三力時三，試三件與三壓力三機上三下壓三板間有三磨擦三力作三用。三使得三試件三環(huán)箍三作用三而產(chǎn)生三局部三三向三受壓三。當三試件三尺寸三減小三時，環(huán)箍三作用三增大三，故三大尺三寸試三件強三度降三低。反之三亦然三。環(huán)三箍三效三應(yīng)三示三意三圖b.缺陷三效應(yīng)材料三內(nèi)部三有存三在缺三陷的三可能三。裂紋三尺寸三由大三到小三依次三為a1、a2、a3、a4…當三應(yīng)力三升至f1時，三尺寸三為a1的裂三紋失穩(wěn)三擴展三。斷三裂模三式可三依此三類推三。若試三件尺三寸減三小，三缺陷三出現(xiàn)三的幾三率減三小,三大裂三紋出三現(xiàn)可三能性三減小三，高三強度三的統(tǒng)三計平三均值三增加三。缺陷三幾率三示意三圖實際三上立三方體三試件三尺寸三的確三定，三與骨料的三最大三粒徑三有關(guān)三。粗三骨料三最大三粒徑三越大，三立方三體尺三寸越三大。粗骨三料最三大粒三徑三試件三邊長三強三度換三算系三數(shù)≤3三0m三m三1三00三mm0.三95≤4三0m三m三1三50三mm1≤6三0m三m三2三00三mm1.三05不同三尺寸三的試三件的三抗壓三強度3、三強度三等級抗壓三強度三標準三值＝抗三壓強三度＋三95三%強三度保三證率三?；炷翉娙鹊热塁1三5，三C2三0，三C2三5，三C3三0,C3三5，三C4三0，C4三5，三C5三0，三C5三5，三C6三0,三C6三5,三C三70三,C7三5,三C三80（三三）影三響混三凝土三強度三的因三素混凝三土受三力破三壞形三式：1、三硬化三水泥三漿與三骨料三的粘三結(jié)破三壞；2、三硬化三水泥三漿體三發(fā)生三拉伸三或剪三切破三壞；3、三骨料三發(fā)生三劈裂三破壞三。1、水泥三標號和水灰三比及骨三料fcu三.2三8=三A三fce(C三/W三-三B)碎石A=三0.三46三,B=三0.三07卵石A=三0.三48三,B=三0.三332、三養(yǎng)護三的溫度和濕度→水三化3、齡期fcu三.n=fcu三.28·lg三n／lg三284、試件三尺寸、形狀及加荷三速度4、施工三因素：空三洞、三孔隙三；（四三）改三善、三提高三混凝三土強三度的三措施三a三.用三高強三度等三級的三水泥三，三b.三采用三相對三較低三的水三灰比三，三c.三采用三高效三減水三劑，三d三.摻三加優(yōu)三質(zhì)摻三和料三，三e.三選擇三優(yōu)質(zhì)三的骨三料，三f三.加三強養(yǎng)三護，三g三.加三強施三工質(zhì)三量管三理。（五三）工三程中注意的問三題三注三意早三期和三后期三強度三應(yīng)用三的問三題三注三意引三氣降三低強三度問三題三注三意低三溫強三度增三長緩三慢問三題三注三意強三度試三驗的三誤差三問題三注意三施工三管理三問題三注意三強度三和耐三久性三問題混三凝三土三劈三裂三抗三拉三強三度三、混凝三土耐三久性三（D三ur三ab三il三it三y）1、三混凝三土耐久三性定義三：混凝三土材三料抵三抗其三自身三和環(huán)三境因三素長期破三壞作三用的三能力三。2、三耐久三性與三使用三壽命三使用三壽命三：房三屋建三筑工三程7三0年三市政三道橋三工程三80三年三紀三念性三建筑三10三0年三～1三50三年三世三紀性三建筑三50三0年三-三日本明石三大橋，中國三三峽三大壩3、耐久三性破三壞形三式混凝三土的化學(xué)三腐蝕混凝三土抗?jié)B三性混凝三土抗凍三性（凍三融循三環(huán)）碳化堿骨三料反三應(yīng)干燥三收縮沖磨三氣蝕Fr三ee三zi三ng三-t三ha三wi三ng三c三ir三cl三es海港三碼頭三混凝三土的凍融三破壞原天三津市三中環(huán)三線東三風(fēng)立三交橋凍融三循環(huán)破壞某水三利工三程凍三融破三壞照三片凍融三循環(huán)三試驗三機某橋三墩凍三融破三壞照三片混凝三土大三壩的三滲漏碳化：碳化三即為三空氣三中的三CO2與水三泥石三中三Ca三(O三H)2作用三，生三成碳三酸鈣三和水三的反三應(yīng)。強堿三環(huán)境三→在三鋼筋三表面三形成鈍化三膜→碳三化→三①堿三度下三降→三鈍化三膜破三壞→鋼筋三銹蝕→②三使混三凝土三的抗三壓強三度稍三有提三高、三抗拉強三度降三低、三抗折三強度三降低三。影響三因素：CO2濃度三、濕三度、三水泥三品種三、水三灰比三、骨三料的三質(zhì)量三、養(yǎng)三護、三外加三劑等三。堿—三骨料三反應(yīng)三（三）堿骨三料反三應(yīng)是三指混三凝土三內(nèi)水泥三中的三堿（N三a2O、三K2O）三與骨三料中三的活性三氧化三硅（活性碳三酸鹽）反三應(yīng)，三其產(chǎn)三物生三成堿三—硅三酸凝膠，三吸水三后會三產(chǎn)生三巨大三的膨三脹而三使混三凝土開裂三。亦稱三：混凝三土骨三癌?，F(xiàn)象：三混三凝土三表面三龜裂三；無三色液三體泌三出；裂紋三白色三印跡發(fā)生三條件：①三活性三骨料（活三性硅三質(zhì)集三料、三白云三石）②一三定的三含堿三量；③4三0℃三，有三水控制三方法：三低堿三水泥三；非活三性集三料；30三％-三40三％粉三煤灰A.三A.三R.堿集三料反三應(yīng)干燥三收縮作用三機理：三a.毛細三管壓三力P=三2σ三/r三毛細