單元6混凝土主講：張瑞友教學(xué)目標(biāo)

⑴掌握普通混凝土組成材料的品種、技術(shù)要求及選用。⑵掌握混凝土拌和物的性質(zhì)及其測(cè)定和調(diào)整方法。⑶掌握硬化混凝土的力學(xué)性質(zhì)，變形性質(zhì)和耐久性及其影響因素。⑷重點(diǎn)掌握普通混凝土的配合比設(shè)計(jì)方法。⑸掌握砌筑砂漿的和易性的概念和表示方法,掌握其配比設(shè)計(jì)方法。了解抹面砂漿的特點(diǎn)。中國(guó)第一條海底隧道中國(guó)第一條海底隧道——預(yù)計(jì)2010年建成項(xiàng)目全長(zhǎng)9公里，跨海主體工程長(zhǎng)約6公里，隧道最深在海平面下約70米，按雙向六車道設(shè)計(jì)，行車速度每小時(shí)80公里，項(xiàng)目總投資約32．5億元摩天大樓采取獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，每一層都可以獨(dú)立旋轉(zhuǎn)360度，而且在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候可以組成不同的形狀，讓人嘆為觀止，大樓可以通過(guò)風(fēng)力提供能量。

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6.1混凝土概述正在施工的秦山核電站定義【混凝土】是由粒狀材料（集料或填充料）鑲嵌在堅(jiān)硬的基質(zhì)材料（膠凝材料，如水泥）膠凝材料中組成的復(fù)合材料。

混凝土以膠凝材料、粗骨料、細(xì)骨料、水，必要時(shí)加入外加劑或礦物混合材料，按適當(dāng)比例配合，經(jīng)均勻攪拌，密實(shí)成型及養(yǎng)護(hù)硬化而成的人工石材。

一、混凝土（砼）概述二、混凝土的分類按生產(chǎn)和施工工藝分預(yù)拌混凝土（商品混凝土）、泵送混凝土、噴射混凝土、碾壓混凝土、離心混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、水下混凝土等。按強(qiáng)度分低強(qiáng)混凝土＜C30。普通混凝土＜C60。高強(qiáng)混凝土≥C60。超高強(qiáng)混凝土≥100MPa。按配筋情況分素混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、鋼纖維混凝土等。噴射混凝土施工二、混凝土的分類按干表觀密度分：三、混凝土的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)抗壓強(qiáng)度高、耐久、耐火、維修費(fèi)用低；原材料豐富、成本低；混凝土拌合物具有良好的可塑性；混凝土與鋼筋粘結(jié)良好，一般不會(huì)銹蝕鋼筋。缺點(diǎn)抗拉強(qiáng)度低（約為抗壓強(qiáng)度的1/10～1/20）、變形性能差；導(dǎo)熱系數(shù)大〔約為1.8W/（m·K）〕；體積密度大（約為2400kg/m3左右）；硬化較緩慢。四、混凝土行業(yè)現(xiàn)狀:1\商品混凝土在全國(guó)大中城市得到了迅速發(fā)展和推廣應(yīng)用,混凝土攪拌站也得到了高速發(fā)展.目前我國(guó)混凝土攪拌站生產(chǎn)企業(yè)眾多,產(chǎn)品已形成系列化,但技術(shù)水平參差不齊,混凝土攪拌站還存在著整體技術(shù)含量不高,普及率不高,地區(qū)差異較大,智能化程度不高和環(huán)保性能不高等缺點(diǎn).2\商務(wù)部,公安部,建設(shè)部,交通部,質(zhì)檢總局,環(huán)保總局等六部門2007年發(fā)布《關(guān)于在部分城市限期禁止現(xiàn)場(chǎng)攪拌砂漿工作的通知》,要求北京,上海等127個(gè)中心城市在三年內(nèi),分期分批在施工現(xiàn)場(chǎng)禁止使用水泥攪拌砂漿,建設(shè)工程施工項(xiàng)目中推廣使用預(yù)拌砂漿.北京,天津等10個(gè)城市將于2007年9月1日開(kāi)始率先啟動(dòng)這項(xiàng)措施.

3.新發(fā)展:再生骨料砼：在荷蘭的德?tīng)柗蛱?，一個(gè)272所住宅的方案中，所有的混凝土墻均利用了再生骨料，該方案下一步的計(jì)劃，是在混凝土樓板中也利用再生骨料。當(dāng)然，在利用這些再生骨料時(shí)，需對(duì)這種餛凝土的性能進(jìn)行試驗(yàn)；纖維增強(qiáng)砼：目前研究較多的有鋼纖維、耐堿玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、聚丙烯纖維或尼龍合成；預(yù)填骨料升漿混凝土：國(guó)內(nèi)在大連中遠(yuǎn)60000t船塢工程中，因地質(zhì)條件復(fù)雜，船塢底板首次采用了坐落于基巖上的預(yù)填骨料升漿混凝土，即用密度較大的厚4~5m的鐵礦石作為預(yù)填骨料，礦石層下再鋪設(shè)1m厚的石灰石塊石。礦石層上是厚60-80cm的現(xiàn)澆鋼筋混凝土板在預(yù)填骨料層中布置壓漿孔注入砂漿，形成預(yù)填骨料升漿混凝土。采取這種工藝，縮短了工期，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益自密實(shí)砼：（1）粗骨料的體積為固體混凝土體積的50%；（2）細(xì)骨料的體積為砂漿體積的40%；（3）水灰比為0.9-1.0；（4）進(jìn)行流動(dòng)性試驗(yàn)，確定超塑化劑用量及最終的水灰比，使材料獲得最優(yōu)的組成。砼質(zhì)量要求：和易性、強(qiáng)度、耐久性。綠色高強(qiáng)商品化高性能………………..未來(lái)混凝土的發(fā)展方向？？？6.2普通混凝土組成材料骨料Aggregate碎石卵石骨料的種類普通骨料輕骨料重骨料骨料的分類含泥量很大的骨料混凝土的結(jié)構(gòu)混凝土的結(jié)構(gòu)水泥+水→水泥漿+砂→水泥砂漿+石子→混凝土拌合物→硬化混凝土組成材料的作用混凝土體積構(gòu)成水泥石——25％左右；砂和石子——70％以上；孔隙和自由水——1％～5%。

組成材料硬化前硬化后水泥+水潤(rùn)滑作用膠結(jié)作用砂+石子填充作用骨架作用1.普通混凝土的組成水泥水水泥漿石子砂子骨料新拌混凝土100%體積60~75%7~15%25~40%14~21%21~28%39~42%凝結(jié)硬化硬化混凝土外加劑為了改善或提高混凝土的性能

骨料混凝土的骨架，減小收縮，抑制裂縫擴(kuò)展；節(jié)省水泥；傳力；降低水化熱；提供耐磨性；水泥漿潤(rùn)滑作用——賦予新拌混凝土流動(dòng)性。膠結(jié)作用——經(jīng)過(guò)凝結(jié)硬化，將骨料膠結(jié)成整體。2.各組成材料的作用一、水泥的選擇品種的選擇配制普通混凝土的水泥品種，應(yīng)根據(jù)混凝土的工程特點(diǎn)或所處的環(huán)境條件，結(jié)合水泥性能，且考慮當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的水泥品種情況等，進(jìn)行合理地選擇。強(qiáng)度等級(jí)的選擇原則上，配制高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，選擇高強(qiáng)度等級(jí)的水泥；一般情況下，水泥強(qiáng)度等級(jí)為混凝土強(qiáng)度等級(jí)的1.5～2.0倍；配制高強(qiáng)混凝土?xí)r，可選擇水泥強(qiáng)度等級(jí)為混凝土強(qiáng)度等級(jí)的1倍左右。二、砂的技術(shù)質(zhì)量要求定義砂是指粒徑在4.75mm以下的顆粒。分類按產(chǎn)源分按技術(shù)要求分Ⅰ類宜用于強(qiáng)度等級(jí)大于C60的混凝土；Ⅱ類用于強(qiáng)度等級(jí)為C30～C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；Ⅲ類宜用于強(qiáng)度等級(jí)小于C30的混凝土和建筑砂漿。砂天然砂人工砂機(jī)制砂混合砂河砂、湖砂、山砂、和淡化海砂等參與水泥的水化反應(yīng)賦予混凝土的和易性剩余水使混凝土中產(chǎn)生孔隙混凝土拌合和養(yǎng)護(hù)用水按水源不同分為飲用水、地表水、地下水和經(jīng)適當(dāng)處理的工業(yè)用水。拌制和養(yǎng)護(hù)混凝土宜采用飲用水，當(dāng)采用其它來(lái)源水時(shí)，應(yīng)符合《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ63—1989）的規(guī)定。三、水化學(xué)外加劑：改善混凝土的性能減水劑引氣劑早強(qiáng)劑礦物摻合料：減少水泥用量，改善混凝土性能粉煤灰硅灰礦渣四、外加劑與摻合料六、混凝土的基本要求1.滿足施工條件的和易性。2.滿足設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度等級(jí)。3.滿足工程所處環(huán)境條件所需的耐久性。4.滿足上述要求前提下，降低水泥用量，節(jié)約成本，即經(jīng)濟(jì)合理性。

3.1混凝土的概述五、混凝土的基本生產(chǎn)工藝

稱料→攪拌→運(yùn)輸→澆注→振搗→養(yǎng)護(hù)請(qǐng)觀察圖中A、B、C三種石子的形狀有何差別，分析其對(duì)拌制混凝土性能會(huì)有哪些影響。觀察與討論分析答案C—卵石

A—碎石1B—碎石2A為碎石1，針片狀顆粒含量較多。此針片狀的碎石過(guò)多，表面積大，不僅會(huì)影響混凝土和易性，還會(huì)影響強(qiáng)度。

B為碎石2，表面較粗糙，多棱角，比表面積較碎石1小，拌制混凝土?xí)r的性能優(yōu)于碎石1。

C為卵石，表面光滑、少棱角，空隙率及表面積較小。故拌制混凝土?xí)r所需水泥量較小。混凝土拌和物和易性較好。但卵石與水泥石粘結(jié)力會(huì)較差。在相同條件下，混凝土強(qiáng)度較低。分析：某糖廠建宿舍，以自來(lái)水拌制混凝土，澆注后用曾裝食糖的麻袋覆蓋于混凝土表面，再淋水養(yǎng)護(hù)。后發(fā)現(xiàn)該水泥混凝土兩天仍未凝結(jié)，而水泥經(jīng)檢驗(yàn)無(wú)質(zhì)量問(wèn)題，請(qǐng)分析此異?，F(xiàn)象的原因。案例分析分析答案由于養(yǎng)護(hù)水淋于曾裝食糖的麻袋，養(yǎng)護(hù)水已成糖水，而含糖份的水對(duì)水泥的凝結(jié)有抑制作用，故使混凝土凝結(jié)異常。分析：某工程使用等量的42.5