第四章--混凝土.ppt

第四章混凝土;第一节概述

混凝土是由胶凝材料、骨料和水（也可不加水）按适当比例配合，经搅拌、振捣、成型，在一定条件下硬化而成的人造石材。必要时也可加入一些外加剂、矿物掺合料及纤维材料等。

混凝土是当代最重要的土木工程材料之一，广泛应用于建筑、水利、道路、桥梁、地下、国防等土木工程中，在国家基本建设中占有重要地位。;一、混凝土的分类

（一）按表观密度大小分类

重混凝土、普通混凝土和轻混凝土

（二）按胶凝材料不同分类

水泥混凝土、沥青混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土等

（三）按用途分类

结构用混凝土、防水混凝土、装饰混凝土、防射线混凝土、装饰混凝土、隔热混凝土、耐酸混凝土、耐火混凝土等。

（四）按掺合料不同分类

粉煤灰混凝土、硅灰混凝土、磨细高炉矿渣混凝土、纤维混凝土等。;二、混凝土的特点

1、优点：

（1）成本低

（2）配置灵活，适应性好

（3）可塑性好

（4）抗压强度高

（5）复合性能好

（6）耐火性好

（7）耐久性好

2、缺点：

自重大，抗拉强度低，易开裂、模板需求量大，施工周期长;第二节混凝土的组成材料

普通混凝土的组成材料主要有水泥、细骨料（砂）、粗骨料（碎石或卵石）、水。有时，为了改善混凝土的性能，还常加入外加剂和矿物掺合料。混凝土的各组成材料在混凝土中起着不同的作用。砂、石子统称为骨料，主要起骨架作用。水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充在骨料的空隙中。在混凝土硬化前的拌合物中，水泥浆主要起润滑作用，赋予混凝土拌合物一定的流动性，以便于施工。硬化后，水泥将砂、石骨料胶结成为一个整体，并使混凝土产生强度，成为坚硬的人造石材。

混凝土的组成结构如图4-1所示。

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;;二、细骨料—砂子

粒径小于4.75mm的岩石颗粒称为细骨料（砂）。砂按产源分为天然砂和人工砂两类。天然砂是由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的岩石颗粒（不包括软质岩、风化岩石的颗粒），包括河砂、湖砂、山砂和??化海砂。人工砂是经除土处理的机制砂、混合砂的统称。一般混凝土用砂应优先采用天然砂。

《建筑用砂》（GB/T14684—2001）规定，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。

;;（四）粗细程度与颗粒级配

砂的粗细程度是指不同粒径的砂混合在一起的平均粗细程度。砂的颗粒级配是指大小不同粒径的砂粒相互间的搭配情况。

混凝土用砂应同时考虑砂的粗细程度和颗粒级配。当砂的颗粒较粗且级配良好时，砂的空隙率和总表面积均较小，这样不仅可以节约水泥，而且还可提高混凝土的强度和密实性。可见，控制混凝土砂的粗细程度和颗粒级配有很大的技术经济意义。

砂的粗细程度和颗粒级配常用筛分析的方法进行测定，用细度模数来判断砂的粗细程度，用级配区来表示砂的颗粒级配。;国家标准《建筑用砂》（GB/T14684—2001）对细度模数为的普通混凝土用砂，根据0.6mm筛孔的累计筛余百分率分成三个级配区，见表4-3和图4-3（级配曲线）。混凝土用砂的颗粒级配，应处于表4-3或图4-3的任何一个级配区内，否则认为砂的颗粒级配不合格。

混凝土用砂的级配必须合理，否则难以配制出性能良好的混凝土。当现有的砂级配不良时，可采用人工级配方法来改善，最简单措施是将粗、细砂按适当比例进行试配，掺和使用。;三、粗骨料—石子

粗骨料一般指粒径大于4.75mm的岩石颗粒，有卵石和碎石两大类。卵石是由于自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的岩石颗粒，分为河卵石、海卵石和山卵石；碎石是由天然岩石或卵石经机械破碎、筛分而制成的。配制混凝土选用碎石还是卵石，要根据工程性质、当地材料的供应情况、成本等各方面综合考虑。

《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685—2001）规定，卵石、碎石分为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。;（一）有害物质、针片状颗粒、含泥量和泥块含量、坚固性

用来配制混凝土的卵石和碎石要求清洁不含杂质，以保证混