第四章混凝土.pptx

第四章混凝土;1混凝土的定义及分类

混凝土是以胶凝材料、水和骨料按适当比例配合拌制成拌和物，经硬化后得到的人工石材。以水泥为胶凝材料、砂石为骨料的混凝土称为水泥混凝土，在建筑工程中最为常用。;港工混凝土;;;;;;3、混凝土的特性;;普通混凝土;普通混凝土是指以水泥为胶凝材料，砂子和石子为骨料，经加水搅拌、浇筑成型、凝结固化成具有一定强度的“人工石材”，即水泥混凝土，是目前工程上最大量使用的混凝土品种。“混凝土”一词通常可简作“砼”。

普通混凝土：一般来讲，普通混凝土是指区别于以下几种特殊混凝土而用于一般建筑工程、市政等方面的混凝土。

;混凝土的宏观结构;（一）普通混凝土的组成;水泥;宏观上，混凝土是一个砂、石颗粒状骨料分布在水泥石中形成的复合结构，主要由三相构成：

砂、石骨料是混凝土的骨架——分散相；

水泥石是混凝土的基体相——连续相；

骨料与水泥石间的过渡区——界面相。;混凝土结构图;组成材料;水泥浆

润滑作用——与水形成水泥浆，赋予新拌混凝土以流动性

胶结作用——包裹在所有骨料表面，通过水泥浆的凝结硬化，将砂、石骨料胶结成整体，形成固体

填充作用——填充砂的孔隙，并包裹砂粒；填充石子的空隙，并包裹石子;水

混凝土中的拌和水有两个作用:

供水泥的水化反应

赋予混凝土的和易性

剩余水留在混凝土的孔（空）隙中

使混凝土中产生孔隙

对防止塑性收缩裂缝与和易性有利

对渗透性、强度和耐久性不利;外加剂

化学外加剂：改善混凝土的性能

缓凝剂——使水泥浆凝结硬化速度减慢；

促凝剂——使水泥浆凝结硬化速度减慢；

减水剂——减少拌和需水量；

引气剂——在混凝土中引起封闭气孔；

矿物掺合料：减少水泥用量，改善混凝土性能

粉煤灰

硅灰

矿渣;多物相、多孔性复合体

水泥石与砂石骨料均是多物相、多孔性材料

固体颗粒堆聚体

混凝土结构是一个各种尺寸的颗粒堆聚体，砂石颗粒堆积成骨架，水化物与水泥颗粒堆积成水泥石

复杂与非匀质性

骨料种类不一，形状与尺寸不等，分布不均；

水泥石组成与结构不均；

薄弱过??区(厚度约10～50μm)的存在

非固定与可变性

水泥石和过渡区的组成与结构是随时间、温度与湿度环境不断变化着的。;各种尺寸固体颗粒分布的均匀性；

各种固体颗粒堆积的密实性；

固体颗粒的总表面积;

总孔隙率与界面孔隙率；

孔隙特征与孔径分布;3.混凝土结构的影响因素;密实

较大颗粒堆聚所留下的孔隙由较细颗粒填充，较细颗粒堆聚所留下的孔隙由更细颗粒所填充;

密实度最大或总孔隙率最小时，固体颗粒的总比表面积最小;

界面致密。

均匀

各种物相分布均匀;普通混凝土由水泥、砂、石和水组成，为了改善性能，可添加化学外加剂与矿物掺合料；

砂石构成混凝土的骨架，传递应力，限制变形；

水泥与水形成水泥浆，赋予新拌混凝土流动性，硬化后将骨料颗粒胶结成整体；

混凝土微结构是由骨料相、水泥石相和界面过渡区相构成的复杂结构；

结构特点有

多物相、多孔性的堆积体

复杂而不均匀

非固定而多变

混凝土的理想结构——均匀、密实的堆积体;骨料

水

水泥

外加剂;普通混凝土的主要性质：

混凝土在凝结硬化前称为混凝土拌合物。混凝土拌合物不同的施工环境和施工条件下表现出不同的特征，而混凝土施工过程对硬化后的混凝土具有重大的影响，因此必须找出评价混凝土施工过程中的性质。这样才能保证混凝土的质量。拌合物状态时要求具有良好的和易性（或称工作性），硬化后的混凝土应具有足够的强度和必要的耐久性;和易性是砼拌合物的施工操作（拌合、运输、浇灌、捣实）的难易程度和抵抗离析作用程度并能获得质量均匀，密实砼的性能。和易性主要包括流动性、粘聚性和保水性：;流动性：流动性是砼拌和物在自重或施工振捣的作用下，产生流动，并均匀、密实地填满模型的性能。

流动性反映拌和物的稀稠，关系着施工振捣的难易和浇筑的质量。

粘聚性（抗离性）：是砼拌合物在施工过程中互相之间有一定粘聚力，不发生分层、离析、泌水，保持整体均匀的性能。

保水性：保水性是砼拌合物保持水分不易析出的能力。

砼拌合物中的水，一部分是保证水泥水化所需水量，另一部分是为使砼拌合物具有足够流动性，便于浇捣所需的水量。

;2、和易性的评定;2、和易性的评定;按《混凝土质量控制标准》（GB50164）的规定，塑性混凝土、干硬性混凝土分别按坍落度、维勃稠度分为四级。见下表。;混凝土拌合物坍落度的选择，应根据施工条件、构件截面尺寸、配筋情况、施工方法等来确定。见下表。;;5、影响和易性的因素;合理砂率的确定

合理砂率是指在水泥浆数量一定的条件下，能使拌合物的流动性（坍落度T）达到最大，且粘聚性和保水性良好时的砂率；或者是在流动性（坍落度T）、强度一定