《建筑材料》教案 第四章 混凝土（宣威第一职业技术学校）.doc

第四章 混 凝 土 本章提要:本章主要介绍普通混凝土的组成材料、性能和影响性能的因素，以及配合比的基本设计方法。另外，还简单介绍了其他种类的混凝土。 第一节 混凝土概述 一、混凝土的分类　　混凝土：指胶凝材料、水、天然或人工的粗细骨料，必要时加入化学外加剂和矿物质混合材料，按适当比例配合，经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材。 混凝土的种类很多，分类方法也很多。 （一）、按表观密度分（主要是骨料不同）： 1、重混凝土：干表观密度大于2600kg/m3的混凝土。常由高密度骨料重晶石和铁矿石等配制而成。主要用于辐射屏蔽方面。 2、普通混凝土：干表观密度为2000～2500kg/m3的水泥混凝土。主要以天然砂、石子和水泥配制而成，是土木工程中最常用的混凝土品种。 3.、轻混凝土：干表观密度小于1950kg/m3的混凝土。包括轻骨料混凝土、多孔混凝土和无砂大孔混凝土等。主要用于保温和轻质材料。 （二）、按所用胶凝材料分类： 通常根据主要胶凝材料的品种，并以其名称命名，如水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土等等。有时也以加入的特种改性材料命名，如水泥混凝土中掺入钢纤维时，称为钢纤维混凝土；水泥混凝土中掺大量粉煤灰时则称为粉煤灰混凝土等等。 （三）、按使用功能和特性分类： 按使用部位、功能和特性通常可分为：结构混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土、防辐射混凝土、补偿收缩混凝土、防水混凝土、泵送混凝土、自密实混凝土、纤维混凝土、聚合物混凝土、高强混凝土、高性能混凝土等等。 （四）、按施工工艺分：泵送混凝土、喷射混凝土、真空脱水混凝土、造壳混凝土（裹砂混凝土）、碾压混凝土、压力灌浆混凝土（预填骨料混凝土）、热拌混凝土、太阳能养护混凝土等多种。 （五）、按掺和料分：粉煤灰混凝土、硅灰混凝土、磨细高炉矿渣混凝土、纤维混凝土等多种。 （六）、按抗压强度分：低强混凝土（抗压强度小于30Mpa）、中强混凝土（抗压强度30Mpa）和高强混凝土（抗压强度大于等于60Mpa）；按每立方米水泥用量又可分为：贫混凝土（水泥用量不亏过170kg）和富混凝土（水泥用量不小于230kg）等。 二、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”。 （一）普通混凝土的主要优点： 1、原材料来源丰富：混凝土中约70%以上的材料是砂石料，属地方性材料，可就地取材，避免远距离运输，因而价格低廉。 2、施工方便：混凝土拌合物具有良好的流动性和可塑性，可根据工程需要浇筑成各种形状尺寸的构件及构筑物。既可现场浇筑成型，也可预制。 3、性能可根据需要设计调整：通过调整各组成材料的品种和数量，特别是掺入不同外加剂和掺合料，可获得不同施工和易性、强度、耐久性或具有特殊性能的混凝土，满足工程上的不同要求。 4、抗压强度高：混凝土的抗压强度一般在7.5～60MPa之间。当掺入高效减水剂和掺合料时，强度可达100MPa以上。而且，混凝土与钢筋具有良好的匹配性，浇筑成钢筋混凝土后，可以有效地改善抗拉强度低的缺陷，使混凝土能够应用于各种结构部位。 5、耐久性好：原材料选择正确、配比合理、施工养护良好的混凝土具有优异的抗渗性、抗冻性和耐腐蚀性能，且对钢筋有保护作用，可保持混凝土结构长期使用性能稳定。 （二）普通混凝土存在的主要缺点: 1、自重大：1m3混凝土重约2400kg，故结构物自重较大，导致地基处理费用增加。 2、抗拉强度低，抗裂性差：混凝土的抗拉强度一般只有抗压强度的1/10～1/20，易开裂。 3、收缩变形大：水泥水化凝结硬化引起的自身收缩和干燥收缩达500×10－6m/m以上，易产生混凝土收缩裂缝。 （三）普通混凝土的基本要求: 1. 满足便于搅拌、运输和浇捣密实的施工和易性。 2. 满足设计要求的强度等级。 3. 满足工程所处环境条件所必需的耐久性。 4. 满足上述三项要求的前提下，最大限度地降低水泥用量，节约成本，即经济合理性。 为了满足上述四项基本要求，就必须研究原材料性能，研究影响混凝土和易性、强度、耐久性、变形性能的主要因素；研究配合比设计原理、混凝土质量波动规律以及相关的检验评定标准等等。这也是本章的重点和紧紧围绕的中心。 第二节 普通混凝土的组成材料 混凝土的性能在很大程度上取决于组成材料的性能。因此必须根据工程性质、设计要求和施工现场条件合理选择原料的品种、质量和用量。要做到合理选择原材料，则首先必须了解组成材料的性质、作用原理和质量要求。 一、水泥： （一）水泥品种的选择： 水泥品种的选择主要根据工程结构特点、工程所处环境及施工条件确