单元5混凝土-《建筑材料与检测》教学课件

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1、,,建筑材料与检测,目录,单元5 混 凝 土,5.1,,,混凝土的概述,5.2,,,普通混凝土的组成材料,5.3,,,普通混凝土的技术性质,5.4,,,普通混凝土的配合比设计,5.5,,,混凝土外加剂,5.6,,,其他品种混凝土,5.7,,,混凝土性能检测,,,,,,,,,,,学习目标,,1．,熟练掌握混凝土各种组成材料的各项性质的要求、测定方法及对混凝土性能的影响,。,,,2．,掌握混凝土拌和物的性质及其测定和调整方法,。,,3. 掌握硬化混凝土的力学性质、变形性质和耐久性质及其影响因素。,,4. 掌握普通混凝土的配合比设计方法。,单元5 混 凝 土,5.1 混

2、凝土的概述,,,混凝土是由胶凝材料、粗骨料、细骨,,,,料和水(或不加水）按适当的比例配合、,,,,拌和制成混合物，经一定时间后硬化而成的人造石材。目前，混凝土技术正朝着超高强、轻质、高耐久性、多功能和智能化方向发展,。,5.1 混凝土的概述,,,5,.,1.1,,混,,凝,,土,,的,,分,,类,2.按胶凝材料的品种分类,,,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。有时也以加入的特种改性材料命名。例如，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。,5.1

3、 混凝土的概述,,,5,.,1.1,,混,,凝,,土,,的,,分,,类,3.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。,5.1 混凝土的概述,,,5,.,1.2,,普,,通,,混,,凝,,土,,的,,特,,点,1.普通混凝土的主要优点,,,,,,,,,,,,,（3）,（4）,（5）,（1）,（2）,原材料来源丰富,耐久性好,施工方便,抗压强度高,,性能可根据需要设计调整,5.1 混凝土的概述,,

4、,5,.,1.3,混,,凝,,土,,的,,发,,展,,方,,向,,,,,,,,,,,,,,,混凝土虽然拥有众多优势，,,但其对环境的影响却不能,,忽视,智能化,以工业废料代,,替水泥以实现,,节能减排,循环利用工业和建筑垃圾,,来提高混凝土的绿色度,高性能化,（,1,）,（2）,（3）,（,4,）,5,5.2 普通混凝土的组成材料,,,5,.,2.1,细,,骨,,料,1.细骨料的种类及其特性,碎石经机械轧碎筛选而成，富棱角， 杂质少，但细粉多。同时加工成本较高。,海砂,——,含贝壳碎片、可溶性盐,,类等；,按产源分,按细度模数分,,——,,粗砂、,中,砂、细砂,天然砂,,河砂,——,圆滑、坚

5、固，杂质少，,,属上等砂；,山砂,——,多棱角，粘聚性比河砂,,好， 含泥土和有机杂质,,较多。,人工砂,,——,5.2 普通混凝土的组成材料,,,5,.,2.1,细,,骨,,料,骨料含水状态示意图,5.2 普通混凝土的组成材料,,,5,.,2.2粗,,骨,,料,卵石与碎石示意图,5.2 普通混凝土的组成材料,,,5,.,2.3拌,,和,,用,,水,,,根据《混凝土用水标准》（JGJ 63—2006）的规定，凡符合国家标准的生活饮用水，均可拌制各种混凝土。海水可拌制素混凝土，但不宜拌制有饰面要求的素混凝土，更不得拌制钢筋混凝土和预应力混凝土。值得注意的是，在野外或山区施工采用天然水拌制混

6、凝土时，均应对水的有机质、,Cl,—,和,SO,2-,含量等进行检测，检测合格后方能使用。特别是某些污染严重的河道或池塘水，一般不得用于拌制混凝土,。,4,5.2 普通混凝土的组成材料,,,5,.,2.4外,,加,,剂,2.几种常用的混凝土外加剂,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1）减水剂,2）早强剂,3）引气剂,4）缓凝剂,6）防冻剂,7）膨胀剂,8）防水剂,5）速凝剂,5.3 普通混凝土的技术性质,,,5,.,3.1和,,易,,性,1.和易性的含义,,和易性是指混凝土拌和物在施工中能保持其成分均匀，不分层离析，无泌水现象的性能，是一项综合技术性能,。,5.3

7、普通混凝土的技术性质,,,5,.,3.1和,,易,,性,,,,,,,,,,（1）,,流动性,（2）,,黏聚性,（3）,,保水性,5.3 普通混凝土的技术性质,,,5,.,3.1和,,易,,性,2.和易性的测定,,评定混凝土拌和物和易性的方法是测定其流动性，根据直观经验观察其黏聚性和保水性。混凝土拌和物根据其坍落度和维勃稠度分级。坍落度适用于流动性较大的混凝土拌和物，维勃稠,,度适用于干硬的混凝土拌和物,。,5.3 普通混凝土的技术性质,,,5,.,3.1和,,易,,性,3.影响和易性的主要因素,,,,水泥浆的数量和水胶比的影响,,4）,,3）,,2）,1）,,组成材料性质的影响,,砂率的影

8、响,,温度和时间的影响,5.3 普通混凝土的技术性质,,,5,.,3.2力,,学,,性,,能,,1.混凝土强度,2.混凝土的变形性,5.3 普通混凝土的技术性质,,,5,.,3.3耐,,久,,性,1.耐久性的概念,,耐久性是指材料在各种自然因素及有害介质的作用下，能长久保持其使用性,,能的性质。,5.3 普通混凝土的技术性质,,,5,.,3.3耐,,久,,性,破坏作用,包括：,,,环境温度、湿度交替变化，或者说冷热、干湿、冻融等循环作用。,,（1）物理作用,,,酸、碱、盐等物质的水溶液和气体对材料产生的侵蚀作用（如,：,钢筋的锈蚀）。,,（2）化学作用,,,有些昆虫、菌类对材料产生的蛀

9、蚀、腐蚀等作用（如,：,木材的腐烂）。,,（3）生物作用,5.3 普通混凝土的技术性质,,,5,.,3.3耐,,久,,性,2.提高耐久性的措施,（4）保证混凝土的强度。,（3）消除混凝土自身的结构破坏因素。,（2）掺入高效活性矿物掺料。,（1）掺入高效减水剂,。,5.4 普通混凝土的配合比设计,,,5,.,4.1混,,凝,,土,,配,,合,,比,,设,,计,,的,,基,,本,,要,,求,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,（1）,（2）,（3）,（4）,,满足混凝土结构设计要求的强度等级。,,满足混凝土施工所要求的和易性。,,满足工程所处环境对混凝土的耐久性要求。,,在满足上述要求的

10、前提下，考虑经济原则，节约水泥，降低成本。,5.4 普通混凝土的配合比设计,,,5,.,4.3混,,凝,,土,,配,,合,,比,,设,,计,,的,,基,,本,,参,,数,,,,,,,,1.水胶比的确定,,2.砂率的确定,,3.单位用水量的确定,,5.4 普通混凝土的配合比设计,,,5,.,4.4混,,凝,,土,,配,,合,,比,,设,,计,,的,,步,,骤,,,,,,1.,,初步计算配,,合比的确定,,2.,,进行试配，提出基准配合比,4.,,施工配合比,3.,,检验强度，确定试验室配合比,5.5 混凝土外加剂,,,5,.,5.1混,,凝,,土,,外,,加,,剂,,的,,分,,类,

11、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1,2,3,4,5,,改善新拌混凝土流动性的外加剂，包括普通减水剂、高效减水剂、早强减水剂、缓凝减水剂、引气减水剂或泵送减水剂。,,调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂，如速凝剂、缓凝剂和早强剂等。,改善混凝土耐久性的外加剂，如抗冻剂、防水剂等。,调节混凝土含气量的外加剂，有引气剂和消泡剂。,,提高混凝土特殊性能的外加剂，如膨胀剂、养护剂、防锈剂等。,5.5 混凝土外加剂,,,5,.,5.2混,,凝,,土,,外,,加,,剂,,的,,应,,用,,（,1,）,,改善混凝土或砂浆拌和物的施工和易性，提高施工速度和质量，减少噪声及劳动强度

12、，满足泵送混凝土、水下混凝土等特种施工要求,。,,（,2,）,,提高混凝土或砂浆的强度及其他物理力学性能，提高混凝土的强度等级或用较低强度等级水泥配制较高强度的混凝土,。,,（,3,）,,加速混凝土或砂浆早期强度的发展，缩短工期，加速模板及场地周转，提高产量,。,,（,4,）,,缩短热养护时间或降低热养护温度，节省能源,。,5.5 混凝土外加剂,,,5,.,5.2混,,凝,,土,,外,,加,,剂,,的,,应,,用,,（,5,）,,节约水泥及代替特种水泥,。,,（,6,）,,调节混凝土或砂浆的凝结硬化速度,。,,（,7,）,,调节混凝土或砂浆的空气含量，改善混凝土的内部结构，提高混凝土的抗渗性

13、和耐久性,。,,（,8,）,,降低水泥初期水化热或延缓水化放热,。,,（9）,,提高新拌混凝土的抗冻害能力，促使负温下混凝土强度增长,。,,（10）,,提高混凝土耐侵蚀性盐类的腐蚀,。,5.5 混凝土外加剂,,,5,.,5.2混,,凝,,土,,外,,加,,剂,,的,,应,,用,,（,11,）,,减弱碱骨料反应,。,,（,12,）,,减少或补偿混凝土的收缩，提高混凝土的抗裂性,。,,（,13,）,,提高钢筋的抗锈蚀能力,。,,（,14,）,,提高骨料与砂浆界面的粘结力，提高钢筋与混凝土的握裹力，提高新老混凝土界面的粘结力,。,,（15）,,改变砂浆及混凝土的颜色,。,5.5 混凝土外加剂,,

14、,5,.,5.3外,,加,,剂,,的,,选,,择,,与,,使,,用,外加剂的主要功能及适用范围,5.5 混凝土外加剂,,,5,.,5.3外,,加,,剂,,的,,选,,择,,与,,使,,用,5.5 混凝土外加剂,,,5,.,5.3外,,加,,剂,,的,,选,,择,,与,,使,,用,5.6 其他品种混凝土,自密实混凝土,,,,,,1,2,3,4,5,纤维混凝土,耐热混凝土,轻骨料混凝土,水下不分散混凝土,,,,,,5.7 混凝土性能检测,,,5,.,7.1取,,样、试,,样,,制,,备,1.取样,,（1）,同一组混凝土拌和物的取样应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样。取样量应多于试验所需量

15、的1.5倍，且不小于20 L。,,（2）,取样应具有代表性，宜采用多次采样的方法。一般在同一盘混凝土或同一车混凝土中的约1／4处、1／2处和3／4处分别取样，从第一次取样到最后一次取样的时间不宜超过15 min，然后人工搅拌均匀。,5.7 混凝土性能检测,,,5,.,7.1取,,样、试,,样,,制,,备,,（3）,从取样完毕到开始做各项性能试验的时间不宜超过5 min。,5.7 混凝土性能检测,,,5,.,7.1取,,样、试,,样,,制,,备,2.试样制备,,（1）,试验用原材料和试验室温度应保持在（20±5） ℃，或与施工现场保持一致。,,（2）,拌和混凝土时，材料用量以质量计，称量

16、精度：骨料为±1％；水、水泥及掺和料、外加剂均为±0.5％,。,5.7 混凝土性能检测,,,5,.,7.1取,,样、试,,样,,制,,备,,（3）,从试样制备完毕到开始做各项性能试验的时间不宜超过5 min。,,（4）,混凝土拌和物的制备应符合《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55—2011）中的有关规定,。,5.7 混凝土性能检测,,,5,.,7.1取,,样、试,,样,,制,,备,3.记录,,,,,,,（1）,,取样记录,,（2）,,试样制备记录,,5.7 混凝土性能检测,,,5,.,7.2混,,凝,,土,,拌,,和,,方,,法,,,,1.,,人工拌和,2.,,机械搅拌,5.7

17、混凝土性能检测,,,5,.,7.3混,,凝,,土,,拌,,和,,物,,的,,和,,易,,性,,测,,定,,1.,,坍落度与坍落,,扩展度法,2.,,维勃稠度法,5.7 混凝土性能检测,,,5,.,7.4混,,凝,,土,,抗,,压,,强,,度,,的,,测,,定,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,5.,,结果计算与,,评定,1.试验目的,,,,,,,,,4.,,抗压强度的,,测定,2.试验设备,3.试件的养护,5.7 混凝土性能检测,,,5,.,7.5细,,骨,,料,,检,,测,,,,,,,,,,,,,1,2,3,4,5,砂子筛分析试验,砂子的表观密度试验,砂子的堆积密度和紧密密度试验,砂子的含泥量试验,砂子的泥块含量试验,5.7 混凝土性能检测,,,5,.,7.6粗,,骨,,料,,检,,测,,,,,,,,,,1.石子的筛分析试验,2.石子的表观密度试验,3.石子的含水率试验,6.石子的针、片状颗粒含量试验,5.堆积密度、紧密密度和空隙率试验,4.石子的吸水率试验,7.石子的含泥量试验,8.石子的泥块含量试验,9.石子的压碎指标试验,要注意！,,,,本章所有试验的试验目的、实验设备、试验步骤、结果评定、试验要点及注意事项都详见书本 P1070-121页,。,要注意！,5.7 混凝土性能检测,,,