第三章混凝土..优秀PPT.ppt

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1、第三章 混凝土61 概 述正在施工的秦山核电站正在施工的秦山核电站一、混凝土的定义混凝土 由胶凝材料、细骨料、粗骨料、水以及必要时掺入的化学外加剂组成，经过胶凝材料凝合硬化后，形成具有确定强度和耐久性的人造石材。一般混凝土 由水泥、砂、石子、水以及必要时掺入的化学外加剂组成，经过水泥凝合硬化后形成的、干体积密度为20002800kg/m3，具有确定强度和耐久性的人造石材。又称为水泥混凝土，简称为“混凝土”。三峡工程钢筋混凝土重力坝三峡工程钢筋混凝土重力坝二、混凝土的分类按体积密度分重混凝土 02800kg/m3。一般混凝土 0 20002800kg/m3。轻混凝土 02000kg/m3。按胶凝

2、材料分水泥混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混凝土、聚合物水泥混凝土、聚合物浸渍混凝土等。按用途分结构混凝土、防水混凝土、道路混凝土、耐酸混凝土、大体积混凝土、防辐射混凝土等。二、混凝土的分类按生产和施工工艺分预拌混凝土（商品混凝土）、泵送混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、离心混凝土、等。按强度分一般混凝土 C60。高强混凝土 C60。超高强混凝土 100MPa。按配筋状况分素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土、钢纤维混凝土等。三、混凝土的特点优点抗压强度高、耐久、耐火、修理费用低；原材料丰富、成本低；混凝土拌合物具有良好的可塑性；混凝土与钢筋粘结良好，一般不会锈蚀钢筋。缺点抗拉强度低（约为抗压强度的1/

3、101/20）、变形性能差；导热系数大约为1.8W/（mK）；体积密度大（约为2400kg/m3左右）；硬化较缓慢。42 一般混凝土组成材料混凝土的结构混凝土的结构 水泥+水水泥浆+砂水泥砂浆+石子混凝土拌合物硬化混凝土组成材料的作用混凝土体积构成水泥石25左右；砂和石子70以上；孔隙和自由水15%。组成材料硬化前硬化后水泥+水润滑作用胶结作用砂+石子填充作用骨架作用一、水泥的选择品种的选择 配制一般混凝土的水泥品种，应依据混凝土的工程特点或所处的环境条件，结合水泥性能，且考虑当地生产的水泥品种状况等，进行合理地选择。强度等级的选择原则上，配制高强度等级的混凝土，选择高强度等级的水泥；一般状况

4、下，水泥强度等级为混凝土强度等级的1.52.0倍；配制高强混凝土时，可选择水泥强度等级为混凝土强度等级的0.91.5倍。63 混凝土拌合物的和易性一、和易性（工作性）的概念 混凝土拌合物便于施工操作，能够达到结构匀整、成型密实的性能。和易性主要包括流淌性、粘聚性和保水性：和易性粘聚性保水性流淌性易达结构匀整易成型密实好好在本身自重或施工机械振捣作用下，能产生流淌并且匀整密实地填满模板的性能。各组成材料之间具有确定的内聚力，在运输和浇注过程中不致产生离析和分层现象的性质。具有确定的保持内部水分的实力，在施工过程中不致发生泌水现象的性质。保证混凝土硬化后的质量二、流淌性的选择定量测定拌合物的流淌性

5、、辅以直观阅历评定粘聚性和保水性。1.坍落度法测定混凝土拌合物在自重作用下产生的变形值坍落度（单位mm）。适用范围：集料最大粒径不大于40mm；坍落度值不小于10mm的低塑性混凝土、塑性混凝土。混凝土施工时坍落度的选择 混凝土拌合物坍落度的选择，应依据施工条件、构件截面尺寸、配筋状况、施工方法等来确定。见下表。结 构 种 类坍落度，mm基础或地面等的垫层，无配筋的大体积结构（挡土墙、基础等）或配筋稀疏的结构1030板、梁和大型及中型截面的柱子等3050配筋密列的结构（如薄壁、斗仓、筒仓、细柱等）5070配筋特密的结构70902.维勃稠度法 测定使拌合物密实所须要的时间，s。适用范围粗骨料最大粒

6、径不大于40mm；坍落度小于10mm，维勃稠度在5s30s之间的干硬性混凝土。三、影响和易性的因素1.组成材料及其用量之间的关系水泥浆数量和单位用水量；骨料的品种、级配和粗细程度；砂率；外加剂。见下图。2.施工环境的温度、搅拌制度等。水泥水砂石子外加剂水泥浆骨料混凝土拌合物四、改善和易性的措施接受合理砂率；改善砂石的级配；掺外加剂或掺合料；依据环境条件，留意坍落度的现场限制；在水灰比不变的条件下，适当增加水泥浆的用量，可增大拌合物的流淌性；在砂率不变的条件下，适当增加砂石的用量，可减小拌合物的流淌性。掺外加剂的混凝土64 硬化混凝土的强度一、混凝土的强度混凝土强度的种类混凝土强度抗拉强度抗剪强

7、度抗压强度握裹强度轴心抗压强度立方体抗压强度钢筋与混凝土的粘结强度一、混凝土的强度1.立方体抗压强度 以边长为150mm的标准立方体试件，在温度为202，相对湿度为95以上的潮湿条件下或者在Ca（OH）2饱和溶液中养护，经28d龄期，接受标准试验方法测得的抗压极限强度。用fcu表示。当接受非标准试件时，须乘以换算系数，见下表：标准试验方法是指一般混凝土力学性能试验方法（GB/T500812002），详见试验部分。试件种类试件尺寸，mm粗骨料最大粒径，mm换算系数标准试件150150150401.00非标准试件100100100300.95200200200601.05一、混凝土的强度2.混凝土

8、强度等级按混凝土立方体抗压强度标准值划分的级别。以“C”和混凝土立方体抗压强度标准值（fcu,k）表示，主要有C10，C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80等十五个强度等级。立方体抗压强度标准值（fcu,k），是立方体抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过5%。强度等级表示的含义：强度的范围：某混凝土，其fcu30.034.9MPa；某混凝土，其fcu30.0MPa的保证率为95%。C30“C”代表“混凝土”。“30”代表fcu,k30.0MPa；一、混凝土的强度3.轴心抗压强度接受150mm150mm30

9、0mm的棱柱体试件。在立方体抗压强度为055MPa范围内fcp=（0.70.8）fcu。在结构设计计算时，一般取fcp0.67fcu。非标准尺寸的棱柱体试件的截面尺寸为100mm100mm和200mm200mm，测得的抗压强度值应分别乘以换算系数0.95和1.05。FF一、混凝土的强度4.劈裂抗拉强度式中：fts劈裂抗拉强度，MPa；P破坏荷载，N；A试件劈裂面积，mm2。劈裂抗拉强度较低，一般为抗压强度的1/101/20。拉应力压应力PP一、混凝土的强度6.提高混凝土抗压强度的措施（1）接受高强度等级水泥；（2）接受单位用水量较小、水灰比较小的干硬性混凝土；（3）接受合理砂率，以及级协作格、

10、强度较高、质量良好的碎石；（4）改进施工工艺，加强搅拌和振捣；（5）接受加速硬化措施，提高混凝土的早期强度；（6）在混凝土拌合时掺入减水剂或早强剂。第五节 混凝土的变形性能一.非荷载作用下的变形1.化学收缩2.干湿变更3.温度变形二.荷载作用下的变形1.短期荷载作用下的变形2.长期荷载作用下的变形-徐变第六节、混凝土的耐久性1.耐久性的主要内容（1）抗渗性混凝土的抗渗性是指混凝土反抗压力水渗透的实力。混凝土的抗渗性用抗渗等级表示。是以28d龄期的标准试件，按规定方法进行试验时所能承受的最大静水压力来确定。可分为P4、P6、P8、P10和P12等五个等级，分别表示混凝土能反抗0.4、0.6、0.

11、8、1.0和1.2MPa的静水压力而不发生渗透。（2）抗冻性混凝土的抗冻性是指混凝土在饱和水状态下，能反抗冻融循环作用而不发生破坏，强度也不显著降低的性质。用抗冻等级表示。抗冻等级是以28d龄期的混凝土标准试件，在饱和水状态下，强度损失不超过25，且质量损失不超过5时，所能承受的最大冻融循环次数来表示，有F10、F15、F25、F50、F100、F200、F250和F300等九个等级。二、混凝土的耐久性（3）抗侵蚀性混凝土的抗侵蚀性主要取决于水泥石的抗侵蚀性。合理选择水泥品种、提高混凝土制品的密实度均可以提高抗侵蚀性。（4）抗碳化性混凝土的碳化主要指水泥石的碳化。混凝土碳化，使其碱度降低，从而

12、使混凝土对钢筋的爱护作用降低，钢筋易锈蚀；引起混凝土表面产生收缩而开裂。（5）碱集料反应碱集料反应是指水泥、外加剂等混凝土组成物及环境中的碱与集料中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生并导致混凝土开裂破坏的膨胀反应。应严格限制水泥中碱的含量和集料中碱活性物质的含量。二、混凝土的耐久性2.提高混凝土耐久性的措施（1）合理选择混凝土的组成材料依据混凝土工程特点或所处环境条件，选择水泥品种；选择质量良好、技术要求合格的骨料。（2）提高混凝土制品的密实度严格限制混凝土的水灰比和水泥用量。见下页表。选择级配良好的骨料及合理砂率，保证混凝土的密实度。掺入适量减水剂，提高混凝土的密实度。严格按操作规程进行施工操作。（3）改善混凝土的孔隙结构在混凝土中掺入适量引气剂，可改善混凝土内部的孔结构，封闭孔隙的存在，可以提高混凝土的抗渗性、抗冻性及抗侵蚀性。67 混凝土外加剂外加剂及其分类定义 混凝土外加剂是指在拌制混凝土过程中掺入的，用以改善混凝土性能的物质。一般状况掺量不超过水泥质量的5%。按主要功能的分类（1）改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。（2）调整混凝土凝合时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。（3）改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。（4）改善混凝土其它性能的外加剂，包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。