建筑材料课件混凝土及砂浆.ppt

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1、1第六章第六章混凝土及砂混凝土及砂浆七、普通混凝土的配合比七、普通混凝土的配合比设计一、混凝土概念及其分一、混凝土概念及其分类二、混凝土和易性的概念、二、混凝土和易性的概念、测定方法及影响因素定方法及影响因素三三、混凝土的、混凝土的强度的概念、度的概念、测定方法及影响因素定方法及影响因素四、混凝土的四、混凝土的变形形五、混凝土的耐久性五、混凝土的耐久性六、混凝土外加六、混凝土外加剂砂砂浆，由胶凝材料和，由胶凝材料和细骨料配制而成。骨料配制而成。2概概述述一、混凝土的概念：一、混凝土的概念：广广义上，凡是由胶凝材料、水、粗上，凡是由胶凝材料、水、粗细骨料，按适当配合骨料，按适当配合比拌制成拌合物

2、，比拌制成拌合物，经一定一定时间的凝的凝结硬化而成的人造石材硬化而成的人造石材统称称为混凝土。混凝土。水泥混凝土，通常水泥混凝土，通常简称混凝土，是由水泥与粗称混凝土，是由水泥与粗细骨骨料构架而成的人造石材。料构架而成的人造石材。优点点:原材料来源广、制作工艺简单、成本低，原材料来源广、制作工艺简单、成本低，强度高、度高、耐久性好、适合各种耐久性好、适合各种环境境混凝土混凝土混凝土混凝土组组分分分分混凝土截面混凝土截面混凝土截面混凝土截面3二、混凝土分二、混凝土分类v 按密度分按密度分重混凝土重混凝土02700kg/m3普通混凝土普通混凝土019002500kg/m3轻混凝土混凝土01900k

3、g/m3普通混凝土普通混凝土:强度等度等级C7.5C60MPa高高强度混凝土度混凝土:强度等度等级C60C100MPa超高超高强度混凝土度混凝土:大于大于C100MPav 按按强度分度分v 按胶材分按胶材分水泥混凝土水泥混凝土沥青混凝土青混凝土水玻璃混凝土水玻璃混凝土聚合物混凝土聚合物混凝土概概述述4二、混凝土分二、混凝土分类v 按用途按用途结构混凝土构混凝土装装饰混凝土混凝土防水混凝土防水混凝土防防辐射混凝土射混凝土耐酸混凝土耐酸混凝土道路混凝土道路混凝土素混凝土素混凝土钢筋混凝土筋混凝土预应力力钢筋混凝土筋混凝土钢纤维混凝土混凝土钢丝网混凝土网混凝土v 按按增增强材料材料和增和增强方式方式

4、概概述述5生生产以及施工工以及施工工艺常规施工混凝土常规施工混凝土泵送混凝土泵送混凝土喷射混凝土喷射混凝土碾压混凝土碾压混凝土6三、混凝土三、混凝土优点与不足点与不足v混凝土在土建工程中能混凝土在土建工程中能够得到广泛得到广泛应用，是由于它具有用，是由于它具有优越的技越的技术性能及良好的性能及良好的经济效益。效益。v具有如下具有如下优点：点：。v具有如下缺点：具有如下缺点：原材料来源丰富原材料来源丰富性能可性能可调塑性良好塑性良好可用可用钢筋增筋增强久性良好久性良好经济性好性好工工艺简单利于利于环保保自重大自重大脆性脆性抗拉抗拉强度低，度低，变形小形小收收缩及裂及裂缝现象象破破损修复修复难度大

5、度大7第二第二节普通混凝土的普通混凝土的组成材料及技成材料及技术要求要求 概述：概述：普通混凝土的概念：普通混凝土的概念：普通混凝土是指采普通混凝土是指采用水泥、砂、石和水配制而成的表用水泥、砂、石和水配制而成的表观密度密度为19002700kg/m3的人造石材。的人造石材。普通混凝土的普通混凝土的组分：分：水泥水泥 细骨料骨料(砂子砂子)粗骨料粗骨料(石子石子)拌和水拌和水8普通混凝土的普通混凝土的组成及作用成及作用水泥水泥水水水泥水泥浆石子石子砂子砂子骨骨 料料新拌混凝土新拌混凝土100%体体积6075%2540%1421%2128%3942%凝凝结硬化硬化硬化混凝土硬化混凝土混凝土外加混

6、凝土外加剂 为了改善或提高混了改善或提高混凝土的性能凝土的性能715%9各各组成材料的作用：成材料的作用：水泥水泥浆：硬化前硬化前包裹包裹润滑作用滑作用硬化后硬化后胶胶结填充作用填充作用与水形成水泥与水形成水泥浆，赋予新拌混凝予新拌混凝土以流土以流动性。性。包裹在所有骨料表面，通包裹在所有骨料表面，通过水泥水泥浆的凝的凝结硬硬化，将砂、石骨料胶化，将砂、石骨料胶结成整体；填充骨料堆成整体；填充骨料堆积体体空隙，形成固体。空隙，形成固体。骨骨料：骨架料：骨架廉价的填充材料，廉价的填充材料，节省水泥用量省水泥用量混凝土的骨架，减小收混凝土的骨架，减小收缩，抑制裂，抑制裂缝的的扩展展传力作用力作用降

7、低水化降低水化热提供耐磨性提供耐磨性10各各组成材料的作用：成材料的作用：水：水：混凝土中的拌和水有两个作用混凝土中的拌和水有两个作用:供水泥的水化反供水泥的水化反应赋予混凝土的和易性予混凝土的和易性剩余水留在混凝土的孔剩余水留在混凝土的孔(空空)隙中隙中使混凝土中使混凝土中产生孔隙生孔隙对防止塑性收防止塑性收缩裂裂缝与和易性与和易性有利有利对渗透性、渗透性、强度和耐久性度和耐久性不利不利11各各组成材料的作用：成材料的作用：外加外加剂：化学外加化学外加剂：改善混凝土的性能：改善混凝土的性能缓凝凝剂 使水泥使水泥浆凝凝结硬化速度减慢；硬化速度减慢；促凝促凝剂 使水泥使水泥浆凝凝结硬化速度减慢；

8、硬化速度减慢；减水减水剂 减少拌和需水量；减少拌和需水量；引气引气剂 在混凝土中引起封在混凝土中引起封闭气孔；气孔；矿物物掺合料：减少水泥用量，改善混凝土性能合料：减少水泥用量，改善混凝土性能粉煤灰粉煤灰硅灰硅灰矿渣渣12水水泥泥v品种的品种的选择：应当当根根据据工工程程的的性性质和和工工程程所所处环境境要要求求(见下表下表)工程中最常用的是六大水泥工程中最常用的是六大水泥 v强度等度等级的的选择应当与混凝土的当与混凝土的设计强度等度等级相适相适应原原则：高：高对高，低高，低对低低约为混凝土混凝土强度等度等级的的1.01.5倍倍二、混凝土的混凝土的组成材料成材料13常用水泥混凝土的常用水泥混凝

9、土的选用参考表用参考表水泥品种水泥品种使用部位及环境使用部位及环境硅酸盐硅酸盐水泥水泥普通普通水泥水泥矿渣矿渣水泥水泥火山灰火山灰水泥水泥粉煤灰粉煤灰水泥水泥工工程程特特点点1.1.厚大体积混凝土厚大体积混凝土2.2.快硬混凝土快硬混凝土3.3.高强高强(高于高于C40)C40)混凝土混凝土4.4.有抗渗要求的混凝土有抗渗要求的混凝土5.5.耐磨混凝土耐磨混凝土环环境境条条件件1.1.在普通气候环境中混凝土在普通气候环境中混凝土2.2.在干躁环境中混凝土在干躁环境中混凝土3.3.在高湿度环境中或永远在水下混凝土在高湿度环境中或永远在水下混凝土4.4.在在严严寒寒地地区区的的露露天天混混凝凝土土

10、，寒寒冷冷地地区区处在水位升降范围内的混凝土处在水位升降范围内的混凝土5.5.严寒地区在水位升降范围内的混凝土严寒地区在水位升降范围内的混凝土注：注：号表示号表示优先先选用；用；表示可以使用；表示可以使用；表示不得使用。表示不得使用。二、混凝土的混凝土的组成材料成材料14骨料骨料 粗骨料粗骨料细骨料骨料细骨料骨料:粒径粒径4.75mm以下的骨料称以下的骨料称为细骨料，俗称砂。骨料，俗称砂。(1)细骨料的种骨料的种类及其特性：及其特性：河砂河砂 山砂山砂 海砂海砂 圆滑、滑、坚固，固，杂质少，属上等砂；少，属上等砂；含含贝壳碎片、可溶性壳碎片、可溶性盐类等；等；多棱角，粘聚性比河砂好，含泥土多棱

11、角，粘聚性比河砂好，含泥土和有机和有机杂质较多。多。碎石碎石经机械机械轧碎碎筛选而成，富棱角，而成，富棱角，杂质少，少，但但细粉多。同粉多。同时加工成本加工成本较高。高。天然砂：天然砂：人工砂：人工砂：按按产源源分分类15(2)细骨料的技骨料的技术性性质：国家国家标准准GB/T146842001建筑用砂建筑用砂主主要要内内容容B颗粒形状和表面特征粒形状和表面特征C颗粒粒级配及粗配及粗细程度程度D强度、度、坚固性固性E碱活性集料碱活性集料A有害有害杂质的含量的含量16n含泥量和泥含泥量和泥块含量含量 云母含量云母含量 轻物物质含量含量有机有机质含量含量 硫化物和硫酸硫化物和硫酸盐含量含量A有害有

12、害杂质的含量：的含量：妨碍水泥水化、凝妨碍水泥水化、凝结、消弱水泥石、消弱水泥石与骨料黏与骨料黏结，或与水化，或与水化产物物发生化学反生化学反应(2)细骨料的技骨料的技术性性质：B骨料形状及表面特征骨料形状及表面特征:影响与水泥的黏影响与水泥的黏结及拌合物流及拌合物流动性性山砂山砂:多棱角、粗糙多棱角、粗糙黏黏结好好强度高度高河和海砂河和海砂:呈呈圆形光滑形光滑黏黏结差差强度高度高流流动性性好好17C颗粒粒级配及粗配及粗细程度程度1.颗粒粒粗粗细程度及程度及级配的概念：配的概念：颗粒粒级配配是指粒径大小不同的是指粒径大小不同的颗粒相互搭配的比例情况或粒相互搭配的比例情况或散散粒材料中不同粒径的

13、粒材料中不同粒径的颗粒相互搭配情况粒相互搭配情况2.级配的意配的意义l空隙低空隙低l表面表面积小小l适量适量细颗粒粒用于填充骨料空隙的水泥用于填充骨料空隙的水泥浆量少量少用于包裹骨料表面的水泥用于包裹骨料表面的水泥浆量少量少填充作用使混凝土填充作用使混凝土结构更加密构更加密实(2)细骨料的技骨料的技术性性质：砂的粗砂的粗细程度：程度：是指不同粒径的砂粒混合在一起后的平均是指不同粒径的砂粒混合在一起后的平均粗粗细程度程度。18(2)细骨料的技骨料的技术性性质：骨料骨料级配示意配示意图19A：砂的粗：砂的粗细程度的表征参数：程度的表征参数：细度模数度模数fB：砂的：砂的颗粒粒级配的表征参数：配的表

14、征参数：级配区配区级配曲配曲线注意：有两个注意：有两个(2)细骨料的技骨料的技术性性质：Mx=3.73.1 粗砂粗砂Mx=3.02.3中砂中砂Mx=2.21.6 细砂细砂Mx=1.50.7 特特细20编号编号 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7筛孔尺寸筛孔尺寸 4.754.75 2.36 2.36 1.18 1.18 0.60 0.60 0.30 0.30 0.15 0.15筛余筛余(g)(g)m m1 1m m2 2 m m6 6m m7 7分计筛余分计筛余(%)(%)a a1 1a a2 2 a a6 6累计筛余累计筛余(%)(%)A A1 1=a=a1 1 A A2

15、2=a=a1 1+a+a2 2A A6 6=a=a1 1+a+a6 6粗粗细程度表征程度表征:筛分析法分析法(2)细骨料的技骨料的技术性性质：21n级配的配的评价价-筛分析方法分析方法编号编号筛孔尺寸筛孔尺寸I I区区IIII区区IIIIII区区14.75mm100 100 100 22.36mm35525015031.18mm6535501025040.60mm 85717041401650.30mm95809270855560.15mm100901009010090实际工程中，尽可能选择级配良好的中砂拌制混凝土实际工程中，尽可能选择级配良好的中砂拌制混凝土(2)细骨料的技骨料的技术性性质：

16、级配合格判定配合格判定:砂的砂的实际级配全部在任一配全部在任一级配区配区规定范定范围内；除内；除4.75mm和和600m筛档外，可以略有超出，但超出档外，可以略有超出，但超出总量量应小于小于5。22n3).3).坚固性坚固性n4.4.物理性质物理性质砂的砂的坚固性是指砂在气候、固性是指砂在气候、环境境变化或其它化或其它物理因素作用下抵抗破裂的能力物理因素作用下抵抗破裂的能力u砂的表观密度砂的表观密度u堆积密度堆积密度u空隙率空隙率u含水量等含水量等(2)细骨料的技骨料的技术性性质：23概念概念:混凝土混凝土组成材料中，粒径大于成材料中，粒径大于4.75mm的的颗粒粒。(3)粗骨料粗骨料(石子石

17、子)24n分类分类1.根据来源根据来源天然粗骨料天然粗骨料人工粗骨料人工粗骨料碎石碎石人工陶粒人工陶粒轻骨料骨料粗骨料粗骨料(石子石子)2.根据表面状根据表面状态碎石碎石卵石卵石3.根据堆根据堆积密度密度普通粗骨料普通粗骨料轻粗骨料粗骨料251)有害物有害物质含量含量泥和泥泥和泥块含量的定含量的定义：泥：粒径小于泥：粒径小于0.075mm的的颗粒粒泥泥块：粒径大于：粒径大于4.75mm经水洗、手捏后小于水洗、手捏后小于2.36mm的的颗粒。粒。碱活性骨料：碱活性骨料：指含有活性指含有活性SiO2的岩石颗粒。的岩石颗粒。2)颗粒形状与表面特征粒形状与表面特征3)强度：度：骨料重要作用是减少因荷骨

18、料重要作用是减少因荷载、干、干缩或引起的或引起的变形，用形，用刚性骨架性骨架提高混凝土提高混凝土强度和度和变形模量形模量压碎指碎指标(间接法接法)立方体立方体(圆柱体柱体)抗抗压强度度(直接法直接法)粗骨料技粗骨料技术性性质针状状颗粒：粒：是指颗粒长度大于该颗粒所在粒级平均粒径是指颗粒长度大于该颗粒所在粒级平均粒径2.4倍的颗粒。倍的颗粒。片状颗粒：片状颗粒：是指颗粒厚度小于该颗粒所在粒级平均粒径是指颗粒厚度小于该颗粒所在粒级平均粒径0.4倍的颗粒。倍的颗粒。26压碎指碎指标：直接法直接法就是将制作粗骨料的母岩制成就是将制作粗骨料的母岩制成边长为50mm的立方的立方体体(或直径与高均或直径与高

19、均为50mm的的圆柱体柱体)试件，浸水件，浸水48h后，后，测定定其极限抗其极限抗压强度度值。强度配制原度配制原则：骨料骨料强度混凝土度混凝土强度度 碎石碎石强度指度指标：母岩立方体抗母岩立方体抗压强度度压碎指碎指标。卵石卵石强度指度指标：压碎指碎指标粗骨料技粗骨料技术性性质274)颗粒粒级配配(筛分析分析检验)标准准筛的孔径的孔径为2.36、4.75、9.5、16、19、26.5、31.5、37.5、53、63、75及及90mm等共等共12个个筛。粗骨料技粗骨料技术性性质级配配类型型间断断级配：配：连续级配：配：石子由小到大各粒石子由小到大各粒级相相连的的级配。配。石子用小石子用小颗粒的粒粒

20、的粒级直接和大直接和大颗粒的粒粒的粒级相配相配,中中间为不不连续的的级配。配。28公称粒级公称粒级筛孔尺寸筛孔尺寸/mm2.36(2.5)4.75(5)9.5(10)16.0(15)19.0(20)26.5(25)31.531.537.5连连续续粒粒级级5-1095-10080-1000-1505-1695-10085-10030-600-1005-2095-10090-10040-80-0-1005-2595-10090-100-30-70-0-505-31.595-10090-10070-90-15-45-0-505-40-95-10070-90-30-65-0-5粗骨料粗骨料级配要求配要

21、求粗骨料技粗骨料技术性性质29单粒粒级石子石子级配要求配要求公称粒级公称粒级筛孔尺寸筛孔尺寸/mm/mm2.362.36(2.5(2.5)4.75 4.75(5)(5)9.5 9.5(10)(10)16.0 16.0(15)(15)19.0 19.0(20)(20)26.5 26.5(25)(25)31.5 31.5 31.5 31.5 37.5 37.5(35)(35)单单粒粒粒粒级级 10-2010-2095-10095-10085-10085-1000-150-150 016-31.516-31.595-10095-10085-10085-1000-100-100 020-4020-40

22、95-10095-10080-10080-1000-100-1031.3-6331.3-6395-10095-10075-10075-10045-7545-7540-8040-8095-10095-10070-10070-100粗骨料技粗骨料技术性性质306)最大粒径最大粒径粗骨料所在公称粒粗骨料所在公称粒级的上限称的上限称为粗骨料最大粒径粗骨料最大粒径粗骨料的最大粒径限制粗骨料的最大粒径限制 粗骨料的最大粒径不得大于粗骨料的最大粒径不得大于结构截面最小尺寸的构截面最小尺寸的1/4不得大于不得大于钢筋筋间最小最小净距的距的3/4对于混凝土于混凝土实心板心板,骨料的最大粒径不宜超骨料的最大粒径不

23、宜超过板厚的板厚的1/3,且不得超且不得超过40mm同同时满足足粗骨料技粗骨料技术性性质3132混凝土拌合及养混凝土拌合及养护用水用水 1、对拌和水的拌和水的质量要求：量要求：1)、不影响混凝土的凝、不影响混凝土的凝结硬化硬化2)、无、无损于混凝土于混凝土强度度发展及耐久性展及耐久性3)、不加快、不加快钢筋筋锈蚀4)、不引起、不引起预应力力钢筋脆断筋脆断5)、不、不污染混凝土表面染混凝土表面Waterthatissafetodrinkissafetouseinconcrete.331、海水、海水2、富有有机、富有有机杂质的沼的沼泽水、含有腐植酸或其他酸、水、含有腐植酸或其他酸、盐的的污水和工水

24、和工业废水水3、氢离子指数离子指数PH4的水的水4、影响混凝土物理力学性能的水、影响混凝土物理力学性能的水具体工程中参照具体工程中参照JGJ63-89的的规定定执行行 注意注意工程中有四工程中有四类水不能用来拌制水不能用来拌制砼：34思考题n1.普通混凝土的主要普通混凝土的主要组成材料有哪些？各成材料有哪些？各组成材成材料在硬化前后的作用如何？料在硬化前后的作用如何？n2何何谓骨料骨料级配？如何判断骨料配？如何判断骨料级配是否良好？配是否良好？n3.砂子砂子标准准筛分曲分曲线图中的中的1区、区、2区、区、3区区说明什明什么么问题？三个区以外的区域又？三个区以外的区域又说明什么？配制混明什么？配

25、制混凝土凝土时应选用那个区的砂好些，用那个区的砂好些，为什么？什么？35第二第二节 混凝土拌合物的和易性混凝土拌合物的和易性 1.和易性的和易性的(workability)含含义和易性：和易性：混凝土拌合物易于各种施工工序操作，并能混凝土拌合物易于各种施工工序操作，并能获得得质量量均匀均匀、成型密成型密实的一种的一种综合性能合性能，也称工作性，包括：，也称工作性，包括：流流动性性:指混凝土拌合物在自重或施工机械振指混凝土拌合物在自重或施工机械振捣作用下作用下产生流生流动，并均匀密，并均匀密实地填地填满模板的性能。模板的性能。粘聚性：粘聚性：指混凝土拌合物在施工指混凝土拌合物在施工过程中其程中其

26、组成材料之成材料之间有一定的粘聚力，不致有一定的粘聚力，不致产生分生分层或离析或离析现象的性象的性质。保水性保水性:指混凝土拌合物在施工指混凝土拌合物在施工过程中，具有一定的保持程中，具有一定的保持水份的能力，不致水份的能力，不致产生生严重泌水重泌水现象的性能。象的性能。36泵送混凝土 PumpingConcrete37泵送混凝土 PumpingConcrete38碾压混凝土RollerCompactedConcrete39粘聚性粘聚性不好不好离析离析分层分层组份分离组份分离不均匀不均匀骨料下沉骨料下沉水泥浆上浮水泥浆上浮砼拌合物粘聚性不良时，硬化后会出现蜂窝、砼拌合物粘聚性不良时，硬化后会出

27、现蜂窝、麻面。大型的砼拌和物，甚至出现狗洞现象。麻面。大型的砼拌和物，甚至出现狗洞现象。粘聚性粘聚性混凝土拌和物在施工混凝土拌和物在施工过程中其程中其组成材料之成材料之间有一定粘聚有一定粘聚力，在运力，在运输和和浇注注过程中不致程中不致发生生分分层、离析、离析现象使混凝土象使混凝土保持整体均匀的性能保持整体均匀的性能。40分分层离析与泌水离析与泌水现象及其危害象及其危害分分层离析离析 现象：象：粗骨料从混凝土的水泥砂粗骨料从混凝土的水泥砂浆中分离出来的中分离出来的倾向向与拌和物的粘聚性有关。与拌和物的粘聚性有关。危害：危害：分分层离析将离析将导致硬化后的混凝土致硬化后的混凝土产生蜂生蜂窝和麻和

28、麻面，影响均匀性。面，影响均匀性。泌水泌水现象：象：混凝土中粗骨料下沉、水分上升直到表面，混凝土中粗骨料下沉、水分上升直到表面，这种种现象叫泌水，与拌和物的保水性有关。象叫泌水，与拌和物的保水性有关。危害：危害：泌水泌水导致混凝土中粗骨料和水平致混凝土中粗骨料和水平钢筋下方形成水筋下方形成水囊和水膜，降低骨料或囊和水膜，降低骨料或钢筋与水泥石的粘筋与水泥石的粘结力；表面力；表面还会形成酥松会形成酥松层;在混凝土硬化体中在混凝土硬化体中产生泌水通道等。生泌水通道等。41骨骨料料水水可可见见泌泌水水内内泌泌水水保水性保水性混凝土拌和物在施工混凝土拌和物在施工过程中具有一定的保水能力，不程中具有一定

29、的保水能力，不致致产生生严重的泌水重的泌水现象。象。保水性差的混凝土保水性差的混凝土保水性差的混凝土保水性差的混凝土拌和物，在施工拌和物，在施工拌和物，在施工拌和物，在施工过过程程程程中，一部分水易从内中，一部分水易从内中，一部分水易从内中，一部分水易从内部析出至表面，在混部析出至表面，在混部析出至表面，在混部析出至表面，在混凝土内部形成泌水通凝土内部形成泌水通凝土内部形成泌水通凝土内部形成泌水通道，使混凝土的密道，使混凝土的密道，使混凝土的密道，使混凝土的密实实性性性性变变差，降低混凝土差，降低混凝土差，降低混凝土差，降低混凝土的的的的强强度和耐久性。它度和耐久性。它度和耐久性。它度和耐久性

30、。它反映混凝土拌和物的反映混凝土拌和物的反映混凝土拌和物的反映混凝土拌和物的稳稳定性定性定性定性42钢钢筋筋沉降裂沉降裂缝缝混凝土表面混凝土表面粘聚性和保水性不好粘聚性和保水性不好时43和易性良好的和易性良好的标准准粘聚性好则保水性往往也好，但当流动性增大时，粘聚性和保水性往往变差，反之亦然混凝土拌和物的流动性、粘聚性、保水性，三者之间互相关联又互相矛盾 所谓拌和物的和易性良好，就是要使这三方面的性能在某种具体条件下，达到均为良好，亦即使矛盾得到统一流动性流动性粘聚性粘聚性保水性保水性442、和易性的、和易性的测定与定与评价价 和易性是一和易性是一项综合性的技合性的技术指指标，确切，确切评定定

31、较困困难，具有不确定性。，具有不确定性。测定：定：以以测定其流定其流动性性为主，主，辅以以对其粘聚其粘聚性和保水性的性和保水性的观察，然后根据察，然后根据测定和定和观察察结果，果，综合合评价其和易性。价其和易性。GB/T500802002规定，混凝土拌合物的定，混凝土拌合物的和易性用两种流和易性用两种流动性指性指标评价：价：塑性混凝土塑性混凝土的流的流动性用坍落度或坍落性用坍落度或坍落扩展度表示；展度表示；干硬性混凝土干硬性混凝土用用为维勃稠度表示。勃稠度表示。45坍落度坍落度试验标准准圆锥筒筒200mm100mm300mm46将拌和物分将拌和物分三三层填入坍落度筒中填入坍落度筒中每一每一层用

32、用捣棒插棒插捣25下下用灰刀将表面抹平用灰刀将表面抹平垂直提起垂直提起圆锥筒，拌和物将在自重作用下向筒，拌和物将在自重作用下向下坍落下坍落量出坍落的量出坍落的毫米毫米数数坍落度坍落度(精确到精确到5mm)坍落度坍落度试验过程程47坍落度坍落度试验坍落度直尺坍落扩展度48保水性：观察稀浆程度保水性：观察稀浆程度粘聚性：捣棒敲打锥体侧面粘聚性：捣棒敲打锥体侧面流动性：测量坍落度流动性：测量坍落度49坍落度坍落度试验(粘聚性、保水性的粘聚性、保水性的观察察)测出坍落度后，用出坍落度后，用捣棒棒轻轻敲敲击混凝土混凝土锥体的体的侧面，看它是否保持整体向下坍落或面，看它是否保持整体向下坍落或发生局部的出生

33、局部的出然崩落，由此判断其粘聚性是否合格；然崩落，由此判断其粘聚性是否合格；观察混凝土察混凝土锥体下方是否有水分析出，由此判体下方是否有水分析出，由此判断其保水性是否合格。断其保水性是否合格。由此两方面由此两方面观察和坍落度察和坍落度测量量结果即可判断混果即可判断混凝土拌和物和易性是否合格。凝土拌和物和易性是否合格。50坍落度坍落度测量量结果的果的评定定坍落度值(mm)混凝土的和易性1040 低塑性混凝土 5090 塑性混凝土 100150 流动性混凝土 160 大流动性混凝土 如坍落度如坍落度值大于大于220mm，应用用钢尺尺测量混凝土量混凝土扩展后的展后的最大和最小直径，取平均最大和最小直

34、径，取平均值为扩展度。展度。坍落度坍落度选择:(1)构件截面大小构件截面大小(2)钢筋疏密筋疏密(3)捣实方法方法坍落度坍落度选择及及评定定51拌合物的和易性与施工工艺施工工艺 坍落度(mm)碾压混凝土 0滑模摊铺混凝土 30 50 泵送混凝土 100 200自密实混凝土 240坍落度的坍落度的选取原取原则 原原则：根根据据施施工工方方法法、结构构条条件件和和制制品品要要求求，并并参参考考经验资料料进行行选择，在在满足足施施工工和和结构构条条件件的的情情况况下下，尽尽量量选用用较小小的坍落度，以的坍落度，以节约水泥，提高混凝土水泥，提高混凝土质量。量。52混凝土拌合物和易性混凝土拌合物和易性实

35、验设备533.影响和易性的因素：影响和易性的因素：2).水泥水泥浆用量：用量：规律：律：在水灰比不在水灰比不变的情况下，的情况下，单位体位体积拌合物内的水拌合物内的水泥泥浆含量愈高，拌合物的流含量愈高，拌合物的流动性愈大性愈大(前提是拌合物前提是拌合物未出未出现流流浆现象象)3).水泥水泥浆的稠度的稠度(亦即水灰比亦即水灰比)：规律：律：在水泥用量一定的情况下，水灰比愈小，水泥在水泥用量一定的情况下，水灰比愈小，水泥浆的的稠度愈大，拌合物的流稠度愈大，拌合物的流动性愈小。性愈小。2、3归结为单位体位体积用水量用水量对拌合物的影响。拌合物的影响。4).砂率：砂率：合理砂率合理砂率:是指在用水量及

36、水泥用量是指在用水量及水泥用量一一定定时，能使，能使砼拌合物拌合物获得最大流得最大流动性，且粘聚性及保水性良好的砂率性，且粘聚性及保水性良好的砂率值。1).水泥品种和水泥品种和细度度:w/c相同相同时，PC和和PO水泥拌制混凝土流水泥拌制混凝土流动性性PP,PS拌制保水性差；拌制保水性差；PF的流动性最好，保水性和黏聚性也较好，颗粒细，保水性的流动性最好，保水性和黏聚性也较好，颗粒细，保水性和黏聚性也越好和黏聚性也越好543.影响和易性的因素影响和易性的因素n合理砂率的确定：合理砂率的确定：或者是在流或者是在流动性性(坍落度坍落度T)、强度一度一定，粘聚性良好定，粘聚性良好时，水泥用量最小的砂

37、率。，水泥用量最小的砂率。合理砂率的合理砂率的变化：最大粒径大、化：最大粒径大、级配好、表面光滑粗骨料，配好、表面光滑粗骨料，砂率小；砂子砂率小；砂子细，合理砂率小；施工要求大流，合理砂率小；施工要求大流动混凝土，混凝土，为避免粗骨料离析，可采用避免粗骨料离析，可采用较大砂率大砂率555).骨料的性骨料的性质:骨料骨料级配、粒形和表面构造配、粒形和表面构造6).外加外加剂和和掺合料合料7).环境温度、湿度与境温度、湿度与时间 规律：律：提高温度会使提高温度会使砼拌合物的坍落度减小，据拌合物的坍落度减小，据测定，温度定，温度每增高每增高10，坍落度大，坍落度大约减少减少2040mm随着随着时间的

38、延的延长，砼拌合物的坍落度也会逐拌合物的坍落度也会逐渐降低降低,原原因是由于拌合物的一些水被骨料吸收、一部分水蒸因是由于拌合物的一些水被骨料吸收、一部分水蒸发损失以及化学反失以及化学反应等。等。3.影响和易性的因素：影响和易性的因素：8).施工工施工工艺 564.改善和易性的措施改善和易性的措施1)、通、通过试验，采用合理砂率，并尽可能的采用，采用合理砂率，并尽可能的采用较低的砂率。低的砂率。2)、改善砂石的、改善砂石的级配。配。3)、在可能的条件下，尽量、在可能的条件下，尽量选用用较粗的砂、石。粗的砂、石。4)、有条件、有条件时尽量尽量掺用外加用外加剂。5.混凝土拌合物和易性的混凝土拌合物和

39、易性的调整原整原则：当当砼拌合物坍落度拌合物坍落度太小太小时，保持水灰比不，保持水灰比不变，增加水泥增加水泥浆的用量；的用量；当当砼拌合物的坍落度拌合物的坍落度太大太大时、粘聚性良好、粘聚性良好时，保持砂率不保持砂率不变，增加砂石用量。，增加砂石用量。57在混凝土的抗在混凝土的抗压、抗拉、抗剪、抗弯以及握裹、抗拉、抗剪、抗弯以及握裹强度度等等 强度度项目中，其抗目中，其抗压强度是最大的，故混凝土主要度是最大的，故混凝土主要用来承受用来承受压力作用。力作用。混凝土的抗混凝土的抗压强度是度是结构构设计的主要参数，也是的主要参数，也是混凝土混凝土质量量评定的重要指定的重要指标。硬化后的水泥混凝土硬化

40、后的水泥混凝土结构，在未受荷构，在未受荷载之前，由于之前，由于各种原因，其各种原因，其结构内部已存在孔隙和裂构内部已存在孔隙和裂缝系系统。所。所谓混混凝土的破坏，就是在受荷凝土的破坏，就是在受荷载作用下，原有孔隙和裂作用下，原有孔隙和裂缝发生了延伸、生了延伸、汇合和合和扩大，最后形成裂大，最后形成裂缝 第三第三节 混凝土混凝土强度度58第三第三节 混凝土混凝土强度度n1.混凝土破坏机理混凝土破坏机理界面裂界面裂缝无明无明显变化；化；一界面裂一界面裂缝增增长；一出一出现砂砂浆裂裂缝和和连续裂裂缝；一一连续裂裂缝迅速迅速发展；展；一裂一裂续缓慢增慢增长；裂裂缝迅速增迅速增长不同受力不同受力阶段裂段

41、裂缝图59n第一第一阶段：所加段：所加应力低于极限荷力低于极限荷载30%时，应力力-应变曲曲线近似近似为曲曲线，混凝土原来存在的裂，混凝土原来存在的裂缝和孔隙比和孔隙比较稳定，界面定，界面裂裂缝无明无明显变化；化；n第二第二阶段段:极限荷极限荷载30%-50%时,裂裂缝开始开始扩展，但展，但缓慢，慢，多半是界面多半是界面处裂裂缝扩散，散，应力力-应变曲曲线的曲率开始增加，的曲率开始增加，水泥石有水泥石有轻微的开裂，当超微的开裂，当超过极限极限应力力50%时，界面裂，界面裂缝开开始延伸到水泥石中，随着水泥石的开裂，原本鼓励的界面裂始延伸到水泥石中，随着水泥石的开裂，原本鼓励的界面裂缝也也连接起来

42、，接起来，发展成更展成更为广泛和广泛和连续的裂的裂缝体系；体系；n第三第三阶段段:超超过极限极限应力力75%时，水泥石中，水泥石中发生更生更为迅速的迅速的裂裂缝扩展延伸，在界面裂展延伸，在界面裂缝继续发展的同展的同时，开始出，开始出现砂砂浆裂裂缝，并将，并将临近的界面裂近的界面裂缝连接起来，形成接起来，形成连通裂通裂缝；n第四第四阶段段:变形形进一步加快，受一步加快，受压变形曲形曲线明明显地弯向地弯向变形形轴，混凝土承，混凝土承载力下降，裂力下降，裂缝体系不体系不稳定定n第五第五阶段段:混凝土承混凝土承载力下降，荷力下降，荷载减少而减少而变形迅速增大，形迅速增大，以致完全破坏，以致完全破坏，变

43、形曲形曲线下降而最后下降而最后结束束601.混凝土的抗混凝土的抗压强度度 根据根据标准准试验方法，方法，规定以定以边长为150mm的立方体的立方体试件件为标准准试件，在件，在标准养准养护条件条件(温度温度202、相、相对湿度湿度95%以上或在温度以上或在温度202的不流的不流动Ca(OH)2)下，养下，养护到到28天，天，测定的抗定的抗压强度。度。以以fcu来表示来表示标准准试验方法方法试件成型方法件成型方法试件破型件破型时的加荷速度的加荷速度机械成型机械成型人工成型人工成型注意系列注意系列“标准准”61混凝土混凝土强度度检验用用实验设备62不同尺寸混凝土立方体不同尺寸混凝土立方体试件件强度度

44、换算系数算系数100mm试件件换算系数算系数为0.95；200mm试件件换算系数算系数为1.05632、砼立方体抗立方体抗压强度度标准准值：是指按是指按标准准试验方法方法测得的立方体抗得的立方体抗压强度度总体体分布中的一个分布中的一个值，强度低于度低于该值的百分率不超的百分率不超过5(亦即具有亦即具有95保保证率的立方体抗率的立方体抗压强度度)。以以fcu.k表示表示注注fcu.k与与fcu的区的区别：fcu只是一只是一组混凝土混凝土试件抗件抗压强度的算度的算术平均平均值，并未涉及数理并未涉及数理统计和保和保证率的概念。率的概念。fcu.k是按数理是按数理统计方法确定，具有不低于方法确定，具有

45、不低于95保保证率的立方体抗率的立方体抗压强度。度。643.砼强度等度等级：是指按照是指按照砼立方体抗立方体抗压强度度标准准值划分出的不同的划分出的不同的强度范度范围。以符号以符号“C”表示。表示。我国我国现行行GB50010-2002混凝土混凝土结构构设计规范范规定定,普通混凝普通混凝土按立方体抗土按立方体抗压强度度标准准值划分划分为：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C6012个个强度等度等级。如：如：C30，表示混凝土立方体抗，表示混凝土立方体抗压强度度标准准值,fcu,k=30MPa。实例例说明等明等级的含的含义65不同等

46、不同等级混凝土的混凝土的应用用C7.5-C15用于用于垫层，基，基础、地坪受力不大、地坪受力不大结构构C15-C25用于粱、板、柱、楼梯、屋架等普通用于粱、板、柱、楼梯、屋架等普通钢筋混凝土构件；筋混凝土构件；C25-C30用于大跨度构件、耐久性要求高的用于大跨度构件、耐久性要求高的结构、构、预制构件；制构件；C30以上用于以上用于预应力力钢筋混凝土构件、承受筋混凝土构件、承受动荷荷结构及特种构及特种结构等构等4.混凝土的混凝土的轴心抗心抗压强度度fcp(1)轴心抗心抗压强度度试验用用标准准试件尺寸：件尺寸：150 x150 x300mm(2)fcp与与fcu间的的换算关系：算关系：fcp=0

47、.70.8fcu665.混凝土的抗拉混凝土的抗拉强度度我国我国现行行标准准规定，采用定，采用标准准试件件150mm立方体，立方体，按按规定的劈裂抗拉定的劈裂抗拉试验装置装置测得的得的强度度为劈裂抗拉劈裂抗拉强度，度，简称称为劈拉劈拉强度度fts。计算公式：算公式：676.混凝土的抗折混凝土的抗折强度度(1)标准准试件尺寸：件尺寸：150 x150 x600(550)mm道路路面或机道路路面或机场跑道用混凝土，是以抗弯跑道用混凝土，是以抗弯强度度(或或称抗折称抗折强度度)为主要主要设计指指标。(2)加加载方式：方式：L=450mmL=450mm(3)计算公式：算公式：68混凝土抗折混凝土抗折强度

48、度试模：模：混凝土抗折混凝土抗折强度度试验69混凝土混凝土强度度n7.抗剪抗剪强度度:混凝土的抗剪强度为抗拉强度的1/6-1/4,约为抗拉强度的2.5倍。n8.黏黏结强度度:指新旧混凝土之间的黏结强度及混凝土与钢筋之间的握裹强度。n9.疲疲劳强度度:混凝土在无限多吃交变载荷作用下，由于疲劳，会在小于静荷载破坏时就发生破坏。7010.影响影响砼强度的因素：度的因素：1)、水泥、水泥强度等度等级和水灰比和水灰比(1)原材料的因素：原材料的因素：(2)生生产工工艺因素：因素：(3)试验因素：因素：(1)原材料的因素：原材料的因素：A、B系数系数为经验系数，与粗骨料的品种有关：系数，与粗骨料的品种有关

49、：碎石：碎石：A=0.46B=0.07卵石：卵石：A=0.48B=0.33712)骨料的种骨料的种类、质量和数量量和数量3)外加外加剂和和掺合料合料(2)生生产工工艺因素：因素：1)施工条件施工条件 搅拌与振拌与振捣2)养养护条件条件 养养护温度与湿度温度与湿度3)养养护龄期期 本公式的本公式的应用条件：用条件：1：水泥：水泥为普通硅酸普通硅酸盐水泥水泥2：采用：采用标准养准养护方式养方式养护。3：龄期期n不小于不小于372(3)试验因素：因素：1)试件形状尺寸件形状尺寸2)表面状表面状态3)试件湿度件湿度4)加荷速度加荷速度5)支承条件支承条件6)加加载方式方式7311.提高混凝土提高混凝土

50、强度的措施度的措施 提高提高强度的措施有以下五点：度的措施有以下五点：(1)、采用高等、采用高等级水泥水泥(2)、减小水灰比，或采用用水量、减小水灰比，或采用用水量较少的干硬性少的干硬性砼(3)、改、改进施工工施工工艺、采用机械、采用机械搅拌和机械振拌和机械振捣(4)、采用湿、采用湿热处理。湿理。湿热处理有两种方法理有两种方法(5)、掺入入砼外加外加剂、掺合料合料74第四第四节 混凝土的混凝土的变形性能形性能荷荷载作用下的作用下的变形形引起混凝土引起混凝土变形的因素很多，形的因素很多，归纳起来有两起来有两类：非荷非荷载作用下的作用下的变形形1、混凝土在非荷、混凝土在非荷载作用下的作用下的变形形