1、2 混凝土概述和组成材料.pptVIP

4 混 凝 土 Concrete 本章主要内容 介绍各种水泥混凝土的组成、结构与 性能及混凝土的配合比设计方法和应用。 普通混凝土 普通混凝土组成材料及其基本要求 混凝土外加剂 普通混凝土拌和物的性质 普通混凝土结构及性质 混凝土的质量评定 普通混凝土配合比设计 其它混凝土 混凝土概述 一、定义 混凝土是由胶凝材料、骨料和水按一定比 例配合，通过一定的工艺成型、凝结硬化而成 的复合材料。 胶结料：无机胶凝材料、有机胶凝材料或二者 的复合。 水泥混凝土，通常称为普通混凝土（简称混 凝土），是由水泥浆胶结颗粒骨料或骨料构架而成的人造石材—砼。 二、混凝土的种类 根据表观密度?0： 普通混凝土 (≈2400kg/m3)； 轻混凝土 (＜1950kg/m3)； 重混凝土 (＞2600kg/m3)。 根据用途(功能)： 普通混凝土； 道路混凝土； 防水混凝土； 耐热混凝土； 耐酸混凝土； 防辐射混凝土； 膨胀混凝土； 装饰混凝土等。 混凝土在土木工程中的重要性 混凝土是用量最大的结构材料，目前每年世界混凝土消耗量约为110亿吨，是钢材消耗量的10倍以上，我国混凝土产量占全世界的30～40％； 混凝土是应用最广的结构材料，可用于桥梁、隧道、道路、水利、房屋建筑等工程； 罗马万神殿基础、墙和穹顶都是用火山灰－石灰混凝土浇筑而成 三、混凝土的特点 优点 耐久性好； 原材料来源丰富，价格低廉，维护费用少，经济性好； 新拌混凝土具有很好的流动性，容易成型为任意形状和尺寸的构件，可塑性好； 生产能耗较低，可利用工业废料，环保性好； 可与钢材复合使用，强度高，安全性好。 耐水、耐火 缺点 性脆易裂，抗拉强度低； 自重大，养护期长，体积不稳定（随环境改变）。 五、土木工程对混凝土的基本要求 满足混凝土施工所要求的和易性，以方便施工，硬化后能得到均匀密实的混凝土； 满足混凝土结构设计的强度要求，以保证构筑物能安全地承受各种设计荷载； 具有与工程环境相适应的耐久性，以保证构筑物在所处环境中服役寿命； 满足业主或施工单位渴望的经济性要求； 满足可持续发展所必需的生态性要求。 六、混凝土理论与技术的历史 1824年，普通混凝土问世； 1867年，钢筋混凝土理论； 1916年，混凝土强度的水灰比理论； 1925年，水灰比学说和恒定用水量法则； 1928年，混凝土的收缩与徐变理论，预应力技术； 20世纪中叶，混凝土减水剂等外加剂技术； 20世纪90年代，高性能混凝土的概念与技术； 21世纪，向高性能、高强度、复合等方向发展。 混凝土材料工业的可持续发展Sustainable Development of Concrete Industry 原材料资源的保护及再生利用；减少耗能大、污染环境的硅酸盐水泥消耗量，多利用工业废料——绿色化； 推进混凝土科学技术的发展，改善混凝土结构物的耐久性。  普 通 混 凝 土 三 问 ？ 混凝土的组成与结构是什么(What) ？ 混凝土具有哪些性能(Which)？ 如何制备和使用混凝土(How)? 4.1 普通混凝土的组成与结构一、普通混凝土的组成 混凝土的组成材料 传统混凝土包括水泥、粗、细骨料、水4大组分。 20世纪70年代受日本和西德应用外加剂的影响，我国开始进行外加剂的 开发研究，并以减水剂为主。到1998年各种高效减水剂总产量达l9．35万 t。由于混凝土外加剂能使混凝土性能和功能得到显著的改善和提高，因 此，被人们称为混凝土的第5组分，亦被认为是混凝土工艺和应用技术继19 世纪中叶和20世纪初的钢筋混凝土、预应力混凝土之后的第三大突破。 为了调节和改善水泥的性能，增加水泥产量，降低生产成本，综合利用 工业废渣，在磨制水泥时基本上都要加入一定比例的天然或人工无机矿物 质材料，这些无机矿物质材料在水泥工业中称为混合材。近年来，在混凝 土配制时，常直接用磨细的无机矿物质材料取代部分水泥，称为掺合料， 使其成为混凝土的一个组分，成为混凝土的第6组分。 20世纪9o年代以来，我国对第6组分开展了广泛研究。 各组成材料的作用 （1）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。 各组成材料的作用 （3）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有利 对渗透性、强度和耐久性不利 各组成材料的作