混凝土工程-PPT讲述课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,混凝土工程,混凝土工程,1,提 纲,混凝土的定义、特点及发展趋向,混凝土用原材料,新拌混凝土性能,硬化混凝土性能,商品混凝土的制备,商品混凝土的施工,与商品混凝土有关的问题,特种混凝土,提 纲混凝土的定义、特点及发展趋向,2,1.混凝土的定义、特点及发展趋向,1.1 混凝土的定义,混凝土,：是由,胶凝材料,、,状粒材料,、,水,及其他,外加剂,按照适量的比例配制而成的一种建筑材料。,普通混凝土,：以,水泥,为胶凝材料，,砂子,和,石子,为骨料，以及根据需要掺入的,外加剂,、矿物掺合料等组分按一定比例，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”，也就是水泥混凝土，“混凝土”一词通常可简作,“砼,”。,1.混凝土的定义、特点及发展趋向 1.1 混凝土的定义,3,1、原材料,来源,丰富,2、施工,方便,3、性能可根据需要设计,调整,4、,抗压,强度高,5、,耐久,性好,混凝土的优点,混凝土的缺点,1、,自重,大,2、,抗拉,强度低，抗裂性差,3、,收缩变形,大,1.2 混凝土的特点,1、原材料来源丰富混凝土的优点混凝土的缺点 1、自重大1.2,4,1、,高性能,混凝土（HPC）,要求有高强度等级（fcu60Mpa）和良好的工作性、体积稳定性和耐久性。,2、,绿色高性,能混凝土（GHPC）,公司大量使用的矿粉和粉煤灰是符合绿色高性能混凝土技术途径的，也符合我国环境保护和可持续发展的战略要求。,3、其它新技术混凝土,灭菌、环境调节、变色、智能混凝土等。,1.3 混凝土的发展趋向,1、高性能混凝土（HPC）1.3 混凝土的发展趋向,5,2.混凝土用原材料,各成分的作用：,1、,水泥浆,能,充填,砂的空隙，起,润滑,作用，赋予混凝土拌合物一定的流动性。,2、水泥砂浆能充填石子的空隙，起润滑作用，也能流动。,3、水泥浆在砼硬化后起,胶结作用,，将砂石胶结成整体，产生强度，成为,坚硬的水泥石,。,普通混凝土,组成材料是,水泥、天然砂、石、水、掺合料和外加剂,，其组成过程为：,水水泥掺合料水泥浆砂水泥砂浆粗骨料混凝土。,2.混凝土用原材料 各成分的作用：普通混凝土组,6,2.1 水 泥,水泥是商品混凝土的最重要原材料之一，也是决定混凝土性能的,最重要部分,。,通用水泥一般有五种,，分别是,硅酸盐,水泥、,普通硅酸盐,水泥、,矿渣硅酸盐,水泥、,火山灰质,硅酸盐水泥和,粉煤灰,硅酸盐水泥。,武汉地区一般常用的水泥有普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。我们公司武昌区使用的是华新P.O42.5水泥，汉口及汉阳区使用的是亚东P.O42.5水泥。,2.1 水 泥 水泥是商品混凝土的最重要原材料之一,7,2.2 掺合料,2.2.1,粉煤灰,粉煤灰是从,燃煤热电厂,烟道气体中收集的一种粉状材料，以SiO,2,和Al,2,O,3,为主要成分，含有少量CaO。,在混凝土中,掺加粉煤灰,使混凝土的性能得到以下,几个方面的改善,：,1、可以提高混凝土的,后期强度,；,2、在混凝土的用水量不变的情况下，可以起到显著改善混凝土拌合物和 易性的效应，,增加流动性和粘聚性,，还可,降低水化热,；,3、若保持混凝土拌合物原有的和易性不变，则可,减少用水量,，起到减水的效果，从而提高混凝土的密实度和强度，,增强耐久性,。,2.2 掺合料 2.2.1 粉煤灰,8,2.2.1 粉煤灰,粉煤灰根据各项技术指标，分为,、三级，,相对来说，其中,级粉煤灰的性能最优,。,现在，公司各,搅拌站大量使用的是级粉煤灰,（汉川），也有的站在使用级粉煤灰（武汉阳逻、河南信阳），如洪山站、后湖站。在混凝土中使用级粉煤灰，与级粉煤灰相比，在保持混凝土拌合物原有的和易性不变的情况下，可以更多地降低单方用水量，提高强度，降低水泥用量，进一步地降低单方成本。,2.2.1 粉煤灰 粉煤灰根据各项技术指标，分为、,9,磨细矿渣（即通常所说的,矿粉,）是指在,高炉炼铁过程中排出,的非金属矿物熔渣，通过粉磨所得到的一种粉状材料。在混凝土中,掺加磨细矿渣,使混凝土的性能得到以下几个方面的改善：,1、降低了混凝土的,水化热；,2、可提高混凝土的,耐久性,，改善混凝土的抗渗性能；,3、具有物理辅助,减水效果,；,4、有利于提高混凝土的,后期强度；,5、,改善坍落度,损失。,2.2.2 磨细矿渣,磨细矿渣（即通常所说的矿粉）是指在高炉炼铁过程,10,骨料（也称集料）总体积占混凝土体积的,6080，,根据粒径大小分为,粗骨料（粒径4.75mm）和细骨料（粒径为0.154.75mm）。,2.3 骨 料,图2-2 砂、石表观图,骨料（也称集料）总体积占混凝土体积的6080，根,11,1、种类,河砂、海砂、江砂、山砂、人工砂,等。,2、混凝土用砂质量要求,一般要求：质地,坚实、清洁、有害杂质含量少,。,2.3.1 细骨料（砂）,图2-3 江 砂 图2-4 河 砂,1、种类2.3.1 细骨料（砂）图2-3 江 砂,12,砂的颗粒级配是指不同粒径砂颗粒的分布情况。在混凝土中砂粒之间的空隙是由水泥浆所填充，为节省水泥和提高混凝土的强度，就应尽量减少砂粒之间的空隙。要减少砂粒之间的空隙，就必须有大小不同的颗粒合理搭配。（粗骨料的,颗粒级配,也如此。）如下图所示的三种级配，图（a）为,单粒级级配,，图（c）为,连续级配,，,级配良好,。,3、砂的颗粒级配,砂的颗粒级配是指不同粒径砂颗粒的分布情况。在混凝土中,13,1、粗骨料的种类,粗骨料为粒径4.75mm的岩石颗粒，分为卵石和碎石两类。,卵石,：,光滑少棱角,，孔隙率及总表面积小，混凝土拌和物和易性好，水泥用量少，但,粘结力差，强度低,。,碎石,：,表面,较粗糙,，多棱角，孔隙率及总表面积大，拌制混凝土时的性能较好，水泥用量多，但,粘结力强，强度高,。在相同条件下，,碎石混凝土比卵石混凝土的强度约高10左右,。,2.3.2 粗骨料（石）,图2-6 卵 石,图2-7 碎 石,1、粗骨料的种类2.3.2 粗骨料（石）图2-6 卵,14,减水剂,是最常用的一类化学外加剂，在混凝土中使用减水剂主要有以下几个,作用,：,1、在保持用水量不变的情况下，改善新拌混凝土的工作度，,提,高流动性,：,2、在保持新拌混凝土工作度不变的情况下，,减少用水量,，以,提高混凝土的强度,；,3、在保持新拌混凝土一定强度前提情况下，,减少水泥用量,，以,改善硬化混凝土的体积稳定性，提高抗裂性；,4、改善新拌混凝土的可泵性，,提高施工速度,。,2.4,外 加 剂,减水剂是最常用的一类化学外加剂，在混凝土中使用减水剂,15,我们公司使用的减水剂有自产的,萘系减水剂,与,聚羧,su,酸减水剂,两种。,图2-9 萘系减水剂,图2-10 聚羧酸减水剂,我们公司使用的减水剂有自产的萘系减水剂与聚羧su酸减,16,2.5 水,水是混凝土的主要组成材料之一，,水中的某些,杂质,（如,油类、酸、碱、糖、有机杂质,等）会影响混凝土的正常凝结时间与硬化，影响混凝土的强度发展和耐久性，加快钢筋的锈蚀，污染混凝土表面，影响表面装饰。水中含泥会增大减水剂、水的用量，增加混凝土的成本；泥粒会妨碍水泥与骨料的粘结，形成混凝土的薄弱环节，降低混凝土的强度。,2.5 水 水是混凝土的主要组成材料之一，水中的某些,17,3.新拌混凝土的性能,混凝土原材料加水拌合后形成混凝土拌和物，这一拌和物具有一定的流动性、粘聚性和可塑性。随着时间的推移，胶凝材料的反应不断进行，水化产物不断增加，形成凝聚结构。此时混凝土开始凝结硬化，逐步失去流动性和可塑性，最终形成具有一定强度的水泥石。,凝结硬化以前,的混凝土拌和物通常称为,新拌混凝土,，,凝结硬化以后,的混凝土称为,硬化混凝土,。,新拌混凝土的性能包括和易性、凝结时间、含气量、塑性收缩和塑性沉降等。,3.新拌混凝土的性能 混凝土原材料加水拌合后形成混,18,3.1 新拌混凝土的和易性,新拌混凝土的,和易性，也称工作性,，是指拌合物,易于搅拌、运输、浇捣成型,，并获得质量均匀密实的混凝土的一项综合技术性能。,3.1 新拌混凝土的和易性 新拌混凝土的和易性，也称,19,新拌混凝土的各种性能常常是相互关联的，,过分大的流动性有可能使稳定性降低，就很难保证混凝土的均匀性，容易产生离析、泌水。在提高混凝土的,流动性,时，混凝土的,用水量,将会增加，如果不增加,胶凝材料,用量，将会降低混凝土的,强度,；如果保证混凝土的强度，增加胶凝材料的用量，混凝土的,干缩变形,、,放热量,也会相应增加，容易出现裂缝。,3.1 新拌混凝土的和易性,新拌混凝土的各种性能常常是相互关联的，过分大的流动性,20,图3-1 和易性良好的泵送混凝土,图3-1 和易性良好的泵送混凝土,21,3.1.2 和易性测定方法,通常是以,测定拌合物的流动性来评定和易性,，而,粘聚性和保水性,主要通过,观察,的方法进行评定。目前，,最常用的方法为坍落度法,。,图3-3 测量坍落度,图3-4 测量扩展度,3.1.2 和易性测定方法 通常是以测定拌合物的流动,22,3.1.3 影响混凝土和易性的主要因素,1、,单位用水量,单位用水量是混凝土,流动性,的决定因素。,用水量增大，流动性随之增大,，但用水量大带来的不利影响是,保水性和粘聚性变差,，易产生泌水分层离析，从而影响混凝土的,匀质性、强度和耐久性,。,2、,浆骨比,浆骨比指水泥浆用量与砂石用量之比值。,3、,水胶比,水胶比即水用量与胶凝材料用量之比。,4、,砂率,砂率是指砂用量与砂、石总用量的质量百分比。,3.1.3 影响混凝土和易性的主要因素 1、单位用水量,23,3.1.3 影响混凝土和易性的主要因素,5、水泥品种及细度,6、骨料的品种和粗细程度,7、外加剂,一般来说，混凝土的流动度随着减水剂用量的增加而增大，但每种减水剂都有一个最佳掺量，减水剂的作用在此时达到极限，继续增大掺量，流动度不再增大，甚至还有可能减小。所以要通过试验来确定最佳掺量，不可盲目地超量使用减水剂。,8、时间、气候条件,3.1.3 影响混凝土和易性的主要因素 5、水泥品种及细度,24,3.2 混凝土的凝结时间,混凝土的凝结时间分初凝和终凝。,初凝,指混凝土加水至,失去塑性,所经历的时间，亦即表示施工操作的时间极限；,终凝,指混凝土加水到,产生强度,所经历时间。初凝时间希望适当长，以便于施工操作；终凝与初凝的时间差则越短越好。混凝土,初凝时间一般在,2-4h,，加了,缓凝剂,可以达到,6-8h,；一般商品混凝土,终凝时间控制要求在,12-16h,。这是最保守的设计时间。,3.2 混凝土的凝结时间 混凝土的凝结时间分初凝和终,25,4.1 混凝土的抗压强度,抗压强度是硬化混凝土性能的主要指标，是指按照国家标准普通混凝土力学性能试验方法规定，将混凝土拌合物制作边长为,150mm的立方体,试件，在,标准条件,（,温度202，相对湿度95以上,）下，,养护到28d龄期,，测得的抗压强度值为混凝土立方体试件抗压强度（简称立方体抗压强度）。,普通混凝土划分为,十个强度等级,：,C7.5、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55,；一般把C60以上的混凝土称为高强混凝土。,4.1 混凝土的抗压强度 抗压强度是硬化混凝土性能的,26,4.2 混凝土的,变形,性能,1、化学,收缩,2、湿胀,干缩,3、温度,变形,4、,徐变,图4-3 底板钢筋绑扎,图4-4 底板成功浇筑,4.2 混凝土的变形性能1、化学收缩 2、湿胀干缩,27,4.3 混凝土的,耐久,性能,1、,抗渗,性 2、,抗冻,性 3、,抗侵蚀,性 4、碱骨料反应,图4-5 酸雨侵蚀,图4-6 氯离子侵蚀,4.3 混凝土的耐久性能1、抗渗性 2、抗冻性,28,6.商品混凝土的施工,6.1,商品混凝土的现场调整,1、,不能加生水,大家知道，在相同材料和工艺条件下，,混凝土强度主要取决于水胶比,，即混凝土强度随着水胶比增大而降低，这就是水胶比定则。但是有些操作工作对现场