《土木工程材料》课程教学资源（PPT课件讲稿）第六章 水泥混凝土

第四章水泥混凝士 ■混凝土是由胶凝材料、颗粒状的粗细骨料和水按适当比例 配合拌制成的拌合物,经硬化而成的一种人造石材,是建 筑工程中的一种主要建筑材料。混凝土有很多优点: ■(1)使用方便,新拌制的混凝土拌合物具有良好的可塑 性,可浇注成各种形状和尺寸的构件及结构物 (2)价格低廉,原材料丰富可就地选材,除水泥外,骨 料及水约占80%以上,符合经济原则 ■(3)高强耐久,常用混凝士的强度为20~30MPa,尚可提 哥至50MPa以上,具有良好的耐久性。 混凝土也存在一些缺点,如,自重大,抗拉强度低,受力 变形小,容易开裂等

第四章 水泥混凝土 ◼ 混凝土是由胶凝材料、颗粒状的粗细骨料和水按适当比例 配合拌制成的拌合物，经硬化而成的一种人造石材，是建 筑工程中的一种主要建筑材料。混凝土有很多优点： ◼ （1） 使用方便 ，新拌制的混凝土拌合物具有良好的可塑 性，可浇注成各种形状和尺寸的构件及结构物； ◼ （2） 价格低廉 ，原材料丰富可就地选材，除水泥外，骨 料及水约占80%以上，符合经济原则； ◼ （3）高强耐久 ，常用混凝土的强度为20~30MPa，尚可提 高至50MPa以上，具有良好的耐久性。 ◼ 混凝土也存在一些缺点，如，自重大，抗拉强度低，受力 变形小，容易开裂等

混凝土的种类繁多,根据不同条件如下: ■(1)按表观密度分为重混凝士;普通混凝土和轻 混凝土 (2)按性能和用途分为结构混凝土、道路混凝土 水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝士、隔热混 凝土、防射线混凝土等。 (3)按所用胶凝材料分为水泥混凝土、石膏混凝 土、硅酸盐混凝弌、水玻璃混凝土、沥青混凝士 及聚合物混凝土等。 (4)按混凝土的特性或施工方法分为防水混凝土 高强混凝土、纤维混凝土、泵送混凝土及喷射混 凝土等。 在混凝土中应用最广,用量最大的水泥混凝土

◼ 混凝土的种类繁多，根据不同条件如下： ◼ （1）按表观密度分为重混凝土；普通混凝土和轻 混凝土 ◼ （2）按性能和用途分为结构混凝土、道路混凝土、 水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土、隔热混 凝土、防射线混凝土等。 （3）按所用胶凝材料分为水泥混凝土、石膏混凝 土、硅酸盐混凝土、水玻璃混凝土、沥青混凝土 及聚合物混凝土等。 ◼ （4）按混凝土的特性或施工方法分为防水混凝土、 高强混凝土、纤维混凝土、泵送混凝土及喷射混 凝土等。 在混凝土中应用最广，用量最大的水泥混凝土

第一节普通混凝土 第二节混凝土外加剂 ■第三节其他混凝土

◼ 第一节 普通混凝土 ◼ 第二节 混凝土外加剂 ◼ 第三节 其他混凝土

第一节普通混凝土 普通混凝土(以下简称混凝土)是由水泥、 水、砂、石所组成,各种原料按一定比例 配合,经均匀的浆体称为混凝土拌合物, 再经凝结硬化后成为坚硬的人造石材称为 混凝土。普通混凝土结构示意图

第一节 普通混凝土 ◼ 普通混凝土（以下简称混凝土）是由水泥、 水、砂、石所组成，各种原料按一定比例 配合，经均匀的浆体称为混凝土拌合物， 再经凝结硬化后成为坚硬的人造石材称为 混凝土。普通混凝土结构示意图

、混凝士的组成材料 普通混凝士由水泥、水和砂石骨料组成,有时为 了改善性能还可加入外加剂和掺合料。 (一)水泥 1水泥品种的选择配制混凝土用的水泥应符合国 家现行标准的有关规定。选用水泥时,应根据工 程特点,所处环境以及设计、施工的要求,选用 适当品种和标号。常用水泥品种选择参见表4-1。 ■2.水泥标号的选用应与混凝土的强度相适应。 般水泥的强度约为混凝土强度的1.5~2.0倍较为适 宜。若水泥标号过低会使水泥用量过大而不经济 若水泥标号过高,则水泥用量偏少对混凝士的工 作性和耐久性均带来不利影响。表4-1常用水泥的 选用

◼ 一、混凝土的组成材料 普通混凝土由水泥、水和砂石骨料组成，有时为 了改善性能还可加入外加剂和掺合料。 （一）水泥 1.水泥品种的选择 配制混凝土用的水泥应符合国 家现行标准的有关规定。选用水泥时，应根据工 程特点，所处环境以及设计、施工的要求，选用 适当品种和标号。常用水泥品种选择参见表4-1。 ◼ 2. 水泥标号的选用应与混凝土的强度相适应。一 般水泥的强度约为混凝土强度的1.5~2.0倍较为适 宜。若水泥标号过低会使水泥用量过大而不经济。 若水泥标号过高，则水泥用量偏少对混凝土的工 作性和耐久性均带来不利影响。表4-1常用水泥的 选用

)细骨料——砂 ■颗粒直径在0.16~5mm之间的骨料称为砂 砂可分为天然砂和人工砂。天然砂是由岩 石风化所得,按产源天然砂分为河砂、海 砂和山砂

◼ （二） 细骨料——砂 ◼ 颗粒直径在0.16~5mm之间的骨料称为砂。 砂可分为天然砂和人工砂。天然砂是由岩 石风化所得，按产源天然砂分为河砂、海 砂和山砂

■1物理性质常用砂一般为硅质砂,其视密度与密 度值非常接近,约为2.6~27克/cm3,在千燥状态 下松散堆积时,其堆积密度为1350~1650千克/立 方米。砂在自然状态下,往往含有一定水分,其 含水状态可分为四种,见砂的四种含水状态 (1)完全干燥状态(烘于状态)在100~110度温 度下烘干,达到恒重状态; ■(2)气干状态(风干状态)在环境中达到平衡 含水率时的状态; (3)饱和面干状态(表干状态)颗粒表面干燥, 内部孔隙吸水饱和时的状态 (4)湿润状态(潮湿状态)颗粒内部吸水饱和 表面附有吸附水的状态

◼ 1.物理性质 常用砂一般为硅质砂，其视密度与密 度值非常接近，约为2.6~2.7克/cm3，在干燥状态 下松散堆积时，其堆积密度为1350~1650千克/立 方米。砂在自然状态下，往往含有一定水分，其 含水状态可 分为四种，见砂的四种含水状态 ◼ （1） 完全干燥状态（烘干状态） 在100~110度温 度下烘干，达到恒重状态； ◼ （2） 气干状态（风干状态 ） 在环境中达到平衡 含水率时的状态； ◼ （3） 饱和面干状态 （表干状态 ）颗粒表面干燥， 内部孔隙吸水饱和时的状态 ； ◼ （4）湿润状态 （潮湿状态 ） 颗粒 内部吸水饱和， 表面附有吸附水的状态

■砂处于潮湿状态时,因含水率不同,其堆 积密度随之改变,使得砂的堆积体积也不 同(图4-4)。在采用体积法验收、堆放及 配料时,都应该注意湿砂的体积变化问题。 在拌遮混凝土时,砂含水状态不同将会影 响混凝土的拌合水量及砂的用量,在配制 混凝土时规定,以干燥状态为准计算,在 水状态是应进行换算

◼ 砂处于潮湿状态时，因含水率不同，其堆 积密度随之改变，使得砂的堆积体积也不 同（图4-4）。在采用体积法验收、堆放及 配料时，都应该注意湿砂的体积变化问题。 在拌遮混凝土时，砂含水状态不同将会影 响混凝土的拌合水量及砂的用量，在配制 混凝土时规定，以干燥状态为准计算，在 含水状态是应进行换算

2有害杂质含量 JGJ52-79《普通混凝土用砂质量标准及检验 方法》中规定,规定了砂中的有害杂质 (包括黏土,淤泥,云母,轻物质,硫化 物,和硫酸盐及有杌物质)的含量范围以 保证混凝土的质量。砂中的黏士,淤泥, 云母及轻物质会粘附在骨料表面,防碍骨 料与水泥石的黏结,从而降低了混凝土的 抗冻性和抗渗性,硫化物与硫酸盐及一些 有机物质会腐蚀水泥石降低混凝土的强度 和耐久性

◼ 2.有害杂质含量 JGJ52-79《普通混凝土用砂质量标准及检验 方法》中规定，规定了砂中的有害杂质 （包括黏土，淤泥，云母，轻物质，硫化 物，和硫酸盐及有机物质）的含量范围以 保证混凝土的质量。砂中的黏土，淤泥， 云母及轻物质会粘附在骨料表面，防碍骨 料与水泥石的黏结，从而降低了混凝土的 抗冻性和抗渗性，硫化物与硫酸盐及一些 有机物质会腐蚀水泥石降低混凝土的强度 和耐久性

3颗粒形状与表面状态 河砂、海砂等颗粒圆滑,拌制的混凝土流 动性好,但海砂中常含有贝壳碎片及可溶 性盐类,影响混凝土强度,所以配制混凝 土时多采用河砂。山砂颗粒多棱角、表面 粗糙,与水泥石粘结好,故拌制的混凝士 强度较高

◼ 3. 颗粒形状与表面状态 ◼ 河砂、海砂等颗粒圆滑，拌制的混凝土流 动性好，但海砂中常含有贝壳碎片及可溶 性盐类 ，影响混凝土强度，所以配制混凝 土时多采用河砂。山砂颗粒多棱角、表面 粗糙，与水泥石粘结好，故拌制的混凝土 强度较高