1、單元單元6 6 混凝土混凝土 主講：張瑞友主講：張瑞友 教學目標教學目標 掌握掌握普通混凝土普通混凝土組成材料的品種、技術要求及選用。組成材料的品種、技術要求及選用。 掌握混凝土拌和物的性質及其測定掌握混凝土拌和物的性質及其測定 和調整方法。和調整方法。 掌握硬化混凝土的力學性質，變形性質和耐久性及其掌握硬化混凝土的力學性質，變形性質和耐久性及其 影響因素。影響因素。 重點掌握普通混凝土的配合比設計方法。重點掌握普通混凝土的配合比設計方法。 掌握砌筑砂漿的和易性的概念和表示方法掌握砌筑砂漿的和易性的概念和表示方法,掌握其配比掌握其配比 設計方法。設計方法。 了解抹面砂漿的特點。了解抹面砂漿的特

2、點。 中國第一條海底隧道中國第一條海底隧道 中國第一條海底隧道中國第一條海底隧道預計預計2010年建成年建成 項目全長項目全長9公里，跨海主體工程長約公里，跨海主體工程長約6公里，隧道最深在海平面下約公里，隧道最深在海平面下約70米，米， 按雙向六車道設計，行車速度每小時按雙向六車道設計，行車速度每小時80公里，項目總投資約公里，項目總投資約325億元億元 摩天大樓采摩天大樓采 取獨特的結構取獨特的結構 設計，每一層設計，每一層 都可以獨立旋都可以獨立旋 轉轉360度，而度，而 且在旋轉的時且在旋轉的時 候可以組成不候可以組成不 同的形狀，讓同的形狀，讓 人嘆為觀止，人嘆為觀止， 大樓可以通過

3、大樓可以通過 風力提供能量。風力提供能量。 酒店酒店 世界上唯一的七星級世界上唯一的七星級 酒店酒店,室內裝飾用了室內裝飾用了26 噸黃金噸黃金. 酒店參觀辦法：酒店參觀辦法：1 坐直坐直 升飛機升飛機 2 坐勞斯萊斯坐勞斯萊斯 穿越沙漠穿越沙漠 大眼睛大眼睛 : :國際商業中心國際商業中心 如果你覺得七星極的迪如果你覺得七星極的迪 拜酒店已經很豪華，那拜酒店已經很豪華，那 么正在興建的么正在興建的“空中椰空中椰 林林”將成為八星級酒店將成為八星級酒店 大海中為棕櫚島，以前被認為是不可能完成的任務大海中為棕櫚島，以前被認為是不可能完成的任務 被稱為被稱為”世界第八大奇跡世界第八大奇跡 “ “

4、棕櫚島近景棕櫚島近景 火焰大樓火焰大樓 鉆戒酒店鉆戒酒店 迪拜的迪拜的 城市規城市規 劃圖劃圖 6.1 混凝土概述 混凝土混凝土以膠凝材料、粗骨料、細骨料、水，必以膠凝材料、粗骨料、細骨料、水，必 要時加入外加劑或礦物混合材料，按適當比例配合，要時加入外加劑或礦物混合材料，按適當比例配合， 經均勻攪拌，密實成型及養護硬化而成的人工石材。經均勻攪拌，密實成型及養護硬化而成的人工石材。 二、混凝土的分類 按生產和施工工藝分 預拌混凝土（商品混凝土）、泵 送混凝土、噴射混凝土、碾壓 混凝土、離心混凝土、預應力 混凝土、水下混凝土等。 按強度分 低強混凝土 C30。 普通混凝土 C60。 高強混凝土

5、C60。 超高強混凝土100MPa。 按配筋情況分 素混凝土、鋼筋混凝 土、預應力混凝土、 鋼纖維混凝土等。 二、混凝土的分類 ： 三、混凝土的特點 優點 抗壓強度高、耐久、耐火、維修費用低 ； 原材料豐富、成本低； 混凝土拌合物具有良好的可塑性； 混凝土與鋼筋粘結良好，一般不會銹蝕鋼筋 。 缺點 抗拉強度低（約為抗壓強度的1/101/20）、變形性 能差； 導熱系數大約為1.8W/（mK）； 體積密度大（約為2400kg/m3左右）； 硬化較緩慢。 四、混凝土行業現狀四、混凝土行業現狀: 1商品混凝土在全國大中城市得到了迅速發展和商品混凝土在全國大中城市得到了迅速發展和 推廣應用推廣應用,混

6、凝土攪拌站也得到了高速發展混凝土攪拌站也得到了高速發展.目前我目前我 國混凝土攪拌站生產企業眾多國混凝土攪拌站生產企業眾多,產品已形成系列化產品已形成系列化, 但技術水平參差不齊但技術水平參差不齊, 混凝土攪拌站還存在著整體混凝土攪拌站還存在著整體 技術含量不高技術含量不高,普及率不高普及率不高,地區差異較大地區差異較大,智能化智能化 程度不高和環保性能不高等缺點程度不高和環保性能不高等缺點. 2商務部商務部,公安部公安部,建設部建設部,交通部交通部,質檢總局質檢總局,環保總環保總 局等六部門局等六部門2007年發布年發布關于在部分城市限期關于在部分城市限期禁禁 止現場攪拌砂漿止現場攪拌砂漿工

7、作的通知工作的通知,要求北京要求北京,上海等上海等 127個中心城市在三年內個中心城市在三年內,分期分批在施工現場禁分期分批在施工現場禁 止使用水泥攪拌砂漿止使用水泥攪拌砂漿,建設工程施工項目中推廣使建設工程施工項目中推廣使 用用預拌砂漿預拌砂漿.北京北京,天津等天津等10個城市將于個城市將于2007年年9月月1 日開始率先啟動這項措施日開始率先啟動這項措施. 3.新發展 : 再生骨料砼：在荷蘭的德爾夫特，一個272所住宅的方案中， 所有的混凝土墻均利用了再生骨料，該方案下一步的計劃， 是在混凝土樓板中也利用再生骨料。當然，在利用這些再 生骨料時，需對這種餛凝土的性能進行試驗； 纖維增強砼：目

8、前研究較多的有鋼纖維、耐堿玻璃纖維、 碳纖維、芳綸纖維、聚丙烯纖維或尼龍合成； 預填骨料升漿混凝土：國內在大連中遠60000t船塢工程中， 因地質條件復雜，船塢底板首次采用了坐落于基巖上的預 填骨料升漿混凝土，即用密度較大的厚45m的鐵礦石作為 預填骨料，礦石層下再鋪設1m厚的石灰石塊石。礦石層上 是厚60-80cm的現澆鋼筋混凝土板在預填骨料層中布置壓漿 孔注入砂漿，形成預填骨料升漿混凝土。采取這種工藝， 縮短了工期，取得了良好的經濟效益 自密實砼：（1）粗骨料的體積為固體混凝土體 積的50%； （2）細骨料的體積為砂漿體積的40%； （3）水灰比為0.9-1.0； （4）進行流動性試驗，確

9、定超塑化劑用量及最 終的水灰比，使材料獲得最優的組成。 砼質量要求：和易性、強度、耐久性。 綠色 高強 商品化 高性能 . 6.2 普通混凝土組成材料 骨骨 料料 Aggregate 碎 石 卵 石 骨料的種類 普通骨料 輕骨料 重骨料 骨料的分類 含泥量很大的骨料 混凝土的結構 混凝土的結構 水泥+水水泥漿+砂 水泥砂漿+石子混 凝土拌合物硬化混 凝土 組成材料的作用 粗集料 細集料 水泥漿 孔 隙 泌水形成 的孔隙 混凝土體積構成 水泥石25左右； 砂和石子70以上； 孔隙和自由水15%。 組成材料硬化前硬化后 水泥+水潤滑作用膠結作用 砂+石子填充作用骨架作用 1. 1. 普通混凝土的組

10、成普通混凝土的組成 水泥水泥 水水 水泥漿水泥漿 石子石子 砂子砂子 骨骨 料料 新拌混凝土新拌混凝土 100%體積 6075% 715% 2540% 1421% 2128% 3942% 凝結硬化凝結硬化 硬化混凝土硬化混凝土 外加劑外加劑 為了改善或提高混 凝土的性能 骨骨 料料 混凝土的混凝土的骨架骨架，減小收縮，抑制裂縫擴展；，減小收縮，抑制裂縫擴展； 節省水泥；節省水泥； 傳力；傳力； 降低水化熱；降低水化熱； 提供耐磨性；提供耐磨性； 水泥漿水泥漿 潤滑作用潤滑作用賦予新拌混凝土流動性。賦予新拌混凝土流動性。 膠結作用膠結作用經過凝結硬化，將骨料膠結成整體。經過凝結硬化，將骨料膠結成

11、整體。 2.2.各組成材料的作用各組成材料的作用 一、水泥的選擇 品種的選擇 配制普通混凝土的水泥品種，應根據混凝土的 工程特點或所處的環境條件，結合水泥性能，且考 慮當地生產的水泥品種情況等，進行合理地選擇。 強度等級的選擇 原則上，配制高強度等級的混凝土，選擇高強度等 級的水泥； 一般情況下，水泥強度等級為混凝土強度等級的 1.52.0倍； 配制高強混凝土時，可選擇水泥強度等級為混凝土 強度等級的1倍左右。 二、砂的技術質量要求 定義 砂是指粒徑在4.75mm以下的顆粒。 分類 按產源分 按技術要求分 類 宜用于強度等級大于C60的混凝土； 類 用于強度等級為C30C60及抗凍、抗滲或其他

12、要求的 混凝土； 類 宜用于強度等級小于C30的混凝土和建筑砂漿。 砂 天然砂 人工砂 機制砂 混合砂 河砂、湖砂、山 砂、和淡化海砂 等 參與參與水泥的水泥的水化水化反應反應 賦予賦予混凝土的混凝土的和易性和易性 剩余水使混凝土中產生孔隙剩余水使混凝土中產生孔隙 混凝土拌合和養護用水按水源不同分為飲用水、 地表水、地下水和經適當處理的工業用水。 拌制和養護混凝土宜采用飲用水，當采用其它 來源水時，應符合混凝土拌合用水標準 （JGJ631989）的規定。 三、水水 化學外加劑：改善混凝土的性能化學外加劑：改善混凝土的性能 減水劑減水劑 引氣劑引氣劑 早強劑早強劑 礦物摻合料：減少水泥用量，改善

13、混凝土性能礦物摻合料：減少水泥用量，改善混凝土性能 粉煤灰粉煤灰 硅灰硅灰 礦渣礦渣 四、外加劑與摻合料外加劑與摻合料 六、混凝土的基本要求六、混凝土的基本要求 1.1.滿足施工條件的滿足施工條件的和易性和易性。 2.2.滿足設計要求的滿足設計要求的強度等級強度等級。 3.3.滿足工程所處環境條件所需的滿足工程所處環境條件所需的耐久性耐久性。 4.4.滿足上述要求前提下，降低水泥用量，節約成本，滿足上述要求前提下，降低水泥用量，節約成本， 即即經濟合理性經濟合理性。 3.13.1混凝土的概述混凝土的概述 五、混凝土的基本生產工藝五、混凝土的基本生產工藝 稱料稱料攪拌攪拌運輸運輸澆注澆注振搗振搗

14、養護養護 請觀察圖中請觀察圖中A、B、C三種石子的形狀有何差別，分析其三種石子的形狀有何差別，分析其 對拌制混凝土性能會有哪些影響。對拌制混凝土性能會有哪些影響。 觀察與討論 分析答案 C卵石 A碎石1 B碎石2 A為碎石為碎石1，針片狀顆粒含量較多。此針片狀的碎，針片狀顆粒含量較多。此針片狀的碎 石過多，表面積大，不僅會影響混凝土和易性，石過多，表面積大，不僅會影響混凝土和易性， 還會影響強度。還會影響強度。 B為碎石為碎石2，表面較粗糙，多棱角，比表面積較碎，表面較粗糙，多棱角，比表面積較碎 石石1小，拌制混凝土時的性能優于碎石小，拌制混凝土時的性能優于碎石1。 C為卵石，表面光滑、少棱角

15、，空隙率及表面積為卵石，表面光滑、少棱角，空隙率及表面積 較小。故拌制混凝土時所需水泥量較小。混凝土較小。故拌制混凝土時所需水泥量較小。混凝土 拌和物和易性較好。但卵石與水泥石粘結力會較拌和物和易性較好。但卵石與水泥石粘結力會較 差。在相同條件下，混凝土強度較低。差。在相同條件下，混凝土強度較低。 分析： 某糖廠建宿舍，以某糖廠建宿舍，以 自來水拌制混凝土，自來水拌制混凝土， 澆注后用曾裝食糖澆注后用曾裝食糖 的麻袋覆蓋于混凝的麻袋覆蓋于混凝 土表面，再淋水養土表面，再淋水養 護。后發現該水泥護。后發現該水泥 混凝土兩天仍未凝混凝土兩天仍未凝 結，而水泥經檢驗結，而水泥經檢驗 無質量問題，請分無質量問題，請分 析此異常現象的原析此異常現象的原 因。因。 案例分析 分析答案 由于養護水淋于曾裝食糖的麻袋，養護水已由于養護水淋于曾裝食糖的麻袋，養護水已 成糖水，而含糖份的水對水泥的凝結有抑制作成糖水，而含糖份的水對水泥的凝結有抑制作 用，故使混凝土凝結異常。用，故使混凝土凝結異常。 分析： 某工程使用等量的某工程使用等量的 42.542.5普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥 粉煤灰配制粉煤灰配制C25C25混凝土，混凝土， 工地現場攪拌，為趕工地現場攪拌，為趕 進度攪拌時間較短。進度攪拌時間較短。 拆模后檢測，發覺所拆模后檢測，發覺所 澆筑的混凝土強度波澆筑