绪论混凝土工程.pptx

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1、深圳至汕头深圳至汕头280 km280 km公路，公路，19961996年建成，年建成，20002000年至年至20052005年因路况不好，造成年因路况不好，造成14431443人死亡，人死亡，72907290人受伤。人受伤。第1页/共29页 京珠高速公路京珠高速公路，湖南省湘潭至宜章段共300 km，2001年建成，耗资63.8亿元，每6 km有一维修处，湖南省境内的长潭、莲易、长久高速公路也在通车后35年内进行全面或部分大修。青海省西宁曹家堡机场青海省西宁曹家堡机场，1996年建成，因损坏严重，进行盖被，复又损坏。陕西阳平关至安康的铁路线陕西阳平关至安康的铁路线上，65个大型预应力钢筋混

2、凝土桥梁，因碱集料反应严重损坏。京广线京广线石家庄154甲号桥103孔，70年建成，2002年开裂、破坏、换梁，京通、京秦、胶济、京沪、新兖、陇海等线有大量预应力钢筋混凝土桥梁因碱集料反应而损坏。贵州省织金县城贵州省织金县城300万元的15层大楼未盖成就要炸毁。北京中国体育博物馆北京中国体育博物馆因地基不均匀下沉，使用不到15年。第2页/共29页三元桥墩岩芯的开裂三元桥墩岩芯的开裂三元桥梁的开裂三元桥梁的开裂 北京三元桥北京三元桥建于1984年，因碱集料反应、冰冻、盐腐蚀、钢筋锈蚀而破坏，现已部分拆除重建。第3页/共29页混凝土道路混凝土道路混凝土道路混凝土道路混凝土道路的平均寿命约为设计寿命

3、的混凝土道路的平均寿命约为设计寿命的1/31/3机场跑道机场跑道机场道面的平均寿命约为设计寿命的一半机场道面的平均寿命约为设计寿命的一半第4页/共29页桥梁桥梁桥梁设计寿命桥梁设计寿命6060100100年，年，1010年即开始破坏年即开始破坏码头大管桩码头大管桩海港码头海港码头10101515年后发生轻度和中度破坏年后发生轻度和中度破坏 第5页/共29页提高混凝土寿命是对资源、能源最大的节约提高混凝土寿命是对资源、能源最大的节约 和对环境最大的保护和对环境最大的保护要使混凝土取得长寿命，材料的选择是关键要使混凝土取得长寿命，材料的选择是关键混凝土破坏，材料是主要原因混凝土破坏，材料是主要原因

4、第6页/共29页*1.1 混凝土的定义*1.1.1 混凝土的定义：混凝土的六大组分：水泥、砂（细集料）、石子（粗集料）、外加剂、矿物掺合料和水 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。广义定义：由胶质料（有机的、无机的、有机无机复合的）颗粒状集料以及必要时加入的化学外加剂和矿物掺合料组分组成的混合材，经硬化后形成具有堆聚结构的复合材料 狭义定义：由硅酸盐水泥、砂、石子、水、必要的化学外加剂、矿物掺合料组成的混合材，经硬化后形成具有堆聚结构的复合材料*在土木工程中，应用最广泛的是水泥混凝土：以水泥为胶凝材料，以砂、石为骨料，加水拌制成的混合物，经过一定时间硬化而成的

5、水泥混凝土。第7页/共29页1.1.2 混凝土的特点优点：优点：优点：优点：原材料丰富，成本低；混凝土中80%以上的是砂、石子，资源十分丰富。良好的可塑性；利用模板可以制成任何形状、尺寸的构件；高强度；混凝土的抗压强度为2055MPa.良好的耐久性；有抗冻、抗渗、抗风化、抗腐蚀等性能，比钢材、木材更耐久。可用钢筋增强；钢筋具有良好的工作性。缺点：缺点：缺点：缺点：抗拉强度低（约为抗压强度的1/101/20）、变形性能差；导热系数大约为1.8W/（mK）；体积密度大（约为2400kg/m3左右）；硬化较缓慢。第8页/共29页1.2.1 按胶凝材料分类 无机胶结材混凝土无机胶结材混凝土 水泥混凝土

6、水泥混凝土:在土木工程中应用最广泛；石灰硅质混凝土 石膏混凝土石膏混凝土 水玻璃氟硅酸钠混凝土 有机胶结材混凝土有机胶结材混凝土 沥青混凝土沥青混凝土:在公路工程中应用较多 聚合物胶结混凝土 无机有机复合胶结材混凝土无机有机复合胶结材混凝土 聚合物水泥混凝土 聚合物浸渍混凝土*1.2 1.2 混凝土的分类混凝土的分类*第9页/共29页特重混凝土（2500kg/m3)普通混凝土（1900 2500kg/m3)轻混凝土（600 1900kg/m3)特轻混凝土(600 kg/m3)1.2.2 按表观密度分类第10页/共29页1.2.3 按用途分类结构用混凝土；道路混凝土；特种混凝土；耐热混凝土耐酸混

7、凝土等第11页/共29页1.2.4 按强度分类低强度混凝土：R28R2820MPa20MPa普通强度混凝土：R28=20R28=2060MPa60MPa高强度混凝土：R28R2860MPa60MPa超高强度混凝土：28d28d抗压强度，R28R281050MPa1050MPa第12页/共29页1.2.5 按配筋情况分类：素混凝土、素混凝土、钢筋混凝钢筋混凝土、预应力混凝土土、预应力混凝土钢纤维混凝土等。钢纤维混凝土等。第13页/共29页1.2.6 按特性分类纤维加强混凝土喷射混凝土聚合物混凝土第14页/共29页1.2.6 按生产和施工工艺分类：预拌混凝土（商品混凝土）预拌混凝土（商品混凝土）泵

8、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离心混凝土等。离心混凝土等。第15页/共29页*1.3 混凝土的发展历史、现状和趋势*(1)粘土混凝土时期 远古6000多年前主要组成主要组成：粘土、茅草等：粘土、茅草等主要作用主要作用：将干燥的砖块：将干燥的砖块黏结在一起黏结在一起主要缺点主要缺点：这样的建筑物：这样的建筑物仅能存在于非常干燥的气仅能存在于非常干燥的气候条件下，因为未经过焙候条件下，因为未经过焙烧的砖和粘土不抗水烧的砖和粘土不抗水第16页/共29页万里长城万里长城万里长城万里长城金字塔金字塔金字塔金字塔(2)石膏混凝土时期 5000多年前主要组成主要组成：石膏、砂：石

9、膏、砂主要缺点主要缺点：强度不够高：强度不够高第17页/共29页(3)石灰混凝土时期 4000多年前主要组成主要组成：石灰、砂、粘土：石灰、砂、粘土(4)火山灰混凝土时期主要组成主要组成：古希腊、罗马使用粉磨：古希腊、罗马使用粉磨的火山灰的火山灰罗马罗马罗马罗马“庞贝庞贝庞贝庞贝”城城城城第18页/共29页(5)水硬性石灰混凝土时期 18世纪前后 (6)波特兰水泥混凝土 1850年 将含有适量粘土的粘土质石灰石经过煅烧而得水硬性水泥和罗马水泥 用石灰石与定量的粘土共同磨细混匀，经过煅烧制成由人工配料所得的波特兰水泥第19页/共29页*1.3 1.3 混凝土的应用及地位混凝土的应用及地位*混凝土

10、是当代用量最大的建筑材料混凝土是当代用量最大的建筑材料混凝土是当代用量最大的建筑材料混凝土是当代用量最大的建筑材料 （1）1吨水泥可配制约3m3混凝土 （2）我国2008年水泥产量约14.5亿吨，折合成混凝土约42亿m3 （3）与其它材料相比：原材料易得，使用面广、能耗低、寿命长第20页/共29页混凝土是当代用途最广的建筑材料混凝土是当代用途最广的建筑材料混凝土是当代用途最广的建筑材料混凝土是当代用途最广的建筑材料（1）用于高层建筑（2）用于地下建筑及水道（3)用于海洋开发、海港、码头、海底隧道、油罐等（4）用于造船（5）用于水利、水电工程（6）用于打垮度桥梁（7）用于制造大型容器、机场场身或

11、底柱（8）用于高温工程（如高温窑炉）、低温工程（用于储存天然气-160-170）（9）用于原子能工业（核反应堆、核废料处理）（10）用于地热工程（11）其他如防水、防腐、道面、装饰、保温隔热、耐油、雕塑等工程。（12）用于宇宙开发第21页/共29页北京鸟巢北京鸟巢北京中央电视台北京中央电视台第22页/共29页台北台北101大厦大厦（508米）米）第23页/共29页吉隆坡国家石油双子吉隆坡国家石油双子星座大厦星座大厦（452米）米）第24页/共29页多伦多电视塔多伦多电视塔（549米）米）预应力混凝土结构预应力混凝土结构第25页/共29页上海金茂大厦上海金茂大厦（421米）米）外形轮廓共十三层，每隔若干层渐渐收进，似中国古代的宝塔，具有独特的民族风格。第26页/共29页上海环球金融中心上海环球金融中心（492米）米）阿拉伯酋长国阿拉伯酋长国迪拜摩天大楼（迪拜摩天大楼（800米）米）国际金融中心国际金融中心（415米）米）第27页/共29页第28页/共29页感谢您的观看！第29页/共29页