混凝土技术简介.pdf

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1、混凝土技术简介一、前言1、什么是混凝土？混凝土是以胶凝材料、集料（又称骨料）和水、必要时掺入化学外加剂和矿物质混合材料，按比例混合、拌制成拌合物，经硬化后而制成的人造石材。2、混凝土的分类水泥类水泥混凝土石膏混凝土无机材料水玻璃混凝土。按胶凝材料分：沥青混凝土有机材料聚合物混凝土树脂混凝土。复合混凝土：聚合物浸渍混凝土还有按用途分类、按照生产和施工方法分等等分类方法3、什么是水泥混凝土？水泥混凝土是以水泥、集料（又称骨料）和水、必要时掺入化学外加剂和矿物质混合材料，按比例混合、拌制成拌合物，经硬化后而制成的人造石材。4、水泥混凝土的分类：按表观密度分类：3重混凝土干表观密度大于 2600kg/

2、M。含有重集料（钢屑、中晶石、褐铁矿等）33普通混凝土 2000 kg/M 2500 kg/M。以普通砂石为集料3轻混凝土小于 1950 kg/M。有轻集料混凝土、多孔混凝土和大孔混凝土5、什么是普通混凝土？由水泥、普通碎石或卵石、砂和水配制的干表观密度为200032800 kg/M 的混凝土叫普通混凝土。简称混凝土，又名砼（音tng）。低塑性混凝土 10mm40mm塑性混凝土 50mm90mm坍落度流动性混凝土 100mm150mm按拌合物稠度分类大流动性混凝土160mm干硬性混凝土31 秒特干硬性混凝土 30 秒21 秒维勃稠度干硬性混凝土 20 秒11 秒半干硬性混凝土 10 秒5 秒6

3、、建筑工程中对混凝土的基本要求是什么？具有符合设计要求的强度，具有与工程环境相适应的耐久性，具有与施工条件相适应的施工和易性，具有合理的经济的材料用量。二、组成材料的要求1、水泥：GB175-1999、GB1344-1999 等。配制混凝土时如何选择水泥？水泥品种的选择；水泥标号的选择。2、砂：JGJ52-92 为什么在拌制混凝土时，尽可能使用中粗砂？砂子的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合在一起的总体的粗细程度。砂的粗细程度影响砂的总表面积，在相同用量条件下，细砂的总表面积大，粗砂总表面积小。为获得比较小的总表面积，并节约混凝土中水泥用量，应尽可能多采用较粗的颗粒。3、石子：JGJ53-92最大

4、粒径的概念：公称粒级的上限为该粒级的最大粒径如何选择石子的最大粒径？应当根据建筑物及构筑物的种类、尺寸、钢筋间距以及施工机械等来决定。GB50204-2002 标准中规定：粗集料最大粒径不得大于结构截面最小尺寸的1/4，并不得大于钢筋最小净距的 3/4；对混凝土实心板不得大于板厚的1/2，并不得超过50mm；配制高强度混凝土时，一般不大于 16mm。4、水：JGJ63-89 检验合格即可，5、粉煤灰、矿渣等矿物掺和料：GB1596-91、GB/T18046-20006、外加剂：GB8076-1997、JC474-1999、JC475-92、JC476-2001 等等常用的外加剂有哪几种？作用是

5、什么？按掺入外加剂所起的作用外加剂可分为：减水剂、早强剂、泵送剂、防冻剂、防水剂、引气剂、膨胀剂、缓凝剂、加气剂、阻锈剂等。减水剂：可减少拌合物用水量，降低水灰比，提高混凝土强度。早强剂：提高混凝土早期强度，并对混凝土后期强度无显著影响。泵送剂：改善混凝土拌合物的泵送性能；（泵送性：混凝土拌合物具有能顺利通过输送管道，不阻塞、不离析、粘塑性良好的性能。）（泵送混凝土：指在泵压作用下，经管道实行垂直及水平输送的混凝土）防冻剂：降低砂浆和混凝土中水的冰点，防止冰冻破坏，并提供水泥硬化必要的水分，使之在负温下能缓慢硬化。防水剂：减少孔隙和堵塞毛细孔道，以降低混凝土在静水压力下的透水性。缓凝剂：能延缓

6、水泥凝结时间。速凝剂：能加快水泥凝结时间。膨胀剂：与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石或氢氧化钙，使混凝土产生膨胀引气剂：在搅拌过程中能引入大量均匀分布，稳定而封闭的微小气泡。使混凝土拌合物和易性改善，不离析、不泌水；使硬化后混凝土耐久性改善，提高抗冻指标。阻锈剂：减缓混凝土中钢筋的锈蚀。加气剂：在混凝土制备过程中发生化学反应，并放出气体而使混凝土重形成大量气孔。三、如何确定各组成材料比例，JGJ55-2000，即配合比计算对混凝土配合比的基本要求是什么？1、应使混凝土拌和物具有良好的和易性；2、满足强度要求。即满足结构设计或施工进度所要求的强度3、应具有耐久性。既满足抗冻、抗渗、抗腐蚀等方面

7、的要求4、在保证混凝土质量的前提下，应尽量做到节约水泥，合理的使用材料和降低成本四、拌和物 GB/T50080-20021、什么叫混凝土拌和物？混凝土各组成材料按一定比例经搅拌后尚未凝结硬化的材料称为混凝土拌和物（或称为混凝土混合物）2、什么叫混凝土的和易性，和易性包括哪几个方面？和易性是指混凝土拌和物的施工操作难易程度和抵抗离析作用程度的性质，和易性是一个综合的指标，包括稠度（流动性）、粘聚性和保水性三个主要方面。3、施工中对混凝土拌和物有何要求？拌和物应具有良好的和易性，便于施工，以保证能够获得良好的浇灌质量；混凝土拌和物凝结硬化后应具有足够的强度保证建筑物安全的承受设计荷载，并具有必要的

8、耐久性。4、影响和易性的因素有哪些？（1）用水量（水泥浆数量）（2）水灰比（3）砂率（4）水泥品种（5）集料条件（6）外加剂和活性混合材（7）拌和物放置时间和环境温度（8）混凝土温度5、砂率大小对混凝土和易性的影响？什么叫最佳砂率？什么叫砂率：砂率（Sp）是指混凝土中砂的用量占砂、石总重量（按质量）的百分数。砂率过大，骨料的总表面积及孔隙率会增大，在水泥浆含量一定的情况下，相对的水泥浆显得少了，减弱了水泥浆的润滑作用，使混凝土的流动性减少；砂率过小，则砂量不足，不能保证骨料之间有足够的砂浆层，降低混凝土拌和物的流动性，而且严重影响其粘聚性和保水性，易造成离析、流浆等现象。最佳砂率（合理砂率）是

9、指在用水量和水泥用量一定的情况下，能使混凝土拌和物获得最大稠度（坍落度）且能保持粘聚性及保水性良好的砂率值，或者使能使混凝土获得所要求的稠度及良好粘聚性与保水性，而水泥用量为最小的砂率值。6、混凝土流动性大小用什么方法测定？流动性大小用坍落度或维勃稠度指标表示。坍落度适用于塑性混凝土和流动性混凝土拌和物，维勃稠度适用于干硬性混凝土拌和物。坍落度：将混凝土拌和物分三层按规定方法装入坍落度桶内，每层用捣棒插捣25次，最后刮平，垂直向上将筒提起移到一旁，拌和物因自重将产生坍落现象，量出筒高与坍落混凝土拌和物最高点之间的高度差，以毫米表示，称为坍落度。五、硬化混凝土的力学性能（强度有多种）GB/T50

10、081-2002。立方体抗压强度、轴心抗压强度、抗拉强度等等 1、何谓混凝土强度等级？混凝土强度等级按混凝土立方体抗压强度标准值划分，采用符号“”与立方体抗压强度标准值表示。划分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60 共 12 个强度等级。（GB107-87)2、何谓混凝土立方体抗压强度？使用立方体混凝土试件来测定出的混凝土抗压强度，称为混凝土立方体抗压强度。3、何谓混凝土立方体抗压强度标准值？是指按标准方法制作和养护的边长为150mm 的立方体试件，在 28 天龄期，用标准试验方法测得得抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分

11、率不超过5%。4、几个概念的理解及区分破坏荷载/受压面积混凝土试件抗压强度混凝土强度（强度代表值）混凝土立方体抗压强度标准值5、混凝土立方体抗压强度的尺寸效应标准试件在标准条件下测定其抗压强度，是为了具有可比性，如何选择的依据是GB50204-20026、影响混凝土强度的主要因素有哪些？（1）水泥强度和水灰比(2)集料：集料质量好，砼强度高；如含有大量软弱颗粒、针片状颗粒及风化岩石，则会降低混凝土强度（3)养护条件（温度和湿度）：在湿度保证的情况下，养护温度对混凝土强度增长有显著影响。温度降低，强度增长缓慢。当温度降至冰点以下时，混凝土强度停止发展，并受冻胀破坏；湿度是水泥水化的必要条件。若环

12、境湿度较低，水泥不能正常水化，甚至停止水化，这将严重降低混凝土强度。（4)龄期：（5）施工质量：采用哪些措施提高混凝土强度？（1）采用高强度水泥或早强型水泥（2）采用低水灰比的干硬性混凝土（3）采用湿热养护（蒸汽、蒸压）（4）改进施工工艺（5）掺加混凝土外加剂和掺和料7、混凝土立方体抗压强度的计算以三个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值，三个测值中的最大值或最小值如有一个与中间值的差值超过中间值的15%时，则把最大及最小值一并舍除，取中间值作为该组试件的抗压强度值；如有两个测值与中间值的差均超过中间值的15%，则该组试件的试验结果无效。假设一组混凝土试件，假设一组混凝土试件，试件尺寸

13、试件尺寸 150*150*150mm150*150*150mm，三个试件的破坏荷载三个试件的破坏荷载 378KN378KN，362KN362KN，386KN386KN，请计算该组试件的抗压强度请计算该组试件的抗压强度假设一组混凝土试件，假设一组混凝土试件，试件尺寸试件尺寸 100*100*100mm100*100*100mm，三个试件的破坏荷载三个试件的破坏荷载 386KN386KN，280KN280KN，398KN398KN，请计算该组试件的抗压强度请计算该组试件的抗压强度假设一组混凝土试件，试件尺寸假设一组混凝土试件，试件尺寸 200*200*200mm200*200*200mm，三个试件

14、的破坏荷载，三个试件的破坏荷载 1860KN1860KN，4722KN4722KN，384KN384KN，请计算该组试件的抗压强度，请计算该组试件的抗压强度8、混凝土强度评定有哪几种方法？如何计算和评定混凝土强度？强度评定有三种方法：统计方法一、统计方法二、非统计方法。用非统计方法评定时：mfcu1.15fcu,k(平均值条件)fcu,min 0.95fcu,k(最小值条件）假设有个构件，设计强度等级假设有个构件，设计强度等级 C30C30。共有三组混凝土试块，强度代表值分别为。共有三组混凝土试块，强度代表值分别为 f fcu,1cu,1=38.6=38.6；f fcu,2cu,2=34.3=

15、34.3；f fcu,3cu,3=29.0=29.0，请评定该构件混凝土强度是否合格，请评定该构件混凝土强度是否合格fcu,k=30Mpafcu,min=fcu,3=29.0 Mpa mfcu=34.0Mpa1.15 fcu,k=34.5Mpa不满足 fcu,min=fcu,3=29.0 Mpa0.95 fcu,k=28.5满足该构件混凝土评定不合格假设有个构件，设计强度等级假设有个构件，设计强度等级 C30C30。共有三组混凝土试块，强度代表值分别为。共有三组混凝土试块，强度代表值分别为 f fcu,1cu,1=38.6=38.6；f fcu,2cu,2=37.3=37.3；f fcu,3c

16、u,3=28.6=28.6，请评定该构件混凝土强度是否合格，请评定该构件混凝土强度是否合格fcu,k=30Mpafcu,min=fcu,3=28.6 Mpa mfcu=34.8Mpa1.15 fcu,k=34.5Mpa满足 fcu,min=fcu,3=28.6 Mpa0.95 fcu,k=28.5满足该构件混凝土评定合格假设有个构件，设计强度等级假设有个构件，设计强度等级 C30C30。共有三组混凝土试块，强度代表值分别为。共有三组混凝土试块，强度代表值分别为 f fcu,1cu,1=38.6=38.6；f fcu,2cu,2=41.3=41.3；f fcu,3cu,3=28.4=28.4，请

17、评定该构件混凝土强度是否合格，请评定该构件混凝土强度是否合格fcu,k=30Mpafcu,min=fcu,3=28.4 Mpa mfcu=36.1Mpa1.15 fcu,k=34.5Mpa满足 fcu,min=fcu,3=28.4 Mpa0.95 fcu,k=28.5不满足该构件混凝土评定不合格六、混凝土配合比计算（一）、对混凝土配合比的要求？1、应使混凝土拌和物具有良好的和易性；2、满足强度要求。即满足结构设计或施工进度所要求的强度3、应具有耐久性。既满足抗冻、抗渗、抗腐蚀等方面的要求4、在保证混凝土质量的前提下，应尽量做到节约水泥，合理的使用材料和降低成本七、硬化后混凝土的耐久性能混凝土的

18、耐久性可定义为混凝土在长期使用过程中，抵抗外部和内部不利影响的能力。1、混凝土的变形性能：收缩、干湿变形、温度变形、短期荷载变形-弹塑性变形、长期荷载下变形-徐变。2、抗渗性：P 表示，GB50164-92 分 P2、P4、P6、P8、P10、P12 共六个抗渗等级，表示混凝土可承受 0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2Mpa 的水压。3、抗冻性：F 表示，GB50164-92 分 F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300 共七个等级。4、碳化：空气中的二氧化碳气体渗透到混凝土内，与混凝土中氢氧化钙起化学反应后生成碳酸钙和水，使混凝土碱性降低，此过程称为混凝土

19、碳化。砂浆一、前言1、砂浆：用胶结料、细集料、掺和料和水配制而成的建筑工程材料在建筑工程中起粘接、衬垫和传送应力的作用。2、砌筑砂浆：将砖、石、砌块等粘结成为砌体的砂浆3、水泥砂浆：由水泥、细集料和水配制而成的砂浆4、水泥混合砂浆：由水泥、细集料、掺和料和水配制而成的砂浆5、对砌筑砂浆有那些技术要求？（1）满足和易性要求（2）满足强度等级要求（3）具有足够粘接力（4）其它如凝结时间、变形性能、抗冻性能可达到设计或施工要求6、为什么要用水泥混合砂浆？在低强度等级砂浆中，水泥用量少，流动性和保水性能较差，为了改善砂浆流动性和保水性，使砌体中的砂浆有一个良好的均匀性和和易性，必须要用水泥混合砂浆才能

20、保证砌体质量。二、组成材料的要求1、水泥：2、砂3、掺和料4、外加剂5、水三、新拌砂浆的和易性包括流动性和保水性量方面（无粘聚性）和易性良好的砂浆，不易分层、析水，能在粗糙的砌筑表面上铺成均匀的薄层，很好的与底层粘接，便于施工操作，保证工程质量。1、流动性：砂浆稠度（流动性）表示砂浆在自重或外力作用下流动的性能，用沉入度表示。沉入度通过试验确定：以标准圆锥体在砂浆内自由沉入10 秒时沉入的深度数值（cm）表示。2、保水性：砂浆的保水性是指砂浆能保持水分的能力，用“分层度”表示。保水性用砂浆分层度仪测定。将拌好的砂浆置于容器中，测其试锥沉入砂浆的深度，即沉入度 K1，静止30 分钟后去掉上面 2

21、0cm 厚砂浆，将下面10cm 砂浆倒出拌和均匀，测其沉入度K2，两次沉入度的差（K1-K2）称为分层度，以厘米（cm）表示3、为什么要满足保水性的要求？保水性差的砂浆，施工中很容易产生泌水、分层、离析，或由于水分流失，使流动性变坏，不易铺成均匀的砂浆层。同时水分易被砖很快吸收，影响水泥的正常硬化，从而降低砂浆强度及与底面粘接力，最终降低砌体质量，所以，要满足保水性的要求。4、水泥砂浆、混合砂浆养护条件有何不同？四、硬化后砂浆性能1、砂浆强度等级：用尺寸 7.07*7.07*7.07cm立方体试件，在标准养护条件下，28 天平均抗压强度极限强度确定。分 M2.5、M5.0、M7.5、M10、M15、M20 等2、影响砂浆强度因素（1）不吸水底面：取决于水泥标号、水灰比吸水地面：取决于水泥标号、水泥用量（2）养护条件（3）龄期