混凝土工程-PPT讲述课件.ppt

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1、混凝土工程提 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 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、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

2、、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、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 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

3、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。2.1 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。2.2 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Si

4、O2和Al2O3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。2.2.1 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

5、，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。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 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-

6、2 砂、石表观图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 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

7、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 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

8、善新拌混凝土的可泵性，提高施工速度。2.4 外 加 剂 我们公司使用的减水剂有自产的萘系减水剂与聚羧su酸减水剂两种。图2-9 萘系减水剂 图2-10 聚羧酸减水剂 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。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

9、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。3.1 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。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

10、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图3-1 和易性良好的泵送混凝土 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3.1.3 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

11、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 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3.2 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

12、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。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、C3

13、5、C40、C45、C50、C55；一般把C60以上的混凝土称为高强混凝土。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4.3 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加水破坏混凝土耐久性与和易性认识不足，以为用水稀释拌合物，增大坍落度，便于搅拌、泵送、浇筑。

14、殊不知，合理水灰比每增加0.05，混凝土强度就可能降低10MPa。6.2 混凝土的成型 混凝土的成型是混凝土结构实现的重要一步，它包括模板的润湿、浇筑密实、压光抹面等环节。图6-3 现场压光抹面图6-1 混凝土施工现场 6.3.2 混凝土的养护方法和要求对混凝土进行养护的主要内容就是保证适当的温度和湿度。图6-4 混凝土现场覆盖养护 图6-5 冬季大体积混凝土保温养护6.3.2 混凝土的养护方法和要求 在正常情况下，浇筑完毕后12h内对混凝土加以覆盖，适时浇水。一般地说，初凝后可以覆盖，终凝后可以浇水。混凝土强度未达到1.2MPa以前不得上人踩踏或安装模板和支架。如遇到高温、大风、干燥天气，应

15、及时覆盖。对于较大面积的浇筑，覆盖应随工作面的推进同步进行。覆盖物可用麻袋片，草帘，竹帘，锯末，砂及炉渣等，覆盖物应保持湿润，以防从混凝土表面吸水。浇水养护时，浇水次数以始终保持混凝土表面湿润为准，养护用水应以拌制用水相同。浇水时不得直对混凝土表面冲刷，以免混凝土表面受损。混凝土的浇水养护时间，对于采用硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，且在混凝土中矿物外加剂掺量不大时浇水养护时间不得少于7d。有条件时可以采用塑料布覆盖养护，混凝土敞露的表面应全部覆盖严密，并保持塑料布内有凝结水。混凝土在养护过程中，如发现遮盖不全，浇水不足，以至表面泛白或出现细小干缩裂缝时，应立即仔细遮盖

16、，充分浇水，加以养护，并延长浇水养护时间加以补救。6.3.2 混凝土的养护方法和要求6.3.3 混凝土养护不善带来的问题1、混凝土强度不足 当养护不善时，尽管混凝土的配制强度较高，但混凝土的实际强度也可能较低，达不到设计要求。2、产生裂缝 在自然环境下，混凝土的变形常常表现收缩，而混凝土的收缩变形恰恰使混凝土处于受拉状态，因此容易产生裂缝。3、表面粉化7.与商品混凝土有关的问题7.1 混凝土的离析与泌水 离析是指混凝土内混合料各组分彼此分离，造成不均匀和失去连续性的现象；而泌水是指混凝土内拌和水析出于表面，所以又称为“析水”。导致混凝土离析泌水的原因很多，如：水泥用量小、单位用水量偏大、砂率小、砂石的级配不好、外加剂的保水性、增稠性、引气性差、外加剂的超量使用等等。8.特种混凝土1、大体积混凝土2、高强混凝土3、自密实混凝土4、轻骨料混凝土5、清水混凝土6、纤维混凝土图8-5 清水混凝土工程中南剧院9.结 束 语 随着混凝土技术的发展，需要技术管理者、一线操作人员等不断学习和提高，加强对混凝土知识的认识和掌握，特别是对混凝土组成、性能、工艺过程的了解。对容易造成质量事故的影响因素进行分析、研究，制定出相应的对策并建立健全的质量管理体系、质量保证体系和控制流程。增强人员质量意识，强调全员参与质量管理，加强分析研究，做到事前预控。只有大家的充分参与，才能保证混凝土的质量。