混凝土及其原材料基础知识课件.ppt

1、精选ppt1混凝土及原材料混凝土及原材料基础知识基础知识 贵州建工混凝土限责任公司贵州建工混凝土限责任公司 谢业晶谢业晶精选ppt2一、什么叫混凝土？一、什么叫混凝土？ 混凝土，简称“砼”：它是由胶材料，粗集料、细集料、水、外加剂、矿物掺合料等按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的人造石材。 混凝土是当今用量最大的建筑材料，也是最大宗的结构材料，是一直支撑我国建设发展的关键性材料之一。是占建筑结构工程80%以上的主要建筑材料，是城市化和工业化的骨架。混凝土一直是支撑我国建设发展的关键性材料之一。 （一）混凝土（一）混凝土精选ppt3 随着我国建筑工业和城镇化建设的高速发展，我国

2、预拌混凝土企业截至2015年底，已达到10500多家，年总产值超过1万亿元，年设计生产能力64.7亿立方米，每年有40多亿立方米的混凝土用于基础设施建设和国家重点工程建设。我国已成为世界上混凝土产量和用量最大的国家。 精选ppt4二、二、预拌混凝土预拌混凝土预拌混凝土： 按照GB/T14902-2012预拌混凝土标准的定义是：在搅拌楼（站）生产的，通过运输设备送至使用地点的、交货时为拌合物的混凝土。 预拌混凝土的交货量以体积计，计算单位为m3。预拌混凝土的体积由运输车实际装载量除以混凝土拌合物的表观密度计算求得。 预拌混凝土分为常规品（A）和特制品(B)精选ppt51、预拌混凝土特制品包括、预

3、拌混凝土特制品包括o 高强混凝土：代号(H)o 自密实混凝土：代号(S)o 纤维混凝土：代号(F)o 轻骨料混凝土：代号(L)o 重混凝土：代号(W) 特制品以外的混凝土称为常规混凝土，也就是普通混凝土和再生骨料混凝土。精选ppt62、预拌混凝土的种类、预拌混凝土的种类1、普通混凝土（A）：干表观密度在20002800kg/m3的混凝土。 2、高强混凝土(H) 强度等级不低于C60的混凝土。3、自密实混凝土(S) 无需振捣，能够在自重作用下流动密实的混凝土。4、纤维混凝土(F)：掺加钢纤维或合成纤维作为增强材料的混凝土。5、轻骨料混凝土(L)：用轻粗骨料、轻砂或普通砂等配制的干表观密度1950

4、kg/m3的混凝土。6、重混凝土(W)：用重晶石等重骨料配制的干表观密度2800kg/m3的混凝土。7、再生骨料混凝土(A)：全部或部分采用再生骨料作为骨料配制的混凝土。精选ppt73、预拌混凝土的强度等级、预拌混凝土的强度等级混凝土的强度等级代号为C：混凝土的强度等级分为：C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80、C85、C90、C95、C100。精选ppt8混凝土拌合物的坍度等级划分混凝土拌合物的坍度等级划分等级坍落度(mm)S11040S25090S3100150S4160210S5220混凝土拌合物的扩展度等

5、级划分混凝土拌合物的扩展度等级划分等级扩展度直径（mm）F1340F2350410F3420480F4490550F5560620F66304、预拌混凝土的拌合物等级划分、预拌混凝土的拌合物等级划分精选ppt9二、混凝土的优缺点二、混凝土的优缺点1、混凝土的优点、混凝土的优点 混凝土具有原料丰富、价格低廉、制作简单、造型方便、抗压强度高、耐久性好、维修费低、耐火耐震等优点。其使用范围出十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，在造船业，机械工业，海洋开发，地热工程等，混凝土也是重要的建筑材料。精选ppt102、混凝土的缺点、混凝土的缺点 混凝土具有抗拉、抗折强度低、脆性系数混凝土具有抗拉、抗折强度低

6、、脆性系数大、容易产生裂缝、自重大等缺点。大、容易产生裂缝、自重大等缺点。 所以，混凝土通常作为受压构件，作为梁、所以，混凝土通常作为受压构件，作为梁、板等受拉、压构件时，必须配置受拉钢筋。板等受拉、压构件时，必须配置受拉钢筋。 通常，混凝土的抗拉强仅有抗压强度的1/201/10之一。精选ppt11三、混凝土的发展历史三、混凝土的发展历史 1、水泥的发明 1824年英国人阿斯普丁用石灰石和粘土烧制成水泥，硬化后的颜色与英格兰岛上波特兰地方用于建筑的石头相似，因此叫波特兰水泥，即纯硅酸盐水泥。同年，阿斯普丁获得波特兰水泥的发明专利。把水泥和水、砂石骨料混合在一起我们得到混凝土，从此水泥混凝土逐渐

7、得到了广泛的应用。精选ppt12 我们前面已经说过混凝土抗压强度很高，但它的抗拉强度却很低，也就说，混凝土怕拉，不怕压。 混凝土的抗拉强度仅为抗压强度的10到20分之一左右，混凝土的抗拉伸应变仅为1.5 /万左右，但混凝土由于失水干缩的应变却可以到达24/万，所以混凝土很容易拉裂。精选ppt132、钢筋混凝土 直到钢筋混凝土的问世，抗拉这个问题才得以解决 钢筋混凝土：在混凝土中加入钢筋，就变成了钢筋混凝土，也叫“钢砼”。钢筋混凝上的问世。引起了建筑材料的一场革命。 发明钢筋混凝土的既不是建筑业的科学家,也不是著名的工程师，而是一个和建筑不搭界的园艺师。他就是法国的约瑟夫莫尼哀(1828一190

8、6)。 精选ppt14 钢筋解决了混凝土抗拉强度低的问题。那么钢筋为什么能够和混凝土很好的一起工作呢？是因为水泥混凝土对钢筋有握裹力，而且钢筋和混凝土的温度线膨胀系数较接近，因此它们能够一起很好的承担荷载。 混凝土的线膨胀系数：1.0 x10-5/（20）； 钢筋的线膨胀系数： 1.2x10-5/（20）。 此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境，在钢筋表面形成了一层钝化保护膜，使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。3、钢筋为什么能够和混凝土一起很好的、钢筋为什么能够和混凝土一起很好的 承担荷载？承担荷载？精选ppt15四、混凝土的种类四、混凝土的种类1、按胶凝材料分有：、按胶凝材料分有：无机

9、胶凝材料混凝土： 如水泥混凝土（也叫普通混凝土）、石膏混凝土、硅酸盐混凝土、水玻璃混凝土等；有机胶结料混凝土： 如沥青混凝土、聚合物混凝土等。精选ppt16普通混凝土普通混凝土 普通混凝土也叫水泥混凝土，是指用水泥、砂子（山砂、河砂）、石子（碎石、卵石）、加水拌合，经水化硬化而成的混凝土。 在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料；水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在细骨料表面并填充粗骨料空隙。在硬化前，水泥砂浆起润滑作用，赋予拌合物一定的和易性，便于施工。水泥浆硬化后，则将骨料胶结为一个坚实的整体。 由于水泥是一种水凝性胶凝材料，因此，普通混凝土可以采用自然养护、蒸汽养护、干湿热养护、蒸压养护等。

10、精选ppt17o 重混凝土,容重28005500kg/m3甚至更大；比如防辐射混凝土就是一种重混凝土o 普通混凝土,容重20002800kg/m3范围范围，通常在2500kg/m3左右；o 轻混凝土，容重为5001950kg/m3的加气混凝土、轻集料混凝土、多孔混凝土、大孔混凝土等。 为改善钢筋混凝土自重大的缺点，世界各国已经大力研究发展了各种轻质混凝土(由胶结料、多孔粗骨科、多孔或密实的细骨科与水拌制而成)。如：如陶粒混凝土、聚苯颗粒混凝土、加气混凝土颗粒混凝土、浮石混凝土、火山渣混凝土、膨胀矿渣混凝土等。 2、按容重分有、按容重分有:精选ppt18 3、按使用功能分主要有：、按使用功能分主

11、要有： 结构混凝土、保温混凝土、装饰混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、耐酸混凝土、耐碱混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防辐射混凝土等。精选ppt194、按成型工艺分主要有：、按成型工艺分主要有： 真空混凝土真空混凝土灌浆混凝土灌浆混凝土喷射混凝土喷射混凝土碾压混凝土碾压混凝土泵送混凝土等。泵送混凝土等。精选ppt205、按配筋方式分有、按配筋方式分有 素(即无筋)混凝土、钢筋混凝土、钢丝网水泥混凝土（如江浙一带的钢丝网水泥船）、纤维混凝土（如钢纤维或合成纤维混凝土）、预应力混凝土（如预应力桥墩）等。精选ppt21（1）素(即无筋)混凝土 素混凝土是针对钢筋混凝土、预应力混凝土等而言的

12、。素混凝土是钢筋混凝土的重要组成部分，由水泥、砂（细骨料）、石子（粗骨料）、矿物参合料、外加剂等，按一定比例混合后加一定比例的水拌制而成。 当构件的配筋率小于钢筋混凝土中纵向受力钢筋最小配筋百分率时，也视为素混凝土结构。这种材料具有较高的抗压强度，而抗拉强度却很低，故一般在以受压为主的结构构件中采用，如柱墩、基础墙等。 精选ppt22 （2）钢筋混凝土 当在混凝土中配以适量的钢筋，则为钢筋混凝土。钢筋和混凝土这种物理、力学性能很不相同的材料之所以能有效地结合在一起共同工作，首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数，不会由环境不同产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力，有时钢筋的表面

13、也被加工成有间隔的肋条（称为变形钢筋）来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合，当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时，通常将钢筋的端部弯起180 度弯钩。此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境，使钢筋不易锈蚀。 精选ppt23 6、按混凝土拌合物的和易性分有：、按混凝土拌合物的和易性分有： 干硬性混凝土（坍落度10mm，且须用维勃稠度（S）表示其稠度的混凝土）； 塑性混凝土(坍落度在1090mm)； 流动性混凝土(坍落度在100150mm)； 大流动性混凝土(坍落度160mm)； 自密实混凝土等(具有高流动性、均匀性和稳定性，浇筑时无需外力振捣，能够在自重作用下流动并充满模板空间的混凝土)。 精选p

14、pt24五、混凝土五、混凝土内部结构内部结构 混凝土是一种由固体、液体、气体组成的复合材料体。 其中胶凝材料约占总材料量的五分之一，水约占十分之一，其余五分之三到五分之四为砂、石集料。 在混凝土里面掺入砂石集料，一方面是经济原因，毕竟砂石便宜，另一方面，砂石在混凝土里面起到骨架支撑作用和限制混凝土收缩作用。 精选ppt25精选ppt26 混凝土内部结构混凝土内部结构 混凝土内部结构是这样的，水泥包裹砂子形成水泥砂浆填充石子的空隙。砂子、石子的级配和粒形越好，空隙率就越低，水泥砂浆需要量就越少，混凝土和易性就越好，混凝土结构就越致密，混凝土强度就越高。 所以，砂石的级配和粒形很重要！精选ppt2

15、7（二）普通混凝土的原材料（二）普通混凝土的原材料一、水泥：一、水泥： 按照 GB175-2007通用硅酸盐水泥标准要求。 1、水泥定义： 以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏，及规定的混以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏，及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。合材料制成的水硬性胶凝材料。 通用硅酸盐水泥有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。精选ppt282、通用硅酸盐水泥的组成应符合表、通用硅酸盐水泥的组成应符合表1的规定：的规定：精选ppt293、通用硅酸盐水泥的化学指标应符合表、通用硅酸盐水泥的化学指标应符合表2的规定：的规定：精选ppt3

16、04、通用硅酸盐水泥的强度应符合表、通用硅酸盐水泥的强度应符合表3的规定：的规定：精选ppt315、水泥的细度（选择性指标）： 硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的细度以比表面积表示，要求比表面积 300m2/kg，通常为 320 350m2/kg。 矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥的细度以筛余表示，要求80m方孔筛的筛余量不大于10%或45m方孔筛的筛余量不大于30%。精选ppt326、水泥的凝结时间： 硅酸盐水泥的初凝时间要求不小于45min，终凝时间不大于390min（6.5h）。 普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸

17、盐水泥的初凝时间要求不小于45min，终凝时间不大于600min（10h）。7、安定性： 通用硅酸盐水泥的安定性要求沸煮法合格。 精选ppt33 水泥颗粒粒径一般在 7100 m 范围内，在一般条件下，水泥颗粒大小与水化的关系是： 10 m ，水化最快3 30m，水泥的主要活性部分 60 m，水化缓慢 90 m，表面水化，只起微集料作用 332颗粒对砂浆强度增长起主要作用，其间粒度分布应是连续的，总量不低于65 。小于3的细颗粒，易结团，不要超过10。 粒径1以下的小颗粒，在加水拌和过程中就水化了，对混凝土获得强度的作用很小，反而造成混凝土较大收缩。粒径20的颗粒一个月后只水化54，水化深度5

18、.48，熟料核只能起骨料作用。8、水泥颗粒的粒度分布及其水化反应速度、水泥颗粒的粒度分布及其水化反应速度精选ppt349、水泥的矿物组成及其水化速度与水化强度：（1）水泥矿物组成为：C3S（硅酸三钙）（4462%）、C2S（硅酸二钙）（1830%）、C4AF（铁铝酸四钙）（1020%）、C3A（铝酸三钙）（512%）。（2）水泥的矿物的水化速度（水化热）： C3AC3SC4AFC2S（3）水泥的矿物的水化强度： C3SC2SC3AC4AF C4AF主要对抗折强度贡献较大。精选ppt35二、混凝土外加剂二、混凝土外加剂 外加剂是混凝土不可缺少的重要的组成材料。1、早强剂： A、可溶性无机盐：氯化

19、物、碳酸盐、硝酸盐、硫代硫酸盐、硫酸盐等 B、可溶性有机物：三乙醇胺、甲酸钙、乙酸钙、丙酸钙和丁酸钙、尿素、草酸、胺与甲醛缩合物。 2、速凝剂：铁盐、氟化物、氯化铝、铝酸钠、碳酸钾。精选ppt36 3、引气剂：松香胶、废动物毛、水解血、木材树脂盐、合成洗涤剂、木质素磺酸盐、蛋白质的盐、脂肪酸和树脂酸及其盐。4、减水剂和缓凝剂：木质素磺酸盐及其改性或衍生物、羟基羧酸及其盐或其改性和衍生物、无机盐（锌盐、硼酸盐、磷酸盐、氯化物）、铵盐及其衍生物、碳水化合物及多聚糖酸或糖酸、水溶性聚合物等精选ppt375、高效减水剂：聚羧酸高性能减水剂、萘磺酸盐甲醛缩合物、多环芳烃磺酸盐甲醛缩合物、三聚氰胺磺酸盐甲

20、醛缩聚物、对胺基苯磺酸甲醛缩聚物、磺化酮醛缩聚物、聚丙烯酸盐及其接枝共聚物等。 6、加气剂：过氧化氢、金属铝粉、吸附空气的某些活性碳。 7、灌浆外加剂：缓凝剂、凝胶、凝胶淀粉和甲基纤维素、膨润土、增稠剂、早强剂、加气剂。 8、膨胀剂：UEA、AEA、细铁粉或粒状铁粉与氧化促进剂、石灰系、硫铝酸盐系。 9、粘结剂：合成乳胶、天然橡胶乳胶。 精选ppt3810、泵送剂：合成或天然水溶性聚合物增加剂的粘度、有机絮凝剂、高比表面无机材料（膨润土、二氧化硅、石棉粉、石棉短纤维等）、水泥外掺料（粉煤灰、水硬石灰、石粉等）。 11、絮凝剂：聚合物电解质。 12、着色剂：灰到黑（氧化铁黑、矿物黑、碳黑、群青、

21、酞青蓝）、浅红到深红（氧化铁红）、棕（氧化铁棕、富锰棕土、烧褐土）、绿（氧化铬绿、酞商姆）、白（二氧化钛），等 13、碱集料反应抑止剂：锂盐、钡盐、某些引气剂、减水剂、缓凝剂、火山灰。 14、阻锈剂：亚硝酸钠、苯甲酸钠、木质素磺酸钙、磷酸盐、氟硅酸钠、氟铝酸钠。精选ppt39高性能减水剂的作用高性能减水剂的作用1、在不改变各种原材料配比的情况下，添加混凝土高效减水剂，不会改变混凝土强度，同时可以大幅度提高混凝土的流变性及可塑性，使得混凝土施工可以采用自流、泵送、无需振动等方式进行施工，提高施工速度、降低施工能耗。 2、在不改变各种原材料配比（除水）及混凝土的坍落度的情况下，减少水的用量，可以大

22、大提高混凝土的强度，早强和后期强度分别比不加减水剂的混凝土提高60%及20%以上，通过减水，可以实现浇筑C100标号的高强混凝土。 精选ppt403、在不改变各种原材料配比（除水泥）及混凝土强度的情况下，可以减少水泥的用量，掺加水泥质量1.0%2.0%的混凝土减水剂，可以节省水泥量的1030%以上。 4、掺加混凝土高性能减水剂，可以提高混凝土的寿命一倍以上，即使建筑物的正常使用寿命延长一倍以上。 精选ppt41 减水剂经历了从木素磺酸盐（第一代减水剂）、萘磺酸盐缩合物、三聚氢胺甲醛缩合物、氨基磺酸盐系（第二代减水剂）、聚羧酸系（第三代减水剂）等发展的历程，减水率也从8 %增加到30 %左右。高

23、性能减水剂的应用，意味着满足同样性能的混凝土可以节约10 %30 %的水泥，从源头实现混凝土的节能、省资、减污等清洁化生产。精选ppt42三、混凝土矿物掺合料三、混凝土矿物掺合料 1、混凝土矿物掺和料的定义： 按照GB/T51003-2014矿物掺和料应用技术规程，混凝土矿物掺和料的定义，以硅、铝、钙等一种或多种氧化物为主要成分，具有规定细度，掺入混凝土中能够改善混凝土性能的粉体材料。 2、主要矿物掺和料有： 粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、石灰石粉、钢渣粉、磷渣粉、铁合金渣粉、火山灰、沸石粉、复合矿物掺和料等。精选ppt43 在混凝土中掺入工业副产品或工业废渣制成的矿粉，有利于降低混凝土的成本

24、、降低混凝土的水化热、改善混凝土的性能。因此，矿物掺合料被广泛应用，可以说，现在几乎没有不掺矿物掺合料的混凝土，它已经成为混凝土的第六种组成材料。3、在混凝土中掺入矿物掺和料或矿粉的、在混凝土中掺入矿物掺和料或矿粉的 优点：优点：精选ppt44（1）粉煤灰）粉煤灰 1、 粉煤灰的定义：按照GB/T1596-2005用于水泥和混凝土中的粉煤灰 标准定义，粉煤灰：电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末称为粉煤灰。 粉煤灰是电厂发电时燃煤锅炉产生的固体废弃物，绝大部分是玻璃体，占5080；所含晶体矿物主要有：莫来石、-石英、方解石、钙长石、硅酸钙、赤铁矿和磁铁矿等，此外，还有少量的未燃碳。其主要化学成分为二

25、氧化硅（SiO2）、三氧化二铝（Al2O3）、三氧化二铁（Fe2O3）、氧化钙（CaO）等氧化物。 精选ppt45 粉煤灰是一种人工火山灰质混合材料，它本身略有或没有水硬胶凝性能，但当以粉状及水存在时，能在常温，特别是在水热处理(蒸汽养护)条件下，与氢氧化钙或其他碱土金属氢氧化物发生化学反应，生成具有水硬胶凝性能的化合物，成为一种增加强度和耐久性的材料。 粉煤灰的活性也是粉煤灰的火山灰效应，是指其活性氧化硅、活性氧化铝与氢氧化钙发生反应，生成具有胶凝性的水化硅铝酸钙，增加砂浆、混凝土强度的能力。一般来说，粉煤灰化学成分中氧化硅、氧化铝含量越高，其28天强度也就越高，粉煤灰的活性指数一般用28天

26、抗压强度比来表示。2、粉煤灰的性能、粉煤灰的性能精选ppt463、粉煤灰的形态特征、粉煤灰的形态特征在偏光显微镜对粉煤灰颗粒进行观察，粉煤灰形貌如图所示，多呈空心球状。精选ppt474、粉煤灰的化学成分、粉煤灰的化学成分电厂名称 排放年 lossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3R2O贵阳发电厂20068.1446.35 26.93 10.93 3.091.060.69 1.5220076.3052.42 21.844.487.321.570.56 3.5720088.2344.65 24.12 13.07 3.541.010.87 1.867.7344.63 24.29 13.2

27、8 3.320.900.82 1.989.0749.76 23.109.193.481.630.79 2.88清镇发电厂20063.8254.01 23.478.433.601.201.1720074.0649.62 25.38 10.26 2.861.350.74 1.6720083.9748.76 27.54 13.75 2.100.670.65 1.5320095.3251.26 24.58 11.34 2.561.090.54 1.6220109.5647.94 24.799.332.931.450.46 2.53精选ppt48 按照GB/T1596-2005用于水泥和混凝土中的粉煤灰

28、 标准，粉煤灰分为为F类和C类。F、类粉煤灰由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰；C、类粉煤灰由褐煤或次烟煤煅烧收集的粉煤灰，其氧化钙含量一般大于10%。粉煤灰的等级： 拌制混凝土和砂浆用粉煤灰分为三个等级：级、级、级，即级灰、级灰、级灰。5、粉煤灰的分类及等级、粉煤灰的分类及等级精选ppt496、混凝土和砂浆用粉煤灰的技术要求：、混凝土和砂浆用粉煤灰的技术要求：项目项目技术要求（不大于技术要求（不大于/ %/ %）I级II级III级细度（45um方孔筛筛余），（不大于/ %）F类粉煤灰12.0 25.0 45.0 C类粉煤灰需水量比，不大于/ %F类粉煤灰95.0 105.0 115.0 C类粉煤

29、灰烧矢量，不大于/ %F类粉煤灰5.0 8.0 15.0 C类粉煤灰含水量，不大于/ %F类粉煤灰1.0C类粉煤灰三氧化硫，不大于/ %F类粉煤灰3.0C类粉煤灰游离氧化钙，不大于/ %F类粉煤灰1.0C类粉煤灰安定性 （雷氏夹沸煮后增加距离），不大于/ mmF类粉煤灰5.0C类粉煤灰精选ppt50（2）石灰石粉）石灰石粉1、石灰石粉定义：、石灰石粉定义：以一定纯度的石灰石为原料，经粉磨至规定细度的粉状材料。2、石灰石粉的相关标准：、石灰石粉的相关标准： JGJ/T 318-2014 石灰石粉在混凝土中应用技术规程以及GB/T30190-2013石灰石粉混凝土。精选ppt513、石灰石粉技术要

30、求、石灰石粉技术要求 石灰石粉的放射性应符合石灰石粉的放射性应符合GB6566的规定，石灰石粉的的规定，石灰石粉的碱含量按照碱含量按照Na2O+0.658K2O计算值表示。计算值表示。精选ppt524、石灰石粉对混凝土性能的影响、石灰石粉对混凝土性能的影响1、提高强度： 大量研究表明石灰石粉不完全是一种惰性材料，水化过程中可以与水泥水化的Ca(OH)2反应生成碱式碳酸盐；另石灰石粉还能与水泥中的C3A和C4AF发生反应，生成水化碳铝酸钙（Ca4Al2O6CaCO311H2O）与（Ca4Al2O6（CaCO3）0.511.5H2O）；此外，研究表明，石灰石粉可以促进C3S水化。2、改善和易性：

31、适量的石灰石粉的掺入可以改善混凝土拌合物的和易性。精选ppt53（3）硅灰 硅灰是在冶炼硅铁合金或工业硅时，通过烟道排出的硅蒸汽氧化后，经收尘器收集得到的以无定形二氧化硅另主要成分的产品，外观为灰色或灰白色粉末。 硅灰粒径小于lm,平均粒径0.1m比表面积20000m2/kg,密度2.02.8kg/m3，堆积密度250300kg/m3。硅灰中含有90%以上无定形SiO2，另外还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO。精选ppt54 硅灰有极高的火山灰活性。在混凝土中掺用硅灰后，可改善混凝土的和易性、提高黏聚性、减少离析和泌水。提高混凝土的密实度，提高抗渗性能、提高强度。同时对抗冻、抗碳化、

32、抗硫酸盐、抗氯盐控制碱骨料反应。 硅灰是活性很高的掺合料，但由于其比表面积很大，导致需水量很大，通常在混凝土中的掺量未38%，掺量达25%时可以配制水下不离析混凝土。混凝土中掺入1kg硅灰可代替34kg水泥，可节约水泥达30%左右，配制高性能混凝土的强度可达l00MPa以上。 硅灰精选ppt55 按照GB/T27690-2011砂浆和混凝土用硅灰标准，混凝土用硅灰应符合下表要求。项目技术指标含固量（液相）按生产厂控制值的2%总碱量1.5%SiO2含量85.0%氯含量0.1%含水率（粉料）3.0%烧失量4.0%需水量比125%比表面积（BET法）15m2/g活性指数（7d快速法）105%放射性I

33、Ra1.0且Ir1.0抑制碱骨料反应性14d膨胀率降低值35%抗氯离子渗透性28d电通量之比40%注1：硅灰浆折算为固体含量按此表进行检验。 2：抑制碱骨料反应和抗氯离子渗透性为选择性检验项目，由供需双方协商决定。精选ppt56四、混凝土砂石集料四、混凝土砂石集料1、在混凝土中掺入砂、石骨料原因（1）发挥骨架作用： 砂、石在混凝土称为骨料，原因就是其在混凝土中起到骨架作用。水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在细骨料表面并填充粗骨料空隙。在硬化前，水泥砂浆起润滑作用，赋予拌合物一定的和易性，便于施工。水泥浆硬化后，则将骨料胶结为一个坚实的整体。精选ppt57 （2）限制收缩作用： 水泥水化后会发生失

34、水干缩和化学减缩，水胶比越高、水泥用量越大，收缩越大。 高标号混凝土由于水泥用量偏大，收缩也较大，因此，我们为了减少收缩和降低混凝土水化热（避免产生温度收缩）而往往掺入矿粉或矿物掺和料。 科学实践证明，在混凝土中掺入粗细骨料能够起到限制混凝土收缩的作用。这也就是水泥浆（净浆）的收缩值最大，砂浆收缩值次之，混凝土收缩值最小的原因。精选ppt58 2、什么样的砂、石骨料品质才是好的呢？、什么样的砂、石骨料品质才是好的呢？ 高品质的骨料应该质地坚固，级配良好，表面洁净，无有机杂质及软弱颗粒，不含扁平及细长状颗粒，表面比较粗糙，受潮及烘干时不会分解，并不得含有可能引起碱骨料破坏反应的活性SiO2成分。

35、精选ppt59（1）细集料）细集料一、分类：一、分类：1、天然砂：、天然砂： 自然生成的，经人工开采和筛分的粒径小于4.75mm的岩石颗粒，包括河砂、湖砂、山砂、淡化海砂，但不包括软质、风化的岩石颗粒。2、机制砂：、机制砂： 经出土处理，由机械破碎、筛分制成的粒径小于4.75mm的岩石、矿山尾矿或工业废渣颗粒，但不包括软质、风化的岩石颗粒，俗称人工砂。精选ppt60二、细集料技术要求：二、细集料技术要求：1、质量 细集料的质量应符合GB/T14684-2011建设用砂的技术要求。其中：表观密度不小于2500kg/m3，堆积密度不小于1400kg/m3、空隙率小于44%。2、规格砂按细度模数分为

36、粗、中、细三种规格，其细度模数分别为：粗砂：3.73.1 ;中砂：3.02.3 ; 细砂：2.21.63、类别砂按技术要求分为类、类和。 精选ppt61 4、级配 我们知道，砂子在混凝土里面的作用是水泥包裹它填充石子空隙以及改善混凝土的和易性的。砂子级配越差，其空隙率越大，需要水泥来填充的空隙就会越大；同时，砂子越细，意味着其比表面积大，需要水泥包裹的量会增加，此外，需水量也会增加，即过细，会引起水胶比增加，导致强度下降。精选ppt62GB/T14684-2011建设用砂标准规定了机制砂的颗粒级配应符合下表的规定。 机制机制 砂砂的颗粒级配的颗粒级配 精选ppt63砂子的筛分曲线（砂子的筛分曲

37、线（1区、区、2区、区、3区）区）精选ppt645、关于亚甲蓝值（MB） 细集料中的黏土和淤泥含量统称为含泥量，是评定细集料质量的重要指标，一般来说，含泥量越大，其洁净度就越差，说明砂子的质量差。 亚甲蓝值是用于判定机制砂中粒径小于0.075mm颗粒的吸附性能的指标。判定小于0.075mm颗粒主要是泥土还是与被加工母岩化学成分相同的石粉的指标。 亚甲蓝值的计算结果表示为每1kg试样吸收的亚甲蓝的克数。粘土对亚甲蓝的吸附性很强，随机制砂中粘土含量的增加，MB值迅速增大。MB值与粘土含量呈线性相关。精选ppt656、亚甲蓝值对混凝土性能的影响 亚甲蓝值高或不合格，说明混凝土所用砂子或石灰石粉含泥量

38、高，会导致混凝土收缩大、影响砂石骨料与水泥浆的粘结，降低混凝土强度，增加混凝土的塌落度损失及扩展度损失，增加减水剂的用量。精选ppt668、含泥量和泥块要求、含泥量和泥块要求（1）天然砂的含泥量和泥块要求：）天然砂的含泥量和泥块要求：精选ppt67（2）人工砂的石粉含量和泥块含量应符合下表规定）人工砂的石粉含量和泥块含量应符合下表规定精选ppt689、砂坚固性、砂坚固性精选ppt69（2）粗骨料：）粗骨料：1、卵石：经自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的，粒径大于4.75mm的岩石颗粒。2、碎石：天然岩石、卵石或矿山废石经机械破碎、筛分制成的粒径大于4.75mm的岩石颗粒。3、类别卵石和碎石按

39、技术要求分为类、类和。4、针片状 卵石、碎石骨料颗粒长度大于该颗粒所属相应粒级的平均粒径2.4倍者为针状颗粒；厚度小于平均粒径0.4倍者为片状颗粒。精选ppt705、粗集料的颗粒级配卵石和碎石的颗粒级配应符合下表规定卵石和碎石的颗粒级配应符合下表规定精选ppt716、卵石、碎石的表观密度、连续级配松散堆积空隙率要求 标准要求粗骨料表观密度不小于2600kg/m3。精选ppt727、卵石、碎石含泥量、泥块含量及针片状含量要求精选ppt738、压碎指标 岩石的抗压强度高，只能说明母岩的质量好，混凝土不是直接用母岩，而是用经母岩破型后得到的碎石，经破型后的碎石只能保留母岩的一些特性而非全部。因此经破

40、型后碎石质量的好坏和破型方式，母岩强度的高低及母岩的节理等情况都有关系。 由于混凝土受压时，大量的粗集料不仅处于受压而且受折、受剪的复杂力学状态。因此，较能很好反映骨料强度的指标是压碎指标。精选ppt749、卵石、碎石的压碎指标及坚固性要求、卵石、碎石的压碎指标及坚固性要求精选ppt7510、骨料的粒形 由于骨料的受力状态复杂，故骨料的压碎指标除取决于骨料的母岩强度外，也取决于骨料的粒形。母岩的强度通常我们是不太好控制的，而粒形的好坏和破型方式有很大的关系，破型方式是我们能掌控的。 精选ppt7611、什么样的粒形才是好的呢？ 粒形，顾名思义，就是骨料的颗粒形状。就单个骨料而言，我们期望其粒形

41、近似为等径体，即骨料近似球体，且其表面凹凸不平，这样的骨料既能避免骨料产生应力集中和局部受弯曲应力，其表面又能很好的与水泥砂浆粘结，共同承担荷载。 卵石骨料虽近似为椭圆体，由于其表面光滑，在拌制混凝土时和易性好，但表面与砂浆的粘结强度较低，破坏时易发生界面破坏。 精选ppt77五、混凝土的主要技术指标五、混凝土的主要技术指标 混凝土的主要技术指标包括混凝土拌合物的和易性（坍落度、扩展度、粘聚性和保水性）、混凝土强度、变形以及耐久性等。1、和易性、和易性 和易性又称工作性，是指混凝土拌合物在一定的施工条件下，便于各种施工工序的操作，以保证获得均匀密实的混凝土的性能。 和易性是一项综合技术指标，包

42、括流动性（坍落度、扩展度）、粘聚性（不离析）和保水性（不泌水）三个主要方面。精选ppt78 混凝土流动性：是指新拌混凝土在自重或机械振捣的作用下，能产生流动，并均匀密实地填满模板的性能。 反映混凝土流动性好坏的两个重要指标是坍落度和扩展度 。 按照GB/T14902-2012预拌混凝土标准 ，混凝土坍落度分为5个等级，如右图所示： 等级坍落度(mm)S11040S25090S3100150S4160210S5220 坍落度大于10mm的混凝土，我们用坍落度筒进行测量，小于0mm的混凝土,也称干硬性混凝土，我们用工作度仪进行测量（单位:秒）2、坍落度、坍落度精选ppt793、扩展度、扩展度 扩展

43、度也是反映混凝土的流动性好坏的一个重要指标。按照GB/T14902-2012预拌混凝土标准，扩展度划分等级如右图所示：4、强度、强度 等级扩展度直径（mm）F1340F2350410F3420480F4490550F5560620F6630 强度是混凝土硬化后的主要力学性能，反映混凝土承受荷载的能力。 混凝土强度包括抗压、抗拉、抗剪、抗弯、抗折及握裹强度。其中以抗压强度最大，抗拉强度最小。精选ppt80 混凝土使用集料的岩石抗压强度通常在70200MPa。在进行混凝土配合比设计时要求集料的岩石立方体强度要大于混凝土的强度1.2倍，因此，中、低标号混凝土破坏时，往往时集料与水泥石的粘结界面破坏，

44、一方面是由于水泥石的强度低（低标号混凝土），另一方面是由于集料和水泥石的粘结强度不够（中标号混凝土），因此，对于中标号混凝土混凝土，若能提高界面的粘结强度，就能提高混凝土强度。这一点可以选用粒径不太大和粒型好的集料，增加集料的比表面积以及集料与水泥石的咬合。精选ppt81 对于高标号混凝土，往往是集料与水泥石同时破坏，各自的强度都得到很好的发挥，这时，我们为了增加集料与水泥石的咬合，避免界面破坏，通常粒径不能太大，一般控制25mm。 在配制低标号混凝土时，如垫层，我们尽量用粒径大一些的石子，目的是为了节约水泥。精选ppt825、变形、变形 混凝土的变形包括非荷载作用下的变形和荷载作用下的变形。

45、非荷载作用下的变形有化学收缩、干缩收缩及温度收缩等。水泥用量过多，在混凝土的内部易产生化学收缩而引起微细裂缝。荷载（包括自重）作用下的变形有徐变和挠度，直至破坏。精选ppt83（1）混凝土的失水干缩）混凝土的失水干缩 混凝土的少不了要提混凝土的收缩，根据胶凝材料学，水泥水化实际仅需要20%左右的水分，但我们为了满足混凝土施工和易性要求，通常都要将水灰比加到0.30.5左右，这些多余的水分在混凝土凝结硬化过程中都会慢慢蒸发掉，水分的蒸发引起混凝土的收缩，我们叫它失水干缩。精选ppt84 混凝土的极限干缩值可以到达4/万左右，而混凝土的抗拉伸极限应变只有1.52/万左右，混凝土收缩时，钢筋不收缩，

46、所以，混凝土很容易拉裂，这种裂缝我们叫收缩裂缝。特别是混凝土在早期强度还不高时，其抗拉强度也很低，而干缩恰好是发生在早期，因此，很容易产生收缩裂缝，影响结构强度以及结构整体性和结构的防水性能。重要部位产生的收缩裂缝甚至会导致打掉结构，重新浇筑。 因此，建筑工程中反复强调的养护不仅仅是为了混凝土强度，也是为了避免产生收缩裂缝，特别是不易养护的墙体、桥墩以及较高构筑物。精选ppt85（2）化学收缩：）化学收缩： 过大的水泥用量也会导致较大的收缩，这是水泥水化为水泥石的特点，我们叫它化学收缩(也叫化学减缩)。 研究表明：每100g水泥硬化以后的化学收缩值为79ml。 因此，如不掺入矿粉，高标号混凝土

47、的收缩将会更大。精选ppt86 环境温度变化当然会引起混凝土的热胀冷缩，所以我们屋面板和路面混凝土浇注时要留伸缩缝，以保障混凝土在温度变化时能够自由伸缩，不至产生裂缝。 我这里要说的是，由于混凝土内部温度过高而导致内外温差，也即温度梯度引起的收缩，我们叫它温度收缩。（3）混凝土的温度收缩）混凝土的温度收缩 精选ppt87 根据资料，混凝土每产生10C温差,将产生1/万的收缩值。因此，在浇注大体积混凝土时，我们为了防止混凝土产生温度收缩，要控制其内外温差不超过25C。 通常采取控制混凝土入模温度、预埋冷却水管、采用风吹降低骨料温度、用冰水拌制混凝土等措施以减少混凝土内外温差。 按照GB50496

48、-2009大体积混凝土施工规范对大体积混凝土的定义是：混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m，或预计混凝土会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。 工程实际中对于高标号混凝土的大型柱子和桥墩也属大体积混凝土，同样要引起对温度裂缝的重视。精选ppt886、耐久性、耐久性 混凝土耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用，长期保持强度和外观完整性的能力。 包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗蚀（酸、碱、硫酸盐、海水冲刷等）性以及抗碳化能力等。精选ppt89六、混凝土配合比设计中的基本名词六、混凝土配合比设计中的基本名词 1、水胶比（W/B） 水胶比是混凝土配合比

49、设计中非常重要的一个技术指标，它是指混凝土配合比中拌合用水量与胶凝材料（包括水泥及其矿物掺和料）总量的比值，是控制混凝土强度的一个重要指标。 精选ppt90 根据胶凝材料学，水泥水化实际仅需要20%左右的水分，但我们为了满足混凝土施工和易性要求，通常都要将水胶比加到0.30.5左右，这些多余的水分在混凝土凝结硬化过程中都会慢慢蒸发掉，最后在混凝土内部形成大量孔隙，导致混凝土密实度下降，强度降低。精选ppt91 因此，降低混凝土水胶比，就能提高混凝土强度。所以，真空脱水成型混凝土以及离心成型混凝土由于水胶比较低，强度都比较高。高强混凝土通过高性能减水剂大幅降低混凝土水胶比至0.20.25左右，因

50、此强度相当高。 在配制高强混凝土时，我们为了增加集料与水泥石的咬合，提高集料和水泥石的界面粘结强度，通常粒径不能太大。一般不超过25mm，必要时还要冲洗砂石，目的也是为了提高集料和水泥石的界面粘结强度，从而提高混凝土强度。精选ppt922、砂率、砂率 砂率是指混凝土中砂子占砂子与石子总和的比例。它是混凝土配合比设计的一项重要技术指标。 砂率的适宜否直接影响混凝土的和易性和强度，砂率过大，意味着需要更多的水泥来包裹砂子，意味着集料的整体比表面积增大，需要更多的水分来湿润砂子，也即水灰比将会增大，从而使混凝土强度下降。砂率过低，则意味着石子偏多，混凝土和易性变差，混凝土将难以成型。精选ppt93最