混凝土(砼)講議(正稿)第一頁，共26頁。目錄0、背景-----文字改革、文字來源、文字認(rèn)定1、簡介-----膠結(jié)料、建筑材料、單一材料2、歷史-----砼來歷、水泥來歷3、腐蝕性-----鹽類結(jié)晶腐蝕、滲濾鹽霜腐蝕、酸堿腐蝕4、分類-----膠凝材料、表觀密度、使用功能、拌合物、摻和料5、原材料-----水泥、砂、石、水等6、砼制備-----配合比、攪拌機(jī)7、砼養(yǎng)護(hù)-----自然養(yǎng)護(hù)、蒸汽養(yǎng)護(hù)、干濕熱養(yǎng)護(hù)等8、砼性能-----流動性、粘聚性和保水性9、發(fā)展前景-----商品混凝土第二頁，共26頁。背景混凝土(砼)

砼，本來是沒有這個(gè)字的但是由于建筑工程上的需要就發(fā)明了這個(gè)字。你看這個(gè)字的組成，石+人+工，意思就是人工的石頭，就是說混凝土。要注意的是，這個(gè)字是后來別人造出來的。1953年由著名結(jié)構(gòu)學(xué)家蔡方蔭教授創(chuàng)造，1985年6月7日，中國文字改革委員會正批準(zhǔn)了“砼”與“混凝土”同義。現(xiàn)澆砼砼設(shè)備第三頁，共26頁。砼主要材料石料(碎石、砂)水水泥砼(混凝土)第四頁，共26頁。簡介1、簡介拼音：hùnníngtǔ英文：Concrete簡寫：砼混凝土是指由膠結(jié)料(有機(jī)的、無機(jī)的或有機(jī)無機(jī)復(fù)合的)、顆粒狀集料、水以及需要加入的化學(xué)外加劑和礦物摻合料按適當(dāng)比例拌制而成的混合料。混凝土是當(dāng)代最主要的土木工程材料之一。混凝土具有原料豐富，價(jià)格低廉，生產(chǎn)工藝簡單的特點(diǎn)，因而使其用量越來越大。同時(shí)混凝土還具有抗壓強(qiáng)度高，耐久性好，強(qiáng)度等級范圍寬等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)使其使用范圍十分廣泛，不僅在各種土木工程中使用，就是造船業(yè)，機(jī)械工業(yè)，海洋的開發(fā)，地?zé)峁こ痰龋炷烈彩侵匾牟牧稀５谖屙摚?6頁。a、混凝土是一種充滿生命力的建筑材料隨著混凝土組成材料的不斷發(fā)展，人們對材料復(fù)合技術(shù)認(rèn)識不斷提高。對混凝土的性能要求不僅僅局限于抗壓強(qiáng)度，而是在立足強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，更加注重混凝土的耐久性、變形性能等綜合指標(biāo)的平衡和協(xié)調(diào)。混凝土各項(xiàng)性能指標(biāo)的要求比以前更明確、細(xì)化和具體。同時(shí)，建筑設(shè)備水平的提升，新型施工工藝的不斷涌現(xiàn)和推廣，使混凝土技術(shù)適應(yīng)了不同的設(shè)計(jì)、施工和使用要求，發(fā)展很快。第六頁，共26頁。b、混凝土并不是一種孤立存在的單一材料它離不開混凝土用原材料的發(fā)展，離不開混凝土的工程應(yīng)用對象的發(fā)展變化。從土木工程學(xué)科的角度來認(rèn)真對待混凝土。混凝土配合比設(shè)計(jì)也是這樣，首先要分析工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件特點(diǎn)、設(shè)計(jì)要求，預(yù)估可能出現(xiàn)的不利情況和風(fēng)險(xiǎn)，立足當(dāng)?shù)卦牧?然后采用科學(xué)、合理、可行的技術(shù)線路、技術(shù)手段。配制出滿足設(shè)計(jì)要求、施工工藝要求和使用要求的優(yōu)質(zhì)混凝土。混凝土(砼)普通水泥機(jī)制碎石801膠水機(jī)制砂高標(biāo)號水泥第七頁，共26頁。歷史2、歷史1900年，國萬博覽會上展示了鋼筋混凝土在很多方面的使用，在建材領(lǐng)域引起了一場革命。法國工程師艾納比克，1867年在巴黎博覽會上看到莫尼爾用鐵絲網(wǎng)和混凝土制作的花盆、浴盆、和水箱后，受到啟發(fā)，于是設(shè)法把這種材料應(yīng)用于房屋建筑上。法國工程師艾納比克國萬博覽會第八頁，共26頁。▲、1879年開始制造鋼筋混凝土樓板，以后發(fā)展為整套建筑使用由鋼筋箍和縱向桿加固的混凝土結(jié)構(gòu)梁。僅幾年后，在巴黎建造公寓大樓時(shí)采用了經(jīng)過改善迄今仍普遍使用的鋼筋混凝土主柱、橫梁和樓板。▲、1884年德國建筑公司購買了莫尼爾的專利，進(jìn)行了第一批鋼筋混凝土的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，研究了鋼筋混凝土的強(qiáng)度、耐火能力。鋼筋與混凝土的粘結(jié)力。▲、1887年德國工程師科倫首先發(fā)表了鋼筋混凝土的計(jì)算方法；英國人威爾森申請了鋼筋混凝土板專利；美國人海厄特對混凝土橫梁進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。▲、1887年法國用鋼筋混凝土建成了第一批橋梁和人行道。第九頁，共26頁。▲、1918年艾布拉姆發(fā)表了著名的計(jì)算混凝土強(qiáng)度的水灰比理論。鋼筋混凝土開始成為改變這個(gè)世界景觀的重要材料。自19世紀(jì)20年代出現(xiàn)了波特蘭水泥后(硅酸鹽水泥，國際上統(tǒng)稱為波特蘭水泥...)，由于用它配制成的混凝土具有工程所需要的強(qiáng)度和耐久性，而且原料易得，造價(jià)較低，特別是能耗較低，因而用途極為廣泛。波特蘭水泥▲、第十頁，共26頁。腐蝕性3、腐蝕性混凝土材料是一種耐久性材料，但是本質(zhì)上是一種非均勻的多孔材料，在二氧化碳、水、氯離子、硫酸鹽等的介質(zhì)的侵蝕作用下，不可避免受到外來因素的影響而腐蝕，混凝土?xí)铀倨茐模褂脡勖蟠罂s短。鹽類結(jié)晶腐蝕:當(dāng)混凝土與含有大量可溶性鹽類化合物的水接觸時(shí)，這些鹽類化合物會滲入混凝土中，經(jīng)過水分的蒸發(fā)，鹽類在混凝土中不斷濃縮，最后形成結(jié)晶，而結(jié)晶過程還往往伴隨體積的增大。因此，造成混凝土材料的開裂破壞。典型當(dāng)屬硫酸鹽腐蝕。混凝土材料的使用中，化學(xué)腐蝕中最廣泛和最普通的形式是硫酸鹽的腐蝕。硫酸鹽與水泥中的鈣釩石發(fā)生反應(yīng)生成硫鋁酸鹽，并伴有體積的增大，而導(dǎo)致混凝土材料的開裂。這種開裂進(jìn)一步加速了硫酸鹽對混凝土基體的腐蝕。鹽類結(jié)晶腐蝕第十一頁，共26頁。腐蝕性滲濾鹽霜腐蝕:當(dāng)水分能從混凝土表面滲出時(shí)，混凝土表面總會出現(xiàn)鹽霜。這些鹽類由混凝土滲析出，經(jīng)蒸發(fā)水分后結(jié)晶而成，或是與大氣中二氧化碳相互作用的結(jié)晶。表明混凝土內(nèi)部發(fā)生了明顯的滲濾，嚴(yán)重的滲濾導(dǎo)致孔隙率增加，從而降低了混凝土層的強(qiáng)度和增加了受侵蝕性化合物的作用。酸堿腐蝕:混凝土材料是一種堿性材料，一般不會遭受堿性物質(zhì)的腐蝕。但在化工企業(yè)中，長時(shí)間接觸高濃度堿性物質(zhì)也會使混凝土材料破壞。混凝土材料對酸的抵抗能力較弱。比如，碳酸與氫氧化鈣反應(yīng)形成可溶性的碳酸氫鈣。因此，碳酸對混凝土有較大的腐蝕性，即空氣中的二氧化碳對混凝土材料產(chǎn)生腐蝕的原因。酸堿腐蝕滲濾鹽霜腐蝕第十二頁，共26頁。分類4、分類a、按膠凝材料分1)無機(jī)膠凝材料混凝土：無機(jī)膠凝材料混凝土包括石灰硅質(zhì)膠凝材料混醛土(如硅酸鹽混凝土)、硅酸鹽水泥系混凝土(如硅酸鹽水泥(42.5-42.5-52.5)、普通水泥，礦渣水泥，粉煤灰水泥、火山灰質(zhì)水泥、早強(qiáng)水泥混凝土等).鈣鋁水泥系混凝土(如高鋁水泥、純鋁酸鹽水泥、噴射水泥，超速硬水泥混凝土等)、金屬混凝土(用金屬代替水泥作膠結(jié)材料>等。石膏混凝土、鎂質(zhì)水泥混凝土、硫磺混凝土、水玻璃氟硅酸鈉。普通水泥樣品超速硬水泥樣品第十三頁，共26頁。2)有機(jī)膠凝材料混凝土：瀝青混凝土聚合物水泥混凝土有機(jī)臃齪材料混凝土主要有瀝青混凝土和聚合物水泥混凝土、樹脂混凝土、聚合物浸漬混凝土等。樹脂混凝土第十四頁，共26頁。b、按表觀密度分混凝土按照表觀密度的大小可分為：重混凝土、普通混凝土、輕質(zhì)混凝土。這三種混凝土不同之處就是骨料的不同。重混凝土：表觀密度大于2500公斤/立方米，用特別密實(shí)和特別重的集料制成的。如重晶石混凝土、鋼屑混凝土等，它們具有不透x射線和γ射線的性能；常由重晶石和鐵礦石配制而成。普通混凝土：是我們在建筑中常用的混凝土，表觀密度為1950～2500Kg/立方米，主要以砂、石子為主要集料配制而成，是土木工程中最常用的混凝土品種。輕質(zhì)混凝土：是表觀密度小于1950公斤/立方米的混凝土。第十五頁，共26頁。c、按使用功能分結(jié)構(gòu)混凝土、保溫混凝土、裝飾混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防輻射混凝土等。d、按施工工藝分離心混凝土、真空混凝土、灌漿混凝土、噴射混凝土、碾壓混凝土、擠壓混凝土、泵送混凝土等。按配筋方式分有：素(即無筋)混凝土、鋼筋混凝土、鋼絲網(wǎng)水泥、纖維混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土等。e、按拌合物分干硬性混凝土、半干硬性混凝土、塑性混凝土、流動性混凝土、高流動性混凝土、流態(tài)混凝土等。f、按摻和料分粉煤灰混凝土、硅灰混凝土、礦渣混凝土、纖維混凝土等。第十六頁，共26頁。原材料5、原材料主要水泥、砂、石、水等，為改善混凝土的某些性質(zhì)，可加入外加劑。由于摻用外加劑有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，它日益成為混凝土不可缺少的組分。為改善混凝土拌合物的和易性或硬化后混凝土的性能，節(jié)約水泥，在混凝土攪拌時(shí)也可摻入磨細(xì)的礦物材料──摻合料。它分為活性和非活性兩類。摻合料的性質(zhì)和數(shù)量，影響混凝土的強(qiáng)度、變形、水化熱、抗?jié)B性和顏色等。(普通425#水泥)(機(jī)制碎石)(人工砂)第十七頁，共26頁。砼制備6、砼制備a、配合比制備混凝土?xí)r，首先應(yīng)根據(jù)工程對和易性、強(qiáng)度、耐久性等的要求，合理地選擇原材料并確定其配合比例，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)適用的目的。混凝土配合比的設(shè)計(jì)通常按水灰比法則的要求進(jìn)行。材料用量的計(jì)算主要用假定容重法或絕對體積法。常用砼用料配比標(biāo)號水（Kg）425#水泥（Kg）砂子（Kg）石子（Kg）備注C151803106451225C201904045421264C251904634891286C301905004791285第十八頁，共26頁。b、攪拌機(jī)混凝土攪拌機(jī)根據(jù)不同施工要求和條件，可分為自落式和強(qiáng)制式混凝土可在施工現(xiàn)場或攪拌站集中攪拌。流動性較好的混凝土拌合物可用自落式攪拌機(jī)；流動性較小或干硬性混凝土宜用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌。攪拌前應(yīng)按配合比要求配料，控制稱量誤差。投料順序和攪拌時(shí)間對混凝土質(zhì)量均有影響，應(yīng)嚴(yán)加掌握，使各組分材料拌和均勻。第十九頁，共26頁。砼養(yǎng)護(hù)7、砼養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)的目的在于創(chuàng)造適當(dāng)?shù)臏貪穸葪l件，保證或加速混凝土的正常硬化。不同的養(yǎng)護(hù)方法對混凝土性能有不同影響。常用的養(yǎng)護(hù)方法有自然養(yǎng)護(hù)、蒸汽養(yǎng)護(hù)、干濕熱養(yǎng)護(hù)、蒸壓養(yǎng)護(hù)、電熱養(yǎng)護(hù)、紅外線養(yǎng)護(hù)和太陽能養(yǎng)護(hù)等。養(yǎng)護(hù)經(jīng)歷的時(shí)間稱養(yǎng)護(hù)周期。中國采用的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件是：Ⅰ級水平控制溫度為20±2°C，Ⅱ級水平控制溫度為20±5°C，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)時(shí)間為28天。(砼養(yǎng)護(hù))(砼養(yǎng)護(hù))第二十頁，共26頁。砼性能8、砼性能a、混凝土拌合物最重要的性能。主要包括流動性、粘聚性和保水性三個(gè)方面。它綜合表示拌合物的稠度、流動性、可塑性、抗分層離度(毫米)及用維勃儀測定的維勃時(shí)間（秒），作為稠度析泌水的性能及易抹面性等。測定和表示拌合物和易性的方法和指標(biāo)很多，中國主要采用截錐坍落筒測定的坍落的主要指標(biāo)。(坍落試驗(yàn))(測定錐筒)第二十一頁，共26頁。砼性能b、混凝土硬化后的最重要的力學(xué)性能，是指混凝土抵抗壓、拉、彎、剪等應(yīng)力的能力。水灰比、水泥品種和用量、集料的品種和用量以及攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)，都直接影響混凝土的強(qiáng)度。混凝土按標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度(以邊長為150mm的立方體為標(biāo)準(zhǔn)試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)28天，按照標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測得的具有95%保證率的立方體抗壓強(qiáng)度)劃分的強(qiáng)度等級，稱為標(biāo)號，分為C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80、C85、C90、C95、C100共19個(gè)等級。混凝土的抗拉強(qiáng)度僅為其抗壓強(qiáng)度的1/10～1/20。提高混凝土抗拉、抗壓強(qiáng)度的比值是混凝土改性的重要方面。(混凝土試壓塊)第二十二頁，共26頁。發(fā)展前景