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1、混凝土培训 省建研院 u执行标准 u混凝土概述 u混凝土主要组成材料 u新拌混凝土的和易性 u硬化混凝土的力学性能 u硬化混凝土的耐久性 u普通混凝土的配合比设计 省建研院 执行标准 普通混凝土配合比设计规程JGJ55-2011 普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081-2002 普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T50080- 2002 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准 GB/T50082 混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002 混凝土质量控制标准GB50164-1992 混凝土结构设计规范GB50010-2010 省建研院 其中，普通混凝土配合比设计规程
2、JGJ55- 2011，为2011年新发布规范，发布日期为2011-04-22 ，实施日期为2011-12-01。 混凝土概述 混凝土的定义 混凝土是由胶凝材料将天然的（或人工的） 骨料粒子或碎片聚集在一起，形成坚硬的整体 ，并具有强度和其他性能的复合材料。 省建研院 省建研院 混 凝 土 按表观 密度分类 按凝结 材料分类 按使用 功能分类 1、重混凝土 2、普通混凝土 3、轻混凝土 1、道路混凝土 2、水工混凝土 3、防辐射混凝土 1、水泥混凝土 2、石膏混凝土 3、沥青混凝土 混凝土的分类 混凝土可以从不同的角度进行分类： 按照胶凝材料分类： 水泥混凝土、沥青混凝土、聚合物胶凝 混凝土、
3、水玻璃混凝土、石膏混凝土、聚合物 水泥混凝土等等很多种。 其中，使用最多的是以水泥为胶凝材料 的水泥混凝土。 省建研院 按照表观密度分类 省建研院 种类密度kg/m3组成材料主要用途 重混凝土大于2600 高密度骨料（ 重晶石、钢 屑） 用于辐射屏蔽 普通混凝土2000-2500 天然砂、石为 骨料 建筑工程中承 重结构材料 轻混凝土小于1950 轻骨料、多孔 骨料 保温和轻质结 构 按使用功能和特性分类 按使用部位、功能和特性通常可分为： 结构混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热 混凝土、耐酸混凝土、防辐射混凝土、补偿收 缩混凝土、防水混凝土、泵送混凝土、自密实 混凝土、纤维混凝土、聚合物混
4、凝土、高强混 凝土、高性能混凝土等等。 省建研院 按照施工工艺分类：泵送混凝土、碾压混凝 土、喷射混凝土、造壳混凝土等。 按照用途分类：防水混凝土、防射线混凝土 、耐火混凝土、水下浇筑混凝土等。 省建研院 另外还可按照混凝土的抗压强度进行分类： 省建研院 低强混凝土中强混凝土高强混凝土 小于30MPa30-60MPa大于60MPa 混凝土的特点 普通混凝土在建筑工程中能够得到广泛应 用，其主要原因是由于它具有以下优点： 1 原材料来源丰富，造价低廉。混凝土中 砂、石骨料约占80%，而砂、石为地方性材料 ，到处可得，因此可就地取材，价格便宜。 2 混凝土拌合物具有良好的可塑性。可按 照工程结构要
5、求浇筑成各种形状和任意尺寸的 整体结构或预拌构件。 省建研院 3 配制灵活，适应型号。改变混凝土组成 材料的品种及比例，可制得不同物理力学性能 的混凝土，以满足各种工程的不同需要。 4 抗压强度高。硬化后的混凝土其抗压强 度一般为2040MPa，可高达2040MPa，故 很适于制作建筑结构材料。 省建研院 5 与钢筋有牢固的粘结力，且混凝土与钢 筋的线膨胀系数基本相同。二者复合成钢筋混 凝土后，能保证共同工作，从而大大扩展了混 凝土的应用范围。 6 耐久性良好。混凝土一般不需要维护保 养，维修费用少。 省建研院 7 耐火性好。普通混凝土的耐火性远比木 材、钢材和塑料好，可耐数小时的高温作用仍
6、保持其力学性能，有利于火灾时扑救。 省建研院 普通混凝土存在的主要缺点 （1） 自重大 。1m3混凝土重2400kg，故结构物 自重较大，导致地基处理费用增加。 （2） 抗拉强度低，抗裂性差。 混凝土的抗拉强 度一般只有抗压强度的1/101/20，易开裂。 省建研院 （3） 收缩变形大。 水泥水化凝结硬化引起的自 身收缩和干燥收缩达500106m/m以上，易 产生混凝土收缩裂缝。 省建研院 普通混凝土的基本要求 （1） 满足便于搅拌、运输和浇捣密实的施工 和易性。 （2） 满足设计要求的强度等级。 （3） 满足工程所处环境条件所必需的耐久性 。 （4） 满足上述三项要求的前提下，最大限度 地降
7、低水泥用量，节约成本，即经济合理性。 省建研院 混凝土发展趋向 混凝土虽只有170年的历史，但它的发展 迅速，尤其近半个世纪以来，更加迅速，目前 世界混凝土年产量在70亿吨。 省建研院 省建研院 1867年，钢筋混凝土理论； 1916年，混凝土强度的水灰比理论； 1925年，水灰比学说和恒定用水量法则； 1928年，混凝土的收缩与徐变理论，预应力 技术； 20世纪中叶，混凝土减水剂等外加剂技术； 20世纪90年代，高性能混凝土的概念与技术 。 为适应将来的建筑向高层、超高层、大跨 度发展，以及人类要向地下和海洋开发，混凝 土今后的发展是：快硬、高强、轻质、高耐久 性、多功能、节能。 省建研院
8、混凝土的组成材料 普通混凝土是由水泥、砂石、水以及少量 矿物外加剂和化 学外加剂组成，他们之间的数 量关系直接影响着混凝土的和易性、强度和耐 久性。 本次主要讲述普通水泥混凝土的有关内容 。 省建研院 省建研院 粗骨料 细骨料 水泥石 孔隙 省建研院 细骨料 粗骨料 水泥石 过渡区 混凝土的宏观结构 省建研院 水泥 水 水泥浆 石子 砂子 骨 料 新拌混凝土 100%体积 6075% 715% 2540% 1421% 2128% 3942% 凝结硬化 硬化混凝土 混凝土外加剂 为了改善或提高混 凝土的性能 普通混凝土的各组成材料在混凝土中起着不同的 作用。 省建研院 砂、石对混凝土起着骨架作用
9、，其中小颗粒的骨料填充 大颗粒的空隙。水泥和水组成水泥浆，包裹在骨料表面， 并填充在骨料的空隙中。 混凝土拌合物中，水泥浆起润滑作用，赋予混凝土拌合物 流动性，便于施工；在混凝土硬化后起胶结作用，把砂、 石骨料胶结成为整体，使混凝土产生强度，成为坚硬的人 造石材。 混凝土的质量和技术性质，在很大程度上 是由原材料的性质及其相对含量所决定，同时 也与混凝土施工工艺（配料、搅拌、捣实成型 、养护）有关，因此，首先必须了解混凝土原 材料的性质、作用及质量要求，合理选择原材 料，才能保证混凝土的质量，并降低成本。 省建研院 省建研院 骨料氢氧化钙 混凝土过渡区结构 骨 料 过渡区 水泥石本体 C-S-
10、H 钙矾石 CH 骨 料 裂缝扩展的 路径和方向 骨 料 水泥石 骨料 周围 的过 渡区 过渡区相 ITZ Phase 省建研院 水泥 水泥是混凝土中的最重要的组分，合理选 用水泥包括以下两方面问题： 1 水泥品种的选择 配制混凝土用的水泥品种，应根据混凝土 工程与特点、工程所处环境及施工条件，然后 按照所掌握的各种水泥特性进行合理选择。 省建研院 2 水泥强度等级 水泥强度等级的选择应当与混凝土的设计 强度等级相适应，原则上是配制高强度等级的 混凝土选用高强度等级的水泥，低强度等级混 凝土选用低强度等级的水泥。一般对普通混凝 土以水泥强度等级强度的1.5倍左右为宜。 省建研院 例如：C40以下混凝土一般选用强度等级 32.5级；C45C60混凝土一般选用42.5级，在 采用高效减水剂等条件下也可选用32.5级； 大于C60的高强混凝土，一般宜选用42.5 级或更高强度等级的水泥； 省建研院 对于C15以下的混凝土，则宜选用强度等级 为32.5级的水泥，并外掺粉煤灰等混合材料。 目标是保证混凝土中有适量的水泥，既不过多 ，也不过少。 省建研院 选用低强度水泥来配制高强度混凝土，为 满足强度要求必然使水泥用量过多，这不仅不 经济，而且造成混凝土收缩和水化热增大，以 及施工困难。 如果用高强度水泥来配制低强度混凝土， 往往产生超强现象，拌合物的
