003-混凝土与防水材料.ppt
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1、建筑材料与构造,第四章 混凝土和砂浆 第五章 防水材料,第四章 混凝土和砂浆 第五章 防水材料,第四章 混凝土和砂浆 广义上,凡是由胶凝材料、水、粗细骨料,按适当配合比拌制成拌合物,经一定时间的凝结硬化而成的人造石材统称为混凝土。 优点:原材料来源广、制作工艺简单、成本低,强度高、耐久性好、适合各种环境。 水泥混凝土,通常简称混凝土,是由水泥与粗细骨料构架而成的人造石材。,混凝土截面,一、混凝土分类,按密度分,重混凝土 02700kg/m3 普通混凝土 0 19002500kg/m3 轻混凝土 01900kg/m3,按用途,结构混凝土 装饰混凝土 防水混凝土 防辐射混凝土 耐酸混凝土 道路混凝
2、土,一、混凝土分类,常规施工混凝土,二、混凝土生产以及施工工艺,泵送混凝土,二、混凝土生产以及施工工艺,喷射混凝土,二、混凝土生产以及施工工艺,碾压混凝土,二、混凝土生产以及施工工艺,浇灌 避免离析,捣实:充分,不过分,抹面 掌握时机 (找平、镘平、镘光),养护:保证温度、湿度 脱模:不得过早,25,三、混凝土优点与不足,优点 原材料来源丰富 性能可调 塑性良好 可用钢筋增强 耐久性良好 经济性好 工艺简单 利于环保,26,三、混凝土优点与不足,缺点 自重大 脆性 抗拉强度低,变形小 收缩及裂缝现象 破损修复难度大,普通混凝土:普通混凝土是指采用水泥、砂、石和水配制而成的表观密度为190027
3、00kg/m3的人造石材。,普通混凝土的组分:,水泥,细骨料(砂子),粗骨料(石子),拌和水,四、混凝土的组成,水泥,水,水泥浆,石子,砂子,骨 料,新拌混凝土,100%体积,6075%,2540%,1421%,2128%,3942%,凝结硬化,硬化混凝土,为了改善或提高混凝土的性能,715%,四、混凝土的组成,廉价的填充材料,节省水泥用量 混凝土的骨架,减小收缩,抑制裂缝的扩展 传力作用 降低水化热 提供耐磨性 水化反应 留在混凝土的孔隙中,防止塑性收缩裂缝,五、混凝土组分的作用,水泥浆 骨 料:骨架 水,化学外加剂:改善混凝土的性能 缓凝剂 使水泥浆凝结硬化速度减慢 促凝剂 使水泥浆凝结硬
4、化速度减慢 减水剂 减少拌和需水量 引气剂 在混凝土中引起封闭气孔 矿物掺合料:减少水泥用量,改善混凝土性能 粉煤灰 硅灰 矿渣,外加剂,五、混凝土组分的作用,粗骨料的最大粒径限制,粗骨料的最大粒径不得大于结构截面最小尺寸的1/4,不得大于钢筋间最小净距的3/4,对于混凝土实心板, 骨料的最大粒径不宜超过板厚的 1/3, 且不得超过40mm,同时满足,六、混凝土组分的技术要求,六、混凝土组分的技术要求,对拌和水的质量要求: 不影响混凝土的凝结硬化 无损于混凝土强度发展及耐久性 不加快钢筋锈蚀 不引起预应力钢筋脆断 不污染混凝土表面,六、混凝土组分的技术要求,对拌和水的质量要求: 工程中有四类水
5、不能用来拌制砼: 不影响混凝土的凝结硬化 海水 富有有机杂质的沼泽水、含有腐植酸或其他酸、盐的污水和工业废水 氢离子指数PH4的水 影响混凝土物理力学性能的水 具体工程中参照JGJ63-89的规定执行,七、混凝土拌合物的和易性,和易性:混凝土拌合物易于各种施工工序操作,并能获得质量均匀、成型密实的一种综合性能,也称工作性,包括: 流动性:指混凝土拌合物在自重或施工机械振捣作用下产生流动,并均匀密实地填满模板的性能。 粘聚性:指混凝土拌合物在施工过程中其组成材料之间有一定粘聚力,不致产生分层或离析现象的性质。 保水性:指混凝土拌合物在施工过程中,具有一定的保持水份的能力,不致产生严重泌水现象的性
6、能。,离析,分层,组份分离,骨料下沉,水泥浆上浮,砼拌合物粘聚性不良时,硬化后会出现蜂窝、 麻面。大型的砼拌和物,甚至出现狗洞现象。,粘聚性,混凝土拌和物在施工过程中其组成材料之间有一定粘聚力,在运输和浇注过程中不致发生分层、离析现象使混凝土保持整体均匀的性能 。,混凝土拌和物在施工过程中具有一定的保水能力,不致产生严重的泌水现象。,保水性,钢筋,沉降裂缝,混凝土表面,内部裂缝,粘聚性好则保水性往往也好,但当流动性增大时,粘聚性和保水性往往变差,反之亦然,混凝土拌和物的流动性、粘聚性、保水性,三者之间互相关联又互相矛盾,所谓拌和物的和易性良好,就是要使这三方面的性能在某种具体条件下,达到均为良
7、好,亦即使矛盾得到统一,和易性良好的标准,坍落度试验,坍落度,直尺,坍落扩展度,插捣,提桶,测量,七、混凝土拌合物的和易性,影响和易性的因素: 水泥品种和细度。 水泥浆用量。 水泥浆的稠度(即水灰比) 砂率 骨料的性质:骨料级配、粒形和表面构造 外加剂和掺合料 环境温度、湿度与时间 施工工艺,八、混凝土强度,在混凝土的抗压、抗拉、抗剪、抗弯以及握裹强度等 强度项目中,其抗压强度是最大的,故混凝土主要用来承受压力作用。 混凝土的抗压强度是结构设计的主要参数,也是混凝土质量评定的重要指标。 硬化后的水泥混凝土结构,在未受荷载之前,由于各种原因,其结构内部已存在孔隙和裂缝系统。 混凝土的破坏,就是在
8、受荷载作用下,原有孔隙和裂缝发生了延伸、汇合和扩大,最后形成裂缝。,混凝土破坏机理,界面裂缝无明显变化;一界面裂缝增长;一出现砂浆裂缝和连续裂缝; 一连续裂缝迅速发展;一裂续缓慢增长;裂缝迅速增长,不同受力阶段裂缝图,八、混凝土强度,八、混凝土强度,提高混凝土强度的措施 采用高等级水泥 减小水灰比,或采用用水量较少的干硬性砼 改进施工工艺、采用机械搅拌和机械振捣 采用湿热处理。湿热处理有两种方法 掺入砼外加剂、掺合料,九、混凝土的变形性能,引起混凝土变形的因素归纳起来有两类: 混凝土在非荷载作用下的变形 化学收缩:硬化过程中,由于水泥水化产物的体积小于反应物(水和水泥)的体积,引起混凝土产生收
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