第4章水泥混凝土及砂浆2(外加剂和掺合料).
《建筑材料(第4版)》教学课件-第4章 混凝土
§4.4 混凝土的配合比
2. 设计 施工的换算方法
∵由含水率公式可得：
mc′= mc
ms′= ms(1+a%)
mg′= mg(1+b%) mw′= mw - msa% - mgb%
设砂、石的含水率 分别为: a%、b%
∴
mc：ms：mg：mw
实验室配合比= 1：X ：Y ：W
mc′：ms′ ：mg′ ：mw′ 施工配合比= 1：X(1+a%) ：Y(1+b%) ：(W-Xa%-Y b%)
1、定义
三、耐久性
耐久性—— 砼在使用过程中抵抗各种破坏因素的作用，
能长期保持强度和外观完整的性能。
包括：
抗冻性——抵抗冻融循环破坏作用的能力。 用抗冻等级表示。(F50、F100、…… F400)
抗渗性——抵抗压力水渗透的能力。 用抗渗等级表示。(P4、P6、P8、P10、P12)
抗侵蚀性——抵抗水、酸、碱、盐腐蚀的能力。 抗碳化性——抵抗碳化的能力。 抗碱集料反应
一、和易性 3、坍落度的选用：
拌合物流动性的大小应根据构件类型、气候条件来等选用。 构件配筋较密或气候高温干燥，流动性要大，反之则要小。
GB50204-2015规范规定：
一、和易性 4、影响因素：
① 用水量(或水灰比)：(水灰比=水/水泥=W/C) 不能太大 ② 水泥浆用量： 不能过多 ③ 砂率：要合理
95%以上保值率的那个值。
二、强 度
3、影响因素
① 水泥强度: 与砼强度成正比关系
水灰比(W/C): 与砼强度成反比关系
② 集料质量:
经验关系式： f28=Afce (C/W-B)
③ 养护条件（温度与湿度）：
《建筑材料》教案-第四章-混凝土
第四章混凝土本章提要: 本章主要介绍普通混凝土的组成材料、性能和影响性能的因素，以及配合比的基本设计方法。
另外，还简单介绍了其他种类的混凝土。
第一节混凝土概述一、混凝土的分类混凝土：指胶凝材料、水、天然或人工的粗细骨料，必要时加入化学外加剂和矿物质混合材料，按适当比例配合，经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材。
混凝土的种类很多，分类方法也很多。
（一）、按表观密度分（主要是骨料不同）：1、重混凝土：干表观密度大于2600kg/m3的混凝土。
常由高密度骨料重晶石和铁矿石等配制而成。
主要用于辐射屏蔽方面。
2、普通混凝土：干表观密度为2000～2500kg/m3的水泥混凝土。
主要以天然砂、石子和水泥配制而成，是土木工程中最常用的混凝土品种。
3.、轻混凝土：干表观密度小于1950kg/m3的混凝土。
包括轻骨料混凝土、多孔混凝土和无砂大孔混凝土等。
主要用于保温和轻质材料。
（二）、按所用胶凝材料分类：通常根据主要胶凝材料的品种，并以其名称命名，如水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土等等。
有时也以加入的特种改性材料命名，如水泥混凝土中掺入钢纤维时，称为钢纤维混凝土；水泥混凝土中掺大量粉煤灰时则称为粉煤灰混凝土等等。
（三）、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、聚合物混凝土、高强混凝土、高性能混凝土等等。
（四）、按施工工艺分：泵送混凝土、喷射混凝土、真空脱水混凝土、造壳混凝土（裹砂混凝土）、碾压混凝土、压力灌浆混凝土（预填骨料混凝土）、热拌混凝土、太阳能养护混凝土等多种。
（五）、按掺和料分：粉煤灰混凝土、硅灰混凝土、磨细高炉矿渣混凝土、纤维混凝土等多种。
（六）、按抗压强度分：低强混凝土（抗压强度小于30Mpa）、中强混凝土（抗压强度30Mpa）和高强混凝土（抗压强度大于等于60Mpa）；按每立方米水泥用量又可分为：贫混凝土（水泥用量不亏过170kg）和富混凝土（水泥用量不小于230kg）等。
水泥混凝土和砂浆讲义详解
水泥混凝土和砂浆1、水泥混凝土主要介绍普通混凝土的组成材料，新材料混凝土的工作性及评定指标，混凝土外加剂及其作用原理和应用，硬化混凝土的理学性能、耐久性及其影响因素，混凝土配合比设计方法及混凝土质量控制等。
此外，还简要介绍了其它品种混凝土。
1.1 概述1.1.1 混凝土的含义水泥混凝土简称混凝土，是以水泥为胶凝材料，砂石为骨料拌制而成的混凝土，即：水泥＋砂＋石＋水＋外加剂（混合材料）→混凝土。
1.1.2 混凝土的分类最常用：普通水泥混凝土(表观密度约为2400 kg/m3 ，是指道路路面和桥梁结构中最常用的混凝土。
1、按表观密度分1)、重混凝土：表观密度>2800kg/m32)、普通混凝土: 表观密度 >2000~2800kg/m33)、轻混凝土 : 表观密度 <1950kg/m32、按用途分类可分为结构混凝土(普通混凝土 ) 、防水混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土、大体积混凝土、道路混凝土等.3、按所用胶凝材料分类可分为水泥混凝土、石膏混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土、水玻璃混凝土等.4、按强度等级分可分为低强度混凝土 (fcu ≤ 30MPa)、中强度混凝土(fcu =30~60MPa)、高强度混凝土(fcu =60~100MPa) ;超高强度混凝土 (fcu >100MPa) .5、按生产和施工方法分类可分为普通浇筑混凝土、预拌混凝土、泵送混凝土、喷射混凝土、压力灌浆混凝土等.1.1.3 混凝土的特点1、优点：在凝结前具有良好的塑性,因此可以浇筑成各种形状和大小的构件或结构物; 它与钢筋有牢固的黏结能力, 能制作钢筋混凝土结构和构件; 经硬化后有抗压强度高与耐久性良好的特性 ;2、缺点 : 存在抗拉强度低,受拉时变形能力小,容易开裂 , 自重大等缺点 .1.1.4 混凝土的发展趋向1、高性能混凝土(HPC)2、绿色高性能混凝土(GHPC)3、其它新技术混凝土1.2 普通混凝土的组成材料水泥混凝土的技术性质很大程度上是由原材料的性质及其含量决定的。
混凝土材料基本知识介绍
混凝土材料基本知识介绍！一、混凝土1、定义：混凝土是由胶结料﹑粗细集料和水，按一定的比例配制，经搅拌﹑捣实成型﹑养护硬化而成的一种人造石材。
一般所称的混凝土是指水泥混凝土。
预拌混凝土是指水泥、集料、水以及根据需要掺加的外加剂、矿物掺合料等组分按一定比例，在搅拌站经计量、拌制后出售的并采用运输车，在规定时间内运至使用地点的混凝土拌合物。
2、组成：胶结材料﹑粗细骨料和水，必要时加入外加剂或掺合料。
（1）胶结材料：作用是把松散的骨料胶结成为整体，如水泥﹑石膏﹑沥青等。
（2）粗细骨料：主要起骨架作用承受外力，粗骨料如碎石、卵石、砾石等；细骨料如河砂﹑海砂﹑山砂、人工砂。
（3）水：一般是自来水，须满足《混凝土拌合用水标准》（JGJ63）。
（4）外加剂和掺合料：主要用于改善混凝土性能，节约材料，外加剂如减水剂﹑缓凝剂﹑膨胀剂等；掺合料如粉煤灰﹑矿渣﹑硅粉等。
3、分类：大体上可分为两种：普通混凝土（水泥混凝土）和特种混凝土（如防水混凝土﹑耐热混凝土﹑水工混凝土等）4、混凝土各种性能（1）和易性：是表示混凝土施工性能的一个重要指标，一般用坍落度或工作度表示。
和易性好，则容易振捣密实，成型后的混凝土质量也较好。
（2）坍落度：是指在一定的试验方法下混凝土自由坍落的数值。
坍落度作为混凝土流动性的指标，坍落度大，表示流动性大，在泵送混凝土中对坍落度的要求较高。
坍落度一般用mm作单位，精确到5mm。
公司生产的混凝土坍落度一般在80～220mm。
流动性混凝土是指拌合物的坍落度为100～150mm的混凝土，大流动性混凝土是指拌合物的坍落度≥160mm的混凝土。
（3）泌水性：表示混凝土在运输和浇捣过程中水份从混凝土中析出的性能。
泌水大的混凝土拌合物对混凝土的质量将产生不利的影响，将导致混凝土强度的降低。
（4）保水性：与泌水性相对，保水性好则泌水性差。
（5）分层离析：表示混凝土拌和物在运输和浇捣过程中，拌和物中各组成材料互相分离的性质。
公路工程水泥混凝土外加剂与掺合料应用技术指南
公路工程水泥混凝土外加剂与掺合料应用技术指南以《公路工程水泥混凝土外加剂与掺合料应用技术指南》为标题，公路工程水泥混凝土外加剂与掺合料应用技术指南是新技术的展示与总结，它可以综合考虑混凝土成型工艺、外加剂的性能、施工现场的条件及施工规范，实行技术创新以及技术改进。
本文结合现有水泥混凝土外加剂与掺合料的发展，介绍水泥混凝土外加剂与掺合料应用技术，以及如何提高水泥混凝土外加剂与掺合料的性能。
水泥混凝土是一种广泛使用的建筑材料，也是我国公路建设的主要材料，但水泥混凝土的性能远远不能满足要求，因此必须引入外加剂和掺合料来改善和提高水泥混凝土的性能。
水泥混凝土外加剂的功能包括改善水泥混凝土的力学性能、耐久性能、耐冻性能、耐腐蚀性能、施工性能等；掺合料的作用是加强水泥混凝土的抗弯抗剪强度、抗拉抗压强度及抗渗透性能等。
水泥混凝土外加剂与掺合料的选择，要考虑其材料的物理性能、使用寿命、施工工艺等因素，以及它们在施工场所的使用，以满足施工要求。
如果水泥混凝土外加剂与掺合料的选择不当，将会影响水泥混凝土性能和使用寿命，甚至使其失效，增大公路施工的投资、维护成本及危害群众人身安全。
因此，应根据施工条件及水泥混凝土性能、使用寿命的要求，正确选择水泥混凝土外加剂与掺合料，实现水泥混凝土外加剂与掺合料的优势效应，提高水泥混凝土的性能。
更重要的是，应把水泥混凝土外加剂与掺合料的技术规范化，健全技术管理机制，严格把关水泥混凝土外加剂与掺合料的施工现场管理，实现公路工程水泥混凝土外加剂与掺合料的安全、质量可靠的使用。
当前，我国公路工程水泥混凝土外加剂与掺合料的应用技术指南正在不断完善，施工质量也受到了越来越多的关注，可以通过多方式提高公路工程水泥混凝土使用性能，其中，应用水泥混凝土外加剂与掺合料是不可或缺的一环。
上述对水泥混凝土外加剂与掺合料应用技术的总结，既可以促进水泥混凝土技术的改进，又可以为水泥混凝土技术应用提供参考，以保证公路工程的施工质量、有效提高使用寿命、保证人们的安全。
第4章 混凝土
第4章混凝土一、学习指导（一）内容提要本章主要讲述普通混凝土的组成材料，混凝土拌合物的性质，硬化混凝土的强度、变形性能及耐久性等性质，混凝土施工质量控制与强度评定，普通混凝土配合比设计，混凝土技术的新进展及其它种类混凝土简介等内容。
（二）基本要求学习内容的中心是围绕着如何采用满足质量要求的各种组成材料，配制成满足工程基本要求的混凝土来进行的。
围绕此中心，一是要求掌握各种原材料的质量要求及选择原则，二是要求掌握工程对混凝土基本要求的内容、表示方法及影响因素，三是掌握如何用基本组成材料设计配制出满足工程要求的混凝土。
1、掌握普通混凝土的各组成材料（包括砂、石、水、外加剂及掺合料等）的品种、质量要求、对混凝土性能的影响及其选用，掌握砂、石主要技术性质的测定方法。
2、熟练掌握混凝土拌合物的性质及其测定和调整方法。
3、掌握硬化混凝土的力学性质、变形性能和耐久性及其影响因素，掌握混凝土强度的测定方法。
4、熟悉混凝土强度质量的评定方法。
5、熟练掌握普通混凝土配合比设计方法。
6、了解混凝土技术的新进展及其发展趋势以及其它种类混凝土（三）重、难点提示1、重点提示：砂石的质量及其要求；减水剂的技术经济效果，外加剂的种类、对混凝土性能的影响及其选用；掺合料的品种及作用；混凝土拌合物的性质及要求；硬化混凝土强度、变形性能及耐久性等性质；混凝土强度质量的评定方法；普通混凝土配合比设计等。
2、难点提示：骨料的粗细程度与颗粒级配；减水剂的作用原理及技术经济效果，外加剂对混凝土的影响及选用；掺合料的作用；混凝土拌合物的性质及其测定和调整方法；硬化混凝土的力学性质、变形性能和耐久性及其影响因素；混凝土强度质量的评定方法；普通混凝土配合比设计方法；高性能混凝土等混凝土技术的新进展。
二、习题（一）判断题1、两种砂的细度模数相同，则二者的级配也一定相同。
（）2、级配相同的砂，细度模数一定相同。
（）3、混凝土中水泥用量越多，混凝土的密实度及强度越高。
水泥混凝土与砂浆
道路建筑材料·水泥混凝土
5.水泥混凝土旳工作性
稳定性——固体重力产生旳剪应力不超出液相旳屈服应力， 不发生按大小分层旳泌水现象
易密性——捣实或振动时，克服内部和表面（和模板之间） 阻力，以到达完全密实旳能力
可塑性——不为外力作用产生脆断旳塑性变形能力，与W/C 及水泥浆或砂浆旳含量有关；
26~32
25~31
24~30
30~35
29~34
27~32
0.50
30~35
29~34
28~33
33~38
32~37
30~35
0.60
33~38
32~37
31~36
36~41
35~40
33~38
0.70
36~41
35~40
34~39
39~44
38~43
36~41
道路建筑材料·水泥混凝土
6）计算粗、细骨料用量
道路建筑材料·水泥混凝土
1）制作试件、检验强度 至少拟定三个配合比，一种为基准配合比，另外两个配合比旳水灰比值，应较基准配合比分别增长和降低0.05（或0.10），其用水量应该与基准配合比相同，但砂率可增长或降低1%。为检验混凝土强度，每种配比至少制作三个试件，在原则养护28天条件下进行抗压强度测试。
自重大
刚度大，变形小
收缩及裂缝现象
破损修复难度大
缺 点：
返回
道路建筑材料·水泥混凝土
3.水泥混凝土优缺陷
4.水泥混凝土旳发展历史
道路建筑材料·水泥混凝土
道路建筑材料·水泥混凝土
道路建筑材料·水泥混凝土
（1）含义
流动性+可塑性+稳定性+易密性
建筑材料复习题及答案：第四章 普通混凝土及砂浆
第四章普通混凝土及砂浆一、填空题1.普通混凝土由（水泥）、（砂）、（石）、（水）以及必要时掺入的（外加剂）组成。
2.普通混凝土用细骨料是指（粒径小于4.75㎜）的岩石颗粒。
细骨料砂有天然砂和（人工砂）两类，天然砂按产源不同分为（河砂）、（海砂）和（山砂）。
3.普通混凝土用砂的颗粒级配按（0.6）mm筛的累计筛余率分为（1）、（2）和（3）三个级配区；按（细度）模数的大小分为（粗砂）、（中砂）和（细砂）。
4.普通混凝土用粗骨料石子主要有（天然卵石）和（人工碎石）两种。
5.石子的压碎指标值越大，则石子的强度越（小）。
6.根据《混凝土结构工程施工及验收规范》（GBJ50204）规定，混凝土用粗骨料的最大粒径不得大于结构截面最小尺寸的（1/4），同时不得大于钢筋间最小净距的（3/4）；对于实心板，可允许使用最大粒径达（1/3）板厚的骨料，但最大粒径不得超过（40）mm。
7.石子的颗粒级配分为（连续级配）和（间断级配）两种。
采用（连续）级配配制的混凝土和易性好，不易发生离析。
8.混凝土拌合物的和易性包括（流动性）、（粘聚性）和（保水性）三个方面的含义。
其测定采用定量测定（流动性），方法是塑性混凝土采用（坍落度）法，干硬性混凝土采用（维勃稠度）法；采取直观经验评定（粘聚性）和（保水性）。
9.混凝土拌合物按流动性分为（流动性混凝土）和（干硬性混凝土）两类。
10.混凝土的立方体抗压强度是以边长为（150）mm的立方体试件，在温度为（20±2）℃，相对湿度为（95%）以上的潮湿条件下养护（28）d，用标准试验方法测定的抗压极限f）表示，单位为（MPa）。
强度，用符号（cc11.混凝土的强度等级是按照其（立方体抗压强度标准值）划分，用（C）和（立方体抗压强度标准）值表示。
有（C7.5）、（C10）、（C15）、（C20）、（C25）、（C30）、（C35）、（C40）、（C45）、（C50）、（C55）、（C60）、（C65）、（C70）、（C75 ）、（C80）共16个强度等级。
建筑材料学知识点
建筑材料学知识点－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－绪论1.、建筑材料的基本要求：1具备设计的强度等级和结构稳定w性2建筑物的适用性3建筑物的耐久性这三者总称建筑物的可靠性。
2. 度量建筑物可靠性的数值指标叫做建筑物的可靠度。
其定义为：建筑物在规定的期间内（分析时的时间参数，也称设计基准期），在规定的条件下（指设计建筑物时所确定的正常设计、正常施工和正常适用的条件及环境条件，而不受人为过失影响），具有预订功能的概率。
3 从环境改善角度出发，具有环境改善功能的材料、高效率利用和低耗能材料、全寿命环境协调性和零排放的制备技术的材料，都属于环境协调性材料。
4 这种环境协调性材料的基本特征是;无毒无害，减少污染，包括避免温室效应和臭氧层破坏；全寿命过程对资源和能源消耗小；可再生循环利用，且容易回收；能做到高的使用率。
第一章建筑材料的基本性质1 材料密度：νρm =表观密度：aa v m =ρ 体积密度：00v m ，=ρ 堆积密度：通常所指的堆积密度是材料在自然堆积状态和气干状态下的，称为气干堆积密度。
，p v m =ρ 紧密密度：对于散粒体材料按规定方法填实后单位体积的质量称为紧密密度。
空隙率;散粒材料的空隙体积占堆积体积的百分数。
2 化学组成：无机非金属材料通常以各种氧化物含量的百分数表示。
无机非金属材料的基元是矿物，有机高分子化合物是链节。
3 硅氧骨架形式结构分别为：岛状结构、环状结构、链状结构、层状结构和架装结构。
4 建筑材料的宏观结构按空隙尺寸可分为;（1）致密结构(2)空隙结构(3)多孔结构5 当材料受到外力作用时产生变形，外力解除时变形能完全消失的性质称为弹性，这种变形称为弹性变形；若还存在永久变形的性质称为塑性，这种永久变形称为塑性变形。
6材料在外力作用下，破坏时不产生塑性变形，即使产生其数量很小，这种性质称为脆性，具有这种性质的材料称为脆性材料。
混凝土外加剂与掺合料(史上最全)
5.5.5 混凝土配合比设计的步骤 （1）计算初步配合比； （2）试拌调整，确定基准配合比； （3）检验强度，提出实验室配合比； （4）按现场砂、石含水情况，换算施工配合比
5.5.6 混凝土配合比设计方法（以抗压强度为指标 的设计方法） 1.确定混凝土配制强度 混凝土配制强度按下式计算：
fcuo fcu,k 1.645
5.4.2 混凝土掺合料 混凝土掺合料不同于生产水泥时与熟料一起磨细 的混合材料，它是在混凝土(或砂浆)搅拌前或在搅 拌过程中，与混凝土(或砂浆)其他组分一样，直接 加入的一种外掺料。 用于混凝土的掺合料绝大多数是具有一定活性的 固体工业废渣。掺合料不仅可以取代部分水泥、减 少混凝土的水泥用量、降低成本，而且可以改善混 凝土拌合物和硬化混凝土的各项性能。因此，混凝 土中掺用掺合料，其技术、经济和环境效益是十分 显著的。
当水泥颗粒表面吸附足够的减水剂后，使水泥颗 粒表面形成一层稳定的溶剂化膜层，它阻止了水泥 颗粒间的直接接触，并在颗粒间起润滑作用，也改 善了混凝土拌和物的和易性。 此外，由于水泥颗粒被有效分散，颗粒表面被水 分充分润湿，增大了水泥颗粒的水化面积，使水化 比较充分，从而也提高了混凝土的强度。
（2）减水剂的技术经济效果
对流动性和大流动性混凝土的用水量的确定，按 下列步骤进行： 1 、以上表中坍落度为 90mm 的用水量为基础，按坍
落度每增加20mm用水量增加5kg计算；
2、掺外加剂时的混凝土用水量mwα ： mwα ＝ mwo(1-β )
式中： mwo ——未掺外加剂时混凝土的用水量 β ——外加剂的减水率，％
1．粉煤灰 （1）粉煤灰的种类及技术要求 拌制混凝土和砂浆用的粉煤灰分为F类粉煤灰和C 类粉煤灰两类。F类粉煤灰是由无烟煤或烟煤燃烧 收集的，其CaO含量不大于10％或游离CaO含量不大 于1％；C类粉煤灰是由褐煤或次烟煤燃烧收集的， 其CaO含量大于10％或游离CaO含量大于1％，又称 高钙粉煤灰。 F类和C类粉煤灰又根据其技术要求分为Ⅰ级、Ⅱ 级和Ⅲ级三个等级。
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4・1.3外加剂
fMM^AAAAMAMMAAAAAAAAAAMAMAMAAAAAAAAAAAMAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAM.混凝上外加刑圧指在样制混凝上过程屮掺入的J用以改神混凝上性能的物质。一般怡况掺嚴不超过;水泥质駅的5札I
一、按功能分为四类：I
(i)改善混凝上拌合物流变性能的外加剂.如各种减水剂、:泉送刑-保水剂彎•:
(2＞调节混«土«结时间，»化性館的外加洌 如级凝剂，；甲强剂、速濮剂竽.:
＜3＞改善混厳上耐久性罷的外加札如引气刑・訪水剂和Hi锈:制峯J
＜4＞改善混凝上其他性能的外加剂・如引气剂.膨胀剂.防冻;«■莆色剂.防水剂-絨骨料反卜y抑制齐h«离剂.并护刑:答-!