普通混凝土的材料特点
《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）：
普通混凝土的组成材料及作用
普通混凝土的组成材料及作用普通混凝土是一种常见的建筑材料，由水泥、砂、石子和水等组成。
每一种材料都起着不同的作用，共同来构建一个坚固耐用的混凝土结构。
水泥是混凝土的主要胶凝材料，它的作用是使混凝土固化成坚固的硬质材料。
水泥在水的作用下会发生水化反应，形成硬化的胶凝体，将砂和石子粘结在一起。
水泥的种类有很多，常用的有硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥等。
砂是混凝土中的颗粒填充材料，起到填充空隙、增加混凝土强度和改善工作性能的作用。
砂的颗粒应该具有一定的粒径分布，既要有粗砂填充空隙，又要有细砂填充细微空隙，以提高混凝土的密实度。
砂的种类有河砂、山砂等，常用的有石英砂和石粉。
石子是混凝土中的骨料，起到增加混凝土强度和稳定性的作用。
石子的颗粒应该具有一定的粒径分布，既要有粗石子增加强度，又要有细石子填充空隙。
石子的种类有砾石、卵石等，常用的有鹅卵石和碎石。
水是混凝土中的溶剂，起到使水泥水化、形成胶凝体和增加混凝土流动性的作用。
水的用量应该适中，过多会导致混凝土强度降低，过少会使混凝土难以施工。
为了提高混凝土的强度和耐久性，有时会在水中加入一些化学添加剂，如减水剂、增强剂和防水剂等。
总结起来，混凝土的组成材料包括水泥、砂、石子和水等，每一种材料都起着不同的作用。
水泥是胶凝材料，砂是填充材料，石子是骨料，水是溶剂。
它们共同作用，形成一个坚固耐用的混凝土结构。
在实际工程中，还可以根据需要添加其他材料，如化学添加剂和纤维等，以进一步改善混凝土的性能。
混凝土的组成材料及其作用对混凝土的性能和使用寿命有着重要的影响，因此在施工过程中应严格控制材料的配比和质量，确保混凝土结构的安全可靠。
景观材料-普通混凝土
方法二：用级配曲线评定。
方法一：用级配区评定
建筑用砂的颗粒级配(GB/T 14684—2001)
1区 2区 3区
评定标准： 当砂的累计筛余 均处于表中的任 何一个级配区中， 则颗粒级配合格， 否则级配 不合格。
筛孔尺寸 9.50mm
累计筛余百分率（％） 0 0 0
4.75mm
2.36mm 1.18mm 600μm
水泥浆包裹在砂粒的表面并填充砂 粒间的空隙而形成水泥砂浆，水泥砂 浆又包裹石子表面并填充石子间的空 隙，形成混凝土。
凝结硬化前：
起填充、润滑、包裹的作用
砂子
水泥浆
凝结硬化后：
起胶结作用
石子
一、水泥
品种
根据工程特点、
所处环境条件及施
工条件，进行合理
选择。
强度等级 原则：高强度等级的水泥配制高强度等级 的混凝土。 ＞C30
3.砂的粗细程度及颗粒级配
（3）筛分析试验——评定砂的颗粒级配和粗细程度
主要仪器： 标准套筛、 摇筛机、 天平。
9.50mm 4.75mm 2.36mm 1.18mm
600μm
300μm 150μm
（3）筛分析试验——评定砂的粗细程度和颗粒级配 试验步骤：
各筛筛余量
mi (g)
a i＝
分计筛余百分率 mi
指标
Ⅰ类
1.0 1.0 合格 0.5
Ⅱ类
2.0 1.0 合格 0.5
Ⅲ类
2.0 1.0 合格 0.5
氯化物(CL－质量)(%，小于)
结论
砂中有害物含量过多时，应进行清洗或过筛， 符合要求后方可使用。
0.01
0.02
0.06
3.砂的粗细程度及颗粒级配
混凝土
根据国家规范GB/T14684—2001《建筑用砂》 规定，砂的技术要求包括：有害杂质含量的限值、 细度和颗粒级配及物理性质的要求等。根据技术 要求从高到低，把砂分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类，分别可 用 于 强 度 等 级 大 于 C60 的 混 凝 土 、 强 度 等 级 为 C30～C60和有抗冻反抗渗或有其它要求的混凝土、 强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。
• 港工混凝土的最大粒径不大于80 mm， • 水工混凝土的最大粒径可达120～150 mm。
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④ 颗粒级配
大小不一的粗骨料颗粒相互组合搭配的比 例关系叫做颗粒级配。级配良好的石子其空隙 率和总表面积均小，且可获得较大的堆积密度。 石子的级配好坏对混凝土强度等性能影响较砂 更为明显。
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（3）新拌混凝土的和易性
当沙子由较多的粗颗粒、适当的中等颗粒及少量的细 颗粒组成时，细颗粒填充在粗、中颗粒间，使其空隙率及 总表面积都较小，即构成良好的级配。使用较好级配的砂 子，不仅节约水泥，而且还可以提高混凝土的强度及密实 性。砂的粗细反映砂粒比表面积的大小。在配合比相同的 情况下，若沙子过粗，比表面积小，且由于缺少某些细小 颗粒的配搭，拌出的混凝土粘聚性差，易于分离、泌水； 若砂子过细，比表面积较大，包裹砂粒需较多的水泥浆， 且混凝土强度也较低。
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② 有害物质
粗骨料中的有害杂质主要有：粘土、淤 泥及细屑、硫化物及硫酸盐、有机物质等。它 们对混凝上的危害作用和在细骨料中时相同， 程度更甚。不同工程的混凝土对粗骨料有害杂 质含量的限值有所区别，可参阅有关规范。如 表2-2-4。
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表2-2-4 卵石碎石中有害杂质及针片状颗粒含量限量
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③ 最大粒径
般首先出现在骨料和水泥石的分界面上，所谓的粘结 面破坏型式。另外，当水泥石强度较低时，水泥石本 身首先破坏也是常见的破坏型式。在普通混凝土中， 骨料首先破坏的可能性小。因为骨料强度常大大超过 水泥石和粘结面的强度。所以混凝土的强度主要决定 于水泥石的强度及其与骨料间的粘结力。而它们又取 决于水泥强度及水灰比的大小。
混凝土的组成、分类及特点
2、按表观密度分a ） 普通混凝土 普通混凝土的表观密度为b ） 轻混凝土 轻混凝土的表观密度小于等建筑部位的保温。
d ）重混凝土混凝土的组成、分类及特点（一） 混凝土的组成1、 定义混凝土是由石子、砂子、水泥和水按一定比例均匀拌合，灌注在所需形体的模板内（如 框架柱模板内），捣实，经凝结硬化而成的人造石材。
2、 组成普通混凝土是由水泥、水、砂子、石子及根据需要掺入的各类外加剂与矿物混合材料组 成的。
a ） 砂、石起骨架作用，称为骨料。
砂子称为细骨料，石子称为粗骨料。
b ） 水泥和水形成水泥浆，起填充骨料间的缝隙，胶结骨料的作用。
c ） 外加剂能改善混凝土的性能，满足工程上的需要。
女口：在炎热气候条件下进行混凝土的施工，需要在混凝土中加入缓凝剂，以延缓混凝土 的凝结硬化时间，防止混凝土表面过早出现裂纹。
d ） 矿物混合材料是在混凝土拌合时，掺入于混凝土中的其它材料，即能改善混凝土性能 的粉状材料。
（二） 混凝土的分类1、按用途划分a ） 防水混凝土，具有一定的防水功能。
b ）耐热混凝土，可承受高温作用，如：可耐 1300 C高温的高铝水泥混凝土。
c ） 耐酸混凝土，可抵抗酸性溶液的腐蚀作用，如：水玻璃耐酸混凝土。
d ） 结构混凝土，用于土木建筑中承受荷载的结构部位，能够支撑建筑结构，构筑立体空 间。
e ）装饰混凝土。
如：制成的彩色水泥混凝土、悉尼歌剧院的壳状混凝土屋顶等。
1900〜2500kg/m3，可用于各种土木工程中。
1900kg/m3 ，常作为保温绝热材料，如：墙体、屋面、冷库2700kg/m3 ，可用于对X 射线等具有防护能力的防辐射混凝 土。
3、 按配筋情况分a ） 素混凝土：没放钢筋的混凝土。
b ） 钢筋混凝土：放有钢筋的混凝土。
c ） 预应力混凝土：放有预先受力了的预应力钢筋的混凝土。
4、 按施工工艺分混凝土按施工工艺可分为泵送混凝土、预拌混凝土（商品混凝土）、喷射混凝土、压力 灌装混凝土、造壳混凝土、离心混凝土、热拌混凝土、太阳能养护混凝土等。
混凝土
混凝土，简写为“砼”，粤语称为石屎，是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。
通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土。
它广泛应用于土木工程。
混凝土混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。
它是由胶结材料，骨料和水按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的人造石材。
混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大；同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽，使其使用范围出十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。
水泥混凝土是以水泥（或水泥加适量活性掺合料）为胶结材料，与水和粗、细骨料等材料按适当比例配合拌制成拌合物，再经浇筑成型硬化后得到的人造石材。
新拌制的未硬化的混凝土，通常成为混凝土拌合物（或新鲜混凝土）。
经硬化有一定强度的混凝土称硬化混凝土。
通常是指水泥混凝土，在路面工程中，沥青混凝土也是一种常用的混凝土。
因为钢筋混凝土构造物非常坚固耐久，耐震，耐火，耐气候变化，容易造型且经济等特性，所以广泛用于房屋建筑、桥梁、公路铺面、飞机跑道、铁路枕木、电线杆、挡土墙、护堤、涵洞、水坝、水箱、水塔、油槽、渠道、水沟、码头、防波堤、军事掩体、核能发电厂及建构物基础桩、及连续壁等构造物。
混凝土 - 历史混凝土锯片混凝土在古代西方曾经被使用过，罗马人用火山灰混合石灰，砂制成的天然混凝土曾在古代的一些建筑中使用。
天然混凝土具有凝结力强，坚固耐久，不透水等特性，使之在罗马得到广泛应用，大大促进了罗马建筑结构的发展，而且拱和穹顶的跨度上不断取得突破，造就了一大批仍为人们津津乐道的在型公共建筑。
公元前1世纪中，天然建筑在券拱结构中几乎完全排斥了石材。
自19世纪20年代出现了波特兰水泥后，由于用它配制成的混凝土具有工程所需要的强度和耐久性，而且原料易得，造价较低，特别是能耗较低，因而用途极为广泛（见无机胶凝材料）。
混凝土特点作用以及运用
可塑性好： 混凝土可以 通过不同的 模板塑造成 各种形状和 大小，从而 适应各种建 筑需求
适应性强： 混凝土可以 根据需要添 加各种添加 剂，以增强 其性能，例 如增加强度 、提高耐磨 性等
成本效益： 综合考虑， 混凝土的制 造成本相对 较低，同时 其耐久性和 可塑性等优 点使得其在 建筑领域具 有很高的性 价比
20XX
混凝土特点作 用以及运用
-
1 混凝土的特点 2 混凝土在建筑中的作用 3 混凝土的运用
混凝土特点作用以及运用
混凝土的特点
材料来源广 泛：混凝土 的主要成分 如砂、石和 水泥等，这 些材料的来 源相对广泛 ，使得混凝 土的制造相 对容易且成 本较低
耐久性强： 混凝土具有 优良的耐久 性，可以承 受自然环境 和化学腐蚀 的影响，如 防水、防腐 蚀等
提高了施工效率
其他应用
此外，混凝土在盐碱地治理、 滩涂防护等领域也有着广泛
的应用前景
混凝土特点作用以及运用
总的来说，混凝土以其优良的 性能和广泛的应用领域成为了 现代建筑工程中不可或缺的重
要材料之一
-
THANKS
混凝土特点作用以及运用
地下工程
在地下工程中，混凝土被用 于制作隧道、地铁等地下空
间的衬砌结构
特殊结构
在一些特殊结构中，如核电 站、水处理厂等，混凝土因 其优良的耐久性和稳定性而
被广泛使用
装饰领域
除了上述实用性领域，混凝 土还被广泛应用于装饰领域， 通过表面处理技术呈现出独
特的纹理和色彩
预制构件
混凝土还可以用于制作预制 构件，这些构件在工厂中生 产并运输到现场进行安装，
混凝土特点作用以Biblioteka 运用混凝土的运用住宅建筑：混凝土在住宅建筑中得到广泛应用，包括基础、墙体、楼板等结构 商业建筑：商业建筑对结构强度和稳定性要求更高，混凝土的优良性能得到了充分体 现 桥梁道路：在桥梁和道路建设中，混凝土被用于制作桥墩、路面等关键部位 水利工程：混凝土在水利工程中主要用于制作大坝、水闸等水利设施
现代混凝土材料的特点
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1998 年美国ACI提出：
高性能混凝土是 符合特殊性能组合和匀质性 要求的混凝土 ， 采用传统的原材料和一般 的拌和、浇筑与养护方法，往往不能大量 地生产出这种混凝土。 所指特性例如 ：低 水化温升，易于浇筑、振捣，不离析，早 强，长期力学性能优异，抗渗性、密实性、 韧性，体积稳定性好，恶劣环境下的较长 寿命。
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二、混凝土的显微结构特征
现实
虚拟
水泥混凝土是一种多孔材料
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凝胶孔(gel pores)：凝胶颗粒之间和内部 的孔，孔径1.2~3.2nm 过渡孔(transition pores)：外部水化物之间 的孔，孔径10~100nm; 毛细孔(capillary pores)：未被水化物占据 的充水空间，孔径100~1000nm； 大孔(big pores)：大于1000nm。
四、混凝土耐久性的综合解决方案
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混凝土耐久性问题及其表现 改善耐久性的一般思路及做法 处理耐久性问题时技术上的限制与逻辑上 的矛盾 复合解决方案（原材料、相互作用、构造 处理、结构与环境、防护）
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社会在不断发展，但混凝土材料与结构的问题似乎有增无减 钢筋锈蚀 滞后钙钒石 表面剥落
裂缝 碱-骨料反应 碳化反应 冻害
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三、现代混凝土的主要特点
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优越性
1. 产量大，生产节奏快，品种多； 2. 密实度增加，性能更具有可设计性； 3. 大流动性混凝土提高了施工效率； 4. 强度达到超乎想像的水平； 5. 能够大量消纳固体废弃物； 6. 应用领域向复杂和恶劣环境延伸。
三、现代混凝土的主要特点
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不足之处
1. 组成材料类型增多，质量控制更加复杂和 困难； 2. 水泥细度增加，早期水化热加剧，早期开 裂危险性增加； 3. 新的难以解释的病害现象不断出现，混凝 土出现质量问题的周期在缩短； 4. 在很多场合混凝土使用寿命不如以前； 5. 推行新理念和新技术阻力重重。
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普通混凝土的材料特点
1.强度高：普通混凝土具有较高的抗压强度，能够承受较大的荷载。
其强度可以通过调整水泥、砂和骨料的配比来调整。
2.耐久性好：普通混凝土具有较好的耐候性和耐久性。
正常情况下，混凝土可以在不受外界环境影响的情况下使用数十年。
但需要注意的是，当混凝土暴露在酸性或碱性环境下时，它的耐久性会有所减弱，容易发生腐蚀。
3.施工性好：普通混凝土施工简便，容易控制。
施工过程中可以根据需要进行加水和搅拌以适应工程要求。
此外，混凝土还可以与其他材料（如钢筋）相结合，形成混凝土钢筋结构，增强材料的整体强度。
4.火灾防护性好：普通混凝土可以有效地阻止火焰传播，具有较好的防火性能。
这是因为混凝土中的水分会在火灾发生时蒸发，吸收热量并减缓火焰的传播速度。
5.造价低廉：普通混凝土的原材料价格相对较低，制作过程简单，施工方便，因此成本相对较低。
这使得普通混凝土成为广泛使用的建筑材料之一
6.可塑性好：普通混凝土具有较好的可塑性，能够被塑造成各种形状和结构。
这使得它能够满足不同工程的设计需求，可以用于制作各种建筑构件。
7.隔音性好：普通混凝土具有较好的隔音性能，能够有效隔绝噪音的传播。
这使得普通混凝土成为建筑结构中常用的隔音材料。
8.可回收性：普通混凝土可以被回收再利用，减少资源消耗和环境污染，并减少对自然资源的依赖。
9.可加工性好：普通混凝土可以通过添加剂来改变其特性，如提高其
早期强度、延缓凝结时间等，以满足不同的工程要求。
总结起来，普通混凝土具有高强度、耐久性好、施工性好、火灾防护
性好、造价低廉、可塑性好、隔音性好、可回收性以及可加工性好等特点。
这些特点使得普通混凝土成为建筑工程中常用的材料之一，并被广泛应用
于各种建筑结构中。