混凝土工程基础.ppt
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1、混凝土工程基础混凝土工程基础一、教学任务分析二、教学理念三、教学目标四、学时 40 学时 (1学时)课程概述五、授课方式 (课堂讲授)本课程教学对象是已系统学习了高等数学、建筑力学、建筑材料、房屋建筑学的该专业本科生;教材是选用由沈德植主编、中国建筑工业出版社2003年第一版的土建工程基础;由于该课程是一门理论与实践结合较强的专业性课程,具有复杂的逻辑推理和数值计算,同学们会有一定的畏难情绪,给教学带来一定的困难。以学生为主体、采用问题引导的方法,注重理论与实践的相互结合;一是培养学生的学习兴趣,二是养成良好的严格按照国家、行业规范进行工程项目作业的习惯,三是熟练掌握教学大纲要求的知识点一、混
2、凝土的定义、分类及特点二、混凝土的组成(重点)三、混凝土配合比设计(重点、难点)四、特种混凝土简介主 要 讲 授 内 容五、课堂小结问题引入混凝土的组成材料有哪些?组成材料的配制比例是多少?配制比例与混凝土强度有何关系?工程施工中如何确定混凝土配合比?一、混凝土的定义、分类及特点(一)混凝土的定义混凝土由胶凝材料、细骨料、粗骨料、水以及必要时掺入的化学外加剂组成,经过凝结硬化后,形成具有一定强度和耐久性的人造石材。普通混凝土 由水泥、砂、石子、水以及必要时掺入的化学外加剂组成,经过水泥凝结硬化后形成的、干体积密度为20002800kg/m3,具有一定强度和耐久性的人造石材。又称为水泥混凝土,简
3、称为“混凝土”。(二)混凝土的分类按表观密度分重混凝土 02600kg/m3。普通混凝土 0 19002600kg/m3。轻混凝土 01900kg/m3。按胶凝材料分水泥混凝土、水玻璃混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土等。按使用功能分结构混凝土、防水混凝土、道路混凝土、耐酸混凝土、耐热混凝土、防辐射混凝土等。(二)混凝土的分类按生产和施工工艺分预拌混凝土(商品混凝土)、泵送混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、离心混凝土等。按强度分普通混凝土 C60。高强混凝土 C60。超高强混凝土 强度100MPa。按配筋情况分素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土、钢纤维混凝土等。(三)混凝土的特点优点抗压强度高、耐
4、久、耐火、维修费用低;原材料丰富、成本低;混凝土拌合物具有良好的可塑性;混凝土与钢筋粘结良好,一般不会锈蚀钢筋。缺点抗拉强度低(约为抗压强度的1/101/20)、变形性能差;导热系数大约为1.8W/(mK);体积密度大(约为2400kg/m3左右);硬化较缓慢。二、普通混凝土(一)混凝土组成与材料要求组成材料的作用混凝土体积构成水泥浆25左右;砂和石子70以上;孔隙和自由水15%。组成材料硬化前硬化后水泥+水润滑作用胶结作用砂+石子填充作用骨架作用粗骨料细骨料水泥浆孔 隙泌水形成的孔隙1.水泥的选择品种的选择 配制普通混凝土的水泥品种,应根据混凝土的工程特点或所处的环境条件,结合水泥性能,且考
5、虑当地生产的水泥品种情况等,进行合理地选择。强度等级的选择一般情况下,水泥强度等级为混凝土强度等级的1.52.5倍;配制高强混凝土时,可选择水泥强度等级为混凝土强度等级的0.9 1.5 倍。2.砂 定义 砂是指粒径在0.16 5mm以内的岩石颗粒。分类按产源分按技术要求分 类 宜用于强度等级大于C60的混凝土;类 用于强度等级为C30C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土;类 宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。砂天然砂人工砂机制砂混合砂河砂、海砂、山砂、和淡化海砂等2、砂 颗粒级配颗粒级配是指不同粒径颗粒搭配的比例情况。级配良好的砂,不同粒径颗粒搭配比例适当,其空隙率小,且总表面积小,
6、可以节约水泥或改善混凝土拌合物的和易性。2.砂颗粒级配采用筛分法确定。3.石子定义 粒径5mm的骨料称为粗骨料。分类按产源分:卵石和碎石按技术要求分:类 宜用于强度等级大于C60的混凝土;类 用于强度等级为C30C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土;类 宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。3.石子 最大粒径 从结构上考虑 根据规定,混凝土用粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4,且不得超过钢筋最小净间距的3/4;对混凝土实心板,不宜超过板厚的1/3,且不得超过40mm。从施工上考虑 对泵送混凝土,粗骨料最大粒径与输送管内径之比碎石不宜大于1:3,卵石不宜大于1:2.5,高层建
7、筑宜在1:31:4,超高层建筑宜在1:41:5。从经济上考虑 当最大粒径小于80mm时,水泥用量随最大粒径减小而增加,当大于150mm后,节约水泥的效果却不明显。颗粒级配粗骨料的颗粒级配有连续级配与间断级配两种4.水混凝土拌合和养护用水按水源不同分为饮用水、地表水、地下水和经适当处理的工业用水。拌制、养护混凝土宜采用饮用水,当采用其它来源水时,应符合现行的混凝土拌合用水标准之规定。5.外加剂定义 混凝土外加剂是指在拌制混凝土过程中 掺入的,用以改善混凝土性能的物质。一般 情况掺量不超过水泥质量的5%。按主要功能的分类(1)改善混凝土拌合物流变性能的外加剂,包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。(2
8、)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂,包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。(3)改善混凝土耐久性的外加剂,包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。(4)改善混凝土其它性能的外加剂,包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。(二)混凝土的主要技术性质1.和易性(1)和易性的概念和易性粘聚性保水性流动性易结构均匀易成型密实好好在本身自重或施工机械振捣作用下,能产生流动并且均匀密实地填满模板的性能。各组成材料之间具有一定的内聚力,在运输和浇注过程中不致产生离析和分层现象的性质。具有一定的保持内部水分的能力,在施工过程中不致发生泌水现象的性质。保证混凝土硬化后的质量(2)和易性的评定定量测定拌合物的流动
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