文档介绍：第一部分
混凝土基本知识
1824 年阿斯普丁发明波特兰水泥以后,水泥和混凝土的生产技术迅速发展,混凝土的用量急剧增加,使用范围日益扩大。特别是 1850 年法国人朗波特用加钢筋网的方法制造了一条小水泥船后,出现了用钢筋来增强混凝土,以弥补混凝土抗拉强度及抗折强度的缺陷,使混凝土的应用发生了根本变化,其用途和用量都有了更大的提高。至今,它已成为世界上用量最多的人造材料。
一、混凝土的定义
由胶结材(无机的、有机的或无机有机符合的) 、颗粒状集料以及必要时加入化学外加剂和矿物掺合料组分合理组成的混合料经硬化后形成的复合材料称为混凝土。
二、混凝土分类
(一)按胶结材分 1、无机胶结材混凝土:水泥混凝土、硅酸盐混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、碱矿渣混凝土等。 2、有机胶结才混凝土:沥青混凝土、聚合物胶结混凝土、聚合物水泥混凝土、聚合物浸渍混凝土等。(二)按混凝土的结构分 1、普通结构混凝土 2、细粒混凝土 3、大孔混凝土 4、多孔混凝土(三)按容重分 1、特重混凝土 2、重混凝土 3、轻混凝土 4、特轻混凝土(四)按用途分主要有:结构用混凝土、隔热混凝土、装饰混凝土、耐酸混凝土、耐碱混凝土、耐火混凝土、道路混凝土、大坝混凝土、收缩补偿混凝土、海洋混凝土、防护混凝土
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容重大于 2500kg/m3 容重在 1900~2500kg/m3 之间容重在 500~1900kg/m3 之间容重小于 500kg/m3
等。此外还有按混凝土性能和制造工艺分类等等。
三、普通混凝土的定义及分类
(一)普通混凝土的定义普通混凝土是指由水泥、粗细集料(碎石或卵石及硅质砂)加水拌合,经水化硬化而成的一种人造石,主要作为承受荷载的结构材料使用。(二)普通混凝土的分类 1、普通混凝土按稠度可分为: 干硬性混凝土:坍落度小于 10mm 塑性混凝土:坍落度 10~100mm 之间流动性混凝土:坍落度大于 100mm 2、按强度等级可分为: 普通强度等级强度混凝土,C10~C55 高强混凝土:混凝土强度大于 C60 此外还有其他的分类方法。普通混凝土按照正常的成型和养护方法最高可以做到 C200,强度超过 C200 的混凝土仅靠现在的方法是办不到的。达到 C200 以上的混凝土有多种,现在最为引人关注的是活性粉末混凝土,国内试验室已做到 C300 以上,这种混凝土的性能已与普通混凝土性能有了质的区别,它具有一定的韧性和加工性。
四、普通混凝土组成材料及其在混凝土中的作用普通混凝土组成材料及其在混凝土中的作用
普通混凝土由水、水泥、砂、石四种主要材料组成。随着混凝土技术的发展,出现了外加剂和矿物掺合料。因此,目前混凝土有六种主要组分。这六种组分在混凝土内部起着不同的作用。 1、水和水泥:水泥是混凝土中最重要的组成材料,水泥和水反应生成具有一定强度的凝胶体是混凝土强度的来源。 2、砂和石:是混凝土的集料,在混凝土内部起骨架作用,也叫骨料。集料在混凝土中既有技术上的作用也有经济上的意义。在技术上,集料的存在使混凝土比单纯水泥浆具有更高的体积稳定性和更好的耐久性;在经济上,它比水泥便宜的多,作为水泥浆的填充材料,使这种建筑材料成本低廉。
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3、外加剂:能够改善或赋予混凝土及水泥浆某些性能,掺量在水泥(或胶凝材料) 用量的 5%以下的少量有机或无机化合物。外加剂的出现给混凝土的发展带来了革命性的变化,使一些新型混凝土得以发展。根据外加剂的作用不同,可把其分为:减水剂、调凝剂、早强剂、引气剂、加气剂、膨胀剂、防水剂、阻锈剂等。 4、矿物掺合料:为改善混凝土的某些性能,降低成本、利用废物等在混凝土内部加入活性或非活性的细料。同砂、石一样,它既具有技术上的作用又有经济上的意义。常用的矿物掺合料有:粉煤灰、矿渣、硅灰、沸石等。
五、普通混凝土的基本性能
(一)混凝土混合料性能 1、混凝土的和易性(工作性) 混合料易于运输、浇注和密实成型而不发生分层离析的性能。和易性的全部含义。对于我们常见的商品混凝土而言,一般包应当是“流动性+可塑性+稳定性+易密性”括三方面内容,即混凝土的流动性、粘聚性和保水性。目前还没有一种试验方法能直接测定象前面定义的那种和易性。虽然研究人员做了大量努力,建议了许多试验方法,但还只能以一些容易确定的物理量表示混凝土的和易性。尽管不能另人满意,但还是在一定范围内提供了有用的资料。其中最常用的方法就是坍落度试验。通过坍落度试验可以检测坍落度的大小和直观判断混凝土的粘聚性和保水性。检测混凝土和易性的方法还有多种,比如:流动度试验;沉球试验等。由于这些试验在商品混凝土中很少用到,在此不再赘述。随着混凝土技术的不断发展,新的试验方法也不断出现,比如自密实混凝土试验方法就有 L 形流动仪、倒坍落度