5.2 混凝土（课件）-高一《建筑材料》同步精品课堂（高教版·第4版）

5.2 混凝土 《建筑材料》 同步精品课堂（中职专业课） 高等教育出版社 2021年1月 第四版 单元 5 混凝土 1 思维导图 混凝土 耐久性和变形 特性 配合比和品种 步骤 上节课我们学习了混凝土的知识，联系对比什么是砌筑砂浆呢？其有何作用？ 一、导入 思考混凝土对其耐久性有何要求?混凝土中各组成材料的所占比例是多少？(观察图片) 上节课我们学习了混凝土的知识，联系对比什么是砌筑砂浆呢？其有何作用？ 一、导入 二、新授课 (一)、混凝土的耐久性 混凝土的耐久性: 混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用，并长期保持其强度和外观完整性，从而维持混凝土结构的安全和正常使用的能力称为耐久性。 混凝土耐久性能主要包括：抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗碳化、抗碱-骨料反应及抗风化等性能。 1.抗冻性 含义：混凝土的抗冻性是指混凝土在水饱和状态下，经受多次冻融循环作用，能保持强度和外观完整性的能力。 表示：混凝土抗冻性一般以抗冻等级F表示。抗冻等级F50、F100表示混凝土能够承受反复冻融循环次数为50、100。 特点：密实的混凝土和具有闭口孔隙的混凝土抗冻性高； 改善措施：掺入引气剂、减水剂、防冻剂等；减小水灰比；选择好的骨料和级配；加强振捣与养护。 3.凝结与硬化 凝结：水泥用适量的水调和后，最初形成具有可塑性的浆体，随着时间的增长，失去可塑性（但尚无强度），这一过程称为初凝，开始具有强度时称为终凝。由初凝到终凝的过程称为水泥的凝结。 硬化：此后，产生明显的强度并逐渐发展而成为坚硬的石状物--水泥石，这一过程称为水泥的硬化。 水化产物：水化硅酸钙、水化铁酸钙凝胶体、氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体。在完全水化的水泥石中，水化硅酸钙约占70%，氢氧化钙约占25%。【注：硬化水泥石是由凝胶、晶体、毛细孔和未水化的水泥熟料颗粒所组成】 二、新授课 二、新授课 2.抗渗性 含义：抗渗性是指混凝土抵抗水、油等液体在压力作用下渗透的性能。 表示：混凝土的抗渗性我国一般采用抗渗等级表示，抗渗等级如P4、P6，即相应表示能抵抗0.4MPa、0.6MPa的水压力而不渗水。 特点：密实的混凝土和具有闭口孔隙的混凝土抗渗性高； 改善措施： 掺入引气剂、减水剂；减小水灰比； 合理选择水泥品种； 选择好的骨料和级配；加强振捣与养护。 式中 Wv——材料的体积吸水率(%)；  V0——干燥材料在自然状态下的体积(m3)； ρw——水的密度（kg/m3），在常温下取ρw=1000kg/m3。（或=1g/cm3） 质量吸水率与体积吸水率存在下列关系：    Wv=Wm·ρ0（ρ0：此时指材料的干表观密度）----教法：同学们自行推算并提问。 影响因素：首先取决于材料本身的性质（亲水性或憎水性材料）；还与材料的孔隙率和孔隙特征有关。 特点：吸水率增大对材料的基本性质有不良影响，如：强度下降、体积膨胀、保温性能降低、抗冻性变差等。 二、新授课 3.抗侵蚀性  当混凝土所处环境中含有侵蚀性介质时，混凝土便会遭受侵蚀，通常有软水侵蚀、硫酸盐侵蚀、镁盐侵蚀、碳酸侵蚀、一般酸侵蚀与强碱侵蚀等。 4.抗碳化性能 含义：混凝土的碳化是指空气中的二氧化碳在潮湿的条件下与水泥的水化产物氢氧化钙作用，生成碳酸钙和水的过程。 二、新授课 5.抗碱-骨料反应 含义：碱骨料反应指水泥中的碱与混凝土中的活性骨料（活性二氧化硅）发生的化学反应。这种反应生成的碱硅酸凝胶，吸水后会产生较大的体积膨胀（体积膨胀3倍以上）引起混凝土裂缝，甚至破坏。 6.提高混凝土耐久性的措施： ①根据环境条件，合理选择水泥品种； ②严格控制其他原材料品质，使之符合规范要求； ③严格控制混凝土的水灰比及水泥用量； ④掺用引气剂、减水剂等外加剂。 ⑤精心进行混凝土的配制与施工，加强养护，提高混凝土的耐久性。 二、新授课 (二)、硬化混凝土的变形 混凝土的变形包括非荷载作用下的变形和荷载作用下的变形。非荷载作用下的变形有：化学收缩、干湿变形、温度变形；荷载作用下的变形有：短期荷载作用下的变形和长期荷载作用下的变形-徐变。 1.非荷载作用下的变形 （1）化学收缩 （2）干湿变形 （3）温度变形 2.荷载作用下的变形 （1）在短期荷载作用下的变形,混凝土是一种弹塑性体。 （2）在长期荷载作用下的变形-徐变 2.技术要求 (1).强度等级与强度 普通硅酸盐水泥的强度等级分为：42.5，42.5R，52.5，52.5R四个等级； 煤矿火复水泥的强度等级分为：32.5，32.5R，42.5，42.5R，52.5，52.5R六个等级；【各等级、各龄期的强度值见教材P26表4-4，此处略】 二、新授课 (三)、普通混凝土配合比设计 1.定义：混凝土配合比设计，是根据材料的技术性能、工程要求、结构形式和施工条件，来确定混凝土中