6 水泥混凝土（课件）-《建筑材料》同步教学（高教版第三版）

第6章 水泥混凝土和砂浆 主要内容 6.1 概述 6.2 普通水泥混凝土的组成材料 6.3 普通水泥混凝土的技术性质 6.4 混凝土外加剂与掺合料 6.5 普通水泥混凝土配合比设计 6.6 普通水泥混凝土的质量控制 6.7 其他功能混凝土 6.8 建筑砂浆 6.1 概 述 6.1.1 水泥混凝土的定义 混凝土一般是指由胶凝材料（胶结料），粗、细骨料（或称集料），水及其它材料，按适当比例配制并硬化而成的具有所需的形状、强度和耐久性的人造石材。以水泥为胶凝材料的，即为水泥混凝土。 6.1.2 水泥混凝土的分类 1．按表观密度分类 （1）普通混凝土：其表观密度为2000~2800kg/m3,是用普通的天然砂石为骨料配制而成，为建筑工程中常用的混凝土。 （2）轻混凝土：其表观密度小于1950kg/m3, 采用各种轻集料配制成轻集料结构混凝土，主要用作轻质结构材料和隔热保温材料 。 （3）重混凝土：其表观密度大于2800kg/m3，为了屏蔽各种射线的辐射采用各种高密度集料配制的混凝土。 2. 按用途分类 可分为结构混凝土、装饰混凝土、防水混凝土、道路混凝土、防辐射混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土、大体积混凝土、膨胀混凝土等。 3．按强度等级分类 （1）低强度混凝土：抗压强度小于30MPa； （2）中强度混凝土：抗压强度30~60MPa； （3）高强度混凝土：抗压强度大于60MPa； （4）超高强混凝土：抗压强度大于100MPa。 4．按生产和施工方法分类 可分为泵送混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、真空脱水混凝土、离心混凝土、压力灌浆混凝土、预拌混凝土（商品混凝土）等。 6.1.3 水泥混凝土的特点 （1）组成材料中砂、石等地方材料占80%以上，符合就地取材和经济原则。 （2）易于加工成型。新拌混凝土有良好的可塑性和浇注性，可满足设计要求的形状和尺寸。 （3）匹配性好。各组成材料之间有良好匹配性，可组成共同的具有互补性的受力整体。 （4）可调整性强。可根据使用性能的要求与设计来配制相应的混凝土。 （5）钢筋混凝土结构可代替钢、木结构，而节省大量的钢材和木材。 （6）耐久性好，维修费少。 但混凝土自重大、比强度小、抗拉强度低、变形能力差和易开裂等缺点，也有待研究改进。由于混凝土有上述重要优点，所以广泛应用于工业与民用建筑工程、水利工程、地下工程、公路、铁路、桥涵及国防军事各类工程中。 6.2 普通水泥混凝土的组成材料 普通混凝土的基本组成材料是天然砂、石子、水泥和水，为改善混凝土的某些性能还常加入适量的外加剂或外掺料。 在混凝土中，砂、石起骨架作用，因此也称为骨料。水泥和水形成水泥浆，包裹在砂粒表面并填充砂粒间的空隙而形成水泥砂浆，水泥砂浆又包裹在石子表面并填充石子间的空隙。在混凝土硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予混凝土拌合物一定的流动性，便于施工。硬化后，则将骨料胶结成一个坚实的整体，并产生一定的力学强度。 （1）示意图 （2）实物图 混凝土结构 6.2.1 水泥 1、水泥品种的选择 应当根据混凝土工程性质与特点，工程的环境条件及施工条件，结合各种水泥特性进行合理的选择。 例：路面抢修工程——硅酸盐水泥 高温车间路面和抗硫酸盐——矿渣水泥 水库大坝——火山灰水泥 2、水泥强度等级的选择 应当与混凝土的设计强度等级相适应。 当水泥强度等级过高：水泥用量过低，和易性和耐久性差； 当水泥强度等级过低——水泥用量太多，降低水泥混凝土品质，收缩率加大。 经验证明，配制C30以下的混凝土，水泥强度等级为混凝土强度等级的1.1～1.8倍，配制Ｃ40以上的混凝土，水泥强度等级为混凝土强度等级的1.0～1.5倍，同时宜掺入高效减水剂。 6.2.2 细集料 混凝土用细集料一般应采用粒径小于4.75mm的级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的天然砂，也可使用加工的机制砂。 根据《建设用砂》（GB/T14684—2011）的规定，砂按细度模数（Mx）大小分为粗、中、细三种规格；按技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类。 1、有害杂质 粘土、淤泥——粘附在砂粒表面妨碍水泥与砂的粘结，增大用水量，降低混凝土的强度和耐久性，并增大混凝土的干缩； 云母——表面光滑的层、片状物质，与水泥粘结性差，影响混凝土的强度和耐久性； 硫化物及硫酸盐——对水泥有侵蚀作用； 有机质——影响水泥的水化硬化； 海砂——含的氯化钠等氯化物对钢筋有锈蚀作用，因此，对使用海砂配制混凝土时，其氯盐含量(折算成NaCl)不应大于0.1%