混凝土是由胶凝材料、水和粗、细骨料按适当比例配合、拌制成拌合物,经一定时间硬化而成的人造石材。
普通混凝土(简称为混凝土)是由水泥、砂、石和水所组成,另外还常加入适量的掺合料和外加剂。在混凝土中,砂、石起骨架作用,称为骨料;水泥与水形成水泥浆,水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前,水泥浆起润滑作用,赋予拌合物一定的和易性,便于施工。水泥浆硬化后,则将骨料胶结为一个坚实的整体。
钢筋混凝土(简称RC),是经由水泥、粒料级配、加水拌和而成混凝土,在其中加入一些抗拉钢筋,在经过一段时间的养护,达到建筑设计所需的强度。它应该是人类最早开发使用的复合型材料之一。
钢筋和混凝土是两种全然不同的建筑材料,钢筋的比重大,不仅可以承受压力,也可以承受张力;然而,它的造价高,保温性能很差。而混凝土的比重比较小,它能承受压力,但不能承受张力;它的价格比较便宜,但是却不坚固。而钢筋混凝土的诞生,解决了这两者的缺陷问题,并且保留了它们原来的优点,使得钢筋混凝土成为现代建筑物建造的首选材料。
混凝土的历史
可以追溯到古老的年代。其所用的胶凝材料为粘土、石灰、石膏、火山灰等。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。
1861年钢筋混凝土得到了第一次的应用,首先建造的是水坝、管道和楼板。1875年,法国的一位园艺师蒙耶(1828~1906年)建成了世界上第一座钢筋混凝土桥。
20世纪初,有人发表了水灰比等学说,初步奠定了混凝土强度的理论基础。以后,相继出现了轻集料混凝土、加气混凝土及其他混凝土,各种混凝土外加剂也开始使用。60年代以来,广泛应用减水剂,并出现了高效减水剂和相应的流态混凝土;高分子材料进入混凝土材料领域,出现了聚合物混凝土;多种纤维被用于分散配筋的纤维混凝土。现代测试技术也越来越多地应用于混凝土材料科学的研究。
随着时代的变迁,技术的进步,“混凝土家族”里也有了新成员的加盟,其中纤维混凝土,无论从抗压强度和价格来看,都具有一定的优势。然而,钢筋混凝土虽然受到“混凝土家族”的竞争影响,其发展的优势也不如从前,但是,在如今的很多领域中,仍能看到它那熟悉的身影。它依旧是坚固耐用的代名词。代表城市形象的高楼大厦,自然少不了钢筋混凝土。高速公路、建筑桥梁、隧道等是钢筋混凝土现代应用的另一方面。然而,钢筋混凝土还有一个更为实用的功能,那就是除险,在处理各类坍塌事故中,使用钢筋混凝土,可以更快的取得关键性的进展,因为有了它的支撑,才能使抢险行动获得控制性成果。因此,从这些方面可以看出,钢筋混凝土在众多建材中,依旧占有一席之地,我们期待,在未来的建筑道路上,钢筋混凝土可以走的更好、更稳
原发布者:执天之行2002
商品混凝土基础知识培训资料一、预拌混凝土的定义及强度等级常识:“混凝土”可简写为“砼”。预拌砼(也称商品砼)是指由水泥、集料、水以及根据需要掺入外加剂、矿物掺合料等组分按一定比例在搅拌站经计量、拌制后出售的并采用运输车,在规定时间内运至使用地点的砼拌合物。预拌砼属于半成品。砼等级划分是按砼的28天立方体抗压强度标准值分为若干个等级,即强度等级。表示为符号C(“C”为砼的英文名称的第一个字母)与立方体抗压强度标准值(以MPa计)表示,普通砼划分为C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等。二、商品砼的组成材料砼的组成材料一般为水泥、集料、水、矿物掺合料、化学外加剂。对一些有特殊要求的砼,会根据需要加入一些特殊材料。它与其他商品一样,其性能是由它的原材料来实现的,只有控制好砼原材料的质量、合理利用原材料才能获得性能优良、成本低廉的砼。1、水泥水泥是砼中最重要原材料之一,也是决定砼性能的重要部分。水泥的品种很多,有硅酸盐水泥(P.Ⅰ、P.Ⅱ)、普通硅酸盐水泥(P.O)、矿渣硅酸盐水泥(P.S)、火山灰硅酸盐水泥(P.P)、粉煤灰硅酸盐水泥(P.F)、复合硅酸盐水泥(P.C)、铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等等。它们主要存在着两个方面的差别:一是水泥熟料矿物组成的差别。例如:硅酸盐水泥,熟料中以硅酸盐矿物为主;硫铝酸盐水泥,熟料中则以无水硫铝酸钙矿物为主。二是混合材料品种和掺量的差别。例如普通
C25的配比吧:1:1.92:3.13:0.48(水泥:砂:石:水)石子是5-31.5mm的,中砂,P.O32.5R水泥
根据现场砂石的含水率再详细调整砂石水的用量。 纯混凝土的配合比为
1立方米混凝土中水泥257kg 粗砂863 kg 砾石1215kg 水0.17m3
混凝土配合比的表示方法和相关参数
(1)混凝土配合比的表示方法。常用的有两种:一种是以1 m3
混凝土中各种材料的用量来表示的;另一种是以水泥的质量为1,用各材料间的质量比来表示。
(2)混凝土配合比的相关参数。实质上就是确定四种基本材料用量的三个比例关系,这三个比例关系可以用三个参数来表示。即:水与水泥的关系,用水灰比表示;砂与石子的关系,用砂率来表示;水泥浆与骨料的关系,用单位用水量来表示。
混凝土的技术性质
混凝土的强度按混凝土立方体抗压强度标准值划分为C15、C20、C30、C40、C55、C60、C65、C70、C75及C80等14个等级。
混凝土拌合物的和易性是指混凝土拌合物易于施工操作,并获得均匀密实结构的性质。混凝土耐久性是指混凝土在抵抗周围环境各种因素作用,保持原有性能的能力。混凝土的变形包括无荷载作用下的变形和有荷载作用下变形。
通钢筋混凝土的特点
钢筋和混凝土在外荷载的作用下,钢筋与相邻混凝土能够共同变形同,受拉区的钢筋首先达到屈服强度,而后爱压区的混凝土达到弯曲抗压强度,构件即遭破坏。钢筋混凝土能充分发挥钢筋的抗拉能力和利用混凝土的抗压能力,合理地利用了两种材料各自的优点。其次,钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数的数值颇为接近。当温度变化时,不致于产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。
预应力混凝土的原理及分类
在外荷载作用之前,预先在梁的受拉区施加一对大小相等、方向相反的偏心预压力,使得梁截面下边缘混凝土产生预压应力。当外荷载作用时,截面下边缘将产生拉应力;最后的应力分布为上述两种情况的迭加;梁的下边缘应力可能是数值很小的拉应力,也可能是压应力。也就是说,由于预压应力的作用,可部分抵消或全部抵消外荷载所引起的拉应力,因而延缓了混凝土构件的开裂和限制了裂缝的开展,提高了构件的抗烈度和刚度。预应力混凝土根据工艺的不同,可分为先张法和后张法。
二灰稳定碎石基层与施工中的质量监控 (1)首先是对材料进行检验,杜绝不合格材料进入拌合现场;(2)严格控制配合比,每天进行2次碎石含水量分析,以便确定拌合水的最佳用量;(3)彻底清除垫层表面的浮砂、浮土和杂物,如局部地段垫层损坏,则清理干净后用二 灰混合料填补并碾压,经洒水后再正式摊铺二灰层;(4)对拌好的混合料进行压实试验,以便确定压缩系数或松散系数,以此确定每个断面的 松铺厚度,由于配合比和材料的差异,每天应首先做松散系数的试验,然后再进行大面积摊 铺;(5)摊铺时对宽度、高度、平整度和横坡度进行质量监控;(6)采用饱和洒水碾压,25 t (250 kN)振动压路机第一天压6~8遍,第二天再压4~6遍, 二灰稳定碎石基层即成型;(7)通过7天的湿式养生后,工程处进行质量自检,整理有关技术资料,请监理进行检查并 请求弯沉测试。
在监理认可的情况下,可以申请下一工序的施工。 4.4 混凝土面层施工中的质量监控 对材料的质量监控和对配合比的监控前面已论述,此处不再重复。
下面主要论述施工过程中 的质量监控。 4.4.1 模板安装的质量监控 首先对中、边桩进行测量放样,按照设计 高程安装模板,安装完毕后再对模板进行实地复测,对有偏差的立即调整,使高程、中线、边线、顺直度、稳固程度等均符合要求,确认无误后对模板底部空隙用砂浆封堵。
第二步是 对浇注厚度进行检查,以每10 m为一个断面,每个断面随机检查3个点,如浇注厚度达不到 设计要求,则要把二灰基层凿低,以满足混凝土浇注厚度要求。最后在模板内侧涂上脱模剂 。
该工序中最应注意如下2个方面:(1)模板外侧一定要有多个支撑环,以便能用它来支稳模板。避免在振捣时挤歪甚至挤垮模 板,从而影响混凝土的宽度和平直度;(2)应尽量选用高度与混凝土面板厚度一致的模板,如模板高度比混凝土面板厚度稍小时, 应用砂浆认真封堵模板底部空隙,待砂浆有一定强度后才能浇注混凝土,不然在振捣时会严 重漏浆,从而降低混凝土面板的标号。
4.4.2 现场清理 模板安装结束后,应认真清理浇注现场内的泥砂、浮 石和杂物,并且洒一次透水,再请现场监理工程师对模板安装、浇注厚度、材料、设备和 施工准备等情况进行检查,检查合格并在检查表上签字后方可进行混凝土浇注。 4.4.3 拌合 在混凝土拌合现场必须有质量监控人员跟班,其职责除严 格控制材料按配合比投放外,还要控制搅拌时间,防止结块水泥袋碎屑、树皮、草根、泥块 等杂物进入料斗,以及负责测试粗细集料的含水量和不定期校正手推车容量,负责做塌落度 试验和做试块等工作。
可以讲它是除材料测试以外的第二道关口。 4.4.4 混凝土浇注过程中的质量监控 (1)摊铺与振捣:由于每5~7 km才设一个搅拌站,所以混合料在运输过程中多少会出现类似 离 析的不均匀现象,因此,简单的摊平振捣,在靠近模板处往往会出现蜂窝现象。
而模板旁采 用人工用铁铲送料并且翻铲拍紧,使模板旁充分填满混合料,再经振捣后就没有蜂窝现象了 。 采用1.1 kW的插入式振捣器振捣时要尽量均匀,不能局部漏振,不能碰到模板和传力杆 , 并且不断摸索,掌握在不同气温、不同水泥品种、不同水灰比情况下的不同振捣时间。
它是 确保混凝土质量的关键工序之一。 (2)提浆与整平:首先使用2.2~2.8 kW的平板振捣器,以及电动磨盘进行提浆,然后用 1 .1 kW的振捣梁和滚筒进行整平,在最后整平时采用拉动滚筒使其滑行的办法,这种整平效 果较好。
它是混凝土表面“美容”的第一道工序。 (3)钢筋安装及检查:纵缝拉杆及施工缝传力杆都必须严格控制其直径、长度和安放间距 ,拉杆应与路中心线垂直,使传力杆与路中心线平行,拉杆与传力杆必须安置水平,振捣时 尽量避免碰撞,以免变位而影响其发挥应有的作用。
(4)胀缝角隅及边缘钢筋补强:主筋、结构钢筋的材质、直径、数量、各部位尺寸、弯折 捆扎均要符合设计要求,安装时要留有足够的保护层,安装完毕立即请现场监理工程师检查 ,当场填写钢筋安装检查表,双方签字确认后才能进行混凝土浇注。是防止胀缝两侧 产生裂缝的关键工序之一。
(5)涵洞顶补强钢筋和由于二灰弯沉不合要求而需设钢筋网进行补强的,按监理工程师专 门下的通知进行。 (6)表面整修与防滑;掌握好表面抹平和抓毛的时间;一般应在混凝土终凝前、表面基本 干水后用长45 cm、宽20 cm的木抹反复抹平抛光。
在表面抹平的基础上,用手试压混凝土表 面,认为已达到比较理想的凝结效果后再用抓毛器在混凝土表面拉出深2~3 mm、间隔1.5 ~2 cm的横向防滑槽。这是混凝土表面“美容”的最后一道工序。
(7)养生:湿式养生以铺草袋最好,由于钦—陆公路两边均为稻田,因此全路段均采用 稻草覆盖湿式养生。在抹平拉毛后2 h马上洒水,并随后覆盖稻草,再均匀洒水,每日 的洒水次数随天气变化而变化。
总之要保持混凝土湿润,保证水泥的水化反应,按规定应连 续养生14天,期间严禁各种车辆通行,它是确保混凝土路面达到规定强度的关键工序之 一 。 (8)切缝:一般应在浇注完后的第二、三天进行,总之应控制在混凝土终凝后 36~48 h内。
混凝土(重点) 混凝土一般是由水泥、石子(粗骨料)、沙子(细骨料)、和水组成。
水泥+水=水泥浆 粗骨料起骨架作用细骨料填充骨料空隙,起二级骨架作用。 在水泥水化阶段,水泥起润滑作用,保证混凝土的流动性。
在水泥硬化阶段,水泥起胶凝作用,保证混凝土的强度与耐久性。 一:混凝土的技术性能: 1。
混凝土拌合物的和易性是一项综合的技术性质,包括流动性 、黏聚性和保水性等三方面。 工地上常用塌落度作为流动性指标,对干硬性混凝土拌合物用维勃稠度作为流动性的指标 影响其和易性的因素主要包括单位体积用水量、砂率、组成材料的性质、时间和温度。
单位体积用水量决定水泥浆的数量和稠度,它是影响混凝土和易性最主要的因素。 二:混凝土的强度: 影响混凝土强度的因素:水泥强度与水灰比、骨料的种类、质量、数量,养护的温度与湿度、期龄 混凝土立方体抗压强度(每年必考)一般通过立方体试件进行测量,在标准条件制作边长为150mm的立方体试件(温度20±2℃,相对湿度95%以上)下养护到28d的龄期。
(具有不低于95%保证率)注意符号fcu。 混凝土等级的划分(符号C):C15(最低) C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75C80(最高),共计14个等级。
三、混凝土的耐久性(五个指标):是个综合概念包括:抗渗(符号P 五个等级 P4 P6 P8 P10 P12 )、抗冻(符号F 九个等级 F10 F15F25 F50 F100 F150 F200 F250 F300)、抗腐蚀、碳化、碱骨料反应以及混凝土中钢筋锈蚀等性能 碱骨料反应:水泥中碱性氧化物含量较高时,会与骨料中所含的活性二氧化硅发生化学反应。 外加剂的主要使用功能分为以下四类: 1。
改善混凝土拌合物物流变性能的外加剂。(减水剂,引气剂和泵送剂)。
2。 调节混凝土凝结时间,硬化性能的外加剂。
(缓凝剂,早强剂和速凝剂) 3。 改善混凝土耐久性的外加剂。
(引气剂,防水剂和阻锈剂) 4。 改善混凝土其他性能的外加剂。
(膨胀剂,防冻剂,着色剂,防水剂和泵送剂)。
首先我们来看看什么是结构?结构是指用来承受荷载或者其他作用的空间骨架体系。
那么就不难理解混凝土结构就可以认为是指用混凝土做成的能够承载的空间骨架体系,混凝土结构包括素混凝土结构(小构件,它不配筋)、普通钢筋混凝土结构(平常讲的混凝土结构一般指这类)、预应力混凝土结构(除有普通钢筋外,还配有预应力钢筋),此外还还与钢管混凝土、钢纤维混凝土、组合结构等有交叉。 通常教学上把《混凝土结构》课程分为两部分:即《混凝土结构设计原理》与《混凝土结构设计》,前者的主要内容有:1。
混凝土的概念。2。
材料的物理力学性能(即混凝土和钢筋的强度、变形性能)。3。
结构设计方法(国家标准,结构设计统一标准,主要介绍:结构的功能性(安全性、适用性、耐久性的总称)、荷载、作用、作用效应S、结构抗力R、极限状态、可靠度等概念,它们均为随机变量。 设计中应将结构设计为结构抗力R不小于作用效应S,但这里面有一定的概率问题,也即结构的可靠度问题,所以要按一定的方法求出结构的抗力R和作用效应S,并且让它们满足一定的关系。
这就是结构设计的方法,由《结构可靠度设计统一标准》看,混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构等的设计方法基本相同)。 4。
基本构件承载力计算(包括受弯、受压、受拉、受扭等构件的承载力,主要解决结构基本构件抗力R的计算。5。
结构变形、裂缝及耐久性设计(结构构件除了应满足承载力极限状态要求外,还应满足正常使用极限状态要求)6。预应力混凝土。
这些是《混凝土结构设计原理》的主要内容,主要介绍基本理论基础。 而《混凝土结构设计》一般包括梁板结构设计(楼盖、楼梯等)、排架结构(一般工业厂房用)、框架结构,高层结构(高层结构及结构的抗震一般另外开课,高层结构可以用混凝土结构、钢结构、组合结构等)等结构的设计计算方法,主要解决:(1)效应计算:如何利用结构力学知识和结构可靠度设计统一标准的要求得到作用效应S。
(2)截面设计:根据各个控制截面的S,设计基本构件的抗力R,使得S不大于R,注意这里有概率问题,应根据结构可靠度设计统一标准的要。(3)构造设计:采取一定的构造措施,使得承载力及正常使用满足要求。
(4)画结构施工图。 结构的设计应遵守现行的国家规范,优秀的结构工程师设计出的结构不仅应符合“安全、适用、耐久”的要求外,同时还应是比较经济的,做到不浪费或者少浪费。
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