xx建筑材料与检测教案

xx建筑材料与检测教案内容摘要：

7）硬化时对湿热敏感性强。 火山灰硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。 代号 P•P。 特点：水化凝结硬化慢，早期强度低，后期强度增长率较大，水化热低，耐蚀性强，抗冻性差，易碳化，干缩较矿渣水泥显著，具有较高抗渗性。 粉煤灰硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料和粉 煤灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。 代号 P•F。 特点：干缩性比较小、抗裂性好；吸水率小、配制的混凝土和易性较好。 复合水泥：由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。 代号 P•C。 六种常用水泥的特性和常用水泥的选用详见教材表。 理论课与实验课融合，本章做的实验； 水泥细度、稠度用水量 、 水泥凝结时间测定、胶砂实验 、 砂胶砂强度试块拆模、试饼沸煮，砂取样烘干 、 3天胶砂试块抗折抗压、水泥安定性的测定 （ 10节课 ） 思 考题、作业、参考文献 思考 1．生产材料时，在组成一定的情况下，可采取什么措施来提高材料的强度和耐久性。 2．决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么。 参考 ： 《 《建筑材料》， 高琼英 主编；武汉大学出版社， 2020年 . 课 后 小 结 重点掌握：不同品种水泥的特点及应用。 授课时间 第 811次课 课时 8 授课方式 理论课 √ 讨论课 □ 习题课 □ 实验课 □ 上机课 □ 技能课 □ 其他 □ 授课题目 第 五 章 混凝土 目的与要求 教学目的：掌握混凝土的组成及基本要求；骨料的种类及其特征，细骨料的颗 粒级配评定；粗骨料的最大粒径的确定及坚固性。 重点与难点 重点难点： 1．混凝土的组成及基本要求；骨料的种类及其特征； 2．细骨料的颗粒级配评定，粗骨料的最大粒径的确定及坚固性。 教学基本内容 方法及手段 一、混凝土的定义： 二、混凝土的组成： 水 +水泥 =水泥浆：起胶结和硬化的作用 砂 +石子 =骨料：起着支撑和骨架的作用 三、混凝土的分类： 四、混凝土的特点 五、混凝土的基本要求：强度、和易性、耐久性、经济性 一、水泥 二、骨料（粗骨料、细骨料） （一）细骨料（ ㎜ d≤ 5㎜） （二）粗骨料（ d5㎜） 三、拌和用水（养护用水） 本章主要了解普通混凝土的组成材料、主要技术性能和影响性能的因素，重 点掌握普通混凝土配合比设计的方法。 一、概述 混凝土是由胶凝材料、颗粒状的粗细骨料和水（必要时掺入一定数量的外加 剂和矿物混合材料）按适当比例配制，经均匀搅拌、密实成型，并经过硬化后而成的一第 2部分重点讲解。 多媒体授课。 种人造石材。 土木建筑工程中，应用最广的是以水泥为胶凝材料，以砂、石为骨料，加水拌制成混合物，经一定时间硬化而成的水泥混凝土。 混凝土的分类： （ 1） 按胶结材料分：水泥混凝土、石膏混凝土 、沥青混凝土及聚合物混凝 土等。 （ 2）按表观密度分：重混凝土、普通混凝土、轻混凝土及特轻混凝土。 （ 3）按性能与用途分：结构混凝土、水工混凝土、装饰混凝土及特种混凝 土。 （ 4）按施工方法分：泵送混凝土、喷射混凝土、振密混凝土、离心混凝土 等。 （ 5）按掺合料分：粉煤灰混凝土、硅灰混凝土、磨细高炉矿渣混凝土、纤 维混凝土等。 混凝土的特点： 优点：（ 1）使用方便；（ 2）价格低廉；（ 3）高强耐久；（ 4）性能易调；（ 5） 有利环保。 主要缺点：自重大、抗拉强度低、呈脆性、易裂缝。 二、组成材料 基本材 料是：水泥、水、砂子和石子。 砂石主要起骨架作用；水泥加水形成 的水泥浆，在硬化前起润滑作用，硬化后起胶结作用。 水泥：根据工程性质、部位、施工条件、环境状况等，依据水泥特性选 择水泥品种。 一般水泥强度等级标准值为混凝土等级标准值的 ~。 骨料：按骨料粒径分为粗骨料（粒径大于 5mm）和细骨料（粒径小于 5mm）。 在行业标准中，从泥和泥块含量、有害物质含量、坚固性、碱含量、级配和粗细程度、骨料的形状和表面特征和强度等方面对砂石提出了明确的技术质量要求。 混凝土用水 基本质量要求是：不能含影响 水泥正常凝结与硬化的有害杂质；无损于混凝 土强度发展及耐久性；不能加快钢筋锈蚀；不引起预应力钢筋脆断；保证混凝土表面不受污染。 混凝土外加剂 是指在拌制混凝土过程中，根据不同的要求，为改善混凝土性能而掺入的物 质。 其掺量一般不大于水泥质量的 5%（特殊情况除外）。 外加剂按其主要功能，一般有减水剂、引气剂、早强剂、缓凝剂、速凝剂、 膨胀剂、防冻剂、阻锈剂等。 四、普通混凝土的主要技术性能 新拌混凝土的和易性 新拌混凝土是指将水泥、砂、石和水按一定比例拌合但尚未凝结硬化时的拌 合物。 和易性是一项综合技 术性质，包括流动性、粘聚性和保水性三方面含义。 流 动性是指新拌混凝土在自重或机械振捣作用下，能产生流动，并均匀密实地填充模板各个角落的性能。 粘凝性是指混凝土拌合物在施工过程中其组成材料之间有一定的粘聚力，不致发生分层和离析的现象，能保持整体均匀的性质。 保水性是指新拌混凝土在施工过程中，保持水分不易析出的能力。 影响和易性的主要因素：（ 1）水泥浆的数量和水灰比；（ 2）砂率；（ 3）组成 材料的性质；（ 4）时间和温度。 混凝土强度 混凝土立方体抗压强度（简称抗压强度）是指按标准方法制作的边长为 150mm的立 方体试件，在标准养护条件（温度 20177。 3℃，相对湿度大于 90%或置于水中）下，养护至 28天龄期，经标准方法测试、计算得到的抗压强度值。 用 fcu表示。 非标准试件的立方体试件，其测定结果应乘以换算系数，换成标准试件强度 值：边长 100mm的立方体试件，应乘以 ；边长 200mm的立方体试件应乘以。 普通混凝土划分为 、 C C1 C C2 C C3 C C4 C50、 C55 等 11 个等级。 强度等级表示中的 “ C”表示混凝土强度，“ C”后边的数值为抗压强度标准值。 影响抗压 强度的主要因素：（ 1）水泥强度等级和水灰比；（ 2）骨料的影响； （ 3）龄期与强度的关系；（ 4）养护温度和湿度的影响。 混凝土的变形性 （ 1） 化学收缩：混凝土硬化过程中，水化形起的体积收缩。 收缩量随混凝 土硬化龄期的延长而增加，但收缩率很小，一般在 40d后渐趋稳定。 （ 2）温度变形：温度变化形起的。 对大体积混凝土极为不利。 （ 3）干缩湿胀：处在空气中的混凝土当水分散失时会引起体积收缩，称为 干缩；在受潮时体积又会膨胀，称为湿胀。 （ 4）荷载作用下的变形 短期荷载作用下的变形 — 弹塑性变形和弹性模量：混凝土是一种非 匀质材 料，属弹塑性体。 弹性模量反映了混凝土应力 — 应变曲线的变化。 徐变：混凝土在持续荷载作用下，随时间增长的变形。 徐变有有利一面，也 有不利一面。 影响混凝土徐变的主要因素是水泥用量多少和水灰比大小。 混凝土的耐久性 即保证混凝土在长期自然环境及使用条件下保持其使用性能。 常见的耐久性 问题有：抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、碳化、碱 — 骨料反应等。 五、混凝土的质量控制与强度评定 混凝土的质量控制 原材料及施工方面的影响因素：（ 1）水泥、骨料及外加剂等原材料的质量和 计量的波动；（ 2）用水量或骨料含水量的变 化所引起水灰比的波动；（ 3）搅拌、运输、浇筑、振捣、养护条件的波动以及气温变化等。 试验条件方面的影响因素：取样方法、试件成型及养护条件的差异、试验机 的误差和试验人员的操作熟练程度等。 强度评定 混凝土配制强度：设计要求的混凝土强度保证率为 95%时，配制强度 fcu， o ≥ fcu， k+。 σ取值：设计强度等级低于 C20时，取 ；强度等级为 C20~C35时，取 ；强度等级高于 C35时，取。 六、普通混凝土的配合比设计 混凝土配合比是指混凝土中各组成材料数量之间的比例关系。 设计基本要点 （ 1）设计的基本要求： A、满足混凝土结构设计要求的强度等级； B、满足施工所要求的混凝土拌合物的和易性； C、满足与使用环境相适应的耐久性； D、在满足以上三项技术性质的前提下，尽量做到节约水泥和降低混凝土成 本，符合经济性原则。 （ 2）、三个重要参数：水灰比、单位用水量和砂率。 普通混凝土配合比设计的方法和步骤 分三步进行： （ 1）初步配合比计算 A、确定配制强度（ fcu， o） fcu， o≥ fcu， k+ B、初步确定水灰比值（ W/C） fcu， o=α afce（ C/Wα b） 变为： W/C=α afce/（ fcu， o+α aα b fce） 当计算所得的水灰比大于规定的最大水灰比值（表 ）时，应取规定的最 大水灰比值。 C、确定 1m3混凝土的用水量（ mwo） 根据施工要求的坍落度值和已知的粗骨料种类及最大粒径，查表 ，选取 单位用水量。 根据已选定的每 1m3混凝土用水量（ mwo）和已确定的水灰比（ C/W）值， 求出水泥用量（ mco） D、计算混凝土的单位水泥用量（ mco） 再根据结构使用环境条件和耐久性要求，查表 1m3混 凝土最 小水泥用量。 最后取两值中大者确定为 1m3混凝土的水泥用量。 E、确定砂率（β s） 主要应根据混凝土拌合物的坍落度、粘聚性及保水性等特征来确定。 一般应 通过试验找出合理砂率，或根据本单位对所用材料的使用经验选用合理砂率。 如无使用经验，可按表。 F、计算 1m3混凝土的砂、石用量（ mso， mgo） 用质量法和体积法计算。 详见教材 81页。 （ 2）实验室配合比的确定 A、和易性调整 调整原则：若流动性太大，可在砂率不变的条件下，适当增加砂、石用量； 若流动性太小，应在保持水灰比不变的情况下，增加适 量的水和水泥；粘聚性和保水性不良时，实质上是混凝土拌合物中砂浆不足或砂浆过多，可适当增大砂率或适当降低砂率，调整和易性满足要求时的配合比。 B、强度复核 C、混凝土表观密度的校正 （ 3）混凝土施工配合比的确定 按工地上砂、石的实际含水情况进行修正后的混凝土配合比。 七、其他品种混凝土 高强混凝土 强度等级达到 C60和超过 C60的混凝土称为高强混凝土。 轻混凝土 是指干密度小于 1950kg/m3的混凝土。 包括轻骨料混凝土、多孔混凝土和大 孔混凝土。 防水混凝土（抗渗混凝土） 是通过各种方法提高混凝 土的抗渗性能，其抗渗等级等于或大于 P6级的混 凝土。 防水混凝土按其配制方法大体可分为四类：富水泥浆法防水混凝土、引气剂 防水混凝土、密实剂防水混凝土、膨胀水泥防水混凝土。 聚合物混凝土 在混凝土组成材料中掺入聚合物的混凝土。 一般可分为三种：聚合物水泥混 凝土、聚合物胶结混凝土、聚合物浸渍混凝土。 纤维混凝土 以普通混凝土为基材，将短而细的分散性纤维，均匀地撒布在普通混凝土中 制成的混凝土。 其目的是提高混凝土的抗拉及抗冲击等性能与降低混凝土的脆性。 理论课与实验课融合，本章做的实验： 砂含水率、密度、 级配的测定 ； 砼和易性、强度试件制作 ； 砼试块拆模、养护 ； 砼试块 3天抗压强度 （ 9节课 ） 思考题、作业、参考文献 思考： 1．混凝土水灰比的大小对混凝土哪些性质有影响 ?确定水灰比大小的因素有哪些 ? 作业： P141 5 参考 ： 《 《建筑材料》， 高琼英 主编；武汉大学出版社， 2020年 . 课 后 小 结 重点掌握：普通混凝土的组成材料。 授课时间 第 12 次课 课时 2 授课方式 理论课 √ 讨论课 □ 习题课 □ 实验课 □ 上机课 □ 技能课 □ 其他 □ 授课题目 第 六 章 建筑砂浆 目的与要求 理解砂浆的定义、功能及分类 理解砌。