混凝土基础知识完整教程

混凝土基础知识完整教程第一节概述第二节普通混凝土的组成材料第三节道路与桥梁工程用石料的技术性质第四节普通混凝土的技术性质第五节混凝土外加剂第六节混凝土的质量检验和评定第七节普通混凝土的配合比设计第八节高强高性能混凝土第九节粉煤灰混凝土第十节轻混凝土第十一节特种混凝土附录：习题与复习思考题第一节概述一、混凝土的分类混凝土是指用胶凝材料将粗细骨料胶结成整体的复合固体材料的总称。

混凝土的种类很多，分类方法也很多。

（一）按表观密度分类1. 重混凝土。

表观密度大于2600kg/m3的混凝土。

常由重晶石和铁矿石配制而成。

2. 普通混凝土。

表观密度为1950～2500kg/m3的水泥混凝土。

主要以砂、石子和水泥配制而成，是土木工程中最常用的混凝土品种。

3. 轻混凝土。

表观密度小于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等。

（二）按胶凝材料的品种分类通常根据主要胶凝材料的品种，并以其名称命名，如水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土等等。

有时也以加入的特种改性材料命名，如水泥混凝土中掺入钢纤维时，称为钢纤维混凝土；水泥混凝土中掺大量粉煤灰时则称为粉煤灰混凝土等等。

（三）按使用功能和特性分类按使用部位、功能和特性通常可分为：结构混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土、防辐射混凝土、补偿收缩混凝土、防水混凝土、泵送混凝土、自密实混凝土、纤维混凝土、聚合物混凝土、高强混凝土、高性能混凝土等等。

二、普通混凝土普通混凝土是指以水泥为胶凝材料，砂子和石子为骨料，经加水搅拌、浇筑成型、凝结固化成具有一定强度的“人工石材”，即水泥混凝土，是目前工程上最大量使用的混凝土品种。

“混凝土”一词通常可简作“砼”。

（一）普通混凝土的主要优点1. 原材料来源丰富。

混凝土中约70%以上的材料是砂石料，属地方性材料，可就地取材，避免远距离运输，因而价格低廉。

2. 施工方便。

六、混凝土的生产控制与运输1、混凝土生产工艺流程图：2、生产计划要求：商品混凝土生产方式与别的商品不同，其特点是以销定产，时限性强。

混凝土一旦生产出来以后，宜在90分钟内开始卸料，并在初凝时间一半之内卸完，才能较好地保证混凝土的质量。

因此，生产方与使用方必须协调一致，使供料速度与用料速度一致，使工地上混凝土供应既不脱节也不堆积。

3、搅拌要求：（1）搅拌混凝土前，加水空转数分钟，将积水倒净，使搅拌筒充分湿润。

（2）注意观察下料是否均匀，防止出现两盘料混仓的情况。

（3）经常清洗搅拌机，防止搅拌叶粘附较多混凝土引起的拌合效能低下。

4、材料配比：（1）计量设备应定期检定，保持其准确性，每一工作班正式称量前，应对计量设备进行零点校核。

各原材料每盘计量结果的允许偏差：水泥、掺合料、水、外加剂为±2%；粗细骨料为±3%。

各原材料累计计量结果的允许偏差：水泥、掺合料、水、外加剂为±1%；粗细骨料为±2%。

（2）应经常注意砂和石含水量的变化，并按测定的含水率调整加水量，以便控制混凝土的水灰比。

在搅拌过程中应经常注意搅拌出来的混凝土的坍落度，并进行严格控制。

5、搅拌时间：混凝土应搅拌至各种组成材料混合均匀，颜色一致，高标号混凝土应延长搅拌时间10-30秒。

6、混凝土的运输（1）混凝土的运送时间指从混凝土由搅拌机卸入运输车开始至该运输车开始卸料为止。

运输时间应满足合同规定，当合同未作规定时，采用搅拌运输车运送的混凝土，宜在1.5小时内卸料，当最高气温低于25℃时，运送时间可延长0.5小时。

（2）在运输过程中，最重要的是保持混凝土拌合物的均匀性，避免分层离析，水泥浆流失和坍落度过大变化以及产生初凝等现象，保持车罐转速6-8转/分钟。

（3）在炎热、寒冷或大风等气候条件下，应采取有效的防热、保温、防风、防雨等措施。

（4）采用车辆运输时应力求道路平坦，行车平稳，以免发生严重分层离析现象，如发生分层离析，则应在卸料前进行二次搅拌。

⼆、混凝⼟质量（强度）波动的规律
在正常的原材料供应和施⼯条件下，混凝⼟的强度有时偏⾼，有时偏低，但总是在配制强度的附近波动，质量控制越严，施⼯管理⽔平越⾼，则波动的幅度越⼩；反之，则波动的幅度越⼤。

通过⼤量的数理统计分析和⼯程实践证明，混凝⼟的质量波动符合正态分布规律。

正态分布的特点：
1．曲线形态呈钟型，在对称轴的两侧曲线上各有⼀个拐点。

拐点⾄对称轴的距离等于1个标准差。

2．曲线以平均强度为对称轴两边对称。

即⼩于平均强度和⼤于平均强度出现的概率相等。

平均强度值附近的概率（峰值）。

离对称轴越远，出现的概率越⼩。

3．曲线与横座标之间围成的⾯积为总概率，即100%。

4．曲线越窄、越⾼，相应的标准差值（拐点离对称距离）也越⼩，表明强度越集中于平均强度附近，混凝⼟匀质性好，质量波动⼩，施⼯管理⽔平⾼。

若曲线宽且矮，相应的标准差越⼤，说明强度离散⼤、匀质性差、施⼯管理⽔平差。

因此从概率分布曲线可以⽐较直观地分析混凝⼟质量波动的情况。

三、混凝⼟强度的匀质性评定
混凝⼟强度的均匀性，通常采⽤数理统计⽅法加以评定，主要评定参数有：
（⼀）强度平均值
混凝⼟强度平均值按下式计算：
式中，N为该批混凝⼟试件⽴⽅体抗压强度的总组数；为第i组试件的强度值。

理论上，平均强度与该批混凝⼟的配制强度相等，它只反映该批混凝⼟强度的总平均值，⽽不能反映混凝⼟强度的波动情况。

例如平均强度20MPa，可以由15 MPa、20 MPa、25MPa求得，也可以由18 MPa、20 MPa、22MPa求得，虽然平均值相等，但它们的均匀性显然后者优于前者。

混凝土工程方案教学第一章：混凝土的基本知识1.1 混凝土的定义和组成混凝土是由水泥、砂、石子和水混合而成的一种建筑材料，它具有高强度、耐久性和耐火性等特点。

混凝土的主要组成成分包括水泥、骨料、外加剂和水等。

1.2 混凝土的性能和用途混凝土除了常见的建筑结构用途外，还可以用于道路、桥梁、挡土墙、堤坝、管道、水泥制品等工程中。

1.3 混凝土的配合比设计混凝土的配合比设计是指根据混凝土所需要的强度、耐久性、流动性等要求，合理确定水泥、砂、骨料、外加剂和水的配合比例。

1.4 混凝土的施工方法混凝土的施工方法包括手工混凝土、机械搅拌混凝土和预拌混凝土等。

第二章：混凝土的原材料2.1 水泥的种类和特点水泥是混凝土的胶结材料，主要分为硅酸盐水泥、硅酸盐矿物水泥、石灰质水泥和特种水泥等。

2.2 砂的选用和性能砂是混凝土的一种骨料，常用的砂有河砂、山砂和海砂等，选用合适的砂对混凝土的性能有重要影响。

2.3 石子的选用和性能石子是混凝土的一种骨料，主要分为骨料和集料两种，选用合适的石子对混凝土的强度和耐久性有重要影响。

2.4 外加剂的种类和用途外加剂是指能够改变混凝土性能的材料，主要包括增塑剂、减水剂、缓凝剂、抗裂剂和防水剂等。

第三章：混凝土的配合比设计3.1 混凝土强度等级的确定混凝土强度等级是指混凝土在28天龄期下，经过标准养护条件下所能达到的抗压强度等级。

3.2 混凝土材料的选用和比例确定根据混凝土的强度等级要求，确定水泥、砂、骨料和外加剂的配合比例，以满足混凝土的性能要求。

3.3 混凝土的流动性和工作性混凝土的流动性和工作性是指混凝土在搅拌、运输和浇筑过程中的可塑性和易施工性。

3.4 混凝土的抗渗性和耐久性混凝土的抗渗性和耐久性是指混凝土在潮湿、潮湿、潮湿、潮湿和被酸腐蚀等环境中的抗渗和耐久性能。

第四章：混凝土的施工方法4.1 手工混凝土的施工方法手工混凝土是通过人工搅拌、运输和浇筑的混凝土施工方法，适用于小型工程和特殊构件的施工。

混凝土与砂浆基础知识教程第一节概述第二节普通混凝土的组成材料第三节混凝土拌合物的和易性第四节硬化混凝土的强度第五节混凝土的变形性能第六节混凝土的耐久性第七节混凝土的外加剂第八节普通混凝土的配合比设计第九节小结第十节复习思考题混凝土与砂浆是建筑材料课程的重点之一。

主要介绍普通混凝土的组成材料，新拌混凝土的工作性及评定指标，混凝土外加剂及其作用原理和应用，硬化混凝土的力学性能、耐久性及其影响因素，混凝土配合比设计方法及混凝土质量控制等。

此外，还简要介绍了其它品种混凝土及建筑砂浆的特性和用途。

第一节概述一、混凝土（ Concrete ）的含义凡由胶凝材料（胶结料）、粗细骨料和水及其它材料，按适当的比例配合、拌合配制并硬化而成的具有所需的形体、强度和耐久性的人造石材，叫做砼，如水泥混凝土、沥青混凝土等。

即：胶凝材料＋粒状材料＋水＋其它外加材料（外加剂、混合材料）→硬化得人工石材水泥砼（Cement Concrete）简称混凝土，是以水泥为胶凝材料，砂石为骨料拌制而成的混凝土，即：水泥＋砂＋石＋水＋外加剂（混合材料）→砼（混凝土）。

水泥混凝土是现代土木工程最主要的结构材料，本章主要介绍水泥混凝土。

二、混凝土的分类最常用：普通水泥混凝土（Ordinary Cement Concrete）（一）按表观密度分类1.重混凝土：为了屏蔽各种射线的辐射，采用各种高密度骨料配制的混凝土，表观密度> 2800kg/m3。

骨料为钢屑、重晶石、铁矿石等重骨料，水泥为钡水泥、锶水泥等重水泥。

又称防辐射混凝土，用于核能工厂的屏障结构材料。

2.普通混凝土：表观密度 2000～2800kg/m3，骨料为天然砂、石，密度一般多在2500kg/m3左右，简称砼，用于各种建筑的承重结构材料。

3.轻混凝土：表观密度<1950kg/m3，骨料为多孔轻质骨料，或无砂的大孔混凝土或不采用骨料而掺入加气剂或泡沫剂形成的多孔结构混凝土。

主要用作轻质结构（大跨度）材料和隔热保温材料。

三、粗⾻料 颗粒粒径⼤于5mm的⾻料为粗⾻料。

混凝⼟⼯程中常⽤的有碎⽯和卵⽯两⼤类。

碎⽯为岩⽯（有时采⽤⼤块卵⽯，称为碎卵⽯）经破碎、筛分⽽得；卵⽯多为⾃然形成的河卵⽯经筛分⽽得。

通常根据卵⽯和碎⽯的技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类。

Ⅰ类⽤于强度等级⼤于C60的混凝⼟；Ⅱ类⽤于C30～C60的混凝⼟；Ⅲ类⽤于⼩于C30的混凝⼟。

粗⾻料的主要技术指标有： 1. 有害杂质。

与细⾻料中的有害杂质⼀样，主要有粘⼟、硫化物及硫酸盐、有机物等。

根据《建筑⽤卵⽯、碎⽯》（GB/T14685-2001）。

JGJ53《普通混凝⼟⽤碎⽯和卵⽯质量标准及检验⽅法》也作了相应规定。

2. 颗粒形态及表⾯特征。

粗⾻料的颗粒形状以近⽴⽅体或近球状体为，但在岩⽯破碎⽣产碎⽯的过程中往往产⽣⼀定量的针、⽚状，使⾻料的空隙率增⼤，并降低混凝⼟的强度，特别是抗折强度。

针状是指长度⼤于该颗粒所属粒级平均粒径的2.4倍的颗粒；⽚状是指厚度⼩于平均粒径0.4倍的颗粒。

粗⾻料的表⾯特征指表⾯粗糙程度。

碎⽯表⾯⽐卵⽯粗糙，且多棱⾓，因此，拌制的混凝⼟拌合物流动性较差，但与⽔泥粘结强度较⾼，配合⽐相同时，混凝⼟强度相对较⾼。

卵⽯表⾯较光滑，少棱⾓，因此拌合物的流动性较好，但粘结性能较差，强度相对较低。

但若保持流动性相同，由于卵⽯可⽐碎⽯少⽤适量⽔，因此卵⽯混凝⼟强度并不⼀定低。

3. 粗⾻料粒径。

混凝⼟所⽤粗⾻料的公称粒级上限称为粒径。

⾻料粒径越⼤，其表⾯积越⼩，通常空隙率也相应减⼩，因此所需的⽔泥浆或砂浆数量也可相应减少，有利于节约⽔泥、降低成本，并改善混凝⼟性能。

所以在条件许可的情况下，应尽量选得较⼤粒径的⾻料。

但在实际⼯程上，⾻料粒径受到多种条件的限制： ①粒径不得⼤于构件最⼩截⾯尺⼨的1/4，同时不得⼤于钢筋净距的3/4。

②对于混凝⼟实⼼板，粒径不宜超过板厚的1/3，且不得⼤于40mm。

③对于泵送混凝⼟，当泵送⾼度在50m以下时，粒径与输送管内径之⽐，碎⽯不宜⼤于1:3；卵⽯不宜⼤于1:2.5。

contents •混凝土基本概念与性质•混凝土配合比设计•混凝土浇筑与振捣技术•混凝土养护与拆模时间控制•混凝土裂缝预防与处理措施•混凝土强度检测与评定方法目录定义及分类定义分类原材料组成骨料水泥水外加剂硬化过程与机理硬化过程硬化机理工作性混凝土在搅拌、运输、浇筑和成型过程中的性能表现。

包括流动性、保水性、粘聚性等方面。

良好的工作性有利于保证施工质量和提高施工效率。

抗压强度混凝土在压力作用下抵抗破坏的能力，是评价混凝土质量的主要指标之一。

通常以立方体抗压强度或圆柱体抗压强度表示。

抗拉强度混凝土在拉力作用下抵抗破坏的能力。

由于混凝土的抗拉强度远低于抗压强度，因此在实际应用中需要采取相应措施提高抗拉性能。

耐久性混凝土在长期使用过程中抵抗环境侵蚀和破坏的能力。

包括抗渗性、抗冻性、耐腐蚀性等方面。

主要性能指标配合比设计原则确保混凝土达到设计要求的强度等级。

提高混凝土的耐久性，减少开裂、碳化等问题。

保证混凝土具有良好的和易性、流动性和保水性。

在满足性能要求的前提下，尽量降低混凝土成本。

强度原则耐久性原则工作性原则经济性原则水灰比选择砂率选择外加剂选择030201水灰比、砂率等参数选择配合比优化方法试配法经验法计算机辅助设计法实际工程应用案例案例一案例二案例三010204浇筑前准备工作检查模板、钢筋、预埋件等是否符合设计要求，确保尺寸准确无误。

清理模板内的杂物和积水，确保混凝土浇筑质量。

检查混凝土配合比是否符合设计要求，确保混凝土强度和工作性能。

准备好浇筑所需的设备和工具，如输送泵、料斗、铁锹、振捣器等。

03浇筑方法及注意事项01020304振捣设备选用和操作要点现场施工质量控制建立健全质量管理体系，明确各级人员职责，确保施工加强原材料质量控制，对进场原材料进行检验和验收，自然养护蒸汽养护实施要点加热养护养护方式选择及实施要点温度、湿度对养护效果影响分析温度影响温度越高，水泥水化反应速度越快，混凝土强度增长越快；但温度过高会导致混凝土内部水分蒸发过快，产生干缩裂缝。

混凝土培训课件一、引言混凝土是现代建筑工程中应用最广泛的一种建筑材料，具有高强度、耐久性、可塑性等优点。

随着我国经济的快速发展，基础设施建设规模不断扩大，混凝土技术也得到了长足的发展。

为了提高混凝土工程质量和施工水平，加强混凝土技术培训显得尤为重要。

本课件旨在介绍混凝土的基本知识、性能特点、施工工艺及质量控制等方面的内容，为混凝土从业人员提供参考。

二、混凝土的基本知识1.混凝土的定义混凝土是由胶凝材料、粗细骨料、水和必要的化学外加剂按一定比例拌和而成的混合材料，经过硬化后具有强度和耐久性的建筑材料。

2.混凝土的组成（1）胶凝材料：水泥、石灰、粉煤灰等；（2）粗细骨料：砂、石子等；（3）水：洁净水或可饮用的水；（4）化学外加剂：减水剂、早强剂、缓凝剂等。

3.混凝土的分类（1）按强度等级分为：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等；（2）按用途分为：素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土等；（3）按施工方式分为：现浇混凝土、预制混凝土、喷射混凝土等。

三、混凝土的性能特点1.强度混凝土的强度是指混凝土抵抗外力破坏的能力。

混凝土强度等级越高，其承受荷载的能力越强。

2.耐久性混凝土具有良好的耐久性，包括抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、耐磨性等。

混凝土的耐久性直接影响建筑物使用寿命。

3.可塑性混凝土在硬化前具有良好的可塑性，可根据设计要求制作成各种形状和尺寸的构件。

4.热传导系数小混凝土的热传导系数较小，具有良好的隔热性能，适用于制作保温隔热构件。

5.耐火性混凝土在高温下具有良好的耐火性能，适用于防火要求较高的建筑物。

四、混凝土施工工艺1.混凝土搅拌混凝土搅拌应按照设计配合比进行，确保混凝土的均匀性和强度。

搅拌时间一般为1-2分钟，根据混凝土的坍落度和气温进行调整。

2.混凝土运输混凝土运输应采用混凝土搅拌车，保持混凝土的均匀性和坍落度。

运输过程中严禁随意加水。

3.混凝土浇筑混凝土浇筑前应检查模板、钢筋、预埋件等是否符合要求。

（四）轻⾻料混凝⼟配合⽐设计要点
轻⾻料混凝⼟配合⽐设计的基本要求与普通混凝⼟相同，但应满⾜对混凝⼟表观密度的要求。

轻⾻料混凝⼟配合⽐设计⽅法与普通混凝⼟基本相似，分为绝对体积法和松散体积法。

砂轻混凝⼟宜采⽤绝对体积法，即按每⽴⽅⽶混凝⼟的绝对体积为各组成材料的绝对体积之和进⾏计算。

松散体积法宜⽤于全轻混凝⼟，即以给定每⽴⽅⽶混凝⼟的粗细⾻料松散总体积为基础进⾏计算，然后按设计要求的混凝⼟表观密度为依据进⾏校核，最后通过试拌调整得出（详见规范JG51—90）。

轻⾻料混凝⼟与普通混凝⼟配合⽐设计中的不同之处主要有两点，⼀是⽤⽔量为净⽤⽔量与附加⽤⽔量两者之和；⼆是砂率为砂的体积占砂⽯总体积之⽐值。

⼆、多孔混凝⼟
多孔混凝⼟中⽆粗、细⾻料，内部充满⼤量细⼩封闭的孔，孔隙率⾼达60%以上。

多孔混凝⼟可分为加⽓混凝⼟和泡沫混凝⼟两种。

近年来，也有⽤压缩空⽓经过充⽓介质弥散成⼤量微⽓泡，均匀地分散在料浆中⽽形成多孔结构。

这种多孔混凝⼟称为充⽓混凝⼟。

根据养护⽅法不同，多孔混凝⼟可分为蒸压多孔混凝⼟和⾮蒸压（蒸养或⾃然养护）多孔混凝⼟两种。

由于蒸压加⽓混凝⼟在⽣产和制品性能上有较多优越性，以及可以⼤量地利⽤⼯业废渣，故近年来发展应⽤较为迅速。

多孔混凝⼟质轻，其表观密度不超过1000kg/m3，通常在300～800kg/m3之间；保温性能优良，导热系数随其表观度降低⽽减⼩，⼀般为0.09～0.17W/m·k；可加⼯性好，可锯、可刨、可钉、可钻，并可⽤胶粘剂粘结。