《建筑材料》第四章混凝土
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第四章混凝土本章提要: 本章主要介绍普通混凝土的组成材料、性能和影响性能的因素,以及配合比的基本设计方法。
另外,还简单介绍了其他种类的混凝土。
第一节混凝土概述一、混凝土的分类混凝土:指胶凝材料、水、天然或人工的粗细骨料,必要时加入化学外加剂和矿物质混合材料,按适当比例配合,经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材。
混凝土的种类很多,分类方法也很多。
(一)、按表观密度分(主要是骨料不同):1、重混凝土:干表观密度大于2600kg/m3的混凝土。
常由高密度骨料重晶石和铁矿石等配制而成。
主要用于辐射屏蔽方面。
2、普通混凝土:干表观密度为2000~2500kg/m3的水泥混凝土。
主要以天然砂、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:干表观密度小于1950kg/m3的混凝土。
包括轻骨料混凝土、多孔混凝土和无砂大孔混凝土等。
主要用于保温和轻质材料。
(二)、按所用胶凝材料分类: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。
(四)、按施工工艺分:泵送混凝土、喷射混凝土、真空脱水混凝土、造壳混凝土(裹砂混凝土)、碾压混凝土、压力灌浆混凝土(预填骨料混凝土)、热拌混凝土、太阳能养护混凝土等多种。
(五)、按掺和料分:粉煤灰混凝土、硅灰混凝土、磨细高炉矿渣混凝土、纤维混凝土等多种。
(六)、按抗压强度分:低强混凝土(抗压强度小于30Mpa)、中强混凝土(抗压强度30Mpa)和高强混凝土(抗压强度大于等于60Mpa);按每立方米水泥用量又可分为:贫混凝土(水泥用量不亏过170kg)和富混凝土(水泥用量不小于230kg)等。
中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院建筑材料课程作业2(共3 次作业)学习层次:专科涉及章节:第三章水泥——第四章混凝土一.是非判断题1.在水泥中,石膏加入的量越多越好。
()2.体积安定性不好的水泥,可降低强度等级使用。
()3.因为水泥是水硬性胶凝材料,故运输和储存时不怕受潮和淋湿。
()4.用沸煮法可以全面检验硅酸盐水泥的体积安定性是否良好。
()5.硅酸盐水泥的细度越细越好。
()6.硅酸盐水泥细度越大,其标准稠度用水量越大。
()7.水泥石中的Ca(OH)2与含碱高的骨料反应,形成碱-骨料反应。
()8.凡溶有二氧化碳的水均对硅酸盐水泥有腐蚀作用。
()二.填空题1.国家标准规定:硅酸盐水泥的初凝时间不得早于,初凝时间不得迟于。
2.硬化后的水泥石结构包括、、。
3. 常用的活性混合材料的种类有、、。
4.活性混合材料的主要化学成分是,这些活性成分能与水泥水化生成的起反应,生成。
5.引起硅酸盐水泥腐蚀的基本内因是水泥石中存在和以及。
6.引起硅酸盐水泥体积安定性不良的原因是、及,相应的可以分别采用法、法及法对它们进行检验。
7.混凝土拌合物的和易性包括、和三个方面的含义。
8.测定混凝土拌合物和易性的方法有或。
9.水泥混凝土的基本组成材料有、、和。
10.混凝土配合比设计的基本要求是满足、和。
11.确定混凝土材料的强度等级,其标准试件尺寸为,其标准养护温度为,湿度,养护 d测定其强度值。
12.混凝土用砂当其含泥量较大时,将对混凝土产生、和等影响。
13.在原材料性质一定的情况下,影响混凝土拌合物和易性的主要因素是、、和、等。
14.当混凝土拌合物出现黏聚性尚好,有少量泌水,坍落度太小,应在保持不变的情况下,适当的增加用量。
15.当混凝土拌合物有流浆出现,同时坍落度锥体有崩塌松散现象时,应保持不变,适当增加。
16.某工地浇注混凝土构件,原计划采用机械振捣,后因设备出了故障,改用人工振实,这时混凝土拌合物的坍落度应,用水量要,水泥用量,水灰比。
建筑材料习题第一章材料的基本性质一、名词解释表观密度、抗渗性、比强度、硬度、平衡含水率二、填空题1.材料的表观密度是指材料________的质量。
2.材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的________来表示。
3.水可以在材料表面展开,即材料表面可以被水浸润,这种性质称为________。
4.导热系数、比热容的材料适合作保温墙体材料。
5.承受动荷载作用的结构,应考虑材料的性。
6.材料的吸水性用表示,吸湿性用表示。
7.材料作抗压强度试验时,大试件测得的强度值偏低,而小试件相反,其原因是和三、选择题1.孔隙率增大,材料的________降低。
A、密度B、表观密度C、憎水性D、抗冻性2.材料在水中吸收水分的性质称为________。
A、吸水性B、吸湿性C、耐水性D、渗透性3.含水率为10%的湿砂220g,其中水的质量为________。
A、19.8gB、22gC、20gD、20.2g4.材料的孔隙率增大时,其________保持不变。
A、表观密度B、堆积密度C、密度D、强度四、是非判断题(对的划√,不对的划某)1.某些材料虽然在受力初期表现为弹性,达到一定程度后表现出塑性特征,这类材料称为塑性材料。
()2.材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。
()3.在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。
()4.材料的软化系数愈大,材料的耐水性愈好。
()5.材料的渗透系数愈大,其抗渗性能愈好。
()五、计算题1已知普通砖的密度为2.5g/cm3,表观密度为1800kg/m3,试计算该砖的孔隙率和密实度?2已知卵石的表观密度为2.6g/cm3,把它装入一个2m3的车箱内,装平车箱时共用3500kg。
求该卵石此时的空隙率为多少?若用堆积密度为1500kg/m3的砂子,填入上述车箱内卵石的全部空隙,共需砂子多少千克?3某工程共需普通黏土砖5万块,用载重量5t的汽车分两批运完,每批需汽车多少辆?每辆车应装多少砖?(砖的表观密度为1800kg/m3,每立方米按684块砖计算)4.已测得陶粒混凝土的导热系数为0.35W/(m.k),普通混凝土的导热系数为1.40W/(m.k),在传热面积、温差、传热时间均相同的情况下,问要使和厚20cm的陶粒混凝土墙所传导的热量相同,则普通混凝土墙的厚度应为多少?第二章气硬性胶凝材料一、名词解释1.胶凝材料;2.气硬性胶凝材料;3.水硬性胶凝材料;4.建筑石膏;5.生石灰6.消石灰;7.欠火石灰;8.过火石灰;9.石灰陈伏;10.水玻璃模数二、填充题1.石灰熟化时放出大量,体积发生显著;石灰硬化时体积产生明显2.建筑石膏凝结硬化速度,硬化时体积,硬化后孔隙率,容重,强度,保温性,吸声性能3.水玻璃的模数n越大,其溶于水的温度越,黏结力常用水玻璃的模数n=三、选择题1.石灰硬化的理想环境条件是在中进行。
【教学设计框架】教师引领学生活动前准备课堂教学教学设计教学内容及教学过程(信息化资源运用及时间分配) 教师活动学生活动设计意图一、成果分享,启发教学(6分钟)成果分享(3分钟):1.对每个小组上交的图片进行筛选,展示三张具有代表性的图片①乌克兰“怪兽屋”——始建于一九零一年,由意大利雕塑家完成,建筑物屋顶、屋身上装饰有鹿头及犀牛头等,建筑物的主要材料是混凝土,如图1。
②英国“倾听耳朵”——一战时期,当时还未发明雷达,英国为应对德国齐柏林飞艇突袭,在海岸设立了混凝土反射镜作为早期监听形式,如图2。
③法国“混凝土之帆”——一九九四年,法国波多尔八大酒庄之一的白马酒庄,如图32.展示两张老师准备的图片,一张为最高的楼,另一张为最长的桥,如图4。
①迪拜楼——世界第一高楼哈利法塔,高828米。
②丹昆特大桥——世界第一长桥,全长165公里。
启发教学(3分钟):对混凝土的优异性能进行阐述,让学生体会到混凝土的重要性。
混凝土具有较强的综合性价比其一,具有天然性包括:天然广泛性、天然复合性、天然绿色性。
课前任务验收,选择学生代表介绍所选建筑物图片并为所在小组加分。
介绍老师选择的图片,启发学生对混凝土的兴趣。
提问:混凝土具有哪些优异性?总结归纳学生发言,系统阐述混凝土的优异性。
学生代表介绍所选图片。
其他学生认真聆听。
学生观看图片,感受混凝土建筑物的魅力。
学生积极互动提出对混凝土优异性的直观认知。
全班学生在老师的引导下积极参与。
一方面,开篇激发学生对混凝土学习的浓厚兴趣。
另一方面,图片导入,直接切入研究的课题。
让学生了解混凝土的优异性,进一步激发学生对混凝土学习的热情。
图1 图2 图3 图4其二,具有综合性包括:可塑性强、耐久性好、耐火性好启发学生探究混凝土的组成材料,利用多媒体设备展示原料组成的图片,采用提问的方式引导学生掌握混凝土的组成材料的相关知识。
混凝土原材料包括砂、石、水泥、水。
砂石统称集料,砂称为细集料、石称为粗集料,起骨架作用;水泥属于胶凝材料,起胶凝作用;水通常使用自来水。
《建筑材料习题册》参考答案绪论一、填空题1、建筑和土木工程2、水泥钢材木材3、无机材料有机材料复合材料4、金属材料非金属材料5、植物材料沥青材料高分子材料6、金属材料与有机材料复合形成的新材料有机材料与无机非金属材料复合形成的新材料7、墙体材料功能材料结构材料8、规格分类技术性能检验方法验收规则9、国家标准地方标准和企业标准行业标准10、国外先进标准11、低于也可以强制性标准高于12、ISO二、简答题1. 答:建筑材料标准是企业保证产品的适用性、衡量产品质量是否合格的技术依据,也是供需双方对产品质量进行验收的依据。
2.答:结构材料包括砖、石材、钢筋混凝土、木材等材料。
墙体材料包括石材、普通砖、空心砖、加气混凝土砌块、混凝土墙板、石膏板、金属板材以及复合墙板等。
功能材料包括防水材料、保温隔热材料、吸声材料、装饰材料、防腐材料等。
第一章建筑材料的基本性质一、填空题1.物理性质化学性质力学性质2.材料的实际体积材料内所含全部孔隙体积3.润湿角4.吸水性质量吸水率体积吸水率5.开口孔闭口孔6.密实度孔隙率7.含水率8.渗透系数(K)、渗透系数(或K值)9.弹性弹性变形(瞬时变形)10.脆性二、判断题1.√2.×3.×4.√5.√6.√7.×8.×9.× 10.×三、选择题1.B2.C3.C4.A5.A6.B7.C8.B9.C 10.C 11.A 12.ABC13.ABCD 14.ABCD四、名词解释1.密度:材料在绝对密实状态下,单位体积所具有的质量。
2.表观密度:材料在自然状态下单位体积的质量。
3.堆积密度:在自然堆积状态下单位体积的质量。
4.密实度:固体材料中体积内固体物质部分的体积占总体积的比例。
5.孔隙率:材料体积内孔隙体积占材料总体积的百分率。
6.空隙率:散粒状材料在某容器的堆积体积中,颗粒之间的空隙体积占堆积体积的百分率。
7.亲水性:材料亲水性是因其与水接触时,材料与水分子之间的亲合力大于水分子之间的内聚力。
《建筑材料》教案第一章绪论(一)理论教学内容及要求:1、了解建材及建材工业的发展,激发学生学习兴趣。
2、了解建材在建筑工程中的地位及作用。
了解本课程的内容、任务、特点及学习方法。
3、掌握建筑材料的分类及技术标准(二)实践教学内容及能力培养:参观建材市场,让学生对建筑材料的产品及市场有一个全面了解。
(三)教学重点:建筑材料的分类及技术标准。
第二章建筑材料的基本性质(一)理论教学内容及要求:通过本章的学习,使学生了解在不同使用环境下,各类建筑材料的基本性质,并掌握各性质的涵义,影响这些性质的因素.并能联系工程中的实际和应用研究和改进材料的性质并对后面具体材料的学习作了一个很好的铺垫。
1、材料的组成和结构:了解材料的组成、结构与构造及其对建筑材料性能的影响。
2、材料的基本物理性质:应重点掌握表示材料物理状态特征的性质,包括密度、体积密度、表观密度、孔隙率,以及散粒材料的堆积密度与空隙率的概念。
3、材料与水有关的性质:掌握材料的吸水性、耐水性、抗渗性及抗冻性的概念。
掌握材料的孔隙率及孔隙构造对材料抗冻性、抗渗性等性能的影响。
3、材料的热学性质:了解材料与热有关的概念和性质。
了解材料的热学性质与材料保温性能的关系。
4、材料力学性质和材料的耐久性:着重了解在不同受力条件下的强度,试验条件对强度试验结果的影响及材料强度(标号)的划分;着重了解材料耐久性概念。
(二)实践教学内容及特殊教学方法:1、课堂讨论:材料的孔隙率与材料的各种性质之间的关系。
2、课堂讨论:中空玻璃为什么比同厚度的实心玻璃保温性能好。
3、课堂讨论:保温材料为什么保持干燥状态保温效果好。
(三)教学重点:材料与水有关的性质、材料的力学和热学性质。
第三章气硬性胶凝材料(一)理论教学内容及要求:1、掌握胶凝材料的概念与分类2、了解石膏、石灰的原料及品种;着重掌握石膏、石灰的凝结、硬化过程及特性;了解建筑石膏、石灰的质量要求与应用。
3、了解水玻璃、菱苦土的组成,性质特点及应用。
第四章普通混凝土及砂浆一、填空题1.普通混凝土由(水泥)、(砂)、(石)、(水)以及必要时掺入的(外加剂)组成。
2.普通混凝土用细骨料是指(粒径小于4.75㎜)的岩石颗粒。
细骨料砂有天然砂和(人工砂)两类,天然砂按产源不同分为(河砂)、(海砂)和(山砂)。
3.普通混凝土用砂的颗粒级配按(0.6)mm筛的累计筛余率分为(1)、(2)和(3)三个级配区;按(细度)模数的大小分为(粗砂)、(中砂)和(细砂)。
4.普通混凝土用粗骨料石子主要有(天然卵石)和(人工碎石)两种。
5.石子的压碎指标值越大,则石子的强度越(小)。
6.根据《混凝土结构工程施工及验收规范》(GBJ50204)规定,混凝土用粗骨料的最大粒径不得大于结构截面最小尺寸的(1/4),同时不得大于钢筋间最小净距的(3/4);对于实心板,可允许使用最大粒径达(1/3)板厚的骨料,但最大粒径不得超过(40)mm。
7.石子的颗粒级配分为(连续级配)和(间断级配)两种。
采用(连续)级配配制的混凝土和易性好,不易发生离析。
8.混凝土拌合物的和易性包括(流动性)、(粘聚性)和(保水性)三个方面的含义。
其测定采用定量测定(流动性),方法是塑性混凝土采用(坍落度)法,干硬性混凝土采用(维勃稠度)法;采取直观经验评定(粘聚性)和(保水性)。
9.混凝土拌合物按流动性分为(流动性混凝土)和(干硬性混凝土)两类。
10.混凝土的立方体抗压强度是以边长为(150)mm的立方体试件,在温度为(20±2)℃,相对湿度为(95%)以上的潮湿条件下养护(28)d,用标准试验方法测定的抗压极限f)表示,单位为(MPa)。
强度,用符号(cc11.混凝土的强度等级是按照其(立方体抗压强度标准值)划分,用(C)和(立方体抗压强度标准)值表示。
有(C7.5)、(C10)、(C15)、(C20)、(C25)、(C30)、(C35)、(C40)、(C45)、(C50)、(C55)、(C60)、(C65)、(C70)、(C75 )、(C80)共16个强度等级。
《建筑材料电子教案》课件第一章:建筑材料的概述1.1 教学目标:了解建筑材料的定义、分类和重要性。
1.2 教学内容:1.2.1 建筑材料的定义:建筑材料是指在建筑过程中使用的各种物质材料。
1.2.2 建筑材料的分类:按照材料性质可分为无机材料、有机材料和复合材料。
1.2.3 建筑材料的重要性:建筑材料是建筑物的基本组成部分,其质量直接影响到建筑物的安全、舒适和美观。
1.3 教学方法:采用多媒体课件展示各种建筑材料,引导学生了解建筑材料的定义、分类和重要性。
1.4 教学评估:通过课堂问答和小组讨论,检查学生对建筑材料的理解程度。
第二章:混凝土2.1 教学目标:了解混凝土的定义、分类和性质。
2.2 教学内容:2.2.1 混凝土的定义:混凝土是由水泥、砂、石子等材料按一定比例混合而成的建筑材料。
2.2.2 混凝土的分类:按照掺合料的不同,可分为普通混凝土、预制混凝土和特种混凝土等。
通过图片和实物展示,让学生了解混凝土的定义、分类和性质。
2.4 教学评估:通过课堂问答和小组讨论,检查学生对混凝土的理解程度。
第三章:钢材3.1 教学目标:了解钢材的定义、分类和性质。
3.2 教学内容:3.2.1 钢材的定义:钢材是铁的合金,主要由铁和碳组成。
3.2.2 钢材的分类:按照碳含量的不同,可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢等。
3.3 教学方法:通过图片和实物展示,让学生了解钢材的定义、分类和性质。
3.4 教学评估:通过课堂问答和小组讨论,检查学生对钢材的理解程度。
第四章:木材4.1 教学目标:了解木材的定义、分类和性质。
4.2 教学内容:4.2.1 木材的定义:木材是树木的干部分,用于建筑和其他用途。
4.2.2 木材的分类:按照树种的不同,可分为硬木和软木。
4.3 教学方法:通过图片和实物展示,让学生了解木材的定义、分类和性质。
通过课堂问答和小组讨论,检查学生对木材的理解程度。
第五章:玻璃5.1 教学目标:了解玻璃的定义、分类和性质。
第四章思考题4.1 何谓单向板?何谓双向板?如何判别?P85.86答:在板面均布荷载作用下,从板中沿支座正交方向取出的矩形板单元,只有一个方向受弯,成为单向板;而在板面均布荷载作用下,荷载沿两个方向传递到周边的支座,故称为双向板。
对四变支撑213l l ≥的板按单向板计算,对212l l ≤的板按双向板计算;当213l l <时,宜按双向板计算。
4.2 结构平面布置的原则是什么?板、次梁、主梁的常用跨度是多少?P86答:单向板肋梁楼盖由板、次梁和主梁组成。
其中,次梁的间距决定了板的跨度;主梁的间距决定了次梁的跨度;柱或墙的间距决定了主梁的跨度。
单向板、次梁、主梁的常用跨度如下:单向板:4m ≤,荷载较大时取小值。
次梁:4~6m 。
主梁:5~8m 。
4.3 单向板中有哪些受力钢筋何构造钢筋?各起什么作用?如何设置?P94.95答:板中受力钢筋分为承受负弯矩板面负筋和承受正弯矩板底正筋,对于绑扎钢筋,当板厚150mm ≤时,间距不宜大于200mm ;板厚150h mm >,不宜大于1.5h ,且不宜大于250mm 。
钢筋间距也不宜小于70mm 。
在支梁支座处或连续板端支座及中间支座处,下部正钢筋伸入支座的长度不应小于5d 。
板中构造钢筋及其作用和设置:1.分布钢筋:分布钢筋布置在受力钢筋的内侧,其作用时与受力钢筋组成钢筋网,便于施工中固定受力钢筋的位置;承受由于温度变化和混凝土收缩所产生的内力;承受并分布板上局部荷载产生的内力;对四边支撑板,可承受在计算中未计及但实际存在的长跨方向的弯矩。
2.沿墙边和墙角处设置板面附加钢筋,承受板上部拉应力,钢筋直径不小于8mm ,间距不大于200mm ,伸出墙边长度大于等于07l 。
3.垂直于主梁的板面附加钢筋:承受主梁边缘处板面产生的支座负弯矩,在主梁上部的板面配置,数量不小于,且主梁单位长度内的总截面面积不小于板中单位宽度内受力钢筋截面积的13;4.板角附加短钢筋:两边嵌入砌体墙内的板内的板角部分,应在板面双面配置附加的短负钢筋。