建筑材料第三章混凝土
建筑材料与检测授课教案
建筑材料与检测授课教案一、教学内容本节课选自《建筑材料与检测》教材第三章“混凝土”，详细内容包括混凝土的组成、分类、性能以及检测方法。
重点分析混凝土在建筑工程中的应用及重要性。
二、教学目标1. 理解混凝土的基本组成、分类及性能；2. 学会混凝土各项性能的检测方法；3. 能够运用所学知识解决实际问题，提高工程实践能力。
三、教学难点与重点难点：混凝土性能的检测方法及在实际工程中的应用。
重点：混凝土的基本组成、分类及性能。
四、教具与学具准备1. 教具：混凝土试块、混凝土试验仪器、PPT课件；2. 学具：笔记本、教材、计算器。
五、教学过程1. 导入：通过展示实际工程案例，引出混凝土在建筑行业的重要地位；2. 知识讲解：（1）混凝土的基本组成及分类；（2）混凝土的性能及检测方法；3. 实践操作：分组进行混凝土试块的制备及性能检测；4. 例题讲解：分析混凝土在实际工程中的应用；5. 随堂练习：针对本节课所学内容，进行巩固练习；六、板书设计1. 混凝土的基本组成及分类；2. 混凝土的性能及检测方法；3. 混凝土在实际工程中的应用。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述混凝土的基本组成及分类；（2）列举混凝土的常见性能检测方法；2. 答案：（3）案例分析答案见附件。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：对本节课的教学效果进行自我评价，查找不足，为下次课做好准备；2. 拓展延伸：引导学生关注混凝土领域的新技术、新方法，提高学生的专业素养。
重点和难点解析1. 混凝土性能的检测方法；2. 实践操作中的分组制备混凝土试块及性能检测；3. 作业设计中的案例分析。
一、混凝土性能的检测方法1. 压缩强度试验：通过测定混凝土试块在规定条件下的抗压强度，来评价混凝土的强度性能。
操作步骤如下：a. 制备标准尺寸的混凝土试块；b. 在规定条件下养护至一定龄期；c. 使用压力试验机进行压缩试验，记录试块破坏时的最大荷载；d. 计算抗压强度，判断是否符合设计要求。
《建筑材料》普通混凝土的组成材料
《建筑材料》普通混凝土的组成材料在建筑领域中，普通混凝土是一种被广泛应用的重要材料。
要深入了解普通混凝土，首先得从它的组成材料入手。
普通混凝土通常由水泥、细骨料（砂）、粗骨料（石子）、水以及外加剂和掺合料这几大部分组成。
水泥，作为混凝土中的胶凝材料，就像是“胶水”一样将其他材料粘结在一起。
它的品种和强度等级对混凝土的性能有着至关重要的影响。
常见的水泥品种有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等。
不同品种的水泥，其性能特点有所差异。
比如，硅酸盐水泥的早期强度高，而矿渣硅酸盐水泥的耐热性较好。
在选择水泥时，需要根据工程的具体要求，如施工环境、混凝土强度要求等因素来综合考虑。
砂，也就是细骨料，是混凝土中的重要组成部分。
优质的砂应该具有良好的级配，也就是不同粒径的砂颗粒分布合理。
这样可以使砂在混凝土中填充得更加密实，提高混凝土的强度和耐久性。
同时，砂的含泥量和有害物质含量也需要严格控制。
含泥量过高会降低混凝土的强度和耐久性，而有害物质可能会对混凝土的性能产生不利影响。
石子，也就是粗骨料，在混凝土中起着骨架的作用。
它的粒径大小、级配以及强度都会影响混凝土的性能。
较大粒径的石子可以降低混凝土的用水量，从而降低水泥用量，节约成本。
但石子的粒径也不是越大越好，需要根据混凝土构件的尺寸和钢筋间距等因素来选择合适的粒径。
同样，石子的级配良好也能提高混凝土的密实度和强度。
水，看起来似乎不起眼，但却是混凝土不可或缺的一部分。
一般使用的是清洁的自来水或者符合标准的其他水源。
需要注意的是，水中不能含有影响水泥正常凝结和硬化的有害物质。
如果使用的水中含有过多的杂质或者有害物质，可能会导致混凝土的质量下降。
外加剂和掺合料在现代混凝土中也扮演着重要的角色。
外加剂可以改善混凝土的某些性能，比如减水剂可以在不增加水泥用量的情况下，提高混凝土的流动性；缓凝剂可以延长混凝土的凝结时间，便于施工操作。
掺合料，如粉煤灰、矿渣粉等，可以部分替代水泥，不仅能够降低成本，还能改善混凝土的性能，提高其耐久性。
混凝土
水泥浆
小颗粒粗骨料
大颗粒粗骨料
细骨料
There are several difficulties in preparing a scientific treatise on concrete as a material.
1) Concrete has a highly complex structure. 2) The structure of concrete is not a static property of the material. 3) Concrete often has to be manufactured just before use at or near the job site.
• • • • 水泥混凝土 沥青混凝土 聚合物混凝土 硫磺混凝土
水泥混凝土——混凝土
以水泥为胶结材，在现 代土木建筑工程中最为广 泛应用的一类建筑材料
混凝土
它有哪些用途？
输 水 管 线
外 径 7.5m 内 径 6.6m
巴西 Itaipu Dam
正在建设中的三峡大坝
美国加州引水渠
Sunshine Skyway Bridge in Florida
问题：
1. 轻混凝土、重混凝土各适用于 什么结构？ 2. 配制普通混凝土、轻混凝土和 重混凝土时靠变化哪个组分？
混凝土的种类
根据组成划分：
素混凝土 • 钢筋混凝土(Reinforced Concrete) • 预应力混凝土(Prestressed Concrete)* • 钢—混凝土组合*
混凝土的种类
建筑材料生产消耗大量自然资 源、能源，并产生废气、废渣，对 环境构成污染。如冶炼1吨钢耗煤 1.66吨、水48.6m3 ； 生产1吨水泥 耗煤178kg，排放约1吨CO2。
装配式混凝土建筑第3章 结构体系与部品部件
预制剪力墙开有边长小于800mm的洞口且在结构整体计算中不考虑其 影响时，应沿洞口周边配置补强钢筋。补强钢筋的直径不应小于12mm,截 面面积不应小于同方向被洞口截断的钢筋面积。该钢筋自孔洞边角算起伸 入墙内的长度不应小于其抗震锚固长度。
柱纵向受力钢筋在柱底连接时，柱箍筋加密区长度不应小于纵向受力钢筋连接区 域长度与500mm之和；当采用套筒灌浆连接或浆锚连接等方式时，套筒或搭接段上 端第一道箍筋距离套筒或搭接段顶部不应大于50mm。
第三章装配式混凝土建筑结构体系与部品部件
2） 叠合梁 预制混凝土叠合梁是指预制混凝土梁顶部在现场后浇混凝土而形成的整体
装配整体式混凝土剪力墙结构中，墙体之间的接缝数量多且构造复杂，接 缝的构造措施及施工质量对结构整体的抗震性能影响较大，使装配整体式剪 力墙结构抗震性能很难完全等同于现浇结构。世界各地对装配式剪力墙结构 的研究少于装配式框架结构的研究，因此我国目前对装配整体式混凝土剪力 墙结构采用从严要求的态度。
3.2.2预制构件
凝土剪力墙内墙板侧面在施工现场通过预留钢筋与剪力墙现浇区段连接，底 部通过钢筋灌浆套筒和坐浆层与下层预制剪力墙连接。
第三章装配式混凝土建筑结构体系与部品部件
预制剪力墙宜采用一字型，也可采用L型、T型或U型。开洞预制剪力墙 洞口宜居中布置，洞口两侧的墙肢宽度不应小于200mm，洞口上方连梁高 度不宜小于250mm。
双面叠合剪力墙空腔内宜浇筑自密实混凝土；当采用普通混凝土时，混凝土粗骨 料的最大粒径不宜大于20mm，并应采取保证后浇混凝土浇筑质量的措施。
混凝土结构设计原理第三章作业及参考资料
第三章 受弯构件正截面承载力计算习题及作业一、思考题1、 试述少筋梁、适筋梁和超筋梁的破坏特征，在设计中如何控制梁的破坏形态。
2、 什么是有效截面高度、相对受压区高度、界限相对受压区高度、最小配筋率和最大配筋率？3、 梁的截面高度、截面宽度与哪些因素有关,设计中通常如何选取？4、 梁中共有几种钢筋，其作用分别是什么？5、 受弯构件计算中采用了几个基本假定,这些基本假定是什么?如何理解?6、 单筋矩形截面梁的计算方法是什么？对矩形截面受弯构件而言，为提高其受弯承载力，可采取的措施有多少种？其中最有效的是哪种？7、 何时采用双筋截面梁？双筋截面梁的计算方法是什么？双筋截面梁有少筋或超筋问题吗?如何在设计中进行控制？8、 T 形截面形成的原因？如何计算T 形截面最小配筋率，为什么? 9、 T 形截面的计算方法是什么？工程中何时采用T 形截面进行计算?10、翼缘在受拉区的T 形截面对承载力有无影响?工程中还有无应用价值？若有价值何时采用？二、作业题1、某办公楼一钢筋混凝土简支梁，梁的计算跨度m l 2.50 ，承受均布线荷载，其中可变荷载标准值为8m kN /,永久荷载标准值为9.5m kN /(不包括梁的自重），拟采用C30混凝土和HRB335级钢筋，结构安全等级为二级，环境类别为一类.钢筋混凝土容重为25m kN /3。
试设计该构件所需的纵向钢筋面积，并选配钢筋.2、某办公楼一矩形截面简支梁,截面尺寸为200X450mm 2，计算跨度4。
5m ，承受均布荷载设计值为79kN/m （含自重).结构安全等级为二级，环境类别为一类。
混凝土强度等级C30，钢筋采用HRB500级。
A 、试设计该梁？B 、若该梁已经配有HRB500级受压钢筋320，受拉钢筋需要多少？3、已知梁截面尺寸为b ×h ＝250×500mm,混凝土强度等级C30，纵向钢筋级别为HRB335，受压区配有216钢筋，受拉区配有625钢筋，试求该梁能够承受的极限弯矩是多少？4、一T 形截面梁,截面尺寸如图，混凝土强度等级C30，钢筋级别为HRB400,结构安全等级为二级,环境类别为一类.试按以下三种弯矩设计值M ，分别设计纵向受拉钢筋面积。
混凝土建筑结构第三章作业答案
第三章思考题3.1 房屋结构设计时应考虑那些荷载或作用？P52，P56答：主要考虑竖向荷载（自重、楼屋面活荷载等）和水平作用（风荷载和地震作用等）。
3.2 房屋建筑结构的竖向荷载如何取值？进行竖向荷载作用下的内力计算时，是否要考虑活荷载的不利布置？P52答：对永久荷载，采用标准值作为代表值；对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值；对偶然和在应按建筑结构使用的特点确定其代表值。
一般情况下可不考虑活荷载的最不利布置，但如果楼面活荷载大于4kN/2m 时，其不利分布对梁弯矩的影响会比较明显，应予考虑。
3.3 结构承受的风荷载与哪些因素有关？P56答：由k z s z 0=w βμμω，可知结构承受的风荷载与基本风压、风荷载体型系数、风压高度变化系数和高度z 处的风振系数有关。
其中，基本风压与地区有关；风压高度系数与高度有关、也与地貌及周围环境有关；风荷载体形系数与建筑物的体型与尺寸有关、也与周围环境和地面粗糙度有关；风振系数与地面类别、结构阻尼比和地面尺寸有关。
3.4 房屋结构风荷载计算时，基本风压、结构体型系数和高度变化系数应分别如何取值？(P56)答：基本风压系以当地比较空旷平坦地面上离地10m 高统计所得的50年一遇10min 平均最大风速0v （m/s ）为标准，按200/1600w v =确定的风压值。
按《荷规》附录E 中附表E.5给出的50年重现期的风压采用，但不得小于0.3kN/2m 。
结构体形系数取值如下： 1） 圆形平面建筑取0.8.2）0.8 1.2/s μ=+3） 高宽比H/B 不大于4的矩形、方形、十字形平面建筑取1.3. 4） 下列建筑取1.4:（A ） V 型、Y 型、弧形、双十字形、井字形平面建筑； （B ） L 型、槽型和高宽比H/B 大于4的十字形平面建筑；（C ） 高宽比H/B 大于4，长宽比L/B 不大于1.5的矩形、鼓型平面建筑 5） 在需要更细致进行风荷载计算的情况下，风荷载体形系数可按《高规》附录B 采用，或由风洞试验确定。
建筑材料--混凝土
建筑材料--混凝土建筑材料混凝土在现代建筑领域中，混凝土无疑是一种至关重要的材料。
它的身影无处不在，从高耸入云的摩天大楼到跨越江河的大桥，从宽敞的机场跑道到我们日常居住的房屋，混凝土都发挥着不可或缺的作用。
混凝土，简单来说，是由水泥、骨料（如砂、石子）、水以及一些外加剂按照一定的比例混合而成的。
然而，这个看似简单的组合，却蕴含着复杂的化学和物理变化，使其成为一种坚固耐用的建筑材料。
水泥是混凝土中的关键成分。
它就像是胶水一样，将骨料紧紧地粘结在一起。
常见的水泥有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等。
在与水混合后，水泥会发生水化反应，逐渐硬化并形成坚固的结构体。
骨料在混凝土中占据了较大的比例。
砂和石子作为骨料，不仅提供了混凝土的体积和强度，还影响着混凝土的工作性能。
优质的骨料应该具有良好的级配，即不同大小的颗粒合理搭配，这样可以使混凝土更加密实，提高其强度和耐久性。
水在混凝土的拌制过程中起着重要的作用。
适量的水能够保证水泥的水化反应充分进行，但如果水的用量过多，会导致混凝土的强度降低，还可能出现裂缝等质量问题。
外加剂则为混凝土赋予了更多特殊的性能。
比如减水剂可以在不改变混凝土配合比的情况下，减少用水量，提高混凝土的流动性；缓凝剂可以延长混凝土的凝结时间，方便施工操作；早强剂则能够加快混凝土的早期强度发展，缩短养护时间。
混凝土的性能特点使其在建筑工程中备受青睐。
首先，它具有很高的抗压强度。
经过合理设计和养护的混凝土，能够承受巨大的压力，为建筑物提供稳定的支撑。
其次，混凝土具有良好的耐久性。
在适当的环境条件下，混凝土结构可以使用数十年甚至上百年。
此外，混凝土还具有较好的防火性能，在火灾发生时能够保持结构的稳定性，为人员疏散和消防救援争取时间。
然而，混凝土也并非完美无缺。
它的抗拉强度较低，容易在受拉情况下出现裂缝。
为了克服这一缺点，通常会在混凝土中加入钢筋，形成钢筋混凝土结构，从而大大提高其抗拉性能和整体承载能力。
第三章建筑工程材料的基本性质
第三章建筑工程材料的基本性质第三章建筑工程材料的基本性质第一节建筑工程材料的分类建筑材料是指用于建造建筑物和构筑物，所用的材料，是建筑工程的物质基础，建筑材料涉及范围非常广泛，所有用建筑物施工的原材料，半成品，和各种构配件，零部件都可视为建筑材料。
由于建筑材料的种类繁多，而且在建筑物中起各种不同的作用，因此可以从不同的角度对其进行分类目前有新编常用建筑材料，由水泥，混凝土，砖瓦，砌块，木材，钢材，玻璃，陶瓷，管材管件，防水材料，砂石，灰浆，饰面保温材料。
1按技术发展分类传统的建筑材料―使用历史较长的，如：砖，瓦，砂，石及作为三大材的：水泥，钢材，木材，等。
新型的建筑材料―针对传统建筑材料而言，使用历史较短，尤其是新开发的建筑材料。
然而传统和新型的概念也是相对的，随着时间的推移动，原先被认为是新型建筑材料，若干年后可能就不一定在被认为是新型建筑材料，而传统建筑材料也可能随着新技术的发展，出现新的产品，成为了新型建筑材料，2按主要性能分类结构性能材料―主要指用于构造建筑结构部分的承重材料，如：水泥，骨料（包括砂，石，轻骨料等）混凝土外加剂，混凝土，砂浆，砖和砌块等墙体材料，钢筋及各种建筑钢材，公路和市政工程中大量使用的沥青混凝土等，在建筑物中主要利用其具有一定力学性能，功效材料―主要是在建筑物中发挥其力学性能以外，特长的材料，如：防腐涂料，防水材料，建筑涂料，绝热材料，防火材料，建筑玻璃，金属或塑料管道材料等，它们赋于建筑物以必要的防水功能，装饰效果，保温隔热功能，防火功能，维护采光功能，防腐蚀功能及给排水等功能，这些材料的一项或多项功能使建筑物具有或改善了使用功能，产生了一定的装饰美观效果也使人们对生活在一个安全，耐久，舒适，美观环境中的愿望得以实现。
3按化学性质分类：无机材料―大部分使用历史较长的建筑材料属此类，无机建材又分为：金属材料和非金属材料，前者如：钢筋及各种建筑钢材（属黑色金属，）有色金属：（如铜，及铜合金，铝，铝合金）及其制品，后者如水泥，骨料（包括砂，石，轻骨料等）混凝土，砂浆，砖和砌块等墙体材料，玻璃等。
道路建筑材料习题集及参考答案(二)
《道路建筑材料》习题集及参考答案（二）第三章水泥混凝土、建筑砂浆和稳定土一、单项选择题1、建筑砂浆的工作性包括流动性和保水性，它们分别用 B 来表示。
A、坍落度、分层度B、稠度、分层度C、稠度、维勃稠度D、坍落度、维勃稠度2、道路硅酸盐水泥需提高 C 的含量，以获得较高的抗折强度。
A、C3AB、C2AC、C4AFD、C3S3、采用相对用量法表示混凝土配合比时，应以 D 为1，并按“水泥：细集料：粗集料；水灰比”的顺序排列表示。
A、细集料质量B、粗集料质量C、水的质量D、水泥质量4、通常水灰比的值越小，混凝土的耐久性 C 。
A、越差B、不变C、越好D、无相关关系5、塑性混凝土的单位用水量与粗集料的品种及 B 有关。
A、最小粒径B、最大粒径C、表观密度D、堆积密度6、坍落度小于 C 的新拌混凝土，采用维勃稠度仪测定其工作性A、20 mmB、15mmC、10 mmD、5mm7、砂浆的保水性用 B 表示。
A、稠度B、分层度C、坍落度D、维勃稠度8、水泥混凝土强度等级是由 A 确定。
A、立方体抗压强度B、棱柱体抗压强度C、轴心抗压强度D、抗拉强度9、砼砂石比为0.59 ，那么其砂率为 D 。
A、2.69B、1.69 C 、0.73 D、0.3710、利用体积法进行配合比设计，在计算砂、石体积时，应使用其 B 。
A、密度B、表观密度C、松方堆积密度D、紧装堆积密度11、道路路面或机场道路的水泥砼，以 C 为主要强度指标。
A、抗压强度B、抗拉强度C、抗折强度D、劈裂抗拉强度12、水泥砂浆的强度等级代号是 C 。
A、CB、PC、MD、O13、进行砼配合比设计时，确定W/C的依据是 D 。
A、和易性B、强度C、耐久性D、强度和耐久性14、泵送砼中应掺加的外加剂为 A 。
A、减水剂B、引气剂C、早强剂D、速凝剂15、在混凝土的各种强度中 B 强度最大。
A、抗剪B、抗压C、抗拉D、抗折16、水泥砼试件标准养护条件是 B 。
混凝土专业知识点总结
混凝土专业知识点总结第一章混凝土的基础知识1.1 混凝土的定义混凝土是一种由水泥、骨料、砂和水混合而成的材料，通过水化反应形成坚固的结构材料。
1.2 混凝土的组成混凝土由水泥、骨料、砂、水和掺合料组成。
水泥是混凝土的胶凝材料，骨料和砂是混凝土的骨料，水是混凝土的固化剂，掺合料用于改善混凝土的性能。
1.3 混凝土的主要特性混凝土具有耐压、耐弯、耐冻融、耐火、耐磨、隔热、隔音等特性。
1.4 混凝土的分类按材料的不同，混凝土可以分为普通混凝土、高强混凝土、超高强混凝土、自密实混凝土、自流浆混凝土、防水混凝土、耐久混凝土等。
第二章混凝土的原材料2.1 水泥水泥是混凝土中的主要胶凝材料，普通水泥、矿渣水泥、矿渣粉硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等是常见的水泥类型。
2.2 骨料骨料是混凝土中的主要骨料，按粒径分为粗骨料和细骨料。
粗骨料常用砾石、碎石，细骨料常用石粉、天然砂。
2.3 砂砂是混凝土中的一种细骨料，常用河砂和山砂，主要用于混凝土的细度调整和流动性控制。
2.4 水水是混凝土的固化剂，用量应符合混凝土的配合比要求，水质应符合相关标准。
2.5 掺合料掺合料是用于改善混凝土性能的材料，常用粉煤灰、硅灰、磷矿渣粉等。
第三章混凝土的配合比设计3.1 配合比设计的基本原则配合比设计应遵循强度、耐久性、变形、硬化过程等原则，以满足工程的使用要求。
3.2 混凝土强度等级混凝土按抗压强度分为各个等级，如C20、C30、C50等，不同等级的混凝土用于不同的工程要求。
3.3 混凝土的材料用量确定根据配合比设计原则，确定水泥、骨料、砂、水、掺合料的用量，确保混凝土的性能要求。
3.4 混凝土的配合比设计方法混凝土的配合比设计可以采用传统经验法、试验法、理论计算法、统计学法等方法。
第四章混凝土的施工工艺4.1 混凝土搅拌混凝土搅拌过程包括配料、搅拌和运输。
常用的搅拌设备有搅拌车、混凝土搅拌站等。
4.2 混凝土的施工工艺混凝土的施工包括浇筑、摊铺、压实、养护等环节，要求严格控制施工工艺，确保混凝土的质量。
混凝土基本原理—第三章
混凝⼟基本原理—第三章思考题3.1 混凝⼟弯曲受压时的极限压应变cu ε取为多少？答：混凝⼟弯曲受压时的极限压应变cu ε取为：因混凝⼟为弯曲受压，正截⾯处于⾮均匀受压，即存在应⼒梯度，cu ε的取值随混凝⼟的强度等级不同⽽不同，取为5,=0.0033(50)100.0033cu cu k f ε---?≤。
3.2 什么叫“界限破坏”？“界限破坏”时的s ε和cu ε各等于多少？答：“界限破坏”就是正截⾯上钢筋应⼒达到屈服的同时，受压区边缘纤维应变也恰好达到混凝⼟受弯时的极限压应变值；“界限破坏”时受拉钢筋拉应变为=/s y s f E ε，受压区混凝⼟边缘纤维极限压应变为5,=0.0033(50)100.0033cu cu k f ε---?≤。
3.3 适筋梁的受弯全过程经历了哪⼏个阶段？各阶段的主要特点是什么？与计算或验算有何联系？答：适筋梁的受弯全过程经历了未裂阶段、裂缝阶段以及破坏阶段；未裂阶段：①混凝⼟没有开裂；②受压区混凝⼟的应⼒图形是直线，受拉区混凝⼟的应⼒图形在第I 阶段前期是直线，后期是曲线；③弯矩与截⾯曲率基本上是直线关系；裂缝阶段：①在裂缝截⾯处，受拉区⼤部分混凝⼟退出⼯作，拉⼒主要由纵向受拉钢筋承担，但钢筋没有屈服；②受压区混凝⼟已有塑性变形，但不充分，压应⼒图形为只有上升段的曲线；③弯矩与截⾯曲率是曲线关系，截⾯曲率与挠度的增长加快；破坏阶段：①纵向受拉钢筋屈服，拉⼒保持为常值；裂缝截⾯处，受拉区⼤部分混凝⼟已经退出⼯作，受压区混凝⼟压应⼒曲线图形⽐较丰满，有上升段曲线，也有下降段曲线；②由于受压区混凝⼟合压⼒作⽤点外移使内⼒臂增⼤，故弯矩还略有增加；③受压区边缘混凝⼟压应变达到其极限压应变实验值0cu ε时，混凝⼟被压碎，截⾯破坏；④弯矩和截⾯曲率关系为接近⽔平的曲线；未裂阶段可作为受弯构件抗裂度的计算依据；裂缝阶段可作为正常使⽤阶段验算变形和裂缝开展宽度的依据；破坏阶段可作为正截⾯受弯承载⼒计算的依据。
道路建筑材料第三章
道路建筑材料第三章
三、砼的耐久性
包括:1、抗渗性；2、抗冻性、 3、耐磨性 4、抗化学侵蚀； 5、碱——集料反应：水泥中的碱与某些集料反应产生膨
胀开裂，甚至破坏。
砼配合比设计时耐久性的控制指标： （水泥砼配合比设计的两项控制指标） 最大水灰比 最小水泥用量
• （1）调节混凝土的材料组成 在保证混凝土强度、耐久性和经济性的前提下适当调整混
凝土的组成配合比例。
• （2）掺加各种外加剂：如减水剂、流化剂等。 • （3）提高振捣机械的效能
5、混凝土拌和物的工作性选择
水泥混凝土路面用道路混凝土拌和物的工作性：
塌落度宜为19～25mm；
塌落度小于10mm时，采用VB稠度仪测验时间宜为10～
硅酸盐 普通水 矿渣水 火山灰 粉煤灰
水泥
泥
泥
水泥 水泥
工
1、厚大体积砼
×
△
☆
☆
程 特
2、快硬混凝土
☆
△
×
×
×
点 3、高强（>C40级）砼
☆
△
△
×
×
4、有抗渗要求的砼
☆
☆
×
☆
☆
5、耐磨砼
☆
☆
△
×
×
环 1、普通气候环境中的砼
△
☆
△
△
△
境 条
2、干燥环境中的砼
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☆
△
×
×
件 3、高湿度环境中或水下砼
△
△
fc u ,a P A 2 0 6 1 0 3 0 .9 5 1 0 0 1 0 0 1 9 .5 7 M P a1 5 M P a
建筑材料中混凝土用途
建筑材料中混凝土用途混凝土是一种由水泥、砂、骨料和适量的掺合料经过配合、搅拌、浇注而成的人工石材。
由于其施工方便、成本低廉、强度高以及耐久性好等优点，混凝土被广泛应用于建筑行业。
以下是混凝土在建筑材料中的主要用途。
1.结构用混凝土：结构用混凝土主要用于建筑物的基础、柱子、梁、楼板等承重结构部分。
由于混凝土的良好的抗压性能和耐久性，能够承受大的荷载，因此在建筑物的结构中得到了广泛应用。
2.护坡、坡道和护坡墙：混凝土的坚固性和耐久性使其成为护坡、坡道和护坡墙的理想材料。
利用混凝土可以修建坡度陡峭的护坡、护岸，保护土壤不被水流侵蚀。
3.地基和地下设施：混凝土在地下设施建设中扮演着重要的角色。
以混凝土为主体的地基和地下结构，如人行道、排水沟、桥梁墩、隧道壁等，具有较高的承载能力和抗渗性能，能够保证地下设施的稳定性和耐久性。
4.水池和储罐：混凝土由于其低渗透性和高抗压强度的特性，常被用于建造水池、水塔、储罐等水处理设施。
混凝土的水密性能能够有效地防止水的浸透和泄漏，并能够承受水压力。
5.围墙和隔墙：混凝土的坚固性和耐久性使其成为围墙和隔墙的首选材料。
混凝土围墙和隔墙不仅能够提供良好的隔音和隔热效果，还能够有效地阻挡外部环境的侵蚀。
6.道路和桥梁：混凝土在道路和桥梁建设中广泛应用。
混凝土路面具有良好的耐久性和承载能力，能够承受车辆的重载和频繁的交通流量。
混凝土桥梁能够长期保持良好的结构稳定性，并且能够有效地抵抗恶劣的自然环境引起的破坏。
7.装饰用混凝土：混凝土还可以用于建筑物的装饰。
通过添加不同的颜料、纹理或者将混凝土进行喷涂或刻纹处理，可以使混凝土表面呈现出不同的颜色和纹理效果，提供丰富多样的装饰效果。
总之，混凝土作为一种重要的建筑材料，其广泛应用于建筑行业的各个领域，包括承重结构、地基设施、水处理设施、围墙隔墙、道路桥梁等。
混凝土的使用不仅能够提高建筑物的强度和耐久性，还能够满足人们对于建筑物安全性、美观性和环境适应性等方面的要求。
《建筑材料》PPT课件
为了适应建筑工业的自动化和建议不提高土木工 程质量的要求，建筑材料今后的发展将有以下几 个趋势： 1.尽可能的提高材料的强度，降低材料的自重； 2.研究并生产多功能、高效能的材料； 3.由单一材料向复合材料及其制品发展； 4.对材料的耐久性将引起更大的重视； 5.建筑制品的生产，讲向预制化、单元化发展， 构件尺寸日益增大； 6.大量利用工农业废料、废渣、生产廉价的、低 性能的材料及制品； 7.利用现代科学技术及手段，在深入认识材料的 内在结构对性能影响的基础上，按指定的要求， 设计与制造更新品种的建筑材料。
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第一节 材料物理性质 第二节 材料的力学性质
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第一节 材料物理性质
材料的结构特征参数 （一）材料的密度 密度是指材料的质量与其体积之比。根据材料所处状 态不同，可分为密度、体积密度和堆积密度。 密度 材料在绝对密实状态下，单位体积的质量称为密度。按下式计算： ρ=m/v 式中ρ—密度,g/cm3或kg/m3； m---材料的质量，g或kg； v—材料在绝对密实状态下的体积，（即材料体积内固态物质的实体积）， cm3或m3。 材料密度的大小取决于材料的组成及微观结构，因此相同组成及微观结 构的材料其密度为一定值。 在建筑材料中，除金属、玻璃等少数材料外，都含有一些孔隙。为了测 得含孔材料的密度，应把材料磨成细粉，除去孔隙，经干燥后用李氏瓶 测定其实体积。材料磨得越细，所测得的体积越接近绝对体积。
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（二） 吸湿性与吸水性 吸湿性 材料在环境中，能自发地吸收空气中水分的性质称 为吸湿性。材料的吸湿性用含水率表示，即吸入水与干燥 材料的质量之比。材料的吸湿性主要取决于材料的组成及 结构状态。一般说，开口孔隙率较大的亲水性材料具有较 强的吸湿性。材料的含水率还受到环境条件的影响，它随 环境的温度和湿度的变化而改变。最后材料的含水率将与 环境湿度达到平衡状态，与空气湿度达到平衡时的含水率 称为平衡含水率。此时的含水状态称为气干状态。 吸水性 材料在水中能吸收水分的性质称为吸水性。吸水性 大小用吸水率表示，吸水率常用质量吸水率，即材料吸入 水的质量与材料干质量之比表示：
道路建筑材料习题答案
道路建筑材料习题答案【篇一：道路建筑材料习题集及参考答案(二)】ass=txt>第三章水泥混凝土、建筑砂浆和稳定土一、单项选择题1、建筑砂浆的工作性包括流动性和保水性，它们分别用来表示。
a、坍落度、分层度b、稠度、分层度c、稠度、维勃稠度d、坍落度、维勃稠度2、道路硅酸盐水泥需提高a、c3ab、c2ac、c4afd、c3s3、采用相对用量法表示混凝土配合比时，应以为1，并按“水泥：细集料：粗集料；水灰比”的顺序排列表示。
a、细集料质量b、粗集料质量c、水的质量d、水泥质量4、通常水灰比的值越小，混凝土的耐久性。
a、越差b、不变c、越好d、无相关关系5、塑性混凝土的单位用水量与粗集料的品种及a、最小粒径b、最大粒径c、表观密度d、堆积密度6、坍落度小于a、 20 mmb、15mmc、10 mmd、 5mm7、砂浆的保水性用a、稠度b、分层度c、坍落度d、维勃稠度8、水泥混凝土强度等级是由确定。
a、立方体抗压强度b、棱柱体抗压强度c、轴心抗压强度d、抗拉强度9、砼砂石比为0.59 ，那么其砂率为a、2.69b、1.69 c 、0.73d、0.3710、利用体积法进行配合比设计，在计算砂、石体积时，应使用其a、密度b、表观密度c、松方堆积密度d、紧装堆积密度11、道路路面或机场道路的水泥砼，以为主要强度指标。
a、抗压强度b、抗拉强度c、抗折强度d、劈裂抗拉强度12、水泥砂浆的强度等级代号是a、cb、pc、md、o13、进行砼配合比设计时，确定w/c的依据是a、和易性b、强度c、耐久性d、强度和耐久性14、泵送砼中应掺加的外加剂为。
a、减水剂b、引气剂c、早强剂d、速凝剂15、在混凝土的各种强度中a、抗剪b、抗压c、抗拉d、抗折16、水泥砼试件标准养护条件是17、水泥砼配合比设计的三个主要参数是a、强度、水灰比、用水量b、水灰比、用水量、砂率c、强度、水泥用量、砂率d、水灰比、水泥用量、强度18、混凝土抗压强度标准试件的尺寸为mm19、大体积混凝土施工应选用水泥。
混凝土的材料组成
混凝土的材料组成混凝土是一种常见的建筑材料，由水泥、砂、石料和水按一定比例配制而成。
它具有高强度、耐久性强、施工方便等优点，在建筑工程中得到广泛应用。
下面将从混凝土的材料组成、特点、应用领域等方面进行详细介绍。
一、混凝土的材料组成混凝土的主要材料包括水泥、砂、石料和水。
其中，水泥是混凝土的胶结材料，起到粘结砂石颗粒的作用。
砂是混凝土的细骨料，用于填充水泥胶结物中的空隙，增加混凝土的强度。
石料是混凝土的粗骨料，用于提供混凝土的强度和稳定性。
水是混凝土中的溶剂，用于使混凝土材料充分反应，形成均匀的胶凝体。
二、混凝土的特点1. 高强度：混凝土具有较高的抗压强度和抗拉强度，可以承受较大的荷载。
2. 耐久性强：混凝土具有耐久性好的特点，能够抵抗自然环境的侵蚀，延长建筑物的使用寿命。
3. 施工方便：混凝土施工简单、灵活，适用于各种形状和结构的建筑物。
4. 可塑性好：混凝土在施工过程中可以根据需要进行塑性变形，适应各种复杂的形状和结构。
5. 火灾安全性高：混凝土对于高温有较好的抵抗能力，可以有效阻止火灾蔓延。
三、混凝土的应用领域1. 建筑工程：混凝土广泛应用于建筑工程中，如房屋、桥梁、地下室等，用于承载结构和增加建筑物的稳定性。
2. 水利工程：混凝土被广泛应用于水利工程中，如水坝、水库、水渠等，用于抵御水压和增加工程的稳定性。
3. 道路工程：混凝土在道路工程中也有重要应用，如高速公路、桥梁等，用于提供平坦的道路面和承载荷载。
4. 港口工程：混凝土在港口工程中起到重要作用，如码头、防波堤等，用于抵御波浪冲击和保护港口设施。
5. 地下工程：混凝土在地下工程中广泛应用，如地铁隧道、地下室等，用于增加工程的稳定性和耐久性。
混凝土作为一种常见的建筑材料，具有高强度、耐久性强、施工方便等优点，在建筑工程中得到广泛应用。
它的材料组成包括水泥、砂、石料和水，具有耐久性强、施工方便、可塑性好等特点。
混凝土广泛应用于建筑工程、水利工程、道路工程、港口工程和地下工程等领域，为各种工程提供了强度和稳定性的保障。
建筑结构材料—混凝土
1. 砼组成
• 主要材料：水泥、水、砂、石
2.2 混凝土
2.2 混凝土
粗骨料
细骨料
2.2 混凝土
混凝土运输
混凝土搅拌楼
混凝土浇筑
2.2 混凝土
2.2 混凝土
2.2 混凝土
泵送混凝土
2.2 混凝土
混凝土的浇筑
混凝土的振捣
2.2 混凝土
2. 砼强度
2.2 混凝土
2. 砼强度
5. 分级：C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,
C50, C55,C60,C65,C70,C75,C80
C——Concrete,单位：N/mm2或MPa
如C20中，C—混凝土; 20—fcu,k是20N/mm2
(高强混凝土），共14个等级
2.2 混凝土
2. 砼强度
② 轴心抗压强度标准值（棱柱体抗压强度）
①
立方体抗压强度标准值fcu,k （强度等级）
1. 标准尺寸：150×150×150mm
2. 养护条件：20°±3℃，湿度≥90%；28d
3. 加荷方法：加荷速度0.15～0.25MPa/s，垫板不涂油或垫橡胶板。
4. 强度保证率：95% ，具有95%保证率的抗压强度作为砼的立方体抗压强度标准
值，用fcu,k表示，单位为N/mm2。
定义： 轴心抗压强度是指按照标准方法制作养护的截面为150mm×150mm高
300mm的棱柱体，在28天龄期，用标准试验方法测得的抗压强度。
换算：
= 0.881 2 ,
p
1—轴心抗压强度与立方体抗压强度比值 ,P47
2—高强混凝土脆性折减系数
0.88—经验折减系数
建筑材料第三章气硬性胶凝材料
.2H
2O
CaSO4
.
1 2
H
2O
1
1 2
H
2O
107～170℃
加热、脱水
CaSO4.1/2H2O(β 型 半水 石 膏)－建 筑 石 膏
CaSO4.2H2O
二水石膏
125℃
0.13MPa蒸压锅
170～360℃
加热、脱水
CaSO4.1/2H2O(α 型 半水 石 膏)－高强 石 膏 CaSO4 Ⅲ－可 溶 性 硬 石 膏
用来拌制砌筑砂 浆或抹面砂浆
2.石灰的应用
➢ 配制石灰砂浆、石灰乳 ➢ 配制石灰土、三合土 ➢ 生产碳化石灰板 ➢ 生产硅酸盐制品
三合土用作铺筑步道砖的垫层
三 合 土 桩
2、石灰的应用
2.配制三合土和灰土 三合土：生石灰粉（或消石灰粉）、粘土和砂子
比例：1：2：3 加水——拌合、夯实作基础垫层 灰土：生石灰粉、粘土
溶解 沉淀
半水石膏的溶解度(8.16g/L)大于二水石 膏(2.05g/L)，因此，前者在水中不断溶解， 生成Ca2+、SO42-离子的饱和溶液
硬化
半水石膏的饱和溶液，对于二水石膏是 过饱和溶液，后者不断结晶沉淀。
二水石膏晶体不断生长、连生、交错， 构成晶体颗粒堆聚的结晶结构网
三、建筑石膏的特性
1.凝结硬化快 初凝时间：不小于6min 终凝时间：不大于30min 1星期左右完全硬化，实际应用中加适量缓凝剂 2.硬化后孔隙率大（达50%~60%），水化的理论需水量
为18.6%，实际用水量为60%~80%，多余水分蒸发形 成孔隙。故其强度较低。
硬化后强度3~5MPa——隔墙、饰面 存放三个月强度下降30%。 3.建筑石膏硬化隔热性和吸音性能良好，但耐水性较差。 4.防火性能良好，着火温度下，石膏脱水，水分蒸发，火
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累计筛余与分计筛余计算关系
筛底尺寸 筛余量（g） 分计筛余百分率(%)
(mm)
4.75
m1
a1=(m1/500) ×100%
累计筛余百分率 (%)
A1=a1
2.36
m2
a2=(m2/500) ×100% A2=A1+a2
1.18
m3
a3=(m3/500) ×100% A3=A2+a3
0.6
m4
a4=(m4/500) ×100% A4=A3+a4
骨料颗粒级配示意图
砂子的空隙充取决于砂子各级粒径的搭配程序。级 配良好的砂，不仅可以节省水泥，而且混凝土结构 密实，强度、耐久性得到提高。
3.砂的粗细程度与颗粒级配的评定
采用一套标准方孔筛，孔径依次为0.15、0.3、0.6、 1.18、2.36、4.75mm。称取试样500g，将试样倒 入按孔径大小从上到下组合的套筛（附后筛底） 上，然后进行筛分，称取留在各筛上的筛余量， 计算各筛上分计筛余百分率a1、a2、a3、a4、a5、 a6及累计筛余百分率A1、A2、A3、A4、A5、A6， 累计筛余百分率与分计筛余百分率关系见下表：
建筑材料
第3章 混凝土
第3章 混凝土
主要介绍了普通混凝土的组成材料，混凝土 拌合物的和易性，硬化混凝土的强度、变形、耐 久性，混凝土外加剂的作用原理和应用，普通混 凝土配合比设计方法等，简要介绍了轻混凝土及 其他品种混凝土，如体现混凝土发展动态的高强 混凝土、高性能混凝土等。
第一节 概述
广义上讲的混 凝土 ：由胶凝 材料、水和粗
按胶凝材料分
水泥混凝土、石膏混 凝土、沥青混凝土、 聚合物混凝土、水玻 璃混凝土等。
按用途分
结构混凝土、防水混凝 土、装饰混凝土、耐热 混凝土、耐酸混凝土、 大体积混凝土等。
二、混凝土的分类
按生产和施工工艺分
按生产方式分为：预拌 混凝土（商品混凝土） 和现场拌制混凝土。
按照施工方法可分为： 泵送混凝土、喷射混凝 土、压力灌浆混凝土、 离心混凝土、碾压混凝 土、挤压混凝土等。
（4）混凝土和钢筋良好有粘结性，且二者的线性膨胀系数 基本相同，复合成钢筋混凝土，能互补优劣，大大拓宽了混 凝土的应用范围。
（5）按合理的方法配制的混凝土，具有良好的 耐久性，同钢材、木材相比维修费用低。
（6）可充分利用工业废料作骨料或掺合料，如 粉煤灰、矿渣等，有利于环境保护。
第二节 普通混凝土组成材料
1.18mm、600μ m、300μ m、150μ m筛的累计筛余百分
率，％。
细度模数越大砂越粗，砂按细度模数大小分为粗砂、中
一、水泥
配制混凝土所用的水泥应符合国家现行标准有关规 定。除此之外，在配制时应合理地选择水泥品种和 强度等级。
（一）水泥品种 应根据工程特点、所处环境条件 及设计、施工的要求进行选择。
（二）水泥强度等级 应与混凝土设计强度等级相 一致，原则上是高强度等级的水泥配制高强度等级 的混凝土。
二、细骨料（砂）
喷射混凝土施工
泵送混凝土 可用混凝土泵通过管道输送拌和物的混凝土。 离心混凝土 通过离心机的高速转动，使得混凝土成型密实的
方法，通常用于混凝土管道构件、空心混凝土 管桩构件、混凝土电杆的制作。
压力灌浆混凝土 通过灌浆泵的压力，经钻孔把浆液压送到岩石、
砂砾石层、混凝土或土体的裂隙、接缝或空洞 内的混凝土。
0.3
m5
a5=(m5/500) ×100% A5=A4+a5
0.15
m6
a6=(m6/500) ×100% A6=A5+a6
标准筛
用标准筛筛进行砂分
细度模数按下式计算:
M
＝（A2
x
A3
A4 A5 100 A1
A6
)
5
A1
式中：
Mx——细度模数； A1、A2、A3、A4、A5、A6——分别为4.75mm、2.36mm、
孔隙
凝土
组成材料的作用
混凝土体积构成
水泥石——25％左右； 砂和石子——70％以上； 孔隙和自由水——1％～5%。
组成材料 硬化前 硬化后
水泥+水 砂+石子
润滑作用 填充作用
胶结作用 骨架作用
原材料的技术性质在很大程序上会影响混凝土 的技术性质，因此我们必须了解原材料性质及 其质量要求，合理选择材料，这样才能保证混 凝土的质量。
三、混凝土的特点
（1）性能多样、用途广泛，通过调整组成材料的品种及配 比，可以制成具有不同物理、力学性能的混凝土以满足不同 工程的要求。
（2）在凝结前有良好的塑性，可以浇成任意形状、规格的 整体结构或构件。
（3）其组成材料中约80%以上的砂、石骨料，来源丰富，符 合就地取材和经济性的原则。
混凝土用砂分为人工砂和天然砂。砂是指粒径在4.75mm
以下的岩石颗粒。
分类 按产源分
天然砂
河砂、湖砂、山 砂、和淡化海砂
等
砂
人工砂
机制砂
按技术要求分
混合砂
Ⅰ类 宜用于强度等级大于C60的混凝土；
Ⅱ类 用于强度等级为C30～C60及抗冻、抗渗或其 他要求的混凝土；
Ⅲ类 宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。
《建筑用砂》(GB/T 14684-2001)对砂的技术要求如下：
（一）颗粒级配及粗细程ห้องสมุดไป่ตู้ 1.颗粒级配
颗粒级配是指不同粒径的砂粒互相搭配的情况。 级配良好的砂，不同粒径颗粒搭配比例适当，其空
隙率小，且总表面积小，不仅可以节约水泥，而 且混凝土结构密实度。
2.粗细程度
粗细程度是指不同粒径砂粒混合在一起的总体粗细程 度。在相同质量的条件下，粗砂的总表面积小，包 裹砂表面所需的水泥浆就少；反之细砂总表面积大， 包裹的水泥浆量就多。
细骨料，有时 掺入外加剂和 掺合料，按适 当比例，经均 匀拌合，密实 成型及养护硬 化而成的人造 石材。
核电站在浇筑混凝土保护壳
二、混凝土的分类
按体积密度分
重混凝土 ρ0＞2800kg/m3。 普通混凝土 ρ0＝ 2000～2800kg/m3。 轻混凝土 ρ0＜2000kg/m3。
混凝土筑的桥梁
普通混凝土(以下简称为
“混凝土”)。
由水泥、砂、石、水等
砂(细骨料)，也称集料
几种基本材料(有时为了 改善混凝土的某些性能
加入适量外加剂的外掺
料)，按适当比例拌合，
经硬化而成的一种人造
石材。
石子(粗骨料)
泌水形成 的孔隙
粗集料 混凝土的结构
细集料
水泥+水→水泥浆+砂
→水泥砂浆+石子→混
水泥浆
凝土拌合物→硬化混