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第五章第五章水泥混凝土与砂浆水泥混凝土与砂浆主要内容：主要内容：主要内容：主要内容：主要内容：主要内容：主要内容：主要内容：水泥混凝土的技术性质水泥混凝土的技术性质111111111111普通水泥混凝土的组成设计普通水泥混凝土的组成设计222222222222混凝土外加剂与掺合料混凝土外加剂与掺合料333333333333路面水泥混凝土的组成设计路面水泥混凝土的组成设计444444444444砂浆砂浆555555555555小结与习题小结与习题666666666666第一节第一节水泥混凝土的技术性质水泥混凝土的技术性质道路建筑材料·水泥混凝土1.1.1.1.1.1.1.1.水泥混凝土特点水泥混凝土特点水泥混凝土特点水泥混凝土特点水泥混凝土特点水泥混凝土特点水泥混凝土特点水泥混凝土特点（（（（（（（（11111111）用途最为广泛的人造材料）用途最为广泛的人造材料）用途最为广泛的人造材料）用途最为广泛的人造材料）用途最为广泛的人造材料）用途最为广泛的人造材料）用途最为广泛的人造材料）用途最为广泛的人造材料••成本低廉成本低廉成本低廉成本低廉成本低廉成本低廉成本低廉成本低廉••节省能源节省能源节省能源节省能源节省能源节省能源节省能源节省能源••有利于生态保护有利于生态保护有利于生态保护有利于生态保护有利于生态保护有利于生态保护有利于生态保护有利于生态保护（（（（（（（（22222222）表观简单，但结构复杂）表观简单，但结构复杂）表观简单，但结构复杂）表观简单，但结构复杂）表观简单，但结构复杂）表观简单，但结构复杂）表观简单，但结构复杂）表观简单，但结构复杂（（（（（（（（33333333））））））））concretusconcretusconcretusconcretusconcretusconcretusconcretusconcretus————————生长（拉丁文）生长（拉丁文）生长（拉丁文）生长（拉丁文）生长（拉丁文）生长（拉丁文）生长（拉丁文）生长（拉丁文）（（（（（（（（44444444）使用前需现场拌制（施工工艺影响））使用前需现场拌制（施工工艺影响））使用前需现场拌制（施工工艺影响））使用前需现场拌制（施工工艺影响））使用前需现场拌制（施工工艺影响））使用前需现场拌制（施工工艺影响））使用前需现场拌制（施工工艺影响））使用前需现场拌制（施工工艺影响）返回返回返回返回返回返回返回返回道路建筑材料·水泥混凝土（（（（（（（（11111111）定义）定义）定义）定义）定义）定义）定义）定义以水泥和水组成的水泥浆体为粘结介质，将分散某间不以水泥和水组成的水泥浆体为粘结介质，将分散某间不以水泥和水组成的水泥浆体为粘结介质，将分散某间不以水泥和水组成的水泥浆体为粘结介质，将分散某间不以水泥和水组成的水泥浆体为粘结介质，将分散某间不以水泥和水组成的水泥浆体为粘结介质，将分散某间不以水泥和水组成的水泥浆体为粘结介质，将分散某间不以水泥和水组成的水泥浆体为粘结介质，将分散某间不同粒径的粗细集料胶结起来，在一定的条件下硬化成为同粒径的粗细集料胶结起来，在一定的条件下硬化成为同粒径的粗细集料胶结起来，在一定的条件下硬化成为同粒径的粗细集料胶结起来，在一定的条件下硬化成为同粒径的粗细集料胶结起来，在一定的条件下硬化成为同粒径的粗细集料胶结起来，在一定的条件下硬化成为同粒径的粗细集料胶结起来，在一定的条件下硬化成为同粒径的粗细集料胶结起来，在一定的条件下硬化成为具有一定力学性能的一种人工石材。具有一定力学性能的一种人工石材。具有一定力学性能的一种人工石材。具有一定力学性能的一种人工石材。具有一定力学性能的一种人工石材。具有一定力学性能的一种人工石材。具有一定力学性能的一种人工石材。具有一定力学性能的一种人工石材。道路建筑材料·水泥混凝土2.2.2.2.2.2.2.2.水泥混凝土分类水泥混凝土分类水泥混凝土分类水泥混凝土分类水泥混凝土分类水泥混凝土分类水泥混凝土分类水泥混凝土分类按表观密度分类：按表观密度分类：普通混凝土：普通混凝土：ρρ约为约为23502350～～2500kg/m32500kg/m3（道路）（道路）轻混凝土：轻混凝土：ρρ为为1900kg/m31900kg/m3（大跨径钢筋混凝土结构物（大跨径钢筋混凝土结构物))重混凝土：重混凝土：ρρ达达25002500～～3200kg/m33200kg/m3（屏蔽辐射）（屏蔽辐射）低强混凝土：低强混凝土：28d28d抗压强度小于抗压强度小于20MPa20MPa；；中强混凝土：中强混凝土：28d28d抗压强度介于抗压强度介于2020～～50MPa50MPa；；高强混凝土：高强混凝土：28d28d抗压强度大于抗压强度大于50MPa50MPa。。（（（（（（（（22222222）分）分）分）分）分）分）分）分类类类类类类类类按强度分类按强度分类::按用途分类按用途分类返回返回返回返回返回返回返回返回道路建筑材料·水泥混凝土优优点：点：高的强度及稳定性高的强度及稳定性可塑性良好可塑性良好耐久性良好耐久性良好料源广泛料源广泛经济性好经济性好工艺简单工艺简单利于环保利于环保自重大自重大刚度大，变形小刚度大，变形小收缩及裂缝现象收缩及裂缝现象破损修复难度大破损修复难度大缺缺缺缺缺缺缺缺点点点点点点点点：：：：：：：：返回返回返回返回返回返回返回返回道路建筑材料·水泥混凝土3.3.3.3.3.3.3.3.水泥混凝土优缺点水泥混凝土优缺点水泥混凝土优缺点水泥混凝土优缺点水泥混凝土优缺点水泥混凝土优缺点水泥混凝土优缺点水泥混凝土优缺点4.4.4.4.4.4.4.4.水泥混凝土的发展历史水泥混凝土的发展历史水泥混凝土的发展历史水泥混凝土的发展历史水泥混凝土的发展历史水泥混凝土的发展历史水泥混凝土的发展历史水泥混凝土的发展历史1824y,John,Aspdin,发明波特兰水泥1850y,Lambot(France)，钢筋混凝土1880y，钢筋混凝土设计方法发表1918y，水灰比理论问世1928y，预应力混凝土问世道路建筑材料·水泥混凝土应用领域民用交通水工地下其它道路建筑材料·水泥混凝土新型混凝土收缩补强砼自应力砼纤维砼聚合物砼其它道路建筑材料·水泥混凝土（（11）含义）含义流动性流动性流动性流动性流动性流动性流动性流动性++++++++可塑性可塑性可塑性可塑性可塑性可塑性可塑性可塑性++++++++稳定性稳定性稳定性稳定性稳定性稳定性稳定性稳定性++++++++易密性易密性易密性易密性易密性易密性易密性易密性实质是实质是运输运输浇筑浇筑捣实捣实表面处理表面处理易于进行，减少离析，保证施工质量易于进行，减少离析，保证施工质量道路建筑材料·水泥混凝土5.5.5.5.5.5.5.5.水泥混凝土的工作性水泥混凝土的工作性水泥混凝土的工作性水泥混凝土的工作性水泥混凝土的工作性水泥混凝土的工作性水泥混凝土的工作性水泥混凝土的工作性稳定性稳定性————固体重力产生的剪应力不超过液相的屈服应力，固体重力产生的剪应力不超过液相的屈服应力，不发生按大小分层的泌水现象不发生按大小分层的泌水现象易密性易密性————捣实或振动时，克服内部和表面（和模板之间）捣实或振动时，克服内部和表面（和模板之间）阻力，以达到完全密实的能力阻力，以达到完全密实的能力可塑性可塑性————不为外力作用产生脆断的塑性变形能力，与不为外力作用产生脆断的塑性变形能力，与W/CW/C及水泥浆或砂浆的含量有关；及水泥浆或砂浆的含量有关；流动性流动性————决定于分散相中固液相的比例，决定于分散相中固液相的比例，WW，流动，流动优质混凝土具有满足运输和浇捣的要求；优质混凝土具有满足运输和浇捣的要求；道路建筑材料·水泥混凝土（（22））测定方法测定方法目前，国际上尚无一种能全面表征上述工作性的测定方法目前，国际上尚无一种能全面表征上述工作性的测定方法主要有主要有①①主观评定主观评定②②坍落度坍落度③③压入度试验压入度试验④④流动度试验流动度试验⑤⑤重塑性试验重塑性试验⑥⑥贯入度试验贯入度试验⑦⑦搅拌机试验搅拌机试验⑧⑧其他方法其他方法我国规范现推荐：坍落度和维勃稠度试验我国规范现推荐：坍落度和维勃稠度试验道路建筑材料·水泥混凝土11））坍落度试验坍落度试验美国查普曼提出（美国查普曼提出（ChapmanChapman））分三层装入，每层捣分三层装入，每层捣分三层装入，每层捣分三层装入，每层捣分三层装入，每层捣分三层装入，每层捣分三层装入，每层捣分三层装入，每层捣2525252525252525次，刮平，垂直提起圆锥桶，由于垂次，刮平，垂直提起圆锥桶，由于垂次，刮平，垂直提起圆锥桶，由于垂次，刮平，垂直提起圆锥桶，由于垂次，刮平，垂直提起圆锥桶，由于垂次，刮平，垂直提起圆锥桶，由于垂次，刮平，垂直提起圆锥桶，由于垂次，刮平，垂直提起圆锥桶，由于垂直下落引起变形。直下落引起变形。直下落引起变形。直下落引起变形。直下落引起变形。直下落引起变形。直下落引起变形。直下落引起变形。坍落度图图11混凝土拌合物坍落度的测定混凝土拌合物坍落度的测定道路建筑材料·水泥混凝土缺点缺点::a:a:坍落度仅能表征流动性坍落度仅能表征流动性b:b:可能发生沿一斜面下滑甚至崩溃可能发生沿一斜面下滑甚至崩溃c:c:仅对富含水泥浆的混凝土较敏感，干硬仅对富含水泥浆的混凝土较敏感，干硬混凝土坍落度混凝土坍落度=0=0坍落度不是满意坍落度不是满意的工作性指标的工作性指标根据混凝土拌合物根据混凝土拌合物坍落度不同，分为坍落度不同，分为流态混凝土（坍落度流态混凝土（坍落度80mm)80mm)流动性混凝土（坍落度流动性混凝土（坍落度=30~80mm)=30~80mm)低流动性混凝土（坍落度低流动性混凝土（坍落度10~30mm)10~30mm)干硬性混凝土（坍落度干硬性混凝土（坍落度10mm)10mm)道路建筑材料·水泥混凝土22））维勃稠度试验（瑞典人提出）维勃稠度试验（瑞典人提出）运用范围：当坍落度运用范围：当坍落度10mm10mm，干硬性混凝土，，干硬性混凝土，d40mmd40mm，维勃值，维勃值≈≈55~30s~30s将坍落度筒放在圆筒中将坍落度筒放在圆筒中，，置于振动台上，拔出坍落度筒置于振动台上，拔出坍落度筒并在新拌混凝土顶上置一透明并在新拌混凝土顶上置一透明圆盘，开动振动台，直至水泥圆盘，开动振动台，直至水泥浆布满圆盘所经历的时间浆布满圆盘所经历的时间(s)(s)。。图图22维勃稠度仪维勃稠度仪道路建筑材料·水泥混凝土33））密实因素试验（英国人提出）密实因素试验（英国人提出）CCff＝＝ρρ11//ρρ；；ρρ－－圆柱筒中完全密实的混凝土密度圆柱筒中完全密实的混凝土密度CCff↑↑，，流动性愈好流动性愈好一般，一般，CCff＝＝0.80.8～～0.920.92，，对混凝土做一定功后，测定密实对混凝土做一定功后，测定密实程度，先将混凝土装满料斗程度，先将混凝土装满料斗11，打开，打开底门，落入底门，落入22，再打开，再打开22的底门，混的底门，混凝土落入凝土落入33，刮平后，确定，刮平后，确定33中的混中的混凝土密度凝土密度ρρ11。。图图33捣实系数仪捣实系数仪123道路建筑材料·水泥混凝土44444444））））））））沉球试验沉球试验沉球试验沉球试验沉球试验沉球试验沉球试验沉球试验((((((((贯入式试验的一种）贯入式试验的一种）贯入式试验的一种）贯入式试验的一种）贯入式试验的一种）贯入式试验的一种）贯入式试验的一种）贯入式试验的一种）非常简便、快速，能在手推车、敞篷卡车中进行。用非常简便、快速，能在手推车、敞篷卡车中进行。用非常简便、快速，能在手推车、敞篷卡车中进行。用非常简便、快速，能在手推车、敞篷卡车中进行。用非常简便、快速，能在手推车、敞篷卡车中进行。用非常简便、快速，能在手推车、敞篷卡车中进行。用非常简便、快速，能在手推车、敞篷卡车中进行。用非常简便、快速，能在手推车、敞篷卡车中进行。用dddddddd＝＝＝＝＝＝＝＝152mm152mm152m