水泥混凝土的组成及特点在线视频

各位同学大家好

今天我们讲述第四章

普通水泥混凝土的第一讲

水泥混凝土的组成及特点

这一讲包含四个方面的内容

第一个我们了解一下

水泥混凝土的发展历程

第二水泥混凝土的定义 组成与分类

第三 我们了解一下

水泥混凝土的特点

第四 水泥混凝土的变革与发展

首先我们来看一看

水泥混凝土的发展历程

同其他材料一样

水泥混凝土的发展也是经历了一个

很长的时间

当然一个最重要的时间节点

就是1824年英国人发明了波特兰水泥

这是一个胶凝材料的一个新起点

1850年的时候呢

发明了钢筋混凝土

是一个法国人

1880年的时候

钢筋混凝土的设计方法问世

到了1918年的时候

最著名的水灰比理论问世

这个水灰比理论

我们至今都在使用

1928年 预应力混凝土问世

从这个时间1824-1928

经历了一个很长的时间

水泥也逐渐的走向成熟

第二 我们来看一看

水泥混凝土的定义 组成与分类

首先我们来了解一下水泥混凝土的组成

水泥混凝土一般由

水泥加上砂子加上石料加上水

加上外加剂这些材料

组合在一起

经过拌和成型 养护最后形成了

水泥混凝土

这些就是水凝混凝土的组成材料

这里要提到的还要加上外加剂

外加剂的种类也是比较多的

我们来看一看

水泥混凝土的定义

以水泥和水组成的水泥浆体

为粘结介质

将分散的 不同粒径的 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

也就是说和石料一样的坚硬

从这两张图片我们可以看出来

这个就是水泥混凝土的剖面

那么大家可以看出来

这里边有粗集料

细集料 水泥浆

这个就是各种材料的一个分布

各种材料的一个分布

水泥混凝土的组成

我们来看一下

水泥混凝土的里面

有胶材料 有粗细集料

实际上呢 它形成了一个分散体系

这个分散体系里边呢

有分散相有分散介质

分散相是由粗集料 细集料

这粗细集料在这个混凝土当中

它起到骨架的作用

分散介质主要指的是水泥浆

水泥浆在混凝土当中早期它起到了润滑作用

后期主要起到了黏结和填充的作用

外加剂主要是改善混凝土的某种性能

比如说 缓凝 早强 或者是减水

起到这种作用

这是混凝土的一个组成

我们来看一看混凝土的分类

混凝土的分类

有不同的分类方法

首先呢我们来看一看

按表观密度来分

按表观密度可以分为

轻混凝土 普通混凝土和重混凝土

那么它的密度范围轻混凝土 1900 kg/m3

这个主要用于大跨径钢筋混凝土结构物

特别是上部结构

普通混凝土主要是用于道路 桥梁

它的这个密度大约是每方2350～2500公斤

重混凝土它的密度是每方2500到3200公斤

这个主要用于射线的屏蔽

或者海上油井的平台

按强度来分水泥混凝土可以分为

低强混凝土 中强混凝土和高强混凝土

这个强度是按照 28天的抗压强度来分的

28天的抗压强度＜20MPa就是低强混凝土

＞50MPa就是高强混凝土

介于20～50MPa之间的

这些呢就属于中强混凝土

除此之外呢我们还可以按流动性分

分为塑性混凝土 低流动性混凝土

干硬性混凝土

那么大家都知道 我们公路工程构造物

十分繁多 就是桥梁都有上部下部墩台基础

我们的路呢也有路面的面层 基层

还有一些构造物

涵洞隧道

所以这个混凝土的种类

按流动性也是不一样的

比如说有些呢是干硬性 就是流动性特别小的

有的呢是低流动性

还有一种是流动性比较大的

按用途来分 我们可以分为

道路混凝土

这个道路混凝土 主要是用于机场道面

还有这个我们的路面 还有城市广场

这些主要是考虑

一个耐磨性 耐冲击性

还有呢就是大坝混凝土

专门用来修筑大坝的

这个混凝土要求他的

抗渗性特别高 而且大坝的体积也比较大

所以他的水化热尽可能要降低

还有就是结构上用的一些混凝土

比如说我们的梁这些用的混凝土

还有一些呢就是隔热混凝土

这个是按用途来分的

下面我们来看一看

混凝土的特点

第一个我们来看

混凝土最重要的特点就是

工艺简单 适用性强

而且呢可浇注成不同形状的

整体结构和预制构件

其他的材料呢是没有这种性能的

就是 你做成什么样的模板

可以浇注成什么样的构造物

所以总结一下 有三个比较突出的特点

第一个 用途最为广泛这个是一个人造材料

它的成本低廉

而且节省能源 不需要加热常温拌和

有利于生态保护

它不会散发出有害气体

第二个就是表观简单

但是它的结构非常复杂

我们认为混凝土它是一种非静态的结构

而且非均质的结构

为什么说非静态呢

因为它的强度发展是随着时间而发展的

七天的强度和28天的强度就不一样

所以它是一种动态的

为什么说是非均质呢

因为里面有固体 有液体

所以水泥石和石料它的结构是不一样的

所以它是一种非均质的

第三个呢就是使用前需要拌制

就是用的时候才要拌制

所以施工工艺

对整个的性能影响非常大

这个水泥混凝土

它有什么样的优点呢

优点就是

料源广泛 经济性好

第二呢强度高 耐久性好

第三 工艺简单 适用性强

就是 路桥隧 包括一些交通工程设施

还有一些防护设施 都可以用

易于与钢材配合使用

比如说我们的钢筋混凝土

我们一些防护工程 桥梁工程

大部分都是水泥混凝土 和钢筋配合使用

第五就是 有利于环境

缺点呢 有这么几个方面

一个是混凝土自重大

自重大比较大

第二是刚度大 也就是说它很脆

很硬 但是他的变形能力比较小

第三就是易出现收缩或者开裂

特别是配合比设计不当

水泥用量过多 水灰比过大的时候

非常容易出现一些微裂纹

这裂纹会随着荷载的作用

逐渐扩大形成裂缝

第四个缺点就是

破损以后修复的难度非常大

这是混凝土的缺点

第四个我们来看一看

水泥混凝土的变革与发展

首先来看一看水泥混凝土的变革

目前的这个混凝土

应该是一种什么样的混凝土

它具有什么样的变化呢

我们目前使用的混凝土

主要是要与环境协调化

大量的应该使用工业废渣

比如说粉煤灰矿渣 钢渣

这些工业废渣应该大量的应用于混凝土

让它的环境更加协调

否则那些废渣 堆砌在空间当中

占据土地 而且影响城市的环境

第二就是高性能化

这个高性能化主要是指

高强 就是 不但是高强

而且最重要的是高韧性

什么叫高韧性呢

就是它的变形能力要加强

不能说特别脆 特别硬

不能承受一点变形

或者是压断啊 或者出现断裂

还有一种就是多功能

就是要防水 补偿收缩 屏蔽射线

防水 对我们混凝土工程 是非常重要的

最后一个当然是智能化

我们现在强调的交通智能化

我们要强调大数据 大交通

最近也提出了一个交通强国的概念

所以这一点在水泥混凝土方面呢

也应该有所体现

下面的这些图片就是高强度混凝土 煤渣混凝土

用工业废渣的 防水混凝土 自密实混凝土

这些呢都是混凝土的变革

我们再来看一看混凝土的发展

将来混凝土应该朝着什么样的方向发展

刚才说了多功能

收缩补偿的这种混凝土

因为混凝土最大的一个缺点就是有收缩

因为水泥水化的过程当中呢

它会产生一定的收缩

那么我们配置混凝土的时候

能不能把这种收缩进行补偿

就是收缩补强混凝土

或者是收缩补偿混凝土

另外一个就是自应力混凝土

还有呢就是大量的使用纤维混凝土

我们目前呢 有聚合物纤维

比如说 聚酯纤维 聚丙烯纤维

还有呢矿物纤维 比如说 玄武岩纤维

还有呢就是 聚合物混凝土

因为聚合物混凝土它的柔韧性

比普通混凝土要高很多

如果聚合物的价格有所下降

那说不定将来工程上能

大量的使用聚合物混凝土

它的这个前景还是比较广阔的

还有呢就是一些其他的

混凝土的应用领域也是越来越广泛

除了民用就是我们建筑

我们居住的楼房 交通方面

现在用途也非常广 道路桥梁隧道这些都有

还有呢就是水工 比如说大坝

现在呢也越来越广泛的应用于地下工程

比如说我们的港珠澳大桥

地下隧道都非常长

大量的建筑材料也是 水泥混凝土

当然了还有一些其他的混凝土

同学们 以上就是今天我们所讲的内容

主要介绍了 混凝土的定义

组成 特点 发展趋势及应用领域

同学们 我们下一讲再见