第4章水泥混凝土及砂浆本章的学习目标是：⑴掌握普通混凝土组成材料的品种、技术要求及选用。熟练掌握各种组成材料各项性质的要求，测定方法及对混凝土性能的影响。⑵熟练掌握混凝土拌和物的性质及其测定和调整方法。⑶熟练掌握硬化混凝土的力学性质，变形性质和耐久性及其影响因素。⑷熟练掌握普通混凝土的配合比设计方法。⑸了解混凝土技术的新进展及其发展趋势。本章的难点是混凝土的耐久性和普通混凝土的配合比设计。一、混凝土的概念definition水泥混凝土的优缺点：优点：◆有较高的抗压强度:有一定的承载能力;◆有较好的耐久性:用得越久,强度越高，可抵抗大多数环境破坏作用.◆有较好的可塑性:可以浇筑成任意形状、不同强度、不同性能的建筑物;◆原材料来源广泛，价格低廉.缺点：◆抗拉强度低，受拉时容易受温度变化而开裂◆自重大◆体积不稳定分类：1、混凝土的发展史1、混凝土的发展史（3）预应力混凝土(第三次飞跃)：通过张拉钢筋对混凝土预先施以压应力，可以提高混凝土构件的抗拉、抗弯性能，并克服裂缝。有先张法和后张法两种。（4）自应力混凝土（膨胀补偿收缩混凝土）使用膨胀水泥或普通水泥＋膨胀剂补偿收缩并产生一定的自应力张拉钢筋。（5）现代混凝土(第四次飞跃)高强高性能混凝土；轻质高强混凝土；纤维混凝土；聚合物混凝土等。（6）普通水泥混凝土的组成材料：4组分混凝土；5组分混凝土；6组分混凝土。2、水泥混凝土今后的发展方向喷射混凝土喷射混凝土参与第二次浇注的大象42米泵车4月16日拍摄的三峡工程三期碾压混凝土围堰俯瞰图。4月16日，葛洲坝集团公司职工正在三峡工程三期碾压混凝土围堰浇筑最后一方混凝土。输水管线美国加州引水渠挪威的海上石油钻井平台加拿大Montreal体育馆水泥混凝土路面巴西ItaipuDam日本明石海峡大桥4.1.普通混凝土的组成材料4.1.1.混凝土组成材料的作用水和水泥成为水泥浆.在硬化前的混凝土拌和物中,水泥浆在砂,石颗粒之间起润滑作用,硬化后,水泥浆成为水泥石,将骨料牢固地胶结成为整体.混凝土中的骨料,一般不与水泥浆起化学反应,其作用是构成混凝土的骨架.4.1.2混凝土组成材料的技术要求水泥强度等级二、细骨料（FineAggregate）混凝土用砂的质量要求Ⅰ类：各种混凝土，包括C60以上高强度混凝土Ⅱ类：60MPa以下混凝土及有抗冻抗渗或其他耐久性要求的混凝土Ⅲ类：强度低于30MPa以下的混凝土（2）有害物质含量各种可能降低混凝土性能与质量的物质。应限制云母、轻物质、硫化物与硫酸盐、氯盐和有机物等有害物质的含量。且砂中不得含有草根、树叶、塑料、煤块、煤渣等杂物。（3）碱集料反应（AAR，alkali-aggregatereaction）碱骨料反应是混凝土原材料中的水泥、外加剂、混合材和水中的碱(Na2O或K2O)与骨料中的活性成分反应，在混凝土浇筑成型后若干年(数年至二、三十年)逐渐反应，反应生成物吸水膨胀,使混凝土产生内部应力，膨胀开裂、导致混凝土失去设计性能。由于活性骨料经搅拌后大体上呈均匀分布。所以一旦发生碱骨料反应、混凝土内各部分均产生膨胀应力，将混凝土自身胀裂、发展严重的只能拆除，无法补救，因而被称为混凝土的癌症。1940年美国加利尼亚州公路局的斯坦敦，首先发现碱骨料反应问题，引起全世界混凝土工程界的重视，这种反应就是碱硅酸反应。碱硅酸反应是水泥中的碱与骨料中的活性氧化硅成分反应产生碱硅酸盐凝胶或称碱硅凝胶，碱硅凝胶固体体积大于反应前的体积，而且有强烈的吸水性，吸水后膨胀引起混凝土内部膨胀应力，而且碱硅凝胶吸水后进一步促进碱骨料反应的发展、使混凝土内部膨胀应力增大，导致混凝土开裂．发展严重的会使混凝土结构崩溃。能与碱发生反应的活性氧化硅矿物有蛋白石、玉髓、鳞石英、方英石、火山玻璃及结晶有缺欠的石英以及微晶、隐晶石英等，而这些活性矿物广泛存在于多种岩石中．因而迄今为止世界各国发生的碱料反应绝大多数为碱硅酸反应。(4)、砂的粗细程度和颗粒级配(4)、砂的粗细程度和颗粒级配砂的颗粒级配颗粒级配和粗细程度的定量表示筛分析的方法(GB/T14684-2001)分计筛余百分率ai：某号筛上的筛余量占试样总质量的百分率累计筛余百分率Ai：某号筛的分计筛余百分率和大于某号筛的各筛的分计筛余百分率之总和。砂总量500g砂的粗细－细度模数（Mx）（5）砂的坚固性三、粗骨料骨料最大粒径(Dmax)最大粒径限值连续级配和间断级配骨料强度压碎指标②压碎指标(Aggregatecrusingvalue)是指将一定质量气干状态的9.0～9.5mm的石子，按一定的方法装入压碎指标值测定仪，上面加压头后放在试验机上，在3～5min内均匀加荷到200KN，卸荷后称取试样质量（m0),再用孔径