備課紙教學過程：
一、輕混凝土：
輕混凝土是指表觀密度小於1950kg/m3的混凝土。
可分為輕集料混凝土、多孔混凝土和無砂大孔混凝土三類。
輕混凝土的主要特點為：
1、表觀密度小：輕混凝土與普通混凝土相比，其表觀密度一般可減小1/4～3/4，使上部結構的自重明顯減輕，從而顯著地減少地基處理費用，並且可減小柱子的截面尺寸。又由於構件自重產生的恆載減小，因此可減少梁板的鋼筋用量。
此外，還可降低材料運輸費用，加快施工進度。
2、保溫效能良好：材料的表觀密度是決定其導熱係數的最主要因素，因此輕混凝土通常具有良好的保溫效能，降低建築物使用能耗。
3、耐火效能良好：輕混凝土具有保溫效能好、熱膨脹係數小等特點，遇火強度損失小，故特別適用於耐火等級要求高的高層建築和工業建築。
4、力學效能良好：輕混凝土的彈性模量較小、受力變形較大，抗裂性較好，能有效吸收**能，提高建築物的抗震能力，故適用於有抗震要求的建築。
5、易於加工：輕混凝土中，尤其是多孔混凝土，易於打入釘子和進行鋸切加工。這對於施工中固定門窗框、安裝管道和電線等帶來很大方便。
輕混凝土在主體結構中應用尚不多，主要原因是**較高。但是，若對建築物進行綜合經濟分析，則可收到顯著的技術和經濟效益，尤其是考慮建築物使用階段的節能效益，其技術經濟效益更佳。
（一）、輕骨料混凝土：
用輕粗骨料、輕細骨料（或普通砂）和水泥配製而成的混凝土，其乾表觀密度不大於1950kg/m3，稱為輕骨料混凝土。
當粗細骨料均為輕骨料時，稱為全輕混凝土；當細骨料為普通砂時，稱砂輕混凝土。
輕骨料的種類：凡是骨料粒徑為5mm以上，堆積密度小於1000kg/m3的輕質骨料，稱為輕粗骨料。粒徑小於5mm，堆積密度小於1200kg/m3的輕質骨料，稱為輕細骨料。
輕骨料按**不同分為三類：
①天然輕骨料（如浮石、火山渣及輕砂等）；
②工業廢料輕骨料（如粉煤灰陶粒、膨脹礦渣、自燃煤矸石等）；
③人造輕骨料（如膨脹珍珠岩、頁岩陶粒、粘土陶粒等）。
輕骨料混凝土按乾表觀密度一般為800～1950kg/m3，共分為12個等級。強度等級按立方體抗壓強度標準值分為cl5.0、cl7.
5、cl10、cl15、cl20、cl25、cl30、cl35、cl40、cl45、cl50等11個等級。
按用途不同，輕骨料混凝土分為三類，其相應的強度等級和表觀密度要求見表4-26。
輕骨料混凝土由於其輕骨料具有顆粒表觀密度小、總表面積大、易於吸水等特點，所以其拌合物適用的流動範圍比較窄，過大的流動性會使輕骨料上浮、離析；過小的流動性則會使搗實困難。流動性的大小主要取決於用水量，由於輕骨料吸水率大，因而其用水量的概念與普通混凝土略有區別。加入拌合物中的水量稱為總用水量，可分為兩部分，一部分被骨料吸收，其數量相當於1h的吸水量，這部分水稱為附加用水量，其餘部分稱為淨用水量，使拌合物獲得要求的流動性和保證水泥水化的進行。
淨用水量可根據混凝土的用途及要求的流動性來選擇。另外，輕骨料混凝土的和易性也受砂率的影響，尤其是採用輕細骨料時，拌合物和易性隨著砂率的提高而有所改善。輕骨料混凝土的砂率一般比普通混凝土的砂率略大。
對於輕骨料混凝土，由於輕骨料自身強度較低，因此其強度的決定因素除了水泥強度與水灰比（水灰比考慮淨用水量）外，還取決於輕骨料的強度。與普通混凝土相比，採用輕骨料會導致混凝土強度下降，並且骨料用量越多，強度降低越大，其表觀密度也越小。
輕骨料混凝土的另一特點是，由於受到輕骨料自身強度的限制，因此，每一品種輕骨料只能配製一定強度的混凝土，如要配製高於此強度的混凝土，即使降低水灰比，也不可能使混凝土強度有明顯提高，或提高幅度很小。
輕骨料混凝土與普通混凝土配合比設計中的不同之處主要有兩點，一是用水量為淨用水量與附加用水量兩者之和；二是砂率為砂的體積佔砂石總體積之比值。
（二）、多孔混凝土：
多孔混凝土中無粗、細骨料，內部充滿大量細小封閉的孔，孔隙率高達60%以上。
多孔混凝土可分為加氣混凝土和泡沫混凝土兩種。近年來，也有用壓縮空氣經過充氣介質瀰散成大量微氣泡，均勻地分散在料漿中而形成多孔結構。這種多孔混凝土稱為充氣混凝土。
根據養護方法不同，多孔混凝土可分為蒸壓多孔混凝土和非蒸壓（蒸養或自然養護）多孔混凝土兩種。由於蒸壓加氣混凝土在生產和製品效能上有較多優越性，以及可以大量地利用工業廢渣，故近年來發展應用較為迅速。
多孔混凝土質輕，其表觀密度不超過1000kg/m3，通常在300～800kg/m3之間；保溫效能優良，導熱係數隨其表觀度降低而減小，一般為0.09～0.17w/m·k；可加工性好，可鋸、可刨、可釘、可鑽，並可用膠粘劑粘結。
（一）、蒸壓加氣混凝土：
蒸壓加氣混凝土是用鈣質材料（水泥、石灰）、矽質材料（石英砂、尾礦粉、粉煤灰、粒狀高爐礦渣、頁岩等）和適量加氣劑為原料，經過磨細、配料、攪拌、澆注、切割和蒸壓養護（在壓力為0.8mpa～1.5mpa下養護6～8h）等工序生產而成。
蒸壓加氣混凝土砌塊可用作保溫層。
蒸壓加氣混凝土砌塊適用於承重和非承重的內牆和外牆。也可用作框架結構中的非承重牆。
（二）、泡沫混凝土：
泡沫混凝土是將由水泥等拌制的料漿與由泡沫劑攪拌造成的泡沫混合攪拌，再經澆注、養護硬化而成的多孔混凝土。
配製自然養護的泡沫混凝土時，水泥強度等級不宜低於32.5，否則強度太低。
泡沫混凝土的技術性質和應用，與相同表觀密度的加氣混凝土大體相同。也可在現場直接澆注，用作屋面保溫層。
（三）、無砂大孔混凝土：
大孔混凝土指無細骨料的混凝土，按其粗骨料的種類，可分為普通無砂大孔混凝土和輕骨料大孔混凝土兩類。普通大孔混凝土是用碎石、卵石、重礦渣等配製而成。輕骨料大孔混凝土則是用陶粒、浮石、碎磚、煤渣等配製而成。
有時為了提高大孔混凝土的強度，也可摻入少量細骨料，這種混凝土稱為少砂混凝土。
普通大孔混凝土的表觀密度在1500～1900kg/m3之間，抗壓強度為3.5～10mpa。輕骨料大孔混凝土的表現密度在500～1500kg/m3之間，抗壓強度為1.
5～7.5mpa。
大孔混凝土的導熱係數小，保溫效能好，收縮一般較普通混凝土小30%～50%，抗凍性優良。
大孔混凝土適用於製做牆體小型空心砌塊、磚和各種板材，也可用於現澆牆體。普通大孔混凝土還可製成濾水管、濾水板等，廣泛用於市政工程。
二、纖維混凝土
纖維混凝土是以普通混凝土為基體，外摻各種纖維材料而成。
摻入纖維的目的是提高混凝土的抗拉、抗彎、衝擊韌性，也可以有效改善混凝土的脆性性質。
常用的纖維材料有鋼纖維、玻璃纖維、石棉纖維、碳纖維和合成纖維等。所用的纖維必須具有耐鹼、耐海水、耐氣候變化的特性。國內外研究和應用鋼纖維較多，因為鋼纖維對抑制混凝土裂縫的形成，提高混凝土抗拉和抗彎、增加韌性效果最佳，但成本較高，因此，近年來合成纖維的應用技術研究較多，有可能成為纖維混凝土主要品種之一。
在纖維混凝土中，纖維的含量，纖維的幾何形狀以及纖維的分布情況，對其性質有重要影響。以鋼纖維為例：為了便於攪拌，一般控制鋼纖維的長徑比為60～100，摻量為0.
5%～1.3%（體積比），盡可能選用直徑細、截面形狀非圓形的鋼纖維，鋼纖維混凝土一般可提高抗拉強度2倍左右，抗衝擊強度提高5倍以上。
纖維混凝土目前主要用於複雜應力結構構件、對抗衝擊性要求高的工程，如飛機跑道、高速公路、橋面面層、管道等。隨著纖維混凝土技術的提高，各類纖維效能的改善，成本的降低，在建築工程中的應用將會越來廣泛。
三、聚合物混凝土：
聚合物混凝土是由有機聚合物、無機膠凝材料和骨料結合而成的新型混凝土，常用的有以下兩類。
（一）聚合物浸漬混凝土（pic）
將已硬化的混凝土乾燥後浸入有機單體中，用加熱或輻射等方法使混凝土孔隙內的單體聚合，使混凝土與聚合物形成整體，稱為聚合物浸漬混凝土。
由於聚合物填充了混凝土內部的孔隙和微裂縫，從而增加了混凝土的密實度，提高了水泥與骨料之間的粘結強度，減少了應力集中，因此具有高強、耐蝕、抗衝擊等優良的物理力學效能。與基材（混凝土）相比，抗壓強度可提高2～4倍，一般可達150mpa。
聚合物浸漬混凝土適用於要求高強度、高耐久性的特殊構件，特別適用於輸送液體的有筋管道、無筋管和坑道。
（二）聚合物水泥混凝土（pcc）
聚合物水泥混凝土是用聚合物乳液拌和水泥，並摻入砂或其他骨料而製成。生產工藝與普通混凝土相似，便於現場施工。
聚合物可用天然聚合物（如天然橡膠）和各種合成聚合物（如聚醋酸乙烯、苯乙烯、聚氯乙烯等）代替普通混凝土中的部分水泥而引入混凝土，使密實度的以提高。礦物膠凝材料可用普通水泥和高鋁水泥。
通常認為，在混凝土凝結硬化過程中，聚合物與水泥之間沒有發生化學作用，只是水泥水化吸收乳液中水分，使乳液脫水而逐漸凝固，水泥水化產物與聚合物互相包裹填充形成緻密的結構，從而改善了混凝土的物理力學效能，表現為粘結性能好，耐久性和耐磨性高，抗折強度明顯提高，但不及聚合物浸漬混凝土顯著，抗壓強度有可能下降。
聚合物水泥混凝土多用於無縫地面，也常用於混凝土路面和機場跑道面層和構築物的防水層。
（三）、聚合物膠結混凝土：
聚合物膠結混凝土是一種以合成樹脂為膠結材料，以砂、石及粉料為骨料的混凝土，又稱樹脂混凝土。它用聚合物有機膠凝材料完全取代水泥而引入混凝土。
樹脂混凝土與普通混凝土相比，具有強度高和耐化學腐蝕性、耐磨性、耐水性、抗凍性好等優點。但由於成本高，所以應用不太廣泛，僅限於要求高強、高耐蝕的特殊工程或修補工程用。另外，樹脂混凝土外表美觀，稱為人造大理石，也被用於製成桌面、地面磚、浴缸等。
四、高強高效能混凝土:
根據《高強混凝土結構技術規程》（cecs104：99），將強度等級大於等於c50的混凝土稱為高強混凝土；將具有良好的施工和易性和優異耐久性，且均勻密實的混凝土稱為高效能混凝土；同時具有上述各效能的混凝土稱為高強高效能混凝土；
而《普通混凝土配合比設計規範》（jgj55－2000）中則將強度等級大於等於c60的混凝土稱為高強混凝土；《混凝土結構設計規範》（gb50010－2002）則未明確區分普通混凝土或高強混凝土，只規定了鋼筋混凝土結構的混凝土強度等級不應低於c15，混凝土強度範圍從c15～c80。
綜合國內外對高強混凝土的研究和應用實踐，以及現代混凝土技術的發展，將由常規材料和常規工藝配製的強度等級大於等於c60的混凝土稱為高強度混凝土是比較合理的。
（一）、獲得高強高效能混凝土的最有效途徑：
1、改善原材料的效能：
主要有摻高效能混凝土外加劑和活性摻合料，並同時採用高強度等級的水泥和優質骨料。對於具有特殊要求的混凝土，還可摻用纖維材料提高抗拉、抗彎效能和衝擊韌性；也可摻用聚合物等提高密實度和耐磨性。常用的外加劑有高效減水劑、高效幫浦送劑、高效能引氣劑、防水劑和其它特種外加劑。
2、優化配合比：
普通混凝土配合比設計的強度-水灰比關係式在這裡不再適用，必須通過試配優化後確定。
3、加強生產管理，嚴格控制每個生產環節。
目前我國應用較廣泛的是c60～c80高強混凝土，主要用於橋梁、軌枕、高層建築的基礎和柱、輸水管、預應力管樁等。
建築材料教案第五章砂漿
課題 砂漿的組成及技術效能 課時 2 課型 講解 教學目的 通過本次課程的學習，學習砂漿的材料組成，掌握砂漿技術性質 教學重 難點 建築砂漿組成材料與技術效能 教學步驟 複習引入 新課 一 砂漿的組成材料 定義 砂漿是由膠凝材料 細集料 摻加料和水按適當比例配合 拌製並經硬化而成的材料。主要用於砌築...
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5.1 等離子體化學 固體物質的三種狀態液體 氣體在產生等離子體的放電空間存在 離子 電子 高度激發的分子和原子 進行等離子體化學 是指如何有效地運用這類化學反應的一門科學及其研究範疇。應用 乾法製造積體電路工藝 無機 有機材料的表面改性 薄膜的製備方法 5.1.1 等離子體 1.等離子體原理 氣體...
第五章建築策劃實踐
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