第五章混凝土

5混凝土,5.1概述,广义上讲，混凝土是由胶凝材料、水和粗细骨料，有时掺入外加剂和掺合料，按适当比例配合，经均匀拌合、密实成型及养护硬化而成的人造石材。,混凝土是当今世界用量最大、用途最广的人造石材，广泛用于工业与民用建筑、水利水电工程、道路桥梁工程、地下工程和国防工程等。极大地改善了人类的居住环境、工作环境和出行环境。,(1)按干表观密度分类,5.1.1混凝土的分类,(2)按胶凝材料分类,(3)按用途分类,(4)按生产方式和施工方法分类,优点：（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。,5.1.2混凝土的特点,（2）具有良好的可塑性，可根据工程需要浇筑成各种形状尺寸的构件。（3）混凝土中占80%的砂、石骨料资源丰富，可就地取材，价格便宜。,（4）与钢筋具有良好的粘结性，且二者的线膨胀系数基本相同，复合成的钢筋混凝土，能互补优劣，大大拓宽了混凝土的应用范围。,（5）混凝土具有很好的耐久性。（6）可充分利用工业废料作骨料或掺合料，有利于环境保护。,缺点：自重大、抗拉强度低、脆性大、导热性强等、生产周期长、受施工过程影响较大。,5.2普通混凝土的组成材料,普通混凝土是由水泥、水、砂、石等基本组分及外加剂和掺合料按适当比例配制，经搅拌均匀而成的浆体，称为混凝土拌合物，再经凝结硬化成为坚硬的人造石材称为硬化混凝土。,砂子,水泥浆,石子,砂、石：骨架作用；可抑制混凝土的收缩，减少水泥用量，提高混凝土的强度及耐久性。,水泥浆在凝结硬化前：起填充、润滑、包裹的作用,水泥浆在凝结硬化后：起胶结作用,普通混凝土中各组分的作用：,品种根据工程特点、所处环境条件及施工条件，进行合理选择。强度等级高强度等级的水泥配制高强度等级的混凝土。,5.2.1水泥,5.2.2细骨料,细骨料指粒径小于4.75mm的骨料。混凝土用细骨料有天然砂和人工砂两类。,(1)砂的颗粒级配及粗细程度,1)颗粒级配,颗粒级配是指粒径大小不同的砂粒互相搭配的情况。,级配良好的砂，不仅可节省水泥用量而且混凝土结构密实、和易性、强度、耐久性得以加强，还可减少混凝土的干缩及徐变。,2)粗细程度,是指不同粒径砂粒混合在一起的总体粗细程度。在和易性要求一定的条件下，采用粗砂配制混凝土，可减少拌合用水量，节约水泥用量。,在拌制混凝土时，砂的粗细程度和颗粒级配应同时考虑。,当砂中含有较多的粗颗粒，以适当的中颗粒及少量的细颗粒填充其空隙，形成具有较小的空隙率又具有较小的总表面积，不仅水泥用量少，而且还可以提高混凝土的密实度和强度。,3）砂的粗细程度与颗粒级配的评定,0.15mm,0.3mm,0.6mm,1.18mm,2.36mm,4.75mm,筛分法,累计筛余与分计筛余计算关系,砂的筛分曲线,细度模数的计算,为3.73.1为粗砂，3.02.3为中砂，2.21.6为细砂。,砂的颗粒级配,一般处于区的砂较粗，属于粗砂，保水性较差，应适当提高砂率，并保证足够的水泥用量，以满足和易性；,区的砂细颗粒多，配制的混凝土黏聚性、保水性满足，但混凝土干缩较大，容易产生微裂缝，宜适当降低砂率；,区的砂粗细适中，级配良好，拌制混凝土时宜优先选用。如砂的自然级配不符合要求，应采用人工级配的方法来改善。最简单的措施是将粗、细砂按适当比例进行掺配。,天然砂的含泥量和泥块含量,(2)含泥量、石粉含量和泥块含量,人工砂的石粉含量和泥块含量规定,(3)有害物质含量,(4)坚固性,砂的坚固性是指骨料在气候、环境变化或其他物理因素作用下抵抗破裂的能力。,天然砂的坚固性采用硫酸钠溶液法进行试验。,砂的坚固性指标,人工砂采用压碎指标值来判断砂的坚固性。人工砂的压碎指标值不应小于30%。,(5)氯离子含量,对于钢筋混凝土用砂，氯离子含量不得大于0.06%（以干砂的质量百分率计）；对于预应力混凝土用砂，氯离子含量不得大于0.02%。,(6)贝壳含量,海砂中贝壳含量,对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的小于或等于C25混凝土用砂，贝壳含量不应大于5%。,(7)碱含量要求,对于长期处于潮湿环境的重要混凝土结构用砂，应进行骨料的碱活性检验。经检验判断有潜在危害时，应控制混凝土中碱含量不超过3kg/m3，或采用能抑制碱-骨料反应的有效措施。,粒径大于4.75的骨料称为粗骨料，常用碎石和卵石两种。,5.2.3粗骨料,试比较石子表面状态不同对混凝土和易性的影响：,卵石,碎石,在水灰比相同条件下，用碎石拌制的混凝土，流动性较小，但强度较高；而卵石则正好相反，即流动性较大，但强度较低。因此，在配制高强混凝土时，宜采用碎石。,粗骨料的颗粒级配对混凝土性能的影响与细骨料相同，且其影响程度更大。级配良好的粗骨料，对提高混凝土强度、耐久性，节约水泥用量是极为有利的。粗骨料的颗粒级配按供应情况分连续粒级和单粒级。,1)颗粒级配和最大粒径,最大粒径是用来表示粗骨料的粗细程度的。公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径。,最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4同时不得超过钢筋最小净距的3/4；对于实心板，不得超过板厚的1/3且不得超过40mm；,对于大体积混凝土，粗骨料最大粒径不宜小于31.5mm（对于大体积混凝土，粗骨料最大粒径太小，则限制混凝土变形作用较小）；,对于高强混凝土，粗骨料最大粒径不宜大于25mm。对于泵送混凝土，最大粒径与输送管道内径之比，碎石不宜大于1:3，卵石不宜大于1:2.5。,2)泥、泥块及有害物质的含量,含泥量和泥块含量,碎石或卵石中的有害物质含量,对于有抗渗、抗冻、抗腐蚀、耐磨或其他特殊要求的混凝土，粗骨料中的含泥量和泥块含量分别不应大于1.0%和0.5%。,3)针片状颗粒含量,(1)岩石抗压强度:,JGJ52-2006规定岩石的抗压强度应比所配制的混凝土设计强度至少高20%，对于高强混凝土，岩石抗压强度至少应比混凝土设计强度高30%。,4)强度,岩石抗压强度仪,(2)压碎值指标:,石子压碎指标试验,岩石立方体强度比较直观，但试件加工困难，其抗压强度反映不出石子在混凝土中的真实强度，所以对经常性的生产质量控制常用压碎值指标，而在选择采石场或对粗骨料强度有严格要求，以及对其质量有争议时，宜采用岩石抗压强度作检验。,5)坚固性,坚固性指标,6)碱含量要求,对于长期处于潮湿环境的重要混凝土结构，其所用的碎石或卵石应进行骨料的碱活性检验。经检验判断有潜在危害时，应控制混凝土中碱含量不超过3kg/m3，或采用能抑制碱-骨料反应的有效措施。,拌合用水所含物质对混凝土、钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土不应产生以下有害作用：影响混凝土的和易性及凝结；损害混凝土强度的发展；,5.2.4混凝土用水,降低混凝土的耐久性，加快钢筋腐蚀及导致预应力钢筋脆断；污染混凝土表面。,国家标准规定：符合国家标准的生活饮用水可用于拌合混凝土。海水可用来拌制素混凝土，但不得用于拌制钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土，也不得拌制有饰面要求的混凝土。,国家标准规定：水在第一次使用时，或水质不明时须进行检验，合格后方可使用。,用于混凝土中的矿物掺合料包括粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、沸石粉、钢渣粉、磷渣粉；可采用两种或两种以上的矿物掺合料按一定比例混合使用。,5.2.5矿物掺合料,矿物掺合料的应用应符合下列规定：1）掺用矿物掺合料的混凝土，宜采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥；2）在混凝土中掺用矿物掺合料时，矿物掺合料的种类和掺量应经试验确定；,3）矿物掺合料宜与高效减水剂同时使用；4）对于高强混凝土或有抗渗、抗冻、抗腐蚀、耐磨等其他特殊要求的混凝土，不宜采用低于级的粉煤灰；,5）对于高强混凝土和有耐腐蚀要求的混凝土，当需要采用硅灰时，不宜采用二氧化硅含量小于90%的硅灰。,5.3混凝土的性质,5.3.1混凝土拌合物的性质,(1)和易性的概念,是指混凝土拌合物易于施工操作（包括搅拌、运输、振捣和养护等），并能获得质量均匀、成型密实的性能。和易性是一项综合性质，具体包括流动性、黏聚性、保水性三方面涵义。,1)流动性,是指拌合物在自重或施工机械振捣的作用下，能产生流动并均匀密实地填满模板的性能。流动性的大小，反映拌合物的稀稠，直接影响浇筑施工的难易和混凝土的质量。,2)黏聚性,是指拌合物在施工过程中其组成材料之间有一定的黏聚力，不致产生分层离析的现象。,3)保水性,是指拌合物保持水分不易析出的能力。混凝土拌合物若保水性差会发生泌水现象，在混凝土内部形成沁水通道，使混凝土密实性变差，降低混凝土的质量。,1）坍落度检验：适用于坍落度不小于10mm的混凝土拌合物。,(2)和易性的评定,混凝土坍落度试验录像,2）维勃稠度检验：适用于维勃稠度在530s的混凝土拌合物。,维勃稠度仪,3）扩展度：适用泵送高强混凝土和自密实混凝土。,（3）混凝土拌合物流动性的级别,拌合物流动性的选用原则是在满足施工条件及混凝土成型密实的条件下，应尽可能选用较小的流动性，以节约水泥并获得质量较高的混凝土。,（4）混凝土拌合物流动性的选择,具体选用时，流动性的大小取决于构件截面尺寸、钢筋疏密程度及捣实方法。若构件截面尺寸小、钢筋密、振捣作用不强时，选择流动性大一些；反之，选择流动性小一些。,泵送混凝土拌合物坍落度设计值应180mm；泵送高强混凝土的扩展度宜500mm；自密实混凝土的扩展度宜600mm。,混凝土浇筑时的坍落度,（5）影响混凝土和易性的因素,1）水泥浆量拌合物中水泥浆量既不能过多，也不能过少，以满足流动性要求为宜。,水胶比的大小应根据混凝土的强度和耐久性合理选用。,2）水胶比,3）砂率是指混凝土中砂用量占砂、石总用量的百分比。砂率过大或过小都会导致混凝土和易性变差，为保证和易性，应选择最佳砂率或合理砂率。,最佳砂率,4）水泥品种及细度5）骨料的性质6）环境因素、施工条件、时间7）外加剂,混凝土强度包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度及钢筋与混凝土的粘结强度。,5.3.2硬化混凝土的强度,其中抗压强度最大，抗拉强度最小，约为抗压强度的1/20-1/10。抗压强度与其他强度之间有一定的相关性，可根据抗压强度的大小来估计其他强度值。,(1)抗压强度与强度等级,GB/T500812002规定，按标准方法制作的试件，在标准条件下养护到28d龄期，测得的抗压强度值为混凝土抗压强度，以fcu表示。,1)抗压强度,标准试件,混凝土试件制作及养护试验录像,抗压强度试验录像,非标试件强度换算系数,立方体抗压强度标准值系指在28d龄期用标准试验方法测得的具有95保证率的抗压强度，以fcu,k表示。,2)强度等级,混凝土通常划分为C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80、C85、C90、C95和C100等19个等级（C60以上的混凝土称为高强混凝土）。,混凝土的强度等级是根据混凝土的立方体抗压强度标准值划分的。,(2)混凝土的轴心抗压强度,为了使测得的混凝土强度接近于混凝土结构的实际情况，在钢筋混凝土结构计算中，计算轴心受压构件时，都是以混凝土的轴心抗压强度为设计取值。,大量试验表明：轴心抗压强度与立方体抗压强度之间有一定的关系：fcp=(0.70.8)fcu,2a,2a,a,a,圆柱体（美、法、日）,立方体（英、德、中）,试件形状示意图,CementConcrete,轴心抗压强度试验示意图,(3)影响混凝土强度的因素,1）胶凝材料强度和水胶比,混凝土强度经验公式：,式中：B/W胶水比；fcu，0混凝土28d龄期抗压强度；fb胶凝材料28d抗压强度实测值。a、b回归系数。,当无法取得胶凝材料28d胶砂抗压强度实测强度值时，可按求得，f、s为粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数。,水泥28d胶砂抗压强度实测值；当无实测值，可按下式计算：式中：水泥强度等级值的富余系数，可按实际统计资料确定；当缺乏实际统计资料时，可按下表选用；水泥强度等级值（MPa）。,水泥强度等级值的富余系数（）,a、b回归系数。应根据工程所使用的原材料，通过实验建立的水胶比与强度关系式确定；当不具备上述统计资料时，其回归系数可按普通混凝土配合比设计规程JGJ552011提供的数值选用，如下表所示。,上述经验公式，一般只适用于混凝土强度等级在C60以下的混凝土。利用此公式，可根据所用的水泥强度值和水胶比估计混凝土28d的强度，也可根据水泥强度值和要求的混凝土强度等级确定所采用的水胶比。,2)粗骨料的品种、规格及质量,骨料的级配良好，针片状及有害杂质颗粒含量少，且砂率合理，可使骨料空隙率小，组成密实的骨架，有利于混凝土强度的提高。,骨料的最大粒径增大，可降低用水量及水胶比，提高混凝土的强度。但对于高强混凝土，较小粒径的粗骨料可明显改善粗骨料与水泥石界面的强度，反而可提高混凝土的强度。,3）养护条件,养护温度对混凝土强度的影响,没有冻结,抗压强度,混凝土相对强度的增长与冻结时间的关系,受冻越早，强度损失越大，,检查混凝土入模温度,混凝土覆盖保温,混凝土冬施热风机,湿度的影响,4）龄期,14,28,抗压强度,龄期/d,5）施工条件,混凝土施工过程中，应搅拌均匀、振捣密实、养护良好才能使混凝土硬化后达到预期的强度。,试件尺寸,6）试验条件,混凝土立方体试件尺寸选用及换算系数,试件的形状,尺寸小的试块测得的强度值偏高。一方面因“环箍效应”，另一方面因大试块内孔隙、裂缝等缺陷出现的机率大。,表面状态：试件表面无润滑剂时，试件受环箍效应的影响，破坏后呈棱锥体，所测强度值偏大。,加荷速度：加荷速度较快时，材料变形的增长落后于荷载的增加，所测强度值偏高。,由上述内容可知，即使原材料、施工工艺及养护条件都相同，但试验条件可导致试验结果的不同。强度检测必须严格遵守相关试验标准的规定。,提高混凝土强度的措施,采用高等级水泥或早强型水泥；采用低水灰比的干硬性混凝土；采用湿热处理养护混凝土；采用机械搅拌、机械振捣；掺入混凝土外加剂、掺合料等。,抗渗性好坏用抗渗等级来表示。抗渗等级分为P6、P8、P10、P12及P12等几个等级。混凝土水胶比对抗渗性起决定性作用。提高混凝土抗渗性的根本措施在于增强混凝土的密实度。,1）混凝土的抗渗性,5.3.3硬化混凝土的耐久性,混凝土抗渗仪,根据混凝土所能承受的反复冻融循环的次数，抗冻等级分为F50、F100、F150、F200、F250、F300、F350、F400等。混凝土的密实度、孔隙的构造特征是影响抗冻性的重要因素,2）抗冻性,混凝土冻融试验装置,3）混凝土的碳化,指空气中的CO2在湿度适宜的条件下与水泥水化产物Ca(OH)2发生反应，生成碳酸钙和水，使混凝土碱度降低的过程，碳化也称中性化。,碳化会使混凝土碱度降低，破坏钢筋表面的钝化膜，钢筋开始生锈膨胀，严重的话会导致混凝土产生顺筋开裂而破坏。碳化还会产生收缩，使混凝土表面产生微细裂缝。,4）混凝土的碱-骨料反应,是指水泥中的碱(Na2O和K2O)含量较高时与骨料中的活性SiO2发生反应，在骨料表面生成碱硅酸凝胶，这种凝胶具有吸水膨胀特性，会使包裹骨料的水泥石胀裂，这种现象称为碱骨料反应。,抑制碱-骨料反应的措施,控制水泥总含碱量不超过0.6%；混凝土中最大碱含量不超过3.0kg/m3；选用非活性骨料；降低混凝土的单位水泥用量；掺入引气剂等。,5）提高耐久性的措施,根据混凝土工程所处的环境条件和工程特点选择合理的水泥品种；严格控制水灰比，保证足够的水泥用量；,选用杂质少、级配良好的粗、细骨料，并尽量采用合理砂率；掺引气剂、减水剂等外加剂，可减少水灰比，改善混凝土内部的孔隙构造，提高混凝土的耐久性；,在混凝土施工中，应搅拌均匀、振捣密实、加强养护，增加混凝土密实度，提高混凝土质量。,(一)非荷载作用下的变形化学收缩混凝土的干缩湿胀温度变形(二)荷载作用下的变形短期荷载作用下的变形长期荷载作用下的变形徐变,5.3.4混凝土的变形性能,1）化学收缩,不可恢复，其收缩量是随混凝土硬化龄期的延长而增加，一般在混凝土成型后40天左右增长较快，以后逐渐趋于稳定,(1)非荷载作用下的变形,化学收缩值很小（小于1），一般对混凝土结构没有破坏作用，但在混凝土内部可能产生微细裂缝。,2）干湿变形,湿胀变形很小，一般无破坏作用，但过大的干缩变形会对混凝土产生较大的危害，使混凝土的表面产生较大的拉应力而引起开裂，严重影响混凝土的耐久性。,龄期,应变,水中养护,空气中养护,膨胀,收缩,混凝土的干湿变形示意图,3）温度变形,温度变形对大体积混凝土及大面积混凝土工程极为不利，易使这些混凝土造成温度裂缝。,在实际施工中可采取低热水泥，减少水泥用量，采用人工降温和沿纵向较长的钢筋混凝土结构设置温度伸缩缝等措施。,（2）荷载作用下的变形,1)短期荷载作用下的变形,2）长期荷载作用下的变形徐变,徐变对钢筋混凝土及大体积混凝土有利，可消除或减少钢筋混凝土内的应力集中，使应力重新分布，从而使局部应力集中得到缓解，并能消除或减少大体积混凝土由于温度变形所产生的破坏应力；,但是徐变对预应力钢筋混凝土不利，它使钢筋的预应力值受到损失。,5.4混凝土的质量控制,5.4.1混凝土质量的控制原材料质量控制生产控制合格控制,5.4.2混凝土质量评定的数理统计方法(1)混凝土强度波动规律正态分布,(2)强度平均值、标准差、变异系数1）强度平均值,只反应混凝土总体强度水平，不能说明强度波动的大小，也不能反映混凝土施工水平的高低。,2）标准差,标准差小，正态分布曲线窄而高，说明强度值分布集中，混凝土质量均匀性好，施工质量控制较好；反之，混凝土的施工控制质量较差。,3）变异系数,v值越小，说明混凝土质量越均匀，施工管理水平越高。,(3)混凝土强度保证率与质量评定,强度保证率是指在混凝土强度总体中，大于设计强度等级值fcu,k的强度值出现的概率。,根据我国混凝土强度检验评定标准规定，在统计周期内，根据混凝土强度的值和保证率P（%），可将混凝土生产单位生产管理水平划分为优良、一般及差三个等级。,5.4.3混凝土的配制强度,混凝土强度保证率为95%时，对应取t=1.645，混凝土配制强度为：,5.4.4混凝土的合格性评定,混凝土强度的合格性评定是根据一定规则对混凝土强度的合格与否所作的判定。,混凝土强度应分批进行检验评定，一个检验批的混凝土由强度等级相同、试验龄期相同、生产工艺条件和配合比基本相同的混凝土组成。,混凝土强度的合格性评定分：统计方法与非统计方法两种。,根据质量控制的稳定性，混凝土强度的统计法分为两种：标准差已知方案和标准差未知方案。,当用于评定的样本容量小于10组时，应采用非统计方法评定混凝土强度。,检验结果满足相关规定要求时，则该批混凝土强度应评定为合格；当不能满足相关规定时，该批混凝土强度应评定为不合格。,5.5普通混凝土配合比设计,普通混凝土配合比是指混凝土中胶凝材料、粗细骨料和水、外加剂、掺合料等各组成材料用量之间的数量比例关系。,以每1m3混凝土中各组成材料的质量表示：水泥247kg，粉煤灰106kg，水172kg，砂770kg，石子1087kg，外加剂3.53kg。,5.5.1混凝土配合比的表示方法,以水泥的质量为1，用各组成材料间的质量比表示：水泥：粉煤灰：砂：石子=1：0.43：3.12：4.40水胶比为0.49,1.满足强度等级要求；2.满足所要求的和易性；3.满足工程耐久性的要求；4.符合经济原则.,5.5.2配合比设计的基本要求：,1.水胶比2.砂率3.单位用水量,5.5.3配合比设计的三个重要参数：,1.工程要求和施工条件2.混凝土各组成材料的性能指标,5.5.4配合比设计的基本资料：,初步配合比,试拌配合比,设计配合比,施工配合比,5.5.5配合比设计的步骤：,根据选定的原材料及配合比设计的基本要求，通过经验公式、经验表格得出,在初步配合比基础上，经试拌、检验、调整到和易性满足要求,在试验室进行强度等性能的检验、复核,以现场原材料情况（砂、石含水情况）修正设计配合比,5.6混凝土外加剂,混凝土外加剂是一种在混凝土搅拌之前或搅拌过程中加入的，用以改善新拌混凝土或硬化混凝土性能的材料。以下简称外加剂。,改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，其中包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。,5.6.1外加剂的分类,(1)按主要使用功能分类,改善混凝土凝结、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。,改善混凝土其他性能的外加剂，包括膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。,无机物外加剂有机物外加剂复合外加剂,(2)按化学成分分类,5.6.2表面活性剂的基本知识,是指可溶于水并能定向排列于液体表面或两相界面上，从而显著降低表面张力或界面张力的物质，同时起到湿润、分散、乳化、润滑、起泡等作用。,5.6.3减水剂,也称塑化剂，它可以增大新拌水泥浆或混凝土拌合物的流动性，或者配制出用水量减小（水胶比降低）而流动性不变的混凝土，因此获得提高强度或节约水泥的效果。,（1）使用减水剂的技术经济效果在保持拌合物流动性不变的情况下，可减少拌和水量10%-20%；在保持原配合比不变的情况下，可使拌合物的坍落度大幅度提高(可增大100-200mm)；,保持流动性不变，只减水而不减少水泥用量，则可提高混凝土的强度，特别是可大大提高混凝土的早期强度；若保持强度及和易性不变，可节省水泥10%-20%；,在拌合物中加入减水剂后，可减少拌合物的泌水、离析现象；延缓拌合物的凝结时间；降低水泥水化物放热速度；显著提高混凝土的抗渗性及抗冻性，使混凝土的耐久性得到提高。,(2)减水剂的常用品种减水剂主要有木质素系、萘系、水溶树脂系、糖蜜系和腐殖酸等。按主要功能分为普通减水剂、高效减水剂、早强减水剂、缓凝减水剂、引气减水剂等。,(3)减水剂的使用要点水泥的适应性问题减水剂的掺量减水剂的掺加方法,是指加速混凝土早期强度发展并对后期强度发展无显著影响的外加剂。作用：加速模板及台座的周转、缩短混凝土的养护时间、快速达到混凝土冬季施工的临界强度等。,5.6.4早强剂,常用早强剂的品种：强电解质无机盐类早强剂水溶性有机化合物其他：有机化合物、无机盐复合物,早强剂的适用范围：早强剂适用于蒸养混凝土及常温、低温和最低温度不低于5环境中施工的有早强要求的混凝土工程。炎热环境条件下不宜使用早强剂。,掺入混凝土后对人体产生危害或对环境产生污染的化学物质严禁用作早强剂。含有六价铬盐、亚硝酸盐等有害成分的早强剂严禁用于饮水工程及与食品相接触的工程。硝铵类严禁用于办公、居住等建筑工程。,是指在搅拌混凝土的过程中，能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡，以减少混凝土拌合物泌水、离析，改善和易性，并能显著提高混凝土抗冻性、耐久性的外加剂。,5.6.5引气剂,引气剂对混凝土性能的影响：改善混凝土拌合物的和易性；提高抗冻性和抗渗性；降低强度及弹性模量。,引气剂适用于配制抗冻混凝土、泵送混凝土、港口混凝土，不适宜用于蒸汽养护的混凝土。使用引气剂时，含气量控制在3%-6%为宜。含气量太大时，混凝土强度下降太多。,是指延长混凝土凝结时间并对后期强度无明显影响的外加剂。,5.6.6缓凝剂,缓凝剂能使混凝土拌合物在较长时间内保持塑性状态，以利于浇注成型，提高施工质量，而且还可延缓水化放热时间，降低水化热，对大体积混凝土或分层浇筑的混凝土十分有利。,缓凝剂适用于长距离运输或长时间运输的混凝土、夏季和高温季节施工的混凝土、大体积混凝土等。不适用于5以下的混凝土，也不适用于有早强要求的混凝土及蒸养混凝土。,是指能使混凝土（砂浆）在水化过程中产生一定的体积膨胀，并在有约束条件下产生适宜自应力的外加剂。,5.6.7膨胀剂,膨胀剂的使用目的和适用范围,能使混凝土在负温下硬化，并在规定时间内达到足够防冻强度的外加剂称为防冻剂。,5.6.8防冻剂,在负温度条件下施工的混凝土工程须掺入防冻剂。一般，防冻剂除能降低冰点外，还有促凝、早强、减水等作用，所以多为复合防冻剂。,5.7其他品种混凝土,具有质轻、比强度高、保温隔热性好、耐火性好、抗震性好等优点，与普通混凝土相比，更适合用于高层、大跨结构、耐火等级要求高及要求节能的建筑。,5.7.1轻混凝土,(1)轻骨料混凝土,是指内部均匀分布着大量细小的气孔、不含骨料的轻混凝土。根据气孔产生的方法分为加气混凝土和泡沫混凝土。,(2)多孔混凝土,具有质轻、高强、耐久、保温隔热、抗震性好等优良性能，可广泛用于各类建筑。,加气混凝土,加气混凝土可做成砌块、条板和屋面板，可与普通混凝土制成复合外墙板，还可在高层框架轻板结构中做外墙板，做各种保温制品等。,加气混凝土主要用于框架建筑、高层建筑、地震设防建筑、保温隔热要求高的建筑、软土地基地区的建筑等。不宜用于温度高于80的环境、长期潮湿的环境、有酸碱侵蚀的环境和特别寒冷的环境。,加气混凝土砌块,加气混凝土板材,加气混凝土砌块应用,表观密度为300-500kg/m3，抗压强度为0.5-0.7MPa，常用于制作各种保温材料。,泡沫混凝土,泡沫混凝土,泡沫混凝土外墙外保温系统结构图,适用于制作墙体用小型空心砌块和各种板材，也可用于现浇墙体。普通大孔混凝土还可制成滤水管、滤水板等，广泛用于市政工程。,(3)大孔混凝土,透水彩石路面,装饰性透水面层,基准大孔透水混凝土,素土夯实,粗砂滤水层,碎石垫层,大体积混凝土水泥水化热不易散失，内部温升较高，与外部环境温差较大时易产生温度裂缝。,5.7.2大体积混凝土,防止温度裂缝的措施：采用中、低热品种水泥；对混凝土结构进行合理分缝分块；在满足强度和其他性能要求前提下，尽量降低水泥用量；,掺加适宜的外加剂；选