岩土工程师基础知识：混凝土

1、 2600kg/m3、普通混凝土（2500kg/m3）和轻混凝土（ p ovkg/m3。特种混凝土有：高强混凝土、流态混凝土、防水混凝土、耐热混 凝土、耐酸混凝土、纤维混凝土、聚合物混凝土和喷射混凝土等。工程上对混凝土质量的基本要求是：符合设计要求的强度；与施 工条件相适应的施工和易性；与工程环境相适应的耐久性。10. 4. 1普通混凝土的组成材料普通混凝土（简称混凝土）是由水泥、砂、石和水所组成。为改善混凝土的某些性能还常加入适量的外加剂和掺合料。1.混凝土中各组成材料的作用在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料；水泥与水形成水泥水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥浆起润滑浆,作

2、用，赋予拌合物？D定的和易性，便于施工。水泥浆硬化后，则将骨 料胶结成一个坚实的整体。2.混凝土组成材料的技术要求混凝土的技术性质在很大程度上是由原材料的性质及其相对含量 决定的，因此必须了解其原材料的性质、作用及其质量要求，合理选 择原材料，这样才能保证混凝土的质量。1)水泥(1) 水泥品种选择。采用何种水泥，应根据混凝土工程的特点和所处环境条件，参照下表10. 4. 1表10. 4. 1常用水泥的选用注：蒸汽养时用的水泥品种，宜根据具体条件通过试验确定。(2) 水泥强度等级的选择。原则上是配制高强度等级的混凝土,选用高强度等级水泥；配制低强度等级的混凝土，选用低强度等级水泥。?D般地，水泥

3、强度为混凝土配制强度的 1. 52. 0倍为宜。_bA2）细骨料的质量要求粒径在0. 165mm之间的骨料为细骨料（砂）。？D般用天然砂。（1）要求清洁、不含杂质。砂中如含云母、粘土、淤泥等，会妨碍水泥与砂的粘结、增大用水量，从而降低混凝土强度和耐久性，也 增大混凝土收缩。？D些有机杂质、硫化物及硫酸盐，对水泥有腐蚀作 用。氯化物对钢筋有锈蚀作用。因此，均应限制含量。重要工程混凝土用砂，应进行碱活性检验（指砂中所含的活性氧 化硅）。（2）砂的颗粒级配及粗细程度。砂的颗粒级配：是指砂大小颗粒的搭配情况。级配良好的砂，具有较小的空隙率。砂的级配用级配 区表示。砂的粗细程度：是指不同粒径的砂粒混合在

4、？D起后的总体 的粗细程度（砂的粗细程度用细度模数 Mx表示，Mx愈大表示砂愈粗）。通常有粗砂、中砂和细砂之分。在相同质量（或体积）条件下，细砂 总表面积较粗砂的大。砂的粗细程度和级配情况用筛分析法测定。根据普通混凝土用砂质量标准及检验方法（JGJ52- 92Mx_bA普通混凝土用砂的粗细程度按细度模数分为粗、中、细三级:在3. 73. 1为粗砂，Mx在3. 02. 3为中砂，Mx2. 21. 6为细砂。配制混凝土时宜优先选用中砂。普通混凝土用砂分三个级配区（1、2、3区），混凝土中砂的颗粒级配应处于其中任何？D个级配区以内。配制混凝土时宜优先选用2区 砂。在配制混凝土时，砂的颗粒级配和粗细程

5、度这两个因素应同时考 虑。当砂中含有较多的粗粒径砂，并以适当的中粒径砂及少量细粒径 砂填充其空隙，则可达到空隙率及总表面积均较小，这样的砂比较理 想，不仅水泥浆用量较少，而且还可提高混凝土的密实性与强度。因 此颗粒级配和细度模数是评定砂质量的重要指标。 仅用粗细程度（Mx） 这?D指标是不能作为判据的。（3）砂的坚固性。砂的坚固性是指砂在气候、环境变化或其他物理因素作用下，抵抗破坏的能力。按标准规定，砂的坚固性用硫酸钠 溶液检验。以质量损失率作为指标，有具体规定。3）粗骨料的质量要求混凝土粗骨料常用碎石或卵石，由天然岩石破碎，筛分而得，粒 径大于5mm。_bA*七丄匸盍* 己（1）有害杂质的危

6、害作用与在细骨料中相同，它们的含量也均有限制。这里特别要提出的是，当粗骨料中夹杂着活性氧化硅（它们的-宀TA0矿物形式有蛋白石、玉髓和鳞石英等）时，如混凝土中所用的水泥又 含有较多的碱，就可能发生碱骨料破坏。因此，主要工程的混凝土使 用的骨料应进行碱活性检验。经判定骨料有潜在危害时，应遵守有关 规定使用。（2）颗粒形状。粗骨料中有时含有针状颗粒（颗粒长度大于该粒级平均粒径的2. 4倍）和片状颗粒（厚度小于平均粒径的0. 4倍）。这种针、片状颗粒过多，会降低混凝土强度，它们的含量应符合标准 中的规定。（3）粒径。粗骨料中公称粒级的上限称为该粒级的粒径（如520mm粒级，粒径为20mm）。在条件许

7、可下，尽量选用较大的粒径,可节约水泥用量。但骨料粒经要受结构型式和配筋疏密限制，按规范 规定，不得超过结构截面最小尺寸的1/4 ,同时不得大于钢筋间最小净 距的3/4 ;对混凝土实心板，可允许达1/2板厚但不得超过50mm。的粒径取决于混凝土的水泥用量，在水泥用量少的混凝土中，采 用大骨料是有利的，而对于高强混凝土，因其水泥用量较多，采用的粗骨料粒径则要小，？D般不应大于31. 5mm。匸务记丄*(4)颗粒级配。石子级配好坏对节约水泥和保证混凝土具有良好的和易性有很大关系，特别是对高强混凝土。石子级配的原理与砂相同，也是通过筛分试验来确定。在JGJ53-92中有粗骨料颗粒级配范围 的规定。石子级配分连续粒级(粒径由大至小连续分布)。单粒级用 于组合成具有要求级配的连续粒级；也可与连续粒级混合使用，以改 善级配或配成较大粒度的连续级配。(5)强度。粗骨料的强度，用岩石立方体强度做检验，？D般生产控制可用压碎指标值检验。要求立方体(或圆柱体)试件，在水饱 和状态下，其抗压强度与设计要求的混凝土强度等级之比不应小于 1.5。(6)坚固性。有抗冻要求的混凝土所用粗骨料，要求测定其坚固性。检验方法与砂相同。4）水混凝土拌合用水的质量要求是：不得影响混凝土