混凝土基础知识

1、混凝土基础知识回丽丽 2009年. 混凝土定义：混凝土是由胶凝材料、水、粗、细骨料，必要时掺入一定数量的化学外加剂和矿物质混合材料。 按适当的比例配料， 经均匀搅拌， 密实成型和养护，硬化而成的人造材料。二. 混凝土分类：按表观密度分：（1）特重砼：表观密度大于 2500kg/m3，会有较重的粗细骨料，如钢屑、重晶石、锅铁矿石等。（2）普通砼：表观密度为1950-2500 kg/m3以普通石子和黄砂为粗细骨料。3（3）轻（质）砼：表观密度小于1950 kg/m 的砼。按施工工艺分为普通浇注砼、离心砼、喷射砼、泵送砼等。按配筋情况分为（无筋）砼、钢筋砼、钢丝砼、纤维砼、预应力砼等。以塌落度分为低

2、塑性砼、塑性砼、流动性砼、大流动性砼。三. 砼拌合物及其性质砼各组成材料按一定比例， 经搅拌均匀，尚未凝结硬化的材料称为砼拌合物。砼拌合物主要性质为和易性。 它是指砼拌合物的施工操作难易程度和抵抗离析作用程度的性质。砼拌合物应具有良好的和易性，是一个综合性的技术指标，它包括流动性、粘聚性、保水性等三个主要方面。1 流动性：砼搅拌物在本身自重或施工机械振捣作用下，能产生流动并均匀密实的填满模板中各个角落的性能。流动性好操作方便、易于捣实、成型。2 粘聚性：砼拌合物在施工过程中相互间有一定的粘聚力不分层能保持整体均匀的性能。 在外力的作用下， 砼拌合物各组成材料的沉降各不相同。 如果配合比例不当，

3、 粘聚性差，则施工过程中容易发生分层 （即砼拌合物各组成出现层状分离现象），离析（即砼拌合物某些组分分离、析出现象）等情况，易使砼硬化后产生“蜂窝”“麻石”等缺陷，影响砼的强度和耐久性。3 保水性：砼拌合物保持水分不易析出的能力，称为保水性。保水性差的砼拌合物，在运输与浇捣中，在凝结硬化前很易泌水（又成析水，从水泥浆中分泌出部分拌合水的现象），并聚集到砼表面，引起表面疏松，或聚集在骨料或钢筋的下表层而形成孔隙， 从而削弱了骨料或钢筋与水泥的握裹性（即粘结力） 影响砼的质量。四. 砼强度抗压强度：砼的立方体抗压强度是体现砼质量的主要依据， 强度计量单位用N/mm2(MPa)表示。分为十二个等级。

4、 C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C40、C45、C50、 C55、C60。还有砼抗拉强度 ,砼抗折强度 ,砼的耐久性. 砼的组成（一）水泥定义：水泥呈粉末状， 与水混合后经过物理化学过程能由可塑性的沙浆体变成坚硬的石状体， 并能将砂、石等散状材料胶结呈整体。 是一种良好的矿物胶凝材料。水泥浆体不但能在空气中硬化， 还能更好的在水中硬化， 保持并继续增长其强度。故水泥属于水硬性胶凝材料。水泥种类：（ 1）硅酸盐水泥 （ 2）普通硅酸盐水泥（3）矿渣硅酸盐水泥 （ 4）火山灰质硅酸盐水泥（5）粉煤灰硅酸盐水泥（ 6）复合硅酸盐水泥硅酸盐水泥分 42.5 、42.5R、 52.5

5、 、 52.5R、62.5 、62.5R 六个标号。普通水泥分为： 32.5 、32.5R、 42.5 、 42.5R、52.5 、52.5R 六个型号。（新标准中去掉 32.5 、32.5R）矿渣水泥、火山水泥、粉煤灰水泥、复合水泥分为：32.5 、32.5R、 42.5 、42.5R、52.5 、52.5R 六个标号。水泥贮存：水泥贮存时间一般不超过三个月 （按出厂日期算起， 在正常干燥环境中，存放三个月，强度约降低 10%-20%，存放站个月强度约降低 15%-30%，存放一年约降低 20%-40%）。水泥常规试验：标准稠度用水量 , 凝结时间 , 安定性（两种方法）：试饼法和雷式夹法

6、, 抗压强度及抗折强度 .国家标准规定硅酸盐水泥、 普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥粉煤灰水泥的主要技术要求如下：（1）氧化镁：熟料中氧化镁的含量不得超过5%。如水泥经压蒸安定性试验合格，则熟练中氧化镁的含量允许放宽到6%。（2）三氧化硫：水泥中的三氧化硫的含量不得超过3.5%（矿渣水泥中三氧化硫的含量不得超过4%）。（3）细度：通过 80 m 筛筛余不得超过10.0%。（4）凝结时间：初凝不得早于45min，终凝不得迟于10h（硅酸盐水泥终凝不得迟于 6.5h ）。（5）安定性：用沸煮法检验，必须合格。（6）强度：水泥强度等级按规定龄期的抗压强度和抗折强度来划分，各强度等级水泥的各龄期强度分别

7、不得低于表1、表 2、表 3 中的数值。表 1硅酸盐水泥强度指标表（Mpa）强度等级抗压强度抗折强度3d28d3d28d42.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.052.55.07.062.528.062.55.08.062.5R32.062.55.58.0表 2普通水泥强度指标表（Mpa）强度等级抗压强度抗折强度3d28d3d28d32.511.032.52.55.532.5R16.032.53.55.542.516.042.53.56.542.5R21.042.54.06.552.522.052.54.07

8、.052.5R26.052.55.07.0表 3矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥强度指标表（Mpa）强度等级抗压强度抗折强度3d28d3d28d32.510.032.52.55.532.5R15.032.53.55.542.515.042.53.56.542.5R19.042.54.06.552.521.052.54.07.052.5R23.052.54.57.0使用水泥应注意以下事项：（1）水泥进厂时必须检查验收才能使用。 水泥进场时，必须有出厂合格证或进场试验报告，并应对品种、强度等级、包装（或散装仓号）、出厂日期等进行检查验收，对水泥质量有怀疑时，应复查试验，并按其试验结果使用。（2）存

9、放时间过长或受潮的水泥要经过试验才能使用。 水泥贮存时间不宜过长，以免降低强度。水泥按出厂日期起算，超过三个月 （快硬硅酸盐水泥为一个月）时，应视为过期水泥。或虽未过期，但已受潮结块的水泥，使用时必必须重新试验确定标号。 （3）不同品种的水泥不能混合使用。不同品种的水泥，具有不同的特性，如果混合使用，其化学反应、凝结时间等均不一致，势必影响混凝土的质量。 对同一品种但强度等级高低不同的水泥，或出厂期差距过久的水泥，也不能混合使用。（二）砂砂、石是普通混凝土的主要组成材料。石子在普通混凝土中堆聚成紧密的架构，填充架构的空隙。 砂、石在普通混凝土中起骨架作用，水泥起胶凝作用。 砂、石在普通混凝土中

10、既有技术上的作用，又有经济上的意义。在技术上，砂、石的存在使混凝土比单纯的水泥浆具有更高的体积稳定性和更好的耐久性；在经济上，砂、石比水泥便宜得多，作为水泥混凝土的廉价的填充材料，使混凝土成本降低。1.砂定义：粒径小于5mm 的岩石颗粒称为细岩料，即砂子。砂按其产源不同可分为河砂、 海砂、山砂、湖砂。天然砂的特长表现为： 河砂、海砂比较清洁，颗粒较圆，拌制的混凝土工作性（和易性）较好。但海砂带有盐分和夹有贝壳，因而，一般多选用河砂为普通混凝土的细骨料。山砂有棱角，粘结力强，但常含有有机质等杂物，只能在无河砂的情况下经过筛洗后使用。2.砂的质量技术要求：（1）颗粒级配砂的粗细程度及颗粒级配的好坏

11、对混凝土的技术性能有很大影响。当砂的用量相同时。如果过粗，则拌出的混凝土粘聚性较差，容易产生离析、泌水现象;如果过细， 则它的总表面积较大， 需要包围在砂子表面的水泥浆较多，拌制的混凝土粘度较大， 水泥的耗用量相应增大。 因此，拌制混凝土所用的砂子既不要过粗，也不要过细。砂的粗细程度按细度模数分为粗、中、细三级，其范围应符合以下规定：粗砂中砂细砂细度模数细度模数细度模数=3.13.7=2.33.0=1.62.2按 0.63mm 筛孔的累计筛余量（以重量百分率计）分成三个级配区，见表5.砂的颗粒级配，应处于表5 中的任何一个级配区以内。筛孔尺寸（ mm ）累计筛余（ % ）级配区级配区级配区10

12、.00005.001001001002.503552501501.25653550102500.638571704140160.3159580927085550.16100901009010090表 5砂的颗粒级配除 5.00mm 和 0.63mm 筛号外，允许超出分界线，但其总量不应大于5%。配制混凝土时宜优先选用区砂。当采用区砂时， 应提高砂率， 并保持足够的水泥用量，以满足混凝土的和易性；当采用区砂时，宜适当降低砂率，以保证混凝土强度。对于泵送砼用砂，宜选用中砂。（2）含泥量砂的含泥量既粒径小于0.080mm 的尘屑、淤泥和粘土的总含量。 它对混凝土的质量有很大影响。 这些极细粒的泥屑在

13、骨料表面形成包裹层，妨碍骨料与水泥石粘结；或者以松散的颗粒出现，大大的增加了表面积，因而增加了需水量。特别粘土颗粒，体积不稳定， 干燥时收缩，潮湿时膨胀，对混凝土有很大破坏作用。总之，含泥量过多，混凝土容易产生塑性干缩裂缝，降低混凝土强度，增加浮浆量，降低混凝土的耐磨性。因此，砂的含泥量应符合表6 的规定。表 6砂中含泥量限值混凝土强度等级 C30C30含泥量（按重量计%） 3.05.0对于抗冻、抗渗或其他特殊要求的砼用砂，含泥量应不大于3.0%；对于C10及以下的砼用砂，根据水泥标号，其含泥量可予以放宽。（3）泥块含量泥块含量指砂中粒径大于1.25mm 经水洗、手捏后变成小于0.630mm

14、颗粒的含量，对混凝土质量有较大影响。砂中泥块含量应满足表7 的规定。表 6砂中泥块含量限值混凝土强度等级 C30C30泥块含量（按重量计%） 1.02.0对于抗冻、 抗渗或其他特殊要求的砼用砂， 其泥块含量应不大于1.0%；对于 C10和 C10 以下的砼用砂，根据水泥标号可予以放宽。4）坚固性砂的坚固性，用硫酸钠液法检验，试样经5 次循环后，其质量损失应符合表的规定。表 8砂的坚固性指标混凝土所处的环境条件循环后的重量损失（%）在严寒及寒冷地区室外使用并经常处于潮湿或干湿交替状态下的混凝土 8其他条件下使用的混凝土 10对于有抗疲劳、耐磨、抗冲击要求的要求的混凝土用砂或经常处于水位变化区的地

15、下结构混凝土用砂，其坚固性重量损失率应小于8%。-Numbered_f75fd01b-ec4c-4ad4-9e7a-72cd25d3d181-Nu 有害物质含量骨料中存在着妨碍水泥水化， 削弱骨料与水泥石的粘结， 与水泥的水化产物进行化学反应并产生有害膨胀物质称为有害物质。的砂中有害物质限值： 云母含量 2.0%；轻物质含量 1.0%；硫化物及硫酸盐含量1.0%；有机物含量 （用比色法实验） 顔色不应深于标准值， 如深于标准色则应按水泥胶砂强度实验法，进行强度对比实验，抗压强度比不应低于0.05 。有抗冻、抗渗要求的砼砂中云母含量不应大于 1.0%。有抗冻、 抗渗要求的混凝土， 砂中云母含量不

16、应大于1.0%。（6）碱活性对重要工程混凝土使用的砂， 应采用化学法和砂浆长度法进行集料的碱活性检验。经上述检验判断为有危害时，应采取下列措施：使用碱含量小于 0.6%的水泥或采用能抑制碱集料反应的掺和料。 当使用含钾、 钠离子的外加剂时， 必须进行专门试验。（7）海砂氯离子含量对素混凝土， 海砂中氯离子含量不予限制。 对钢筋混凝土海砂氯离子含量不应大于 0.06%。对预应力混凝土不宜采用海砂，若必须使用海砂时，则应经淡水冲洗，其氯离子含量不得大于 0.02%;（三）石子. 定义：石子称为粗骨料，是由天然岩石破碎、筛分而得的粒径大于 5mm 的岩石颗粒。岩石由于自然条件作用而形成的无棱角卵形石

17、粒， 粒径大于 5mm 的颗粒，称为卵石，亦称为砾石。 碎石由于在破碎加工过程中经过筛分， 杂质较少。其表面粗糙、富有棱角，表面积较大，与水泥的粘结比卵石好；碎石的空隙率比卵石大，在同样条件下配制混凝土，水泥用量较多，混凝土qif-Bulleted_f2439b95-ca77-4eb3-b05e-dc75841b8e36,技术要求：（1）颗粒级配（2） 石子的颗粒级配就是石子颗粒的分级和有良好的搭配。良好的骨料级配可用较小的加水量拌制除流动性好、离析泌水少的混合料， 并能在相应的成型条件下， 得到均匀密实的混凝土， 并同时达到节约水泥的效果。（3） 在混凝土工艺上对石子分为连续级配和间断级配。

18、连续级配时使大颗粒填充，大、中颗粒的空隙又由较小的颗粒来填充。这样互相填充，空隙率可以达到追少， 水泥可以减少浪费， 强度也能达到最好。 但是，也要避免小颗粒过多，影响大颗粒的分布，甚至因楔塞石子中针片状颗粒含量：大于或小于 C30 15%；小于 C3025%；小于 C10可放宽 40%，泵送混凝土其含量应 10%。石子中含泥量限值：大于或等于c301.0%；小于 C302.0%。对于抗冻、抗渗或其他特殊要求的砼含泥量不应大于1.0%。如含泥基本上并非粘土质的石粉时，含泥量可分别提高到 1.5%，3%；等于及小 C10 的砼，其含量可放宽到2.5%。石子中泥块含量的限值：大于或等于 C30 0.5%；小于 C300.7