混凝土基礎知識

PAGEPAGE4混凝土基礎知識第一節(jié)混凝土性能和分類一、普通混凝土定義

普通混凝土是指以水泥、硅砂粉、礦粉為膠凝材料，砂和碎石為骨料，摻加一定量的外加劑，經加水攪拌、澆筑成型、凝結固化成具有一定強度的“人工石材”，即水泥混凝土，是目前工程上最大量使用的混凝土品種?！盎炷痢币辉~通常可簡作“砼”。二、混凝土的分類

混凝土是指用膠凝材料將粗、細骨料膠結成整體的復合固體材料的總稱?；炷恋姆N類很多，分類方法也很多。（一）按表觀密度分類1.重混凝土。表觀密度大于2600kg/m3的混凝土。常由重晶石和鐵礦石配制而成。2.普通混凝土。表觀密度為1950～2500kg/m3的水泥混凝土。主要以砂、碎石和水泥配制而成，是土木工程中最常用的混凝土品種。管樁混凝土屬于普通混凝土，表觀密度為2500kg/m3左右。3.輕混凝土。表觀密度小于1950kg/m3的混凝土。包括輕骨料混凝土、多孔混凝土和大孔混凝土等。（二）按膠凝材料的品種分類

通常根據主要膠凝材料的品種，并以其名稱命名，如水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸鹽混凝土、瀝青混凝土、聚合物混凝土等等。有時也以加入的特種改性材料命名，如水泥混凝土中摻入鋼纖維時，稱為鋼纖維混凝土；水泥混凝土中摻大量粉煤灰時則稱為粉煤灰混凝土等等。

三、普通混凝土的組成及基本要求

（一）混凝土的組成

混凝土是由水泥、摻和料、水、砂和碎石組成。水和水泥、摻和料成為水泥漿，砂和碎石為混凝土的骨料。在混凝土的組成中，骨料一般占總體積的70%-80%；水泥石約占20%-30%，其余是少量的空氣。（二）普通混凝土拌和物的性質：和易性和易性是指混凝土是否易于施工操作和均勻密實的性能。主要表現為：是否易于攪拌和卸出；運輸過程中是否分層、泌水；澆灌時是否離析；可見，和易性是一項綜合性能，包括流動性、粘聚性和保水性。

1.流動性

指混凝土能夠均勻密實地填滿模型的性能?；炷涟韬臀锉仨氂泻玫牧鲃有?。

2.粘聚性

為什么要有好的粘聚性呢？粘聚性差的拌和物中的碎石容易與砂漿分離，并出現分層現象，振實后的混凝土表面還會出現蜂窩、空洞等缺陷。

3.保水性

保水性差，泌水傾向加大，振搗后拌和物中的水分泌出、上浮，使水分流經的地方形成毛細孔隙，成為滲水通道；上浮到表面的水分，形成疏松層，如上面繼續(xù)澆灌混凝土，則新舊混凝土之間形成薄弱的夾層；上浮過程中積聚在石字和鋼筋下面的水分，形成水隙，影響水泥漿與碎石和鋼筋的黏結。（三）和易性的測定

通常是測定拌和物的流動性，粘聚性和保水性一般靠目測。1.坍落度法：測定時，將混凝土拌和物按規(guī)定方法裝入坍落筒內，然后將筒垂直提起，由于自重會產生坍落現象，坍落的高度稱為坍落度。坍落度越大，說明流動性越好。2.粘聚性的檢查方法：是用搗棒在已坍落的拌和物一側輕敲，如果輕敲后拌和物保持整體，漸漸下沉，表明粘聚性好；如果拌和物突然倒塌，部分離析，表明粘聚性差。

3.保水性的檢查方法：是當坍落筒提起后如有較多稀漿從底部析出而拌和物因失漿骨料外露，說明保水性差；如無漿或有少量的稀漿析出，拌和物含漿飽滿，則保水性好。四、影響混凝土拌和物和易性的主要因素3.水灰比?。罕ＷC在一定的坍落度下盡可能減小水灰比，也即用水量越少越好。不能打稀料，跟蹤減水劑使用時流動性變化，盡量采用一次加水。4.跟蹤砂的粗細、含泥量，砂率在大雨天時注意調查電腦參數中砂、石、含水率，保證配合比不發(fā)生大的變化。5.水泥品質：機手主要跟蹤用水量變化，和易性。6.保證混凝土均勻性：嚴格按程序打料，先卸砂鋪滿蓋底，再卸水泥干拌均勻。加水形成均勻砂漿，加入碎石、減水劑、使均勻的砂漿包裹在碎石表面，要有足夠攪拌時間，保證混凝土的均勻性。7.下料準確：水泥、減水劑不能過分節(jié)約，嚴格按參數準確備料，碎石也要嚴格控制，誤差不能偏大。第二節(jié)

普通混凝土的組成材料一、水泥

1、水泥標號的選擇：根據混凝土的強度要求確定，使水泥標號與混凝土強度相適應水泥，管樁宜采用等級不低于42.5硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥。2、我公司采用的水泥品種有：硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥。二、細骨料（砂）1、顆粒級配：粒徑為5mm以下的骨料稱為細骨料，宜采用硬質、潔凈的中粗砂細度模數2.6～3.0之間，含泥量≤1.0%；2、我公司采用江西贛江黃砂。a、砂的粗細程度及顆粒級配

粒徑越小，總表面積越大。在混凝土中，砂的表面由水泥漿包裹，砂的總表面積越大，需要的水泥漿越多。當混凝土拌和物的流動性要求一定時，顯然用粗砂比用細砂所需水泥漿要省，且硬化后水泥石含量少，可提高混凝土的密實性，但砂粒過粗，又使混凝土拌和物容易產生離析、泌水現象，影響混凝土的均勻性。所以，拌制混凝土的砂，不宜過細，也不宜過粗。

b、評定砂的粗細，通常用篩分法。該法是用一套孔徑為4.75、2.36、1.18、0.60、0.30、0.15mm的標準篩，將預先通過孔徑為10.0mm篩的干砂試樣500克由粗到細依次過篩，然后稱量各篩上余留砂樣的質量，計算出各篩上的“分計篩余百分率”和“累計篩余百分率（AX）”，計算如下：砂的粗細程度，工程上常用細度模數MX表示，其定義為：MX=【（A2+A3+A4+A5+A6）-5A1】/（100-A1）砂級配曲線圖（mm）（級配曲線在中間位置最好）c、細度模數越大，表示砂越粗。細度模數在3.7～3.1為粗砂，在3.0～2.3為中砂，在2.2～1.6為細砂。普通混凝土用砂的細度模數范圍在3.7～1.6，以中砂為宜。在配制混凝土時，除了考慮砂的粗細程度外，還要考慮它的顆粒級配。3、砂的顆粒級配是指粒徑大小不同的砂相互搭配的情況。級配好的砂應該是粗砂空隙被細砂所填充，使砂的空隙達到盡可能小。這樣不僅可以減少水泥漿量，即節(jié)約水泥，而且水泥石含量少，混凝土密實度提高，強度和耐久性加強。可見，要想減少砂粒間的空隙，就必須有良好的級配。4、泥、泥塊及有害物質（1）泥及泥塊

泥黏附在骨料的表面，防礙水泥石與骨料的黏結，降低混凝土強度，還會加大混凝土的干縮，降低混凝土的抗?jié)B性和抗凍性。泥塊在攪拌時不宜散開，對混凝土性質的影響更為嚴重。

（2）有害物質

砂中的有害物質主要包括硫化物、硫酸鹽、有機物及云母等，能降低混凝土的強度和耐久性。5、堅固性必須選堅固性好的砂，不用已風化的砂。

三、粗骨料

1、碎石要求：（I類），選擇質地堅硬、級配良好表面粗糙石灰?guī)r、花崗巖、輝緣巖來配制PHC管樁；2、我司碎石規(guī)格要求：5～25mm，二區(qū)級配，且不應超過鋼筋凈距的3/4；壓碎指標值≤10%（體現巖石強度）；含泥量≤0.5%；骨料中的有害物質含量高，則混凝土強度低，骨料自身強度不足，也可能降低混凝土強度。在配制高強混凝土時尤為突出，針片狀含量≤5%。3、顆粒形狀和表面粗糙度對強度影響較為顯著，碎石表面較粗糙，多棱角，與水泥砂漿的機械嚙合力（即粘結強度）提高，混凝土強度較高。當粗骨料中針片狀含量較高時，將降低混凝土強度，對抗折強度的影響更顯著。所以在骨料選擇時要盡量選用接近球狀體的顆粒，級配、顆粒形狀不好將影響混凝土強度，密實性、離心效果。4、粗骨料最大粒徑適當增大時，骨料總表面積減少，可減少水泥漿用量，節(jié)約水泥，且有助于提高混凝土密實度。碎石級配曲線圖（mm）四、減水劑：長江建材CJ—I萘系高效減水劑、聚羧酸減水劑（特密斯、萬邦）定義：具有減水及增強作用，改善混凝土的和易性、粘稠性。當在相同的砂、石配合比、相同的坍落度和強度要求下，當摻有高效減水劑時，可明顯的減少水泥用量；減少拌和用水量，且能使水泥石中毛細孔變小，混凝土強度提高。與萘系減水劑相比，聚羧酸減水劑摻量低，節(jié)約成本；減水率高；降低混凝土收縮，提高抗裂性；環(huán)保，清潔化生產；優(yōu)異的保坍性能。五、磨細砂天然砂經干燥、粉磨到一定細度。1、SiO2≥90%；2、細度≤3%，比表面積≥380m2/kg；3、磨細砂在初級蒸養(yǎng)階段強度提高有所影響，反應緩慢，但在進高壓釜后，在一定溫度（150以