混凝土基礎(chǔ)知識

混凝土基礎(chǔ)知識第一章

混凝土一、混凝土：是由膠凝材料、狀粒材料、水及其他外加劑按照適量的比例配制而成的一種建筑材料。二、普通混凝土：

以水泥為膠凝材料，砂子和石子為骨料，以及根據(jù)需要摻入的外加劑、礦物摻合料等組分按一定比例，經(jīng)加水?dāng)嚢琛仓尚?、凝結(jié)固化成具有一定強度的“人工石材”，也就是水泥混凝土，“混凝土”一詞通?？珊喿鳌绊拧?，英文“Concrete”。三、混凝土的分類：1、按表觀密度分類混凝土按表觀密度大小不同可分為三類：

（1）重混凝土：它是指干表觀密度大于2600kg/M的混凝土，通常是采用高密度集料（如重晶石、鐵礦石、鋼屑等）或同時采用重水泥（如鋇水泥、鍶水泥等）制成的混凝土，國為它主要用作核能工程的輻射屏蔽結(jié)構(gòu)材料，又稱為防輻身混凝土。（2）普通混凝土：它是指表觀密度為2000-2600kg/m的濕混凝土，通常是以常用水泥為膠凝材料，且以天然砂、石為集料配制而成的混凝土，它是目前土木工程中最常用的水泥混凝土。（3）輕混凝土：它是指干表觀密度小于1950ks的混凝土，通常是采用陶粒等輕質(zhì)多孔的集料，或者不用集料而摻人加氣劑或泡沫劑等而形成多孔結(jié)構(gòu)的混凝土，根據(jù)其性能與用途的不同又可分為結(jié)構(gòu)用輕混凝土、保溫用輕混凝土和結(jié)構(gòu)保溫輕混凝土等。2、按用途分類

按混凝土在工程中的用途不同可分為結(jié)構(gòu)混凝土、水工混凝土、海洋混凝土、道路混凝上、防水混凝土、補償收縮混凝土、裝飾混凝土、耐熱混凝土、耐酸混凝土、防輻射混凝土等。3、按強度等級分類

按混凝土的抗壓強度可分為低強混凝土、中強混凝土、高強混凝土及超高強混凝土等。4、按生產(chǎn)和施工方法分類

按棍凝土的生產(chǎn)和施工方法不同可分為預(yù)拌(商品）混凝土、防水混凝土、泵送混凝土、噴射混凝土、壓力灌漿混凝土（預(yù)填骨料混凝土）、擠壓混凝土、離心混凝土、真空吸水混凝土、碾壓混凝土等。

此外，按每立方米混凝土中水泥用量（C）分為貧混凝土（C≤170kg/m)和富混凝土（C≥230kg/m）。另外，給ipoe摻加其他輔助材料的特種混凝土，如粉煤灰混凝土、纖維混凝土、硅灰混凝土、磨細(xì)高爐礦渣混凝土、硅酸鹽混凝土等。四、混凝土的特點優(yōu)點：

原材料來源豐富、施工方便、性能可根據(jù)需要設(shè)計調(diào)整、抗壓強度高、耐久性好缺點：

自重大、抗拉強度低、抗裂性差、收縮變形大五、混凝土的性質(zhì)

混凝土原材料加水拌合后形成混凝土拌合物，其具有一定得流動性、粘聚性和可塑性。隨著時間的推移，膠凝材料的反應(yīng)不斷進行，水化產(chǎn)物不斷增加，形成凝聚結(jié)構(gòu)，此時混凝土開始凝結(jié)硬化，逐漸失去流動性和可塑性，最終形成具有一定強度的水泥石，凝結(jié)硬化以前的混凝土拌合物稱為新拌混凝土，凝結(jié)硬化以后的混凝土稱為硬化混凝土，新拌混凝土是在攪拌站形成的，并一直保持到提供給用戶以后，因此，新拌混凝土則是在用戶處形成的，并經(jīng)過一系列的操作過程，這些操作過程對硬化混凝土的性能會產(chǎn)生非常大的影響，因此，硬化混凝土的性能則受混凝土攪拌站和施工單位雙方控制。六、普通混凝土的基本要求1、滿足便于攪拌、運輸和澆搗密實的施工和易性；2、滿足設(shè)計要求的強度等級；3、滿足工程所處環(huán)境條件所必需的耐久性；4、經(jīng)濟合理普通混凝土是由水泥、砂、石、水、摻合料和外加劑等材料組成的。第二章

混凝土的組成材料一、水泥

凡細(xì)磨成粉末狀，加入適量水后，可成為逆性漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能將砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起的水硬性膠凝材料，通稱水泥。按用途及性能分為三大類：1、通用水泥。用于一般土木建筑工程，如硅酸鹽水泥(以硅酸鈣為主要礦物組成的水泥的統(tǒng)稱，國際上統(tǒng)稱為波特蘭水泥，包括普通硅酸鹽水泥，礦渣、火山灰質(zhì)、粉煤灰、混合硅酸鹽水泥等)。2、專用水泥。用于某種專用工程，如油井水泥、型砂水泥等。3、特種水泥．用于對混凝土某些性能有特殊要求的工程，如快硬水泥、水工水泥、抗硫酸蘭水泥、膨張水泥、自應(yīng)力水泥等‘水泥的性魷必須符合區(qū)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的細(xì)度、凝結(jié)時間、安定性、強度、比重、水化熱、抗?jié)B性、抗凍性、脹縮性、耐熱性和耐蝕性等指標(biāo)。

硅酸鹽水泥：凡是由硅酸鹽為主要成份的熟料、適量石膏、0一70％的不同

品種的混合材料，磨細(xì)制得的水硬性膠凝村料，稱為硅酸鹽系列水泥。

硅酸鹽水泥熟料化學(xué)組成：CaO、Si02、Al2O3、Fe2O3。

二，粉煤灰

粉煤灰是從燃煤熱電廠煙道氣體中收集的一種粉狀材料．以SiO2和Al2O3為主要成分，含有少量Fe2O3、CaO，粉煤灰根據(jù)各項技術(shù)指標(biāo)，分為I、II、III三級,相對來說，其中I級粉煤灰的性能最優(yōu)。

在混凝土中摻加粉煤灰使混凝土的性能得到以下幾個方面的改善：

1、可以提高混凝土的后期強度：

2、在混凝土的用水量不變的情況下，可以起到顯著改善混凝土拌合物和易性的效應(yīng)，增加流動性和粘聚性，還可降低水化熱；

3、若保持混凝土拌合物原有的和易性不變．則可減少用水量，起到減水的效果，從而提高混凝土的密實度和強度，增強耐久性。三、礦粉

磨細(xì)礦渣（即通常所說的礦粉）是指在高爐練鐵過性中排出的非金屬礦物熔渣，通過粉磨所得到的一種粉狀材料，主要化學(xué)組成為CaO、Si02、Al2O3。

在混凝土中摻加磨細(xì)礦渣使混凝土的性能得到以下幾個方面的改善：

1、降低了混凝土的水化熱；

2、可提高混凝土的耐久性，改善混凝土的抗?jié)B性能；

3、具有物理輔助減水效果；

4、有利于提高混凝土的后期強度；

5、改善坍落度損失．

四、骨料：骨料（也稱集料）總體積占混凝土體積的60~80%，恨據(jù)粒徑大小分為粗骨料（粒徑＞4.75mm）和細(xì)骨料（粒徑為0,15-4.75mm)。

五、外加劑：減水劑是最常用的一類化學(xué)外加劑，在混凝土中使用減水劑主要有以下幾個作用：

1、在保持用水量不變的情況下，改善新拌混凝土的工作度，提高流動性：

2、在保持新拌混凝土工作度不變的情況下．減少用水蛋、以提高混凝土的強度：

3、在保持新拌混凝土一定強度前提情況下，減少水泥用童，以改菩硬化混凝土的體積德定性，提高抗裂性：

4、改善新拌混凝土的可泵性，提高施工速度．

六、拌合用水

1、水是膠凝村料水化反應(yīng)的反應(yīng)物

2、水是混凝土流動性的調(diào)節(jié)組分

3、水是各組分運動的載體

4、水是產(chǎn)生膨脹的源泉第三章

混凝土的和易性一、普通混凝土的和易性

新拌混凝土的和易性，也稱工作性．是指拌合物易于攪拌、運輸、澆搗成型．并獲得質(zhì)量均勻密實的混凝土的一項綜合技術(shù)性能．二，和易性的測定方法

通常是以測定拌合物的流動性來評定和易性，而粘聚性和保水性主要通過觀察的方法進行評定。目前，最常用的方法為坍落度法。

三、離析和泌水離析：指混合料各組分分離，透成不均勻和失去連續(xù)性的現(xiàn)象。混凝土中顆粒運動公式：V顆粒＝2r顆粒2g（p顆粒一p液）/9幾液

結(jié)論：顆粒的運動速度與顆粒粒徑的平方及顆粒與液體的密度差成正比：與液體的粘度成反比。

三個層次的分離：泌水．浮漿、粗骨料離析。四、影響混凝土和易性的主要因素

1、單位用水量：單位用水蛋是混凝土流動性的決定因素．用水量增大，流動性隨之增大，但用水里大帶來的不利影響是保水性和粘聚性變差．易產(chǎn)生泌水分層離析，從而影響混凝土的勻質(zhì)性、強度和耐久性．

2、漿骨比：漿骨比指水泥漿用童與砂石用蟹之比值，

3、水膠比：水膠比即水用蛋與膠凝材料用量之4、砂率：砂率是指砂用最與砂，石總用黃的質(zhì)貧百分比．5、水泥品種及細(xì)度6、骨料的品種和粗細(xì)程度7、外加劑：一般來說，混凝土的流動度隨著減水劑用量的增加而增大，但每種減水劑都

有一個最佳摻量，減水劑的作用在此時達到極限，繼續(xù)增大摻量，流動度不再增大．甚至還有可能減?。砸ㄟ^試驗來確定最佳摻量，不可盲目地超量使用減水劑。8、時間，氣候條件五、混凝土和易性調(diào)整原則

1、當(dāng)混凝土流動性小于設(shè)計要求時．為了保證混凝土的強度和耐久性，不能單獨加水．必須保持水灰比不變，增加水泥漿用量．但水泥漿用量過多，則混凝土成本提高，且將增大混凝土的收縮和水化熱等．混凝土的粘聚性和保水性也可能下降．

2、當(dāng)坍落度大于設(shè)計要求時，可在保持砂率不變的前提下，增加砂石用量．實際上相當(dāng)于減少水泥槳數(shù)童．

3、改善骨料級配．既可增加混凝土流動性．也能改菩粘聚性和保水性．但骨料占混凝土用童的75％左右，實際操作難度往往較大．

4、摻減水劑或引氣劑，是改菩混凝土和易性的最有效措施．

5、盡可能選用最優(yōu)砂率．當(dāng)粘聚性不足時可適當(dāng)增大砂率六、新拌混凝土的凝結(jié)時間

初凝：指混凝土加水至失去塑性所經(jīng)歷的時間，亦即表示施工操作的時間極限。

終凝：指混凝土加水到產(chǎn)生強度所經(jīng)歷時間．初凝時間希望適當(dāng)長，以便于施工操作：終凝與初凝的時間差則越短越好．混凝土初凝時間一般在2一4h．加了緩凝劑可以達到6一樸：一般商品混凝土終凝時問控制要求在12一16h．這是最保守的設(shè)計時間。七、新拌混凝土的坍落度損失

新拌混凝土的流動性隨著時間的變化而逐漸降低，這是混凝土水化硬化的必然過程，普通商品混凝土的流動性指標(biāo)用坍落度來評價，因此，也常用坍落度損失來表征商品混凝土流動性依時性變化。

混凝土坍落度損失原因：

1、外加劑作用的減退；

2、混凝土中自由水的損失；

3、混凝土含氣童的降低；

4、較多水化產(chǎn)物的形成。

減小新拌混凝土坍落度報失的措施：

1、選擇相適應(yīng)的膠凝村料一外加劑體系；

2、延緩膠凝村料的水化；

3、對骨料進行預(yù)涅處理；

4、增強混凝土的保水能力；

5、控制混凝土中不穩(wěn)定氣泡的含量；

6、摻入一定數(shù)量的礦物外加劑。第四章

硬化混凝土的性能

一、強度

1、抗壓強度是硬化混凝土性能的主要指標(biāo)，是指按照國家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土力學(xué)性能試臉方法》視定．將混凝土拌合物制作邊長為150mm的立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件（通度20士2℃，相對濕度95％以上）下，養(yǎng)護到28d齡期．測得的抗壓強度位為混凝土立方體試件抗壓強度（簡稱立方體抗壓強度》。

2、普通混凝土劃分為十二個強度等級：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C40、C45、C50、C55、C60；一般把C60及以上的混凝土稱為高強混凝土。影響的強度因素

1、水泥強度和水灰比

2、骨料的影響

3、齡期

齡期是指混凝土在正常養(yǎng)護條件下所經(jīng)歷的時間．

4、養(yǎng)護條件

混凝土的養(yǎng)護條件主要指所處的環(huán)境溫度和濕度．二、混凝土強度試件制作及養(yǎng)護要求

1、按照標(biāo)準(zhǔn)要求對出場前的砼取樣；

2、對取來的砼拌合均勻；

3、按照標(biāo)準(zhǔn)要求采取成型方式：人工插搗或振動合振實成型；

4、在20土5℃的條件下靜止24一48小時；

5、拆模后立即放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室養(yǎng)護或同條件養(yǎng)護。三、變形性能

l、化學(xué)收縮

2、連張千縮

3、溫度交形

4、徐變：

混凝土在恒定荷載長期作用下，隨時間增長而沿受力方向增加的非彈性變形，稱為混凝土的徐變。四，耐久性

1、抗?jié)B性

2、抗凍性

3、抗俊蝕性

4、堿骨料反應(yīng)第五章

混凝土的質(zhì)量波動一、原材料的質(zhì)量波動

l、砂細(xì)度模數(shù)和級配的波動；

2、粗骨料最大粒徑和級配的波動：

3、骨料含泥量的波動：

4、骨料含水量的波動；

5、膠凝材料質(zhì)量的波動；

6、外加劑質(zhì)量的波動《如液體材料的含固黃，減水劑的減水率等）。二、施工養(yǎng)護引起的質(zhì)量波動

混凝土的質(zhì)景波動與施工養(yǎng)護有著十分緊密的關(guān)系。如

1、混凝土攪拌時間長短：

2、計量時未根據(jù)砂石含水量變動及時調(diào)整配合比：

3、運輸時間過長引起分層，析水；

4、振搗時間過長或不足；

5、澆水養(yǎng)護時間，或者來能根據(jù)氣溫和濕度變化及時調(diào)整保溫保濕措施等等。

三、試驗條件變化引起的質(zhì)量波動

試驗條件的變化主要指：

1、取樣代表性；

2、成型質(zhì)量（特別是不同人員操作時）；

3、試件的養(yǎng)護條件變化；

4、試驗機自身誤差；

5、試驗人員操作的熟練程度等。第六章

普通混凝土的質(zhì)量控制一、了解和把握工程需求信息

1、混凝土的強度等級；

2、混凝土的工作性要求；

3、混凝土的抗?jié)B、抗裂性；

4、混凝土的耐久性；

5、施工部位、結(jié)構(gòu)及工藝要求；

6、天氣狀況。

二、對進場原材料的質(zhì)量控制

1．進場骨料檢測測含泥量、顆粒級配等指標(biāo)；

2．進場膠凝材料按批次取樣，檢測強度、活性，適應(yīng)性等指標(biāo)；

3、進場減水劑固含景、減水率及適應(yīng)性等；

4．進場其他材料的復(fù)檢。三、生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制

1、掌握設(shè)備計量狀態(tài)是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求；

2、根據(jù)施工部位的要求及材料性能狀況，出具合理的施工配合比；

3、按照施工配合比開盤生產(chǎn)；

4、混凝土出場前抽樣檢測是否滿足設(shè)計要求；

5、混凝土入泵前工作性監(jiān)測；

6、澆注成型后的混凝土的養(yǎng)護工作。第七章

混凝土試塊制作一，做好混凝土試塊的重要性

混凝土試塊制作的好壞，在某種意義上講，決定著一個工程能否順利移交給業(yè)主單位?，F(xiàn)在的項目都是采用預(yù)拌混凝土，相對自拌混凝土來說，質(zhì)量的可靠性大大提高．如果制作的混凝土試塊不合格（偏低或過高都不符合要求），將要進行回彈或鉆芯取樣。如果回彈或鉆芯取樣結(jié)果滿足要求，一則浪費金錢；二則需要花費很大的精力去處理這樣的事情，給工作帶來很大的壓力。因此，做好混凝土試塊也就變的尤為重要。

二、制作混凝土試塊的基本操作程序

通過認(rèn)真學(xué)習(xí)《預(yù)拌混凝土》、《混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗收規(guī)范》，《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法》等相關(guān)規(guī)范、規(guī)定，逐