混凝土基本知识

一．混凝土基本知识。
   1.混凝土是指水泥混凝土而言；现代混凝土是由水泥。砂。石。水。混凝土外加剂，矿物掺合料。按照一定比例拌合而组成。
   水泥。矿物掺合料和水起胶凝作用，砂，石骨料起骨架作用，外加剂起改善性能作用。胶凝材料将骨料牢固地念结成整体，并在一定的条件下硬化。具有强度的人造石材。
 2.混凝土各组分的定义及解释
（1）水泥。
   水泥是由石灰质原料。粘土质原料与少量校正原料经破碎后，按一定比例配合。磨细，调配成成分合适，质量均匀的生料。精短烧成熟料加适量石膏，混合材料共同摩西成粉末状材料。加入适量水后，可称为塑性浆体，既能在空气中硬化又能在水中硬化，并能将砂。石等材料牢固的胶结在一起的水硬性胶凝材料。
  水泥有三个系列,即硅酸盐水泥系列（又称通用硅酸盐水泥），铝酸盐水泥系列和硫铝酸盐水泥系列（又称特种水泥）。配制混凝土一般采用通用硅酸盐水泥。通用硅酸盐水泥是使用最广、用量最大的水泥系列。通用硅酸盐水泥是以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏 ，及规定的材料制成的水硬性胶凝材料。
  通用硅酸盐水泥按混合材料的品种和掺量分为：（1）P.I:I型硅酸盐水泥；（2）P.II:II型硅酸盐水泥；（3）P.O型水泥：普通硅酸盐水泥；（4）P.S.A型水泥；(5)P.S.B型水泥；（6）P.F:粉煤灰硅酸盐水泥；(7)P.P:火山灰质硅酸盐水泥；（8）P.C:复合硅酸盐水泥。
  水泥强度等级的选择应与混凝土的设计强度等级相适应。原则上配制高强度等级的混凝土，选用高标号的水泥；配置低强度等级的混凝土，选用低标号水泥。一般水泥强度等级为混凝土强度等级的1.5——2.0倍为宜，对高强度等级混凝土可取0.9——1.5倍。
  矿物掺合料是以硅、铝、钙等一种或多种氧化物为主要成分，掺入混凝土中能改善新拌或硬化后混凝土和砂浆性能的粉状材料，是粉煤灰、磨细矿渣粉、硅灰、沸石粉的总称。矿物掺合料已用于各类预拌混凝土，现场预拌混凝土、预制构建混凝土和高性能混凝土、大体积混凝土、地下混凝土、水工混凝土、压浆混凝土、轴压混凝土，砂浆中也常应用。
  粉煤灰是从电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末。
  矿渣粉是从炼铁高炉中排出的，以硅酸盐和铝硅酸盐为主要成分的熔融物，经水淬冷却成粒化矿渣经磨细所得的粉状材料，磨细时可添加适量石膏及水泥助磨剂。
  硅粉是在冶炼铁合金或工业硅时通过烟道排出的粉尘经收集得到的以无定形二氧化硅为主要成分的粉状材料。
  沸石粉是将天然斜发沸石岩磨细而得的粉状材料。
  复合矿物掺合料是将上述两种以上的矿物掺合料按一定比例复合后的粉状材料。
  2.混凝土组成中砂、石各占约2/3体积，因此合理地选用砂、石是保障混凝土质量的重要因素。砂、石含泥量与泥块含量对混凝土强度与耐久性有较大影响，使用时应特别注意，砂、石含泥量过大应清洗，或另选其他砂石。
  混凝土用石包括碎石、碎卵石、卵石。碎石表面粗糙有棱角，提高了骨料与水泥砂浆之间的粘结力，但碎石用水量比卵石高。骨料的强度影响混凝土的强度，一般骨料强度越高，所配的混凝土强度等级越高，在低水灰比和高强混凝土时特别明显。当骨料级配良好，砂率适当时，由于组成了坚实的骨架，有利于混凝土浇筑及混凝土强度的提高。
  石子的级配分为连续级配和单粒级两种，其中单粒级不宜单独使用，可与连续级配混合使用，以改善其级配或配成较大粒度的连续级配。
 3 砂分为人工砂和天然砂两种，天然砂即河砂、海砂、 细砂、山砂及特西砂，人工砂指开采石矿和块石加工过程中产生的尾矿或石屑，再经过冲洗，筛分等处理后制成的砂，故又称机制砂。人工砂的粒型比天然砂多棱角，有利于混凝土内相互间粘结力。
砂的规格按细度模数表示，分粗砂(3.7--3.1),中砂（3.0--2.3），细砂（2.2--1.6），特细砂 （1.5--0.7）。配制混凝土宜用中砂或中、粗砂相混得砂，以2.7--3.4为宜。泵送混凝土应用中砂，或掺少量细砂。
4.混凝土用水的基本要求是：不能含影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质；无损于混凝土强度发展及耐久性；不能加快钢筋锈蚀。拌制混凝土的水，应为清洁能饮用的河水、井水、自来水、湖水。其他如工业废水、含矿物质较多的地下水沼泽水、海水及PH值小于4的酸性水，硫酸盐质量百分数大于1%的水均不可用于拌制混凝土。
 5.在混凝土掺入外加剂，可明显改善混凝土的技术性能，取得显著的技术经济效果。若选择和使用不当，会造成事故。因此在选择和使用外加剂时，应注意以下几点：
 （1）外加剂品种的选择：外加剂品种、品牌很多，效果各异，特别是对于不同种类的水泥效果不同 。在选择外加剂时，应根据工程需要、现场的材料条件，并参考有关资料，通过试验确定。
  （2）外加剂掺量的确定：混凝土外加剂均有适宜掺量，掺量过少往往达不到预期的效果；掺量过少，会影响混凝土质量，甚至造成质量事故。因此应通过试验试配确定最佳掺量。
   （3）外加剂的掺量很小，必须保证其分散均匀，液体外加剂可加入水中，一般不宜直接加入搅拌机内。
混凝土性能分为混凝土拌合物性能及硬化后的混凝土性能。混凝土拌合物性能主要有（1）拌合物性能主要为满足施工要求应具有的工作性。（2）凝结时间（3）泌水率（4）表观密度（5）含气量
 流动性是指混凝土拌合物在本身自重或施工机械振捣作用下，能产生流动，并均匀密实地填满模版的性能。流动度大小，直接影响拌合物施工难易及混凝土的质量。
 粘聚性是指混凝土各组成材料之间的粘结力，不使混凝土产生分层和离析现象，能使混凝土保持整体均匀的性能。
 保水性是指混凝土拌合物在施工过程中，具有一定的保水能力，不致产生泌水现象。
6. 混凝土拌合物的流动性、粘聚型、保水性三者紧密联系，又相互矛盾。如粘聚型好则 保水性良好，流动性偏大则粘聚型和保水性则差。因此和易性是这三方面性能的统一体。
 影响和异性的因素有水泥品种、水泥浆的稠度、骨料形状粒径大小及颗粒级配，混凝土外加剂，环境温湿度，施工时间长短等。
 拌合物和易性一般用塌落度和维勃稠度法表示其性能。
 硬化混凝土有混凝土有混凝土耐久性及强度。
 强度主要是指承受结构荷载的能力，是混凝土的主要技术特性。混凝土质量检验以抗压强度为准，以抗压强度高低来划分混凝土等级。
混凝土强度包括抗压强度、抗拉强度、抗折强度及钢筋的粘结强度，静力受压弹性模量。可以根据看好压强度的大小来估计其他强度。
 混凝土的强度又与混凝土的其他性能有关系，混凝土的强度越大，其刚性、不透水性、耐久性也越好。
 耐久性是经受环境及使用条件下抵抗各种破坏因素作用，长期保持强度和外观完整性的能力。
混凝土耐久性主要包括混凝土收缩、抗渗、抗冻、抗腐蚀、抗碳化、抗碱骨料反应以及混凝土中钢筋锈蚀等性能。

编辑：小薇