第四章混凝土1

1、土木工程材料第四章 混凝土 CONCRETECONCRETE v 掌握普通混凝土組成材料的品種、技術(shù)要求掌握普通混凝土組成材料的品種、技術(shù)要求 及選用。熟練掌握各種組成材料各項性質(zhì)的要求，及選用。熟練掌握各種組成材料各項性質(zhì)的要求，測定方法及對混凝土性能的影響。測定方法及對混凝土性能的影響。v 熟練掌握混凝土拌和物的性質(zhì)及其測定和調(diào)熟練掌握混凝土拌和物的性質(zhì)及其測定和調(diào)整方法。整方法。v 熟練掌握硬化混凝土的力學性質(zhì)，變形性質(zhì)熟練掌握硬化混凝土的力學性質(zhì)，變形性質(zhì)和耐久性及其影響因素。和耐久性及其影響因素。v 熟練掌握普通混凝土的配合比設(shè)計方法熟練掌握普通混凝土的配合比設(shè)計方法。v 了解混凝土

2、技術(shù)的新進展及其發(fā)展趨勢。了解混凝土技術(shù)的新進展及其發(fā)展趨勢。v 掌握砌筑砂漿的性質(zhì)、組成、檢測方法。掌握砌筑砂漿的性質(zhì)、組成、檢測方法。v 熟悉抹面砂漿的主要品種性能要求及其配制熟悉抹面砂漿的主要品種性能要求及其配制方法。方法。v本章的難點是混凝土的耐久性和普通混凝土的配本章的難點是混凝土的耐久性和普通混凝土的配合比設(shè)計。合比設(shè)計。 本章學習指導本章學習指導v混凝土是由膠凝材料、水和粗、細骨料混凝土是由膠凝材料、水和粗、細骨料按適當比例配合、拌制成拌合物，經(jīng)一按適當比例配合、拌制成拌合物，經(jīng)一定時間硬化而成的人造石材。土木建筑定時間硬化而成的人造石材。土木建筑工程對混凝土質(zhì)量的基本要求是：工

3、程對混凝土質(zhì)量的基本要求是：v具有與施工條件相適應(yīng)的和易性具有與施工條件相適應(yīng)的和易性；v具有符合設(shè)計要求的強度；具有符合設(shè)計要求的強度；v具有與工程環(huán)境相適應(yīng)的耐久性。具有與工程環(huán)境相適應(yīng)的耐久性。v材料組成經(jīng)濟合理、生產(chǎn)制作節(jié)約能源。材料組成經(jīng)濟合理、生產(chǎn)制作節(jié)約能源?；炷恋姆诸惢炷恋姆诸恦根據(jù)所用根據(jù)所用膠凝材料膠凝材料不同分為：不同分為：水泥混凝土水泥混凝土、石、石膏混凝土、硅酸鹽混凝土、水玻璃混凝土、瀝青混膏混凝土、硅酸鹽混凝土、水玻璃混凝土、瀝青混凝土及聚合物混凝土等。凝土及聚合物混凝土等。 v根據(jù)根據(jù)用途用途分為：分為：結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)混凝土、道路混凝土、水工、道路混凝土、水工

4、混凝土、耐熱混凝土、耐酸泥凝土、隔熱混凝土、混凝土、耐熱混凝土、耐酸泥凝土、隔熱混凝土、防射線混凝土等。防射線混凝土等。 v根據(jù)混凝土的根據(jù)混凝土的特性或施工方法特性或施工方法分為：分為：防水混凝防水混凝土、高強混凝土、纖維混凝土、泵送混凝土及噴射土、高強混凝土、纖維混凝土、泵送混凝土及噴射混凝土等?；炷恋?。 在混凝土中在混凝土中水泥混凝土水泥混凝土應(yīng)用最廣，用量最大。應(yīng)用最廣，用量最大。本章主要介紹水泥混凝土。本章主要介紹水泥混凝土。 混凝土的優(yōu)缺點混凝土的優(yōu)缺點 與鋼材、木材等其他常用建筑材料相比，混凝與鋼材、木材等其他常用建筑材料相比，混凝土具有以下土具有以下優(yōu)點優(yōu)點：v1)1)原料豐

5、富，價格低廉；原料豐富，價格低廉； v2)2)良好的可塑性；良好的可塑性； v3)3)通過調(diào)整組成材料的品種及配合比，可以制成不通過調(diào)整組成材料的品種及配合比，可以制成不同物理力學性能的混凝土，以滿足工程上的特殊要同物理力學性能的混凝土，以滿足工程上的特殊要求；求；v4)4)與鋼筋具有牢固的粘結(jié)力和相近的線膨脹系數(shù)，與鋼筋具有牢固的粘結(jié)力和相近的線膨脹系數(shù)，鋼筋混凝土可以補償素混凝土抗拉、抗折強度低的鋼筋混凝土可以補償素混凝土抗拉、抗折強度低的弱點，使之能適用于各種工程結(jié)構(gòu)；弱點，使之能適用于各種工程結(jié)構(gòu)； v5)5)良好的耐久性；良好的耐久性； v6)6)耐火性好；耐火性好； v7)7)對保

6、護環(huán)境有利。對保護環(huán)境有利。 缺點：缺點：v1 1）自重大，比強度??；）自重大，比強度小；v2 2）抗拉強度低，變形能力小，容易開裂，）抗拉強度低，變形能力小，容易開裂， 屬于脆性材料，且導熱系數(shù)大屬于脆性材料，且導熱系數(shù)大 ；v3 3）硬化較慢，生產(chǎn)周期長；）硬化較慢，生產(chǎn)周期長；v4 4）在配制和施工中影響質(zhì)量的因素較多，質(zhì)）在配制和施工中影響質(zhì)量的因素較多，質(zhì)量波動較大，需要進行嚴格控制。量波動較大，需要進行嚴格控制。 第一節(jié)第一節(jié) 普通混凝土普通混凝土v普通混凝土（簡稱為混凝土）是普通混凝土（簡稱為混凝土）是由水泥、砂、由水泥、砂、石和水所組成石和水所組成，另外還常加入適量的，另外還常

7、加入適量的摻合料摻合料和外加劑和外加劑。在混凝土中，砂、石起骨架作用，。在混凝土中，砂、石起骨架作用，稱為稱為骨料骨料(80%)(80%)；水泥與水形成水泥漿，水；水泥與水形成水泥漿，水泥漿包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化泥漿包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥漿起潤滑作用，賦予拌合物一定的前，水泥漿起潤滑作用，賦予拌合物一定的和易性，便于施工。水泥漿硬化后，則將骨和易性，便于施工。水泥漿硬化后，則將骨料膠結(jié)為一個堅實的整體，使混凝土具有所料膠結(jié)為一個堅實的整體，使混凝土具有所需的強度、耐久性等性能。需的強度、耐久性等性能。 砂子水泥漿石子一一 普通混凝土的組成材料普通混凝土的組成材料

8、1. 1. 水泥水泥1.1 1.1 水泥品種的選擇水泥品種的選擇 水泥是混凝土中最重要的組分。水泥品種的水泥是混凝土中最重要的組分。水泥品種的選擇，應(yīng)當根據(jù)混凝土工程性質(zhì)與特點，工選擇，應(yīng)當根據(jù)混凝土工程性質(zhì)與特點，工程的環(huán)境條件及施工條件，結(jié)合各種水泥特程的環(huán)境條件及施工條件，結(jié)合各種水泥特性進行合理的選擇性進行合理的選擇。水泥強度等級的選擇v水泥強度等級的選擇應(yīng)當與混凝土的設(shè)計水泥強度等級的選擇應(yīng)當與混凝土的設(shè)計強度等級相適應(yīng)。強度等級相適應(yīng)。v工程上不宜用高強度等級水泥配制低強度工程上不宜用高強度等級水泥配制低強度等級的混凝土，也不宜用低強度等級水泥等級的混凝土，也不宜用低強度等級水泥配

9、制高強度等級的混凝土？配制高強度等級的混凝土？v因此，根據(jù)經(jīng)驗一般以選擇的水泥強度等因此，根據(jù)經(jīng)驗一般以選擇的水泥強度等級標準值為混凝土強度等級標準值級標準值為混凝土強度等級標準值C30C30以下以下為為1.51.52.02.0倍為宜，倍為宜，C40C40以上為以上為1.01.01.51.5倍倍為宜。為宜。v采用高強度等級水泥配制低強度等級混凝土時，只需少采用高強度等級水泥配制低強度等級混凝土時，只需少量的水泥或較大的水灰比就可滿足強度要求，但卻滿足量的水泥或較大的水灰比就可滿足強度要求，但卻滿足不了施工要求的良好的和易性，使施工困難，并且硬化不了施工要求的良好的和易性，使施工困難，并且硬化后

10、的耐久性較差。后的耐久性較差。因而不宜用高強度等級水泥配制低強因而不宜用高強度等級水泥配制低強度等級的混凝土。度等級的混凝土。v 用低強度等級水泥配制高強度等級的混凝土時，用低強度等級水泥配制高強度等級的混凝土時，一是一是很難達到要求的強度，二是需采用很小的水灰比或者說很難達到要求的強度，二是需采用很小的水灰比或者說水泥用量很大，水泥用量很大，因而硬化后混凝土的干縮變形和徐變變因而硬化后混凝土的干縮變形和徐變變形大，對混凝土結(jié)構(gòu)不利，易于干裂。形大，對混凝土結(jié)構(gòu)不利，易于干裂。同時由于水泥用同時由于水泥用量大，水化放熱量也大量大，水化放熱量也大，對大體積或較大體積的工程也對大體積或較大體積的工

11、程也極為不利。極為不利。此外經(jīng)濟上也不合理此外經(jīng)濟上也不合理。所以不宜用低強度等所以不宜用低強度等級水泥配制高強度等級的混凝土。級水泥配制高強度等級的混凝土。 v請觀察此使用一年多的水泥混凝土道路表面，該水泥混凝土請觀察此使用一年多的水泥混凝土道路表面，該水泥混凝土選用普通硅酸鹽水泥，其熟料礦物組成分別為選用普通硅酸鹽水泥，其熟料礦物組成分別為 C C3 3S 53S 53，C C2 2S 25S 25，C C3 3A 15A 15，C C4 4AF 7AF 7。請從水泥的角度分析其選。請從水泥的角度分析其選用有否不當之處用有否不當之處 。 v該路面磨損較嚴重，已出現(xiàn)較多裂紋?？梢娫撀访婺p較

12、嚴重，已出現(xiàn)較多裂紋?？梢姳砻嫠嗌皾{層干縮較大、耐磨性較差。從表面水泥砂漿層干縮較大、耐磨性較差。從資料可見，所選用的水泥熟料礦物組成中資料可見，所選用的水泥熟料礦物組成中C C3 3A A含量較高，當水泥中含量較高，當水泥中C C3 3A A含量較高，其耐磨性含量較高，其耐磨性較差、干縮較大，可見選用水泥不當。較差、干縮較大，可見選用水泥不當。 2骨料v骨料（也稱集料）總體積占混凝土體積的骨料（也稱集料）總體積占混凝土體積的60608080，按粒徑大小分為粗骨料和細骨料。，按粒徑大小分為粗骨料和細骨料。v在混凝土中主要是其骨架作用，還可以降低水在混凝土中主要是其骨架作用，還可以降低水化熱，

13、大大減少混凝土由于水泥硬化而產(chǎn)生的化熱，大大減少混凝土由于水泥硬化而產(chǎn)生的收縮，并起抑制裂縫擴展的作用，同時集料的收縮，并起抑制裂縫擴展的作用，同時集料的摻入，可以大大節(jié)約水泥，降低造價。摻入，可以大大節(jié)約水泥，降低造價。 骨料的技術(shù)性質(zhì)骨料的技術(shù)性質(zhì)骨料的各項性能指標將直接影響到混凝土的施工骨料的各項性能指標將直接影響到混凝土的施工性能和使用性能。骨料的主要技術(shù)性質(zhì)包括：性能和使用性能。骨料的主要技術(shù)性質(zhì)包括：顆粒級顆粒級配及粗細程度、顆粒形態(tài)和表面特征、強度、堅固性、配及粗細程度、顆粒形態(tài)和表面特征、強度、堅固性、含泥量、泥塊含量、有害物質(zhì)及堿集料反應(yīng)等含泥量、泥塊含量、有害物質(zhì)及堿集料反

14、應(yīng)等。 v 細骨料細骨料粒徑粒徑4.75 mm4.75 mm以下的骨料稱為細骨料，俗稱砂。以下的骨料稱為細骨料，俗稱砂。砂按產(chǎn)源分為砂按產(chǎn)源分為天然砂、人工砂天然砂、人工砂兩類。天然砂是由自然兩類。天然砂是由自然風化、水流搬運和分選、堆積形成的、粒徑小于風化、水流搬運和分選、堆積形成的、粒徑小于4.75 4.75 mmmm的巖石顆粒，但不包括軟質(zhì)巖、風化巖石的顆粒。的巖石顆粒，但不包括軟質(zhì)巖、風化巖石的顆粒。v人工砂是經(jīng)除土處理的機制砂、混合砂的統(tǒng)稱。國家人工砂是經(jīng)除土處理的機制砂、混合砂的統(tǒng)稱。國家標準標準GB/T 14684GB/T 1468420012001建筑用砂建筑用砂規(guī)定了建筑用砂

15、規(guī)定了建筑用砂的技術(shù)要求的技術(shù)要求。根據(jù)產(chǎn)源不同，天然砂可分為根據(jù)產(chǎn)源不同，天然砂可分為其顆粒圓其顆粒圓滑，比較滑，比較潔凈，產(chǎn)潔凈，產(chǎn)源廣；源廣；與河砂相比有與河砂相比有棱角，表面粗棱角，表面粗糙，但含砂量糙，但含砂量 和含有機雜質(zhì)和含有機雜質(zhì)較多；較多；雖然有河砂雖然有河砂的優(yōu)點，但的優(yōu)點，但?；煊胸悮こ；煊胸悮に槠秃^碎片和含較多鹽分。多鹽分。一般工程上多使用河砂，如使用山砂和海砂應(yīng)按技術(shù)要求進一般工程上多使用河砂，如使用山砂和海砂應(yīng)按技術(shù)要求進行檢驗。行檢驗。將巖將巖石破石破碎碎機制砂機制砂和天然和天然砂混合砂混合2.12.1表觀密度、堆積密度、空隙率表觀密度、堆積密度、空隙率砂表觀

16、密度、堆積密度、空隙率應(yīng)符合如下規(guī)定：砂表觀密度、堆積密度、空隙率應(yīng)符合如下規(guī)定：表觀密度大于表觀密度大于2 500 kg/m32 500 kg/m3；松散堆積密度大于；松散堆積密度大于1 1 350 kg/m3350 kg/m3；空隙率小于；空隙率小于4747在拌制混凝土時，在拌制混凝土時，2.22.2顆粒級配及粗細程度顆粒級配及粗細程度v砂的顆粒級配和粗細程度應(yīng)同時考慮砂的顆粒級配和粗細程度應(yīng)同時考慮。當砂中含有。當砂中含有較多較多的粗粒徑砂，并以適當?shù)牡拇至缴埃⒁赃m當?shù)闹辛街辛缴凹吧凹吧倭考毩Ｉ倭考毩綇缴疤畛淦淇障?，則可達到砂填充其空隙，則可達到空隙及總表面積均較小空隙及總表面

17、積均較小，這樣的砂比較理想，不僅水泥漿用量較少，而且還這樣的砂比較理想，不僅水泥漿用量較少，而且還可提高混凝土的密實度與強度可提高混凝土的密實度與強度。v砂的顆粒級配和粗細程度，常用砂的顆粒級配和粗細程度，常用篩分析篩分析的方的方法進行測定。用法進行測定。用級配區(qū)表示砂的顆粒級配，級配區(qū)表示砂的顆粒級配，用細度模數(shù)表示砂的粗細。用細度模數(shù)表示砂的粗細。v篩分析的方法，是用一篩分析的方法，是用一套孔徑（凈尺寸）為套孔徑（凈尺寸）為4.754.75、2.362.36、1.181.18、0.600.60、0.300.30、0.150.15的的標準篩，將標準篩，將500g500g的干砂的干砂試樣由粗到

18、細依次過篩，試樣由粗到細依次過篩，然后稱得各篩余留在各然后稱得各篩余留在各個篩上的砂的重量，并個篩上的砂的重量，并計算出各篩上的分計篩計算出各篩上的分計篩余百分率余百分率a ai i及累計篩余及累計篩余百分率百分率i i（各個篩和比（各個篩和比該篩粗的所有分計篩余該篩粗的所有分計篩余百分率之和）。百分率之和）。0.15mm0.3mm0.6mm1.18mm2.36mm4.75mm篩孔尺寸，篩孔尺寸，mmmm分計篩余，分計篩余，% %累計篩余，累計篩余，% %4.754.752.362.361.181.180.60.60.30.30.150.15a a1 1a a2 2a a3 3a a4 4a

19、a5 5a a6 6A A1 1= a= a1 1A A2 2 = a= a1 1+ a+ a2 2A A3 3 = a= a1 1+ a+ a2 2 + a+ a3 3A A4 4 = a= a1 1+ a+ a2 2 + a+ a3 3 + a+ a4 4A A5 5 = a= a1 1+ a+ a2 2 + a+ a3 3 + a+ a4 4 + a+ a5 5A A6 6 = = a a1 1+ a+ a2 2 + a+ a3 3 + a+ a4 4 + a+ a5 5 + a+ a6 6分計篩余和累計篩余的關(guān)系分計篩余和累計篩余的關(guān)系v細度模數(shù)的計算公式為：細度模數(shù)的計算公式為：v式

20、中式中a ai i-分計篩余百分率，即該號篩的篩余量除以分計篩余百分率，即該號篩的篩余量除以試樣總量；試樣總量；vi i-累計篩余百分率，即該號篩與大于該號各篩分計累計篩余百分率，即該號篩與大于該號各篩分計篩余百分率之和。篩余百分率之和。11654321005)(AAAAAAAMxv細度模數(shù)（細度模數(shù)（x x）愈大，表示砂愈粗，砂的細度模數(shù)）愈大，表示砂愈粗，砂的細度模數(shù)范圍一般為范圍一般為3.73.70.70.7，其中，其中vx x在在3.7 3.7 3.3.為粗砂，為粗砂，vx x在在.0.02.32.3為中砂，為中砂，vx x在在2.22.21.61.6為細砂，為細砂，vx x在在1.5

21、1.50.70.7為特細砂。普通混凝土用砂的細度模為特細砂。普通混凝土用砂的細度模數(shù)一般數(shù)一般. .在在2.2 2.2 3.23.2之間較為適宜之間較為適宜。v國家規(guī)范將細度模數(shù)為國家規(guī)范將細度模數(shù)為3.7 3.7 1.61.6的普通混凝土用砂，的普通混凝土用砂，以控制粒級以控制粒級0.600.60篩孔篩孔的累計篩余量分成三個級配區(qū)。的累計篩余量分成三個級配區(qū)。普通混凝土用砂的篩分曲線必須包容在三個級配曲線普通混凝土用砂的篩分曲線必須包容在三個級配曲線區(qū)域中的任一個區(qū)域以內(nèi)。區(qū)域中的任一個區(qū)域以內(nèi)。骨料級配良好的標準應(yīng)當骨料級配良好的標準應(yīng)當是空隙率小，同時比表面積也較小。是空隙率小，同時比表

22、面積也較小。篩分曲線篩分曲線篩孔尺寸篩孔尺寸I I區(qū)區(qū)IIII區(qū)區(qū)IIIIII區(qū)區(qū)10 mm10 mm0 00 00 04.75 mm4.75 mm10-010-010-010-010-010-02.36 mm2.36 mm35-535-525-025-015-015-01.18 mm1.18 mm65-3565-3550-1050-1025-025-00.6 mm0.6 mm85-7185-7170-4170-4140-1640-160.3 mm0.3 mm95-8095-8092-7092-7085-5585-550.15 mm0.15 mm100-90100-90100-90100-90

23、100-90100-90v例某干砂例某干砂500g500g的篩分結(jié)果如下表所列。的篩分結(jié)果如下表所列。試計算該砂的細度模數(shù)并評定其級配試計算該砂的細度模數(shù)并評定其級配計計 算算 各各 篩篩 的的 分分 計計 篩篩 余余 百百 分分 數(shù)數(shù) 和和 累累 計計 篩篩 余余 百百 分分 數(shù)數(shù) 如如 下下 表表 ： 篩篩 孔孔 尺尺 寸寸 (m m ) 分分 計計 篩篩 余余量量 （ g ） 分分 計計 篩篩 余余 （ ） 累累 計計 篩篩 余余 （ ） 4 .7 5 5 a1= 5 /5 0 0 = 1 A1= a1= 1 2 .3 6 1 0 0 a2= 1 0 0 /5 0 0 = 2 0 A2=

24、 A1+ a2= 2 1 1 .1 8 1 5 0 a3= 1 5 0 /5 0 0 = 3 0 A3= A2+ a3= 5 1 0 .6 0 1 4 5 a4= 1 4 5 /5 0 0 = 2 9 A4= A3+ a4= 8 0 0 .3 0 8 0 a5= 8 0 /5 0 0 = 1 6 A5= A4+ a5= 9 6 0 .1 5 2 0 a6= 2 0 /5 0 0 = 4 A6= A5+ a6= 1 0 0 v2.32.3砂中有害雜質(zhì)的含量砂中有害雜質(zhì)的含量v為保證混凝土的質(zhì)量，砂不應(yīng)混有草根、樹葉、樹為保證混凝土的質(zhì)量，砂不應(yīng)混有草根、樹葉、樹枝、塑料、煤塊、爐渣等雜物。砂中如

25、含有云母、枝、塑料、煤塊、爐渣等雜物。砂中如含有云母、輕物質(zhì)、有機物、硫化物及硫酸鹽、氯鹽等，其含輕物質(zhì)、有機物、硫化物及硫酸鹽、氯鹽等，其含量應(yīng)符合規(guī)定。量應(yīng)符合規(guī)定。v砂中的粘土、淤泥、細屑等粉狀雜質(zhì)及泥塊對混凝砂中的粘土、淤泥、細屑等粉狀雜質(zhì)及泥塊對混凝土的性質(zhì)有哪些影響？土的性質(zhì)有哪些影響？v砂中的粘土、淤泥、細屑等粉狀雜質(zhì)含量增多，為砂中的粘土、淤泥、細屑等粉狀雜質(zhì)含量增多，為保證拌合料的流動性，將使混凝土的拌合用水量保證拌合料的流動性，將使混凝土的拌合用水量（）增大，即增大，粘土等粉狀物還降低（）增大，即增大，粘土等粉狀物還降低水泥石與砂、石間的界面粘結(jié)強度，從而導致混凝水泥石與砂

26、、石間的界面粘結(jié)強度，從而導致混凝土的強度和耐久性降低，變形增大；若保持強度不土的強度和耐久性降低，變形增大；若保持強度不降低，必須增加水泥用量，但這將使混凝土的變形降低，必須增加水泥用量，但這將使混凝土的變形增大。泥塊對混凝土性能的影響與上述粉狀物的影增大。泥塊對混凝土性能的影響與上述粉狀物的影響基本相同，但對強度和耐久性的影響程度更大。響基本相同，但對強度和耐久性的影響程度更大。v2.4堅固性堅固性v堅固性是指骨料在自然風化和其它外界物堅固性是指骨料在自然風化和其它外界物理化學因素作用下抵抗破裂的能力理化學因素作用下抵抗破裂的能力 A. A. 天然砂采用硫酸鈉溶液法進行試驗，砂天然砂采用硫

27、酸鈉溶液法進行試驗，砂樣經(jīng)樣經(jīng)5 5次循環(huán)后其質(zhì)量損失應(yīng)符合的規(guī)定。次循環(huán)后其質(zhì)量損失應(yīng)符合的規(guī)定。 B. B. 人工砂采用壓碎指標法進行試驗，壓人工砂采用壓碎指標法進行試驗，壓碎指標應(yīng)小于規(guī)范的規(guī)定。碎指標應(yīng)小于規(guī)范的規(guī)定。2.5堿集料反應(yīng)堿集料反應(yīng)砂中不應(yīng)含有活性氧化硅，因為砂中含有砂中不應(yīng)含有活性氧化硅，因為砂中含有的活性氧化硅，能與水泥中的堿分（的活性氧化硅，能與水泥中的堿分（2 2及及 2 2）起作用，產(chǎn)生堿骨料反應(yīng)，使混凝）起作用，產(chǎn)生堿骨料反應(yīng)，使混凝土發(fā)生膨脹開裂。土發(fā)生膨脹開裂。經(jīng)堿集料反應(yīng)試驗后，由砂制備的試件無裂縫、酥裂、膠體外溢等現(xiàn)象，在規(guī)定的試驗齡期膨脹率應(yīng)小于0.1

28、0。v砂按技術(shù)要求分為三類：砂按技術(shù)要求分為三類：vI I類類宜用于強度等級宜用于強度等級C60C60的混凝土的混凝土vIIII類類宜用于強度等級宜用于強度等級C30-C60C30-C60的混凝土及有抗的混凝土及有抗凍抗?jié)B或其他要求的混凝土；凍抗?jié)B或其他要求的混凝土；vIIIIII類類宜用于強度等級宜用于強度等級C30C30的混凝土和建筑砂的混凝土和建筑砂漿漿2.62.6骨料的含水狀態(tài)骨料的含水狀態(tài)骨料的含水狀況除不含水分的絕干狀態(tài)骨料的含水狀況除不含水分的絕干狀態(tài)(a)(a)以外，還有含與大氣濕以外，還有含與大氣濕度平衡的水分時的氣干狀態(tài)度平衡的水分時的氣干狀態(tài)(b)(b)；顆粒表面干燥而顆

29、粒內(nèi)部的孔隙；顆粒表面干燥而顆粒內(nèi)部的孔隙含水飽和的飽和面干狀態(tài)含水飽和的飽和面干狀態(tài)(c)(c)；顆粒表面吸附了水的潤濕狀態(tài)；顆粒表面吸附了水的潤濕狀態(tài)(d)(d)。骨料在飽和面干狀態(tài)時的含水率，稱為飽和面干吸水率。骨料在飽和面干狀態(tài)時的含水率，稱為飽和面干吸水率。當拌制混凝土時，當拌制混凝土時，由于骨料含水量的不同，將影響混凝土的用水由于骨料含水量的不同，將影響混凝土的用水量和骨料用量。量和骨料用量。計算混凝土中各項材料的配合比時，一般以干燥骨計算混凝土中各項材料的配合比時，一般以干燥骨料為基準，而一些大型水利工程常以飽和面干的骨料為準。砂石骨料為基準，而一些大型水利工程常以飽和面干的骨料

30、為準。砂石骨料的這一特性，在設(shè)計和稱料拌合混凝土中應(yīng)加以注意，并作相應(yīng)料的這一特性，在設(shè)計和稱料拌合混凝土中應(yīng)加以注意，并作相應(yīng)調(diào)整。調(diào)整。如配合比設(shè)計是以干骨料作基準的，確定用水量時應(yīng)考慮補如配合比設(shè)計是以干骨料作基準的，確定用水量時應(yīng)考慮補充干骨料的吸水；當骨料是潤濕態(tài)時，確定用水量時又應(yīng)考慮扣除充干骨料的吸水；當骨料是潤濕態(tài)時，確定用水量時又應(yīng)考慮扣除骨料的表面水。骨料的表面水。v思考：在拌制混凝土時，砂的用量應(yīng)按思考：在拌制混凝土時，砂的用量應(yīng)按質(zhì)量質(zhì)量計，計，還是以還是以體積體積計量，為什么？計量，為什么？v解解: :砂子的體積和堆積密度與其含水狀態(tài)緊密相關(guān)。砂子的體積和堆積密度與其

31、含水狀態(tài)緊密相關(guān)。隨著含水率的增大，砂顆粒表面包裹著一層水膜，隨著含水率的增大，砂顆粒表面包裹著一層水膜，引起砂體積增大。當砂的含水率為時，引起砂體積增大。當砂的含水率為時，其體積最大而堆積密度最小，砂的體積可增加其體積最大而堆積密度最小，砂的體積可增加20203030。若含水率繼續(xù)增大，砂表面水膜增厚，。若含水率繼續(xù)增大，砂表面水膜增厚，由于水的自重超過砂粒表面對水的吸附力而產(chǎn)生由于水的自重超過砂粒表面對水的吸附力而產(chǎn)生流動，并遷入砂粒間的空隙中，于是砂粒表面的流動，并遷入砂粒間的空隙中，于是砂粒表面的水膜被擠破消失，砂體積減小。當含水率達水膜被擠破消失，砂體積減小。當含水率達左右時，濕砂體

32、積與干砂相近；含水率繼續(xù)增左右時，濕砂體積與干砂相近；含水率繼續(xù)增大，則砂粒互相擠緊，這時濕砂的體積可小于干大，則砂?；ハ鄶D緊，這時濕砂的體積可小于干砂。砂。v3. 3. 粗骨料粗骨料v粒徑大于粒徑大于4.754.75 mm mm的骨料稱為粗骨料，俗稱石。常用的骨料稱為粗骨料，俗稱石。常用的有碎石及卵石兩種。的有碎石及卵石兩種。v碎石是天然巖石或巖石經(jīng)機械破碎、篩分制成的，碎石是天然巖石或巖石經(jīng)機械破碎、篩分制成的，粒徑大于粒徑大于4.75 mm4.75 mm的巖石顆粒。的巖石顆粒。v卵石是由自然風化、水流搬運和分選、堆積而成的、卵石是由自然風化、水流搬運和分選、堆積而成的、粒徑大于粒徑大于4

33、.75 mm4.75 mm的巖石顆粒。的巖石顆粒。v卵石和碎石顆粒的長度大于該顆粒所屬相應(yīng)粒級的卵石和碎石顆粒的長度大于該顆粒所屬相應(yīng)粒級的平均粒徑平均粒徑2.42.4倍者為針狀顆粒；厚度小于平均粒徑倍者為針狀顆粒；厚度小于平均粒徑0.40.4倍者為片狀顆粒（平均粒徑指該粒級上、下限粒倍者為片狀顆粒（平均粒徑指該粒級上、下限粒徑的平均值）。徑的平均值）。v建筑用卵石、碎石應(yīng)滿足國家標準建筑用卵石、碎石應(yīng)滿足國家標準GB/T 14685GB/T 1468520012001建筑用卵石、碎石建筑用卵石、碎石的技術(shù)要求。的技術(shù)要求。v3.13.1最大粒徑、顆粒級配最大粒徑、顆粒級配v粗骨料的級配原理和

34、要求與細骨料基本相同。級配試粗骨料的級配原理和要求與細骨料基本相同。級配試驗采用篩分法測定，即用驗采用篩分法測定，即用2.362.36、4.754.75、9.59.5、16.016.0、19.019.0、26.526.5、31.531.5、37.537.5、53.053.0、63.063.0、75.075.0和和9090等十二種孔徑的方孔篩進行篩分。等十二種孔徑的方孔篩進行篩分。 v（1 1）石子最大粒徑（）石子最大粒徑（D Dmaxmax）v 對于粗集料，集料的最大粒徑對水泥混凝土和瀝對于粗集料，集料的最大粒徑對水泥混凝土和瀝青混合料性能的影響，往往比平均粗細程度的影響大，青混合料性能的影響

35、，往往比平均粗細程度的影響大，因此，在明確了級配要求后，還用最大粒徑作為粗集因此，在明確了級配要求后，還用最大粒徑作為粗集料顆粒大小的表征。料顆粒大小的表征。最大粒徑是指骨料的最大粒徑是指骨料的100100都要都要求通過的最小的標準篩篩孔尺寸。公稱最大粒徑是指求通過的最小的標準篩篩孔尺寸。公稱最大粒徑是指骨料可能全部通過或允許有少量不通過（一般允許篩骨料可能全部通過或允許有少量不通過（一般允許篩余不超過余不超過1010）的最小的標準篩篩孔尺寸。）的最小的標準篩篩孔尺寸。通常比骨通常比骨料最大粒徑小一個粒級。料最大粒徑小一個粒級。v石子的最大粒徑增大，則相同質(zhì)量石子的總表面積石子的最大粒徑增大，

36、則相同質(zhì)量石子的總表面積減小，如果集料的級配好，混凝土中包裹石子所需減小，如果集料的級配好，混凝土中包裹石子所需水泥漿體積減少，即混凝土用水量和水泥用量都可水泥漿體積減少，即混凝土用水量和水泥用量都可減少。減少。v粗骨料最大粒徑對混凝土的影響如下：粗骨料最大粒徑對混凝土的影響如下：v1 1、如果水泥用量不變，混凝土的強度會隨著粗骨、如果水泥用量不變，混凝土的強度會隨著粗骨料最大粒徑料最大粒徑DmDm的增大而增大；的增大而增大；v2 2、在保證混凝土強度不變的情況下，隨著粗骨料、在保證混凝土強度不變的情況下，隨著粗骨料最大粒徑最大粒徑DmDm的增大可使水泥用量減少，尤其是最大的增大可使水泥用量減

37、少，尤其是最大粒徑在粒徑在80-150mm80-150mm時，水泥用量能顯著減少；時，水泥用量能顯著減少；v3 3、有助于提高混凝土的密實度，減少發(fā)熱量及混、有助于提高混凝土的密實度，減少發(fā)熱量及混凝土的收縮；凝土的收縮；v4 4、造成的較少粘結(jié)面積和不均勻性的不利影響。、造成的較少粘結(jié)面積和不均勻性的不利影響。v思考：工程上石子的最大粒徑是如何確定的？思考：工程上石子的最大粒徑是如何確定的？v工程上對混凝土中每立方米水泥用量小于工程上對混凝土中每立方米水泥用量小于170 kg170 kg的低的低強混凝土，水灰比較大的中低強混凝土，采用強混凝土，水灰比較大的中低強混凝土，采用較大粒較大粒徑的粗

38、骨料對混凝土強度有利徑的粗骨料對混凝土強度有利。特別在大體積混凝土特別在大體積混凝土中，采用大粒徑粗骨料，對于減少水泥用量、降低水中，采用大粒徑粗骨料，對于減少水泥用量、降低水泥水化熱有著重要的意義。泥水化熱有著重要的意義。v不過對于水泥用量較多，水灰比較小的混凝土，尤其不過對于水泥用量較多，水灰比較小的混凝土，尤其是是高強混凝土，從強度觀點來看，當使用的粗骨料最高強混凝土，從強度觀點來看，當使用的粗骨料最大粒徑超過大粒徑超過40mm40mm后，并無多大好處，后，并無多大好處，因此，因此，只有在可只有在可能的情況下，粗骨料最大粒徑應(yīng)盡量選用大一些。能的情況下，粗骨料最大粒徑應(yīng)盡量選用大一些。v

39、同時，最大粒徑的確定，還要受到混凝土結(jié)同時，最大粒徑的確定，還要受到混凝土結(jié)構(gòu)截面尺寸及配筋間距的限制。構(gòu)截面尺寸及配筋間距的限制。v按按混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范規(guī)定規(guī)定v混凝土用粗骨料的最大粒徑不得大于結(jié)構(gòu)截混凝土用粗骨料的最大粒徑不得大于結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的面最小尺寸的1 14 4，且且不得大于鋼筋間最小不得大于鋼筋間最小凈距的凈距的3 34 4。對于混凝土實心板，骨料的最對于混凝土實心板，骨料的最大粒徑不宜超過板厚的大粒徑不宜超過板厚的1 13 3，且不得超過，且不得超過40mm40mm。v 石子的顆粒級配可分為連續(xù)級配和間斷級配。石子的顆粒級配可分為連續(xù)級

40、配和間斷級配。v連續(xù)級配及間斷級配的特點？連續(xù)級配及間斷級配的特點？v連續(xù)級配是石子粒級呈連續(xù)性，即顆粒由小到大，連續(xù)級配是石子粒級呈連續(xù)性，即顆粒由小到大，每級石子占一定比例。每級石子占一定比例。用連續(xù)級配的骨料配制的用連續(xù)級配的骨料配制的混凝土混合料，和易性較好，不易發(fā)生離析現(xiàn)象?；炷粱旌狭?，和易性較好，不易發(fā)生離析現(xiàn)象。連續(xù)級配是工程上最常用的級配。連續(xù)級配是工程上最常用的級配。v間斷級配也稱單粒級級配。間斷級配是人為地剔間斷級配也稱單粒級級配。間斷級配是人為地剔除骨料中某些粒級顆粒，從而使骨料級配不連續(xù)，除骨料中某些粒級顆粒，從而使骨料級配不連續(xù)，大骨料空隙由小幾倍的小粒徑顆粒填充，

41、以降低大骨料空隙由小幾倍的小粒徑顆粒填充，以降低石子的空隙率。石子的空隙率。由間斷級配制成的混凝土，可以由間斷級配制成的混凝土，可以節(jié)約水泥。由于其顆粒粒徑相差較大，混凝土混節(jié)約水泥。由于其顆粒粒徑相差較大，混凝土混合物容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象，導致施工困難。合物容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象，導致施工困難。石子顆石子顆粒級配范圍應(yīng)符合規(guī)范要求。粒級配范圍應(yīng)符合規(guī)范要求。 v 評注評注 顆粒級配對于混凝土的強度、質(zhì)量、和顆粒級配對于混凝土的強度、質(zhì)量、和易性、節(jié)約水泥等都具有重要意義。石子的連續(xù)易性、節(jié)約水泥等都具有重要意義。石子的連續(xù)級配及間斷級配一般由各種單粒級組合為所要求級配及間斷級配一般由各種單粒級組合為所

42、要求的級配。單粒級也可與連續(xù)級配混合使用，以改的級配。單粒級也可與連續(xù)級配混合使用，以改善級配或配成較大粒度的連續(xù)級配。善級配或配成較大粒度的連續(xù)級配。 3.23.2表面特征和顆粒形態(tài)表面特征和顆粒形態(tài)v粗集料的顆粒形狀和表面特征主要影響混凝土的和易性性和與膠粗集料的顆粒形狀和表面特征主要影響混凝土的和易性性和與膠結(jié)料的粘結(jié)力。結(jié)料的粘結(jié)力。v表面粗糙的集料制作的混凝土的和易性較差，但與膠結(jié)料的粘結(jié)表面粗糙的集料制作的混凝土的和易性較差，但與膠結(jié)料的粘結(jié)力較強；力較強；v反之，表面光滑的集料制作的混凝土的和易性較好，一般與膠結(jié)反之，表面光滑的集料制作的混凝土的和易性較好，一般與膠結(jié)料的粘結(jié)力較

43、低。料的粘結(jié)力較低。v通常，集料顆粒有通常，集料顆粒有渾圓狀、多棱角狀、針狀和片狀渾圓狀、多棱角狀、針狀和片狀四種類型的形四種類型的形狀。狀。v其中，其中，較好的是接近球體或立方體的渾圓狀和多棱角狀顆粒。較好的是接近球體或立方體的渾圓狀和多棱角狀顆粒。v而呈細長和扁平的針狀和片狀顆粒對水泥混凝土的而呈細長和扁平的針狀和片狀顆粒對水泥混凝土的和易性、強度和易性、強度和穩(wěn)定性等性能有不良影響，和穩(wěn)定性等性能有不良影響，v因此，在集料中應(yīng)限制針、片狀顆粒的含量。在水泥混凝土中，因此，在集料中應(yīng)限制針、片狀顆粒的含量。在水泥混凝土中，針狀顆粒是集料中顆粒長度大于所屬粒級平均粒徑的針狀顆粒是集料中顆粒長

44、度大于所屬粒級平均粒徑的2.42.4倍的顆倍的顆粒。片狀顆粒是指集料顆粒厚度小于所屬粒級平均粒徑的粒。片狀顆粒是指集料顆粒厚度小于所屬粒級平均粒徑的0.40.4倍倍的顆粒。的顆粒。石子形狀對混凝土性能的影響石子形狀對混凝土性能的影響 v請觀察圖中請觀察圖中A A、B B、C C三種石子的形狀有何差別，三種石子的形狀有何差別，分析其對拌制混凝土性能會有哪些影響。分析其對拌制混凝土性能會有哪些影響。 A A為碎石為碎石1 1，針片狀顆粒含量較多。此針片狀的碎石多，表面積大，針片狀顆粒含量較多。此針片狀的碎石多，表面積大，不僅會影響混凝土和易性，還會影響強度。不僅會影響混凝土和易性，還會影響強度。B

45、 B為碎石為碎石2 2，表面較粗糙，多棱角，比表面積較碎石，表面較粗糙，多棱角，比表面積較碎石1 1小，拌制混小，拌制混凝土時的性能優(yōu)于碎石凝土時的性能優(yōu)于碎石1 1。C C為卵石，表面光滑、少棱角，空隙率及表面積較小。故拌制混為卵石，表面光滑、少棱角，空隙率及表面積較小。故拌制混凝土時所需水泥量較小?；炷涟韬臀锖鸵仔暂^好。但卵石與水泥凝土時所需水泥量較小?；炷涟韬臀锖鸵仔暂^好。但卵石與水泥石粘結(jié)力會較差。在相同條件下，混凝土強度較低。石粘結(jié)力會較差。在相同條件下，混凝土強度較低。v3.3 3.3 粗骨料的強度及堅固性粗骨料的強度及堅固性v（1 1）粗骨料的強度）粗骨料的強度v粗骨料的強度

46、采用巖石立方體強度或粒狀石子的壓粗骨料的強度采用巖石立方體強度或粒狀石子的壓碎指標來表示。碎指標來表示。v巖石立方強度試驗，是用母巖制成巖石立方強度試驗，是用母巖制成5 55 55 5立方立方體，或直徑與高度均為體，或直徑與高度均為5 5的圓柱體試樣，浸泡水的圓柱體試樣，浸泡水中，待吸水飽和后進行抗壓試驗。中，待吸水飽和后進行抗壓試驗。石子抗壓石子抗壓強度與設(shè)計要求的混凝土強度等級之比，不應(yīng)低于強度與設(shè)計要求的混凝土強度等級之比，不應(yīng)低于1.51.5。v強度等級為強度等級為C60C60以上的混凝土所用粗集料應(yīng)進行巖以上的混凝土所用粗集料應(yīng)進行巖石抗壓強度檢驗。石抗壓強度檢驗。v壓碎指標是將一定

47、重量氣干狀態(tài)下壓碎指標是將一定重量氣干狀態(tài)下10102020的石子裝的石子裝入一定規(guī)格的金屬圓桶內(nèi)，在試驗機上施加荷載到入一定規(guī)格的金屬圓桶內(nèi)，在試驗機上施加荷載到 200200，卸荷后稱取試樣質(zhì)量（，卸荷后稱取試樣質(zhì)量（0 0），再用孔徑為），再用孔徑為2.362.36的篩子篩除被壓碎的細粒，稱取試樣的篩余量的篩子篩除被壓碎的細粒，稱取試樣的篩余量（m m1 1），用下式計算壓碎指標：），用下式計算壓碎指標：v式中式中a a-壓碎指標值，壓碎指標值，% %；v0 0-試樣質(zhì)量，試樣質(zhì)量，g g；vm m1 1-壓碎試驗后試樣的篩余量，壓碎試驗后試樣的篩余量，g g。v壓碎指標值越小，骨料的強

48、度越高壓碎指標值越小，骨料的強度越高。%100010mmma v（2 2）骨料的堅固性）骨料的堅固性v骨料的堅固性是指在氣候、外力和其他物理力學骨料的堅固性是指在氣候、外力和其他物理力學因素作用（如凍融循環(huán)作用）下骨料抗碎裂的能因素作用（如凍融循環(huán)作用）下骨料抗碎裂的能力。堅固性試驗是用硫酸鈉溶液法檢驗，試樣經(jīng)力。堅固性試驗是用硫酸鈉溶液法檢驗，試樣經(jīng)五次干濕循環(huán)后，其質(zhì)量損失應(yīng)不超過規(guī)范的規(guī)五次干濕循環(huán)后，其質(zhì)量損失應(yīng)不超過規(guī)范的規(guī)定。定。3.33.3有害雜質(zhì)有害雜質(zhì)v工程實例：工程實例：某中學一棟磚混結(jié)構(gòu)教學樓，在結(jié)構(gòu)完工，某中學一棟磚混結(jié)構(gòu)教學樓，在結(jié)構(gòu)完工，進行屋面施工時，屋面局部倒塌

49、。經(jīng)審查設(shè)計，未發(fā)現(xiàn)進行屋面施工時，屋面局部倒塌。經(jīng)審查設(shè)計，未發(fā)現(xiàn)任何問題。對施工方面審查發(fā)現(xiàn)：任何問題。對施工方面審查發(fā)現(xiàn)：所設(shè)計為所設(shè)計為C20C20的混凝土，施工時未留試塊，事后鑒的混凝土，施工時未留試塊，事后鑒定其強度僅定其強度僅C7.5C7.5左右，在斷口處可清楚看出砂石未洗左右，在斷口處可清楚看出砂石未洗凈，管料中混有鴿蛋大小的粘土塊粒和樹葉等雜質(zhì)。此凈，管料中混有鴿蛋大小的粘土塊粒和樹葉等雜質(zhì)。此外梁主筋偏于一側(cè)，梁的受拉區(qū)外梁主筋偏于一側(cè)，梁的受拉區(qū)1/31/3寬度內(nèi)幾乎無鋼筋。寬度內(nèi)幾乎無鋼筋。集料的集料的雜質(zhì)對混凝土強度有重大的影響，必須嚴格控制雜質(zhì)對混凝土強度有重大的影

50、響，必須嚴格控制雜質(zhì)含量。樹葉等雜質(zhì)固然會影響混凝土的強度，而泥雜質(zhì)含量。樹葉等雜質(zhì)固然會影響混凝土的強度，而泥黏附在骨料的表面，防水泥石與骨料的黏結(jié)，降低混凝黏附在骨料的表面，防水泥石與骨料的黏結(jié)，降低混凝土強度，還會增加拌和水量，加大混凝土的干縮，降低土強度，還會增加拌和水量，加大混凝土的干縮，降低抗?jié)B性和抗凍性。泥塊對混凝土性質(zhì)的影響嚴重?；炷?jié)B性和抗凍性。泥塊對混凝土性質(zhì)的影響嚴重?；炷劣盟槭蚵咽械暮嗔考坝泻ξ镔|(zhì)含量應(yīng)符合定土用碎石或卵石中的含泥量及有害物質(zhì)含量應(yīng)符合定。4.4.混凝土拌合及養(yǎng)護用水混凝土拌合及養(yǎng)護用水v在拌制和養(yǎng)護混凝土用的水中，不得含有影響水泥在拌制和養(yǎng)護

51、混凝土用的水中，不得含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)，如油脂、糖類等。正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)，如油脂、糖類等。v凡是能飲用的自來水和清潔的天然水，都能用來拌凡是能飲用的自來水和清潔的天然水，都能用來拌制和養(yǎng)護混凝土。制和養(yǎng)護混凝土。v污水、污水、PHPH值小于的酸性水、含硫酸鹽（按值小于的酸性水、含硫酸鹽（按3 3計）計）超過水重的水均不得使用。超過水重的水均不得使用。v在對水質(zhì)有疑問時可將該水與潔凈水分別制成混凝在對水質(zhì)有疑問時可將該水與潔凈水分別制成混凝土試塊，然后進行強度對比試驗，如果用該水制成土試塊，然后進行強度對比試驗，如果用該水制成的試塊強度不低于潔凈水制成的試塊強度，就可用

52、的試塊強度不低于潔凈水制成的試塊強度，就可用此水來拌制混凝土。此水來拌制混凝土。v海水中含有硫酸鹽、鎂鹽和氯化物，對水泥石有侵海水中含有硫酸鹽、鎂鹽和氯化物，對水泥石有侵蝕作用，對鋼筋也會造成銹蝕，因此一般不得用海蝕作用，對鋼筋也會造成銹蝕，因此一般不得用海水拌制混凝土。水拌制混凝土。v某糖廠建宿舍，以自來水拌制混凝土，澆注某糖廠建宿舍，以自來水拌制混凝土，澆注后用曾裝食糖的麻袋覆蓋于混凝土表面，再后用曾裝食糖的麻袋覆蓋于混凝土表面，再淋水養(yǎng)護。后發(fā)現(xiàn)該水泥混凝土兩天仍未凝淋水養(yǎng)護。后發(fā)現(xiàn)該水泥混凝土兩天仍未凝結(jié)，而水泥經(jīng)檢驗無質(zhì)量問題，請分析此異結(jié)，而水泥經(jīng)檢驗無質(zhì)量問題，請分析此異?，F(xiàn)象的

53、原因。?，F(xiàn)象的原因。v由于養(yǎng)護水淋于曾裝食糖的麻袋，養(yǎng)護由于養(yǎng)護水淋于曾裝食糖的麻袋，養(yǎng)護水已成糖水，而含糖份的水對水泥的凝水已成糖水，而含糖份的水對水泥的凝結(jié)有抑制作用，故使混凝土凝結(jié)異常。結(jié)有抑制作用，故使混凝土凝結(jié)異常。v5.5.混凝土外加劑混凝土外加劑混凝土外加劑是指在拌制混凝土過程中摻入的，混凝土外加劑是指在拌制混凝土過程中摻入的，用以改善混凝土用以改善混凝土性能的物質(zhì)。一般情況摻量不性能的物質(zhì)。一般情況摻量不超過水泥質(zhì)量的超過水泥質(zhì)量的5%5%。 混凝土中摻入外加劑，是行之有效的改善混凝土中摻入外加劑，是行之有效的改善混凝土性能的措施。混凝土性能的措施。隨著科學技術(shù)的不斷進步，隨著

54、科學技術(shù)的不斷進步，外加劑已越來越多地得到發(fā)展和使用。因此，外加劑已越來越多地得到發(fā)展和使用。因此，外加劑已成為混凝土中除由四種基本材料以外外加劑已成為混凝土中除由四種基本材料以外的第五種組分。的第五種組分。v根據(jù)國家標準根據(jù)國家標準GB18588GB1858820012001混凝土外加劑中混凝土外加劑中釋放氨的限量釋放氨的限量的規(guī)定，混凝土外加劑中釋放的規(guī)定，混凝土外加劑中釋放的氨量必須小于或等于的氨量必須小于或等于0.100.10（質(zhì)量分數(shù)）。（質(zhì)量分數(shù)）。該標準適用于各類具有室內(nèi)使用功能的混凝土該標準適用于各類具有室內(nèi)使用功能的混凝土外加劑，而不適用于橋梁、公路及其它室外工外加劑，而不適

55、用于橋梁、公路及其它室外工程用混凝土外加劑。程用混凝土外加劑。 5.1 5.1混凝土外加劑的分類混凝土外加劑的分類 按化學成分可分成三類：按化學成分可分成三類： （）無機化合物，多為電解質(zhì)鹽類。（）無機化合物，多為電解質(zhì)鹽類。 （）有機化合物，多為表面活性劑。（）有機化合物，多為表面活性劑。 （）有機無機復(fù)合物。（）有機無機復(fù)合物。 按功能分為四類：按功能分為四類： （）改善混凝土拌合物流變性能的外加劑。如（）改善混凝土拌合物流變性能的外加劑。如各種減水劑、泵送劑、保水劑等。各種減水劑、泵送劑、保水劑等。 （）調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間，硬化性能的外加劑。（）調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間，硬化性能的外加劑。如緩

56、凝劑、早強劑、速凝劑等。如緩凝劑、早強劑、速凝劑等。 （）改善混凝土耐久性能的外加劑。如引氣劑、（）改善混凝土耐久性能的外加劑。如引氣劑、防水劑和阻銹劑等。防水劑和阻銹劑等。 （）改善混凝土其他性能的外加劑。如引氣劑、（）改善混凝土其他性能的外加劑。如引氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑、堿骨料反應(yīng)抑制膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑、堿骨料反應(yīng)抑制劑、隔離劑、養(yǎng)護劑等。劑、隔離劑、養(yǎng)護劑等。 5.2 5.2 常用混凝土外加劑常用混凝土外加劑5.2.15.2.1減水劑減水劑 減水劑減水劑是指在混凝土坍落度基本相同的是指在混凝土坍落度基本相同的條件下，能減少拌合用水量的外加劑。條件下，能減少拌合

57、用水量的外加劑。（1 1）減水劑的作用機理）減水劑的作用機理 減水劑多屬于表面活性劑，它的分子結(jié)減水劑多屬于表面活性劑，它的分子結(jié)構(gòu)是由親水基團和憎水基團組成，當兩種物構(gòu)是由親水基團和憎水基團組成，當兩種物質(zhì)接觸時（如水水泥，水一油，水一氣），質(zhì)接觸時（如水水泥，水一油，水一氣），表面活性劑的親水基團指向水，憎水基團朝表面活性劑的親水基團指向水，憎水基團朝向水泥顆粒（油或氣）。減水劑能提高混凝向水泥顆粒（油或氣）。減水劑能提高混凝土拌合物和易性及混凝土強度的原因，是由土拌合物和易性及混凝土強度的原因，是由于其表面活性物質(zhì)間的于其表面活性物質(zhì)間的吸附吸附一一分散作用分散作用，及及其潤滑、濕潤作用

58、所致。其潤滑、濕潤作用所致。 水泥加水拌和后，由于水泥顆粒間分子引力的作用，水泥加水拌和后，由于水泥顆粒間分子引力的作用，產(chǎn)生許多絮狀物而形成絮凝結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)生許多絮狀物而形成絮凝結(jié)構(gòu)，使1010 3030的的拌合水（游離水）被包裹在其中，從而降低了混凝土拌合水（游離水）被包裹在其中，從而降低了混凝土拌合物的流動性。當加入適量拌合物的流動性。當加入適量減水劑減水劑后：后：顯著降低了水的表面能或水泥顆粒間的界面能，使水顯著降低了水的表面能或水泥顆粒間的界面能，使水泥顆粒得以在水中分散；泥顆粒得以在水中分散；減水劑分子定向吸附于水泥顆粒表面，親水基端指向減水劑分子定向吸附于水泥顆粒表面，親水基端指向

59、水溶液。由于親水基團的電離作用，使水泥顆粒表面水溶液。由于親水基團的電離作用，使水泥顆粒表面帶上電性相同的電荷，產(chǎn)生靜電斥力，致使水泥顆粒帶上電性相同的電荷，產(chǎn)生靜電斥力，致使水泥顆粒相互分散，導致絮凝結(jié)構(gòu)解體，釋放出游離水，從而相互分散，導致絮凝結(jié)構(gòu)解體，釋放出游離水，從而有效地增大了混凝土拌合物的流動性；有效地增大了混凝土拌合物的流動性；同時減水劑的親水基團還吸附了大量水分，增加了水同時減水劑的親水基團還吸附了大量水分，增加了水泥顆粒表面水膜厚度，潤滑作用加強，使水泥顆粒更泥顆粒表面水膜厚度，潤滑作用加強，使水泥顆粒更易分散。易分散。 （）減水劑的經(jīng)濟技術(shù)效果（）減水劑的經(jīng)濟技術(shù)效果 摻減

60、水劑的混凝土與未摻減水劑基準摻減水劑的混凝土與未摻減水劑基準混凝土相比，具有如下效果：混凝土相比，具有如下效果： 在保證混凝土混合物和易性和水泥在保證混凝土混合物和易性和水泥用量不變的條件下，可減少用水量，降低用量不變的條件下，可減少用水量，降低水灰比，從而提高混凝土的強度和耐久性。水灰比，從而提高混凝土的強度和耐久性。 在保持混凝土水灰比不變和坍落度在保持混凝土水灰比不變和坍落度不變的條件下，可節(jié)約水泥用量。不變的條件下，可節(jié)約水泥用量。 在保持水灰比與水泥用量不變的條在保持水灰比與水泥用量不變的條件下，可大大提高混凝土混合物的流動性，件下，可大大提高混凝土混合物的流動性，從而方便施工，而不