普通混凝土組成及各組分作用精

1、第五章*26 .普通混凝土組成及各組分作用混凝土按照表現(xiàn)密度大小分為三類：輕混凝土（p0<2000kg/m3,普通混凝土（pO 為 20002800kg/m3重混凝土 （p0>2800kg/m3普通混凝土（簡稱混凝土由水泥，砂，石和水組成。在混凝土中，砂，石起骨架作 用。硬化前，水泥漿起潤滑作用，賦予混凝土拌合物一定流動性，便于施工操作。水泥 漿硬化后，則將砂，石骨料膠結(jié)成一個堅實的整體，起膠結(jié)作用。砂，石一般不參與水泥 和水的化學(xué)反應(yīng)，主要作用是節(jié)約水泥，承擔(dān)荷載，限制硬化水泥的收縮。（外加劑，摻 和料起節(jié)約水泥和改善混凝土性能的作用。27.砂的質(zhì)量評定（級配*（1顆粒形狀及表面

2、特性河砂，海砂顆粒多呈圓形，與水泥膠結(jié)較山砂差。山砂顆粒多具有棱角，與水泥膠 結(jié)較好。因此，山砂拌制的混凝土較河沙，海沙差,但張度較高。（2砂的粗細(xì)程度和顆粒級配砂越細(xì)，砂的總表面積越大，則在混凝土中需要包裹砂粒表面的水泥漿就愈多。砂的顆粒級配即表示砂大小顆粒的搭配情況?；炷林猩傲？障队伤嗵畛洌瑸檫_(dá)到節(jié)約水泥和提高強(qiáng)度的目的，尤應(yīng)盡量減小砂粒之間的空隙。砂的粗細(xì)程度指不同粒徑的砂粒混合在一起后的總體的粗細(xì)程度。評定砂的質(zhì)量應(yīng)同時考慮砂的粗細(xì)程度和顆粒級配。當(dāng)砂中含有較多的粗糙徑 砂,并以適當(dāng)?shù)闹辛缴凹吧倭考?xì)粒徑砂填充其空隙，則可達(dá)空隙率及總表面均較小 這樣可節(jié)約水泥用量，提高混凝土的密實

3、性與強(qiáng)度。砂的粗細(xì)程度及顆粒級配，常采用篩分析法進(jìn)行測定。用細(xì)度模數(shù)（Mx判斷砂 的粗細(xì)，用級配區(qū)表示砂的顆粒級配。Mx=（A2+A3+A4+A5+A6-5A1100-A1細(xì)度模數(shù)越大，表示砂越粗，3.73.1為粗砂;3.02.3為中砂;2.21.6為細(xì)砂;1.50.7特細(xì)砂。砂的級配好，空隙率越低。28.粗骨料一石子及相關(guān)性質(zhì)（5mm課本59（題（1堿骨料反應(yīng)（危害當(dāng)骨料中有活性SiO2時,可能引起堿骨料反應(yīng)，必須進(jìn)行專門的檢驗。堿骨料反應(yīng)：指水泥中的堿與混凝土中的活性骨料（活性SiO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 這種反應(yīng)生成堿一硅酸凝膠,吸水后產(chǎn)生較大的體積膨脹，引起混凝土裂縫，甚至破 壞。引起堿骨料

4、反應(yīng)的必要條件：水泥超過安全含堿量（0.6%;使用了活性骨料;有水 存在。（2強(qiáng)度碎石或卵石的強(qiáng)度，可用巖石立方體強(qiáng)度和壓碎指標(biāo)兩種方法表示。（3最大粒徑與顆粒級配*最大粒徑國標(biāo)規(guī)定:粗骨料最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的4分之1;同時不得超過鋼筋間最小凈距的4分之3.顆粒級配石子的顆粒級配，是指石子各級粒徑大小顆粒分布情況。石子的級配有兩種類型，即連續(xù)級配和間斷級配。問題:盡量用大的一節(jié)約水泥;好的級配，使其表面積小（對于石子的級配應(yīng)當(dāng)作 一個問題29.混凝土拌合物的和易性（1和易性的概念和易性（工作性是指混凝土拌合物易于施工操作（拌和，運(yùn)輸，澆灌，搗實并能獲得 質(zhì)量均勻，成型密實的性能。

5、和易性是一項綜合的技術(shù)性質(zhì)，包括流動性、粘聚性和保水性 3方面含義。（2和易性的檢測通常在工地和實驗室測定的是混凝土拌合物的流動性，并輔認(rèn)真觀經(jīng)驗評定粘 聚性和保水性。流動性測定方法常用的有塌落度（塌落度 10mm勺拌合物試驗和維勃稠度試驗 （塌落度小于10mm的混凝土拌合物（3影響和易性的主要因素材料品種與用量（水泥品種和細(xì)度，水泥漿數(shù)量，水灰比，砂率，外加劑環(huán)境溫度與 濕度（的影響、工藝對和易性影響。30.砂率及合理砂率的概念（1砂率:指混凝土中砂的質(zhì)量占砂、石總質(zhì)量的百分率(2合理砂率:指用水量及水泥用量一定時，能使混凝土拌合物獲得最大流動性，且 粘聚性及保水性良好的砂率值。砂率過大或過

6、小對混凝土拌合物的影響:(題P43砂率過大時，骨料的總表面積及空隙率都會增大，在水泥漿含量不變的情況下，相 對地水泥漿顯得少了，減弱了水泥漿的潤滑作用，而使混凝土拌合物的流動性減??；砂 率過小，又不能保證在粗骨料之間有足夠的砂漿層，也會降低混凝土拌合物的流動性， 而且會嚴(yán)重影響其粘聚性和保水性，容易造成離析、流漿等現(xiàn)象?？梢姡?dāng)采用合理砂率時，能使混凝土拌合物獲得最大的流動性且能保持良好的 粘聚性和保水性，而水泥用量最少。31. 混凝土的強(qiáng)度(1混凝土標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度以邊長為150mm的立方體試件為標(biāo)準(zhǔn)試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)(20加減1攝氏度，相對濕 度90%28d,測定其抗壓強(qiáng)度來確定。若采用非標(biāo)

7、準(zhǔn)尺寸的試件，則將測定結(jié)果乘以換算系數(shù)，對于100mm立方體試 件,乘以換算系數(shù)0.95,對于邊長200mm的立方體試件，換算系數(shù)為1.05.(2混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值與強(qiáng)度等級指具有95%強(qiáng)度保證率的標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度值?；炷翉?qiáng)度等級按混凝土立方體抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度來劃分。普通混凝土劃分為十二 個等級，用符號C表示。32. 影響混凝土強(qiáng)度的因素水灰比和水泥強(qiáng)度等級；骨料的種類、質(zhì)量及數(shù)量；濕度與溫度的影響；齡期(養(yǎng) 護(hù)時間；試件尺寸、形狀及加荷速度（1水泥強(qiáng)度等級和水灰比（主要因素混凝土的強(qiáng)度主要取決于水泥石的強(qiáng)度及其與骨料間的粘結(jié)力，而水泥石的強(qiáng) 度及其與骨料的粘結(jié)力又取決于水泥強(qiáng)度等級及

8、水灰比的大小。因此水泥強(qiáng)度等級 和水灰比是影響混凝土強(qiáng)度最主要因素。強(qiáng)度不夠時，應(yīng)調(diào)整水灰比，流動性不夠時,應(yīng)調(diào)整砂率。保羅米一一混凝土強(qiáng)度關(guān)系式：Fcu28=Afce（c/w-B式中:fcu28-28d齡期立方體抗壓強(qiáng)度，MPaFce-水泥實際強(qiáng)度，可測或按fce=1.13*fcb（取kc=1.13計算；Fcb -水泥強(qiáng)度等級,Mpac/w-水灰比AB-經(jīng)驗系數(shù)，碎石:A=0.46,B=0.07;卵石:A=0.48,B=0.33*（2濕度混凝土常用的養(yǎng)護(hù)方式有：自然養(yǎng)護(hù);標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)（20加減1攝氏度,相對濕度為 90%蒸汽養(yǎng)護(hù)（80100攝氏度，相對濕度90%;蒸壓養(yǎng)護(hù)（大于100攝氏度,90

9、%,壓力大 于一個大氣壓*（3試件尺寸,形狀及加荷速度試件尺寸越小，側(cè)得強(qiáng)偏高，尺寸越大，測得的強(qiáng)度偏低；棱柱體試件低于同截面 的立方體強(qiáng)度;加荷速度快，測得強(qiáng)度值偏大。33. 混凝土變形性能化學(xué)收縮（不能恢復(fù)，濕脹干縮變形（可部分恢復(fù)、溫度變形，荷載作用下的變形 （彈性變形，塑性變形，前三者為非荷載作用下的變形。34. 混凝土的徐變（P86混凝土是一種強(qiáng)塑性體，受力后可彈性變形，又可塑形變形。（1徐變的概念混凝土在長期荷載作用下隨時間的延長而增加變形稱為徐變。混凝土承受長期荷載作用，其變形會隨著時間不斷增長，即荷載不變，變形仍隨時 間延長而增大，一般要延續(xù)23年才逐漸穩(wěn)定。（2徐變對不同混凝

10、土的影響（題:P46對鋼筋混凝土構(gòu)件，能消除鋼筋混凝土內(nèi)的應(yīng)力集中，使應(yīng)力較均勻地重新分 布。對于大體積混凝土 ，可消除一部分由于溫度變形所產(chǎn)生的破壞力。但對于預(yù)應(yīng) 力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，徐變使鋼筋的預(yù)應(yīng)力受到損失，從而降低結(jié)構(gòu)的承載能力。35. 混凝土的耐久性（1耐久性概念把混凝土抵抗環(huán)境介質(zhì)作用并長期保持良好的使用性能和外觀完全整性，從而維持混凝土結(jié)構(gòu)安全，正常使用的能力稱為耐久性?；炷恋哪途眯灾饕剐蓿箖?，抗化學(xué)腐蝕及預(yù)防堿骨科反映等。其中，混 凝土的抗修抗凍，抗侵蝕性與其內(nèi)部孔隙特征密切相關(guān)。如摻入引氣劑 ，使封閉孔數(shù) 量增加，可增高混凝土的抗凍性。（2混凝土的碳化（由表及里即空氣

11、中C02與水泥石中Ca(0H2在有水條件下發(fā)生化學(xué)作用 生成CaC03和 水，碳化作用對混凝土的影響： 碳化作用使混凝土的碳度降低，減弱了對鋼筋的保護(hù)作用。 碳化作用還會引起混凝土收縮(碳化收縮。容易使混凝土表面產(chǎn)生微細(xì)裂 縫。36.混凝土外加劑(摻量小于等于5%(1減水劑混凝土減水劑是指保持混凝土稠度不變的條件下，具有減水增強(qiáng)作用的添加 劑。常用的是陰離子表面活性劑。1減水劑作用機(jī)理減水劑提高混凝土，拌合物和易性的原因，吸附一分散作用和潤滑塑化作用。1、混凝土的定義混凝土是由水泥、石灰、石膏等無機(jī)膠結(jié)材料合水 ，或瀝青、樹脂等有機(jī)膠結(jié) 料的膠狀物與集料按一定比例配合、攪拌，并在一定溫度下養(yǎng)護(hù)

12、硬化而成的一種復(fù) 合材料。土木工程所用的混凝土一般是指以水泥為膠結(jié)料配制成的混凝土，即以水泥、水及砂、石、適當(dāng)摻和料、外加劑或輕集料配制成的混凝土。在這種混凝土中水泥 與水起膠凝作用，集料起骨架填充作用。水泥與水反應(yīng)后形成堅固的水泥石 ，將集料 顆粒牢固的粘結(jié)成整體，使混凝土具有一定的物理力學(xué)性能。由此看出水泥凈漿的 質(zhì)量對混凝土的性能起決定性的作用，但由于集料占據(jù)混凝土中的大部分體積，集料 的質(zhì)量對水泥混凝土的性能也有很大影響。2、混凝土中各級組成材料的作用(1水泥凈漿膠凝材料：混凝土的質(zhì)量主要取決于水泥凈漿，它的主要作用是：a包裹集料表面并填充集料的空隙；b、水泥凈漿在混凝土凝結(jié)硬化前起潤

13、滑作用，使混凝土拌和物具有適于施工的 工作性，作為集料之間的潤滑材料；c、 使混鏡土具有所需要的強(qiáng)度、耐久性等重要技能，硬化水泥漿的性能主要取 決于水泥的性能、水灰比、水泥水化的程度等；(2集料:集料是混凝土的主要組成材料，它占據(jù)混凝土總體的3/4以上。集料在 混凝土中既有技術(shù)上的作用，又有經(jīng)濟(jì)上的意義。它的主要作用是：a在經(jīng)濟(jì)上，它比水泥便宜的多，作為廉價的填充材料，降低混凝土的成本；b、在技術(shù)上，集料的存在使混凝土比單純的水泥漿具有更高的體積穩(wěn)定性和更 好的耐久性；c、集料可以作為調(diào)節(jié)材料，減少水泥漿的發(fā)熱、干縮等不良現(xiàn)象。(3摻合料的作用：摻入混凝土的摻合料一般是指摻量大于 5%的具有火山灰活性 的摻合料。它適量摻入混凝土中的部分取代水泥不僅能節(jié)省水泥、降低混凝土成本 還能改善混凝土拌和物的和易性，提高混凝土的密實性、抗?jié)B性及耐化學(xué)腐蝕性 等。當(dāng)前使用最多的火山灰質(zhì)摻合料是工業(yè)廢料粉煤灰。粉煤灰是從燃煤熱電廠的 鍋爐煙氣