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(jiǎn)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(rùn)滑作用，賦予混凝土拌合物一定流動(dòng)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(gè)堅(jiān)實(shí)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(píng)定（級(jí)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(jí)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(jí)配即表示砂大小顆粒的搭配情況?；炷林猩傲？障队伤嗵畛?，為達(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?；旌显谝黄鸷蟮目傮w的粗細(xì)程度。評(píng)定砂的質(zhì)量應(yīng)同時(shí)考慮砂的粗細(xì)程度和顆粒級(jí)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(shí)

3、性與強(qiáng)度。砂的粗細(xì)程度及顆粒級(jí)配，常采用篩分析法進(jìn)行測(cè)定。用細(xì)度模數(shù)（Mx判斷砂 的粗細(xì)，用級(jí)配區(qū)表示砂的顆粒級(jí)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(jí)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(shí),可能引起堿骨料反應(yīng)，必須進(jìn)行專門的檢驗(yàn)。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(jí)配*最大粒徑國(guó)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(shí)不得超過鋼筋間最小凈距的4分之3.顆粒級(jí)配石子的顆粒級(jí)配，是指石子各級(jí)粒徑大小顆粒分布情況。石子的級(jí)配有兩種類型，即連續(xù)級(jí)配和間斷級(jí)配。問題:盡量用大的一節(jié)約水泥;好的級(jí)配，使其表面積小（對(duì)于石子的級(jí)配應(yīng)當(dāng)作 一個(gè)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(shí)并能獲得 質(zhì)量均勻，成型密實(shí)的性能。

5、和易性是一項(xiàng)綜合的技術(shù)性質(zhì)，包括流動(dòng)性、粘聚性和保水性 3方面含義。（2和易性的檢測(cè)通常在工地和實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的是混凝土拌合物的流動(dòng)性，并輔認(rèn)真觀經(jīng)驗(yàn)評(píng)定粘 聚性和保水性。流動(dòng)性測(cè)定方法常用的有塌落度（塌落度 10mm勺拌合物試驗(yàn)和維勃稠度試驗(yàn) （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(duì)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(shí)，能使混凝土拌合物獲得最大流動(dòng)性，且 粘聚性及保水性良好的砂率值。砂率過大或過

6、小對(duì)混凝土拌合物的影響:(題P43砂率過大時(shí)，骨料的總表面積及空隙率都會(huì)增大，在水泥漿含量不變的情況下，相 對(duì)地水泥漿顯得少了，減弱了水泥漿的潤(rùn)滑作用，而使混凝土拌合物的流動(dòng)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(huì)降低混凝土拌合物的流動(dòng)性， 而且會(huì)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。可見，當(dāng)采用合理砂率時(shí)，能使混凝土拌合物獲得最大的流動(dòng)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(zhǎng)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(duì)濕 度90%28d,測(cè)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(cè)定結(jié)果乘以換算系數(shù)，對(duì)于100mm立方體試 件,乘以換算系數(shù)0.95,對(duì)于邊長(zhǎng)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(jí)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(jí)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(gè)等級(jí)，用符號(hào)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(jí)；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(shí)間；試件尺寸、形狀及加荷速度（1水泥強(qiáng)度等級(jí)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(jí)及

8、水灰比的大小。因此水泥強(qiáng)度等級(jí) 和水灰比是影響混凝土強(qiáng)度最主要因素。強(qiáng)度不夠時(shí)，應(yīng)調(diào)整水灰比，流動(dòng)性不夠時(shí),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(shí)際強(qiáng)度，可測(cè)或按fce=1.13*fcb（取kc=1.13計(jì)算；Fcb -水泥強(qiáng)度等級(jí),Mpac/w-水灰比AB-經(jīng)驗(yàn)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(duì)濕度為 90%蒸汽養(yǎng)護(hù)（80100攝氏度，相對(duì)濕度90%;蒸壓養(yǎng)護(hù)（大于100攝氏度,90

9、%,壓力大 于一個(gè)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(cè)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(cè)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(zhǎng)期荷載作用下隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加變形稱為徐變?；炷脸惺荛L(zhǎng)期荷載作用，其變形會(huì)隨著時(shí)間不斷增長(zhǎng)，即荷載不變，變形仍隨時(shí) 間延長(zhǎng)而增大，一般要延續(xù)23年才逐漸穩(wěn)定。（2徐變對(duì)不同混凝

10、土的影響（題:P46對(duì)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(duì)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(duì)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(zhǎng)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?，抗凍，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(duì)混凝土的影響： 碳化作用使混凝土的碳度降低，減弱了對(duì)鋼筋的保護(hù)作用。 碳化作用還會(huì)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(rùn)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?yàn)r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(jiān)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(duì)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(duì)水泥混凝土的性能也有很大影響。2、混凝土中各級(jí)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(rùn)

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(rùn)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(jià)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(shí)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