材料工艺学第2篇第3章 混凝土

（1）轻骨料混凝土（lightweight aggregate concrete）,其表观密度800~1900kg/ m3，由轻骨 料如浮石、火山渣、陶粒、膨胀珍珠岩、膨胀 矿渣、煤渣等制成。 （2）多孔混凝土（porous concrete）(泡沫混凝 土、加气混凝土)，其表观密度300~1200kg/ m3。 泡沫混凝土由水泥浆或水泥浆与泡沫制成。如
坍落度的不同将混凝土拌合物分为： 流态的（坍落度大于80mm）， 流动性的（坍落度为30~80mm），
五、混凝土拌和及养护用水 能饮用的自来水和清洁的天然水，都能用来 拌制和养护混凝土。污水、PH值小于4的酸性水、 含硫酸盐（按SO3计）超过水量1%的水、有害杂 质如油脂、糖类等均不得使用。 对水质有疑问可将该水与洁净水分别制成混 凝土试块，然后进行强度对比试验。海水中含有 硫酸盐、镁盐和氧化物，对水泥石有侵蚀作用， 对钢筋也会造成锈蚀，因此，工级配
的方法来改善。
最简单的措施是将粗、细砂按适当比例
进行试配，掺合使用。 为调整级配，也可将砂过筛，筛除过粗 或过细的颗粒。 配制混凝土用砂一般选用级配符合要求
的粗砂和中砂较理想。
三、粗骨料（coarse aggregate）
粗骨料有碎石和卵石。应是经破碎、筛分而得 到的粒径大于5mm的天然岩石或卵石。 大粒径所需的水泥浆或砂浆的数量相应少，粗 骨料的最大粒径应条件许可下尽量大。 骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的 1/4，不得大于钢筋最小净距的3/4。 混凝土实心板，允许采用最大粒径达1/2板厚 的骨料，但最大粒径不得超过50mm。
第二节 普通混凝土的主要技术性质
■ 具有良好的和易性便于施工，以保证能获
得良好浇灌质量；
■ 凝结硬化以后，强度是安全地承受设计荷
载的保证。
■应具有必要的耐久性。
一、混凝土拌合物的和易性（workability） 和易性是指混凝土拌合物易于施工操 作（拌和、运输、浇灌、捣实），并能获得 质量均匀、成型密实的混凝土的性能。
第三章
混 凝 土（concrete）
由胶凝材料、水和粗、细骨料按适当比例配合、 拌制，经一定时间硬化而成的人造石材。 按表观密度的大小分类，可分为： 1.重混凝土 干表观密度大于2600 kg/ m3，由特 别密实和特别重的骨料制成，如重晶石混凝土、 钢屑混凝土等。不透X射线和γ射线的性能。 2.普通混凝土 干表观密度为1900~2500kg/ m3， 由天然的砂石作骨料。在建工程中最常用。 3.轻混凝土 干表观密度小于1900 kg/ m3，它可 以分为三类：
（二）颗粒形状及表面积特征
山砂的颗粒多具有棱角，表面粗糙， 与水泥粘结较好；河砂、海砂，其颗粒多
呈圆形，表面光滑，与水泥的粘结较差。
在水泥用量、水用量相同的情况下，
前者拌制的混凝土流动性较差，但强度较
高；而后者则反之。
（三）砂的颗粒级配及粗细程度 砂的颗粒级配表示砂大小颗粒的搭配情况。 在混凝土中砂粒之间的空隙水泥浆填充，为节约 水泥和提高强度，应尽量减小砂粒之间的空隙。 砂的空隙率与级配、颗粒形状及排列方式有关。
二、细骨料（fine aggregate） 粒径在 0.16~5mm 之间的骨料为细骨料。一般采 用天然砂，有河砂、海砂及山砂。 砂中常含有有害杂质如云母、粘土、淤砂等， 粘附在砂的表面有碍水泥与砂的粘结，降低强度， 还增加用水量，加大收缩，降低抗冻性和抗渗性。 海砂由于含盐量较大，对钢筋有锈蚀作用，海 砂含盐量（氯化钠的总含量）不宜超过0.1%，必 要时就进行淋洗。
混凝土的技术性质是由原材料的性质及其含量决 定。也与施工工艺（搅拌、成型、养护）有关。
一、水泥：根据混凝土工程的特点和所处的环境 条件选用水泥。 水泥标号选择与混凝土的设计强度等级相适应。 水泥标号（以MPa为单位）为混凝土强度等级的 1.5~2.0倍为宜。 如用高标号水泥配制低强度等级混凝土时， 水泥用量偏少，影响和易性及密实度，应掺入一 定数量的混合材料。 如用低标号水泥配制高强度等级混凝土时， 会使水泥用量过多，不经济，影响混凝土的其他 技术性质。
和易性是一项综合的技术性质，包括流
动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。
（二）和易性的指标 目前，尚没有能够全面反 映混凝土拌和物和易性的测 定方法。在试验室，通常测 定拌合物的流动性，并辅以 直观经验评定粘聚性和保水 性。 方法：量出混凝土拌合物向 下坍的尺寸（mm），就叫做 坍落度（slump）。坍落度愈 大表示流动性愈大。
加气混凝土。
（3）大孔混凝土，其组成中常不加细骨料。
混凝土在国家基本建设中占有重要地位。 对混凝土质量的要求：具有符合设计要求的强 度；具有与施工条件相适应的施工和易性；具有 与工程环境相适应的耐久性。 第一节 普通混凝土的组成材料 是由水泥、砂、石和水组成。在混凝土中砂、 石起骨架作用，称为骨料；水泥浆包裹在骨料表 面并填充其空隙。 硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定 的和易性以便于施工。 硬化后，将骨料胶结成一个坚实的整体。
（四）强度
将岩石制成 5cm × 5cm × 5cm 的立方体（或直径与高
均匀为 5cm的圆柱体）试件，在水饱和状态下，其抗压
强度应小于45 M Pa，其极限抗压强度与所浇注混凝土 强度之比不应小于1.5。 用压碎指标值表示粗骨料强度时，是将一定质量干 状态下10~20mm的石子装入一定规格圆筒内，在压力机
上施加荷载到 200KN，卸荷后称取试样的质量（ G），
用孔径为2.5mm的筛筛除被压的细粒，称取试样的筛余
量（G1）。
压碎指标值= (G-G1)/G×100% 表示石子抵抗压碎的能力，以间接地推测其 相反的强度。应符合 GB/T14685 — 93 《建筑用 卵石、碎石》标准的规定。 （五）坚固性： 有抗冻要求的混凝土所用的粗 骨料，要求测定其坚固性，见国标。 四、骨料的饱和面干吸水率 当拌制混凝土时，骨料含水量的不同，将影 响混凝土的用水量和骨料用量。当骨料的颗粒 表面干燥，而颗粒内部的孔隙含水饱和时，称 为饱和面干状态。