普通混凝土组成及各组分作用

第五章

*26.普通混凝土组成及各组分作用

混凝土按照表现密度大小分为三类：

轻混凝土（p0＜2000kg/m3），普通混凝土（p0为2000~2800kg/m3），重混凝土（p0>2800kg/m3）

普通混凝土（简称混凝土）由水泥，砂，石和水组成。在混凝土中，砂，石起骨架作用。硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予混凝土拌合物一定流动性，便于施工操作。水泥浆硬化后，则将砂，石骨料胶结成一个坚实的整体，起胶结作用。砂，石一般不参与水泥和水的化学反应，主要作用是节约水泥，承担荷载，限制硬化水泥的收缩。（外加剂，掺和料起节约水泥和改善混凝土性能的作用。）

27.砂的质量评定（级配）

*（1）颗粒形状及表面特性

河砂，海砂颗粒多呈圆形，与水泥胶结较山砂差。山砂颗粒多具有棱角，与水泥胶结较好。因此，山砂拌制的混凝土较河沙，海沙差，但张度较高。

（2）砂的粗细程度和颗粒级配

砂越细，砂的总表面积越大，则在混凝土中需要包裹砂粒表面的水泥浆就愈多。

砂的颗粒级配即表示砂大小颗粒的搭配情况。混凝土中砂粒空隙由水泥填充，为达到节约水泥和提高强度的目的，尤应尽量减小砂粒之间的空隙。

砂的粗细程度指不同粒径的砂粒混合在一起后的总体的粗细程度。

评定砂的质量应同时考虑砂的粗细程度和颗粒级配。当砂中含有较多的粗糙径砂，并以适当的中粒径砂及少量细粒径砂填充其空隙，则可达空隙率及总表面均较小，这样可节约水泥用量，提高混凝土的密实性与强度。

砂的粗细程度及颗粒级配，常采用筛分析法进行测定。用细度模数（Mx）判断砂的粗细，用级配区表示砂的颗粒级配。

Mx=____(A2+A3+A4+A5+A6)-5A1_____________________________

100-A1

细度模数越大，表示砂越粗，3.7~3.1为粗砂；3.0~2.3为中砂；2.2~1.6为细砂；1.5~0.7特细砂。

砂的级配好，空隙率越低。

28．粗骨料----石子及相关性质（＞5mm）课本59（题）

（1）碱骨料反应（危害）

当骨料中有活性SiO2时，可能引起碱骨料反应，必须进行专门的检验。

碱骨料反应：指水泥中的碱与混凝土中的活性骨料（活性SiO2）发生化学反应。这种反应生成碱—硅酸凝胶，吸水后产生较大的体积膨胀，引起混凝土裂缝，甚至破坏。

引起碱骨料反应的必要条件：水泥超过安全含碱量（0.6%）；使用了活性骨料；有水存在。

（2）强度

碎石或卵石的强度，可用岩石立方体强度和压碎指标两种方法表示。

（3）最大粒径与颗粒级配

*①最大粒径

国标规定：粗骨料最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的4分之1；同时不得超过钢筋间最小净距的4分之3.

②颗粒级配

石子的颗粒级配，是指石子各级粒径大小颗粒分布情况。石子的级配有两种类型，

即连续级配和间断级配。

问题：尽量用大的—节约水泥；好的级配，使其表面积小（对于石子的级配应当作一个问题）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，运输，浇灌，捣实）并能获得质量均匀，成型密实的性能。

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3方面含义。

（2）和易性的检测

通常在工地和实验室测定的是混凝土拌合物的流动性，并辅认真观经验评定粘聚性和保水性。

流动性测定方法常用的有塌落度（塌落度≥10mm的拌合物）试验和维勃稠度试验（塌落度小于10mm的混凝土拌合物）

（3）影响和易性的主要因素

材料品种与用量（水泥品种和细度，水泥浆数量，水灰比，砂率，外加剂）环境温度与湿度（的影响）、工艺对和易性影响。

30.砂率及合理砂率的概念

（1）砂率：指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。

（2）合理砂率：指用水量及水泥用量一定时，能使混凝土拌合物获得最大流动性，且粘聚性及保水性良好的砂率值。

砂率过大或过小对混凝土拌合物的影响：（题P43）

砂率过大时，骨料的总表面积及空隙率都会增大，在水泥浆含量不变的情况下，相对地水泥浆显得少了，减弱了水泥浆的润滑作用，而使混凝土拌合物的流动性减小；砂率过小，又不能保证在粗骨料之间有足够的砂浆层，也会降低混凝土拌合物的流动性，而且会严重影响其粘聚性和保水性，容易造成离析、流浆等现象。

可见，当采用合理砂率时，能使混凝土拌合物获得最大的流动性且能保持良好的粘聚性和保水性，而水泥用量最少。

31．混凝土的强度

（1）混凝土标准立方体抗压强度

以边长为150mm的立方体试件为标准试件，标准养护（20加减1摄氏度，相对湿度90%）28d，测定其抗压强度来确定。

若采用非标准尺寸的试件，则将测定结果乘以换算系数，对于100mm立方体试件，乘以换算系数0.95，对于边长200mm的立方体试件，换算系数为1.05.

（2）混凝土立方体抗压强度标准值与强度等级

指具有95%强度保证率的标准立方体抗压强度值。

混凝土强度等级按混凝土立方体抗压标准强度来划分。普通混凝土划分为十二个等级，用符号C表示。

32．影响混凝土强度的因素

水灰比和水泥强度等级；骨料的种类、质量及数量；湿度与温度的影响；龄期（养护时间）；试件尺寸、形状及加荷速度。

（1）水泥强度等级和水灰比（主要因素）

混凝土的强度主要取决于水泥石的强度及其与骨料间的粘结力，而水泥石的强度及其与骨料的粘结力又取决于水泥强度等级及水灰比的大小。因此水泥强度等级和水灰比是影响混凝土强度最主要因素。强度不够时，应调整水灰比，流动性不够时，应调整砂率。

保罗米——混凝土强度关系式：