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5.1混凝土的概述5.2普通混凝土的组成材料5.3普通混凝土的技术性质5.4普通混凝土的配合比设计5.5混凝土外加剂5.6其他品种混凝土5.7混凝土性能检测学习目标1．熟练掌握混凝土各种组成材料的各项性质的要求、测定方法及对混凝土性能的影响。2．掌握混凝土拌和物的性质及其测定和调整方法。3.掌握硬化混凝土的力学性质、变形性质和耐久性质及其影响因素。4.掌握普通混凝土的配合比设计方法。混凝土是由胶凝材料、粗骨料、细骨料和水(或不加水）按适当的比例配合、拌和制成混合物，经一定时间后硬化而成的人造石材。目前，混凝土技术正朝着超高强、轻质、高耐久性、多功能和智能化方向发展。5.1.1混凝土的分类1.按表观密度分类(2）普通混凝土(3）轻混凝土（1）重混凝土5.1.1混凝土的分类2.按胶凝材料的品种分类5.1.1混凝土的分类3.按使用功能和特性分类5.1.2普通混凝土的特点1.普通混凝土的主要优点（3）（4）（5）（1）（2）原材料来源丰富耐久性好施工方便抗压强度高性能可根据需要设计调整5.1.2普通混凝土的特点2.普通混凝土的主要缺点（2）抗拉强度低，抗裂性差。（3）收缩变形大。（1）自重大。5.1.3混凝土的发展方向混凝土虽然拥有众多优势，但其对环境的影响却不能忽视智能化以工业废料代替水泥以实现节能减排循环利用工业和建筑垃圾来提高混凝土的绿色度高性能化（1）（2）（3）（4）55.2.1细骨料1.细骨料的种类及其特性碎石经机械轧碎筛选而成，富棱角，杂质少，但细粉多。同时加工成本较高。海砂——含贝壳碎片、可溶性盐类等；按产源分按细度模数分——粗砂、中砂、细砂天然砂河砂——圆滑、坚固，杂质少，属上等砂；山砂——多棱角，粘聚性比河砂好，含泥土和有机杂质较多。人工砂——5.2.1细骨料2.细骨料的技术要求有害杂质含量3)1)5)4)2)颗粒形状及表面特征坚固性粗细程度与颗粒级配砂的含水状态5.2.1细骨料骨料含水状态示意图5.2.2粗骨料颗粒粒径大于4.75mm的骨料为粗骨料。混凝土工程中常用的有碎石和卵石两大类。碎石为岩石（有时采用大块卵石，称为碎卵石）经破碎、筛分而得；卵石多为自然形成的河卵石经筛分而得。5.2.2粗骨料卵石与碎石示意图5.2.3拌和用水根据《混凝土用水标准》（JGJ63—2006）的规定，凡符合国家标准的生活饮用水，均可拌制各种混凝土。海水可拌制素混凝土，但不宜拌制有饰面要求的素混凝土，更不得拌制钢筋混凝土和预应力混凝土。值得注意的是，在野外或山区施工采用天然水拌制混凝土时，均应对水的有机质、Cl—SO2-含量等进行检测，检测合格后方能使用。特别是某些污染严重的河道或池塘水，一般不得用于拌制混凝土。45.2.4外加剂1.外加剂的分类（2）改善混凝土拌和物流变性能的外加剂，如减水剂、引气剂和泵送剂等。调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂，如缓凝剂、早强剂和速凝剂等。改善混凝土耐久性的外加剂，如引气剂、防水剂、防冻剂和阻锈剂等。改善混凝土其他性能的外加剂，如加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、泵送剂、碱骨料反应抑制剂和道路抗折剂等。（1）（3）（4）5.2.4外加剂2.几种常用的混凝土外加剂1）减水剂2）早强剂3）引气剂4）缓凝剂6）防冻剂7）膨胀剂8）防水剂5）速凝剂5.3.1和易性1.和易性的含义和易性是指混凝土拌和物在施工中能保持其成分均匀，不分层离析，无泌水现象的性能，是一项综合技术性能。5.3.1和易性（1）流动性（2）黏聚性（3）保水性5.3.1和易性2.和易性的测定评定混凝土拌和物和易性的方法是测定其流动性，根据直观经验观察其黏聚性和保水性。混凝土拌和物根据其坍落度和维勃稠度分级。坍落度适用于流动性较大的混凝土拌和物，维勃稠度适用于干硬的混凝土拌和物。5.3.1和易性3.影响和易性的主要因素水泥浆的数量和水胶比的影响4）3）2）1）组成材料性质的影响砂率的影响温度和时间5.3.1和易性4.坍落度的选择选择混凝土拌和物的坍落度，应根据结构构件截面尺寸的大小、配筋的疏密、施工捣实方法和环境温度来确定。当构件截面尺寸较小或钢筋较密，或采用人工插捣时，坍落度可选择大些。反之，如构件截面尺寸较大或钢筋较疏，或者采用振动器振捣时，坍落度可选择小些。5.3.2力学性能1.混凝土强度2.混凝土的变形性5.3.3耐久性1.耐久性的概念耐久性是指材料在各种自然因素及有害介质的作用下，能长久保持其使用性能的性质。5.3.3耐久性破坏作用包括：环境温度、湿度交替变化，或者说冷热、干湿、冻融等循环作用。（1）物理作用酸、碱、盐等物质的水溶液和气体对材料产生的侵蚀作用（如：钢筋的锈蚀）。（2）化学作用有些昆虫、菌类对材料产生的蛀蚀、腐蚀等作用（如：木材的腐烂）。（3）生物作用5.3.3耐久性荷载的连续作用，包括冲击、震动、磨损及交变荷载引起的材料疲劳。（4）机械作用5.3.3耐久性2.提高耐久性的措施（4）保证混凝土的强度。（3）消除混凝土自身（2）掺入高效活性矿物掺料。（1）掺入高效减水剂。5.4.1混凝土配合比设计的基本要求（1）（2）（3）（4）满足混凝土结构设计要求的强度等级。满足混凝土施工所要求的和易性。满足工程所处环境对混凝土的耐久性要求。在满足上述要求的前提下，考虑经济原则，节约水泥，降低成本。5.4.2混凝土配合比设计的资料准备（1）（3）（2）.了解工程所处环境对混凝土耐久性的要求，以便确定所配制混凝土的最大水胶比和最小水泥用量。了解工程设计要求的混凝土强度等级，以便确定混凝土配制强度。掌握原材料的性能指标，包括水泥的品种、强度等级、密度；砂、石骨料的种类、表观密度、级配、最大粒径；拌和用水的水质情况；外加剂的品种、性能、适宜掺量。5.4.3混凝土配合比设计的基本参数1.水胶比的确定2.砂率的确定3.单位用水量的确定5.4.4混凝土配合比设计的步骤1.初步计算配合比的确定2.进行试配，提出基准配合比4.施工配合比3.检验强度，确定试验室配合比5.5.1混凝土外加剂的分类12345改善新拌混凝土流动性的外加剂，包括普通减水剂、高效减水剂、早强减水剂、缓凝减水剂、引气减水剂或泵送减水剂。调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂，如速凝剂、缓凝剂和早强剂等。改善混凝土耐久性的外加剂，如抗冻剂、防水剂等。调节混凝土含气量的外加剂，有引气剂和消泡剂。提高混凝土特殊性能的外加剂，如膨胀剂、养护剂、防锈剂等。5.5.2混凝土外加剂的应用（1）改善混凝土或砂浆拌和物的施工和易性，提高施工速度和质量，减少噪声及劳动强度，满足泵送混凝土、水下混凝土等特种施工要求。（2）提高混凝土或砂浆的强度及其他物理力学性能，提高混凝土的强度等级或用较低强度等级水泥配制较高强度的混凝土。（3）加速混凝土或砂浆早期强度的发展，缩短工期，加速模板及场地周转，提高产量。（4）缩短热养护时间或降低热养护温度，节省能源。5.5.2混凝土外加剂的应用（5）节约水泥及代替特种水泥。（6）调节混凝土或砂浆的凝结硬化速度。（7）调节混凝土或砂浆的空气含量，改善混凝土的内部结构，提高混凝土的抗渗性和耐久性。（8）降低水泥初期水化热或延缓水化放热。（9）提高新拌混凝土的抗冻害能力，促使负温下混凝土强度增长。（10）提高混凝土耐侵蚀性盐类的腐蚀。5.5.2混凝土外加剂的应用（11）减弱碱骨料反应。（12）减少或补偿混凝土的收缩，提高混凝土的抗裂性。（13）提高钢筋的抗锈蚀能力。（14）提高骨料与砂浆界面的粘结力，提高钢筋与混凝土的握裹力，提高新老混凝土界面的粘结力。（15）改变砂浆及混凝土的颜色。5.5.3外加剂的选择与使用外加剂的主要功能及适用范围5.5.3外加剂的选择与使用5.5.3外加剂的选择与使用自密实混凝土12345纤维混凝土耐热混凝土轻骨料混凝土水下不分散混凝土5.7.1取样、试样制备1.取样（1）同一组混凝土拌和物的取样应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样。取样量应多于试验所需量的1.5倍，且不小于20L。（2）取样应具有代表性，宜采用多次采样的方法。一般在同一盘混凝土或同一车混凝土中的约1／4处、1／2处和3／4处分别取样，从第一次取样到最后一次取样的时间15min5.7.1取样、试样制备（3）从取样完毕到开始做各项性能试验的时间不宜超过5min。5.7.1取样、试样制备2.试样制备（1）试验用原材料和试验室温度应保持在（20±5）℃，或与施工现场保持一致。（2）拌和混凝土时，材料用量以质量计，称量精度：骨料为±1％；水、水泥及掺和料、外加剂均为±0.5％。5.7.1取样、试样制备（3）从试样制备完毕到开始做各项性能试验的时间不宜超过5min。（4）混凝土拌和物的制备应符合《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55—2011）中的有关规定。5.7.1取样、试样制备3.记录（1）取样记录（2）试样制备记录5.7.2混凝土拌和方法1.人工拌和2.机械搅拌5.7.3混凝土拌和物的和易性测定1.坍落度与坍落扩展度法2.维勃稠度法5.7.4混凝土抗压强度的测定5.结果计算与评定1.试验目的4.抗压强度的测定2.试验设备3.试件的养护5.7.5细骨料检测12345砂子筛分析试验砂子的表观密度试验砂子的堆积密度和紧密密度试验砂子的含泥量试验砂子的泥块含量试验5.7.6粗骨料检测1.石子的筛分析试验2.石子的表观密度试验3.石子的含水率试验6.石子的针、片状颗粒含量试验5.堆积密度、紧密密度和空隙率试验4.石子的吸水率试验7.石子的含泥量试验8.石子的泥块含量试验9.石子的压碎指标试验要注意！本章所有试验的试验目的、实验设备、试验步骤、结果评定、试验要点及注意事项都详见书本P1070-121页。要注意！