一建实务详看我主页10混凝土5056.docx

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一建实务详看我主页10混凝土5056

1A412013混凝土的性能和应用

1、普通混凝土（以下简称混凝土）（4项）

一般是由：

水泥、砂、石、水组成。

2、为改善混凝土的某些性能，还常加人适量的外加剂和掺合料。

一、混凝土组成材料的技术要求

（一）、水泥

1、一般以水泥强度等级为混凝土强度等级的1.5～2.0倍为宜，

2、对于高强度等级混凝土可取0.9～1.5倍。

3、用低强度等级水泥配制高强度等级混凝土时，会使水泥用量过大，不经济，而且还会影响混凝土的其他技术性质。

4、用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土时，会使水泥用量偏少，影响和易性及密实度，导致该混凝土耐久性差，故必须这么做时应渗入一定数量的混合材料。

（二）、细骨料

1、粒径在4.75mm以下的骨料称为细骨料，在普通混凝土中指的是砂。

2、砂可分为两类:

（2项）

天然砂、人工砂。

（1）、天然砂包括：

河砂、湖砂、山砂、淡化海砂。

（2）、人工砂是经除土处理的机制砂、混合砂的统称。

3、混凝土用细骨料的技术要求有以下几方面：

（4项）

（1）、颗粒级配及粗细程度

1）通常分：

粗砂、中砂、细砂。

2）在相同质量条件下，细砂的总表面积较大，而粗砂的总表面积较小。

3）为达到节约水泥和提高强度的目的，应尽量减少砂的总表面积和砂粒间的空隙，即选用级配良好的粗砂或中砂比较好。

4）砂的颗粒级配和粗细程度，常用筛分析的方法进行测定。

5）用所处的级配区来表示砂的颗粒级配状况，用细度模数表示：

砂的粗细程度。

6）细度模数愈大，表示砂愈粗，按细度模数——砂可分为三级：

粗、中、细。

7）配制混凝土时宜优先选用Ⅱ区砂。

8）当采用I区砂时，应提高砂率，并保持足够的水泥用量，以满足混凝土的和易性要求；

9）当采用Ⅲ区砂时，宜适当降低砂率，以保证混凝土的强度。

10）对于泵送混凝土，宜选用：

中砂，且砂中＜0.315mm的颗粒应≥15%。

（2）、有害杂质和碱活性

重要工程混凝土所使用的砂，还应进行碱活性检验，以确定其适用性。

（3）、坚固性

砂的坚固性用硫酸钠溶液检验，试样经5次循环后其质量损失应符合有关标准的规定。

（三）、粗骨料

1、粒径＞5mm的骨料称为粗骨料。

2、普通混凝土常用的粗骨料有：

（2项）

碎石、卵石。

3、混凝土用粗骨料的技术要求有以下几方面：

（4项）

（1）、颗粒级配及最大粒径

1）在钢筋混凝土结构工程中：

粗骨料的最大粒径≤结构截面最小尺寸的1/4，同时≤钢筋间最小净距的3/4。

2）对于混凝土实心板：

可允许采用最大粒径达1/3板厚的骨料，但最大粒径≤40mm。

3）对于采用泵送的混凝土：

碎石的最大粒径应≤输送管径的1/3，卵石的最大粒径应≤输送管径的1/2.5。

（2）、强度和坚固性

1）碎石或卵石的强度可用两种方法表示：

（2项）

岩石抗压强度、压碎指标。

2）当混凝土强度等级为C60及以上时，应进行岩石抗压强度检验。

3）用于制作粗骨料的岩石的抗压强度与混凝土强度等级之比应≥1.5。

4）对经常性的生产质量控制则可用压碎指标值来检验。

5）有抗冻要求的混凝土所用粗骨料，要求测定其坚固性。

即用硫酸钠溶液检验，试样经5次循环后其质量损失应符合有关标准的规定。

（3）、有害杂质和针、片状颗粒

1）粗骨料中严禁混入煅烧过的白云石或石灰石块。

2）重要工程混凝土所使用的碎石或卵石，还应进行碱活性检验，以确定其适用性。

（四）、水

1、混凝土拌合及养护用水的水质应符合有关标准的规定。

1）对于设计使用年限为100年的结构混凝土，氯离子含量≤500mg/L；

2）对使用钢丝或经热处理钢筋的预应力混凝土，氯离子含量≤350mg/L。

2、地表水、地下水、再生水的放射性应符合现行国家标准的规定。

（氯有腐蚀性）

3、混凝土拌合用水的水质检验项目包括：

（6项）

不溶物、可溶物、Cl—、S042—、PH值、碱含量（采用碱活性骨料时检验）。

4、被检验水样还应与饮用水样进行水泥凝结时间和水泥胶砂强度对比试验。

5、混凝土拌合用水不应有漂浮明显的油脂和泡沫，不应有明显的颜色和异味；

6、混凝土企业设备洗刷水：

（1）、不宜用于：

预应力混凝土、装饰混凝土、加气混凝土和暴露于腐蚀环境的混凝土；

（2）、不得用于：

使用碱活性或潜在碱活性骨料的混凝土。

7、未经处理的海水，严禁用于钢筋混凝土和预应力混凝土。

7、在无法获得水源的情况下，海水可用于素混凝土，但不宜用于装饰混凝土。

8、混凝土养护用水的水质检验项目包括：

（6项）

PH值、Cl—、S042—、碱含量（采用碱活性骨料时检验）；

可不检验：

不溶物、可溶物、水泥凝结时间、水泥胶砂强度。

（五）、外加剂

1、外加剂是在混凝土拌合前或拌合时掺入，掺量一般≤水泥质量的5%。

2、各类具有室内使用功能的混凝土外加剂中释放的氨量必须≤0.10%（质量分数）。

3、混凝土外加剂——技术要求，包括：

（2项）

受检混凝土性能指标、匀质性指标。

4、受检混凝土——性能指标具体包括：

（7项）

减水率、泌水率比、含气量、凝结时间之差、1h经时变化量这些推荐性指标;

抗压强度比、收缩率比、相对耐久性（200次）这些强制性指标。

5、匀质性指标——具体包括：

（8项）

氯离子含量、总碱量、含固量、含水率、密度、细度、PH值、硫酸钠含量。

6、混凝土膨胀剂——技术要求包括：

（2项）

化学成分、物理性能。

（1）、化学成分，包括：

（2项）

氧化镁、碱含量。

1）氧化镁含量应≤5%；

2）碱含量属选择性指标；

（2）、物理性能指标，包括：

（6项）

1）细度、凝结时间、限制膨胀率、抗压强度。

2）限制膨胀率为强制性指标。

（六）、矿物掺合料

1、混凝土掺合料分为：

活性矿物掺合料、非活性矿物掺合料。

2、非活性矿物掺合料：

（1）、基本不与水泥组分起反应，如磨细石英砂、石灰石、硬矿渣等材料。

3、活性矿物掺合料：

（1）本身不硬化或硬化速度很慢，但能与水泥水化生成的Ca（OH）2起反应，生成具有胶凝能力的水化产物，如粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、沸石粉等。

4、粉煤灰来源广泛，是当前用量最大、使用范围最广的混凝土掺合料。

5、拌制混凝土和砂浆用粉煤灰的技术要求包括：

（10项）

细度、需水量比、烧失量、含水量、三氧化硫、游离氧化钙、安定性、放射性、碱含量、均匀性。

6、按细度、需水量比和烧失量，拌制混凝土和砂浆用粉煤灰可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级，其中Ⅰ级品质最好。

7、重要的混凝土工程及大体积工程常常掺入较多的矿物掺合料。

二、混凝土的技术性能

1、混凝土必须具有良好的和易性，便于施工，以保证能获得良好的浇筑质量；混凝土拌合物凝结硬化后，应具有足够的强度，以保证建筑物能安全地承受设计荷载，并应具有必要的耐久性。

（一）、混凝土拌合物的和易性

1、和易性，是指：

混凝土拌合物易于施工操作（搅拌、运输、浇筑、捣实）并能获得质量均匀、成型密实的性能，又称工作性。

2、和易性是一项综合的技术性质，包括：

（3项）

流动性、黏聚性、保水性。

（1）、流动性，是指：

混凝土拌合物在自重或机械振捣的作用下，能产生流动，并均匀密实地填满模板的性能；

（2）、黏聚性，是指：

在混凝土拌合物的组成材料之间有一定的黏聚力，在施工过程中不致发生分层和离析现象的性能；

（3）、保水性，是指：

混凝土拌合物具有一定的保水能力，在施工过程中不致产生严重的泌水现象的性能。

3、坍落度试验：

（1）、作为流动性指标；

（2）、坍落度或坍落扩展度愈大，表示流动性愈大。

4、维勃稠度试验：

（1）、对坍落度值＜10mm的干硬性混凝土拌合物，测定其稠度作为流动性指标；

（2）稠度值愈大，表示流动性愈小。

5、混凝土拌合物的黏聚性和保水性主要通过目测结合经验进行评定。

6、影响混凝土拌合物和易性的主要因素包括：

（5项）

单位体积用水量、砂率、组成材料的性质、时间、温度。

7、单位体积用水量决定水泥浆的数量和稠度，它是影响混凝土和易性的最主要因素。

8、砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。

9、组成材料的性质包括：

（3项）

（1）、水泥的需水量和泌水性；

（2）、骨料的特性；

（3）、外加剂和掺合料的特性。

（二）、混凝土的强度

1、混凝土立方体抗压强度

制作边长为150mm的立方体试件，在标准条件（温度20±2℃，相对湿度95%以上）下，养护到28d龄期，测得的抗压强度值为混凝土立方体试件抗压强度，以fｃｕ表示，单位为N/mm2或MPa。

2、混凝土立方体抗压标准强度与强度等级

（1）、普通混凝土划分为14个等级：

C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80。

（2）、C30即表示混凝土立方体抗压强度标准值30MPa≤fｃｕ，k＜35MPa。

3、混凝土的轴心抗压强度

（1）、轴心抗压强度的测定采用：

150mm×150mm×300mm棱柱体作为标准试件。

（2）、试验表明，在立方体抗压强度fｃｕ＝10〜55MPa的范围内，轴心抗压强度fｃ＝（0.70～0.80）fｃｕ。

4、混凝土的抗拉强度

（1）、混凝土抗拉强度只有抗压强度的1/20～1/10，且随着混凝土强度等级的提高，比值有所降低。

（2）、在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂度的重要指标，有时也用它来间接衡量混凝土与钢筋的粘结强度等。

（3）、我国采用立方体的劈裂抗拉试验来测定混凝土的劈裂抗拉强度fts，并可换算得到混凝土的轴心抗拉强度ft。

5、影响混凝土强度的因素

（1）、影响混凝土强度——因素主要有：

（2项）

原材料、生产工艺。

（2）、原材料方面——因素包括：

（5项）

水泥强度与水灰比，骨料的种类、质量和数量，外加剂、掺合料；

（3）、生产工艺方面——因素包括：

（3项）

搅拌与振捣，养护的温度和湿度，龄期。

（三）、混凝土的变形性能

1、混凝土的变形主要分为两大类：

非荷载型变形、荷载型变形。

2、非荷载型变形，指：

物理化学因素引起的变形，包括（碳化室温）化学收缩、碳化收缩、干湿变形、温度变形等。

3、荷载作用下的变形又可分为：

（1）、在短期荷载作用下的变形；

（2）、长期荷载作用下的徐变。

（四）、混凝土的耐久性

1、抗渗性。

（1）、混凝土的抗渗性用抗渗等级表示；

（2）、抗渗分六个等级：

P4、P6、P8、P10、P12、＞P12；（16改）

（2）、混凝土的抗渗性主要与其密实度及内部孔隙的大小和构造有关。

2、抗冻性。

（1）、混凝土的抗冻性用抗冻等级表示。

（2）抗冻等级分九个等级：

F50、F100、F150、F200、F250、F300、F350、F400、＞F400。

（16改）

（2）、抗冻等级F50以上的混凝土简称：

抗冻混凝土。

3、抗侵蚀性。

4、混凝土的碳化（中性化）。

（1）、混凝土的碳化是环境中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用，生成碳酸钙和水。

（2）、碳化使混凝土的碱度降低，削弱混凝土对钢筋的保护作用，可能导致钢筋锈蚀；

（3）、碳化显著增加混凝土的收缩，使混凝土抗压强度增大，但可能产生细微裂缝，而使混凝土抗拉、抗折强度降低。

5、碱骨料反应。

碱骨料反应，是指：

水泥中的碱性氧化物含量较高时，会与骨料中所含的活性二氧化硅发生化学反应，并在骨料表面生成碱一硅酸凝胶，吸水后会产生较大的体积膨胀，导致混凝土胀裂的现象。

三、混凝土外加剂的功能、种类与应用

（一）、外加剂的功能

1、混凝土外加剂的主要功能包括：

（1）、改善混凝土或砂浆拌合物施工时的和易性；

（2）、提高混凝土或砂浆的强度及其他物理力学性能；

（3）、节约水泥或代替特种水泥；

（4）、加速混凝土或砂浆的早期强度发展；

（