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中铁八局2011年铁路试验工程师/试验员培训混凝土基础知识 二○一一年九月 目 录 一、混凝土的基本概念 二、混凝土的分类 三、混凝土原材料及作用 四、混凝土性质 五、特种混凝土介绍 六、混凝土质量控制 一、混凝土基本概念 混凝土 由胶结材料（有机的、无机的或有机无机复合的）、颗粒状集料(粗骨料和细骨料)、外加剂、矿物掺合料和水合理组成拌和并在一定条件下凝结、硬化而成的复合材料，总称为混凝土。 水泥混凝土 以水泥为胶结材料，加入粗、细集料、外加剂及水等按一定的比例配制，并经搅拌、成型、凝结、硬化后形成的水泥基复合材料。没有硬化的混合料称之为新拌混凝土，已硬化的混凝土称之为硬化混凝土。 预拌混凝土 水泥、集料、水以及根据需要掺入的外加剂、矿物掺合料等组分按一定比例，在拌和站经计量、拌制后采用运输车在规定时间内运至使用地点的混凝土。 水灰比（水胶比） 混凝土中水用量与水泥（胶凝材料）用量的比值。 混凝土的离析和泌水 混凝土材料在制成构件或构成结构物时，应该是均匀的，材料不能有分离现象。而混凝土的离析是指混凝土各组份分离，如粗骨料从混凝土中下降沉积在混凝土底部就是一种典型的混凝土离析现象。 混凝土泌水是指混凝土中水份从混凝土中分离出来，浮在混凝土上部。实际上混凝土泌水也是广义的混凝土离析现象。 混凝土的离析和泌水会给混凝土质量造成恶劣影响。比如，混凝土离析，粗骨料下沉到结构底部，从而上部混凝土中的粗骨料减少，结果造成下部粘结不好，结构易崩坍，而上部混凝土由于粗骨料减少，对砂浆的收缩约束减少，使上部易开裂。 混凝土泌水时，会在粗颗粒下部形成水囊，而水囊就是混凝土的薄弱环节，在外力做用下极易破坏，从而使结构达不到设计的承力要求。 混凝土离析和泌水现象还有很多，并且造成的危害也不止我们介绍的这些。比如混凝土离析和泌水还会造成泵送混凝土管道堵塞等等。 因此，混凝土的离析和泌水是我们应该预防和处理的。 造成混凝土离析和泌水的原因很多，有原材料的原因，配合比设计的原因，混凝土配制过程控制不严的原因，还有混凝土运输不当造成的，也有浇筑、振动密实方法不良的原因。因此在混凝土施工的每一个环节我们均应该非常仔细。 二、混凝土的分类 按胶结材料分类 无机胶结材料混凝土：水泥混凝土、石灰—硅质胶结材料混凝土、石膏混凝土、铝酸盐混凝土； 有机胶结材料混凝土：沥青混凝土、聚合物胶结混凝土；无机有机复合胶结材料混凝土：聚合物水泥混凝土、聚合物混凝土。 按容重（密度）分类： 特重混凝土：其容重大于2700kg/m3，主要用作防射线的屏蔽混凝土。 重混凝土：又称普通混凝土，容重为1900~ 2500kg/m3，在建筑工程中应用最广。 轻混凝土：容重在600～1900 kg/m3，它包括轻骨料混凝土、无砂大孔混凝土和容重在600 kg/m3以上的多孔混凝土，主要用于减少结构自重、改善热工性能、以降低工程造价。 特轻混凝土：容重小于600 kg/m3的多孔混凝土，包括加气混凝土、泡沫混凝土等。它是用专门的方法使胶凝材料、磨细混合料和水的混合物发泡或膨胀而得，主要用作保温隔热材料或用于建筑物的非承重隔墙。 按混凝土的性能和用途分类 普通结构混凝土：普通混凝土； 耐热混凝土：多用于高炉基础、焦炉基础，热工设备基础及围护结构、护衬、烟囱等。 防水混凝土：地下室、有防水要求的结构。 耐酸、耐碱混凝土：有酸碱侵蚀介质作用的混凝土，通常采用粉煤灰、矿渣复合水泥。 绝热混凝土 耐油混凝土 补偿收缩混凝土 按混凝土混合物流动性分类 干硬性混凝土：坍落度一般小于10mm，需用维勃稠度表示其稠度的混凝土； 塑性混凝土：坍落度为10~90mm的混凝土拌合物； 流动性（流态）混凝土：坍落度一般为100～150mm的混凝土； 大流动性混凝土：坍落度大于160mm的混凝土。 混凝土流动性有两种测定方法：坍落度、维勃稠度 按混凝土的强度分类 混凝土的基本要求 混凝土拌合物的和易性：混凝土拌合物必须具有与施工条件相适应的和易性。 强度：混凝土经养护 至规定天数，应达到设计要求的强度。 耐久性：硬化后的混凝土，应具有适应所处环境条件下的耐久性，如抗冻性、抗渗性、耐腐蚀性等，使混凝土经久耐用。 经济性：在保证上述三种要求的前提下，混凝土中各种材料的组成 应经济 合理，尽量节省水泥，降低成本。 三、混凝土原材料及作用 混凝土主要由水泥、矿物外掺料、砂、石、水及外加剂组成。 水泥和矿物外掺料作为胶结材料，起着将砂石胶结构形成强度的作用。其中硅酸盐水泥是主要胶结材料。矿物外掺料能发生二次反应，其产物往往会填充在混凝土内部孔隙中，从而使混凝土更密实，强度更高。因此，使用了外掺料的混凝土其后期强度更高。 砂石材料主要起两种作用，一种是起