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第四章 普通混凝土及砂浆 一、混凝土的定义 混凝土 由胶凝材料、细骨料、粗骨料、水以及必要时掺入的化学外加剂和掺合料组成，经过胶凝材料凝结硬化后，形成具有一定强度和耐久性的人造石材。 普通混凝土 由水泥、砂、石子、水以及必要时掺入的化学外加剂和掺合料组成，经过水泥凝结硬化后形成的、干体积密度为2000～2800kg/m3，具有一定强度和耐久性的人造石材。又称为水泥混凝土，简称为“混凝土”。 二、混凝土的分类 按体积密度分 重混凝土 ρ0＞2800kg/m3。 普通混凝土 ρ0＝ 2000～2800kg/m3。 轻混凝土 ρ0＜2000kg/m3。 按胶凝材料分 水泥混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混凝土、聚合物水泥混凝土、聚合物浸渍混凝土等。 按用途分 结构混凝土、防水混凝土、道路混凝土、耐酸混凝土、大体积混凝土、防辐射混凝土等 。 二、混凝土的分类 按生产和施工工艺分 预拌混凝土（商品混凝土）、泵送混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、离心混凝土、等。 按强度等级分 普通混凝土：抗压强度＜C60 高强混凝土：抗压强度≥C60 超高强混凝土：抗压强度≥C100 三、混凝土的特点 优点 抗压强度高、耐久、耐火、维修费用低 ； 原材料丰富、成本低，可利用工业废料作骨料或掺合料； 混凝土拌合物具有良好的可塑性； 混凝土与钢筋粘结良好，一般不会锈蚀钢筋 。 缺点 抗拉强度低（约为抗压强度的1/10～1/20）、变形性能差，属脆性材料，易开裂； 导热系数大〔约为1.8W/（m·K）〕； 体积密度大（约为2400kg/m3左右）； 硬化较缓慢； 质量易受施工环节影响，难以精确控制。 混凝土的结构 混凝土的结构 水泥+水→水泥浆+砂→水泥砂浆+石子→混凝土拌合物→硬化混凝土 组成材料的作用 一、水泥的选择 品种的选择 配制普通混凝土的水泥品种，应根据混凝土的工程特点或所处的环境条件，结合水泥性能，且考虑当地生产的水泥品种情况等，进行合理地选择。 强度等级的选择 原则上，配制高强度等级的混凝土，选择高强度等级的水泥； 一般情况下，水泥强度等级为混凝土强度等级的1.5～2.0倍； 配制高强混凝土时，可选择水泥强度等级为混凝土强度等级的1倍左右。 二、砂的技术质量要求 定义 砂是指粒径在0.15-4.75mm之间的颗粒。 分类 按产源分 按技术要求分 Ⅰ类 宜用于强度等级大于C60的混凝土； Ⅱ类 用于强度等级为C30～C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土； Ⅲ类 宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。 二、砂的技术质量要求 1.表观密度、堆积密度及空隙率 表观密度ρs′＞2500kg/m3； 松散堆积密度ρso′＞1350kg/m3； 空隙率P′＜47%。 2.含泥量、泥块含量及石粉含量 含泥量是指天然砂中粒径小于0.075mm的颗粒含量； 泥块含量是指粒径大于1.18mm，经水洗、手捏后小于600μm的颗粒含量； 石粉含量是指人工砂中粒径小于0.075mm的颗粒含量。具体指标见表。 二、砂的技术质量要求 二、砂的技术质量要求 3.有害物质含量 砂中不应混有草根、树叶、树枝、塑料等杂物，有害物质主要是云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐、氯化物等。见下表。 二、砂的技术质量要求 4.颗粒级配 （1）颗粒级配是指不同粒径颗粒搭配的比例情况。 （2）级配良好的砂，不同粒径颗粒搭配比例适当，其空隙率小，且总表面积小，可以节约水泥或改善混凝土拌合物的和易性。 （3）颗粒级配采用筛分法确定，详见实验部分。 （4）颗粒级配的指标 级配区 按600μm筛的累计筛余率的大小，可分为1区、2区、3区共三个级配区。详见下页表。 级配合格判定 砂的实际级配全部在任一级配区规定范围内；除4.75mm和600μm筛档外，可以略有超出，但超出总量应小于5％。 二、砂的技术质量要求 二、砂的技术质量要求 （5）级配的选择 宜优先选择级配在2区的砂；当采用1区砂时，应适当提高砂率；当采用3区砂时，应适当减小砂率。 5.规格 砂按细度模数大小分为粗砂、中砂、细砂：粗砂 Mx =3.7～3.1；中砂 Mx =3.0～2.3；细砂 Mx =2.2～1.6。 细度模数按下式计算： 式中：Mx——细度模数； A1、A2、A3、A4、A5、A6——分别为4.75mm、2.36mm、1.18mm、600μm、300μm、150μm筛的累计筛余百分率，％。 二、砂的技术质量要求 砂的坚固性 砂在自然风化和其它外界物理、化学因素下，抵抗破裂的能力。 天然砂用硫酸钠溶液法，砂样经5次循环后质量损失表示