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建筑材料混凝土解析第1页/共133页 　　混凝土( Concrete, 砼）是由胶凝材料、骨料和水，必要时掺入化学外加剂和矿物质混合材料，按适当比例配合，拌制成拌合物，经硬化而成的人造石材。　　按胶凝材料不同，分为水泥混凝土、沥青混凝土、石膏混凝土及聚合物混凝土等；　★按表观密度不同，分为重混凝土(ρ0＞2600kg/m3)、普通混凝土(ρ0=1950~2500kg/m3)、轻混凝土(ρ0＜1950kg/m3)； 第2页/共133页 　　按使用功能不同，分为结构用混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土及防辐射混凝土等；　　按施工工艺不同，又分为喷射混凝土、泵送混凝土、振动灌浆混凝土等。　　★混凝土的特点：　　可塑性好、性能可调、可用钢筋增强、耐久性好、原材料来源丰富；　　但自重大、呈脆性、施工过程影响因素多。 第3页/共133页 本 章 内 容4.1 普通混凝土的组成材料4.2 混凝土的主要技术性质4.3 混凝土外加剂4.4 普通混凝土配合比设计4.5 其他品种混凝土第4页/共133页 4.1 普通混凝土的组成材料　　普通混凝土是由水泥、粗骨料(碎石或卵石)、细骨料(砂)和水拌和，经硬化而成的一种人造石材。　　 ★砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收缩；水泥和水形成水泥浆，包裹在粗细骨料表面并填充骨料间的空隙。　　水泥浆体在硬化前起润滑作用，使混凝土拌合物具有良好的工作性能，硬化后将骨料胶结在一起，形成坚固的整体。其结构如图4.1。 第5页/共133页 图4.1 普通混凝土结构示意图 1—石子；2—砂子；3—水泥浆；4—气孔 第6页/共133页 1） 水泥品种的选择　　配制混凝土时，一般可采用六大品种水泥，必要时也可采用快硬水泥、铝酸盐水泥等。　　详见第3章内容。 1 水泥第7页/共133页 　　水泥强度等级应与混凝土强度等级相适应。一般以水泥强度(以MPa为单位)为混凝土强度等级的1.5~2.0倍较适宜，水泥强度等级过高或过低，会导致水泥用量过少或过多，对混凝土的技术性能及经济效果都不利。 2）水泥强度等级的选择第8页/共133页 　　普通混凝土的细骨料主要采用天然砂和人工砂。 　　天然砂是由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的粒径小于4.75mm的岩石颗粒，但不包括软质岩、风化岩石的颗粒。按产源不同，天然砂分为山砂、河砂和海砂。 　　人工砂是经除土处理的机制砂、混合砂的统称。 2 细骨料－砂子第9页/共133页 常用砂第10页/共133页 　　《建筑用砂》 GB/T 14684-2001　　砂按技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类。　　Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土；　　Ⅱ类宜用于强度等级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。 第11页/共133页 　　为了节约水泥，并使混凝土结构达到较高密实度，选择骨料时，应尽可能选用总表面积较小、空隙率较小的骨料，而砂子的总表面积与粗细程度有关，空隙率则与颗粒级配有关。 　　(1)粗细程度　　砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合在一起的总体粗细程度。 1） 砂的粗细程度及颗粒级配第12页/共133页 (2)颗粒级配　　砂的颗粒级配是指粒径不同的砂粒互相搭配的情况。　　同样粒径的砂空隙率最大，若大颗粒间空隙由中颗粒填充，空隙率会减小，若再填充以小颗粒，空隙率更小，如图4.2所示。 第13页/共133页 图4.2 骨料颗粒级配示意图 (a)单一粒径；(b)两种粒径；(c)多种粒径 第14页/共133页 ★(3)砂的粗细程度与颗粒级配的评定　　砂的粗细程度和颗粒级配，常用筛分析方法进行评定。　　称取试样500g，将试样倒入按孔径大小从上到下组合的套筛(附筛底)上进行筛分，然后称取各筛上的筛余量，计算各筛的分计筛余百分率a1、a2、a3、a4、a5、a6及累计筛余百分率A1、A2、A3、A4、A5、A6，其计算关系如表4.1。 第15页/共133页 砂子的筛分析试验第16页/共133页 总称量500g第17页/共133页 表4.1 累计筛余率与分计筛余率计算关系 筛孔尺寸筛余量(g)分计筛余百分率(%)累计筛余百分率(%)4.75mmm1a1=(m1/500)×100% A1=a12.36mmm2a2=(m2/500)×100%A2=a1+a21.18mmm3a3=(m3/500)×100%A3=a1+a2+a3600μm m4a4=(m4/500)×100%A4=a1+a2+a3+a4300μmm5a5=(m5/500)×100%A5=a1+a2+a3+a4+a5150μmm6a6=(m6/500)×100%A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6筛底m7a7=(m7/500)×100%A7=