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渠道混凝土工程施工

第一节混凝土组成及配合比

一、混凝土

普通混凝土是由粗、细骨料作为填充材料，水泥净浆作为胶凝材料构成的。

填充材料占总体积的70%左右，水泥净浆占总体积30%左右。常见的混凝土原料

包括水、水泥、粗骨料、细骨料四组分，各组分的质量和含量均能对混凝土质量

造成很大影响。为此，控制原料的质量是混凝土质量控制的第一步。

（一）拌和用水的质量控制

水的多少、质量的好坏对混凝土的质量产生直接的影响，水的质量会影响混

凝土的强度和耐久性等。混凝土拌和用水一般选用生活饮用水，根据《混凝土拌

和用水标准》（JGJ63—2006）规定，如用地表水、地下水、海水等其他类型的

水进行拌和混凝土，应先对水质进行检验，符合要求才可使用。

（二）骨料的质量控制

骨料占混凝土总体积的70%左右，其作用包括：①在经济上，它比水泥便宜，

作为廉价的填充材料，降低混凝土的成本；②在技术上，骨料的存在使混凝土比

单纯的水泥净浆具有更高的体积稳定性和更好的耐久性；③骨料可以作为调节材

料，减少水泥净浆的发热、干缩等不良作用。骨料的粒径、级配、强度、有害杂

质的含量等因素都将影响混凝土的性能。

混凝土的骨料分为细、粗骨料。骨料质量的好坏直接决定了混凝土的强度，

在配制混凝土时应充分考虑砂石骨料储量、物理力学指标、杂质含量。

（1）对细骨料砂子的质量要求。由于混凝土现浇U型渠道多为锁口小于1m

的渠道，且U型渠道断面衬砌厚度一般为30～80mm，所以所用的砂应采用级配

良好、质地坚硬、颗粒洁净的天然河砂或硬质岩石轧碎的人工砂。同时，细骨料

中有害物质（云母、硫化物等）过多或含泥量过高时，将会降低混凝土的强度，

所以必须对其含量进行严格控制。按重量计，云母含量不宜大于2.0%，硫化物

不宜大于1.0%。对于含泥量，当混凝土设计强度大于等于C30，应控制在3.0%

以内；当设计强度小于C30，应控制在5.0%以内。

（2）对粗骨料石子的质量要求。普通混凝土采用的粗骨料，主要是碎石和

卵石两大类。对于粗骨料而言，若表面粗糙、富有棱角，其与水泥石的黏结力较

强，且骨料之间相互嵌固，则混凝土的强度相对较高。所以，当石质强度相同时，

碎石混凝土与卵石混凝土相比较，前者具有较强的强度。因此，施工时混凝土配

制常采用碎石作为粗骨料。由于粗骨料中针片状含量、含泥量会对混凝土强度产

生不可忽略的影响，故需特别控制碎石中针片状含量及含泥量。对于针片状含量，

当混凝土设计强度大于等于C30，应控制在15%以内；当设计强度小于C30，应

控制在25%以内。对于含泥量，当混凝土设计强度大于等于C30，应控制在1.0%

以内；当设计强度小于C30，应控制在2.0%以内。此外，按照国家现行标准规定，

石子最大粒径不应超过素混凝土板厚的1/2。对此，需要对粗骨料的粒径做相应

约束。

混凝土骨料应当由较多的粗颗粒、适量的中等颗粒及少量细颗粒组成，细颗

粒填充在粗、中颗粒间，使其空隙率及总表面积都较小，即构成良好的级配。使

用较好级配的骨料，不仅节约水泥，而且还可以提高混凝土的强度和密实性。

（三）水泥

水泥是指加水拌和成塑性浆体，能胶结砂、石等适当材料，并能在空气和水

中硬化的粉状水硬性胶凝材料。

水泥的品种很多，按矿物成分分类可分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸

盐水泥、铁铝酸盐水泥以及少熟料或无熟料水泥等；按用途和性能分类可分为通

用水泥、专用水泥和特种水泥三大类。通用水泥主要用于一般土木建筑工程，它

主要包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、

粉煤灰硅酸盐水泥以及复合硅酸盐水泥。专用水泥是指具有专门用途的水泥，如

砌筑水泥、道路水泥、油井水泥等。特性水泥是某种性能比较突出的水泥，比如

快硬水泥、抗硫酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥以及膨胀水泥等。

每一种水泥品种，又可以根据其胶结强度的大小，分成若干强度等级。当水

泥的品种及强度等级不同时，其性能也有较大差异。因此在使用水泥时，必须注

意区分水泥的品种和强度等级，掌握其性能特点和使用方法，根据工程的具体情

况合理选择水泥，这样既可以提高工程质量，又能节约水泥。

由于不同品种水泥在性能上各有其特点，因此在应用时，应根据工程所在的

环境条件、建筑物特点和混凝土所处的部位，选用合适的水泥品种，以满足工程

的不同要求。

对一般条件下的普通混凝土，可以采用普通硅酸盐水泥或