1.关于混凝土的所有知识
关于混凝土方面的知识2008-09-03 22:22:41| 分类： 默认分类 | 标签： |字号大中小 订阅 .一、混凝土的分类 混凝土是指用胶凝材料将粗细骨料胶结成整体的复合固体材料的总称。
混凝土的种类很多，分类方法也很多。按胶凝材料的品种分类： 通常根据主要胶凝材料的品种，并以其名称命名，如水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土等等。
有时也以加入的特种改性材料命名，如水泥混凝土中掺入钢纤维时，称为钢纤维混凝土；水泥混凝土中掺大量粉煤灰时则称为粉煤灰混凝土等等。 二、普通混凝土 普通混凝土是指以水泥为胶凝材料，砂子和石子为骨料，经加水搅拌、浇筑成型、凝结固化成具有一定强度的“人工石材”，即水泥混凝土，是目前工程上最大量使用的混凝土品种。
“混凝土”一词通常可简作“砼”。 （一）普通混凝土的主要优点 1. 原材料来源丰富。
混凝土中约70%以上的材料是砂石料，属地方性材料，可就地取材，避免远距离运输，因而价格低廉。 2. 施工方便。
混凝土拌合物具有良好的流动性和可塑性，可根据工程需要浇筑成各种形状尺寸的构件及构筑物。既可现场浇筑成型，也可预制。
3. 性能可根据需要设计调整。通过调整各组成材料的品种和数量，特别是掺入不同外加剂和掺合料，可获得不同施工和易性、强度、耐久性或具有特殊性能的混凝土，满足工程上的不同要求。
4. 抗压强度高。混凝土的抗压强度一般在7.5~60MPa之间。
当掺入高效减水剂和掺合料时，强度可达100MPa以上。而且，混凝土与钢筋具有良好的匹配性，浇筑成钢筋混凝土后，可以有效地改善抗拉强度低的缺陷，使混凝土能够应用于各种结构部位。
5. 耐久性好。原材料选择正确、配比合理、施工养护良好的混凝土具有优异的抗渗性、抗冻性和耐腐蚀性能，且对钢筋有保护作用，可保持混凝土结构长期使用性能稳定。
（二）普通混凝土存在的主要缺点 1. 自重大。1m3混凝土重约2400kg，故结构物自重较大，导致地基处理费用增加。
2. 抗拉强度低，抗裂性差。混凝土的抗拉强度一般只有抗压强度的1/10~1/20，易开裂。
3. 收缩变形大。水泥水化凝结硬化引起的自身收缩和干燥收缩达500*10-6m/m以上，易产生混凝土收缩裂缝。
（三）普通混凝土的基本要求 1. 满足便于搅拌、运输和浇捣密实的施工和易性。 2. 满足设计要求的强度等级。
3. 满足工程所处环境条件所必需的耐久性。 4. 满足上述三项要求的前提下，最大限度地降低水泥用量，节约成本，即经济合理性。
为了满足上述四项基本要求，就必须研究原材料性能，研究影响混凝土和易性、强度、耐久性、变形性能的主要因素；研究配合比设计原理、混凝土质量波动规律以及相关的检验评定标准等等。这也是本章的重点和紧紧围绕的中心。
混凝土的性能在很大程度上取决于组成材料的性能。因此必须根据工程性质、设计要求和施工现场条件合理选择原料的品种、质量和用量。
要做到合理选择原材料，则首先必须了解组成材料的性质、作用原理和质量要求。 一、水泥 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，称作水泥。
水泥是当代最重要的建筑材料之一，其品种正日益增多。按水泥的用途及性能，分为通用水泥、专用水泥和特性水泥三类；具体的名称中，都须注明所含的水硬性矿物、混合材料、用途和主要特性等有关内容。
（一） 水泥的种类 以适当成分的生料，烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料，加入占水泥成品质量0%~5%的石灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏，磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。不掺混合材料的，称I型硅酸盐水泥，代号P.I ；掺加混合型硅酸盐水泥材料的，称II 型，代号P. II 。
国内目前用的最多的水泥品种是普通硅酸盐水泥，混和材的产量为5%~15%，代号为P.O。此外还有矿渣硅酸盐水泥（P.S），粉煤灰硅酸盐水泥（P.F），复合硅酸盐水泥（P.C）等。
（二）水泥的强度等级 目前常用的水泥的等级有32.5,42,5,52.5。这些代表水泥在28天时候的强度分别为32.5MPa,42.5MPa和52.5MPa。
二、细骨料 公称粒径在0.15~5.0mm之间的骨料称为细骨料，亦即砂。常用的细骨料有河砂、海砂、山砂和机制砂（有时也称为人工砂、加工砂）等。
一般不能采用海砂。 砂的评定指标：粗细程度与颗粒级配。
砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合体平均粒径大小。通常用细度模数（Mx）表示，其值并不等于平均粒径，但能较准确反映砂的粗细程度。
细度模数Mx越大，表示砂越粗，单位重量总表面积（或比表面积）越小；Mx越小，则砂比表面积越大。 砂的颗粒级配是指不同粒径的砂粒搭配比例。
良好的级配指粗颗粒的空隙恰好由中颗粒填充，中颗粒的空隙恰好由细颗粒填充，如此逐级填充（如图4-1所示）使砂形成最密致的堆积状态，空隙率达到最小值，堆积密度达最大值。这样可达到节约水泥，提高混凝土综合性能的目标。
因此，砂颗粒级配反映空隙率大小。 三、粗骨料 颗粒粒径大于5mm的骨料为粗骨料。
混凝土工程中常用的有碎石和卵石两大类。碎石为岩石（有时采用。
2.C50混凝土的一些专业知识
C50混凝土普通运用于高速公路桥梁的上部构造中，由于混凝土配合比设计不合理，引起混凝土的强度不合格、收缩裂缝、外观等质量缺陷的现象常有发生，同时造成生产成本的增大。
在桥梁的上部结构中，如梁板等混凝土的设计强度基本上采用C50混凝土或大于C50的混凝土。所以对C50以上混凝土的原材料的选择、配合比的设计、混凝土的施工是至关重要的。
下面就对C50以上混凝土的原材料选择、配合比的设计、混凝土的施工需注意的事项，结合本人多年来对桥梁上预应力C50预制25m、30m组合箱梁、预制45mT型梁、现浇箱梁及悬浇箱梁配合比的设计及原材的选择注意要点作如下简述。 集料混凝土中集料体积大约占混凝土体积的3/4，由于所占的体积相当大，所以集料的质量对混凝土的技术性能和生产成本均产生一定的影响，在配制C50混凝土时，对集料的强度、级配、表面特征、颗粒形状、杂质的含量、吸水率等，必须认真检验，严格选材。
这样才能配制出满足技术性能要求的C50混凝土，同时又能降低混凝土的生产成本。 一、细集料砂材质的好坏，对C50以上混凝土的拌和物和易性的影响比粗集料要大。
优先选取级配良好的江砂或河砂。因为江砂或河砂比较干净，含泥量少，砂中石英颗粒含量较多，级配一般都能符合要求。
山砂一般不能使用，山砂中含泥量较大且含有较多的风化软弱颗粒。 砂的细度模数宜控制在2.6以上，细度模数小于2.5时，拌制的混凝土拌和物显得太粘稠，施工中难于振捣，且由于砂细，在满足相同和易性要求时，增大水泥用量。
这样不但增加了混凝土的成本，而且影响混凝土的技术性能，如混凝土的耐久性、收缩裂缝等。砂也不宜太粗，细度模数在3.3以上时，容易引起新拌混凝土的运输浇筑过程中离析及保水性能差，从而影响混凝土的内在质量及外观质量。
C50泵送混凝土细度模数控制在2.6~2.8之间最佳，普通混凝土控制在3.3以下。另外还要注意砂中杂质的含量，比如云母、泥的含量过高，不但影响混凝土拌和物的和易性，而且影响混凝土的强度、耐久性，引起混凝土的收缩裂缝等其他性能。
含泥量不超过2%，云母含量小于1%. 二、粗集料粗集料的强度、颗粒形状、表面特征、级配、杂质的含量、吸水率对C50混凝土的强度有着重要的影响。配制C50以上混凝土对粗集料的强度的选取是十分重要的，高强度的集料才能配制出高强度的混凝土。
应选取质地坚硬、洁净的碎石。 其强度可用岩石立方体强度或碎石的压碎指标值来测定，岩石的抗压强度应比配制的混凝土强度高50%.一般用碎石的压碎指标值来间接判定岩石的强度是否满足要求。
碎石的压碎指标值水成岩（石灰岩、砂岩等）小于10%、变质岩（片麻岩、石英岩等）或深层火成岩（花岗岩等）小于12%、喷出岩火成岩（玄武岩等）小于13%.粗集料的颗粒形状、表面特征对C50以上混凝土的粘结性能有着较大的影响。应选取近似立方体的碎石，其表面粗糙且多棱角，针片状总含量不超过8%.影响C50以上混凝土的强度重要因素有集料的强度、水泥石、水泥石与集料之间的粘结强度，而混凝土中最薄弱的环节是水泥石和集料界面的粘结。
由于粗集料的表面粗糙、粒径适中，这样提高了混凝土的粘结性能，从而提高了混凝土的抗压强度。 集料的级配是指各粒径集料相互搭配所占的比例，其检验的方法是筛分。
级配是集料的一项重要的技术指标，对混凝土的和易性及强度有着很大的影响。配制C50混凝土最大粒径不超过31.5mm，因为C50混凝土一般水泥用量在440~500kg/m3，水泥浆较富余，由于大粒径集料比同重量的小粒径集料表面积要小，其与砂浆的粘结面积相应要小，其粘结力要低，且混凝土的均质性差，所以大粒径集料不可能配制出高强度混凝土。
集料的级配要符合要求且集料的空隙要小，通常采用二种规格的石子进行掺配。如5~31.5mm连续极配采用5~16mm和16~31.5mm二种规格的碎石进行掺配。
5~25mm连续级配采用5~16mm和10~25mm二种规格进行掺配。掺配时符合级配要求的范围内，可能有二种或三种掺配方案，选取其中体积密度较大者使用，因体积密度大则空隙率小。
如有二种掺配方案分别为30:70和20:80，其掺配结果均符合级配范围要求，测定二者的体积密度，前者大，则应选取掺配比例为30:70的使用。集料中的泥土、石粉的含量要严格控制，其含量大，不但影响混凝土拌和物的和易性，而且降低混凝土的强度，影响混凝土的耐久性，引起混凝土的收缩裂缝等。
其含泥量要小于1%.1.2 水泥，优先选取旋窑生产其强度等级42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，旋窑生产的水泥质量稳定。水泥的质量越稳定，强度波动越小。
对未用过的水泥厂要进行认真调研。 三、外加剂因C50混凝土的水泥用量比较大，水灰比低，强度要求高，混凝土拌和物较粘稠，这样给混凝土的施工提出了更高的要求，为了满足混凝土的性能及施工要求，改善混凝土的和易性及提高性能，同时降低水泥用量，减少工程成本，外加剂的选择尤为重要。
选用外加剂因着重从以下几个方面考虑：延缓混凝土的初凝时间，提高混凝土的早期强度，增加后期强度，减。
3.混凝土配合比的基本知识有哪些
（一）混凝土配合比概念 混凝土配合比指混凝土各组成材料间的数量比例关系。
表示方法有两种： （1）1m3混凝土各组成材料的质量表示； （2）以水泥为基本数1，表示出各材料用量间的比例关系。（水泥：砂子：石子：水） 混凝土水灰比是决定混凝土强度及其和易性等性质的重要指标。
混凝土的砂率（砂与砂石总和的质量比）也是影响混凝土浇筑及其工作性能的重要参数。 （二）混凝土的施工配合比概念 计算配合比：配合比设计时，根据工程要求，依照有关标准给定的公式和表格进行计算得出的配合比； 试验室配合比：然后通过试验室对强度和耐久性检验后调整的配合比； 施工配合比：根据现场实际情况将试验室配合比换算成施工采用的配合比。
