混凝土讲义

一：混凝土的概念：

①由胶凝材料、水和粗、细骨料按适当比例配合、拌制成拌合物，经一按时刻硬化而成的人造石材（砼）。

②普通混凝土（简称为混凝土）是由水泥、砂、石和水所组成，另外还常加入适量的掺合料和外加剂。在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料；水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充其间隙。在硬化前，水泥浆起润滑作用，给予拌合物必然的和易性，便于施工。水泥浆硬化后，则将骨料胶结为一个坚实的整体。

③钢筋和混凝土是两种全然不同的建筑材料，钢筋的比重大，不仅能够经受压力，也能够经受张力；但是，它的造价高，保温性能很差。而混凝土的比重比较小，它能经受压力，但不能经受张力；它的价钱比较廉价，可是却不牢固。而钢筋混凝土的诞生，解决了这二者的缺点问题，而且保留了它们原来的长处，使得钢筋混凝土成为现代建筑物建造的首选材料。由于用它配制成的混凝土具有工程所需要的强度和耐久性，而且原料易患，造价较低，专门是能耗较低，因此用途极为普遍。

⑤混凝土的进展史：

古罗马人两千年前应经会用火山灰+石灰制作斗兽场

1824年英国人阿斯普定发明“两磨一烧”水泥生产工艺，19世纪20年代出现了波特兰水泥后沿用至今

1861年钢筋混凝土取得了第一次的应用，第一建造的是水坝、管道和楼板。 1875年，法国的一名园艺师蒙耶（1828～1906年）建成了世界上第一座钢筋混凝土桥。

二组成混凝土的材料

㈠：水泥：起胶结材料作用，硅酸盐水泥内部存在可水化的硅酸钙及铝酸钙，这些矿物遇水生成硅酸钙凝胶和氢氧化钙，凝胶讲砂石料交接在一路，各材料组合硬化形成新的一种人造物质-砼，有必然结构，有必然强度

①通用水泥品种主要有以下几类: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和粉煤灰硅酸盐水泥

②硅酸盐水泥分为两种类型

不掺加混凝土材料的称为Ⅰ类硅酸盐水泥，代号PⅠ。

硅酸盐水泥粉磨时掺加不超过水泥质量5%石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称Ⅱ型硅酸盐水泥，代号P · Ⅱ。

等级 3天抗压 28天抗压 3天抗折 28天抗折

③ 利用水泥的注意事项

1）水泥进场必需检查验收才能利用，必需有出厂合格证或进场实验报告。

2）寄存时刻太长或受潮的水泥要通过实验才能利用。水泥按出厂日期起算，超过三个月时，应视为过时水泥。

3）不同品种的水泥不能混合利用。对同一品种的水泥，强度品级不同或出厂日期差距太久的水泥也不能混合利用

㈡粉煤灰：是电厂煤灰烟道气体搜集的粉末，主要成份是硅，铝质氧化物，颗粒成玻璃球体：它是等水与水泥水化反映生成氢氧化钙生成可水化的硅酸钙及铝酸钙。

①利用粉煤灰的长处：

⒈提高经济性： 在混凝土中掺加粉煤灰节约了大量的水泥和细骨料：在一般情形下，在混凝土中合理利用一吨粉煤灰能够取代－吨的水泥，并取代10%左右的细骨料，引桥12000M

⒉增强致密性：减少了用水量，经实验，用30％的粉煤灰代替20％的水泥，搅拌混凝土顶用水量可减少7％左右，而且增强了混凝土地密实性。大部份小于5微米，占组织的50-70%，其中比水泥细的部份可填充水泥间隙，增加密度，细化孔径。

⒊ 改善了混凝土和易性：粉煤灰改善混凝土拌和的和易性的效果比较显著，对于贫混凝土和细集料用量不足的混凝土特别有效。增强混凝土的可泵性：对于掺加粉煤灰的泵送混凝土来讲，出了因改善和易性而提高了易泵性之外，同时由于泌水性和离析现象改善，和粉煤灰本身的球形体效应，能够取得更好的减阻效果。

⒋减少了混凝土的徐变：混泥土的徐变对工程施工是不利的，经实验研究粉煤灰混凝土和基准混凝土的对比，前期接近，而徐变值后期明显较小，经加荷肯定约减少50％。 ⒌减少水化热、热能膨胀性：混凝土中水泥水化反映要放出热量，在大体积混凝土构件中会出现中心与边缘温度差而产生应力，致使裂痕。由于粉煤灰的掺加有利于减少在混凝土内部由于水化热而产生的升温，减少了混凝土热膨胀出现裂痕的危险。

⒍提高混凝土抗渗能力：由于混凝土能减少用水量和降低水灰比，而且在和水泥水化进程中析出氢氧化钙生成水化硅酸钙和水化铝酸钙凝胶，使水泥石中毛细孔的数量减少，孔径变小，增加了对液体和气体的渗透和扩散作用的抵抗力，即抗渗力。

⒎增加混凝土地修饰性：粉煤灰混凝土修饰性比基准混凝土要好，能使表面平整饱满，较容易摸面和修饰而且硬化后的混凝土色泽更为美观。

它是等水与水泥水化反映生成氢氧化钙生成可水化的硅酸钙及铝酸钙对混凝土其增强作用及堵塞混凝土中的抗侵蚀作用。形态效应：减水作用，粉煤灰表面在显微镜下观察为圆珠颗粒，

㈢：砂石：（粗细骨料）。

在混凝土中起骨架作用，取材容易，价钱低廉，大于毫米为粗骨料，小于为细骨料。混凝土的强度受水泥浆与骨料粘结影响专门大

砂：分细，中，粗，（，），

按来源分河沙，海沙，

按生产工艺来分：为机制砂，天然砂，

配混凝土宜用中砂（2区），当砂细时（3区）比表面积过大，需水增加，应降低用沙量，当砂粗时（1区），流动性差，需提高砂率 ① 砂的分类及特性

由自然条件作用而形成的，粒经在5mm以下的岩石颗粒，称为天然砂。

按其产源不同，可分为河砂、海砂和山砂。

按细度模数或平均粒径划分，可分为粗砂、中砂、细砂、特细砂。

一般多选用河砂作为混凝土的细骨料。

② 砂的质量要求

砂子的粗细程度及颗粒级配的好坏，对混凝土的技术性能有专门大影响。当砂的用量相同时，若是过粗，则搅拌的混凝土粘聚性较差，容易产生离析现象，若是过细，包围在砂子表面的水泥浆较多，搅拌的混凝土粘度较大，水泥的耗用量增大。因此，在混凝土搅拌中多用的是中砂。

③由天然岩石或卵石经破碎、筛分而得，粒径大于5mm的岩石颗粒，称为碎石，这也是咱们搅拌混凝土中所用的石子。

④碎石由于在破碎加工中经筛分，杂质较少；其表面粗糙、富有棱角，表面积较大，与水泥的粘结比卵石好；碎石的的间隙比卵石大，但卵石的间隙率小，在一样配制的混凝土，水泥用量教多，混凝土强度较高。石分卵石与碎石，，碎石与水泥浆粘结效果好，犹如螺纹钢和混凝土，橡胶轮胎好刹车一样，工地提倡利用破碎石。碎石的特性

⑤ 碎石的质量要求

⒈颗粒级配⑻石子的颗粒级配就是石子颗粒的分级和有良好的搭配。良好的骨料级配可用较小的加水量搅拌出流动性好、离析泌水少的混合料，并能在相应的成型条件下，取得均匀密实的混凝土，并同时达到节约水泥的效果。

级配：骨料中各类大小不同的颗粒之间数量比列，称为级配，骨料之间的间隙过大，流动性差，泽需花费过量的水泥浆，才能是混凝土流动性增强，目前拌合站利用的是加水泥砂浆。

四外加剂: 掺量≤胶凝材料质量的5%，使砼改性的物质。在维持砼稠度不变的条件下，具有减水增强作用，主要成份——表面活性剂

1962年日本花王初创奈系减水剂，随后在我国山西万荣80年代后期取得大的进展，2000年以后慢慢利用树脂类减水剂，咱们目前利用的聚羧酸为树脂类减水剂

①木质素磺酸盐系 减水 10～15%

②萘系减水剂 减水率15～25%

③树脂系减水剂 减水率20～30%

五：水

符合国家标准的饮用水可直接利用

地表水，地下水查验合格可做拌合站用水

工业废水必需通过处置，经验合格后方可利用

海水不能利用钢筋，预应力混凝土

三混凝土的生产 混凝土搅拌前，应测定粗细骨料的含水率，因为理论配合比为干燥的沙石，实际利用的沙石含有必然的水分，需扣除水分，并增加一部位砂石。，每工班至少一次

搅拌混凝土应采用强制式搅拌机，计量器具应按期鉴定（地方技术监督局）1年，高速公路为省技术监督局鉴定，大修或迁移后，应从头鉴定，每一工班正式称量前，应对计量设备进行检查，咱们每一个月对拌合站自我鉴定一次。

称量材料允许误差：粉材，水，外加剂：1% ，粗细骨料：2%

材料计量后：先投入骨料，水泥，和粉材，搅拌均匀后，加水和外加剂，搅拌均匀为止，水泥地入机温度不宜大于70

四混凝土的运输

司机要常常对车辆进行检查、保养，使车辆维持良好的技术状况，并对发觉的问题协助本项目部汽车修理工一同认真处置，严禁隐瞒车辆故障而进行装料。装料前必需对车辆进行一些常规检查，如油料是不是足够、轮胎是不是完好、拌筒里的清洗水是不是倒干净等，如因司机原因造成混凝土的质量问题，应由司机负全数责任；

司机要经培训熟识混凝土性能，运输途中不得擅自载客和载货，行使线路须以工作目的地为准，尽可能缩短运输时刻。

混凝土浇筑前后，不得随意加水。在运输进程中，应确保混凝土运至浇筑地址后，不离析、不分层、 组成成份不发生转变，并能保证施工所必需的坍落度。如混凝土拌合物出现离析或分层现象，应对拌合物进行二次搅拌；

混凝土运到浇筑地址后，应检测其坍落度，所测坍落度应符合设计要求和国家有关标准，且其允许误差符合有关规定；

混凝土从搅拌时刻起至卸料结束，一般要求在内完成，运输时刻不宜超过2h；

搅拌运输车的工作转速须在以下范围:

进料: ；混合搅拌:； 搅动: 搅动行使:。

五响混凝土和易性的因素

㈠水泥数量与稠度的影响

混凝土拌合物在自重或外界振动动力的作用下要产生流动，必需克服其内在的阻力，拌合物内在阻力主要来自两个方面，一为骨料间的摩擦力，一为水泥浆的粘聚力，骨料间摩擦力的大小主要取决于骨料颗粒表面水泥浆层的厚度，亦水泥浆的数量。水泥浆的粘聚力大小主要取决于浆的干稀程度，亦即水泥浆的稠度。

混凝土拌合物在维持水灰比不变的情形下，水泥浆用量越多，包裹在骨料颗粒表面的浆层就越厚，润滑作用越好，使骨料间摩擦力减小，混凝土拌合物易于流动，于是流动性就大。反之则小。但如果水泥浆量过量，这时骨料用量必然减少，就会出现流浆及泌水现象，而且好多消耗水泥。若水泥浆量过少，致使不能填满骨料间的间隙或不够包裹所有骨料表面时，则拌合物会产生崩塌现象，粘聚性变差，由此可知，混凝土拌合物水泥浆用量不能太少，但也不能过量，应以知足拌合物流动性要求为度。

在维持混凝土水泥用量不变得情形下，减少拌合用水量，水泥浆变稠，水泥浆的粘聚力增大，使粘聚性和保水性良好，而流动性变小。增加用水量则情形相反。当混凝土加水过少时，即水灰比太低，不仅流动性过小，粘聚性也因混凝土发涩而变差，在必然施工条件下难以成型密实。但如果加水过量，水灰比过大，水泥浆过稀，这时拌合物虽流动性大，但将产生严峻的分层离析和泌水现象，而且严峻影响混凝土的强度和耐久性。因此，绝不能够单纯以加水的方式来增加流动性。而应采取在维持水灰比不变的条件下，以增加水泥浆量的办法来调整拌合物的流动性。

以上讨论能够明确，无论是水泥数量的影响，仍是水泥稠度的影响，实际都是水的影响。因此，影响混凝土拌合物和易性的决定性因素是其拌合用水量的多少。

㈡砂率的影响

砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分比。

砂率是表示混凝土中砂子与石子二者的组合关系，砂率的变更，会使骨料的总表面积间隙率发生专门大的转变，因此对混凝土拌合物的和易性有显著的影响。当砂率过大时，骨料的总表面积和间隙率均增大，当混凝土中水泥浆量必然的情形下，骨料颗粒表面积将相对减