混凝土基本知识

2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司混凝土基础知识主要内容：混凝土基础知识主要内容普通混凝土的组成材料混凝土拌合物的技术性质硬化混凝土的技术性质2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司1、水泥水泥品种的选择主要根据工程结构特点、工程所处环境及施工条件确定。如高温车间结构混凝土有耐热要求，一般宜选用耐热性好的矿渣水泥等等。现我司一般选用华润红水河P.O42.5R水泥混凝土基础知识二普通混凝土的组成材料2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司2、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。通常根据技术要求（细度，筛余值）分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类。Ⅰ类用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类用于C30～C60的混凝土；Ⅲ类用于小于C30的混凝土。混凝土基础知识二普通混凝土的组成材料2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司3、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粗骨料有碎石和卵石两大类。碎石为岩石（有时采用大块卵石，称为碎卵石）经破碎、筛分而得；卵石多为自然形成的河卵石经筛分而得。混凝土基础知识二普通混凝土的组成材料2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司4、拌合用水根据《混凝土拌合用水标准》（JGJ63—89）的规定，凡符合国家标准的生活饮用水，均可拌制各种混凝土。海水可拌制素混凝土，但不宜拌制有饰面要求的素混凝土，更不得拌制钢筋混凝土和预应力混凝土。值得注意的是，在野外或山区施工采用天然水拌制混凝土时，均应对水的有机质、Cl-含量等进行检测，合格后方能使用。特别是某些污染严重的河道或池塘水，一般不得用于拌制混凝土。混凝土基础知识二普通混凝土的组成材料2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司5、外加剂外加剂是指能有效改善混凝土某项或多项性能的一类材料，掺量一般≤水泥量的5%，却能显著改善混凝土的和易性、强度、耐久性或调节凝结时间及节约水泥。混凝土基础知识二普通混凝土的组成材料2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司二混凝土拌合物的技术性质一、混凝土拌合物的工作性1．工作性的概念新拌混凝土的和易性，也称工作性，是指拌合物易于搅拌、运输、浇捣成型，并获得质量均匀密实的混凝土的一项综合技术性能。通常用流动性、粘聚性和保水性三项内容表示。流动性是指拌合物在自重或外力作用下产生流动的难易程度；粘聚性是指拌合物各组成材料之间不产生分层离析现象；保水性是指拌合物不产生严重的泌水现象。混凝土基础知识三混凝土拌合物的技术性质2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司2．工作性的测试和评定混凝土拌合物和易性是一项极其复杂的综合指标，到目前为止全世界尚无能够全面反映混凝土和易性的测定方法，通常通过测定流动性，再辅以其他直观观察或经验综合评定混凝土和易性。流动性的测定方法有坍落度法、维勃稠度法、探针法、斜槽法、流出时间法和凯利球法等十多种，对普通混凝土而言，最常用的是坍落度法和维勃稠度法。混凝土基础知识三混凝土拌合物的技术性质2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司（1）坍落度法将搅拌好的混凝土分三层装入坍落度筒中（见下图3-1a），每层插捣25次，抹平后垂直提起坍落度筒，混凝土则在自重作用下坍落，以坍落高度（单位mm）代表混凝土的流动性。坍落度越大，则流动性越好。混凝土基础知识三混凝土拌合物的技术性质图3-1混凝土拌合物和易性测定2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司粘聚性通过观察坍落度测试后混凝土所保持的形状，或侧面用捣棒敲击后的形状判定，如图3-1所示。当坍落度筒一提起即出现图中（c）或（d）形状，表示粘聚性不良；敲击后出现（b）状，则粘聚性好；敲击后出现（c）状，则粘聚性欠佳；敲击后出现（d）状，则粘聚性不良。保水性是以水或稀浆从底部析出的量大小评定（见图3-1b）。析出量大，保水性差，严重时粗骨料表面稀浆流失而裸露。析出量小则保水性好。混凝土基础知识三混凝土拌合物的技术性质2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司（2）维勃稠度法维勃稠度法在坍落度筒提起后，施加一个振动外力，测试混凝土在外力作用下完全填满面板所需时间（秒）代表混凝土流动性。时间越短，流动性越好；时间越长，流动性越差。见示意图3-2。混凝土基础知识三混凝土拌合物的技术性质图3-2维勃稠度试验仪1.容器；2.坍落度筒；3.圆盘；4.滑棒；5.套筒；6.13.螺栓；7.漏斗；8.支柱；9.定位螺丝；10.荷重；11.元宝螺丝；12.旋转架2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司（3）坍落度的选择原则(a)构件截面尺寸大小截面尺寸大，易于振捣成型，坍落度适当选小些，反之亦然。(b)钢筋疏密钢筋较密，则坍落度选大些。(c)捣实方式人工捣实，则坍落度选大些。机械振捣则选小些。(d)运输距离从搅拌机出口至浇捣现场运输距离较远时，途中坍落度损失，坍落度宜适当选大些。(e)气候条件气温高、空气相对湿度小时，因水泥水化速度加快及水份挥发加速，坍落度损失大，宜选大些。混凝土基础知识三混凝土拌合物的技术性质2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司一般情况下，坍落度可按表3-1选用。混凝土基础知识三混凝土拌合物的技术性质表3-1泵送混凝土浇筑时的坍落度（mm）构件种类坍落度基础或地面等的垫层、无配筋的大体积结构（挡土墙、基础等）或配筋稀疏的结构150~160板、梁和大型及中型截面的柱子等160~180配筋密列的结构（薄壁、斗仓、简仓、细柱等）及高层建筑（高于18层）180～200水下桩及配筋特密的结构70～902010年8月华润混凝土（湛江）有限公司二、影响混凝土拌合物工作性的因素1单位用水量2浆骨比3水灰比4砂率5水泥品种及细度6骨料的品种和粗细程度7外加剂8时间、气候条件混凝土基础知识三混凝土拌合物的技术性质2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司1单位用水量单位用水量是混凝土流动性的决定因素。用水量增大，流动性随之增大。但用水量大带来的不利影响是保水性和粘聚性变差，易产生泌水分层离析，从而影响混凝土的匀质性、强度和耐久性。混凝土基础知识三混凝土拌合物的技术性质2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司2浆骨比浆骨比指水泥浆用量与砂石用量之比值。在混凝土凝结硬化之前，水泥浆主要赋予流动性；在混凝土凝结硬化以后，主要赋予粘结强度。在水灰比一定的前提下，水泥浆量越大，混凝土流动性越大。但太大，易产生流浆现象，使粘聚性下降。太小，就会因骨料间缺少粘结体，拌合物易发生崩塌现象。混凝土基础知识三混凝土拌合物的技术性质返回2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司3水灰比水灰比即水用量与水泥用量之比。在水泥用量和骨料用量不变的情况下，水灰比增大，相当于单位用水量增大，水泥浆很稀，拌合物流动性也随之增大，反之亦然。用水量增大带来的负面影响是严重降低混凝土的保水性，增大泌水，同时使粘聚性也下降；水灰比也不宜太小，否则因流动性过低影响混凝土振捣密实，易产生麻面和空洞。混凝土基础知识三混凝土拌合物的技术性质返回2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司4砂率砂率是指砂子占砂石总重量的百分率，表达式为：混凝土基础知识三混凝土拌合物的技术性质——砂率；S——砂子用量（kg）；G——石子用量（kg）。砂率对和易性的影响非常显著主要表现在以下几个方面：（1）对流动性的影响（2）对粘聚性和保水性的影响（3）合理砂率的确定2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司图3-3砂率与混凝土流动性和水泥用量的关系混凝土基础知识三混凝土拌合物的技术性质返回2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司砂率过大时，相对地水泥浆显得少了，水泥浆的润滑作用减弱了，混凝土拌合物的流动性减小。砂率过小，又不能保证在粗骨料之间有足够的砂浆层，也会降低混凝土拌合物的流动性，而且会严重影响其粘聚性和保水性，容易造成离析、流浆等现象。因此，砂率有一个合理值。混凝土基础知识三混凝土拌合物的技术性质返回2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司5水泥细度水泥越细，流动性越差，但粘聚性和保水性越好。混凝土基础知识三混凝土拌合物的技术性质返回2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司6骨料的品种和粗细程度卵石表面光滑，碎石粗糙且多棱角，因此卵石配制的混凝土流动性较好，但粘聚性和保水性则相对较差。河砂与山砂的差异与上述相似。对级配符合要求的砂石料来说，粗骨料粒径越大(即石子越大）,砂子的细度模数越大（砂子越粗），则流动性越大，但粘聚性和保水性有所下降，特别是砂的粗细，在砂率不变的情况下，影响更加显著。混凝土基础知识三混凝土拌合物的技术性质返回2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司7外加剂改善混凝土和易性的外加剂主要有减水剂和引气剂。它们能使混凝土在不增加用水量的条件下增加流动性，并具有良好的粘聚性和保水性。8时间、气候条件随着水泥水化和水分蒸发，混凝土的流动性将随着时间的延长而下降。气温高、湿度小、风速大将加速流动性的损失。混凝土基础知识三混凝土拌合物的技术性质返回2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司1当混凝土流动性小于设计要求时，为了保证混凝土的强度和耐久性，不能单独加水，必须保持水灰比不变，增加水泥浆用量。但水泥浆用量过多，则混凝土成本提高，且将增大混凝土的收缩和水化热等。混凝土的粘聚性和保水性也可能下降。2当坍落度大于设计要求时，可在保持砂率不变的前提下，增加砂石用量。实际上相当于减少水泥浆数量。混凝土基础知识三混凝土拌合物的技术性质三、改善混凝土拌合物工作性的措施2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司3改善骨料级配，既可增加混凝土流动性，也能改善粘聚性和保水性。。4掺减水剂，是改善混凝土和易性的最有效措施。5尽可能选用最优砂率，当粘聚性不足时可适当增大砂率。混凝土基础知识三混凝土拌合物的技术性质2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司四混凝土的技术性质一、混凝土的强度强度是硬化混凝土最重要的性质，混凝土的其他性能与强度均有密切关系，混凝土的强度也是配合比设计、施工控制和质量检验评定的主要技术指标。混凝土的强度主要有抗压强度、抗折强度、抗拉强度和抗剪强度等。其中抗压强度值最大，也是最主要的强度指标。混凝土基础知识四硬化混凝土的技术性质2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司（1）混凝土的立方体抗压强度标准值根据《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002），混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值确定，混凝土立方体抗压强度标准值是指标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件，在28天龄期用标准方法测得的具有95%保证率的抗压强度。混凝土基础知识四硬化混凝土的技术性质标准试块2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司（2）混凝土的强度等级根据《混凝土质量控制标准》（GB50164－1992）规定，强度等级采用符号C和相应的标准值表示，普通混凝土划分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60共12个强度等级。如C30表示立方体抗压强度标准值为30MPa，亦即混凝土立方体抗压强度≥30MPa的概率要求95%以上。混凝土基础知识四硬化混凝土的技术性质2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司混凝土强度等级的划分主要是为了方便设计、施工验收等。强度等级的选择主要根据建筑物的重要性、结构部位和荷载情况初步选择：（1）普通建筑物的垫层、地坪及受力不大的结构或非永久性建筑选用C10～C15。（2）普通建筑物的梁、板、柱、楼梯、屋架等钢筋混凝土结构选用C20～C30。（3）高层建筑、大跨度结构、预应力混凝土及特种结构宜选用C30以上混凝土。保水性好。混凝土基础知识四硬化混凝土的技术性质2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司3．影响混凝土强度的主要因素分析影响混凝土强度各因素的目的，在于可根据工程实际情况，采取相应技术措施，提高混凝土的强度。混凝土基础知识四硬化混凝土的技术性质水泥强度、水灰比和骨料质量施工条件、养护温度、湿度、龄期、试验条件和外加剂等等。内因外因2010年8月华润混凝土（湛江）有限公司（1）