2019造价工程师《土建计量》知识点：普通混凝土组成材料

 

知识点：无机胶凝材料

 

三、混凝土

 

（一）普通混凝土组成材料

 

1.水泥

 

水泥是影响混凝土强度、耐久性及经济性的重要因素。配制混凝土时，应根据工程性质与特点、工程部位、工程所处环境以及施工条件等，根据不同品种水泥的特性进行合理的选择。水泥强度等级的选择，应与混凝土的设计强度等级相适应。对于一般强度的混凝土，水泥强度等级宜为混凝土强度等级的1.5——2.0倍，对于较高强度等级的混凝土，水泥强度宜为混凝土强度等级的0.9——1.5倍。

 

2.砂

 

砂石是混凝土的主要组成之一，习惯称集料或骨料，在混凝土中起骨架作用。粒径在4.75mm以上者称石子，4.75mm以下者为砂子。主要有天然砂和人工砂两类。天然砂包括河砂、湖砂、海砂和山砂。

 

（1）有害杂质含量

 

（2）粗细程度及颗粒级配

 

砂的粗细程度是指不同粒径的砂混合在一起时的平均粗细程度。在砂用量相同的情况下，若砂子过粗，则拌制的混凝土黏聚性较差，容易产生离析、泌水现象；若砂子过细，砂子的总表面积增大，虽然拌制的混凝土黏聚性较好，不易产生离析、泌水现象，但水泥用量增大。所以，用于拌制混凝土的砂，不宜过粗，也不宜过细。

 

（3）砂的物理性质

 

表观密度一般为2.55——2.75g/cm 3，干砂堆积密度一般为1450——1700kg/m3，随砂含水率的变化其堆积体积也发生变化。若以干砂为标准，当含水率为5%——7%时，体积增大25%——30%，这是由于砂子表面的吸附水膜造成，而继续增大水量时，水膜破裂体积反而缩小，所以在拌制混凝土时，砂子用量以质量控制较为可靠。

 

3.石子

 

普通石子包括碎石和卵石。

 

碎石表面粗糙，颗粒多棱角，与水泥浆粘结力强，配制的混凝土强度高，但其总表面积和空隙率较大，拌制混凝土水泥用量较多，拌和物和易性较差；卵石表面光滑，少棱角，空隙率及表面积小，拌制混凝土需用水泥浆量少，拌和物和易性好，便于施工，但所含杂质常较碎石多，与水泥浆粘结力较差，故用其配制的混凝土强度较低。

 

（2）最大粒径与颗粒级配

 

1）最大粒径。石子的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，同时不得大于钢筋间最小净距的3/4。对于混凝土实心板，粗骨料最大粒径不宜超过板厚的1/3，且不得超过40mm。

 

2）颗粒级配。石子级配的原理与砂基本相同，但其级配分为连续级配与间断级配两种。

 

3）连续级配是指颗粒的尺寸由大到小连续分级，其中每一级石子都占适当的比例。连续级配比间断级配水泥用量稍多，但其拌制的混凝土流动性和黏聚性均较好，是现浇混凝土中最常用的一种级配形式。

 

（3）强度与坚固性

 

1）强度。为能保证混凝土的强度和其他性能达到规定的要求，配制混凝土的碎石或卵石必须具有足够的强度。

 

2）坚固性

 

石子抵抗自然界各种物理及化学作用的性能，称为坚固性。为保护混凝土的耐久性，混凝土用碎石或卵石除应具有足够的强度外，还必须具有足够的坚固性。

 

4.水

 

混凝土拌和用水和混凝土养护用水包括饮用水、地表水、再生水、混凝土企业设备洗刷水和海水等。对于设计使用年限为100年的结构混凝土，氯离子含量不得超过500mg/L；对使用钢丝或经热处理钢筋的预应力混凝土，氯离子含量不得超过350mg/L。混凝土企业设备洗刷水不宜用于预应力混凝土、不得用于使用碱活性或潜在碱活性骨料的混凝土。

 

砂3d和28d强度不应低于饮用水配制的水泥胶砂3d和28d的90%。

 

5.外加剂

 

（1）外加剂的作用

 

（2）外加剂的分类

 

①改善混凝土拌和物流变性能的外加剂，包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。

 

②调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。

 

③改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂、防冻剂和阻锈剂等。

 

④改善混凝土其他性能的外加剂，包括加气剂、膨胀剂、着色剂等。

 

（3）常用混凝土外加剂

 

1）减水剂。混凝土减水剂是指在保持混凝土坍落度基本相同的条件下，具有减水增强作用的外加剂。

 

混凝土掺入减水剂的技术经济效果。

 

2）早强剂。早强剂多用于抢修工程和冬季施工的混凝土。目前常用的早强剂有：氯盐、硫酸盐、三乙醇胺和以它们为基础的复合早强剂。

 

3）引气剂。引气剂是在混凝土搅拌过程中，能引入大量分布均匀的稳定而密封的微小气泡，以减少拌和物泌水离析、改善和易性，同时显著提高硬化混凝土抗冻融耐久性的外加剂。兼有引气和减水作用的外加剂称为引气减水剂。

 

4）缓凝剂。缓凝剂是指延缓混凝土凝结时间，并不显著降低混凝土后期强度的外加剂。

 

5）泵送剂。泵送剂是指能改善混凝土拌和物的泵送性能，使混凝土具有能顺利通过输送管道，不阻塞，不离析，黏塑性良好的外加剂。泵送混凝土水灰比为0.45——0.60，砂率宜为35%——45%。最小水泥用量应大于0.3t／m3。

 

6）膨胀剂

 

当膨胀剂用于补偿收缩混凝土时膨胀率相当于或稍大于混凝土收缩，用于防裂、防水、接缝、补强堵塞。当膨胀剂用于自应力混凝土时，膨胀率远大于混凝土收缩，可以达到预应力或化学自应力混凝土的目的，常用于自应力钢筋混凝土输水、输气、输油压力管，反应罐、水池、水塔及其他自应力钢筋混凝土构件。

 

6.混凝土配合比设计

 

混凝土配合比是指混凝土中各组成材料之间的比例关系。混凝土配合比通常用每立方米混凝土中各种材料的质量来表示，或以各种材料用料量的比例表示。