混凝土基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)講義

混凝土基礎(chǔ)知識(shí),文建混凝土有限公司,前言,混凝土是當(dāng)今世界用量最大、用途最廣的的工程材料之一。隨著21世紀(jì)混凝土工程的的大型化、多功能化、施工與應(yīng)用環(huán)境的復(fù)雜化、應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大化以及資源與環(huán)境的優(yōu)化，人們對(duì)傳統(tǒng)的混凝土及混凝土材料提出了更高的要求，混凝土材料的高性能化和高功能化已成為21世紀(jì)混凝土材料科學(xué)與工程技術(shù)研究的重點(diǎn)和方向。那么什么是混凝土呢？混凝土是有膠凝材料、骨料及水按適當(dāng)比例配合，經(jīng)拌合、成型和硬化而制成的一種人造石材，可縮寫為砼。混凝土在未凝結(jié)硬化以前稱為混凝土混合料（亦稱拌和物、拌和料、新拌混凝土或新鮮混凝土）。通常用水泥、水、砂、石子以及外加劑等按設(shè)計(jì)比例配制，經(jīng)攪拌、成型、硬化而制成的水泥混凝土，稱為普通混凝土，簡(jiǎn)稱混凝土。,目錄,第一章,混凝土實(shí)現(xiàn)高性能化的最重要技術(shù)途徑就是實(shí)現(xiàn)混凝土材料的高性能化。除了傳統(tǒng)的原材料外，使用優(yōu)質(zhì)的外加劑和礦物摻合料（亦稱為礦物外加劑）已成為混凝土工作者的共識(shí)。混凝土的原材料主要有水泥、砂、石、外加劑、水和摻合料等六種，原材料的質(zhì)量直接影響混凝土的性能。,1、按生產(chǎn)工藝：按生產(chǎn)工藝可分為回轉(zhuǎn)窯水泥和立窯水泥。回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量高，產(chǎn)品質(zhì)量較好，所以在現(xiàn)代大型的水泥廠中，普遍采用回轉(zhuǎn)窯。立窯由于燃燒不均勻，往往有些產(chǎn)品的細(xì)度、強(qiáng)度達(dá)不到技術(shù)指標(biāo)要求，所以一般地方小水泥廠采用。,水泥是一種最常用的水硬性膠凝材料。水泥呈粉末狀，與水混合后，成為塑性膠體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能將砂石散狀材料牢固的膠結(jié)在一起。,2、按礦物組成按礦物組成分為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥。這里主要介紹硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥。,第一章1、水泥,（一）水泥分類：水泥可按生產(chǎn)工藝和礦物組成分類。,水泥的技術(shù)要求定義硅酸鹽水泥凡由硅酸鹽水泥熟料、05%石灰石或粒化高爐礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥（即國外通稱的波特蘭水泥）。硅酸鹽水泥分為兩種類型，不摻加混合材料的稱類硅酸鹽水泥，代號(hào)P。在硅酸鹽水泥粉磨時(shí)摻加不超過水泥質(zhì)量5%石灰石或?；郀t礦渣混合材料的稱型硅酸鹽水泥，代號(hào)P。普通硅酸鹽水泥凡由硅酸鹽水泥熟料、6%15%混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為普通硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱普通水泥），代號(hào)PO。強(qiáng)度等級(jí)硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級(jí)分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R。普通水泥強(qiáng)度等級(jí)分為42.5、42.5R、52.5、52.5R。,第一章1、水泥,技術(shù)要求不溶物（GB/T176）型硅酸鹽水泥中不溶物不得超過0.75%；型硅酸鹽水泥中不溶物不得超過1.5%。燒失量（GB/T176）型硅酸鹽水泥中燒失量不的大于3.0%，型硅酸鹽水泥燒失量不得大于3.5%。普通水泥中燒失量不得大于5.0%。氧化鎂（GB/T176）水泥中氧化鎂含量不宜大于5.0%。如果水泥經(jīng)壓蒸安定性試驗(yàn)合格，則水泥中氧化鎂的含量允許放寬到6.0%。三氧化硫（GB/T176）水泥中三氧化硫的含量不得超過3.5%（礦渣水泥可放寬到4.0%）。,第一章1、水泥,細(xì)度（GB/T1345）硅酸鹽水泥比表面積大于300m2/kg（GB/T8074），普通水泥80m方孔篩篩余不得超過10.0%。凝結(jié)時(shí)間（GB/T1346）硅酸鹽水泥初凝不得早于45min,終凝不得遲于6.5h。普通水泥初凝不得早于45min，終凝不得遲于10h。安定性（GB/T1346）用沸煮法檢驗(yàn)必須合格。強(qiáng)度水泥強(qiáng)度等級(jí)按規(guī)定齡期的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度來劃分，各強(qiáng)度等級(jí)水泥的各齡期強(qiáng)度不得低于下表數(shù)值。,第一章1、水泥,第一章1、水泥,表11MPa,第一章1、水泥,堿（GB/T176）水泥中堿含量按Na2O+0.65K2O計(jì)算值來表示.若使用活性骨料，用戶要求提供低堿水泥時(shí)，水泥中含堿量不得大于0.60%或由供需雙方商定。4.特點(diǎn)和適用范圍表12為硅酸鹽水泥和普通水泥的主要特點(diǎn)和適用范圍。表12,第一章1、水泥,第一章1、水泥,第一章1、水泥,第一章1、水泥,質(zhì)量檢驗(yàn)1.檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)水泥質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)主要有：水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法（GB/T134689）水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）（GB/T1767199）水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法（80m篩篩析法）（GB/T134591）水泥比表面積測(cè)定方法（勃氏法）（GB807487）,第一章2、砂,（一）砂的分類及其技術(shù)要求1砂的分類砂可按產(chǎn)源、細(xì)度模數(shù)和加工方法分類。按產(chǎn)源不同分為河砂、海砂和山砂。1）河砂因長(zhǎng)期受流水沖洗，顆粒呈圓形，一般大工程都采用河砂。2）海砂因長(zhǎng)期受海水沖刷，顆粒圓滑，較干凈，但?；煊胸悮ぜ捌渌槠?且氯鹽含量較高。3）山砂存在于山谷或舊河床中，顆粒多帶棱角，表面粗糙，石粉含量較高。按細(xì)度模數(shù)可分為粗砂、中砂、細(xì)砂和特細(xì)砂。按其加工方法不同可分為天然砂和人工破碎砂兩大類。1）不需要加工而直接使用的天然砂，包括河砂、海砂和山砂。2）人工破碎砂則是將天然石材破碎而成的或加工粗骨料過程中的碎屑。,第一章2、砂,2技術(shù)要求依據(jù)普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法（JGJ522006），砂的技術(shù)要求有：細(xì)度模數(shù)1）粗砂（f為3.73.1）2）中砂（f為3.02.3）3）細(xì)砂（f為2.21.6）4）特細(xì)砂（f為1.50.7）類別砂按GB/T14684建筑用砂技術(shù)要求分為類、類、類。用途類用于強(qiáng)度等級(jí)大于C60的混凝土；類宜用于強(qiáng)度等級(jí)C30-C60抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；類宜用于強(qiáng)度等級(jí)小于C30的混凝土和建筑砂漿。,第一章2、砂,顆粒級(jí)配砂的顆粒級(jí)配應(yīng)處于下表21中的任何一個(gè)區(qū)內(nèi)。,配制混凝土?xí)r宜優(yōu)先選用區(qū)砂。當(dāng)采用區(qū)砂時(shí)，應(yīng)提高砂率，并保持足夠的水泥用量，滿足混凝土的和易性；當(dāng)采用區(qū)砂時(shí)，就反之。,含泥量和泥塊含量含泥量和泥塊含量應(yīng)符合表22的規(guī)定。表22,第一章2、砂,第一章2、砂,注：對(duì)有抗凍、抗?jié)B要求的混凝土用砂，其含泥量不應(yīng)大于3%。對(duì)C10級(jí)和低于C10級(jí)的混凝土用砂，其含泥量可酌情放寬。重要工程的混凝土所使用的砂，應(yīng)采用化學(xué)法和砂漿長(zhǎng)度法進(jìn)行骨料的堿活性檢驗(yàn)。采用海砂配制混凝土?xí)r，其氯離子含量應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。1）對(duì)素混凝土，海砂中氯離子含量不予限制。2）對(duì)鋼筋混凝土，海砂中氯離子含量不應(yīng)大于0.06%（以干砂的百分率計(jì)，下同）。3）對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土不宜用海砂。若必須使用海砂時(shí)，則應(yīng)經(jīng)淡水沖洗，其氯離子含量不得大于0.02%。表觀密度、堆積密度、空隙率砂的表觀密度大于2500Kg/m3；堆積密度大于1350Kg/m3；空隙率小于47%。,（二）特點(diǎn)及適用范圍表23為砂的主要特點(diǎn)和適用范圍。表23,第一章2、砂,（三）質(zhì)量檢驗(yàn)砂的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)主要有普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法（JGJ522006）。每驗(yàn)收批至少應(yīng)進(jìn)行顆粒級(jí)配、含泥量、泥塊含量檢驗(yàn)。如為海砂，還應(yīng)檢驗(yàn)其氯離子含量。對(duì)重要工程或特別工程應(yīng)根據(jù)工程要求，可增加檢測(cè)項(xiàng)目。泵送混凝土用的砂，對(duì)0.315mm篩孔的通過量不應(yīng)少于15%，對(duì)0.16mm篩孔的通過量不應(yīng)少于5%。,第一章2、砂,第一章3、石,（一）石的分類1.石的分類石可按石的形狀和級(jí)配不同分類。按生產(chǎn)工藝不同分為碎石和卵石。按石子級(jí)配不同分為連續(xù)粒級(jí)和單粒級(jí)兩種。2.類別按卵石、碎石按GB/T14684建筑用砂技術(shù)要求分為類、類、類。（二）石的技術(shù)要求顆粒級(jí)配碎石和卵石的顆粒級(jí)配應(yīng)符合表31的規(guī)定。,第一章3、石,表31,第一章3、石,含泥量、泥塊含量和針片狀含量應(yīng)符合下表32的規(guī)定。,表3-2,第一章3、石,碎石的壓碎指標(biāo)值碎石的壓碎指標(biāo)值應(yīng)符合表33的規(guī)定。,表33,注:沉積巖包括石灰?guī)r、砂巖等;變質(zhì)巖包括片麻巖石英巖等;深成的火成巖包括花崗巖、正長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖和橄欖巖等；噴出的火成包括玄武巖和輝綠巖等。,第一章3、石,表觀密度、堆積密度、空隙率表觀密度、堆積密度、空隙率應(yīng)符合如下規(guī)定：表觀密度大于2500Kg/m3；松散堆積密度大于1350Kg/m3；空隙率小于47%。普通混凝土所用的碎石除符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)符合下列要求：1）不得大于混凝土結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，并不得大于鋼筋最小凈距的3/4；對(duì)于混凝土實(shí)心板，其最大粒徑不宜大于板厚的1/2，并不得超過50mm；2）泵送混凝土用的碎石，不應(yīng)大于輸送管內(nèi)徑的1/3，卵石不應(yīng)大于輸送管內(nèi)徑的2/5；（我們現(xiàn)行的泵送輸送管內(nèi)徑為125mm）3）對(duì)含有活性二氧化硅或其他活性成分的骨料，應(yīng)進(jìn)行專門檢測(cè)，待驗(yàn)證確認(rèn)對(duì)混凝土質(zhì)量無有害影響時(shí)，方可使用。,第一章3、石,4）控制粗骨料最大粒徑與輸送管之比，主要是防止混凝土泵送時(shí)管道堵塞。泵送高度在50m以下碎石不應(yīng)大于13，卵石不宜大于12.5是根據(jù)國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范確定的，泵送高度在50100m宜在1314，泵送高度在100m以上宜在1415；針片狀顆粒含量對(duì)混凝土可泵性影響很大。當(dāng)針片狀顆粒含量多和石子級(jí)配不好時(shí)，輸送管道彎頭處的管壁往往易磨損或劈裂。針片狀顆粒一旦橫在輸送管道中，即造成輸送管堵塞，按日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JIS）規(guī)范控制針片狀顆粒含量小于10%，混凝土能順利泵送，故控制針片狀顆粒含量不宜大于10%。,第一章4、水,（一）拌合用水的分類及技術(shù)要求1、拌合用水的分類按其來源不同混凝土拌合用水包括飲用水、地表水、地下水、再生水、海水以及混凝土企業(yè)的洗刷水經(jīng)適當(dāng)處理或處置后的工業(yè)廢水。飲用水符合國家標(biāo)準(zhǔn)的生活飲用水是最常使用的混凝土拌合水，可以用來拌制素混凝土、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土，不需要進(jìn)行檢測(cè)。地表水和地下水地表水隨季節(jié)等因素變化較大，有的受到污染。由于地表水、地下水情況復(fù)雜，因此，首次用作混凝土拌合水必須進(jìn)行適用性檢測(cè)，合格的才允許使用。海水海水含鹽量較多，用它拌制混凝土?xí)档突炷梁笃趶?qiáng)度，促使鋼筋銹蝕和混凝土表面風(fēng)化。因此，海水只允許用來拌制素混凝土，未經(jīng)處理的海水不宜拌制有飾面要求的混凝土、耐久性要求較高的混凝土、大體積混凝土和特種混凝土，不得拌制鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土。,第一章4、水,洗刷水混凝土生產(chǎn)廠及商品混凝土廠設(shè)備的洗刷水，可用作拌合混凝土的部分用水。但要注意洗刷水所含水泥和外加劑品種對(duì)所拌混凝土的影響，且最終拌合水中氯化物、硫化物及硫酸鹽含量應(yīng)滿足表41的質(zhì)量要求。,2、質(zhì)量要求有害物質(zhì)含量混凝土拌合用水中的有害物質(zhì)主要包括不溶物、可溶物、氯化物、硫酸鹽和硫化物，其含量應(yīng)符合表41的規(guī)定。,第一章4、水,拌合用水所含物質(zhì)對(duì)混凝土、鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土不產(chǎn)生以下危害作用1）影響混凝土的和易性和凝結(jié)；2）有損于混凝土強(qiáng)度的發(fā)展；3）降低混凝土耐久性，加快鋼筋銹蝕及導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋脆斷；4）污染混凝土表面。對(duì)凝結(jié)時(shí)間的影響用待檢測(cè)水和蒸餾水（或符合國家標(biāo)準(zhǔn)的生活飲用水）進(jìn)行水泥凝結(jié)時(shí)間實(shí)驗(yàn)，兩者的初凝時(shí)間差及終凝時(shí)間差不得大于30min。對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響用待檢測(cè)水配制水泥砂漿或混凝土的28d抗壓強(qiáng)度（若有早強(qiáng)抗壓強(qiáng)度要求時(shí)，需增加7d抗壓強(qiáng)度）不應(yīng)低于用蒸餾水（或符合國家標(biāo)準(zhǔn)的生活飲用水）拌制的相應(yīng)砂漿或混凝土抗壓強(qiáng)度的90%。,第一章4、水,表41,5、外加劑在混凝土拌合過程中摻入的，并能按要求改善混凝土性能的，一般不超過水泥重量5%的材料稱為混凝土外加劑。（一）外加劑的分類及技術(shù)要求1、混凝土外加劑可按其主要功能分類改善混凝土拌合物流動(dòng)性能的外加劑。包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑。調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化功能的外加劑。包括緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等。改善混凝土耐久性的外加劑。包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等。改善混凝土其他性能的外加劑。包括加氣劑、膨脹劑、防凍劑、防水劑和泵送劑等。2、外加劑的技術(shù)要求外加劑的主要技術(shù)要求請(qǐng)參照GB80761997和GB/T807787。（二）使用外加劑的主要目的改善新拌混凝土的工作性能減少拌合物的用水量，提高混凝土拌合物的流動(dòng)性，改善混凝土拌合物的和易性，保持混凝土拌合物不離析、不泌水，易于澆注、泵送和密實(shí)成型。調(diào)節(jié)混凝土的初凝、終凝時(shí)間，推遲水化熱峰值出現(xiàn)的時(shí)間和降低峰值的大小。,第一章5、外加劑,提高硬化混凝土的物理力學(xué)性能和改善混凝土的耐久性提高混凝土各齡期強(qiáng)度、彈性模量和極限拉伸應(yīng)變。減少收縮、徐變或補(bǔ)償收縮，提高混凝土體積穩(wěn)定性。增加混凝土密實(shí)性，改善混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高混凝土抗?jié)B性、抗凍溶性和抗碳化能力?？色@得良好的經(jīng)濟(jì)效益可減少單方混凝土水泥用量。（三）特點(diǎn)和適用范圍（表51）外加劑的主要特點(diǎn)和適用范圍表51,第一章5、外加劑,第一章5、外加劑,表51,這里主要介紹減水劑。1.減水劑中的表面活性劑表面活性劑是分子中帶有性質(zhì)不同的親水基和疏水基的兩親結(jié)構(gòu)化合物，少量使用即可使表面或界面的一些性質(zhì)（如乳化、增溶、分散、潤濕、滲透）發(fā)生顯著變化的物質(zhì)，是一種功能性精細(xì)化工產(chǎn)品。減水劑是一種典型的表面活性劑，對(duì)于任何一種減水劑，有如下特點(diǎn)：,極性基吸附在水泥顆粒表面減水劑分子結(jié)構(gòu)非極性基使礦物成分呈現(xiàn)疏水性1）極性基主要決定減水劑分子對(duì)水泥顆粒礦物成分的親和能力。2）非極性基對(duì)減水劑性能的影響，主要有以下幾方面。減水劑分子（或離子）定向吸附于水泥礦物表面時(shí)，非極性基朝外，形成疏水膜層，故影響其疏水性的大小。也決定對(duì)水泥粒子的親固力。減水劑分子在水泥顆粒表面吸附時(shí)，非極性基間也會(huì)相互吸引締合，所以當(dāng)減水劑分子自顆粒表面解吸時(shí)，不僅要克服極性基的親固力，還要克服非極性基間的締合力。,第一章5、外加劑,第一章5、外加劑,2、表面活性劑分子結(jié)構(gòu)中常見的極性基團(tuán)對(duì)水泥水化的影響羥基（OH）羥基化合物的緩凝作用可作如下解釋：1）羥基與水泥粒子表面的O2-形成氫鍵（OHO）抑制水泥繼續(xù)水化；2）羥基被水泥表面的Ca2+吸附形成吸附膜層阻礙水化?；撬猁}（SO3M）磺酸鹽型的表面活性劑是典型的陰離子表面活性劑。由于水化初期水泥粒子表面帶正電荷，有利于陰離子表面活性劑的吸附，從而起著延緩水泥水化反應(yīng)的作用，這也可以看成是分散性提高了。,3、減水劑對(duì)新拌混凝土?xí)a(chǎn)生哪些作用1）減水作用在保持混凝土流變性不變的情況下，摻入減水劑可顯著的降低水灰比。在拌合過程中，加入減水劑，抑制水泥絮狀結(jié)構(gòu)的發(fā)生或?qū)⒁寻乃轴尫懦鰜?，混凝土的拌合用水將大大減少。減水劑加入混凝土后，將離解成大分子陰離子和金屬陽離子。呈現(xiàn)較強(qiáng)表面活性的大分子陰離子吸附在水泥粒子的表面，使水泥粒子帶負(fù)電荷，由于相同電荷相互排斥使水泥粒子分散。同時(shí)，由于減水劑是親水性的，吸附層在水泥粒子周圍是溶劑化的膜，也能阻礙水泥凝聚，因此使水泥粒子和二次凝聚粒子分散開來，釋放出絮狀凝聚體中所含的水和空氣，從而達(dá)到減水之目的。2）潤滑作用減水劑分子中的極性親水基團(tuán)定向吸附于水泥顆粒表面，很容易和水分子以氫鍵形式締合。這種氫鍵的締合作用的作用力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水分子與水泥顆粒間的分子引力。當(dāng)水泥顆粒吸附足夠的外加劑后，借助于RSO3與水分子間的氫鍵的締合，使水泥顆粒表面形成一層穩(wěn)定的溶劑化水膜，這種膜起到了空間保護(hù)作用，阻礙了水泥顆粒間的直接接觸，在顆粒間起到潤滑作用。,第一章5、外加劑,第一章5、外加劑,3）調(diào)凝作用減水劑加入水泥水體系中后，使整個(gè)體系的穩(wěn)定時(shí)間延長(zhǎng)，同時(shí)，離子吸附膜及由氫鍵締合作用所產(chǎn)生的水膜也會(huì)阻礙水泥顆粒與水之間的接觸，減緩水化作用，因而起到緩凝作用。4、減水劑對(duì)硬化混凝土結(jié)構(gòu)的影響減水劑對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響主要體現(xiàn)在對(duì)水泥石結(jié)構(gòu)的影響，著重表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加致密水泥漿中加入適量減水劑，一方面能使水泥漿早期的水化產(chǎn)物生長(zhǎng)速度有所延緩，這種延緩作用將促使其水化產(chǎn)物生長(zhǎng)的更加充分、完整，從而使硬化水泥石的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加的致密；另一方面減水作用帶來的游離水的減少也會(huì)減少混凝土內(nèi)部充水空間，使內(nèi)部空隙減少而致密，抗壓強(qiáng)度提高。2）改善孔結(jié)構(gòu)研究表明，摻加減水劑的水泥石，對(duì)強(qiáng)度和耐久性無害的凝膠孔增加，而對(duì)強(qiáng)度和耐久性不利的毛細(xì)孔、粗孔減少，所以孔徑分布狀況得以改善。,第一章6、摻合料,6摻合料在混凝土拌合物制備時(shí)，為了節(jié)約水泥、改善混凝土性能、調(diào)節(jié)混凝土強(qiáng)度等級(jí)，而加入的天然或人造的礦物材料，統(tǒng)稱為混凝土摻合料。（一）摻合料的分類摻合料可按其品種分類（1）粉煤灰（2）高鈣粉煤灰（3）?；郀t礦渣微粉（二）摻合料的技術(shù)要求1、粉煤灰1.1分類按煤種分為F類和C類。1.1.1.F類粉煤灰由無煙煤或煙煤煅燒收集的粉煤灰；1.1.2C類粉煤灰由褐煤或次煙煤煅燒收集的粉煤灰，其氧化鈣含量一般大于10%。1.2等級(jí)拌制混凝土和砂漿用粉煤灰分為三個(gè)等級(jí)：級(jí)、級(jí)、級(jí)。1.3技術(shù)要求1.1.3拌制混凝土和砂漿用粉煤灰應(yīng)符合表61的規(guī)定。,第一章6、摻合料,表6-1拌制混凝土和砂漿用粉煤灰技術(shù)要求,第一章6、摻合料,1.1.4水泥活性混合材料用粉煤灰應(yīng)符合表6-2中技術(shù)要求表6-2水泥活性混合材料用粉煤灰技術(shù)要求,第一章6、摻合料,1.1.5放射性合格。1.1.6堿含量粉煤灰中的堿含量按Na2O+0.658K2O計(jì)算值表示，當(dāng)粉煤灰用于活性骨料混凝土，要限制摻合料的堿含量時(shí)，由買賣雙方協(xié)商確定。1.1.7均勻性以細(xì)度（45um方孔篩篩余）為考核依據(jù)，單一樣品的細(xì)度不應(yīng)超過前10個(gè)樣品細(xì)度平均值的最大偏差，最大偏差范圍由買賣雙方協(xié)商確定。,第一章6、摻合料,表63,特點(diǎn)和適用范圍：表63為粉煤灰的主要特點(diǎn)和適用范圍。,2、粒化高爐礦渣微粉?；郀t礦渣微粉（簡(jiǎn)稱礦渣微粉）是?；郀t礦渣經(jīng)干燥、粉磨達(dá)到規(guī)定細(xì)度的粉體。礦渣微粉可按品質(zhì)分為S115、S105、S95三個(gè)等級(jí)。（1）技術(shù)要求：礦渣微粉的技術(shù)要求應(yīng)符合表64的規(guī)定。,第一章6、摻合料,表61,表64,第一章6、摻合料,第一章6、摻合料,表62,（2）特點(diǎn)和適用范圍表62為粒化高爐礦渣的主要特點(diǎn)和適用范圍。,目錄,混凝土的和易性,第二章,摘要：混凝土在未凝結(jié)硬化之前，稱為混凝土拌合物。它必須具有良好的和易性，便于施工，以保證能獲得良好的灌注質(zhì)量，混凝土拌合物凝結(jié)硬化以后，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，以保證建筑物能安全地承受設(shè)計(jì)荷載；并應(yīng)具有必要的耐久性。因此混凝土質(zhì)量檢驗(yàn)十分重要，質(zhì)量檢驗(yàn)不僅能夠判定混凝土是否合格、能否使用，同時(shí)也是對(duì)原材料質(zhì)量、混凝土配合比設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程質(zhì)量的全面檢查。,第二章1、混凝土的和易性,流動(dòng)性,粘聚性,保水性,混凝土的和易性,第二章1、混凝土的和易性,一、和易性（一）和易性概念和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、運(yùn)輸、澆灌、搗實(shí)）并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的性能。和易性是一項(xiàng)綜合的技術(shù)性質(zhì)，包括有流動(dòng)性、粘聚性和保水性等三個(gè)方面的含義。流動(dòng)性是指混凝土拌合物在本身自重或施工機(jī)械振搗的作用下，能產(chǎn)生流動(dòng)，并均勻密實(shí)地填滿模板的性能。粘聚性是指混凝土拌合物在施工過程中其組成材料之間有一定的粘聚力，不致產(chǎn)生分層和離析的現(xiàn)象。保水性是指混凝土拌合物在施工過程中，具有一定的保水能力，不致產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象。發(fā)生泌水現(xiàn)象的混凝土拌合物，由于水分泌出來會(huì)形成容易透水的孔隙，而影響混凝土的密實(shí)性，降低質(zhì)量。,第二章1、混凝土的和易性,（二）和易性的測(cè)定方法這里主要介紹坍落度測(cè)定。目前，尚沒有能夠全面反映混凝土拌合物和易性的測(cè)定方法。在工地和實(shí)驗(yàn)室，通常是做坍落度實(shí)驗(yàn)測(cè)定拌合物的流動(dòng)性，并輔以直觀經(jīng)驗(yàn)評(píng)定粘聚性和保水性。測(cè)定流動(dòng)性的方法是：將混凝土拌合物按規(guī)定方法裝入標(biāo)準(zhǔn)圓錐坍落度筒（無底）內(nèi)，裝滿刮平后，垂直向上將筒提起，移到一旁，混凝土拌合物由于自重將會(huì)產(chǎn)生坍落現(xiàn)象。然后量出向下坍落的尺寸（mm）就叫坍落度，作為流動(dòng)性的指標(biāo)。坍落度越大表示流動(dòng)性越大。在做坍落度實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，應(yīng)觀察混凝土拌合物的粘聚性、保水性及含砂等情況，以更全面地評(píng)定混凝土拌合物的和易性。泵送混凝土的坍落度還要考慮可泵性。拌合物坍落度過小，泵送時(shí)吸入混凝土缸較困難，即活塞后退汲吸混凝土?xí)r，進(jìn)入缸內(nèi)的數(shù)量少，也就使充盈系數(shù)小，影響泵送的效率。這種拌合物進(jìn)行泵送時(shí)的摩擦阻力也大，要求用較高的泵送壓力，使混凝土泵機(jī)件的磨損增加，甚至產(chǎn)生阻塞，造成施工困難；如坍落度過大，拌合物在管道中滯留時(shí)間長(zhǎng)，則泌水就多，容易產(chǎn)生離析而形成阻塞。,（三）影響和易性的因素混凝土拌合物在自重或外力作用下產(chǎn)生流動(dòng)的大小，與水泥漿的流變性能及骨料顆粒間的內(nèi)摩擦力有關(guān)。骨料間的內(nèi)摩擦力除了取決于骨料的顆粒形狀和表面特征外，還與顆粒表面水泥漿層厚度有關(guān)；水泥漿的流變性能又與水泥漿的稠度密切相關(guān)。因此影響混凝土拌合物的和易性的主要因素有以下幾方面：水泥漿的數(shù)量混凝土拌合物中的水泥漿，賦予混凝土拌合物一定的流動(dòng)性。在水灰比不變的情況下，單位體積拌合物內(nèi)，如果水泥漿愈多，則拌合物的流動(dòng)性愈大。但若水泥漿過多，將會(huì)出現(xiàn)流漿現(xiàn)象，則拌合物粘聚性變差，同時(shí)對(duì)混凝土的強(qiáng)度和耐久性也有一定影響，且水泥用量也大。水泥漿過少，致使不能填滿骨料空隙或不能包裹骨料表面時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象，粘聚性變差。因此，混凝土拌合物中水泥漿數(shù)量應(yīng)以滿足流動(dòng)度要求為度，不宜過量。,第二章1、混凝土的和易性,對(duì)于泵送混凝土而言，水泥漿體既是其強(qiáng)度來源，又是混凝土具有可泵性的必要條件。因?yàn)樗苁够炷涟韬衔锍砘?，提高石子在混凝土拌合物中均勻分散的穩(wěn)定性。它在泵送過程中形成潤滑層，與輸送管內(nèi)壁起著濕潤作用，當(dāng)拌合物所受到的壓力超過輸送管內(nèi)壁與砂漿之間存在的摩擦阻力時(shí)，混凝土即向前流動(dòng)。為了形成一個(gè)好的潤滑層，以保證混凝土泵送能夠順利進(jìn)行，混凝土拌合物中必須要有足夠的水泥漿量，它除了能夠填充骨料間的所有空隙并能將石子分開，尚有富余量使混凝土在輸送管內(nèi)壁形成薄漿層。混凝土在泵送過程中，水泥漿具有承受壓力和傳遞壓力的作用，如果漿量不夠，石子相互分開的不夠，則泵的壓力將會(huì)經(jīng)過石質(zhì)骨架進(jìn)行傳遞，造成石子被卡住或被擠碎，阻力急劇增加并形成阻塞。,第二章1、混凝土的和易性,水泥漿的稠度水泥漿的稠度有水灰比所決定的。在水泥用量不變的情況下，水灰比愈小，水泥漿就愈稠，混凝土拌合物流動(dòng)性就愈小。當(dāng)水灰比過小時(shí)，水泥漿干稠，混凝土拌合物流動(dòng)性過低，會(huì)使施工困難，不能保證混凝土密實(shí)。增大水灰比會(huì)使流動(dòng)性加大。如果水灰比過大，又會(huì)造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良，而產(chǎn)生流漿、離析現(xiàn)象，并嚴(yán)重影響混凝土強(qiáng)度。所以水灰比不能過大或過小。無論是水泥漿的多少，還是水泥漿的稠度。實(shí)際上對(duì)混凝土拌合物流動(dòng)性起決定作用的是用水量的多少。因此無論是提高水灰比或增加水泥漿用量最終都表現(xiàn)為混凝土用水量的增加。在試拌混凝土?xí)r，卻不能單純改變用水量的辦法來調(diào)整混凝土拌合物的流動(dòng)性，應(yīng)該在保持水灰比不變的情況下調(diào)整水泥漿量的辦法來調(diào)整混凝土拌合物的流動(dòng)性。,第二章1、混凝土的和易性,砂率砂率是指混凝土中砂的質(zhì)量占砂、石總量的百分率。砂率的變動(dòng)會(huì)使骨料的空隙率和骨料的總表面積有顯著的改變，因而對(duì)混凝土拌合物的和易性產(chǎn)生顯著影響。砂率過大時(shí)，骨料的總表面積及空隙率都會(huì)增加，在水泥漿數(shù)量不變的情況下，相對(duì)的水泥漿顯得少了，減弱了水泥漿的潤滑作用，因而混凝土拌合物的流動(dòng)性減小。如砂率過小，又不能保證在骨料之間有足夠的砂漿層，也會(huì)降低混凝土拌合物的流動(dòng)性，而且會(huì)嚴(yán)重影響其粘聚性和保水性，容易造成離析、流漿等現(xiàn)象。因此砂率有一個(gè)合理值。外加劑在拌制混凝土?xí)r，加入少量的減水劑能使混凝土拌合物在不增加水泥用量的條件下，獲得很好的和易性，增大流動(dòng)性和改善粘聚性、降低泌水性。并且由于改變了混凝土結(jié)構(gòu)，尚能提高混凝土的耐久性。,第二章1、混凝土的和易性,（四）改善和易性的措施以上討論的混凝土拌合物和易性的變化規(guī)律，目的是為了能運(yùn)用這些規(guī)律去能動(dòng)地調(diào)整混凝土拌合物的和易性，以適應(yīng)具體的結(jié)構(gòu)和施工條件。在實(shí)際工作中調(diào)整拌合物的和易性，可采取如下措施：盡可能的降低砂率。通過實(shí)驗(yàn)，采用合理砂率。有利于提高混凝土的質(zhì)量和節(jié)約水泥。改善砂、石（特別是石子）的級(jí)配。盡量采用較粗的砂、石。當(dāng)混凝土拌合物的坍落度太小時(shí)，維持水灰比不變，適當(dāng)增加水泥或水的用量，或者加入外加劑等；當(dāng)拌合物坍落度太大時(shí)，但粘聚性良好時(shí)，可保持砂率不變，適當(dāng)增加砂、石。,第二章1、混凝土的和易性,（五）新拌混凝土的凝結(jié)時(shí)間水泥的水化反應(yīng)是混凝土產(chǎn)生凝結(jié)的主要原因，但是混凝土的凝結(jié)時(shí)間與配制該混凝土的水泥的凝結(jié)時(shí)間并不一致，因?yàn)樗酀{體的凝結(jié)和硬化過程要受到水化產(chǎn)物在空間填充情況的影響。因此水灰比的大小會(huì)影響其凝結(jié)時(shí)間，水灰比越大，凝結(jié)時(shí)間越長(zhǎng)。一般配制混凝土所用的水灰比與測(cè)定水泥凝結(jié)時(shí)間規(guī)定的水灰比是不同的，所以這兩者的凝結(jié)時(shí)間便有所不同。而且混凝土的凝結(jié)時(shí)間，還受到其它各種因素的影響，例如環(huán)境溫度的變化、混凝土中摻入某些外加劑等等將會(huì)明顯影響混凝土的凝結(jié)時(shí)間。,第二章1、混凝土的和易性,二、混凝土的強(qiáng)度（一）混凝土的強(qiáng)度理論混凝土的強(qiáng)度理論分細(xì)觀力學(xué)理論和宏觀力學(xué)理論。細(xì)觀力學(xué)理論，是根據(jù)細(xì)觀非勻質(zhì)性的特征，研究各組成材料對(duì)混凝土強(qiáng)度所起的作用。宏觀力學(xué)理論，則是假定混凝土為宏觀勻質(zhì)且各向同性的材料，研究混凝土在復(fù)雜應(yīng)力作用下的破壞條件。前者應(yīng)為混凝土材料設(shè)計(jì)的主要理論依據(jù)之一，而后者對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則很重要。細(xì)觀力學(xué)強(qiáng)度理論的基本概念，是把水泥石性能作為影響混凝土強(qiáng)度的最主要因素，并建立了一系列的水泥石孔隙率或密實(shí)度與混凝土強(qiáng)度之間的關(guān)系。,第二章2、混凝土的強(qiáng)度,（二）影響混凝土強(qiáng)度的因素普通混凝土受力破壞一般出現(xiàn)在骨料和水泥石的分界面上，當(dāng)水泥石強(qiáng)度較低時(shí)，水泥石本身破壞也是常見的形式。在普通混凝土中，骨料最先破壞的可能性小，因?yàn)楣橇蠌?qiáng)度經(jīng)常大大超過水泥石和粘結(jié)面的強(qiáng)度。所以混凝土的強(qiáng)度主要決定于水泥石強(qiáng)度及其與骨料表面的粘結(jié)強(qiáng)度。而水泥石強(qiáng)度及其與骨料的粘結(jié)強(qiáng)度又與水泥標(biāo)號(hào)、水灰比及骨料的性質(zhì)有密切關(guān)系。此外，混凝土強(qiáng)度還受施工質(zhì)量，養(yǎng)護(hù)條件及齡期的影響。水灰比和水泥強(qiáng)度等級(jí)決定混凝土強(qiáng)度的主要因素水泥是混凝土中的活性組分，其強(qiáng)度大小直接影響混凝土強(qiáng)度的高低。在配合比相同的情況下，所用的水泥強(qiáng)度等級(jí)越高，制成的混凝土強(qiáng)度也越高。當(dāng)用同一種水泥（品種和強(qiáng)度等級(jí)相同）時(shí)，混凝土的強(qiáng)度主要決定于水灰比。因?yàn)樗嗨瘯r(shí)所需要的結(jié)合水，一般只占水泥質(zhì)量的23%左右，但在拌制混凝土拌合物時(shí)，為了獲得必要的流動(dòng)性，常需用較多的水，也即較大的水灰比。當(dāng)混凝土硬化后，多余的水分就殘留在混凝土中形成水泡或蒸發(fā)后形成氣孔，大大的減少了混凝土抵抗荷載的實(shí)際有效斷面，而且可能在孔隙周圍產(chǎn)生應(yīng)力集中。因此，可以認(rèn)為，在水泥標(biāo)號(hào)相同的情況下，水灰比愈小，水泥石強(qiáng)度愈高，與骨料的粘結(jié)力也愈大，混凝土強(qiáng)度就愈高。,第二章2、混凝土的強(qiáng)度,養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度混凝土的硬化，原因在于水泥的水化作用。周圍環(huán)境的溫度對(duì)水化作用進(jìn)行的速度有顯著的影響。養(yǎng)護(hù)溫度高可以增大初期水化速度，混凝土初期強(qiáng)度也高，但急劇的初期水化會(huì)導(dǎo)致水化物分布不均勻，水化物稠密程度渡的區(qū)域?qū)⒊蔀樗嗍械谋∪觞c(diǎn)，從而降低整體的強(qiáng)度；水化物稠密程度高的區(qū)域，水化物包裹在水泥粒子周圍，會(huì)妨礙水化反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，對(duì)后期強(qiáng)度發(fā)展不利。而在養(yǎng)護(hù)溫度較低的情況下，由于水化緩慢，具有充分的擴(kuò)散時(shí)間，從而使水化物早期水泥石中均勻分布，有利于后期強(qiáng)度的發(fā)展。周圍環(huán)境的濕度對(duì)水泥的水化作用能否正常進(jìn)行有顯著的影響：濕度適當(dāng)，水泥水化便能順利進(jìn)行，是混凝土強(qiáng)度得到充分發(fā)展。如果濕度不夠，混凝土?xí)稍锒绊懰嗨饔玫恼＿M(jìn)行，甚至停止水化。因?yàn)樗嗨荒茉跒樗畛涞拿?xì)管內(nèi)發(fā)生。而且混凝土中大量自由水在水泥水化過程中逐漸被產(chǎn)生的凝膠所吸附，內(nèi)部供水化反應(yīng)的水則愈來愈少。這不僅嚴(yán)重降低了混凝土的強(qiáng)度，而且因水化作用未能完成，使混凝土結(jié)構(gòu)疏松，滲水性增大，從而影響耐久性。齡期混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下，其強(qiáng)度將隨著齡期的增加而增長(zhǎng)。最初714d內(nèi)，強(qiáng)度增長(zhǎng)較快，28d以后增長(zhǎng)緩慢。但齡期延續(xù)很久其強(qiáng)度仍有所增長(zhǎng)。,第二章2、混凝土的強(qiáng)度,（一）耐久性的概念混凝土除應(yīng)具有設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度，以保證取能安全地承受設(shè)計(jì)荷載外，還應(yīng)根據(jù)周圍的自然環(huán)境以及在使用上的特殊要求，而具有各種特殊性能。因而把混凝土抵抗環(huán)境介質(zhì)作用并長(zhǎng)期保持其良好的使用性能和外觀完整性，從而維持混凝土結(jié)構(gòu)的安全、正常使用的能力稱為耐久性。抗?jié)B性抗?jié)B性是指混凝土抵抗水、油等液體在壓力作用下滲透的性能。它直接影響混凝土的抗凍性和抗侵蝕性。混凝土的抗?jié)B性主要與其密實(shí)度及內(nèi)部孔隙的大小和構(gòu)造有關(guān)?；炷羶?nèi)部的互相連通的孔隙和毛細(xì)管通路，以及由于在混凝土施工成