混凝土基礎(chǔ)知識(shí)

PAGEPAGE4混凝土基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)混凝土性能和分類一、普通混凝土定義

普通混凝土是指以水泥、硅砂粉、礦粉為膠凝材料，砂和碎石為骨料，摻加一定量的外加劑，經(jīng)加水?dāng)嚢?、澆筑成型、凝結(jié)固化成具有一定強(qiáng)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種。“混凝土”一詞通?？珊?jiǎn)作“砼”。二、混凝土的分類

混凝土是指用膠凝材料將粗、細(xì)骨料膠結(jié)成整體的復(fù)合固體材料的總稱。混凝土的種類很多，分類方法也很多。（一）按表觀密度分類1.重混凝土。表觀密度大于2600kg/m3的混凝土。常由重晶石和鐵礦石配制而成。2.普通混凝土。表觀密度為1950～2500kg/m3的水泥混凝土。主要以砂、碎石和水泥配制而成，是土木工程中最常用的混凝土品種。管樁混凝土屬于普通混凝土，表觀密度為2500kg/m3左右。3.輕混凝土。表觀密度小于1950kg/m3的混凝土。包括輕骨料混凝土、多孔混凝土和大孔混凝土等。（二）按膠凝材料的品種分類

通常根據(jù)主要膠凝材料的品種，并以其名稱命名，如水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸鹽混凝土、瀝青混凝土、聚合物混凝土等等。有時(shí)也以加入的特種改性材料命名，如水泥混凝土中摻入鋼纖維時(shí)，稱為鋼纖維混凝土；水泥混凝土中摻大量粉煤灰時(shí)則稱為粉煤灰混凝土等等。

三、普通混凝土的組成及基本要求

（一）混凝土的組成

混凝土是由水泥、摻和料、水、砂和碎石組成。水和水泥、摻和料成為水泥漿，砂和碎石為混凝土的骨料。在混凝土的組成中，骨料一般占總體積的70%-80%；水泥石約占20%-30%，其余是少量的空氣。（二）普通混凝土拌和物的性質(zhì)：和易性和易性是指混凝土是否易于施工操作和均勻密實(shí)的性能。主要表現(xiàn)為：是否易于攪拌和卸出；運(yùn)輸過程中是否分層、泌水；澆灌時(shí)是否離析；可見，和易性是一項(xiàng)綜合性能，包括流動(dòng)性、粘聚性和保水性。

1.流動(dòng)性

指混凝土能夠均勻密實(shí)地填滿模型的性能?；炷涟韬臀锉仨氂泻玫牧鲃?dòng)性。

2.粘聚性

為什么要有好的粘聚性呢？粘聚性差的拌和物中的碎石容易與砂漿分離，并出現(xiàn)分層現(xiàn)象，振實(shí)后的混凝土表面還會(huì)出現(xiàn)蜂窩、空洞等缺陷。

3.保水性

保水性差，泌水傾向加大，振搗后拌和物中的水分泌出、上浮，使水分流經(jīng)的地方形成毛細(xì)孔隙，成為滲水通道；上浮到表面的水分，形成疏松層，如上面繼續(xù)澆灌混凝土，則新舊混凝土之間形成薄弱的夾層；上浮過程中積聚在石字和鋼筋下面的水分，形成水隙，影響水泥漿與碎石和鋼筋的黏結(jié)。（三）和易性的測(cè)定

通常是測(cè)定拌和物的流動(dòng)性，粘聚性和保水性一般靠目測(cè)。1.坍落度法：測(cè)定時(shí)，將混凝土拌和物按規(guī)定方法裝入坍落筒內(nèi)，然后將筒垂直提起，由于自重會(huì)產(chǎn)生坍落現(xiàn)象，坍落的高度稱為坍落度。坍落度越大，說明流動(dòng)性越好。2.粘聚性的檢查方法：是用搗棒在已坍落的拌和物一側(cè)輕敲，如果輕敲后拌和物保持整體，漸漸下沉，表明粘聚性好；如果拌和物突然倒塌，部分離析，表明粘聚性差。

3.保水性的檢查方法：是當(dāng)坍落筒提起后如有較多稀漿從底部析出而拌和物因失漿骨料外露，說明保水性差；如無漿或有少量的稀漿析出，拌和物含漿飽滿，則保水性好。四、影響混凝土拌和物和易性的主要因素3.水灰比?。罕ＷC在一定的坍落度下盡可能減小水灰比，也即用水量越少越好。不能打稀料，跟蹤減水劑使用時(shí)流動(dòng)性變化，盡量采用一次加水。4.跟蹤砂的粗細(xì)、含泥量，砂率在大雨天時(shí)注意調(diào)查電腦參數(shù)中砂、石、含水率，保證配合比不發(fā)生大的變化。5.水泥品質(zhì)：機(jī)手主要跟蹤用水量變化，和易性。6.保證混凝土均勻性：嚴(yán)格按程序打料，先卸砂鋪滿蓋底，再卸水泥干拌均勻。加水形成均勻砂漿，加入碎石、減水劑、使均勻的砂漿包裹在碎石表面，要有足夠攪拌時(shí)間，保證混凝土的均勻性。7.下料準(zhǔn)確：水泥、減水劑不能過分節(jié)約，嚴(yán)格按參數(shù)準(zhǔn)確備料，碎石也要嚴(yán)格控制，誤差不能偏大。第二節(jié)

普通混凝土的組成材料一、水泥

1、水泥標(biāo)號(hào)的選擇：根據(jù)混凝土的強(qiáng)度要求確定，使水泥標(biāo)號(hào)與混凝土強(qiáng)度相適應(yīng)水泥，管樁宜采用等級(jí)不低于42.5硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥。2、我公司采用的水泥品種有：硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥。二、細(xì)骨料（砂）1、顆粒級(jí)配：粒徑為5mm以下的骨料稱為細(xì)骨料，宜采用硬質(zhì)、潔凈的中粗砂細(xì)度模數(shù)2.6～3.0之間，含泥量≤1.0%；2、我公司采用江西贛江黃砂。a、砂的粗細(xì)程度及顆粒級(jí)配

粒徑越小，總表面積越大。在混凝土中，砂的表面由水泥漿包裹，砂的總表面積越大，需要的水泥漿越多。當(dāng)混凝土拌和物的流動(dòng)性要求一定時(shí)，顯然用粗砂比用細(xì)砂所需水泥漿要省，且硬化后水泥石含量少，可提高混凝土的密實(shí)性，但砂粒過粗，又使混凝土拌和物容易產(chǎn)生離析、泌水現(xiàn)象，影響混凝土的均勻性。所以，拌制混凝土的砂，不宜過細(xì)，也不宜過粗。

b、評(píng)定砂的粗細(xì)，通常用篩分法。該法是用一套孔徑為4.75、2.36、1.18、0.60、0.30、0.15mm的標(biāo)準(zhǔn)篩，將預(yù)先通過孔徑為10.0mm篩的干砂試樣500克由粗到細(xì)依次過篩，然后稱量各篩上余留砂樣的質(zhì)量，計(jì)算出各篩上的“分計(jì)篩余百分率”和“累計(jì)篩余百分率（AX）”，計(jì)算如下：砂的粗細(xì)程度，工程上常用細(xì)度模數(shù)MX表示，其定義為：MX=【（A2+A3+A4+A5+A6）-5A1】/（100-A1）砂級(jí)配曲線圖（mm）（級(jí)配曲線在中間位置最好）c、細(xì)度模數(shù)越大，表示砂越粗。細(xì)度模數(shù)在3.7～3.1為粗砂，在3.0～2.3為中砂，在2.2～1.6為細(xì)砂。普通混凝土用砂的細(xì)度模數(shù)范圍在3.7～1.6，以中砂為宜。在配制混凝土?xí)r，除了考慮砂的粗細(xì)程度外，還要考慮它的顆粒級(jí)配。3、砂的顆粒級(jí)配是指粒徑大小不同的砂相互搭配的情況。級(jí)配好的砂應(yīng)該是粗砂空隙被細(xì)砂所填充，使砂的空隙達(dá)到盡可能小。這樣不僅可以減少水泥漿量，即節(jié)約水泥，而且水泥石含量少，混凝土密實(shí)度提高，強(qiáng)度和耐久性加強(qiáng)?？梢?，要想減少砂粒間的空隙，就必須有良好的級(jí)配。4、泥、泥塊及有害物質(zhì)（1）泥及泥塊

泥黏附在骨料的表面，防礙水泥石與骨料的黏結(jié)，降低混凝土強(qiáng)度，還會(huì)加大混凝土的干縮，降低混凝土的抗?jié)B性和抗凍性。泥塊在攪拌時(shí)不宜散開，對(duì)混凝土性質(zhì)的影響更為嚴(yán)重。

（2）有害物質(zhì)

砂中的有害物質(zhì)主要包括硫化物、硫酸鹽、有機(jī)物及云母等，能降低混凝土的強(qiáng)度和耐久性。5、堅(jiān)固性必須選堅(jiān)固性好的砂，不用已風(fēng)化的砂。

三、粗骨料

1、碎石要求：（I類），選擇質(zhì)地堅(jiān)硬、級(jí)配良好表面粗糙石灰?guī)r、花崗巖、輝緣巖來配制PHC管樁；2、我司碎石規(guī)格要求：5～25mm，二區(qū)級(jí)配，且不應(yīng)超過鋼筋凈距的3/4；壓碎指標(biāo)值≤10%（體現(xiàn)巖石強(qiáng)度）；含泥量≤0.5%；骨料中的有害物質(zhì)含量高，則混凝土強(qiáng)度低，骨料自身強(qiáng)度不足，也可能降低混凝土強(qiáng)度。在配制高強(qiáng)混凝土?xí)r尤為突出，針片狀含量≤5%。3、顆粒形狀和表面粗糙度對(duì)強(qiáng)度影響較為顯著，碎石表面較粗糙，多棱角，與水泥砂漿的機(jī)械嚙合力（即粘結(jié)強(qiáng)度）提高，混凝土強(qiáng)度較高。當(dāng)粗骨料中針片狀含量較高時(shí)，將降低混凝土強(qiáng)度，對(duì)抗折強(qiáng)度的影響更顯著。所以在骨料選擇時(shí)要盡量選用接近球狀體的顆粒，級(jí)配、顆粒形狀不好將影響混凝土強(qiáng)度，密實(shí)性、離心效果。4、粗骨料最大粒徑適當(dāng)增大時(shí)，骨料總表面積減少，可減少水泥漿用量，節(jié)約水泥，且有助于提高混凝土密實(shí)度。碎石級(jí)配曲線圖（mm）四、減水劑：長(zhǎng)江建材CJ—I萘系高效減水劑、聚羧酸減水劑（特密斯、萬邦）定義：具有減水及增強(qiáng)作用，改善混凝土的和易性、粘稠性。當(dāng)在相同的砂、石配合比、相同的坍落度和強(qiáng)度要求下，當(dāng)摻有高效減水劑時(shí)，可明顯的減少水泥用量；減少拌和用水量，且能使水泥石中毛細(xì)孔變小，混凝土強(qiáng)度提高。與萘系減水劑相比，聚羧酸減水劑摻量低，節(jié)約成本；減水率高；降低混凝土收縮，提高抗裂性；環(huán)保，清潔化生產(chǎn)；優(yōu)異的保坍性能。五、磨細(xì)砂天然砂經(jīng)干燥、粉磨到一定細(xì)度。1、SiO2≥90%；2、細(xì)度≤3%，比表面積≥380m2/kg；3、磨細(xì)砂在初級(jí)蒸養(yǎng)階段強(qiáng)度提高有所影響，反應(yīng)緩慢，但在進(jìn)高壓釜后，在一定溫度（150以