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　　普通混凝土指以水泥為主要膠凝材料，與水、砂、石子，必要時(shí)摻入化學(xué)外加劑和礦物摻合料，按適當(dāng)比例配合，經(jīng)過(guò)均勻攪拌、密實(shí)成型及養(yǎng)護(hù)硬化而成的人造石材。混凝土主要?jiǎng)澐譃閮蓚€(gè)階段與狀態(tài)：凝結(jié)硬化前的塑性狀態(tài)，即新拌混凝土或混凝土拌合物；硬化之后的堅(jiān)硬狀態(tài)，即硬化混凝土或混凝土。混凝土強(qiáng)度等級(jí)是以立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分，中國(guó)普通混凝土強(qiáng)度等級(jí)劃分為14級(jí)：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75及C80。　　優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn) 　　優(yōu)點(diǎn)：原材料豐富，成本低；良好的可塑性；高強(qiáng)度；耐久性好；可用鋼筋增強(qiáng)。　　分類　　按膠凝材料分：　　水泥混凝土(在土木工程中應(yīng)用最廣泛)；石膏混凝土；　　瀝青混凝土(在公路工程中應(yīng)用較多)；聚合物混凝土等. 　　按表觀密度分：　　特重混凝土(>2500kg/m3)；　　普通混凝土(1900<<2500kg/m3)；　　輕混凝土(600<<1900kg/m3)。　　按用途分：結(jié)構(gòu)用混凝土；道路混凝土；特種混凝土；耐熱混凝土；耐酸混凝土等。 [1] 　　組成材料　　普通混凝土(簡(jiǎn)稱為混凝土)是由水泥、砂、石和水所組成。為改善混凝土的某些性能還常加入適量的外加劑和摻合料。　　作用　　在混凝土中，砂、石起骨架作用，稱為骨料；水泥與水形成水泥漿，水泥漿包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥漿起潤(rùn)滑作用，賦予拌合物一定和易性，便于施工。水泥漿硬化后，則將骨料膠結(jié)成一個(gè)堅(jiān)實(shí)的整體。　　要求　　混凝土的技術(shù)性質(zhì)在很大程度上是由原材料的性質(zhì)及其相對(duì)含量決定的。同時(shí)也與施工工藝(攪拌、成型、養(yǎng)護(hù))有關(guān)。因此，我們必須了解其原材料的性質(zhì)、作用及其質(zhì)量要求，合理選擇原材料，這樣才能保證混凝土的質(zhì)量。　　水泥　　品種選擇　　配制混凝土一般可采用硅酸鹽水泥、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。必要時(shí)也可采用快硬硅酸鹽水泥或其他水泥。水泥的性能指標(biāo)必須符合現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。　　采用何種水泥，應(yīng)根據(jù)混凝土工程特點(diǎn)和所處的環(huán)境條件，參照表3—8選用。　　標(biāo)號(hào)選擇　　水泥標(biāo)號(hào)的選擇應(yīng)與混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)相適應(yīng)。原則上是配制高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，選用高標(biāo)號(hào)水泥；配制低強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，選用低標(biāo)號(hào)水泥。　　如必須用高標(biāo)號(hào)水泥配制低強(qiáng)度等級(jí)混凝土?xí)r，會(huì)使水泥用量偏少，影響和易性及密實(shí)度，所以應(yīng)摻入一定數(shù)量的混合材料。如必須用低標(biāo)號(hào)水泥配制高強(qiáng)度等級(jí)混凝土?xí)r，會(huì)使水泥用量過(guò)多，不經(jīng)濟(jì)，而且要影響混凝土其它技術(shù)性質(zhì)。　　細(xì)骨料　　綜述　　粒徑在0.16～5mm之間的骨料為細(xì)骨料(砂)。一般采用天然砂，它是巖石風(fēng)化后所形成的大小不等、由不同礦物散粒組成的混合物，一般有河砂、海砂及山砂。配制混凝土?xí)r所采用的細(xì)骨料的質(zhì)量要求有以下幾方面：　　有害雜質(zhì) 　　配制混凝土的細(xì)骨料要求清潔不含雜質(zhì)，以保證混凝土的質(zhì)量。而砂中常含有一些有害雜質(zhì)，如云母、粘土、淤泥、粉砂等，粘附在砂的表面，妨礙水泥與砂的粘結(jié)，降低混凝土強(qiáng)度；同時(shí)還增加混凝土的用水量，從而加大混凝土的收縮，降低抗凍性和抗?jié)B性。一些有機(jī)雜質(zhì)、硫化物及硫酸鹽，它們都對(duì)水泥有腐蝕作用。重要工程混凝土使用的砂，應(yīng)進(jìn)行堿活性檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)判斷為有潛在危害時(shí)，在配制混凝土?xí)r，應(yīng)使用含堿量小于0.6%的水泥或采用能抑制堿一骨料反應(yīng)的摻合料，如粉煤灰等；當(dāng)使用含鉀、鈉離子的外加劑時(shí)，必須進(jìn)行專門試驗(yàn)。在一般情況下，海砂可以配制混凝土和鋼筋混凝土，但由于海砂含鹽量較大，對(duì)鋼筋有銹蝕作用，故對(duì)鋼筋混凝土，海砂中氯離子含量不應(yīng)超過(guò)0.06%(以干砂重的百分率計(jì))。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%。有些雜質(zhì)如泥土、貝殼和雜物可在使用前經(jīng)過(guò)沖洗、過(guò)篩處理將其清除。特別是配制高強(qiáng)度混凝土?xí)r更應(yīng)嚴(yán)格些。當(dāng)用較高標(biāo)號(hào)水泥配制低強(qiáng)度混凝土?xí)r，由于水灰比(水與水泥的質(zhì)量比)大，水泥用量少，拌合物的和易性不好。這時(shí)，如果砂中泥土細(xì)粉多一些，則只要將攪拌時(shí)間稍加延長(zhǎng)，就可改善拌合物的和易性。　　表面特征　　細(xì)骨料的顆粒形狀及表面特征會(huì)影響其與水泥的粘結(jié)及混凝土拌合物的流動(dòng)性。山砂的顆粒多具有棱角，表面粗糙，與水泥粘結(jié)較好，用它拌制的混凝土強(qiáng)度較高，但拌合物的流動(dòng)性較差；河砂、海砂，其顆粒多呈圓形，表面光滑，與水泥的粘結(jié)較差，用來(lái)拌制混凝土，混凝土的強(qiáng)度則較低，但拌合物的流動(dòng)性較好。　　粗細(xì)程度　　砂的顆粒級(jí)配，即表示砂大小顆粒的搭配情況。在混凝土中砂粒之間的空隙是由水泥漿所填充，為達(dá)到節(jié)約水泥和提高強(qiáng)度的目的，就應(yīng)盡量減小砂粒之間的空隙。如果是同樣粗細(xì)的砂，空隙最大。兩種粒徑的砂搭配起來(lái)，空隙就減小了；三種粒徑的砂搭配，空隙就更小了。由此可見，要想減小砂粒間的空隙，就必須有大小不同的顆粒搭配。砂的粗細(xì)程度，是指不同粒徑的砂?；旌显谝黄鸷蟮目傮w的粗細(xì)程度，通常有粗砂、中砂與細(xì)砂之分。在相同質(zhì)量條件下，細(xì)砂的總表面積較大，而粗砂的總表面積較小。在混凝土中，砂子的表面需要由水泥漿包裹，砂子的總表面積愈大，則需要包裹砂粒表面的水泥漿就愈多。因此，一般說(shuō)用粗砂拌制混凝土比用細(xì)砂所需的水泥漿為省。　　因此，在拌制混凝土?xí)r，這兩個(gè)因素(砂的顆粒級(jí)配和粗細(xì)程度)應(yīng)同時(shí)考慮。當(dāng)砂中含有較多的粗粒徑砂，并以適當(dāng)?shù)闹辛缴凹吧倭考?xì)粒徑砂填充其空隙，則可達(dá)到空隙率及總表面積均較小，這樣的砂比較理想，不僅水泥漿用量較少，而且還可提高混凝土的密實(shí)性與強(qiáng)度?？梢娍刂粕暗念w粒級(jí)配和粗細(xì)程度有很大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義，因而它們是評(píng)定砂質(zhì)量的重要指標(biāo)。僅用粗細(xì)程度這一指標(biāo)是不能作為判據(jù)的。　　砂的顆粒級(jí)配和粗細(xì)程度，常用篩分析的方法進(jìn)行測(cè)定。用級(jí)配區(qū)表示砂的顆粒級(jí)配，用細(xì)度模數(shù)表示砂的粗細(xì)。篩分析的方法，是用一套孔徑(凈尺寸)為9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm的標(biāo)準(zhǔn)篩（方孔篩），將500g的干砂試樣由粗到細(xì)依次過(guò)篩，然后稱得余留在各個(gè)篩上的砂的質(zhì)量（不包括孔徑為9.5mm篩），并計(jì)算出各篩上的分計(jì)篩余百分率a1、a2、a3、a4、a5和a6(各篩上的篩余量占砂樣總量的百分率)及累計(jì)篩余百分率A1、A2、A3、A4、A5和A6(各個(gè)篩和比該篩粗的所有分計(jì)篩余百分率相加在一起)。　　根據(jù)0.63mm篩孔的累計(jì)篩余量分成三個(gè)級(jí)配區(qū)，混凝土用砂的顆粒級(jí)配，應(yīng)處于任何一個(gè)級(jí)配區(qū)以內(nèi)。砂的實(shí)際顆粒級(jí)配與表中所列的累計(jì)篩余百分率相比，除5mm和0.63mm篩號(hào)外，允許有超出分區(qū)界線，但其總量百分率不應(yīng)大于5%。以累計(jì)篩余百分率為縱坐標(biāo)，以篩孔尺寸為橫坐標(biāo)，根據(jù)規(guī)定畫出砂1、2、3級(jí)配區(qū)的篩分曲線。砂過(guò)粗(細(xì)度模數(shù)大于3.7)配成的混凝土，其拌合物的和易性不易控制，且內(nèi)摩擦大，不易振搗成型；砂過(guò)細(xì)(細(xì)度模數(shù)小于0.7)配成的混凝土，既要增加較多的水泥用量，而且強(qiáng)度顯著降低。所以這兩種砂未包括在級(jí)配區(qū)內(nèi)。　　注：1．允許超出≯5%的總量，是指幾個(gè)粒級(jí)累計(jì)篩余百分率超出的和，或只是某一粒級(jí)的超出百分率。　　2．摘自《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》JGJ52—92。　　從篩分曲線也可看出砂的粗細(xì)，篩分曲線超過(guò)第1區(qū)往右下偏時(shí)，表示砂過(guò)粗。篩分曲線超過(guò)第3區(qū)往左上偏時(shí)則表示砂過(guò)細(xì)。　　如果砂的自然級(jí)配不合適，不符合級(jí)配區(qū)的要求，這時(shí)就要采用人工級(jí)配的方法來(lái)改善。最簡(jiǎn)單的措施是將粗、細(xì)砂按適當(dāng)比例進(jìn)行試配，摻合使用。　　為調(diào)整級(jí)配，在不得已時(shí)，也可將砂加以過(guò)篩，篩除過(guò)粗或過(guò)細(xì)的顆粒。　　配制混凝土?xí)r宜優(yōu)先選用2區(qū)砂；當(dāng)采用1區(qū)砂時(shí)，應(yīng)提高砂率，并保持足夠的水泥用量，以滿足混凝土的和易性要求；當(dāng)采用3區(qū)砂時(shí)，宜適當(dāng)降低砂率，以保證混凝土的強(qiáng)度。對(duì)于泵送混凝土，宜選用中砂。　　砂的堅(jiān)固性　　砂的堅(jiān)固性是指砂在氣候、環(huán)境變化或其它物理因素作用下抵抗破裂的能力。按標(biāo)準(zhǔn)(JGJ52—92)規(guī)定，砂的堅(jiān)固性用硫酸鈉溶液檢驗(yàn)，試樣經(jīng)5次循環(huán)后其質(zhì)量損失應(yīng)符合表4—3規(guī)定。有抗疲勞、耐磨、抗沖擊要求的混凝土用砂或有腐蝕介質(zhì)作用或經(jīng)常處于水位變化區(qū)的地下結(jié)構(gòu)混凝土用砂，其堅(jiān)固性質(zhì)量損失率應(yīng)小于8%。　　粗骨料　　綜述　　普通混凝土常用的粗骨料有碎石和卵石。由天然巖石或卵石經(jīng)破碎、篩分而得的，粒徑大于5mm的巖石顆粒，稱為碎石或碎卵石。巖石由于自然條件作用而形成的，粒徑大于5mm的顆粒，稱為卵石。配制混凝土的粗骨料的質(zhì)量要求有以下幾個(gè)方面：　　有害雜質(zhì) 　　粗骨料中常含有一些有害雜質(zhì)，如粘土、淤泥、細(xì)屑、硫酸鹽、硫化物和有機(jī)雜質(zhì)。它們的危害作用與在細(xì)骨料中的相同。它們的含量一般應(yīng)符合表4—4中規(guī)定。當(dāng)粗骨料中夾雜著活性氧化硅(活性氧化硅的礦物形式有蛋白石、玉髓和鱗石英等，含有活性氧化硅的巖石有流紋巖、安山巖和凝灰?guī)r等)時(shí)，如果混凝土中所用的水泥又含有較多的堿，就可能發(fā)生堿骨料破壞。這是因?yàn)樗嘀袎A性氧化物水解后形成的氫氧化鈉和氫氧化鉀與骨料中的活性氧化硅起化學(xué)反應(yīng)，結(jié)果在骨料表面生成了復(fù)雜的堿一硅酸凝膠。這樣就改變了骨料與水泥漿原來(lái)界面，生成的凝膠是無(wú)限膨脹性的(指不斷吸水后體積可以不斷腫脹)，由于凝膠為水泥石所包圍，故當(dāng)凝膠吸水不斷腫脹時(shí)，會(huì)把水泥石脹裂。這種堿性氧化物和活性氧化硅之間的化學(xué)作用通常稱為堿骨料反應(yīng)。重要工程的混凝土所使用的碎石或卵石應(yīng)進(jìn)行堿活性檢驗(yàn)。經(jīng)檢驗(yàn)判定骨料有潛在危害時(shí)，則應(yīng)遵守以下規(guī)定使用：①使用含堿量小于0.6%的水泥或采用能抑制堿－骨料反應(yīng)的摻合料；②當(dāng)使用含鉀、鈉離子的混凝土外加劑時(shí)，必須進(jìn)行專門試驗(yàn)。最常用的檢驗(yàn)方法是砂漿長(zhǎng)度法：這種方法是用含活性氧化硅的骨料與高堿水泥制成1：2.25的膠砂試塊，在恒溫、恒濕中養(yǎng)護(hù)，定期測(cè)定試塊的膨脹值，直到齡期12個(gè)月。如果在6個(gè)月中，試塊的膨脹率超過(guò)0.05%或1年中超過(guò) 0.1%，這種骨料就認(rèn)為是具有活性的。若骨料中含有活性碳酸鹽，應(yīng)用巖石柱法進(jìn)行檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)判定骨料有潛在危害時(shí)，不宜作混凝土骨料。另外粗骨料中嚴(yán)禁混入煅燒過(guò)的白云石或石灰石塊。　　注：　　1.摘自《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》(JGJ52—92)和《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》(JGJ53—92)。　　2.對(duì)有抗凍、抗?jié)B或其他特殊要求的混凝土用砂，其含泥量不應(yīng)大于3%。　　3.對(duì)C10和C10以下的混凝土用砂，根據(jù)水泥標(biāo)號(hào)，其含泥量可酌情放寬。　　4.對(duì)有抗凍抗?jié)B或其它特殊要求的混凝土用砂，其泥塊含量應(yīng)不大于1%。　　5.對(duì)C10和C10以下的混凝土用砂，根據(jù)水泥標(biāo)號(hào)，其泥塊含量可予以放寬。　　6.對(duì)有抗凍、抗?jié)B要求的混凝土，砂中云母含量不應(yīng)大于1%。　　7.砂中如含有顆粒狀的硫酸鹽或硫化物，則要求經(jīng)專門檢驗(yàn)，確認(rèn)能滿足混凝土耐久性要求時(shí)方能采用。　　8.對(duì)有抗凍、抗?jié)B或其它特殊要求的混凝土，其所用碎石或卵石的含泥量不應(yīng)大于1%。　　9.碎石或卵石中如含泥基本上是非粘土質(zhì)的石粉時(shí)，其總含量可由1.0%及2.0%分別提高到1.5%和3.O%。　　10.對(duì)C10和低于C10的混凝土用碎石或卵石，其含泥量可放寬到2.5%。　　11.有抗凍、抗?jié)B和其他特殊要求的混凝土，其所用碎石或卵石的泥塊含量應(yīng)不大于0.50%。　　12.對(duì)于C10和C10以下的混凝土用碎石或卵石，其泥塊含量可放寬到1.00%。　　13.碎石或卵石中如含有顆粒狀硫酸鹽或硫化物，則要求經(jīng)專門檢驗(yàn)，確認(rèn)能滿足混凝土耐久性要求時(shí)方能采用。　　14.對(duì)C10及C10以下的混凝土，其粗骨料中的針、片狀顆粒含量可放寬到40%。　　表面特征　　粗骨料的顆粒形狀及表面特征同樣會(huì)影響其與水泥的粘結(jié)及混凝土拌合物的流動(dòng)性。碎石具有棱角，表面粗糙，與水泥粘結(jié)較好，而卵石多為圓形，表面光滑，與水泥的粘結(jié)較差，在水泥用量和水用量相同的情況下，碎石

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普通混凝土

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