土木工程材料-普通混凝土的组成材料

概念混凝土，简称为“砼（tóng）”：是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。

普通混凝土的组成材料

水泥+水+砂+石子+掺和料和外加剂水泥+水——水泥浆（Paste）水泥浆＋砂——水泥砂浆（Mortar）水泥砂浆＋石子——混凝土（Concrete）外加剂－Admixture掺和料－mineralmixture混凝土的分类

(一)按表观密度分类1.普通混凝土其表观密度为2100-2500kg/m3,一般多在2400kg/m3左右。它是用普通的天然砂、石作骨料配制而成，为建筑工程中最常用的面广量大的混凝土，通常简称混凝土。主要用作各种建筑的承重结构材料。2.轻混凝土其表观密度小于1950kg/m3。它是采用轻质多孔的骨料,或者不用骨料而掺入加气剂或泡沫剂等造成多孔结构的混凝土。其用途可分为结构用、保温用和结构兼保温等几种。3.重混凝土其表观密度大于2600kg/m3。它是采用了密度很大的重骨料—重晶石、铁矿石、钢屑等配制而成，也可以同时采用重水泥—钡水泥、锶水泥进行配制。重混凝土具有防射线的性能，故又称防辐射混凝土，主要用作核能工程的屏蔽结构材料。混凝土的分类

(二)按用途分类结构混凝土(即普通混凝土)防水混凝土耐热混凝土耐酸混凝土装饰混凝土大体积混凝土膨胀混凝土防辐射混凝土道路混凝土混凝土的分类

(三)按所用胶凝材料分类水泥混凝土沥青混凝土聚合物水泥混凝土树脂混凝土石膏混凝土水玻璃混凝土硅酸盐混凝土混凝土的分类

(四)按生产和施工方法分类预拌混凝土(商品混凝土)泵送混凝土喷射混凝土压力灌浆混凝土(预填骨料混凝土)挤压混凝土离心混凝土真空吸水混凝土碾压混凝土热拌混凝土混凝土的分类

(五)按抗压强度分类低强混凝土<30MPa高强混凝土>61MPa超高强混凝土>100Mpa混凝土的特点

优点：1.原材料来源丰富，造价低廉2.混凝土拌合物具有良好的可塑性3.配制灵活、适应性好4.抗压强度高5.与钢筋能很好配合6.耐久性良好7.耐火性好8.生产能耗较低缺点：1.自重大，比强度小2.抗拉强度低3.导热系数大4.硬化较慢，生产周期长混凝土发展趋向

预应力钢筋混凝土高强混凝土高性能混凝土绿色混凝土复合混凝土混凝牢土中勉各组由成材抖料的左作用在混鼻凝土散中，砂、阵石起骨架恨作用，称俘为骨喘料。水泥酒与水道形成水泥订浆，水亏泥浆需包裹祸在骨皇料表墙面并哑填充戚其空苹隙。在混便凝土虑硬化婆前，合水泥垃浆起润滑页作用，赋绣予混并凝土贝拌合东物一筛定的俱流动排性，泼便于膛施工滨。水泥悉浆硬苹化后乓，起胶结驴作用，把阿砂石羊骨料撒胶结竹在一惧起，改成为稿坚硬拌的人磁造石喂材—膨—混华凝土洒，并香产生永力学勇强度盯。混凝土工程特点或所处环境条件优先选用可以使用不得使用环境条件在普通气候环境中普通水泥矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥干燥环境中普通水泥矿渣水泥火山灰水泥、粉煤灰水泥在高湿环境中或永远处于水下矿渣水泥普通水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥严寒地区露天、寒冷地区处于水位升降区普通水泥矿渣水泥火山灰水泥严寒地区处于水位升降区普通水泥矿渣水泥、火山灰水泥受侵蚀性环境水或侵蚀性气体作用根据侵蚀性介质的种类、浓度等具体条件按专门（或设计）规定选用工程特点厚大体积混凝土矿渣水泥、粉煤灰水泥普通水泥快硬硅酸盐水泥、硅酸盐水泥要求快硬混凝土快硬硅酸盐水泥、硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥高强混凝土硅酸盐水泥普通水泥、矿渣水泥火山灰水泥、粉煤灰水泥有抗渗性要求混凝土普通水泥、火山灰水泥矿渣水泥有耐磨性要求混凝土普通水泥、硅酸盐水泥骨料对骨捧料要肌求主读要有凡：有害歇杂质焦含量水少具有风良好采的颗乐粒形员状，林适宜寇的颗惩粒级伴配和鸦细度纠；表面啦粗糙安，与扩水泥涨粘结奋牢固性能叼稳定释、坚背固耐仔久等。二、赌细骨恰料Fi岩ne肝A虾gg膨re插ga步te定义靠：粒径动在（0.痛15宵－4眯.7蛛5）mm之间粘的岩刷石颗维粒称单为细徐骨料柜。分类饮：天然巴砂—且—天僻然砂彼是由颗天然页岩石左经长银期风更化等竞自然冲条件糟作用羡而形英成的进。人工牙砂—我—人合工砂良是将养天然包岩石为轧碎理而成笑，其鬼颗粒缺棱角将多，挎较洁念净，符但片棒状颗筐粒及家细粉促含量魔较多谊，且绣成本传较高页，一熊般只恐在当华地缺尘乏天密然砂抢源时梨才采塌用人殖工砂毫。分类天然学砂：河砂杯、湖栗砂、搂海砂挎、山打砂河砂静、湖侧砂和络海砂背由于穷长期体受水循流的辆冲刷体作用带，颗盲粒表发面比骡较圆执滑，车比较阵洁净录，且掠产源虾较广集，但育海砂怨中常匹含有扭贝壳做碎片畅及可妹溶盐撤等有夫害杂狠质。山砂咬颗粒弦多具迟棱角约，表诉面粗挽糙，挎砂中皆含泥壮量及必有机映质等艰有害委杂质糕较多锋。天然狮砂按鼓其技膀术要肌求分极为优言等品胆、一砖等品腾、合鉴格品笛三个概等级哪。有害的杂质毯的危瓦害云母巡寿——跑表面我光滑榨的层绵、片陈状物梢质，维与水晋泥粘喝结性流差，桃影响全混凝废土的肆强度雷和耐升久性否；硫化标物及得硫酸申盐—娇—对银水泥排有侵影蚀作胃用；有机冻质—再—影宿响水遗泥的夸水化贪硬化晶；粘土欺、淤帐泥—族—粘零附在望砂粒渴表面努妨碍虹水泥马与砂融的粘颗结，持增大姥用水红量，通降低物混凝叉土的份强度徒和耐屯久性成，并侄增大蜻混凝混土的劲干缩迷；海砂抄——峰含的迫氯化如钠等俭氯化杯物对日钢筋芽有锈朴蚀作薯用，叙因此汇对使厉用海凳砂配草制混巴凝土困时，削其氯睡盐含解量（弄折算斜成Na轰Cl）不是应大揉于0.姻1%体,对预初应力旺钢筋炭混凝垂土结未构，测不宜幸采用替海砂五。2、砂痛的粗榜细程木度和镰颗粒口级配砂的题粗细舅程度恐——凶是指掩不同朱粒径岂的砂杀粒，电混合售在一锣起后凉的总使体的露粗细然程度六。砂子熄通常脑分为奔——荡粗砂艘、中唇砂、陕细砂漏和特桨细砂樱等几苏种。在相件同用循砂量亲条件捞下，街细砂星的总苗表面乓积较书大，虏粗砂途的总蛾表面盗积较骗小。言在混执凝土唐中砂超子表国面需柱用水撞泥浆玩包裹耍，赋岛予流灿动性步和粘堂结强党度，蛋砂子皮的总梯表面恼积愈渣大，哈则需丙要包鲜裹砂紫粒表培面的掉水泥毙浆就砍愈多趁，除潜不经五济外踢，还握会导润致混确凝土耽水化叨热大渡、收墨缩变公形大码、易施开裂屡等。从图娃可看评出：怠同样揭粒径棋的砂险，空戴隙率瘦最大;两种翁粒径头的砂颜搭配习起来瓶，空到隙率故就减饮小；庆三种议粒径茶的砂耐搭配嘴，空苹隙就像更小旺。因叫此，洁要减决小砂粥粒间峡的空颤隙，筝就必横须有算大小锈不同库的颗火粒搭狗配。砂的锁颗粒沾级配理想酬的颗抄粒级旦配在拌扮制混忧凝土湾时，资砂的粗细和颗骨粒级配应同经时考教虑。当砂平中含再有较多谁的粗昂颗粒，并贩以适量蚕的中喇粗颗掠粒及少量凯的细士颗粒填充轨其空唯隙，垂则可亡达到勇空隙化率及殊总表各面积蜻均较伏小，询这种岭砂是钱比较赶理想傲的，幼不仅淘水泥堆用量娘少，厌而且帽还提伍高混晃凝土锋的密界实性论与强瓦度。颗粒劣级配唱和粗爽细程筑度的哄定量谢表示砂的饭颗粒广级配担和粗窃细程翁度，渠常用筛分灿析的方赶法进迹行测伴定。难用级配犹区表示却砂的傲级配枕，用细度却模数表示驶砂的燥粗细典。砂级袖配的馆调整在实乎际工开程中即，若毫砂的倒级配良不合段适，梨可采乳用人工坑掺配的方肃法来滩改善述，即棉将粗扇、细水砂按拖适当啦的比碰例进桃行掺煌合使脏用；判或将顶砂过筛，筛娇除过吐粗或趣过细丈颗粒家。定义胃：粒无径＞急4.旅75mm的岩扒石颗纪粒分类1、揭按产胀源分2、虏按技迁术要挥求分Ⅰ类宜用摩于强奏度等抵级大于妹C6返0的混扬凝土慌；Ⅱ类用于抓强度爽等级标为C3洗0～德C6葡0及抗表冻、元抗渗微或其屡他要画求的痛混凝饮土；Ⅲ类宜用化于强轰度等诵级小于查C3且0的混炉凝土忌和建岸筑砂赠浆。石卵石碎石机制石混合石河卵石、、海卵石和山卵石等三、辉粗骨阀料卵丽石碎嫁石品质背要求洁净坚硬表面梅粗糙级配碑合理粒径河合适1、有羞害杂丧质含签量的服限值粗骨明料中盒的有湾害杂丸质：粘土灭物质威、石死粉（<0厅.1腥5m冈m）、硫化近物、袭硫酸漫盐、忠氯化宝物、立有机扶质、针片京状颗坑粒、庭云母青、风化糟颗粒豆、泥凶岩、里活性疏骨料腐等2、强度原则：骨料畜强度注＞混泽凝土哨强度骨料衡表面肃特征骨料京表面削特征岁——部主要兴是指召骨料斗表面瞧的粗糙捉程度及孔隙迎特征等。影响印骨料谜与水砌泥石绝之间风的粘结庄性能，进扛而影念响混肾凝土柏的强租度。碎石→表距面粗吐糙而葬且具匙有吸料收水乓泥浆痒的孔活隙特泊征，掠所以脊它与甲水泥技石的粘结压能力借强；卵石→表陕面光残滑且阅少棱肥角，参与水梦泥石诊的粘苍结能检力较波差，游但混胆凝土砌拌合狸物的和易梁性较竹好。在素相同洗条件名下，泥碎石咐混凝哄土比由卵石器混凝膀土强较度高10％左锄右。连续纱级配卡和间邀断级冤配连续絮级配——铅是按卵颗粒局尺寸堡大小由小倒到大翻连续谋分级（4.斧75苗mm—Dm曾ax）,每一泽级骨留料都驾占有们一定刘比例跪。连乱续级剧配颗柔粒级戚差小句（D/印d≈2）,配制白的混吧凝土删拌和酬物和易松性好怨，不励易发缎生离炒析；间断暖级配——旷是人塑为剔艇除某元些中肾间粒须级颗哥粒，丛大颗译粒的端空隙泡直接亡由比跌它小甘得多冬的颗流粒去仁填充锈，颗粒湾级差摔大（D/冠d≈6）,空隙如率的浸降低概比连引续级段配快绝得多待，可衬最大迟限度诵地发锯挥骨渐料的艳骨架类作用挣，减伞小水兆泥用宿量。聋但混拴凝土窜拌和屋物易飘产生离析现象常；单粒婚级宜佩用于能组合无成具肉有所健要求泡级配芳的连今续粒据级，甩也可叶与连师续粒软级配注合使冰用，秒以改桃善骨绸料级切配或洪配成略较大膝粒度验的连磁续粒互级。工程嚷中不闪宜采吉用单扛一的热单粒烈级配茧制混裙凝土。6、骨性料的延体积缝稳定悠性定义：当田骨料熟由于刷干湿取循环县或冻槐融交甜替等视风化班作用吸引起馋体积飞变化蛾而导缓致混呼凝土低破坏赛时，链即认膊为体莲积稳界定性老不良投。现象：具曲有某坚种特钳征孔谎结构毙的岩牺石会轮表现棚出不脸良的挣体积亭稳定铲性。矿如页即岩、垄砂岩贡较易垮遭受野冰冻佛以及谊骨料情内盐捉类结读晶所鬼导致岂的破惕坏。检验屿方法：硫酸鞭钠溶卡液浸胁渍法骨料止越密摄实，生强度烤高，象吸水绒率小消时，搂其坚池固性凡越好财；而天结构懂疏松扶，矿该物成饭份越净复杂炎不均险匀，向其坚平固性彻越差锻。四、趁混凝算土拌豪和及绵养护漏用水对混腔凝土搜用水刊的质诉量要辛求是:不影森响混欣凝土叹的凝筛结硬繁化无损敬于混片凝土剂强度摧发展里及耐青久性不加花快钢闹筋锈野蚀不引垫起预本应力枝钢筋忠脆断不污与染混幼凝土备表面拌和腥及养仍护用练水的籍选择依《插混凝鞋土拌政和用橡水标察准》僻（JG芒J6鉴3－20头06）饮用蔑水—临—可发以直挑接使瓶用；地表境水和猪地下斥水—膨—按摩标准枯规定庄检验晴合格骂后可遗使用密。海水龄——汪可以忽拌制邪素混香凝土腔；不得惜拌制熔钢筋疲混凝邻土和凝预应沾力混赴凝土笨结构侍，对有假饰面驱要求丧的混兽凝土简，也骗不得蛾采用个海水末拌制员；工业迎废水钞——偶经检昨验合颂格后糠可用纽奉于拌龙制混忍凝土租。生活且污水酬——询水质缴比较雀复杂确，不续能用施于拌匀制混领凝土线。对水抵质怀伍疑的征处理用待篇检验伶水与搭蒸馏辈水分慈别做润：水泥抬凝结菊时间砂浆泻或混秃凝土强度秀对比试验付。对比哥试验朗测得丝式的：水泥酷初凝仆时间希差和挠终凝抛时间抬差，腊均不网得超范过30法mi木n，且甜其初故凝及罪终凝换时间拥应符却合国满家水匹泥标弱准的梦规定春。用待沸检验女水配遵制的勒水泥堂砂浆醋或混输凝土乳的28释d抗压疗强度张不得泛低于利用蒸另馏水赔配制甲的对移比砂开浆或浙混凝拌土强柔度的90％混凝堪土养羡护混凝幸土养评护的急目的混凝刺土养糕护的耍分类:混凝秃土的艘养护院包括墙自然陷养护绞和蒸矿汽养态护混凝短土蒸统汽养矿护箱梁设混凝酬土蒸绳汽养畅护混凝歌土自幸然养榆护混凝唱土养烟生液紧养护满水逮法养查护节水淋保湿拍养护可膜养欣护混凝窗土养晕护的尼时间混凝棋土养啦护温努控要观求五、星外加诸剂混凝坚土外尾加剂屑是指揉在混机凝土外拌和柿过程损中掺瞧入的凤，用断以改皇善混脆凝土引性能滋的物紧质，京掺量鸦一般猴不超唐过水腥泥质逃量的5％。外加捎剂的含分类按其愁主要厕功能造分为迟四类收：（1）改圆善混克凝土价拌和晃物流变集性能的外架加剂著。包湖括各净种减趴水剂撤、引颗气剂到和泵蜓送剂截等。（2）调咸节混雷凝土凝结展时间扛、硬坚化性胆能的外葛加剂豪。包筐括缓伤凝剂闪、早稠强剂陪和速殃凝剂村等。（3）改素善混挨凝土耐久兆性的外高加剂站。包努括引座气剂打、防誓水剂孔和阻诵锈剂赏等。（4）改原善混忌凝土其它脾性能的外起加剂袄。包妇括加陈气剂卵、膨享胀剂盗、防危冻剂并、着尊色剂判等。使用至外加桂剂的辟主要桑目的Ⅰ、盏改善新拌混凝搭土、求砂浆简、水赔泥浆翻的性吐能如：不增集加用订水量航而提午高和易半性、或拨和易卖性相醉同但屿能减蝇少用水险量；缩短话或延南长初凝内时间；减少泌水厚和离满析；大幅志度提蒜高可泵付性；减小坍落惹度损失兄。使用偶外加抹剂的斤主要舌目的Ⅱ、骗改善硬化混凝而土、碎砂浆演、水乌泥浆绢的性介能，谎如：延缓明或减旦少水化欲热；加速早期修强度增长劳率；提高罢混凝羞土强度（压汤、拉戏、弯劳）；提高耐久孤性，特踢别是面抵抗挤严酷找的暴洗露环涨境；阻止获或减浆缓混破凝土毁中钢印筋的锈蚀；控制拿与减档缓碱脾骨料摆反应桃造成质的膨胀赢破坏。常用波外加吵剂的灿性能级与选企用工程商上常璃用的株混凝双土外脆加剂迎主要贵有：各类民减水帜剂早强危剂、绳防冻炸剂引气尾剂缓凝沉剂等1、减键水剂定义询——装减水代剂是刚指在悟混凝搂土坍茅落度渡基本责相同马的条锤件下盗，能显著圣减少驳其拌句和水之量的外素加剂热。分类地——绪普通方减水愉剂和有高效铺减水贼剂两秆大类她。减水垃剂的灯主要混作用狐：1、降低动水灰场比（真水胶间比）汗，提标高混拖凝土唯强度难；2、暴增大瘦工作强度，道使混洁凝土龙易于润浇注肝、成厉型密棵实；3、渗不改拔变混报凝土哑强度喷和工贩作度斯，在阔减少身用水若量的偏同时咳降低航水泥孝用量领。4、改慎善混扯凝土销拌合耻物的埋可泵跨性目前触常用原的减附水剂普通沾减水怕剂：木质领素系盯（木验质素汪磺酸初钙、垄木质随素磺暑酸钠振、木质隔素磺密酸镁垮）糖蜜忽系（减糖化险钙、堂低聚腿糖）高效驰减水纯剂：萘系肌（萘针磺酸膏盐甲妙醛缩碍合物百）树脂役系（炮三聚余氰胺森磺酸必盐甲杠醛缩狠聚物厦）2、撤早强弯剂定义禁——挨早强把剂是面加速辩混凝廉土早污期强拍度发欣展的当外加鲜剂。狡适于敢在低温捆施工时使铃用。位在负垦温下根使用捏的早版强剂停称为介防冻搁剂或器防冻白早强恰剂，用途榨——世在低出温和避负温宏条件索下它奔能够邪降低讲冰点妻，使链拌合难物中雾的水稠分不毯会很码快结笑冰，背使水浴泥继危续水双化，帖达到婆抵抗屿冰体协膨胀娘的临纵界强膝度。帜多用均于冬期稻施工就和抢这修工损程。分类散——匙主要谋有氯盐击类硫酸勾盐类有机西胺类彩三种险。3、专缓凝宁剂缓凝谈剂—懒—是询指能延缓乓混凝萍土凝蝇结时尾间，并章对混敌凝土授后期同强度促发展禽无不骡利影如响的导外加荐剂。缓凝午剂主测要有纷四类湖：糖类愿，如姜糖蜜抄；木质饱素磺骨酸盐走类，世如木用钙、搁木钠观；羟基勾羧酸幅及其抬盐类狂，如以柠檬惧酸、它酒石乖酸；无机哗盐类贼，如疤锌盐行、硼齐酸盐则等。常用滨的缓可凝剂资是木钙厕和糖聚蜜，其榨中糖方蜜的娱缓凝茂效果轧最好沉。4、齐引气具剂定义剑——编引气庙剂是纺指在锄混凝尿土搅饼拌过扬程中巧，能犯引入导大量化分布慌均匀稠的微败小气蚕泡，孔以减恳少混尘凝土搭拌和核物泌粘水离戚析，改善齿和易乖性，并傲能显波著提辉高硬拦化混疫凝土抗冻桨融耐爹久性的外并加剂芳。目前硬应用商较多喜的引倡气剂蓄为松给香热再聚物责、松扔香皂传、烷庭基苯设磺酸迫盐等邪。5.命防暂冻剂定义豆——券指在投规定泄温度影下，益能显著源降低尾混凝小土的派冰点，使急混凝衡土液阳相不抓冻结昌或仅域部分休冻结攀，以疤保证农水泥伸的水盐化作慨用，躺并在片一定师的时拦间内效获得魔预期握强度稼的外俯加剂抱。常用腾的防浮冻剂枪有：氯盐确类（血氯化旱钙、攻氯化召钠）兼；氯盐甜阻锈朵类（街以氯鸡盐与优亚硝药酸钠门阻锈碎剂复秘合而映成）她；无氯虹盐类推（以扮硝酸唇盐、败亚硝该酸盐物、碳狐酸盐币、乙涉酸钠堤或尿鼠素复驴合而多成）税。6.席速凝遵剂定义胖——趴是指铜能使桥混凝席土迅速钞凝结菊硬化的外浸加剂管。速倦凝剂索主要层有无饮机盐龙类和补有机痛物类迎。常用休的速冤凝剂忍主要吴是无机康盐类，型猜号有践红星毯Ⅰ型驾、71拾1型、72春8型、86路04型等红星然Ⅰ型邪速凝裳剂是捧由铝类氧熟助料、夸碳酸斗钠、乏生石花灰按译质量1：1：0.夕5的比袄例配蛙制而解成的与一种彻粉状志物，踪蝶适宜告掺量黎为水旨泥质款量的2.卵5%～4.奶0%。71各1型速恋凝剂士是由仓铝氧橡熟料觉与无岗水石帅膏按蛋质量萍比3：1配合截粉磨冠而成端，适择宜掺阀量为央水泥躲质量膏的3％～5％。其它芳外加挪剂如膨末胀剂过、防剧水剂养、泵粉送剂毅、速划凝剂挽等；复合住功能筛的外蚁加剂况：如兄早强级减水蚕剂、工缓凝放减水晶剂、寄引气导减水眠剂、魔减水联膨胀满剂、牲膨胀接防水奶剂等概；外加坚剂的哭选择些和使渴用注