混凝土的基本组成材料

1、,普通混凝土的基本组成材料,普通混凝土的结构可以看成是：石子首先堆积，所形成的空隙由砂来填充；砂的空隙由水泥和水形成的水泥浆来填充。 砂、石骨料一般占7080，水泥浆（硬化后为水泥石）一般占2030，此外还含有少量的气孔。,普通混凝土结构示意图,1石子；2砂子；3水泥浆；4气孔,普通混凝土的组成材料：水泥、砂（细骨料）、石子（粗骨料）及水，此外还常加入一些外加剂和掺和料。,水泥 细骨料-砂 粗骨料-石 水、外加剂和掺合料,1、水泥在混凝土中的作用,水泥和水形成水泥浆，在混凝土中的作用是： （1）作为胶凝材料主要起胶结作用，在凝结硬化过程中，将骨料胶结成具有一定形状的整体。 （2）包裹骨料，减少

2、骨料颗粒之间的摩擦阻力，增加混凝土拌和物的流动性。（包裹润滑） （3）水泥浆还要填充骨料间的空隙，使混凝土密实，耐久性好。 （4）保证硬化后混凝土的强度。,一、水泥,2、通用水泥的选用：,（1）水泥品种的选择 应根据工程特点、所处环境、施工条件、及水泥的特性来进行合理的选择。见表5-5。 （2）水泥强度等级的选择 应与混凝土强度等级相适应。水泥强度等级过高或过低，会导致水泥用量过少或过多，对混凝土的技术性能及经济效果都不利。,水泥强度选择不当的影响： （1）低强度等级水泥配制高强混凝土：会使水泥的用量过大，不经济；且由于水泥用量过多，还会引起混凝土的收缩和水化热的增大。 （2）高强度等级水泥配

3、制低强混凝土：会因水泥用量过少而影响混凝土拌和物的和易性（不便施工操作）和密实度，导致混凝土的强度及耐久性降低。,二、细骨料砂,粒径为0.15mm4.75mm的骨料称为细骨料，简称为砂。 普通混凝土的细骨料主要采用天然砂和人工砂。 天然砂是由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的粒径小于4.75mm的岩石颗粒。按产源不同，天然砂分为山砂、河砂、江砂和海砂。,除山砂外，表面光滑、洁净、颗粒多为球状，拌制的混凝土拌和物流动性好，但与水泥之间的粘结力较差；其中河砂的品质最好，应用最多。山砂表面粗糙，颗粒多棱角，与水泥间有很好的粘接，但拌制的混凝土拌和物流动性较差。当缺乏天然砂时，可采用人工砂。 人工砂

4、：机制砂。人工砂的表面粗糙，颗粒多棱角，经过除土处理后较清洁，但成本较高。,三、粗骨料石子,普通混凝土常用的粗骨料分卵石和碎石两类。 卵石是由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的，粒径大于4.75mm的岩石颗粒。按其产源不同可分为河卵石、海卵石、山卵石等。 碎石是天然岩石或卵石经机械破碎、筛分制成的，粒径大于4.75mm的岩石颗粒。,天然的卵石表面光滑、多为球形，与水泥的粘接力较差，用卵石拌制的混凝土拌和物和易性好，但混凝土硬化后强度较低；且卵石堆积的空隙率和表面积小，拌制混凝土时水泥浆用量较少。 碎石表面粗糙、多棱角，与水泥有很好的粘接，用碎石拌制的混凝土拌和物流动性较差，但混凝土硬化后强度

5、较高。,根据GB/T146852001建筑用卵石、碎石，按卵石、碎石的技术要求从高到底，可将其分为I类、II类、III类三种类别： I类宜用于高强混凝土（C60） II类宜用于中强（C30C60）的混凝土和抗冻、抗渗及其它要求的混凝土。 III类宜用于低强（C30）的混凝土和建筑砂浆。,四、水,对混凝土用水的质量要求： （1）不得影响混凝土的和易性及凝结硬化； （2）不得有损于混凝土强度的发展和耐久性； （3）不得加快钢筋锈蚀及导致预应力钢筋脆断； （4）不得污染混凝土表面。,五、外加剂,外加剂加入混凝土中的作用： （1）改善施工条件、减轻劳动强度、有利于机械化施工，对保证和提高混凝土的工程质

6、量具有积极的作用； （2）减少养护时间或缩短养护周期； （3）改善混凝土质量，包括提高密实度，从而提高强度、增加耐久性； （4）可在不影响混凝土质量的前提下节约水泥。 （5）减少浇筑、振捣、抹平工序及养护的操作时间，从而节约人力和物力。,六、矿物掺合料,矿物掺合料可以代替部分水泥，改善混凝土的各种性能，同时利用工业废弃物。 （1）粉煤灰 从燃煤的电厂锅炉烟气中收集的细粉末，其颗粒多呈球形，表面光滑，通常呈灰色。 主要成分SiO2，Al2O3、Fe2O3，与水泥水化生成的Ca(OH)2反应生成水化硅酸钙和铝酸钙，与水泥的水化产物一样，因而具有胶凝性质。,掺入粉煤灰的作用主要有： （1）使混凝土的

7、流动性变大，改善工作性； （2）提高混凝土的抗化学侵蚀和抗渗性； （3）降低水化热，特别适用于大体积混凝土； （4）节约成本。,（2）硅粉 又称硅灰，是冶炼硅钢和硅金属或半导体硅时，从烟尘中收集的一种粉末。主要用来配制高强混凝土。 硅粉主要成分是SiO2，颗粒粒径较细，是水泥的颗粒的1/1001/50，因而比表面积大，与水的接触面积大，水化反应快。 硅粉可明显提高混凝土的强度。此外还可提高混凝土的抗渗性和抗化学侵蚀能力，减少混凝土的碱骨料反应。硅粉会增大混凝土的用水量。,（3）磨细矿渣 矿渣是指熔融的高炉矿渣经水或空气急冷而成的细小颗粒状物料，前者成为水淬矿渣，后者成为气淬矿渣。将粒化高炉矿渣经干燥并与石膏助磨剂一起粉磨后得到的粉状物料成为磨细矿渣。 矿渣的主要成分是SiO2，CaO、