第四節(jié) 混 凝 土
普通混凝土的組成材料
由膠凝材料將粗、細骨料膠結(jié)而成的固體材料為混凝土。按表觀密度可分為重混凝土、普通混凝土、輕混凝土。普通混凝土是以水泥為膠結(jié)材料，以天然砂、石為骨料，加水拌合，經(jīng)澆筑成型，凝結(jié)硬化形成的固體材料。水泥占10-15%，其余為砂、石骨料，砂石比例為1∶2左右，孔隙體積約為1-5%。
1、水泥：①根據(jù)工程特點和所處環(huán)境條件選擇水泥的品種;②應(yīng)與混凝土的設(shè)計強度等級相適應(yīng)。一般水泥強度等級28天抗壓強度指標值為混凝土強度等級的1.5-2倍。
2、細骨料：骨料粒徑在0.16-5mm之間的細天然砂。質(zhì)量要求：①限制有害雜質(zhì)含量，如粘土、云母、硫化物、硫酸鹽等;②顆粒形狀及表面特性;③砂的堅固性;④砂的顆粒級配及粗細程度
3、粗骨料：粒徑大于5mm的碎石或卵石。質(zhì)量要求：①有害雜質(zhì)含量;②顆粒形狀及表面特性;③粒徑及顆粒級配：⑴粒徑：混凝土粗骨料的粒徑不得超過結(jié)構(gòu)截面尺寸的1/4，同時不得大于鋼筋間最小凈距的3/4。⑵顆粒級配
二、混凝土的性能
1、新拌混凝土的性能
①新拌混凝土的和易性
⑴概念：新拌混凝土是一種將水泥、砂及粗骨料用水拌合而成的尚未凝固的混合物。和易性是一項綜合技術(shù)性質(zhì)，包括流動性、粘聚性、保水性。
⑵測定方法：通常采用測定混凝土拌合物的流動性，輔以其他方法綜合評定混凝土拌合物的和易性。采用坍落度試驗法測定流動性。影響和易性的因素：混凝土拌合物單位用水量、水泥漿的數(shù)量、水灰比、砂率、組成材料特性、外加劑、溫度和時間
②新混凝土的凝結(jié)時間：采用貫入阻力儀測定凝結(jié)時間。通?；炷列?-10h凝結(jié)。
2、硬化混凝土的性能
①混凝土的抗壓強度
⑴混凝土抗壓強度是邊長為150mm的立方體試件，在溫度20℃±3℃，相對濕度>90%或水中養(yǎng)護28d齡期，在一定條件下加壓至破壞，以試件單位面積承受的壓力作為混凝土的抗壓強度。分為C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55和C60等十二個等級。試件尺寸越小，測得的抗壓強度值越大。
軸心抗壓強度 比同截面的立方體抗壓強度要小，
⑵影響因素：水泥強度等級和水灰比、骨料、齡期、養(yǎng)護
②混凝土的抗拉強度：為抗壓強度的1/10-1/13。
③混凝土的變形：⑴化學(xué)收縮;⑵干縮濕脹;⑶溫度變形;⑷受荷變形：彈塑性變形和徐變，混凝土不論是受壓、受拉或受彎，均有徐變現(xiàn)象。
④混凝土耐久性：抵抗環(huán)境介質(zhì)作用而保持其形狀、質(zhì)量和適用性的能力為耐久性。包括：⑴混凝土的抗?jié)B性;⑵混凝土的抗凍性
三、混凝土外加劑
按主要功能分：減水劑、引氣劑、泡沫劑、早強劑、緩凝劑、阻銹劑、膨脹劑、速凝劑、防凍劑等。減水劑能使單位用水量減少，如木質(zhì)素系減水劑摻量為水泥的0.2-0.3%(減水率10-15%)，萘系減水劑摻量為0.2-0.5%左右(15%)，樹脂系減水劑摻量為0.5-1.0(10-24%)
四、混凝土配合比設(shè)計
混凝土配合比設(shè)計主要是確定水泥、水、砂子與石子者四項基本組成材料用量之間的三個比例關(guān)系，即：水灰比、砂率、用水量。
普通混凝土的組成材料
由膠凝材料將粗、細骨料膠結(jié)而成的固體材料為混凝土。按表觀密度可分為重混凝土、普通混凝土、輕混凝土。普通混凝土是以水泥為膠結(jié)材料，以天然砂、石為骨料，加水拌合，經(jīng)澆筑成型，凝結(jié)硬化形成的固體材料。水泥占10-15%，其余為砂、石骨料，砂石比例為1∶2左右，孔隙體積約為1-5%。
1、水泥：①根據(jù)工程特點和所處環(huán)境條件選擇水泥的品種;②應(yīng)與混凝土的設(shè)計強度等級相適應(yīng)。一般水泥強度等級28天抗壓強度指標值為混凝土強度等級的1.5-2倍。
2、細骨料：骨料粒徑在0.16-5mm之間的細天然砂。質(zhì)量要求：①限制有害雜質(zhì)含量，如粘土、云母、硫化物、硫酸鹽等;②顆粒形狀及表面特性;③砂的堅固性;④砂的顆粒級配及粗細程度
3、粗骨料：粒徑大于5mm的碎石或卵石。質(zhì)量要求：①有害雜質(zhì)含量;②顆粒形狀及表面特性;③粒徑及顆粒級配：⑴粒徑：混凝土粗骨料的粒徑不得超過結(jié)構(gòu)截面尺寸的1/4，同時不得大于鋼筋間最小凈距的3/4。⑵顆粒級配
二、混凝土的性能
1、新拌混凝土的性能
①新拌混凝土的和易性
⑴概念：新拌混凝土是一種將水泥、砂及粗骨料用水拌合而成的尚未凝固的混合物。和易性是一項綜合技術(shù)性質(zhì)，包括流動性、粘聚性、保水性。
⑵測定方法：通常采用測定混凝土拌合物的流動性，輔以其他方法綜合評定混凝土拌合物的和易性。采用坍落度試驗法測定流動性。影響和易性的因素：混凝土拌合物單位用水量、水泥漿的數(shù)量、水灰比、砂率、組成材料特性、外加劑、溫度和時間
②新混凝土的凝結(jié)時間：采用貫入阻力儀測定凝結(jié)時間。通?；炷列?-10h凝結(jié)。
2、硬化混凝土的性能
①混凝土的抗壓強度
⑴混凝土抗壓強度是邊長為150mm的立方體試件，在溫度20℃±3℃，相對濕度>90%或水中養(yǎng)護28d齡期，在一定條件下加壓至破壞，以試件單位面積承受的壓力作為混凝土的抗壓強度。分為C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55和C60等十二個等級。試件尺寸越小，測得的抗壓強度值越大。
軸心抗壓強度 比同截面的立方體抗壓強度要小，
⑵影響因素：水泥強度等級和水灰比、骨料、齡期、養(yǎng)護
②混凝土的抗拉強度：為抗壓強度的1/10-1/13。
③混凝土的變形：⑴化學(xué)收縮;⑵干縮濕脹;⑶溫度變形;⑷受荷變形：彈塑性變形和徐變，混凝土不論是受壓、受拉或受彎，均有徐變現(xiàn)象。
④混凝土耐久性：抵抗環(huán)境介質(zhì)作用而保持其形狀、質(zhì)量和適用性的能力為耐久性。包括：⑴混凝土的抗?jié)B性;⑵混凝土的抗凍性
三、混凝土外加劑
按主要功能分：減水劑、引氣劑、泡沫劑、早強劑、緩凝劑、阻銹劑、膨脹劑、速凝劑、防凍劑等。減水劑能使單位用水量減少，如木質(zhì)素系減水劑摻量為水泥的0.2-0.3%(減水率10-15%)，萘系減水劑摻量為0.2-0.5%左右(15%)，樹脂系減水劑摻量為0.5-1.0(10-24%)
四、混凝土配合比設(shè)計
混凝土配合比設(shè)計主要是確定水泥、水、砂子與石子者四項基本組成材料用量之間的三個比例關(guān)系，即：水灰比、砂率、用水量。