工程材料（第三版） 課件 閆宏生 項(xiàng)目5混凝土

項(xiàng)目5混凝土

混凝土是由膠凝材料、粗骨料、細(xì)骨料和水(或不加水）按適當(dāng)?shù)谋壤浜?、拌和制成混合物，?jīng)一定時(shí)間后硬化而成的人造石材。目前，混凝土技術(shù)正朝著超高強(qiáng)、輕質(zhì)、高耐久性、多功能和智能化方向發(fā)展。1.按表觀密度分類Subtitletext1普通混凝土輕混凝土Subtitle重混凝土2.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。有時(shí)也以加入的特種改性材料命名。例如，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。3.按使用功能和特性分類

按使用部位、功能和特性通常可分為結(jié)構(gòu)混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐熱混凝土、耐酸混凝土、防輻射混凝土、補(bǔ)償收縮混凝土、防水混凝土、泵送混凝土、自密實(shí)混凝土、纖維混凝土、聚合物混凝土、高強(qiáng)混凝土、高性能混凝土等。1.普通混凝土的主要優(yōu)點(diǎn)（3）（4）（5）（1）（2）原材料來(lái)源豐富耐久性好施工方便抗壓強(qiáng)度高

性能可根據(jù)需要設(shè)計(jì)調(diào)整2.普通混凝土的主要缺點(diǎn)

（2）抗拉強(qiáng)度低，抗裂性差。

（3）收縮變形大。

（1）自重大。

混凝土雖然擁有眾多優(yōu)勢(shì)，但其對(duì)環(huán)境的影響卻不能忽視智能化以工業(yè)廢料代替水泥以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排循環(huán)利用工業(yè)和建筑垃圾來(lái)提高混凝土的綠色度高性能化（1）（2）（3）（4）53.混凝土的發(fā)展方向5.1普通混凝土的組成材料5.1.1水泥水泥是混凝土的膠凝材料，混凝土的性能在很大程度上取決于水泥的質(zhì)量。同時(shí)，水泥也是混凝土組成材料中價(jià)格最貴的材料。因此，合理地選擇水泥的品種和強(qiáng)度，會(huì)直接關(guān)系到混凝土的耐久性和經(jīng)濟(jì)性1．水泥品種的選擇應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、所處的環(huán)境條件、施工條件等因素合理進(jìn)行選擇，常用的有硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥。所用水泥的性能必須符合現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，在滿足工程要求的前提下，應(yīng)選用價(jià)格較低的水泥品種，以降低工程造價(jià)。2．水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇，應(yīng)與所配制的混凝土強(qiáng)度等級(jí)相適應(yīng)。5.1普通混凝土的組成材料5.1.2細(xì)骨料1.細(xì)骨料的種類及其特性碎石經(jīng)機(jī)械軋碎篩選而成，富棱角，雜質(zhì)少，但細(xì)粉多。同時(shí)加工成本較高。海砂——含貝殼碎片、可溶性鹽類等；按產(chǎn)源分按細(xì)度模數(shù)分

——

粗砂、中砂、細(xì)砂天然砂

河砂——圓滑、堅(jiān)固，雜質(zhì)少，屬上等砂；山砂——多棱角，粘聚性比河砂好，含泥土和有機(jī)雜質(zhì)較多。人工砂

——

（1）含泥量、石粉含量和泥塊含量含泥量是指天然砂中粒徑小于75μm的顆粒含量。含泥量嚴(yán)重影響骨料與水泥石的粘結(jié)，降低混凝土拌合物的和易性、混凝土的干縮和抗凍性。石粉含量是指人工砂中粒徑小于75μm的顆粒含量。泥塊含量是指砂中原粒徑大于1.18mm，經(jīng)水浸洗、手捏后小于600μm的顆粒含量。泥塊含量對(duì)混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B性、抗凍性和收縮有不同程度的影響。2.細(xì)骨料的技術(shù)要求5.1普通混凝土的組成材料5.1普通混凝土的組成材料2.細(xì)骨料的技術(shù)要求（2）黏土、淤泥、有機(jī)物等粘土、淤泥——粘附在砂粒表面妨礙水泥與砂的粘結(jié)，增大用水量，降低混凝土的強(qiáng)度和耐久性，并增大混凝土的干縮；云母——表面光滑的層、片狀物質(zhì)，與水泥粘結(jié)性差，影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性；硫化物及硫酸鹽——對(duì)水泥有侵蝕作用；有機(jī)質(zhì)——影響水泥的水化硬化；海砂——含的氯化鈉等氯化物對(duì)鋼筋有銹蝕作用，因此，對(duì)使用海砂配制混凝土?xí)r，其氯鹽含量(折算成NaCl)不應(yīng)大于0.1%，對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，不宜采用海砂。為保證混凝土的質(zhì)量，砂中有害雜質(zhì)的含量，應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。5.1普通混凝土的組成材料2.細(xì)骨料的技術(shù)要求（3）堅(jiān)固性砂的堅(jiān)固性是指砂在自然風(fēng)化和其他外界物理化學(xué)因素作用下抵抗破裂的能力。檢測(cè)方法天然砂的堅(jiān)固性用硫酸鈉溶液法檢驗(yàn)，砂樣經(jīng)5次干濕循環(huán)后的質(zhì)量損失應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。人工砂采用壓碎指標(biāo)法進(jìn)行試驗(yàn)。5.1普通混凝土的組成材料2.細(xì)骨料的技術(shù)要求（4）顆粒級(jí)配和粗細(xì)度砂的顆粒級(jí)配，即表示砂中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。要減小砂粒間的空隙，就必須有大小不同的顆粒搭配。骨料的顆粒級(jí)配5.1普通混凝土的組成材料2.細(xì)骨料的技術(shù)要求（4）顆粒級(jí)配和粗細(xì)度砂的粗細(xì)程度，是指不同粒徑的砂粒，混合在一起后的總體的粗細(xì)程度，通常有粗砂、中砂與細(xì)砂之分。在相同用量條件下，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，砂的表面需要由水泥漿包裹，砂的總表面積愈大，則需要包裹砂粒表面的水泥漿就愈多。因此，一般說用粗砂拌制混凝土比用細(xì)砂所需的水泥漿為省。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)。國(guó)家規(guī)范將細(xì)度模數(shù)為3.7～1.6的普通混凝土用砂，以0.60mm篩孔（控制粒級(jí)）的累計(jì)篩余百分率，劃分成為Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)三個(gè)級(jí)配區(qū)。5.1普通混凝土的組成材料2.細(xì)骨料的技術(shù)要求（4）顆粒級(jí)配和粗細(xì)度

5.1普通混凝土的組成材料5.1.3粗骨料

顆粒粒徑大于4.75mm的骨料為粗骨料?；炷凉こ讨谐Ｓ玫挠兴槭吐咽瘍纱箢?。碎石為巖石（有時(shí)采用大塊卵石，稱為碎卵石）經(jīng)破碎、篩分而得；卵石多為自然形成的河卵石經(jīng)篩分而得。5.1普通混凝土的組成材料粗骨料的技術(shù)要求（1）有害雜質(zhì)含量粗骨料中常含有一些有害雜質(zhì)，如黏土、淤泥、細(xì)屑、硫酸鹽、硫化物、有機(jī)物質(zhì)、蛋白石等含有活性二氧化硅的礦物。它們的危害作用與在細(xì)骨料中相同。它們的含量應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。（2）顆粒形狀粗骨料的顆粒形狀以接近立方體或球體為佳，不宜含有過多的針、片狀顆粒，否則將影響混凝土拌合物的流動(dòng)性，同時(shí)又影響混凝土的抗折強(qiáng)度。針狀顆粒是指顆粒長(zhǎng)度大于該顆粒平均粒徑2.4倍的顆粒，片狀顆粒是指顆粒厚度小于該顆粒平均粒徑0.4倍的顆粒，平均粒徑是指一個(gè)粒級(jí)的骨料其上、下限粒徑的平均值?；炷劣檬拥尼?、片狀顆粒含量應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。5.1普通混凝土的組成材料粗骨料的技術(shù)要求（3）最大粒徑和顆粒級(jí)配

石子公稱粒級(jí)的上限稱為該粒級(jí)的最大粒徑。隨著石子最大粒徑的增大，其總表面積隨之減小，從而使包裹骨料表面的水泥漿的數(shù)量也相應(yīng)減少，因此在條件許可的情況下，石子的最大粒徑應(yīng)盡可能選用得大些，這樣不但能節(jié)約水泥，而且還能提高混凝土的和易性與強(qiáng)度。但是在施工過程中，石子的最大粒徑通常要受到結(jié)構(gòu)物的截面尺寸、鋼筋疏密及施工條件的限制，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204—2002）的規(guī)定，混凝土用粗骨料，其最大粒徑不得超過構(gòu)件截面最小尺寸的1/4，同時(shí)不得超過鋼筋最小凈距的3/4；對(duì)于混凝土實(shí)心板，粗骨料的最大粒徑不宜超過板厚的1/3且不得超過40mm。石子的級(jí)配按粒徑尺寸可分為連續(xù)粒級(jí)和單粒粒級(jí)兩種。連續(xù)粒級(jí)是石子顆粒由大到小連續(xù)分級(jí)，每一級(jí)骨料都占有適當(dāng)?shù)谋壤?。單粒粒?jí)是人為地剔除石子中的某些粒級(jí)，造成顆粒粒級(jí)的間斷，大顆粒間的空隙由比它小得多的小顆粒來(lái)填充，從而降低空隙率，增加密實(shí)度，達(dá)到節(jié)約水泥的目的。5.1普通混凝土的組成材料粗骨料的技術(shù)要求（4）強(qiáng)度石子在混凝土中起骨架作用，它的強(qiáng)度直接影響混凝土的強(qiáng)度，因此混凝土中的石子必須致密且具有足夠的強(qiáng)度。石子強(qiáng)度一般用巖石的抗壓強(qiáng)度或壓碎指標(biāo)來(lái)表示。（5）堅(jiān)固性為保證混凝土的耐久性，作為混凝土骨架的石子應(yīng)具有足夠的堅(jiān)固性。堅(jiān)固性是指碎石及卵石在氣候、外力、環(huán)境變化或其他物理化學(xué)因素作用下抵抗破裂的能力。用硫酸鈉溶液進(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)5次干濕循環(huán)后其質(zhì)量損失應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。

5.1普通混凝土的組成材料5.1.4拌和用水混凝土用水包括拌和用水與養(yǎng)護(hù)用水。

根據(jù)《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ63—2006）的規(guī)定，凡符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的生活飲用水，均可拌制各種混凝土。海水可拌制素混凝土，但不宜拌制有飾面要求的素混凝土，更不得拌制鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土。值得注意的是，在野外或山區(qū)施工采用天然水拌制混凝土?xí)r，均應(yīng)對(duì)水的有機(jī)質(zhì)、Cl—和SO2-含量等進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)合格后方能使用。特別是某些污染嚴(yán)重的河道或池塘水，一般不得用于拌制混凝土。45.2混凝土的技術(shù)性能5.2.1和易性1.和易性的概念

和易性是指混凝土拌和物在施工中能保持其成分均勻，不分層離析，無(wú)泌水現(xiàn)象的性能，是一項(xiàng)綜合技術(shù)性能，它包括流動(dòng)性、粘聚性和保水性三個(gè)方面。5.2混凝土的技術(shù)性能5.2.1和易性（1）流動(dòng)性（2）黏聚性（3）保水性流動(dòng)性是指混凝土拌合物在本身自重或施工機(jī)械振搗作用下，能夠產(chǎn)生流動(dòng)，并均勻密實(shí)地填滿模板的性能。流動(dòng)性的大小反映拌合物的稀稠情況，所以也稱稠度。流動(dòng)性直接影響著澆搗施工的難易程度和混凝土的施工質(zhì)量。粘聚性是指混凝土拌合物在施工過程中，各組成材料之間具有一定的粘聚力，不致出現(xiàn)分層離析，使混凝土保持整體均勻性的性能。保水性指混凝土拌合物保持水分不易析出的能力。

5.2混凝土的技術(shù)性能5.2.1和易性2.和易性的測(cè)定評(píng)定混凝土拌和物和易性的方法是測(cè)定其流動(dòng)性，根據(jù)直觀經(jīng)驗(yàn)觀察其黏聚性和保水性?；炷涟韬臀锔鶕?jù)其坍落度和維勃稠度分級(jí)。坍落度適用于流動(dòng)性較大的混凝土拌和物，維勃稠度適用于干硬的混凝土拌和物。5.2混凝土的技術(shù)性能5.2.1和易性3.影響和易性的主要因素5.2混凝土的技術(shù)性能5.2.1和易性4.改進(jìn)和易性的技術(shù)措施采用合理砂率，有利于和易性的改善，同時(shí)可以節(jié)省水泥，提高混凝土的強(qiáng)度；采用級(jí)配良好的骨料，特別是粗骨料的級(jí)配，并盡量采用較粗的砂、石；當(dāng)混凝土拌和物坍落度太小時(shí)，保持水灰比不變，適當(dāng)增加水泥漿用量；坍落度太大時(shí)，保持砂率不變，適當(dāng)增加砂、石骨料用量；摻入外加劑如減水劑，可提高混凝土拌合物的流動(dòng)性。5.2混凝土的技術(shù)性能5.2.2混凝土強(qiáng)度1.混凝土強(qiáng)度Subtitletext1

混凝土軸心抗

壓強(qiáng)度(fcp）

混凝土抗拉強(qiáng)度(ff）Subtitle

混凝土立方體

抗壓強(qiáng)度(fcu）5.2混凝土的技術(shù)性能1.混凝土強(qiáng)度按照標(biāo)準(zhǔn)方法將混凝土制成邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件（每組三個(gè)），在標(biāo)準(zhǔn)條件（溫度為20℃±2℃，相對(duì)濕度95％以上）下養(yǎng)護(hù)28d，測(cè)得抗壓強(qiáng)度值稱為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱為混凝土的抗壓強(qiáng)度?；炷翉?qiáng)度等級(jí)應(yīng)按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定。混凝土強(qiáng)度等級(jí)用符號(hào)C與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值表示，分為C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80十四個(gè)等級(jí)?，F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50081—2002）規(guī)定，采用150mm×150mm×300mm的棱柱體作為標(biāo)準(zhǔn)試件，測(cè)定其軸心抗壓強(qiáng)度。

5.2混凝土的技術(shù)性能5.2.2混凝土強(qiáng)度Subtitletext1

骨料的影響?zhàn)B護(hù)溫度及濕度的影響Subtitle

水泥的強(qiáng)度等級(jí)

和水膠比的影響影響混凝土強(qiáng)度的因素5.2混凝土的技術(shù)性能5.2.3混凝土的變形化學(xué)收縮干濕變形碳化收縮溫度變形在非荷載作用下的變形5.2混凝土的技術(shù)性能5.2.3混凝土的變形①混凝土的彈塑性變形?；炷潦且环N彈塑性體，靜力受壓時(shí)，既產(chǎn)生彈性變形，又產(chǎn)生塑性變形，其應(yīng)力(σ）與應(yīng)變(ε）的關(guān)系是一條曲線，卸荷后彈性變形ε彈恢復(fù)了，而殘留下塑性變形ε塑。②混凝土的彈性模量。其σ-ε曲線的變化存在以下的規(guī)律：在混凝土軸心抗壓強(qiáng)度的50%～70%的應(yīng)力水平下，反復(fù)加荷卸荷，混凝土的塑性變形逐漸增大，最后導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生疲勞破壞；而在軸心抗壓強(qiáng)度的30%～50%的應(yīng)力水平下，反復(fù)加荷卸荷，混凝土的塑性變形的增量卻逐漸減少。（1）在短期荷載作用下的變形荷載作用下的變形——短期荷載作用下的變形5.2混凝土的技術(shù)性能5.2.3混凝土的變形

混凝土在長(zhǎng)期荷載作用下會(huì)發(fā)生徐變。所謂徐變是指混凝土在長(zhǎng)期恒載作用下，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，沿作用力方向發(fā)生的變形，即隨時(shí)間而發(fā)展的變形。混凝土的徐變?cè)诩雍稍缙谠鲩L(zhǎng)較快，然后逐漸減慢，2～3年才趨于穩(wěn)定。當(dāng)混凝土卸載后，一部分變形瞬時(shí)恢復(fù)，另一部分要過一段時(shí)間才能恢復(fù)(稱為徐變恢復(fù)），剩余的變形是不可恢復(fù)部分，稱作殘余變形。荷載作用下的變形——長(zhǎng)期荷載作用下的變形5.2混凝土的技術(shù)性能5.2.4混凝土耐久性1.耐久性的概念耐久性是指材料在各種自然因素及有害介質(zhì)的作用下，能長(zhǎng)久保持其使用性能的性質(zhì)。混凝土耐久性是一綜合性能，主要包括抗?jié)B、抗凍、抗侵蝕、抗碳化、抗堿—集料反應(yīng)及混凝土中的鋼筋耐銹蝕等性能。

5.2混凝土的技術(shù)性能

混凝土抗凍性是指混凝土在吸水達(dá)飽和狀態(tài)下經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞，同時(shí)也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性能。破壞原因是混凝土中的水結(jié)成冰后，體積發(fā)生膨脹，當(dāng)冰脹應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，使混凝土產(chǎn)生微細(xì)裂縫，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低直至破壞。混凝土的抗凍性用抗凍等級(jí)表示?；炷量?jié)B性是指混凝土抵抗壓力水滲透的能力稱為抗?jié)B性?？?jié)B性主要取決于混凝土的孔隙率和孔隙特征，混凝土孔隙率越低，連通孔隙越少，抗?jié)B性能越好?；炷恋目?jié)B性用抗?jié)B等級(jí)表示，即以28d齡期的標(biāo)準(zhǔn)試件，按規(guī)定方法進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)所能承受的最大靜水壓力。

5.2混凝土的技術(shù)性能混凝土抗化學(xué)侵蝕性是指當(dāng)混凝土所處使用環(huán)境中有侵蝕性介質(zhì)時(shí)，混凝土很可能遭受侵蝕，通常有硫酸鹽侵蝕、鎂鹽侵蝕、一般酸侵蝕與強(qiáng)堿腐蝕等。混凝土被侵蝕的原因是由于混凝土不密實(shí)，外界侵蝕性介質(zhì)可以通過開口連通的孔隙或毛細(xì)管通路，侵入到水泥石內(nèi)部進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而引起混凝土的腐蝕破壞?；炷量固蓟阅苁侵缚諝庵械亩趸寂c水泥石中的氫氧化鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使混凝土堿度降低的過程?；炷撂蓟瘯?huì)引起鋼筋銹蝕，也可使混凝土表層產(chǎn)生碳化收縮，從而導(dǎo)致微細(xì)裂縫的產(chǎn)生，降低混凝土強(qiáng)度。5.2混凝土的技術(shù)性能2.提高耐久性的措施5.2.4混凝土耐久性5.3混凝土外加劑5.3外加劑外加劑的分類（2）

改善混凝土拌和物流變性能的外加劑，如減水劑、引氣劑和泵送劑等。

調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間和硬化性能的外加劑，如緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等。

改善混凝土耐久性的外加劑，如引氣劑、防水劑、防凍劑和阻銹劑等。

改善混凝土其他性能的外加劑，如加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、泵送劑、堿骨料反應(yīng)抑制劑和道路抗折劑等。（1）（3）（4）5.3混凝土外加劑5.3外加劑1.減水劑（2）配合比不變時(shí)顯著提高流動(dòng)性。流動(dòng)性和水泥用量不變時(shí)，減少用水量，降低水膠比，提高強(qiáng)度。保持流動(dòng)性和強(qiáng)度不變時(shí)，節(jié)約水泥用量，降低成本。配置高強(qiáng)高性能混凝土。（1）（3）（4）減水劑的主要功能減水劑提高混凝土拌和物流動(dòng)性的作用機(jī)理主要包括分散作用和潤(rùn)滑作用兩方面。減水劑實(shí)際上為一種表面活性劑，長(zhǎng)分子鏈的一端易溶于水——親水基，另一端難溶于水——憎水基，在電斥力作用下，使水泥顆?；ハ喾珠_，絮凝結(jié)構(gòu)解體，增加混凝土拌和物的流動(dòng)性。5.3外加劑2.早強(qiáng)劑早強(qiáng)劑是指能加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展的外加劑，主要作用機(jī)理是加速水泥水化速度，加速水化產(chǎn)物的早期結(jié)晶和沉淀。其主要功能是縮短混凝土施工養(yǎng)護(hù)期、加快施工進(jìn)度、提高模板的周轉(zhuǎn)率，適用于有早強(qiáng)要求的混凝土工程及低溫、負(fù)溫施工混凝土、有防凍要求的混凝土、預(yù)制構(gòu)件、蒸汽養(yǎng)護(hù)等。早強(qiáng)劑的主要品種有氯鹽、硫酸鹽和有機(jī)胺三大類，但更多使用的是它們的復(fù)合早強(qiáng)劑。5.3混凝土外加劑5.3外加劑3.引氣劑引氣劑是指在攪拌混凝土的過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡(直徑10～100μm）的外加劑?；炷烈龤鈩┯兴上銟渲?、烷基苯磺酸鹽類、脂肪醇磺酸鹽類、蛋白質(zhì)鹽及石油磺酸鹽等幾種。其中以松香樹脂類應(yīng)用最為廣泛，這類引氣劑的主要品種有松香熱聚物和松香皂兩種。引氣劑可以改善混凝土拌合物的和易性，顯著提高混凝土的抗?jié)B性、抗凍性，但能降低混凝土強(qiáng)度。5.3混凝土外加劑5.3外加劑4.緩凝劑緩凝劑是指能延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間，而不顯著影響混凝土后期強(qiáng)度的外加劑。緩凝劑分為有機(jī)和無(wú)機(jī)兩大類。有機(jī)類緩凝劑多為表面活性劑，摻入混凝土中，能吸附在水泥顆粒表面，形成同種電荷的親水膜，使水泥顆粒相互排斥，阻礙水泥水化產(chǎn)物粘連和凝結(jié)，起緩凝作用；無(wú)機(jī)類緩凝劑，一般是在水泥顆粒表面形成一層難溶的薄膜，對(duì)水泥的正常水化起阻礙作用，從而導(dǎo)致緩凝。5.3混凝土外加劑5.3外加劑5.速凝劑速凝劑是指能使混凝土迅速凝結(jié)硬化的外加劑。速凝劑產(chǎn)生速凝的原因是，速凝劑中的鋁酸鈉、碳酸鈉在堿溶液中迅速與水泥中的石膏反應(yīng)生成硫酸鈉，使石膏喪失緩凝作用或迅速生成鈣礬石。5.3混凝土外加劑常用外加劑的主要功能及適用范圍5.3混凝土外加劑5.3混凝土外加劑注意事項(xiàng)

外加劑品種的選擇

選擇外加劑時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程需要、現(xiàn)場(chǎng)條件及產(chǎn)品說明書進(jìn)行全面考慮。

外加劑摻量的選擇

外加劑品種選定后，還要認(rèn)真確定外加劑的摻量。

外加劑的摻入方法

一般外加劑不能直接加入混凝土攪拌機(jī)內(nèi)。5.3混凝土外加劑5.3外加劑5.4混凝土的配合比設(shè)計(jì)5.4.1混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求5.4.2混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本參數(shù)5.4混凝土的配合比設(shè)計(jì)水膠比、單位用水量和砂率是混凝土配合比設(shè)計(jì)的三個(gè)基本參數(shù)，它們與混凝土各項(xiàng)性質(zhì)之間有著非常密切的關(guān)系?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)中確定三個(gè)參數(shù)的原則是：在滿足混凝土強(qiáng)度和耐久性的基礎(chǔ)上，確定混凝土的水灰比；在滿足混凝土施工要求的和易性基礎(chǔ)上，根據(jù)祖骨料的種類和規(guī)格確定混凝土的單位用水量；砂在骨科中的數(shù)量應(yīng)以填充石于空隙后賂有富余的原則來(lái)確定。5.4.3混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟5.4混凝土的配合比設(shè)計(jì)（一）初步配合比1.確定配制強(qiáng)度(fcu,o)式中:fcu,0—混凝土配制強(qiáng)度，MPa；

fcu,k—混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，即混凝土強(qiáng)度等級(jí)值，MPa；

σ—混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，MPa。

混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差宜根據(jù)同類混凝土統(tǒng)計(jì)資料確定。當(dāng)無(wú)統(tǒng)計(jì)資料計(jì)算混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)，其值按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204）的規(guī)定取用?；炷翉?qiáng)度等級(jí)＜C20C20～C35≥C35標(biāo)準(zhǔn)差σ/MPa4.05.06.05.4混凝土的配合比設(shè)計(jì)（一）初步配合比2.確定水膠比值(W/C)，并進(jìn)行耐久性復(fù)核。式中：αa、αb—回歸系數(shù)；應(yīng)根據(jù)工程所用的水泥、骨料種類確定，可取碎石αa＝0.53，αb＝0.20；卵石αa＝0.49，αb＝0.13。

fce——水泥28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值(MPa)

3.確定用水量：通過查表確定。

4.計(jì)算混凝土的單位水泥用量，并進(jìn)行耐久性復(fù)核。5.4混凝土的配合比設(shè)計(jì)（一）初步配合比5.確定砂率：通過查表確定。坍落度為10～60mm的混凝土，砂率可根據(jù)粗骨料種類、粒徑及水灰比大小按表選取。坍落度大于60mm的混凝土，砂率可由試驗(yàn)確定，也可在表基礎(chǔ)上，按坍落度每增大20mm，砂率增大1％。坍落度小于10mm和摻用外加劑的混凝土，砂率由試驗(yàn)確定。5.4混凝土的配合比設(shè)計(jì)

（一）初步配合比

6.確定每立方米混凝土砂石用量式中：α—混凝土的含氣量百分?jǐn)?shù)，在不使用引氣型外加劑時(shí)取α＝1；

mcp—每立方米混凝土拌合物的假定質(zhì)量，取2350～2450kg/m3。5.4混凝土的配合比設(shè)計(jì)（二）基準(zhǔn)配合比和試驗(yàn)室配合比

在初步配合比基礎(chǔ)上,經(jīng)過混凝土拌合物和易性調(diào)整、強(qiáng)度檢測(cè)，得出混凝土基準(zhǔn)配合比和試驗(yàn)室配合比。5.4混凝土的配合比設(shè)計(jì)（三）施工配合比

混凝土的初步配合比和試驗(yàn)室配合比，都是假定材料處于干燥狀態(tài)，但施工現(xiàn)場(chǎng)存放的砂、石都會(huì)含有一定的水分。因此，應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)砂、石的含水情況對(duì)各材料數(shù)量進(jìn)行修正，修正后的混凝土配合比即為施工配合比。修正原則是：水泥不變，補(bǔ)充砂石，扣除水量。

假設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)砂、石含水率分別為a%和b%，則混凝土施工配合比為：mc′=mcms′=ms(1+a%)mg′=mg(1+b%)mw′=mw-ms·a%-mg·b%5.5其他混凝土5.5其他混凝土5.5其他混凝土5.5其他混凝土

一、輕混凝土凡表觀密度小于1950kg/m3的混凝土，稱為輕混凝土，包括輕骨料混凝土、多孔混凝土、大孔混凝土等。1.輕骨料混凝土用輕粗骨料、輕細(xì)骨料（如輕砂或普通砂）、水泥和水配制而成的混凝土，稱為輕骨料混凝土。它是一種輕質(zhì)、多功能的新型工程材料，具有較好的抗凍性和抗?jié)B性，有利于結(jié)構(gòu)抗震，并可以減輕結(jié)構(gòu)自重，改善結(jié)構(gòu)的保溫隔熱和吸聲、耐火等性能。5.5其他混凝土5.5其他混凝土一、輕混凝土2.多孔混凝土多孔混凝土是指內(nèi)部均勻分布著大量微小氣泡而無(wú)骨料的混凝土。根據(jù)生產(chǎn)工藝（成孔方式）的不同，分為加氣混凝土和泡沫混凝土。加氣混凝土是以含鈣材料（如水泥、石灰）、含硅材料（如石英砂、粉煤灰、?；郀t礦渣、頁(yè)巖等）、水和加氣劑作為基本原料，經(jīng)磨細(xì)、配料、攪拌、澆筑、發(fā)泡、凝結(jié)、切割、壓蒸養(yǎng)護(hù)而成。泡沫混凝土是由水泥凈漿、部分摻合料（如粉煤灰），加入泡沫劑經(jīng)機(jī)械攪拌發(fā)泡，澆筑成型，蒸汽或壓蒸養(yǎng)護(hù)而成的輕質(zhì)多孔材料。5.5其他混凝土5.5其他混凝土一、輕混凝土3.大孔混凝土大孔混凝土是由粒徑相近的粗骨料、水泥和水配制而成的一種輕混凝土。這種混凝土中沒有細(xì)骨料，水泥漿只是包裹在粗骨料表面，將它們膠結(jié)在一起，但不起填充空隙的作用，因而在混凝土內(nèi)部形成較大孔隙。按其所用粗骨料的品種，可分為普通大孔混凝土和輕骨料大孔混凝土。普通大孔混凝土是用碎石（或卵石、礦渣）配制而成。輕骨料大孔混凝土則是用陶粒、浮石、碎磚、煤渣等配制而成。5.5其他混凝土5.5其他混凝土二、防水混凝土防水混凝土，又稱抗?jié)B混凝土。是一種通過各種方法提高自身抗?jié)B性能，以達(dá)到防水目的的混凝土。主要用于地下建筑和水工結(jié)構(gòu)物，如隧道、涵洞、地下工程、儲(chǔ)水輸水構(gòu)筑物及其他要求防水