混凝土性能的基本要求是什么 混凝土的性能和应用

混凝土浇筑

一、混凝土组成材料的技术要求

(一）水泥

水泥品种的选用：根据工程特点、环境条件及设计施工要求

水泥等级的选用：以水泥强度等级为混凝土强度等级的1.5〜2.0倍为宜，对于高强度等级混凝土可取0.9〜1.5倍。

(二）细骨料（粒径在4.75mm以下）

天然砂和人工砂的区别：

河砂、湖砂、山砂、淡化海砂（氯离子含量不大于0.06%）；

机制砂、混合砂

配置混凝土最常用的砂：河沙

1.颗粒级配及粗细程度

大小颗粒搭配得好时：砂粒之间的空隙最少。

相同质量条件下，细砂总表面积较大，粗砂总表面积较小。

为达到节约水泥和提高强度的目的，应选用粗砂或中砂

砂分成I、Ⅱ、Ⅲ三个级配区。

细度模数愈大，表示砂愈粗。

砂的选用：

优用Ⅱ区砂。

当选用I区砂时，应提高砂率；

当采用Ⅲ区砂时，应降低砂率。

2.有害物质（泥块、淤泥、云母、有机物、硫化物）和碱活性

3.坚固性：用硫酸钠溶液检验，试样经5次循环后其质量损失

(三）粗骨料（粒径大于5mm）

1.颗粒级配及最大粒径

粒径大小的影响：粒径增大，比表面积减小，水泥用量减少

满足技术要求的前提下，粗骨料的最大粒径尽量选大一下

粗骨料最大粒径：（选小值）（考点）

钢筋混凝土结构工程：粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，同时不得大于钢筋间最小净距的3/4。

对于混凝土实心板：允许采用最大粒径达1/3板厚的骨料，但最大粒径不得超过40mm。

对于采用泵送的混凝土：碎石的最大粒径应不大于输送管径的1/3，卵石的最大粒径应不大于输送管径的1/2.5。

2.强度和坚固性

碎石或卵石的强度表示

混凝土强度等级C60及以上：应进行岩石抗压强度检验。

经常性的生产质量控制：可用压碎指标值来检验。

岩石抗压强度与混凝土强度之比：不应小于1.5

3.有害杂质和针片状颗粒

有害杂质同细骨料。

(四）水

1、氯离子含量（考点-选择题）

对于设计使用年限为100年的结构混凝土：不得超过500mg/L

对使用钢丝或经热处理钢筋的预应力混凝土：不得超过350mg/L。

2、混凝土企业设备洗刷水

不宜用于预应力混凝土、装饰混凝土、加气混凝土和暴露于腐蚀环境的混凝土。

不得用于使用碱活性或潜在碱活性骨料的混凝土。

未经处理的海水严禁用于钢筋混凝土和预应力混凝土。

养护用水的水质检验：（考点—问答题）

检验项目：pH值、 CL￣、 SO42￣、碱含量(碱活性骨料时检验)

可不检验：不溶物和可溶物、水泥凝结时间和水泥胶砂强度。

(五）外加剂

掺量：一般不大于水泥质量的5% (特殊情况除外）

外加剂中释放的氨量：不大于0.10%

外加剂技术要求

推荐性指标：减水率、泌水率比、含气量、凝结时间之差、1h经时变化量（水气变差）

强制性指标：抗压强度比、收缩率比、相对耐久性（200次）（压缩奶）

膨胀剂技术要求：（考点-归类题、单选题）

化学性能：氧化镁和碱含量

物理性能：细度、凝结时间、限制膨胀率、抗压强度

限制膨胀率属于强制性指标

(六）掺合料

非活性矿物掺合料：如磨细石英砂、石灰石、硬矿渣等材料。

活性矿物掺合料：如粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、沸石粉等。

粉煤灰：是当前用量最大、使用范围最广的矿物掺合料

分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级。

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二、混凝土的技术性能

(一）和易性（工作性）

三个含义：流动性、黏聚性和保水性

流动性指标：

坍落度：坍落度愈大表示流动性愈大。

维勃稠度：坍落度值小于10mm，则用维勃作为流动性指标，稠度值愈大表示流动性愈小。

影响和易性的主要因素：（考点）

包括单位体积用水量、砂率、组成材料的性质、时间和温度等。

单位体积用水量决定水泥浆的数量和稠度，它是影响混凝土和易性的最主要因素。

(二）混凝土的强度

1.混凝土立方体抗压强度

试件边长：150mm的立方体

标准条件：温度20士2°C，相对湿度95%以上）

养护龄期：28d

2.混凝土立方体抗压标准强度

测定方法：标准试验方法测得的抗压强度总体分布中具有不低于95%保证率的抗压强度值。

混凝土强度等级的划分依据：立方体抗压标准强度

普通混凝土等级：划分为C15~C80 共 14 个等级

C30 的含义：30MPa≤ fCU ,K <35MPa。

3.混凝土的轴心抗压强度

试件尺寸：150mmX 150mmX 300mm

强度大小： fC= (0.70〜 0. 80) fCU 。

优点：更加符合工程实际。

4.混凝土的抗拉强度

强度大小：混凝土抗拉强度只有抗压强度的1/20〜1/10，

随着混凝土强度等级的提高，比值有所降低。

作用：在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂度的重要指标

5.影响混凝土强度的因素（考点）

①原材料：水泥强度与水灰比；骨料的种类、质量、数量；外加剂；掺合料；

②生产工艺：搅拌与振捣；养护的温度与湿度；龄期。

(三）混凝土的变形性能【会区分非荷载型变形和和荷载型变形】

化学收缩、碳化收缩、干湿变形、温度变形、短期荷载作用下的变形、长期荷载作用下的变形。

(四）混凝土的耐久性：它是一个综合性概念

(1)抗渗性。

抗渗等级：P4、P6、P8、P10、P12、> P12六个等级

影响因素：密实度、内部孔隙和构造

(2)抗冻性。

抗冻等级：分F50、F100、F150、F200、F250、F300、F350、F400和>F400共九个等级九个等级。

抗冻混凝土：抗冻等级F50以上的混凝土。

(4)混凝土的碳化（中性化)。

定义：混凝土的碳化是环境中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用，生成碳酸钙和水。

后果：碳化使混凝土的碱度降低，削弱混凝土对钢筋的保护作用， 可能导致钢筋锈蚀；

碳化显著增加混凝土的收缩，使混凝土抗压强度增大，但可能产生细微裂缝，而使混凝土抗拉、抗折强度降低。

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三、混凝土外加剂的功能、种类与应用

(二）外加剂的分类（考点-归类题）

(1)改善混凝土流变性能的外加剂。包括减水剂、引气剂和泵送剂。

(2)调节凝结时间、硬化性能的外加剂。缓凝剂、早强剂和速凝剂。

(3)改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。

(三）外加剂的适用范围

(1)混凝土中掺入减水剂：（考点-改错题）

若不减少拌合用水量，能显著提高拌合物的流动性；

当减 水而不减少水泥时，可提高混凝土强度；

若减水的同时适当减少水泥用量，则可节约水泥。

同时，混凝土的耐久性也能得到显著改善。

(2)早强剂：

可加速混凝土硬化和早期强度发展，缩短养护周期，加快施工进度，提高模板周转率。多用于冬期施工或紧急抢修工程。

(3)缓凝剂：

主要用于高温季节混凝土、大体积混凝土、泵送与滑模方法施工以及远距离运输的商品混凝土等

不宜用于日最低气温5°C以下施工的混凝土，也不宜用于有早强要求的混凝土和蒸汽养护的混凝土。

(4)引气剂：

可改善混凝土拌合物的和易性，减少泌水离析，并能提高混凝土的抗渗性和抗冻性。

同时，含气量的增加，混凝土弹性模量降低，对提高混凝土的抗裂性有利。由于大量气泡的存在，混凝土的抗压强度会有所降低。

(5)膨胀剂：

含硫铝酸钙类、硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂的混凝土（砂浆）不得用于长期环境温度为80°C以上的工程；

含氧化钙类膨胀剂配制的混凝土（砂浆）不得用于海水或有侵蚀性水的工程。

(6)防冻剂：

含亚硝酸盐、碳酸盐的防冻剂严禁用于预应力混凝土结构；

含有六价铬盐、亚硝酸盐等有害成分的防冻剂，严禁用于饮水工程及与食品相接触的工程，严禁食用；

含有硝铵、尿素等产生刺激性气味的防冻剂，严禁用于办公、居住等建筑工程。

(7)泵送剂：

组分：由减水剂、调凝剂、引气剂、润滑剂等复合而成。

适用：泵送混凝土；特别是大体积混凝土、高层建筑和超高层建筑；适用于滑模施工；也适用于水下灌注桩混凝土。

（四）外加剂注意事项（考点-问答题）

（1）外加剂供货商应提供的文件：说明书、合格证、检验报告

（2）控制混凝土中氯离子含量和碱的数量

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