混凝土的主要组成材料有（混凝土的组成材料）

混凝土是以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料，需要时掺入外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材。

混凝土按施工工艺分主要有：预拌混凝土、现场搅拌混凝土、离心成型混凝土、喷射混凝土、泵送混凝土等；按拌合料的流动度分有：干硬性混凝土、半干硬性混凝土、塑性混凝土、流动性混凝土、大流动性混凝土、自流平混凝土等。

1 水泥

1-1 常用水泥的种类

常用的水泥有：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。

1-2 水泥的验收与保管

水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复验，其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》等的规定。

当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月（快硬硅酸盐水泥超过一个月）时，应进行复验，并按复验结果使用。

钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构中，严禁使用含氯化物的水泥。

检查数量：按同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥，袋装不超过200t为一批，散装不超过500t为一批，每批抽样不少于一次。

检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。为能及时得知水泥强度，可按《水泥强度快速检验方法》预测水泥28d强度。

入库的水泥应按品种、强度等级、出厂日期分别堆放，并树立标志。做到先到先用，并防止混掺使用。

为了防止水泥受潮，现场仓库应尽量密闭。包装水泥存放时，应垫起离地约30cm，离墙亦应在30cm以上。堆放高度一般不要超过10包。临时露天暂存水泥也应用防雨篷布盖严，底板要垫高，并采取防潮措施。

水泥贮存时间不宜过长，以免结块降低强度。常用水泥在正常环境中存放三个月，强度将降低10%~20%；存放六个月，强度将降低15%~30%。为此，水泥存放时间按出厂日期起算，超过三个月应视为过期水泥，使用时必须重新检验确定其强度等级。

水泥不得和石灰石、石膏、白垩等粉状物料混放在一起。

2 砂

砂按其产源可分天然砂、人工砂。由自然条件作用而形成的，粒径在5mm以下的岩石颗粒，称为天然砂。天然砂可为河砂、湖砂、海砂和山砂。人工砂又分机制砂、混合砂。人工砂为经除土处理的机制砂、混合砂的统称。机制砂是由机械破碎、筛分制成的，粒径小于4.75mm的岩石颗粒，但不包括软质岩、风化岩石的颗粒。混合砂是由机制砂和天然砂混合制成的砂。按砂的粒径可分为粗砂、中砂和细砂，目前是以细度模数来划分粗砂、中砂和细砂，习惯上仍用平均粒径来区分，见下表。

2-1 砂的技术要求

1．颗粒级配

混凝土用砂按0.630mm筛孔的累计筛余量可分为三个级配区，见表-1。砂的颗粒级配应处于表中的任何一个区域内。

配制混凝土时宜优先选用II区砂。II区宜用于强度等级C30~C60及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；I区宜用于强度等级大于C60的混凝土；III区宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。

对于泵送混凝土用砂，宜选用中砂。

2．砂的质量要求（表-2）

2-2 砂的验收、运输和堆放

1．验收

生产单位应按批对产品进行质量检验。在正常情况下，机械化集中生产的天然砂，以400m3或600t为一批。人工分散生产的，以200m3或300t为一检验批。不足上述规定者也以一批检验。每批至少应进行颗粒级配和含泥量检验。如为海砂，还应检验其氯盐含量。在发现砂的质量有明显变化时，应按其变化情况，随时进行取样检验。

砂产量比较大，而产品质量比较稳定时，可进行定期的检验。

在新产源开发前，应对产品按有关要求进行全面检验。

砂的使用单位的质量检测报告内容应包括：委托单位；样品编号；工程名称；样品产地和名称；代表数量；检测条件；检测依据；检测项目；检测结果；结论等。

砂的数量验收，可按重量或体积计算。测定重量可用汽车地量衡或船舶吃水线为依据。测定体积可按车皮或船的容积为依据。用其他小型工具运输时，可按量方确定。

2．运输和堆放

砂在运输、装卸和堆放过程中，应防止离析和混入杂质，并应按产地、种类和规格分别堆放。

3 石子

普通混凝土所用的石子可分为碎石和卵石。由天然岩石或卵石经破碎、筛分而得的粒径大于5mm的岩石颗粒，称为碎石；由自然条件作用而形成的粒径大于5mm的岩石颗粒，称为卵石。

3-1 石子的技术要求

1．颗粒级配

碎石和卵石的颗粒级配，应符合下表的要求。

单粒级宜用于组合成具有要求级配的连续级配，也可与连续级配混合使用，以改善其级配或配成较大粒度的连续级配。不宜用单一的单粒级配制混凝土。如必须单独使用，则应做技术经济分析，并通过试验证明不会发生离析或影响混凝土的质量。

2．石子质量要求（下表）

3-2 石子的验收、运输和堆放

1．验收

生产厂家和供货单位应提供产品合格证及质量检验报告。

使用单位在收货时应按同产地同规格分批验收。用大型工具（如火车、货船或汽车）运输的，以400m3或600t为一验收批，用小型工具运输的以200m3或300t为一验收批。不足上述者以一验收批论处。

每验收批至少应进行颗粒级配、含泥量、泥块含量及针、片状颗粒含量检验。对重要工程或特殊工程应根据工程要求增加检测项目。对其他指标的合格性有怀疑时应予检验。当质量比较稳定、进料量又较大时，可定期检验。

当使用新产源的石子时，应由生产厂家或供货单位按质量要求进行全面检验。

石子的使用单位的质量检测报告内容应包括：委托单位、样品编号、工程名称、样品产地、类别、代表数量、检测依据、检测条件、检测项目、检测结果、结论等。

碎石或卵石的数量验收，可按重量计算，也可按体积计算。测定重量可用汽车地量衡称量或船舶吃水线为依据。测定体积可按车皮或船舷的容积为依据。用其他小型运输工具运输时，可按量方确定。

2．运输和堆放

碎石或卵石在运输、装卸和堆放过程中，应防止颗粒离析和混入杂质，并应按产地、种类和规格分别堆放。堆料高度不宜超过5m，但对单粒级或最大粒径不超过20mm的连续粒级，堆料高度可以增加到10m。

4 水

一般符合国家标准的生活饮用水，可直接用于拌制各种混凝土。地表水和地下水首次使用前，应按有关标准进行检验后方可使用。

海水可用于拌制素混凝土，但不得用于拌制钢筋混凝土和预应力混凝土。有饰面要求的混凝土也不应用海水拌制。

混凝土生产厂及商品混凝土厂搅拌设备的洗刷水，可用作拌合混凝土的部分用水。但要注意洗刷水所含水泥和外加剂品种对所拌合混凝土的影响，并且最终拌合水中氯化物、硫酸盐及硫化物的含量应满足下表的规定。

混凝土拌合用水的技术要求：

1．所用于拌合混凝土的拌合用水所含物质对混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土不应产生以下有害作用：①影响混凝土的和易性和凝结；②有损于混凝土的强度发展；③降低混凝土的耐久性，加快钢筋腐蚀及导致预应力钢筋脆断；④污染混凝土表面。

2．采用待检验水和蒸馏水或符合国家标准的生活用水，试验所得的水泥初凝时间差及终凝时间差均不得大于标准规定时间的30min。

3．采用待检验水配制的水泥砂浆或混凝土的28d抗压强度，不得低于用蒸馏水或符合国家标准的生活饮用水拌制的对应砂浆或混凝土抗压强度的90％。若有早期抗压强度要求时，需增加7d的抗压强度试验。

4．水的pH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐、硫化物的含量应符合要求。

5 矿物掺合料

矿物掺合料，指以氧化硅、氧化铝为主要成分，在混凝土中可以代替部分水泥、改善混凝土性能，且掺量不小于5%的具有火山灰活性的粉体材料。

矿物掺合料是混凝土的主要组成材料，它起着根本改变传统混凝土性能的作用。在高性能混凝土中加入较大量的磨细矿物掺合料，可以起到降低温升，改善工作性，增进后期强度，改善混凝土内部结构，提高耐久性，节约资源等作用。其中某些矿物细掺合料还能起到抑制碱-骨料反应的作用。可以将这种磨细矿物掺合料作为胶凝材料的一部分。高性能混凝土中的水胶比是指水与水泥加矿物细掺合料之比。

矿物掺合料不同于传统的水泥混合材，虽然两者同为粉煤灰、矿渣等工业废渣及沸石粉、石灰粉等天然矿粉，但两者的细度有所不同，由于组成高性能混凝土的矿物细掺合料细度更细，颗粒级配更合理，具有更高的表面活性能，能充分发挥细掺合料的粉体效应，其掺量也远远高过水泥混合材。

不同的矿物掺合料对改善混凝土的物理、力学性能与耐久性具有不同的效果，应根据混凝土的设计要求与结构的工作环境加以选择。使用矿物细掺合料与使用高效减水剂同样重要，必须认真试验选择。

5-1 粉煤灰

1．品质指标

粉煤灰按其品质分为I、II、III三个等级。其品质指标应满足下表的规定。这些指标适用于一般工业与民用建筑结构和构筑物中掺粉煤灰的混凝土和砂浆。

2．粉煤灰验收

粉煤灰的供货方应按规定对粉煤灰进行批量检验，并签发出厂合格证，其内容包括：

（1）厂名和批号；

（2）合格证编号及日期；

（3）粉煤灰的级别及数量；

检验批以一昼夜连续供应200t相同等级的粉煤灰为一批，不足200t者按一批计。粉煤灰供应的数量按干灰（含水率＜1％）的重量计算，必要时，使用者可对粉煤灰的品质进行随机抽样检验。取样的方法有以下两种：

（1）散装灰取样：从不同的部位取10份试样，每份不小于1kg，混合拌匀，按四分法缩取比试验所需量大一倍的试样（称为平均试样）。

（2）袋装灰取样：从每批中任抽10袋，并从每袋中各取试样不少于1kg，再按与散装灰取样中的方法混合缩取平均试样。

每批粉煤灰必须按有关试验方法的要求，检验细度和烧失量，有条件时，可加测需水量比，其他指标每季度至少检验一次。

检验后，若粉煤灰符合有关要求的为合格品；若其中任一项不符合要求时，则应重新从同一批中加倍取样，进行复检。复检仍不合格时，则该批粉煤灰应降级处理。

3．运输和贮存

粉煤灰散装运输时，必须采取措施，防止污染环境。干粉煤灰宜贮存在有顶盖的料仓中，湿粉煤灰可堆放在带有围墙的场地上。袋装粉煤灰的包装袋上应清楚标明“粉煤灰”及其厂名、等级、批号及包装日期。

4．粉煤灰的应用

（1）应用范围

I级粉煤灰允许用于后张预应力钢筋混凝土构件及跨度小于6m的先张预应力钢筋混凝土构件。

II级粉煤灰主要用于普通钢筋混凝土和轻骨料钢筋混凝土。经过专门试验，或与减水剂复合，也可当I级灰使用。

III级粉煤灰主要用于无筋混凝土和砂浆。经过专门试验，也可用于钢筋混凝土。

（2）性能指标

用于地上工程的粉煤灰混凝土，其强度等级龄期定为28d。用于地下大体积混凝土工程的粉煤灰混凝土，其强度等级龄期可定为60d、90d。

粉煤灰混凝土的设计强度等级不得低于基准混凝土的设计强度等级。粉煤灰混凝土的标准强度、设计强度和弹性模量，与基准混凝土一样按有关规程、规范取值。

粉煤灰混凝土的收缩、徐变、抗渗等性能指标可采用相同强度等级基准混凝土的性能指标。

在含气量相同的条件下，粉煤灰混凝土的抗冻性指标也可采用相同强度等级基准混凝土的抗冻性指标。

粉煤灰混凝土的抗碳化性能在满足现有规程有关要求或同时掺人减水剂时，也可视为与基准混凝土基本相同。

5-2 磨细矿渣

1．粒化高炉矿渣粉品质指标

粒化高炉矿渣粉品质指标应满足下表要求。

试验方法按《用于混凝土和砂浆中的粒化高炉矿渣粉》进行。

2．磨细矿渣的应用

把水淬粒状高炉矿渣单独磨细到比表面积4000cm2/g以上，作为混凝土的掺合料使用，活性可以得到很好激发，混凝土多项性能得到改善和提高，成为配制高性能混凝土的重要技术途径之一。

混凝土中的矿渣粉越细，掺量越大，则拌合物越稠，往往需加粉煤灰复合掺入，黏稠问题可以得到缓解。考虑提高磨细矿渣粉对水泥的置换率，充分利用后期强度，不仅具有经济效果，还能降低水化热，对于大体积混凝土也是十分有益的。其次，掺磨细矿渣的高性能混凝土对抗海水侵蚀、抗硫酸盐侵蚀以及抑制碱骨料反应都是十分有效的。

5-3 沸石粉

沸石粉是用天然沸石粉配以少量无机物经细磨而成，沸石的主要成分为SiO2（61%~60%）和Al2O3（12%~14%），是一种良好的火山灰质材料。天然沸石凝灰岩中，因活性成分差异很大，其中仅钙型沸石适于作混凝土的细掺料。用于高性能混凝土的超细沸石粉，与其他火山灰质掺合料类似，平均粒径＜10μm，具有微填充效应与火山灰活性效应，因而能降低新拌混凝土的泌水与离析，提高混凝土的密实性，使强度提高、耐久性改善。

沸石粉品质指标应满足下表要求。试验方法按《天然沸石粉在混凝土与砂浆中应用技术规程》进行。

5-4 硅粉

硅灰品质应满足下表要求。

硅粉是铁合金厂在冶炼硅铁合金或金属硅时，从烟尘中收集的一种飞灰。硅粉的颗粒主要呈球状，粒径小于1μm，平均粒径约0.1μm。用氮气吸附方法测定的比表面积达180000cm2/g，比水泥颗粒细两个数量级。硅粉的主要成分为无定型SiO2。与粉煤灰类似，硅粉能与水泥水化产生的Ca（OH）2起反应生成C-S-H凝胶。由于硅粉SiO2含量极高（通常用于高强混凝土中的硅粉的Si02含量高达85％以上），因此具有极高的火山灰活性，对混凝土早、中期的强度发展特别有利。此外，当它均匀地分布于水化产物中时，其极细的颗粒还具有良好的微填充效应，使混凝土的孔结构充分致密。上述两个特性使得高性能混凝土的强度与耐久性显著提高。

5-5 复合及其他矿物掺合料

还可根据混凝土的设计要求与资源条件，选用以上矿物掺合料的复合，称为复合矿物掺合料，发挥其叠加效应。复合矿物掺合料质量指标应符合下表要求。

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