混凝土由胶凝材料将集料胶结成整体的复合固体材料的总称。
混凝土的缺点:1、自重大、抗拉强度低、显脆性、易开裂;2、在施工中影响质量的因素较多质量容易产生波动。3、大量生产使用常规的水泥产品、会造成环境污染及温室效应。
混凝土按拌合物的坍落度分为干硬性混凝土、塑性混凝土、流动性混凝土、大流动性混凝土。
水泥混凝土按表观密度分为重混凝土、普通混凝土和轻混凝土。
重混凝土干表观密度大于2800kg/m?,采用特别密实的集料制成,主要用于防护原子射线的建筑物。
水泥强度等级的选择应与混凝土强度等级相适应,混凝土的强度等级越高,所选择的水泥强度等级也越高,若水泥强度等级过低。会使水泥用量过大而不经济。反之,混凝土的强度等级越低,所选择的水泥强度等级也越低;若水泥强度等级过高,则水泥用量会偏少,对混凝土的和易性及耐久性均带来不利影响。
海水可拌制塑混凝土,但不得用于拌制钢筋混凝土和预应力混凝土,不宜用于海水拌制有饰面要求的素混凝土
细集料是0.15mm——4.75mm,粗集料石子直径大于4.75mm
砂子的粗细程度用细度模数:
为节省水泥,粗集料的最大直径在条件允许时,尽量选大值。但还要受到结构截面尺寸、钢筋净距等因素,混凝土用的粗集料,其最大直径不得超过结构界面最小尺寸的1/4,且不得大于钢筋间最小净距的3/4。对于混凝土实心板,集料最大粒径不宜超过板厚的1/2,且不得超过50mm.
混凝土的和易性:和易性是指混凝土拌合物异于施工操作,并能获得均匀、密实的混凝土的性质
混凝土和易性包括:流动性、保水性、粘聚性
混凝土拌合物的流动性可采用坍落度法和维勃稠度法测定,对塑性混凝土采用坍落度方法测定,坍落度值小于10mm的干硬性混凝土采用维勃稠度法测定。
影响和易性的因素:(1)、用水量
(2)、水泥浆用量
(3)、砂率
(4)、材料品种的影响
(5)、施工方面的影响
改善和易性的因素:(1)、改善砂、石的级配尽量采用较粗的砂石
(2)、采用合理的砂率
(3)、在上述基础上,当混凝土拌合物塌落度太小时,保持水灰比不变,适当增加水泥和水的用量;当塌落度太大时保持砂率不变,适当增加砂、石用量
(4)、掺用外加剂
混凝土强度分为抗压强度,抗拉强度,抗弯强度及抗剪强度。
混凝土的立方体抗压强度:以边长为150mm的立方体试件为标准试件,按标准方法成型,在标准条件【温度(20+3)℃,相对湿度90%以上】下,养护到28d龄期,用标准试验方法测得的极限抗压强度,称为混凝土标准立方体抗压强度。在立方体极限压强强度总体分布中,具有95%保证率的抗压强度,称为立方体抗压强度标准值(fcuk).
混凝土的强度等级:C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,C65,C70,C75,C80。例:C30表示混凝土立方体抗压强度标准值为30MPa,即混凝土立方体抗压强度大于30MPa的概率为95%以上。
(混凝土试件边长150mm的立方体试件为标准试件,折算系数为1.00,100mm,200mm试件为非标准试件,100mm立方体试件折算系数为0.95,200mm立方体试件折算系数为1.05。)
(混凝土轴心(棱柱体)抗压强度:按轴心抗压强度的标准值试验方法,制成150mm*150mm*300mm的标准试件。混凝土的轴心抗压强度与立方体抗压强度之比约为0.7~0.8。)
(混凝土也钢筋的粘结强度:粘结强度主要来源于混凝土与钢筋之间的摩擦力,钢筋与水泥之间的粘结力及变形钢筋的表面机械咬合力)
影响混凝土强度因素:(1)、水泥强化等级与水灰比
(2)、集料的质量
(3)、养护条件与龄期
(4)、施工因素的影响
(5)、试验条件
提高混凝土强度的措施:(1)采用高强度等级的水泥
(2)采用水灰比较小,用水量较小的干硬性混凝土
(3)采用级配良好的集料及合理的砂率值。
(4)采用机械搅拌,机械振捣,改进施工工艺。
(5)加强养护。
(6)在混凝土中掺入外加剂
混凝土的耐久性:混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用,长期保持强度和外观完整性,维持混凝土结构的安全和正常使用的能力称为混凝土耐久性。
混凝土的耐久性主要包括抗冻性,抗渗性,抗侵蚀性,抗碳化性能,抗碱-集料反应及抗风化性能等。
提高混凝土耐久性的措施
(1)、根据环境条件,合理选择水泥品种
(2)、严格控制其他原材料品质,使之符合规范的要求
(3)、严格控制水灰比,保证足够的水泥用量
(4)、掺入减水剂和引气剂,提高混凝土的耐久性
(5)、精心对混凝土配制与施工加强养护提高混凝土的耐久性
混凝土的外加剂:在混凝土拌制过程中,掺入不超过水泥用量的5%,用以改善混凝土性能的物质称为混凝土外加剂
混凝土配合比设计的基本要求
(1)、满足混凝土结构设计所要求的强度等级
(2)、满足混凝土施工所要求的和易性
(3)、满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求
(4)、合理使用材料,节约水泥,降低成本
普通混凝土配合比设计:水泥:砂:石:水=1:2.09:3.53:0.53
混凝土配合比设计中的三个重要参数
(1)、水灰比 它是影响混凝土强度和耐久性的主要因素,确定的原则是在满足强度和耐久性的前提下,尽量选较大值
(2)、砂率 砂占砂石总质量的百分率称为砂率。确定的原则是在保证拌合物具有粘聚性和流动性的前提下,尽量取小值
(3)、单位用水量 确定的原则是在达到流动性的要求下,取较小值