2012岩土工程师基础知识混凝土概述（1）

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混凝土
一、内容提要：本讲主要是讲解混凝土组成材料，混凝土配合比的设计，新拌混凝土的性能，混凝土的强度等级，混凝土的耐久性与变形性，混凝土的外加剂及混凝土的掺和料。
二、本讲的重点是：混凝土配合比的设计，新拌混凝土的性能，混凝土的强度等级，
本讲的难点是：混凝土配合比的设计中的试配和调配，新拌混凝土的工作性的测定，硬化混凝土的变形性等问题。考试用书
三、内容讲解：
1、 概述：
定义：从广义上讲，混凝土是指由胶凝材料、骨料和水按适当的比例配合、拌制成的混合物，经一定时间后硬化而成的人造石材。目前使用最多的是以水泥为胶凝材料的混凝土，称为水泥混凝土。
混凝土的分类：（ 按其表观密度的大小）
普通混凝土：表观密度为2100～2500kg／m3，一般多在2400kg／m3。左右。
轻混凝土：表观密度小于1950kg／m3。 可用作结构混凝土、保温用混凝土以及结构兼保温混凝土。
重混凝土：表观密度2600kg／m3以上。 主要用作核能工程的屏蔽结构材料。
如按照胶凝材料种类分，混凝土又可分为：水泥混凝
土、沥青混凝土、聚合物水泥混凝土、树脂混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸盐混凝土等。
按照生产和施工方法进行分类，混凝土又可以分为商品混凝土(又称预拌混凝生)、泵送混凝土、喷射混凝土、压力灌浆混凝土(又称预填骨料混凝土)、挤压混凝土、离心混凝土、真空吸水混凝土、碾压混凝土、热拌混凝土等。
现在也有按照混凝土强度的大小来分，一般抗压强度低于30MPa的混凝土称为低强混凝土，抗压强度高于60MPa(包括60MPa)的混凝土称为高强混凝土，如果抗压强度大于或等于100MPa的混凝土，则称为超高强混凝土。按配筋材料来分，混凝土又可以分为素混凝土(又称无筋混凝土)、钢筋混凝土、钢丝网混凝土、纤维混凝土、预应力混凝土等。
2、普通混凝土组成材料
普通混凝土主要是由水泥、水和天然的砂、石骨料所组成的复合材料，通常还掺入一定量的掺合料和外加剂。混凝土组成材料中，砂、石是骨料，对混凝土起骨架作用，水泥和水形成水泥浆体，包裹在粗、细骨料的表面并填充骨料之间的空隙。在混凝土凝结、硬化以前，水泥浆体起着润滑作用，赋予混凝土拌合物流动性，便于施工；在混凝土硬化以后，水泥浆体起着胶粘剂作用，将砂、石骨料粘结成为一个整体，使混凝土产生强度，成为坚硬的人造材料。
2.1水泥
水泥是混凝土中最重要的组分，是混凝土中的胶凝材料，普通混凝土正是通过水泥将砂、石骨料等固化成为具有一定强度的整体。
配制混凝土首先应该根据混凝土工程的性质与特点、工程所处环境及施工条件，结合水泥的特性，合理地选用水泥品种。来自www.Examw.com
其次，水泥强度等级的选择应该与混凝土的设计强度等级相适应，原则上低强度等级混凝土选用低强度等级的水泥，高强度混凝土应选用强度等级高的水泥，对于普通混凝土来说，一般是以水泥强度等级为混凝土强度等级的1.5倍为宜，高强度等级的混凝土可取一倍左右。
如果采用低强度等级水泥配制高强度等级混凝土，为了满足强度要求，必然导致水泥用量过多，这不仅不经济，而且会引起混凝土收缩和水化热增大，对于大体积混凝土，使得混凝土温升增大，影响到混凝土强度的发展及耐久性能。同时由于混凝土强度高，水泥用量大，则水灰比一般比较小，使得混凝土和易性变差，施工困难，混凝土质量难以保证。反之，如果采用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土，也是既不经济又不合理。从强度考虑，用高强度等级水泥可以配制出低强度等级混凝土，而且水泥用量比较少。但是如果水泥用量太少，混凝土中浆体量很少，这势必会影响到新拌混凝土和易性和硬化混凝土耐久性。