土木二程材料 第四章混凝土 CONCRETE 张德思教授
土木工程材料 第四章 混凝土 CONCRETE 张德思教授 主讲
。混凝土是由胶凝材料、水和粗、细骨料按 适当比例配合、拌制成拌合物,经一定时 间硬化而成的人造石材。土木建筑工程对 混凝土质量的基本要求是:具有符合设计 要求的强度;具有与施工条件相适应的和 易性;具有与工程环境相适应的耐久性。 材料组成经济合理、生产制作节约能源
混凝土是由胶凝材料、水和粗、细骨料按 适当比例配合、拌制成拌合物，经一定时 间硬化而成的人造石材。土木建筑工程对 混凝土质量的基本要求是：具有符合设计 要求的强度；具有与施工条件相适应的和 易性；具有与工程环境相适应的耐久性。 材料组成经济合理、生产制作节约能源
●第一节普通混凝土的组成材料 普通混凝土(简称为混凝土)是由水泥、砂 石和水所组成,另外还常加入适量的掺合料 和外加剂。在混凝土中,砂、石起骨架作用 称为骨料;水泥与水形成水泥浆,水泥浆包 裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前,水 泥浆起润滑作用,赋予拌合物一定的和易性, 便于施工。水泥浆硬化后,则将骨料胶结为 个坚实的整体
第一节 普通混凝土的组成材料 普通混凝土（简称为混凝土）是由水泥、砂、 石和水所组成，另外还常加入适量的掺合料 和外加剂。在混凝土中，砂、石起骨架作用， 称为骨料；水泥与水形成水泥浆，水泥浆包 裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水 泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定的和易性， 便于施工。水泥浆硬化后，则将骨料胶结为 一个坚实的整体
e1.水泥 ●水泥是混凝土中最重要的组分。水泥品种的选 择,应当根据混凝土工程性质与特点,工程的 环境条件及施工条件,结合各种水泥特性进行 合理的选择。水泥强度等级的选择应当与混 凝土的设计强度等级相适应。经验证明,配制 030以下的混凝土,水泥强度等级为混凝土强 度等级的1.1~1.8倍,配制C40以上的混凝 土,水泥强度等级为混凝土强度等级的1.0 1.5倍,同时宜掺入高效减水剂
1. 水泥 水泥是混凝土中最重要的组分。水泥品种的选 择，应当根据混凝土工程性质与特点，工程的 环境条件及施工条件，结合各种水泥特性进行 合理的选择。 水泥强度等级的选择应当与混 凝土的设计强度等级相适应。经验证明，配制 C30以下的混凝土，水泥强度等级为混凝土强 度等级的1.1～1.8倍，配制Ｃ40以上的混凝 土，水泥强度等级为混凝土强度等级的1.0～ 1.5倍，同时宜掺入高效减水剂
2.细骨料 ●由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的、 粒径小于4.75mm的岩石颗粒(砂)称为细 骨料。混凝土用砂的质量技术要求分述如下。 e2.1砂的粗细程度与颗粒级配 砂的粗细程度,是指不同粒径的砂粒,混 合在一起后的总体的粗细程度,通常有粗砂、 中砂与细砂之分。在相同用量条件下,细砂的 总表面积较大,而粗砂的总表面积较小。在混 凝土中,砂子的表面需要由水泥浆包裹,砂子 的总表面积愈大,则需要包裹砂粒表面的水泥 浆就愈多。因此,一般说用粗砂拌制混凝士比 用细砂所需的水泥浆为省
2. 细骨料 由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的、 粒径小于4.75ｍｍ的岩石颗粒（砂）称为细 骨料。混凝土用砂的质量技术要求分述如下。 2.1砂的粗细程度与颗粒级配 砂的粗细程度，是指不同粒径的砂粒，混 合在一起后的总体的粗细程度，通常有粗砂、 中砂与细砂之分。在相同用量条件下，细砂的 总表面积较大，而粗砂的总表面积较小。在混 凝土中，砂子的表面需要由水泥浆包裹，砂子 的总表面积愈大，则需要包裹砂粒表面的水泥 浆就愈多。因此，一般说用粗砂拌制混凝土比 用细砂所需的水泥浆为省
砂的颗粒级配,即表示砂中大小颗 粒的搭配情况。在混凝土中砂粒之 间的空隙是由水泥浆所填充,为达 到节约水泥和提高强度的目的,就 应尽量减小砂粒之间的空隙。要减 小砂粒间的空隙,就必须有大小不 同的颗粒搭配
砂的颗粒级配，即表示砂中大小颗 粒的搭配情况。在混凝土中砂粒之 间的空隙是由水泥浆所填充，为达 到节约水泥和提高强度的目的，就 应尽量减小砂粒之间的空隙。要减 小砂粒间的空隙，就必须有大小不 同的颗粒搭配
。因此,在拌制混凝土时,砂的颗粒级配 和粗细程度应同时考虑。当砂中含有较 多的粗粒径砂,并以适当的中粒径砂及 少量细粒径砂填充其空隙,则可达到空 隙及总表面积均较小,这样的砂比较理 想,不仅水泥浆用量较少,而且还可提 高混凝土的密实度与强度
因此，在拌制混凝土时，砂的颗粒级配 和粗细程度应同时考虑。当砂中含有较 多的粗粒径砂，并以适当的中粒径砂及 少量细粒径砂填充其空隙，则可达到空 隙及总表面积均较小，这样的砂比较理 想，不仅水泥浆用量较少，而且还可提 高混凝土的密实度与强度
砂的颗粒级配和粗细程度,常用筛分析 的方法进行测定。用级配区表示砂的颗 粒级配,用细度模数表示砂的粗细。筛 分析的方法,是用一套孔径(净尺寸) 为9.50、4.75、2.36、1.18、0.60、 0.30、0.15mm的标准筛,将500g的干砂 试样由粗到细依次过筛,然后称得各筛 余留在各个筛上的砂的重量,并计算出 各筛上的分计筛余百分率a1及累计筛余百 分率A;(各个筛和比该筛粗的所有分计 筛余百分率之和)
砂的颗粒级配和粗细程度，常用筛分析 的方法进行测定。用级配区表示砂的颗 粒级配，用细度模数表示砂的粗细。筛 分析的方法，是用一套孔径（净尺寸） 为 9.50 、 4.75 、 2.36 、 1.18 、 0.60 、 0.30、0.15㎜的标准筛，将500g的干砂 试样由粗到细依次过筛，然后称得各筛 余留在各个筛上的砂的重量，并计算出 各筛上的分计筛余百分率ai及累计筛余百 分率Ａi（各个筛和比该筛粗的所有分计 筛余百分率之和）
●细度模数的计算公式为 M.=(4+43+4+4+4)-54 100-A ●式中a 分计筛余百分 率,即该号筛的筛余量除以试 样总量; A:-累计筛余百分率,即该 号筛与大于该号各筛分计筛余 百分率之和
细度模数的计算公式为： 式中 ai -----分计筛余百分 率，即该号筛的筛余量除以试 样总量； Ａi ---累计筛余百分率，即该 号筛与大于该号各筛分计筛余 百分率之和。 1 2 3 4 5 6 1 100 ( ) 5 A A A A A A A M x − + + + + − =