1.1.3.3 混凝土的技术性能

二建一次上岸！混凝土的技术性能--笔记分享出来啦！，如混凝土： 1.拌合物的和易性 2.混凝土的强度 3.混凝土的耐久性

1.1.3.3 混凝土及外加剂的技术性能

• 混凝土
  • 1. 拌合物的和易性
    • 1）流动性，黏聚性，保水性
    • 2）工地上常用坍落度实验来测定混凝土拌合物的坍落度或坍落扩展度，作为流动性指标 坍落度或坍落扩展度越大表示流动性越大
    • 对坍落度<10mm的干硬性混凝土拌合物，则用维勃稠度实验测定其稠度组为流动性指标，稠度值越大表示流动性越小 混凝土拌合物的黏聚性和保水性主要通过目测及经验进行评定
    • 3）影响和易性的主要因素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
    • 砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率
    • 组成材料的性质包括水泥的需水量和泌水性、骨料的特性、外加剂和掺合料的特性等
  • 2. 混凝土的强度
    • 1）混凝土立方体抗压强度
      • 按国家标准制作边长为150mm的立方体试件，在标准条件（温度20±2℃，相对湿度95%以上）下，养护到28d龄期，测得的抗压强度值为混凝土立方体试件抗压强度，以fcu表示，单位为MPa
    • 2）混凝土立方体抗压标准强度与强度等级
      • 混凝土立方体抗压标准强度（或称立方体抗压强度标准值）是指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，在28d龄期，用标准实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，用fcu,k表示
      • 混凝土强度等级是按混凝土立方体抗压标准强度来划分的，采用符号C与立方体抗压强度标准值（单位为MPa）普通混凝土划分为C15-C80共14个等级，C30即表示混凝土立方体抗压强度标准值30MPa≤fcu,k<35MPa
    • 3）混凝土的轴心抗压强度
      • 轴心抗压强度fc的测定采用150mm×150mm×300mm的棱柱体作为标准试件，fc=（0.7-0.8）fcu
      • 结构设计中混凝土受压构件的计算采用混凝土的轴心抗压强度，更加符合工程实际
    • 4）混凝土的抗拉强度
      • 混凝土的抗拉强度只有抗压强度的1/20-1/10，且随着混凝土强度等级的提高，比值有所降低
    • 5）影响混凝土强度的因素
      • 原材料：水泥的强度与水灰比，骨料的种类、质量和数量，外加剂和掺合料
      • 生产工艺：搅拌与振捣，养护的温度和湿度，龄期
  • 3. 混凝土的耐久性
    • 1）抗渗性——用抗渗等级表示，分为P4，P6，P8，P10，P12和>P12六个等级，抗渗混凝土至少P6
    • 2）抗冻性——用抗冻等级表示，分F50，F100，，，F400和>F400共九个等级，抗冻等级F50以上的混凝土简称抗冻混凝土
    • 3）抗侵蚀性
    • 4）混凝土的碳化（中性化）
      • 碳化是混凝土的碱度降低，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，使混凝土抗拉、抗折强度降低
    • 5）碱骨料反应
      • 碱骨料反应是指水泥中的碱性氧化物含量较高时，会与骨料中所含的活性二氧化硅发生化学反应，并在骨料表面生成碱-硅酸凝胶，吸水后会产生较大的体积膨胀，导致混凝土涨裂的现象
• 外加剂、掺合料的种与应用
  • 1. 外加剂的分类
    • 1）改善混凝土拌合物流动性性能，包括各种减水剂，引气剂和泵送剂
    • 2）调节混凝土凝结时间、硬化性能，包括缓凝剂，早强剂和速凝剂
    • 3）改善混凝土耐久性，包括引气剂，防水剂和阻锈剂
    • 4）改善混凝土其他性能，包括膨胀剂，防冻剂，着色剂
  • 2. 外加剂的应用
    • 1. 混凝土掺入减水剂
      • 1）若不减少拌合用水量，能显著提高拌合物的流动性
      • 2）当减水而不减少水泥时，可提高混凝土强度
      • 3）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。多用于冬季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℃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
      • 是在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂
      • 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
        • 子主题
      • 含气量的增加，混凝土弹性模量降低，提高混凝土的抗裂性
      • 由于大量微气泡的存在，混凝土的抗压强度会有所降低
      • 引气剂适用于抗冻、防渗、抗硫酸盐、泌水严重的混凝土
  • 3. 混凝土掺合料
    • 1. 非活性矿物掺合料——一般与水泥组分不起作用，或化学作用很小，如磨细石英砂、石灰石、硬矿渣之类材料（硬汉渣砂灰，非活性）
    • 2. 活性矿物掺合料——虽然本身不水化或水化速度很慢，但能与水泥水化反应生成具有水硬性的胶凝材料。如粒化高炉矿渣、火山灰质材料、粉煤灰、硅粉、钢渣粉、鳞渣粉等
    • 3. 通常使用的掺合料多为活性矿物掺合料。在掺有减水剂的情况下，能增加新拌混凝土的流动性、黏聚性、保水性，改善混凝土的可泵型，降低混凝土的水化热。综合以上性能能，活性矿物掺合料的加入能提高硬化混凝土的强度和耐久性。 常用的混凝土掺合料有粉煤灰、粒化高炉矿渣、火山灰类物质