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2019年一级造价工程师《计价与计量(土建)》知识点:普通混凝土组成材料
第三章 工程材料 第一节 建筑结构材料
知识点:无机胶凝材料
三、混凝土
(一)普通混凝土组成材料
1.水泥
水泥是影响混凝土强度、耐久性及经济性的重要因素。配制混凝土时,应根据工程性质与特点、工程部位、工程所处环境以及施工条件等,根据不同品种水泥的特性进行合理的选择。水泥强度等级的选择,应与混凝土的设计强度等级相适应。对于一般强度的混凝土,水泥强度等级宜为混凝土强度等级的1.5——2.0倍,对于较高强度等级的混凝土,水泥强度宜为混凝土强度等级的0.9——1.5倍。
2.砂
砂石是混凝土的主要组成之一,习惯称集料或骨料,在混凝土中起骨架作用。粒径在4.75mm以上者称石子,4.75mm以下者为砂子。主要有天然砂和人工砂两类。天然砂包括河砂、湖砂、海砂和山砂。
(1)有害杂质含量
(2)粗细程度及颗粒级配
砂的粗细程度是指不同粒径的砂混合在一起时的平均粗细程度。在砂用量相同的情况下,若砂子过粗,则拌制的混凝土黏聚性较差,容易产生离析、泌水现象;若砂子过细,砂子的总表面积增大,虽然拌制的混凝土黏聚性较好,不易产生离析、泌水现象,但水泥用量增大。所以,用于拌制混凝土的砂,不宜过粗,也不宜过细。
(3)砂的物理性质
表观密度一般为2.55——2.75g/cm 3,干砂堆积密度一般为1450——1700kg/m3,随砂含水率的变化其堆积体积也发生变化。若以干砂为标准,当含水率为5%——7%时,体积增大25%——30%,这是由于砂子表面的吸附水膜造成,而继续增大水量时,水膜破裂体积反而缩小,所以在拌制混凝土时,砂子用量以质量控制较为可靠。
3.石子
普通石子包括碎石和卵石。
碎石表面粗糙,颗粒多棱角,与水泥浆粘结力强,配制的混凝土强度高,但其总表面积和空隙率较大,拌制混凝土水泥用量较多,拌和物和易性较差;卵石表面光滑,少棱角,空隙率及表面积小,拌制混凝土需用水泥浆量少,拌和物和易性好,便于施工,但所含杂质常较碎石多,与水泥浆粘结力较差,故用其配制的混凝土强度较低。
(2)最大粒径与颗粒级配
1)最大粒径。石子的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4,同时不得大于钢筋间最小净距的3/4。对于混凝土实心板,粗骨料最大粒径不宜超过板厚的1/3,且不得超过40mm。
2)颗粒级配。石子级配的原理与砂基本相同,但其级配分为连续级配与间断级配两种。
3)连续级配是指颗粒的尺寸由大到小连续分级,其中每一级石子都占适当的比例。连续级配比间断级配水泥用量稍多,但其拌制的混凝土流动性和黏聚性均较好,是现浇混凝土中最常用的一种级配形式。
(3)强度与坚固性
1)强度。为能保证混凝土的强度和其他性能达到规定的要求,配制混凝土的碎石或卵石必须具有足够的强度。
2)坚固性
石子抵抗自然界各种物理及化学作用的性能,称为坚固性。为保护混凝土的耐久性,混凝土用碎石或卵石除应具有足够的强度外,还必须具有足够的坚固性。
4.水
混凝土拌和用水和混凝土养护用水包括饮用水、地表水、再生水、混凝土企业设备洗刷水和海水等。对于设计使用年限为100年的结构混凝土,氯离子含量不得超过500mg/L;对使用钢丝或经热处理钢筋的预应力混凝土,氯离子含量不得超过350mg/L。混凝土企业设备洗刷水不宜用于预应力混凝土、不得用于使用碱活性或潜在碱活性骨料的混凝土。
砂3d和28d强度不应低于饮用水配制的水泥胶砂3d和28d的90%。
5.外加剂
(1)外加剂的作用
(2)外加剂的分类
①改善混凝土拌和物流变性能的外加剂,包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。
②调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂,包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。
③改善混凝土耐久性的外加剂,包括引气剂、防水剂、防冻剂和阻锈剂等。
④改善混凝土其他性能的外加剂,包括加气剂、膨胀剂、着色剂等。
(3)常用混凝土外加剂
1)减水剂。混凝土减水剂是指在保持混凝土坍落度基本相同的条件下,具有减水增强作用的外加剂。
混凝土掺入减水剂的技术经济效果。
2)早强剂。早强剂多用于抢修工程和冬季施工的混凝土。目前常用的早强剂有:氯盐、硫酸盐、三乙醇胺和以它们为基础的复合早强剂。
3)引气剂。引气剂是在混凝土搅拌过程中,能引入大量分布均匀的稳定而密封的微小气泡,以减少拌和物泌水离析、改善和易性,同时显著提高硬化混凝土抗冻融耐久性的外加剂。兼有引气和减水作用的外加剂称为引气减水剂。
4)缓凝剂。缓凝剂是指延缓混凝土凝结时间,并不显著降低混凝土后期强度的外加剂。
5)泵送剂。泵送剂是指能改善混凝土拌和物的泵送性能,使混凝土具有能顺利通过输送管道,不阻塞,不离析,黏塑性良好的外加剂。泵送混凝土水灰比为0.45——0.60,砂率宜为35%——45%。最小水泥用量应大于0.3t/m3。
6)膨胀剂
当膨胀剂用于补偿收缩混凝土时膨胀率相当于或稍大于混凝土收缩,用于防裂、防水、接缝、补强堵塞。当膨胀剂用于自应力混凝土时,膨胀率远大于混凝土收缩,可以达到预应力或化学自应力混凝土的目的,常用于自应力钢筋混凝土输水、输气、输油压力管,反应罐、水池、水塔及其他自应力钢筋混凝土构件。
6.混凝土配合比设计
混凝土配合比是指混凝土中各组成材料之间的比例关系。混凝土配合比通常用每立方米混凝土中各种材料的质量来表示,或以各种材料用料量的比例表示。