混凝土的基础知识

混凝土，简称为砼，是指由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常所指的混凝土一般是指用水泥做胶凝材料，砂、石作骨料，与水（另可根据需要掺加外加剂和掺和料）按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土。

混凝土的分类 

 混凝土种类繁多，常见的分类方法，可分为：  

1. 无机与有机胶凝材料混凝土；
2. 重混凝土、普通混凝土和轻质混凝土；  
3. 干硬性、半干硬性、塑性混凝土、流动性混凝土、高流动性混凝土；
4. 贫混凝土和富混凝土；  

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普通混凝土的组分

• 水泥  

水泥是由水泥熟料、掺和料、石膏等调凝剂混合磨细而成。

根据掺和料的不同，可分为硅酸盐水泥（PⅠ、PⅡ）、普通硅酸盐水泥（PO）、粉煤灰水泥（PF）、矿渣水泥（PC）、火山灰水泥（PH）

水泥的主要性能指标：3d和28d强度、比表面积、标准用水量和初终凝结时间。

水泥标号主要有32.5、42.5与52.5。

• 骨料  

骨料分粗骨料与细骨料。

粗骨料通常为碎石或卵石，根据级配和粒径大小进行分类。通常普通混凝土使用的粗骨料最大粒径≤40mm。

细骨料通常为砂，根据来源不同可分为天然砂和机制砂，根据筛分曲线及细度模数，可分为细、中、粗砂以及Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区砂。普通混凝土建议使用Ⅱ区中砂。

• 水

混凝土拌合用水需满足JGJ63-2006《混凝土用水标准》的规定。

• 外加剂

外加剂是为了改善混凝土性能，提高混凝土经济性的一种外加材料，常用的外加剂有减水剂、缓凝剂、早强剂、膨胀剂等等。

• 外掺料

外掺料常用的有粉煤灰、矿粉、纤维、超细粉等等，能帮助改善混凝土各项性能。

混凝土配合比

混凝土配合比是指单位体积混凝土中各组分质量之间的比例关系。以下是配合比设计时的几个技术指标。

1. 水灰比，即水与水泥的质量比。通常情况下，水灰比的大小直接关系到混凝土的强度。
2. 单位用水量，满足混凝土和易性的情况下，所使用的水的质量。  
3. 砂率，指砂在砂石骨料总质量中所占比例。砂率大小对混凝土的和易性和强度都有一定影响。

混凝土拌合物性能

• 混凝土坍落度  

混凝土坍落度是衡量混凝土稠度的指标，采用坍落度桶进行测试。同时可以测试扩展度。

• 混凝土的泌水率  

混凝土的泌水率是表征混凝土泌水情况的指标，泌水率过大，则混凝土泌水过多，该拌合物的工作性不佳。

• 混凝土的含气量

混凝土的含气量是指混凝土中的空气含量，通常含气量需控制在2—5%之间，含气量过大会导致混凝土的强度下降。

混凝土的力学性能

• 混凝土的立方体抗压强度

混凝土的立方体抗压强度是指在外力的作用下，单位面积上能够承受的压力，亦是指抵抗压力破坏的能力。同时是混凝土标号的划定标准。

标准试件是边长为150mm的立方体，三个为一组，混凝土拌合物分别成型，养护28天后用压力机进行抗压测试，所测得强度的平均值即为该混凝土的抗压强度。

•  混凝土抗折强度  混凝土小梁在弯曲压力下，单位面积上所能承受的最大荷载称为混凝土抗折强度。