1、混凝土基礎知識混凝土的歷史可以追溯到古老的年代。 其所用的膠凝材料為粘土、石灰、石 膏、火山灰等。自19世紀20年代出現了波特蘭水泥后，由于用它配制成的混凝 土具有工程所需要的強度和耐久性，而且原料易得，造價較低，特別是能耗較低， 因而用途極為廣泛。1861年鋼筋混凝土得到了第一次的應用，首先建造的是水 壩、管道和樓板。1875年，法國的一位園藝師蒙耶（18281906年）建成了世 界上第一座鋼筋混凝土橋。20世紀初，有人發表了水灰比等學說，初步奠定了混凝土強度的理論基礎。 以后，相繼出現了輕集料混凝土、加氣混凝土及其他混凝土，各種混凝土外加劑 也開始使用。60年代以來，廣泛應用減水劑，并出現

2、了高效減水劑和相應的流 態混凝土 ；高分子材料進入混凝土材料領域，出現了聚合物混凝土 ；多種纖維被 用于分散配筋的纖維混凝土。現代測試技術也越來越多地應用于混凝土材料科學 的研究。第一章混凝土一、混凝土 ：是由膠凝材料、狀粒材料、水及其他外加劑按照適量的比例配制而成的一種建筑材料二、普通混凝土 ：以水泥為膠凝材料,砂子和石子為骨口以及根據需要摻入的外加劑、礦物 摻合料等組分按一定比例,經加水攪拌、澆筑成型、凝結固化成具有一定強度的 “人工石材”，也就是水泥混凝土，“混凝土” 一詞通常可簡作“碎”,英文“ Concrete ”。三、混凝土的分類：（1）按表觀密度分類 混凝土按表觀密度大小不同可分

3、為三類：重混凝土 它是指干表觀密度大于2600kg/m的混凝土，通常是采用高密 度集料（如重晶石、鐵礦石、鋼屑等）或同時采用重水泥（如鋼水泥、鍬水泥等） 制成的混凝土。因為它主要用作核能工程的輻射屏蔽結構材料，又稱為防輻射混 凝土。普通混凝土 它是指干表觀密度為20002600kg/m的混凝土，通常是以 常用水泥為膠凝材料，且以天然砂、石為集料配制而成的混凝土。它是目前土木 工程中最常用的水泥混凝土。輕混凝土 它是指干表觀密度小于1950ks的混凝土，通常是采用陶粒等輕 質多孔的集料，或者不用集料而摻人加氣劑或泡沫劑等而形成多孔結構的混凝 土。根據其性能與用途的不同又可分為結構用輕混凝土、保溫

4、用輕混凝土和結構保溫輕混凝土等。(2)按用途分類按混凝土在工程中的用途不同可分為結構混凝土、 水工混凝土、海洋混凝土、 道路混凝上、防水混凝土、補償收縮混凝土、裝飾混凝土、耐熱混凝土、耐酸混 凝土、防輻射混凝土等。(3)按強度等級分類 按混凝土的抗壓強度可分為低強混凝土、中強混凝土、 高強混凝土及超高強混凝土等。(4)按生產和施工方法分類按棍凝土的生產和施工方法不同可分為預拌(商 品)混凝土、泵送混凝土、噴射混凝土、壓力灌漿混凝土 (預填骨料混凝土)、擠 壓混凝土、離心混凝土、真空吸水混凝土、碾壓混凝土等。止匕外，按每立方米混凝土中水泥用量(C)分為貧混凝土(C0 170kg/m)和富凝 士(

5、C>230kg/m)。另外，還有摻加其他輔助材料的特種混凝土，如粉煤灰混凝 土、纖維棍凝土、硅灰混凝土、磨細高爐礦渣混凝土、硅酸鹽混凝土等。四、混凝土的特點優點原材料來源豐富施工方便性能可根據需要設計調整抗壓強度高耐久性好缺點自重大抗拉強度低，抗裂性差收縮變形大五、混凝土的性質混凝土原材料加水拌合后形成混凝土拌合物，其具有一定得流動性、粘聚性和可塑性。隨著時間的推移，膠凝材料的反應不斷進行，水化產物不斷增加，形成凝聚結構。此時混凝土開始凝結硬化，逐漸失去流動性和可塑性，最終形成具有一定強度的水泥石，凝結硬化以前的混凝土拌合物稱為新拌混凝土，凝結硬化以后的混凝土稱為硬化混凝土。新拌混凝土是

6、在攪拌站形成的，并一直保持到提供給用戶以后，因此， 新拌混凝土的性能主要是由攪拌站控制的（主要控制其工作性等指標）；硬化混凝土則是在用戶處形成的，并經過一系列的操作過程，這些操作過程對硬化混凝土的性能會產生非常大的影響，因此， 硬化混凝土的性能則受混凝土攪拌站和施工單位雙方控制。六、普通混凝土的基本要求1、滿足便于攪拌、運輸和澆搗密實的施工和易性；2、滿足設計要求的強度等級3、滿足工程所處環境條件所必需的耐久性；4、經濟合理普通混凝土是由水泥、砂、石、水、摻合料和外加劑等材料組成的。第二章 混凝土的組成材料一、水泥凡細磨成粉末狀，加入適量水后，可成為塑性漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，

7、并能將砂、石等材料牢固地膠結在一起的水硬性膠凝材料，通稱水泥。按用途及性能分為三大類：通用水泥。用于一般土木建筑工程，如硅酸鹽水泥（以硅酸鈣為主要礦物組成的水泥的統稱，國際上統稱為波特蘭水泥，包括普通硅酸鹽水泥，礦渣、火山灰質、粉煤灰、混合硅酸鹽水泥等）。專用水泥。用于某種專用工程，如油井水泥、型砂水泥等。特種水泥。用于對混凝土某些性能有特殊要求的工程，如快硬水泥、水工水泥、抗硫酸鹽水泥、膨脹水泥、自應力水泥等。水泥的性能必須符合國家標準規定的細度、凝結時間、安定性、強度、比重、水化熱、抗滲性、抗凍性、脹縮性、耐熱性和耐蝕性等指標。硅酸鹽水泥：凡是由硅酸鹽為主要成份的熟料、 適量石膏、070%

8、勺不同品種的 混合材料,磨細制得的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽系列水泥。硅酸鹽水泥熟料化學組成： CaO SiO2、A12O3、Fe2O3二、粉煤灰粉煤灰是從燃煤熱電廠煙道氣體中收集的一種粉狀材料，以 SiO2和A12O3 為主要成分，含有少量 Fe2O3 CaO粉煤灰根據各項技術指標，分為I、H、 出三級，相對來說，其中I級粉煤灰的性能最優。在混凝土中摻加粉煤灰使混凝土的性能得到以下幾個方面的改善：1、可以提高混凝土的后期強度；2、在混凝土的用水量不變的情況下，可以起到顯著改善混凝土拌合物和易性 的效應，增加流動性和粘聚性，還可降低水化熱；3、若保持混凝土拌合物原有的和易性不變，則可減少用水量

9、，起到減水的效果，從而提高混凝土的密實度和強度，增強耐久性。三、礦粉磨細礦渣（即通常所說的礦粉）是指在高爐煉鐵過程中排出的非金屬礦物熔渣，通過粉磨所得到的一種粉狀材料，主要化學組成為CaO SiO2、A12O3 。在混凝土中摻加磨細礦渣使混凝土的性能得到以下幾個方面的改善：1、降低了混凝土的水化熱；2、可提高混凝土的耐久性，改善混凝土的抗滲性能；3、具有物理輔助減水效果；4、有利于提高混凝土的后期強度；5、改善坍落度損失。四、骨料骨料（也稱集料）總體積占混凝土體積的 6080%,根據粒徑大小分為粗 骨料（粒徑）和細骨料（粒徑為）。五、外加劑減水劑是最常用的一類化學外加劑，在混凝土中使用減水劑主

10、要有以下幾 個作用:1、在保持用水量不變的情況下，改善新拌混凝土的工作度，提高流動性：2、在保持新拌混凝土工作度不變的情況下，減少用水量，以提高混凝土的 強度；3、在保持新拌混凝土一定強度前提情況下，減少水泥用量，以改善硬化混 凝土的體積穩定性，提高抗裂性；4、改善新拌混凝土的可泵性，提高施工速度。六、拌合用水1、水是膠凝材料水化反應的反應物2、水是混凝土流動性的調節組分3、水是各組分運動的載體4、水是產生膨脹的源泉第三章混凝土的和易性普通混凝土的和易性新拌混凝土的和易性，也稱工作性，是指拌合物易于攪拌、運輸、澆搗成 型，并獲得質量均勻密實的混凝土的一項綜合技術性能。、和易性的測定方法各組成材

11、料之間具有一定 的內聚力.在運輸和涕注 過程中不致產生離析和分層現象的性質e j -皿一-.二不流動推和易性具備一定的保持 內部水分的能 力，在施工過程、 中不致發生泌水 FL豁的性吸L粘聚性保水性通常是以測定拌合物的流動性來評定和易性，而粘聚性和保水性主要通過觀 察的方法進行評定。目前，最常用的方法為坍落度法、離析和泌水離 析：指混合料各組分分離，造成不均勻和失去連續性的現象。混凝土中顆粒運動公式：V顆粒=2r顆粒2g（ p顆粒-p液）/9“液結論： 顆粒的運動速度與顆粒粒徑的平方及顆粒與液體的密度差成正比；與液體的粘度成反比三個層次的分離：泌水、浮漿、粗骨料離析。四、影響混凝土和易性的主要

12、因素1、單位用水量單位用水量是混凝土流動性的決定因素。用水量增大，流動性隨之增大，但用水量大帶來的不利影響是保水性和粘聚性變差，易產生泌水分層離析，從而影響混凝土的勻質性、強度和耐久性。2、漿骨比漿骨比指水泥漿用量與砂石用量之比值。3、水膠比水膠比即水用量與膠凝材料用量之4、砂率砂率是指砂用量與砂、石總用量的質量百分比。5、水泥品種及細度6、骨料的品種和粗細程度7、外加劑一般來說，混凝土的流動度隨著減水劑用量的增加而增大，但每種減水劑都有一個最佳摻量，減水劑的作用在此時達到極限，繼續增大摻量，流動度不再增大， 甚至還有可能減小。所以要通過試驗來確定最佳摻量，不可盲目地超量使用減水劑。8、時間、

13、氣候條件五、混凝土和易性調整原則1、當混凝土流動性小于設計要求時，為了保證混凝土的強度和耐久性，不能單獨加水，必須保持水灰比不變，增加水泥漿用量。但水泥漿用量過多，則混凝土成本提高，且將增大混凝土的收縮和水化熱等。混凝土的粘聚性和保水性也可能下降。2、 當坍落度大于設計要求時，可在保持砂率不變的前提下，增加砂石用量。實際上相當于減少水泥漿數量。3、改善骨料級配，既可增加混凝土流動性，也能改善粘聚性和保水性。但骨料占混凝土用量的75%左右，實際操作難度往往較大。4、摻減水劑或引氣劑，是改善混凝土和易性的最有效措施。5、盡可能選用最優砂率。當粘聚性不足時可適當增大砂率六、新拌混凝土的凝結時間初凝：

14、 指混凝土加水至失去塑性所經歷的時間，亦即表示施工操作的時間極限。終凝： 指混凝土加水到產生強度所經歷時間。初凝時間希望適當長，以便于施工操作；終凝與初凝的時間差則越短越好。混凝土初凝時間一般在2-4h ，加了緩凝劑可以達到6-8h; 一般商品混凝土終凝時間控制要求在12-16h。這是最保守的設計時間七、新拌混凝土的坍落度損失新拌混凝土的流動性隨著時間的變化而逐漸降低，這是混凝土水化硬化的必然過程， 普通商品混凝土的流動性指標用坍落度來評價，因此， 也常用坍落度損失來表征商品混凝土流動性依時性變化。混凝土坍落度損失原因1、外加劑作用的減退；2、混凝土中自由水的損失；3、混凝土含氣量的降低；4、

15、較多水化產物的形成減小新拌混凝土坍落度損失的措施1、選擇相適應的膠凝材料- 外加劑體系；2、延緩膠凝材料的水化3、對骨料進行預濕處理；4、增強混凝土的保水能力；5、控制混凝土中不穩定氣泡的含量；6、摻入一定數量的礦物外加劑。第四章硬化混凝土的性能、強度1、抗壓強度是硬化混凝土性能的主要指標，是指按照國家標準普通混凝土力學性能試驗方法規定，將混凝土拌合物制作邊長為150mm勺立方體試 件，在標準條件（溫度 20±2C,相對濕度95%以上）下，養護到 28d 齡期，測得的抗壓強度值為混凝土立方體試件抗壓強度（簡稱立方體抗壓強度）。2、普通混凝土劃分為十二個強度等級：、C1。C15 C2。

16、C25 C3。C35 C4。C45 C5。C55 C60; 一月把C60及以上的混凝土稱為高強混凝土。影響的強度因素1、水泥強度和水灰比2、骨料的影響3、齡期齡期是指混凝土在正常養護條件下所經歷的時間。4、養護條件混凝土的養護條件主要指所處的環境溫度和濕度。、混凝土強度試件制作及養護要求1、按照標準要求對出場前的碎取樣；2、對取來的碎拌合均勻；3、按照標準要求采取成型方式：人工插搗或振動臺振實成型；4、在20±5C的條件下靜止2448小時；5、拆模后立即放入標準養護室養護或同條件養護。、變形性能1、化學收縮2、濕脹干縮3、溫度變形4、徐變：混凝土在恒定荷載長期作用下，隨時間增長而沿受

17、力方向增加的非彈性變形，稱為混凝土的徐變。四、耐久性1、抗滲性2、抗凍性3、抗侵蝕性4、堿骨料反應第五章 混凝土的質量波動一、 原材料的質量波動1、砂細度模數和級配的波動；2、粗骨料最大粒徑和級配的波動；3、骨料含泥量的波動；4、骨料含水量的波動；5、膠凝材料質量的波動；6、外加劑質量的波動（如液體材料的含固量、減水劑的減水率等）。二、施工養護引起的質量波動混凝土的質量波動與施工養護有著十分緊密的關系。如1、混凝土攪拌時間長短；2. 計量時未根據砂石含水量變動及時調整配合比；3. 運輸時間過長引起分層、析水；4. 振搗時間過長或不足；5. 澆水養護時間，或者未能根據氣溫和濕度變化及時調整保溫保

18、濕措施等等。三、試驗條件變化引起的質量波動試驗條件的變化主要指：1、取樣代表性；2、成型質量（特別是不同人員操作時）；3、試件的養護條件變化；4、試驗機自身誤差；5、試驗人員操作的熟練程度等。第六章 普通混凝土的質量控制一、了解和把握工程需求信息1、混凝土的強度等級；2、混凝土的工作性要求；3、混凝土的抗滲、抗裂性；4、混凝土的耐久性；5、施工部位、結構及工藝要求；6、天氣狀況。二、對進場原材料的質量控制1、進場骨料檢測測含泥量、顆粒級配等指標2、進場膠凝材料按批次取樣，檢測強度、活性、適應性等指標；3、進場減水劑固含量、減水率及適應性等4、進場其他材料的復檢。生產過程中的質量控制1、掌握設備

19、計量狀態是否滿足標準要求；2、根據施工部位的要求及材料性能狀況，出具合理的施工配合比；3、按照施工配合比開盤生產；4、混凝土出場前抽樣檢測是否滿足設計要求；5、混凝土入泵前工作性監測；6、澆注成型后的混凝土的養護工作。第七章 混凝土試塊制作一、做好混凝土試塊的重要性混凝土試塊制作的好壞，在某種意義上講，決定著一個工程能否順利移交給業主單位。現在的項目都是采用預拌混凝土，相對自拌混凝土來說，質量的可靠性大大提高。如果制作的混凝土試塊不合格（偏低或過高都不符合要求），將要進行回彈或鉆芯取樣。如果回彈或鉆芯取樣結果滿足要求，一則浪費金錢，二則需要花費很大的精力去處理這樣的事情，給工作帶來很大的壓力。因此，做好混凝土試塊也就變的尤為重要。?二、制作混凝土試