造價(jià)師《計(jì)量土建》教材：3.5 -造價(jià)工程師 -環(huán)球網(wǎng)校

第五節(jié) 混凝土

混凝土是指以膠凝材料、粗細(xì)骨料、水(或不加水)及其他材料為原料，按適當(dāng)比例 配制而成的混合物再經(jīng)硬化而成的復(fù)合材料。按所用膠凝材料的種類不同，混凝土可分為 水泥混凝土(也稱普通混凝土)、瀝青混凝土、樹脂混凝土、聚合物混凝土、水玻璃混凝 土、石膏混凝土等，其中水泥混凝土是土木工程中最常用的混凝土。按照混凝土來源可以 分為現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土和預(yù)拌(商品)混凝土。預(yù)拌(商品)混凝土是由水泥、骨料、水及 根據(jù)需要摻人的外加劑、礦物摻和料等組分按照一定比例，在攪拌站經(jīng)計(jì)量、拌制后出售 并采用運(yùn)輸車，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)運(yùn)送到使用地點(diǎn)的混凝土拌和物。國(guó)家提倡或強(qiáng)制要求采用 預(yù)拌(商品)混凝土施工，在采用預(yù)拌(商品)混凝土?xí)r要考慮混凝土的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，一般 以15～20km為宜，運(yùn)輸時(shí)間一般不宜超過lh。

一、普通混凝土組成材料

(一)水泥

水泥是影響混凝土強(qiáng)度、耐久性及經(jīng)濟(jì)性的重要因素。配制混凝土?xí)r，應(yīng)根據(jù)工程性

質(zhì)與特點(diǎn)、工程部位、工程所處環(huán)境以及施工條件等，根據(jù)不同品種水泥的特性進(jìn)行合理地選擇。水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇，應(yīng)與混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)相適應(yīng)。通常，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30及C30以下時(shí)，水泥強(qiáng)度等級(jí)為混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的1.5～2.5倍;當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30～C50時(shí)，水泥強(qiáng)度等級(jí)為混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的1.1～1.5倍為宜;當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C60及以上時(shí)，水泥強(qiáng)度等級(jí)為混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的比值應(yīng)小于1.0，但一般不低于0.70。

(二)砂

砂是指在自然條件作用下形成的粒徑在4.75mm以下的巖石粒料，主要有天然砂和人工砂兩類。天然砂包括河砂、湖砂、海砂和山砂。河砂、湖砂、海砂由于受水流的沖刷作用，顆粒表面較光滑，拌制混凝土?xí)r需水量較少，但砂粒與水泥間的膠結(jié)力較弱，海砂中常含有貝殼碎片及可溶性鹽類等有害雜質(zhì);山砂顆粒多具棱角、表面粗糙，需水量較大，和易性差，但砂粒與水泥間的膠結(jié)力強(qiáng)，砂中含泥量及有機(jī)質(zhì)等有害雜質(zhì)較多，建設(shè)工程中一般采用河砂作為細(xì)骨料。人工砂是機(jī)制砂和混合砂的統(tǒng)稱，機(jī)制砂是經(jīng)除土處理，由機(jī)械破碎、篩分制成的巖石顆粒，但不含軟質(zhì)巖、風(fēng)化巖石的顆粒;混合砂是由機(jī)械砂和天然砂混合制成的砂。

在《建筑用砂》GB7T 14684中，將砂按技術(shù)要求分為工類、Ⅱ類、Ⅲ類o I類宜用于強(qiáng)度等級(jí)大于C60的混凝土;Ⅱ類宜用于強(qiáng)度等級(jí)為C30～C60及有抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土;Ⅲ類宜用于強(qiáng)度等級(jí)小于C30的混凝土。

1.有害雜質(zhì)含量

砂中常有黏土、淤泥、有機(jī)物、云母、硫化物及硫酸鹽等雜質(zhì)。黏土、淤泥粘附在砂粒表面，妨礙水泥與砂粒的粘結(jié)，降低混凝土強(qiáng)度、抗凍性和抗磨性，并增大混凝土的干縮。砂中含泥量和泥塊含量規(guī)定見表3.5.10云母呈薄片狀，表面光滑，與水泥粘結(jié)不牢，降低混凝土的強(qiáng)度。有機(jī)物、硫化物和硫酸鹽等對(duì)水泥均有腐蝕作用，含量規(guī)定見表3.5.20 表3.5.1 砂中含泥量和泥塊含量規(guī)定表

2.粗細(xì)程度及顆粒級(jí)配

砂的粗細(xì)程度是指不同粒徑的砂混合在一起時(shí)的平均粗細(xì)程度。在砂用量相同的情況 下，若砂子過粗，則拌制的混凝土黏聚性較差，容易產(chǎn)生離析、泌水現(xiàn)象;若砂子過細(xì)， 砂子的總表面積增大，雖然拌制的混凝土黏聚性較好，不易產(chǎn)生離析、泌水現(xiàn)象，但水泥 用量增大。所以，用于拌制混凝土的砂，不宜過粗，也不宜過細(xì)。

砂的顆粒級(jí)配是砂大、中、小顆粒的搭配情況。砂大、中、小顆粒含量的搭配適當(dāng)， 則其空隙率和總表面積均較小，即具有良好的顆粒級(jí)配。用這種級(jí)配良好的砂配制混凝 土，不僅所用水泥漿量少，節(jié)約水泥，而且還可提高混凝土的和易性、密實(shí)度和強(qiáng)度。 砂的粗細(xì)程度和顆粒級(jí)配通過篩分析法確定。

篩分析法是用一套孔徑為4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.60mm、0.30mm和 0.15mm的標(biāo)準(zhǔn)方孔篩的，按照篩孔的大小順序，將用9.50mm方孔篩篩出的500g干砂， 由粗到過篩，稱得各號(hào)篩上的篩余量。并且計(jì)算出各篩上的分計(jì)篩余百分率，、、、和(各篩上的篩余量占砂樣總重的百分率)及累計(jì)篩余百分率A1，、A2、A3、A4 和A6(各號(hào)篩的分計(jì)篩余百分率加上大于該篩的分計(jì)篩余百分率之和)，其關(guān)系見 表3.5.3。

表3.5.3 累計(jì)篩余與分計(jì)篩余的關(guān)系

砂按細(xì)度模數(shù)分為粗、中、細(xì)三種規(guī)格：3.7～3.1為粗砂，3.O～2.3為中砂，2.2～1.6為細(xì)砂。粗、中、細(xì)砂均可作為普通混凝土用砂，但以中砂為佳。

砂的顆粒級(jí)配用級(jí)配區(qū)表示，根據(jù)《建筑用砂》GB/T 14684的規(guī)定，對(duì)細(xì)度模數(shù)為3.7～1.6的砂，按累計(jì)篩余百分率劃分為三個(gè)級(jí)配區(qū)，見表3.5.40混凝土用砂的顆粒級(jí)配應(yīng)處于表3.5.4中的任何一個(gè)級(jí)配區(qū)內(nèi)，表中所列的累計(jì)篩余百分率，除4.75mm和0.60mm篩號(hào)外，允許稍有超出分界線，其總量不大于5%。

砂顆粒級(jí)配區(qū)中，1區(qū)砂顆粒較粗，宜用來配制水泥用量多(富混凝土)或低流動(dòng)性普通混凝土;2區(qū)為中砂，粗細(xì)適宜，配制混凝土宜優(yōu)先選用2區(qū)砂;3區(qū)顆粒偏細(xì)，所配混凝土拌和物黏聚性較大，保水性好，但硬化后干縮較大，表面易產(chǎn)生微裂縫，使用時(shí)宜適當(dāng)降低砂率。

某砂樣篩分結(jié)果列于表3.5.5中，試評(píng)定該砂的粗細(xì)程度和顆粒級(jí)配。

屬于中砂，查表3.5.4得，該批砂顆粒級(jí)配區(qū)為2區(qū)。 結(jié)果評(píng)定：該砂樣為2區(qū)中砂。

3.砂的物理性質(zhì)

表觀密度一般為2.55～2.75g/，干砂堆積密度一般為l450～l700kg/

，隨砂含水率的變化其堆積體積也發(fā)生變化。若以干砂為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)含水率為5%～7%時(shí)，體積增大25%-30%，這是由于砂子表面的吸附水膜造成，而繼續(xù)增大水量時(shí)，水膜破裂體積反而縮小，所以在拌制混凝土?xí)r，’砂子用量以質(zhì)量控制較為可靠。

砂子的含水狀態(tài)分全干、氣干、表干和潮濕四種狀態(tài)，其含水量各不相同，為了消除其對(duì)混凝土質(zhì)量的影響，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，骨料以干燥狀態(tài)設(shè)計(jì)配合比，其他狀態(tài)含水率應(yīng)進(jìn)行換算。

(三)石子

普通石子包括碎石和卵石。碎石是由天然巖石或卵石經(jīng)破碎、篩分而得到的巖石粒

料;卵石是天然巖石由自然條件作用而形成的顆粒。

碎石表面粗糙，顆粒多棱角，與水泥漿粘結(jié)力強(qiáng)，配制的混凝土強(qiáng)度高，但其總表面積和空隙率較大，拌制混凝土水泥用量較多，拌和物和易性較差;卵石表面光滑，少棱角，空隙率及表面積小，拌制混凝土需用水泥漿量少，拌和物和易性好，便于施工，但所含雜質(zhì)常較碎石多，與水泥漿粘結(jié)力較差，故用其配制的混凝土強(qiáng)度較低。

在《建筑用卵石、碎石》GB7T 14685中，將粗骨料按技術(shù)要求分為I類、Ⅱ類、Ⅲ類o I類宜用于強(qiáng)度等級(jí)大于C60的混凝土;Ⅱ類宜用于強(qiáng)度等級(jí)為C30～C60及有抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土;Ⅲ類宜用于強(qiáng)度等級(jí)小于C30的混凝土。

1.有害雜質(zhì)含量

石子中含有黏土、淤泥、有機(jī)物、硫化物及硫酸鹽和其他活性氧化硅等雜質(zhì)。有的雜質(zhì)影響粘結(jié)力，有的能和水泥產(chǎn)生化學(xué)作用而破壞混凝土結(jié)構(gòu)。此外，針片狀顆粒的含量也不宜過多。其控制含量見表3.5.6和表3.5.7。

嘉3.5.6 破石或卵石中的含泥量和泥塊含量及針片狀顆粒含量表

2.最大粒徑與顆粒級(jí)配

(1)最大粒徑。石子中公稱粒級(jí)的上限稱為該粒級(jí)的最大粒徑。在石子用量一定的情況下，隨著粒徑的增大，總表面積隨之減小。由于結(jié)構(gòu)尺寸和鋼筋疏密的限制，在便于施工和保護(hù)工程質(zhì)量的前提下，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50204的規(guī)定，粗骨料的最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，且不超過鋼筋間最小凈距的3/40對(duì)于混凝土實(shí)心板，粗骨料最大粒徑不宜超過板厚的1/3，且不得超過40mm。若采用泵送混凝土?xí)r，還根據(jù)泵管直徑加以選擇。

(2)顆粒級(jí)配。石子級(jí)配的原理與砂基本相同，但其級(jí)配分為連續(xù)級(jí)配與間斷級(jí)配兩種。

連續(xù)級(jí)配是指顆粒的尺寸由大到小連續(xù)分級(jí)，其中每一級(jí)石子都占適當(dāng)?shù)谋壤?。連續(xù)級(jí)配比間斷級(jí)配水泥用量稍多，但其拌制的混凝土流動(dòng)性和粘聚性均較好，是現(xiàn)澆混凝土中最常用的一種級(jí)配形式。

間斷級(jí)配是省去一級(jí)或幾級(jí)中間粒級(jí)的集料級(jí)配，其大顆粒之間空隙由比它小幾倍的小顆粒來填充，減少空隙率，節(jié)約水泥。但由于顆粒相差較大，混凝土拌和物易產(chǎn)生離析現(xiàn)象。因此，間斷級(jí)配較適用于機(jī)械振搗流動(dòng)性低的干硬性拌和物。

測(cè)定石子的最大粒徑與顆粒級(jí)配仍采用篩分法。將石子用標(biāo)準(zhǔn)篩篩分后，計(jì)算出各篩分計(jì)篩余百分率和累計(jì)篩余百分率。以公稱粒級(jí)的上限為該粒級(jí)的最大粒徑。

3.強(qiáng)度與堅(jiān)固性

(1)強(qiáng)度。為能保證混凝土的強(qiáng)度和其他性能達(dá)到規(guī)定的要求，配制混凝土的碎石或卵石必須具有足夠的強(qiáng)度。石子的強(qiáng)度用巖石立方體抗壓強(qiáng)度和壓碎指標(biāo)表示。在選擇采石場(chǎng)、對(duì)粗集料強(qiáng)度有嚴(yán)格要求或?qū)|(zhì)量有爭(zhēng)議時(shí)，，宜用巖石抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn);對(duì)于經(jīng)常性的生產(chǎn)質(zhì)量控制則用壓碎指標(biāo)值檢驗(yàn)較為方便。

采用立方體強(qiáng)度檢驗(yàn)時(shí)，將碎石或卵石制成50mm×50mm×50mm立方體(或直徑與高均為50mm的圓柱體)試件，在水飽和狀態(tài)下，測(cè)得其抗壓強(qiáng)度與所采用的混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)之比應(yīng)不小于1.5;C30以上混凝土應(yīng)不小于2.00一般情況下，火成巖試件的強(qiáng)度不宜低于80MPa，變質(zhì)巖不宜低于60MPa，水成巖不宜低于30MPa。

用壓碎指標(biāo)表示石子強(qiáng)度是通過測(cè)定石子抵抗壓碎的能力，間接地推測(cè)其相應(yīng)的強(qiáng)度。將一定量9.5～19.5mm的顆粒，在氣干狀態(tài)下裝入一定規(guī)格的圓筒內(nèi)，在壓力機(jī)上施加一定的荷載，卸荷后稱得試樣質(zhì)量Gi，用孔徑為2.36mm的篩篩分試樣，稱取試樣。的篩余量G2，則

式中 Qe――壓碎指標(biāo)值(%); G1――試樣的質(zhì)量(g);

G2――壓碎試驗(yàn)后篩余的試樣質(zhì)量(g)。

壓碎指標(biāo)應(yīng)按表3.5.8的規(guī)定采用。

表3.5.8 碎石和卵石的壓碎指標(biāo)值

(四)水

混凝土拌和用水和混凝土養(yǎng)護(hù)用水包括飲用水、地表水、地下水、再生水、混凝土企‘業(yè)設(shè)備洗刷水和海水等?！痘炷劣盟畼?biāo)準(zhǔn)》JGJ 63規(guī)定，對(duì)于設(shè)計(jì)使用年限為100年的結(jié)構(gòu)混凝土，氯離子含量不得超過500mg/L;對(duì)使用鋼絲或經(jīng)熱處理鋼筋的預(yù)應(yīng)力混凝土，氯離子含量不得超過350mg/Lo混凝土拌和用水不應(yīng)有漂浮明顯的油脂和泡沫，不應(yīng)有明顯的顏色和異味。混凝土企業(yè)設(shè)備洗刷水不宜用于預(yù)應(yīng)力混凝土、裝飾混凝土活性或潛在堿活性骨料的混凝土。在無法獲得水源的情況下，海水可用于素混凝土，但不宜用于裝飾混凝土。未經(jīng)處理的海水嚴(yán)禁用于鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土。

.當(dāng)對(duì)拌和水進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，被檢驗(yàn)水樣應(yīng)與飲用水進(jìn)行水泥凝結(jié)時(shí)間對(duì)比試驗(yàn)。對(duì)比試驗(yàn)的水泥初凝時(shí)間差及終凝時(shí)間差不應(yīng)大于30min;同時(shí)，初凝和終凝時(shí)間應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》GB 175的規(guī)定。被檢驗(yàn)水樣與飲用水樣進(jìn)行水泥膠砂強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)，被檢水樣配制的水泥膠砂3d和28d強(qiáng)度不應(yīng)低于飲用水配制的水泥膠砂3d和28d的90%.

對(duì)硬化混凝土的養(yǎng)護(hù)用水，重點(diǎn)控制pH值、氯離子含量、硫酸根離子含量和放射性指標(biāo)等。對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)用水的要求，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目可適當(dāng)減少，可不檢驗(yàn)不溶物和可溶物、泥凝結(jié)時(shí)間和水泥膠砂強(qiáng)度。

(五)外加劑

混凝土外加劑是指在拌制混凝土過程中摻人的用以改善新拌混凝土或硬化混凝土性能的材料。在混凝土中應(yīng)用外加劑，具有投資少、見效快、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著的特點(diǎn)?；炷镣饧觿┑馁|(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑》GB 8076、《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB 50119及相關(guān)的外加劑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。

1.外加劑的作用

(1)能改善混凝土拌和物的和易性，減輕體力勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于機(jī)械化作業(yè)。

(2)能減少養(yǎng)護(hù)時(shí)間或縮短預(yù)制構(gòu)件的蒸養(yǎng)時(shí)間，加快模板周轉(zhuǎn)，還可以提早對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的鋼筋放張。

(3)能提高或改善混凝土質(zhì)量。有些外加劑摻人到混凝土中后，可以提高混凝土強(qiáng)度，增加混凝土的耐久性、密實(shí)性、抗凍性及抗?jié)B性，并可改善混凝土的干燥收縮及徐變性能。有些外加劑還能提高混凝土中鋼筋的耐銹蝕性能。

(4)在采取一定的工藝措施之后，摻加外加劑能適當(dāng)?shù)毓?jié)約水泥并不致影響混凝土的質(zhì)量。

(5)可以使水泥混凝土具備一些特殊性能，如產(chǎn)生膨脹或可以進(jìn)行低溫施工等。 2.外加劑的分類

外加劑種類繁多，功能多樣，所，以國(guó)內(nèi)外分類方法很不一致，通常有以下三種分類方法：

(1)混凝土外加劑按其主要功能分為四類：

①改善混凝土拌和物流變性能的外加劑，包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑等。 ②調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑，包括緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等。 ③改善混凝土耐久性的外加劑，包括引氣劑、防水劑、防凍劑和阻銹劑等。

④改善混凝土其他性能的外加劑，包括加氣劑、膨脹劑、著色劑等。

(2)混凝土外加劑按化學(xué)成分分為有機(jī)外加劑、無機(jī)外加劑和有機(jī)無機(jī)復(fù)合外加劑。 (3)混凝土外加劑按使用效果分為減水劑;調(diào)凝劑(緩凝劑、早強(qiáng)劑、速凝劑);引氣、加氣劑，防水劑，阻銹劑，膨脹劑，防凍劑，著色劑，泵送劑以及復(fù)合外加劑(如早強(qiáng)減水劑、緩凝減水劑、緩凝高效減水劑等)o

3.常用混凝土外加劑

(1)減水劑?；炷翜p水劑是指在保持混凝土坍落度基本相同的條件下，具有減水增強(qiáng)作用的外加劑。

1)混凝土摻人減水劑的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

①保持坍落度不變，摻減水劑可降低單位混凝土用水量5%-25%，提高混凝土早期強(qiáng)度，同時(shí)改善混凝土的密實(shí)度，提高耐久性。

②保持用水量不變，摻減水劑可增大混凝土坍落度10～20 cm，能滿足泵送混凝土的施工要求。

③保持強(qiáng)度不變，摻減水劑可節(jié)約水泥用量5%-20)減水劑常用品種。

①普通型減水劑木質(zhì)素磺酸鹽類，如木質(zhì)素磺酸鈣(簡(jiǎn)稱木鈣粉、M型)，適宜摻量為水泥質(zhì)量的0.2%-0.3%，在保持坍落度不變時(shí)，減水率為10%-15%。在相同強(qiáng)度和流動(dòng)性要求下，節(jié)約水泥10%左右。

②高效減水劑，如NNO減水劑，摻人NNO的混凝土，其耐久性、抗硫酸鹽、抗?jié)B、抗鋼筋銹蝕等均優(yōu)于一般普通混凝土。適宜摻量為水泥質(zhì)量的1%左右，在保持坍落度不變時(shí)，減水率為14%-18%o一般3d可提高混凝土強(qiáng)度60%,28d可提高30%左右。在保持相同混凝土強(qiáng)度和流動(dòng)性的要求下，可節(jié)約水泥15%左右。

(2)早強(qiáng)劑?；炷猎鐝?qiáng)劑是指能提高混凝土早期強(qiáng)度，并對(duì)后期強(qiáng)度無顯著影響的外加劑。若外加劑兼有早強(qiáng)和減水作用則稱為早強(qiáng)減水劑。

早強(qiáng)劑多用于搶修工程和冬季施工的混凝土。目前常用的早強(qiáng)劑有氯鹽、硫酸鹽、三乙醇胺和以它們?yōu)榛A(chǔ)的復(fù)合早強(qiáng)劑。

1)氯鹽早強(qiáng)劑。常用的有氯化鈣(CaCl2)和氯化鈉(NaCl)o氯化鈣能與水泥中的礦物成分(C3 A)或水化物[Ca(OH)2]反應(yīng)，其生成物增加了水泥石中的固相比例，有助于水泥石結(jié)構(gòu)形成，還能使混凝土中游離水減少、孔隙率降低，因而摻人氯化鈣能縮短水泥的凝結(jié)時(shí)間，提高混凝土的密實(shí)度、強(qiáng)度和抗凍性。氯鹽早強(qiáng)劑不能用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。

2)硫酸鹽早強(qiáng)劑。常用的硫酸鈉(Na2 S04)早強(qiáng)劑，又稱元明粉，是一種白色粉狀物，易溶于水，摻人混凝土后能與水泥水化生成的氫氧化鈣作用，生成的CaS04均勻分布在混凝土中，并與C3A反應(yīng)，迅速生成水化硫鋁酸鈣，加快水泥硬化。

3)三乙醇胺[N(C2 H40H3)]早強(qiáng)劑。是一種有機(jī)化學(xué)物質(zhì)，強(qiáng)堿性、無毒、不易燃燒，溶于水和乙醇，對(duì)鋼筋無銹蝕作用。單獨(dú)使用三乙醇胺，早強(qiáng)效果不明顯，若與其他鹽類組成復(fù)合早強(qiáng)劑，早強(qiáng)效果較明顯。三乙醇胺復(fù)合早強(qiáng)劑是由三乙醇胺、氯化鈉、亞硝酸鈉和二水石膏等復(fù)合而成。

(3)引氣劑。引氣劑是在混凝土攪拌過程中，能引人大量分布均勻的穩(wěn)定而密封的微小氣泡，以減少拌和物泌水離析、改善和易性，同時(shí)顯著提高硬化混凝土抗凍融耐久性的

外加劑。兼有引氣和減水作用的外加劑稱為引氣減水劑。

引氣劑主要有松香樹脂類，如松香熱聚物、松脂皂;有烷基苯磺酸鹽類，如烷基苯磺酸鹽、烷基苯酚聚氧乙烯醚等。也采用脂肪醇磺酸鹽類以及蛋白質(zhì)鹽、石油磺酸鹽等。其中，以松香樹脂類的松香熱聚物的效果較好，最常使用。

引氣減水劑減水效果明顯，減水率較大，不僅起引氣作用而且還能提高混凝土強(qiáng)度，彌補(bǔ)由于含氣量而使混凝土強(qiáng)度降低的不利，而且節(jié)約水泥。常在道路、橋梁、港口和大壩等工程上采用。解決混凝土遭受冰凍、海水侵蝕等作用時(shí)的耐久性問題，可采用的引氣減水劑有改性木質(zhì)素磺酸鹽類、烷基芳香磺酸鹽類以及由各類引氣劑與減水劑組成的復(fù)合劑。

引氣劑和引氣減水劑，除用于抗凍、防滲、抗硫酸鹽混凝土外，還宜用于泌水嚴(yán)重的混凝土、貧混凝土以及對(duì)飾面有要求的混凝土和輕骨料混凝土，不宜用于蒸養(yǎng)混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土。引氣劑或引氣減水劑摻量一般為水泥用量的0.5/10000～1.5/10000。

(4)緩凝劑。緩凝劑是指延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間，并不顯著降低混凝土后期強(qiáng)度的外加劑。兼有緩凝和減水作用的外加劑稱為緩凝減水劑。

緩凝劑用于大體積混凝土、炎熱氣候條件下施工的混凝土或長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)幕炷?，不宜單?dú)用于蒸養(yǎng)混凝土。緩凝劑有糖類，如糖鈣;有木質(zhì)素磺酸鹽類，如木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鈉羥基羥酸以及鹽類和無機(jī)鹽類;還有胺鹽及衍生物、纖維素醚等。最常用的是糖蜜和木質(zhì)素磺酸鈣，糖蜜的效果最好。

(5)泵送劑。泵送劑是指能改善混凝土拌和物的泵送性能，使混凝土具有能順利通過輸送管道，不阻塞，不離析，粘塑性良好的外加劑。其組分包含緩凝及減水組分，增稠組分(保水劑)，引氣組分，及高比表面無機(jī)摻和料。應(yīng)用泵送劑溫度不宜高于35攝氏度，摻泵送劑過量可能造成堵泵現(xiàn)象。泵送混凝土水灰比為0.45～0.60，砂率宜為38%～45%0最小水泥用量應(yīng)大于0.3t/m30

(6)膨脹劑。膨脹劑能使混凝土產(chǎn)生一定的體積膨脹，其與水反應(yīng)生成膨脹性水化物，與水泥混凝土凝結(jié)硬化過程中產(chǎn)生的收縮相抵消。按化學(xué)成分可分為硫鋁酸鹽系膨脹劑、石灰系膨脹劑、鐵粉系膨脹劑、氧化鎂型膨脹劑和復(fù)合型膨脹劑等。

當(dāng)膨脹劑用于補(bǔ)償收縮混凝土?xí)r膨脹率相當(dāng)于或稍大于混凝土收縮，用于防裂、防水接縫、補(bǔ)強(qiáng)堵塞。當(dāng)膨脹劑用于自應(yīng)力混凝土?xí)r，膨脹率遠(yuǎn)大于混凝土收縮，可以達(dá)到預(yù)應(yīng)力或化學(xué)自應(yīng)力混凝土的目的，常用于自應(yīng)力鋼筋混凝土輸水、輸氣、輸油壓力管，反應(yīng)罐、水池、水塔及其他自應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件。

摻硫鋁酸鈣膨脹劑的混凝土，不能用于長(zhǎng)期處于環(huán)境溫度為80℃以上的工程;摻硫鋁酸鈣類或石灰類膨脹劑的混凝土，不宜使用氯鹽類外加劑。

.混凝土的技術(shù)性質(zhì) 1.混凝土的強(qiáng)度

(1)立方體抗壓強(qiáng)度

。按照標(biāo)準(zhǔn)的制作方法制成邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件(溫度20℃±2℃，相對(duì)濕度95%以上或在氫氧化鈣飽和溶液中)下養(yǎng)護(hù)到28d，按照標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)定方法測(cè)定其抗壓強(qiáng)度值稱為混凝土立方體試件抗壓強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱立方體抗壓強(qiáng)度，以

表示。而立方體抗壓強(qiáng)度

只是一組試件抗壓強(qiáng)度的算術(shù)平均值，并

未涉及數(shù)理統(tǒng)計(jì)和保證率的概念。立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

,K是按數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法確定，具有不低于95%保證率的立方體抗壓強(qiáng)度?；炷恋膹?qiáng)度等級(jí)是根據(jù)立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值來確定的。

(2)抗拉強(qiáng)度?；炷猎谥苯邮芾瓡r(shí)，很小的變形就要開裂。它在斷裂前沒有殘余變形，是一種脆性破壞?；炷恋目估瓘?qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度的1110 -1/20，且強(qiáng)度等級(jí)越高，該比值越小，所以，混凝土在工作時(shí)，一般不依靠其抗拉強(qiáng)度。在設(shè)計(jì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，不是由混凝土承受拉力，而是由鋼筋承受拉力。但是混凝土的抗拉強(qiáng)度對(duì)減少裂縫很重要，有時(shí)也用來間接衡量混凝土與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度。

目前，許多國(guó)家都是采用劈裂抗拉試驗(yàn)方法，間接地求混凝土抗拉強(qiáng)度，稱為劈裂抗拉強(qiáng)度。

(3)抗折強(qiáng)度。在道路和機(jī)場(chǎng)工程中，混凝土抗折強(qiáng)度是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制的重要指標(biāo)，而抗壓強(qiáng)度作為參考強(qiáng)度指標(biāo)。各交通等級(jí)道路路面要求的水泥混凝土設(shè)計(jì)抗折強(qiáng)度為5.OMPa(特重和重交通量)、4.5MPa(中等交通量)、4.OMPa(輕交通量)o

道路水泥混凝土的抗折強(qiáng)度檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)試件為150mm×150mm×550mm直方體，是對(duì)直角棱柱體小梁按三分點(diǎn)加荷方式測(cè)定的。

(4)影響混凝土強(qiáng)度的因素。混凝土的強(qiáng)度主要取決于水泥石強(qiáng)度及其與骨料表面的粘結(jié)強(qiáng)度，而水泥石強(qiáng)度及其與骨料的粘結(jié)強(qiáng)度又與水泥強(qiáng)度等級(jí)、水灰比及骨料性質(zhì)有密切關(guān)系。此外混凝土的強(qiáng)度還受施工質(zhì)量、養(yǎng)護(hù)條件及齡期的影響。

①水灰比和水泥強(qiáng)度等級(jí)。在配合比相同的條件下，所用的水泥強(qiáng)度等級(jí)越高，制成的混凝土強(qiáng)度也越高。當(dāng)用同一品種及相同強(qiáng)度等級(jí)水泥時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)主要取決于水灰比。因?yàn)樗嗨瘯r(shí)所需的結(jié)合水，一般只占水泥重量的25%左右，為了獲得必要的流動(dòng)性，保證澆灌質(zhì)量，常需要較多的水，也就是較大的水灰比。當(dāng)水泥水化后，多余的水分就殘留在混凝土中，形成水泡或蒸發(fā)后形成氣孔，減少了混凝土抵抗荷載的實(shí)際有效斷面，在荷載作用下，可能在孔隙周圍產(chǎn)生應(yīng)力集中。因此可以認(rèn)為，在水泥強(qiáng)度等級(jí)相同情況下，水灰比越小，水泥石的強(qiáng)度越高，與骨料粘結(jié)力也越大，混凝土強(qiáng)度也就越高。適當(dāng)控制水灰比及水泥用量，是決定混凝土密實(shí)性的主要因素。

②養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度。混凝土的硬化，關(guān)鍵在于水泥的水化作用，溫度升高，水泥水化速度加快，因而混凝土強(qiáng)度發(fā)展也快。反之，溫度降低，水泥水化速度降低，混凝土強(qiáng)度發(fā)展將相應(yīng)遲緩。周圍環(huán)境的濕度對(duì)水泥的水化作用能否正常進(jìn)行有顯著影響，濕度適當(dāng)，水泥水化便能順利進(jìn)行，使混凝土強(qiáng)度得到充分發(fā)展。如果濕度不夠，混凝土?xí)稍锒绊懰嗨饔玫恼＿M(jìn)行，甚至停止水化。水泥的水化作用不能完成，致使混凝土結(jié)構(gòu)松散，滲水性增大，或形成千縮裂縫，嚴(yán)重降低了混凝土的強(qiáng)度，從而影響耐久性。因此，在夏季施工中應(yīng)特別注意澆水，保持必要的濕度，在冬季特別注意保持必要的溫度。

③齡期?；炷猎谡ｐB(yǎng)護(hù)條件下，其強(qiáng)度隨著齡期增加而提高。最初7 --14d內(nèi)，強(qiáng)度增長(zhǎng)較快，28d以后增長(zhǎng)緩慢。

2.混凝土的和易性

(1)和易性概念?；炷恋暮鸵仔灾富炷涟韬臀镌谝欢ǖ氖┕l件下，便于各種施工工序的操作，以保證獲得均勻密實(shí)的混凝土的性能。和易性是一項(xiàng)綜合技術(shù)指標(biāo)，包括

流動(dòng)性、黏聚性、保水性三個(gè)主要方面。

①流動(dòng)性。指混凝土拌和物在自重或機(jī)械振搗作用下，產(chǎn)生流動(dòng)并均勻密實(shí)的充滿模板的能力。

②黏聚性。指混凝土拌和物具有一定的黏聚力，在施工、運(yùn)輸及澆筑過程中不致出現(xiàn)分層離析，使混凝土保持整體均勻性的能力。

③保水性?；炷涟韬臀镌谑┕ぶ胁恢掳l(fā)生嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象。

混凝土拌和物的流動(dòng)性、黏聚性、保水性三者既相互聯(lián)系，又相互矛盾。黏聚性好的混凝土拌和物，其保水性也好，但流動(dòng)性較差;如增大流動(dòng)性，則黏聚性、保水性易變差。

混凝土拌和物和易性通常采用坍落度及坍落擴(kuò)展度試驗(yàn)和維勃稠度試驗(yàn)進(jìn)行評(píng)定。 (2)影響混凝土和易性的主要因素。

1)水泥漿。水泥漿是普通混凝土和易性最敏感的影響因素。

2)骨料品種與品質(zhì)。采用最大粒徑稍小、棱角少、片狀針顆粒少、級(jí)配好的粗骨料，細(xì)度模數(shù)偏大的中粗砂、砂率稍高、水泥漿體量較多的拌和物，混凝土和易性的綜合指標(biāo)較好。

3)砂率。是指混凝土拌和物砂用量與砂石總量比值的百分率。在用水量及水泥用量一定的條件下，存在最佳砂率，使混凝土拌和物獲得最大的流動(dòng)性，且保持黏聚性和保水性。

4)其他因素

①水泥與外加劑。與普通硅酸鹽水泥相比，采用礦渣水泥、火山灰水泥的混凝土拌和物流動(dòng)性較小。在混凝土拌和物中加入適量外加劑，如減水劑、引氣劑等，使混凝土在較低水灰比、較小用水量的條件下仍能獲得很好的流動(dòng)性。

②溫度和時(shí)間?；炷涟韬臀锪鲃?dòng)性隨溫度的升高而降低。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，拌和好的混凝土坍落度逐漸減小。

3.混凝土耐久性

(1)混凝土耐久性概念?；炷聊途眯允侵富炷猎趯?shí)際使用條件下抵抗各種破壞因素作用，長(zhǎng)期保持強(qiáng)度和外觀完整性的能力。包括混凝土的抗凍性、抗?jié)B性、抗蝕性及抗碳化能力等。

①抗凍性。指混凝土在飽和水狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)而不破壞，也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性能，是評(píng)定混凝土耐久性的主要指標(biāo)?？箖鲂院脡挠每箖龅燃?jí)表示。根據(jù)混凝土所能承受的反復(fù)凍融次數(shù)，劃分為Fl0、F15、F25.F50、Fl00、F150.F200、F250、 F300等9個(gè)等級(jí)。

混凝土的密實(shí)度、孔隙的構(gòu)造特征是影響抗凍性的重要因素。密實(shí)或具有封閉孔隙的混凝土，其抗凍性較好。

②抗?jié)B性。指混凝土抵抗水、油等液體滲透的能力?？?jié)B性好壞用抗?jié)B等級(jí)表示。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試件28d齡期試驗(yàn)時(shí)，所能承受的最大水壓，分為P4、.P6.P8、Pl0、P12等5個(gè)等級(jí)，相應(yīng)所能承受的水壓分別為0.4MPa.0.6MPa、0.8MPa.1.OMPa.1.2MPao混凝土水灰比對(duì)抗?jié)B性起決定性作用。

③抗侵蝕性。腐蝕的類型通常有淡水腐蝕、硫酸鹽腐蝕、溶解性化學(xué)腐蝕、強(qiáng)堿腐蝕

等?；炷恋目骨治g性與密實(shí)度有關(guān)，水泥品種、混凝土內(nèi)部孔隙特征對(duì)抗腐蝕性也有較大影響。 .

④混凝土碳化。環(huán)境中的C02和水與混凝土內(nèi)水泥石中的Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng)，生成碳酸鈣和水，從而使混凝土的堿度降低，減弱了混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)作用。環(huán)境中二氧化碳濃度、環(huán)境濕度、混凝土密實(shí)度、水泥品種與摻和料用量是影響混凝土碳化的主要因素。

(2)提高混凝土耐久性的措施?；炷聊途眯灾饕Q于組成材料的質(zhì)量及混凝土密實(shí)度。提高混凝土耐久性的主要措施有：

①根據(jù)工程環(huán)境及要求，合理選用水泥品種。 ②控制水灰比及保證足夠的水泥用量。

③選用質(zhì)量良好、級(jí)配合理的骨料和合理的砂率。 ④摻用合適的外加劑。

三、特種混凝土 1.輕骨料混凝土 輕骨料混凝土是用輕粗骨料、輕細(xì)骨料(或普通砂)和水泥配制而成的干表觀密度小

于2000kg/m3的混凝土。工程中使用輕骨料混凝土可以大幅度降低建筑物的自重，降低地基基礎(chǔ)工程費(fèi)用和材料運(yùn)輸費(fèi)用;可使建筑物絕熱性改善，節(jié)約能源，降低建筑產(chǎn)品的使用費(fèi)用;可減小構(gòu)件或結(jié)構(gòu)尺寸，節(jié)約原料，使使用面積增加等。

(1)輕骨料混凝土的分類。

1)按干表觀密度及用途分為：保溫輕骨料混凝土，干表觀密度等級(jí)≤0.8t/;結(jié)構(gòu)保溫輕骨料混凝土，干表觀密度等級(jí)為0.8～1.4t/;結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土，干表觀密度等級(jí)為1.4 -2.Ot/。

2)按輕骨料的來源分為：工業(yè)廢渣輕骨料混凝土，如粉煤灰陶?；炷?、膨脹礦渣混凝土等;天然輕骨料混凝土，如浮石混凝土等;人造輕骨料混凝土，如膨脹珍珠巖混凝土等。

3)按細(xì)骨料品種分為：砂輕混凝土，由輕粗骨料和全部或部分普通砂為骨料的混凝土;全輕混凝土，粗、細(xì)骨料均為輕質(zhì)骨料的混凝土。

(2)輕骨料混凝土的物理力學(xué)性質(zhì)。不同的輕骨料，其堆積密度相差懸殊，常按其堆積密度分為8個(gè)等級(jí)(0.3-1.2t/)o輕骨料本身強(qiáng)度較低，結(jié)構(gòu)多孔，表面粗糙，具有較高吸水率，故輕骨料混凝土的性質(zhì)在很大程度上受輕骨料性能的制約。

1)強(qiáng)度等級(jí)。強(qiáng)度等級(jí)劃分的方法同普通混凝土，按立方體抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度分為13個(gè) 強(qiáng)度等級(jí)：CL5、CL7.5、CL10、CLl.5、CL20.CL25、CL30、CL35、CL40、CL45、 CL50、CL55和CL600

2)表觀密度。按干表觀密度分為12個(gè)密度等級(jí)(0.8～2.Ot/)o在抗壓強(qiáng)度相同的條件下，其干表觀密度比普通混凝土低25%～50%0

3)耐久性。因輕骨料混凝土中的水泥水化充分，毛細(xì)孔少，與同強(qiáng)度等級(jí)的普通混凝土相比，耐久性明顯改善，如抗?jié)B等級(jí)可達(dá)SD25、抗凍等級(jí)可達(dá)D150。

4)輕骨料混凝土的彈性模量比普通混凝土低20%-50%，保溫隔熱性能較好，導(dǎo)熱 系數(shù)相當(dāng)于燒結(jié)普通磚的導(dǎo)熱系數(shù)，約0.28～0.87W/(m.K)o

2.防水混凝土

防水混凝土又叫抗?jié)B混凝土，防水混凝土的抗?jié)B性能不得小于P6，一般通過對(duì)混凝土組成材料質(zhì)量改善，合理選擇配合比和集料級(jí)配，以及摻加適量外加劑，達(dá)到混凝土內(nèi)部密實(shí)或是堵塞混凝土內(nèi)部毛細(xì)管通路，使混凝土具有較高的抗?jié)B性能，可提高混凝土結(jié)構(gòu)自身的防水能力，節(jié)省外用防水材料，簡(jiǎn)化防水構(gòu)造，對(duì)地下結(jié)構(gòu)、高層建筑的基礎(chǔ)以及貯水結(jié)構(gòu)具有重要意義。結(jié)構(gòu)混凝土抗?jié)B等級(jí)是根據(jù)其工程埋置深度來確定的，按《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB 50108的規(guī)定，設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)有P6、P8、Pl0、P12。

實(shí)現(xiàn)混凝土自防水的技術(shù)途徑有以下幾個(gè)方面： (1)提高混凝土的密實(shí)度。

1)調(diào)整混凝土的配合比提高密實(shí)度。一般應(yīng)在保證混凝土拌和物和易性的前提下，減小水灰比，降低孔隙率，減少滲水通道。適當(dāng)提高水泥用量、砂率和灰砂比，在粗骨料周圍形成質(zhì)量良好的、足夠厚度的砂漿包裹層，阻隔沿粗骨料表面的滲水孔隙。改善骨料顆粒級(jí)配，降低混凝土孔隙率。

2)摻人化學(xué)外加劑提高密實(shí)度，在混凝土中摻人適量減水劑、三乙醇胺早強(qiáng)劑或氯化鐵防水劑均可提高密實(shí)度，增加抗?jié)B性。減水劑既可減少混凝土用水量，又可使水充分分散，水化加速，水化產(chǎn)物增加;三乙醇胺是水泥水化反應(yīng)的催化劑，可增加水泥水化產(chǎn)物;氯化鐵防水劑可與水泥水化產(chǎn)物中的Ca(OH)2生成不溶于水的膠體，填塞孔隙，從而配制出高密度、高抗?jié)B的防水混凝土。氯化鐵防水劑的摻量為水泥重量的3%，用水稀釋后使用。

3)使用膨脹水泥(或摻用膨脹劑)提高混凝土密實(shí)度，提高抗?jié)B性。目前摻用膨脹劑的方法應(yīng)用頗廣，但必須首先依據(jù)《混凝土膨脹劑》JC 476嚴(yán)格檢驗(yàn)膨脹劑本身的質(zhì)量，合格后摻用，方可取得應(yīng)有的防水效果。

(2)改善混凝土內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)。在混凝土中摻人適量引氣劑或引氣減水劑，可以形成大量封閉微小氣泡，這些氣泡相互獨(dú)立，既不滲水，又使水路變得曲折、細(xì)小、分散，可顯著提高混凝土的抗?jié)B性。 ，

防水混凝土施工技術(shù)要求較高，施工中應(yīng)盡量少留或不留施工縫，必須留施工縫時(shí)需設(shè)止水帶;模板不得漏漿;原材料質(zhì)量應(yīng)嚴(yán)加控制;加強(qiáng)攪拌、振搗和養(yǎng)護(hù)工序等。

3.碾壓混凝土

碾壓混凝土是由級(jí)配良好的骨料、較低的水泥用量和用水量、較多的混合材料(往往加入適量的緩凝劑、減水劑或引氣劑)制成的超干硬性混凝土拌和物，經(jīng)振動(dòng)碾壓等工藝達(dá)到高密度、高強(qiáng)度的混凝土，是道路工程、機(jī)場(chǎng)工程和水利工程中性能好、成本低的新型混凝土材料。

(1)對(duì)碾壓混凝土組成材料的要求。

1)骨料。由于碾壓混凝土用水量低，較大的骨料粒徑會(huì)引起混凝土離析并影響混凝土外觀，最大粒徑以20mm為宜，當(dāng)碾壓混凝土分兩層攤鋪時(shí)，其下層集料最大粒徑采用40mmo為獲得較高的密實(shí)度應(yīng)使用較大的砂率，必要時(shí)應(yīng)多種骨料摻配使用。為承受施工中的壓振作用，骨料應(yīng)具有較高的抗壓強(qiáng)度。

2)混合材料?；旌喜牧铣哂性黾幽z結(jié)和節(jié)約水泥作用外，還能改善混凝土的和易性、密實(shí)性及耐久性舢，碾壓混凝土施工操作時(shí)間長(zhǎng)，碾壓成形后還可能承受上層或附近振

動(dòng)的擾動(dòng)，為此常加入緩凝劑。為使混凝土在水泥漿用量較少的情況下取得較好的和易性，可加入適量的減水劑;為改善混凝土的抗?jié)B性和抗凍性可加入適量的引氣劑。

3)水泥。當(dāng)混合材料摻量較高時(shí)宜選用普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，以便混凝土盡早獲得強(qiáng)度;當(dāng)不用混合材料或用量很少時(shí)，宜選用礦渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥，使混凝土取得良好的耐久性。

(2)碾壓混凝土的特點(diǎn)。

1)內(nèi)部結(jié)構(gòu)密實(shí)、強(qiáng)度高。碾壓混凝土使用的骨料級(jí)配孔隙率低，經(jīng)振動(dòng)碾壓內(nèi)部結(jié)構(gòu)骨架十分穩(wěn)定，因此能夠充分發(fā)揮骨料的強(qiáng)度，使混凝土表現(xiàn)出較高的抗壓強(qiáng)度。 2)干縮性小、耐久性好。振動(dòng)碾壓后，一方面內(nèi)部結(jié)構(gòu)密實(shí)且穩(wěn)定性好，使其抵抗變形的能力增加;另一方面，由于用水量少，混凝土的干縮減少，水泥石結(jié)構(gòu)中易被腐蝕的氫氧化鈣等物質(zhì)含量也很少，這些都為其改善耐久性打下了良好的基礎(chǔ)。

3)節(jié)約水泥、水化熱低。因?yàn)槟雺夯炷恋目紫堵屎艿?，填充孔隙所需膠結(jié)材料比普通混凝土明顯減少;振動(dòng)碾壓工藝對(duì)水泥有良好的強(qiáng)化分散和塑化作用，對(duì)混凝土流動(dòng)性要求低，多為干硬性混凝土，需要起潤(rùn)滑作用的水泥漿量減少，所以碾壓混凝土的水泥用量大為減少。這不僅節(jié)約水泥，而且使水化熱大為減少，使其特別適用于大體積混凝土工程。

4.高強(qiáng)混凝土

高強(qiáng)度混凝土是用普通水泥、砂石作為原料，采用常規(guī)制作工藝，主要依靠高效減水劑，或同時(shí)外加一定數(shù)量的活性礦物摻和料，使硬化后強(qiáng)度等級(jí)不低于C60的混凝土。 (1)高強(qiáng)混凝土的特點(diǎn)。

1)高強(qiáng)混凝土的優(yōu)點(diǎn)。

①高強(qiáng)混凝土可減少結(jié)構(gòu)斷面，降低鋼筋用量，增加房屋使用面積和有效空間，減輕地基負(fù)荷。

②高強(qiáng)混凝土致密堅(jiān)硬，其抗?jié)B性、抗凍性、耐蝕性、抗沖擊性等諸方面性能均優(yōu)于普通混凝土。

③對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件，高強(qiáng)混凝土由于剛度大、變形小，故可以施加更大的預(yù)應(yīng)力和更早地施加預(yù)應(yīng)力，以及減少因徐變而導(dǎo)致的預(yù)應(yīng)力損失。

2)高強(qiáng)混凝土的不利條件。

①高強(qiáng)混凝土容易受到施工各環(huán)節(jié)中環(huán)境條件的影響，所以對(duì)其施工過程的質(zhì)量管理水平要求高。

②高強(qiáng)混凝土的延性比普通混凝土差。 (2)高強(qiáng)混凝土的物理力學(xué)性能。

1)抗壓性能。與中、低強(qiáng)度混凝土相比，高強(qiáng)混凝土中的孔隙較少，水泥石強(qiáng)度、水泥漿與骨料之間的界面強(qiáng)度、骨料強(qiáng)度這三者之間的差異也很小，所以更接近勻質(zhì)材料，使得高強(qiáng)混凝土的抗壓性能與普通混凝土相比有相當(dāng)大的差別。

2)早期與后期強(qiáng)度。高強(qiáng)混凝土的水泥用量大，早期強(qiáng)度發(fā)展較快，特別是加入高效減水劑促進(jìn)水化，早期強(qiáng)度更高，早期強(qiáng)度高的后期增長(zhǎng)較小，摻高效減水劑的，其后期強(qiáng)度增長(zhǎng)幅度要低于沒有摻減水劑的混凝土。

3)抗拉強(qiáng)度。混凝土的抗拉強(qiáng)度雖然隨著抗壓強(qiáng)度的提高而提高，但它們之間的比

值卻隨著強(qiáng)度的增加而降低。劈拉強(qiáng)度為立方體的抗壓強(qiáng)度的1/15 -1/18，抗折強(qiáng)度約為的1/8-1/12，而軸拉強(qiáng)度約為的1/20～1/240在低強(qiáng)混凝土中，這些比值均要大得多。

4)收縮。高強(qiáng)混凝土的初期收縮大，但最終收縮量與普通混凝土爽體相同，用活性礦物摻和料代替部分水泥還可進(jìn)一步減小混凝土的收縮。

5)耐久性。混凝土的耐久性包括抗?jié)B性、抗凍性、耐磨性及抗侵蝕性等。高強(qiáng)混凝土在這些方面的性能均明顯優(yōu)于普通混凝土，尤其是外加礦物摻和料的高強(qiáng)度混凝土，其耐久性進(jìn)一步提高。

(3)對(duì)高強(qiáng)混凝土組成材料的要求。

1)應(yīng)選用質(zhì)量穩(wěn)定、強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5級(jí)的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。

2)對(duì)強(qiáng)度等級(jí)為C60的混凝土，其粗骨料的最大粒徑不應(yīng)大于31.5mm;對(duì)高于 C60的，其粗骨料的最大粒徑不應(yīng)大于25mm。

3)配制高強(qiáng)混凝土所用砂率及所采用的外加劑和礦物摻和料的品種、摻量，應(yīng)通過試驗(yàn)確定。

4)高強(qiáng)度混凝土的水泥用量不應(yīng)大于550kg/;水泥和礦物摻和料的總量不應(yīng)大于600kg/。

5.纖維混凝土

纖維混凝土是以混凝土為基體，外摻各種纖維材料而成，摻人纖維的目的是提高混凝土的抗拉強(qiáng)度與降低其脆性。纖維包括鋼纖維、碳纖維、玻璃纖維、尼龍、聚丙烯、人造絲以及植物纖維等。纖維混凝土目前已逐漸地應(yīng)用在高層建筑樓面、高速公路路面、荷載較大的倉(cāng)庫(kù)地面、停車場(chǎng)、貯水池等處。大量材料性能和工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)證明，纖維混凝土對(duì)增強(qiáng)混凝土早期抗拉強(qiáng)度，防止早期由沉陷、水化熱、干縮而產(chǎn)生的內(nèi)蘊(yùn)微裂紋，減少表現(xiàn)裂縫和開裂寬度，增強(qiáng)混凝土的防滲性能、抗磨損抗沖擊性能及增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性有顯著作用。纖維混凝土的作用如下：

(1)很好地控制混凝土的非結(jié)構(gòu)性裂縫。 (2)對(duì)混凝土具有微觀補(bǔ)強(qiáng)的作用。

(3)利用纖維束減少塑性裂縫和混凝土的滲透性。 (4)增強(qiáng)混凝土的抗磨損能力。

(5)靜載試驗(yàn)表明可替代焊接鋼絲網(wǎng)。 (6)增加混凝土的抗破損能力。

(7)增加混凝土的抗沖擊能力。