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普通混凝土组成材料

普通混凝土(以下简称混凝土)一般是由水泥、砂、石和水所组成。为改善混凝土的某些性能，还常加入适量的外加剂和掺和料。在混凝土中、砂、石起骨架作用，称为骨料或集料;水泥与水形成水泥浆，包裹在骨料的表面并填充其空隙。在混凝土硬化前，水泥浆、外加剂与掺和料起润滑作用，赋予拌和物一定的流动性，便于施工操作。水泥浆硬化后，则将砂、石骨料胶结成一个结实的整体。砂、石一般不参与水泥与水的化学反应，其主要作用是节约水泥、承担荷载和限制硬化水泥的收缩。外加剂、掺和料除了起改善混凝土性能的作用外，还有节约水泥的作用。

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

砂是指在自然条件作用下形成的粒径在4.75mm以下的岩石粒料，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。河砂、湖砂、海砂由于受水流的冲刷作用，颗粒表面较光滑，拌制混凝土时需水量较少，但砂粒与水泥间的胶结力较弱，海砂中常含有贝壳碎片及可溶性盐类等有害杂质;山砂颗粒多具棱角、表面粗糙，需水量较大，和易性差，但砂粒与水泥间的胶结力强，砂中含泥量及有机质等有害杂质较多，建设工程中一般采用河砂作为细骨料。人工砂是机制砂和混合砂的统称，机制砂是经过除土处理，由机械破碎、筛分制成的岩石颗粒，但不含软质岩、风化岩石的颗粒;混合砂是由机械砂和天然砂混合制成的砂。.

(3)砂的物理性质。表观密度一般为2.55-2.75g/cm3，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。

砂子的含水状态分全干、气干、表干和潮湿四种状态，其含水量各不相同，为了消除其对混凝土质量的影响，标准规定，骨料以干燥状态设计配合比，其他状态含水率应进行换算。

3.石子

普通石子包括碎石和卵石。碎石是由天然岩石或卵石经破碎、筛分而得到的岩石粒料;卵石是天然岩石由自然条件作用而形成的颗粒。

碎石表面粗糙，颗粒多棱角，与水泥浆黏结力强，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，与水泥浆黏结力较差，故用其配制的混凝土强度较低。

在现行标准《建筑用卵石、碎石》GB/T14685中，将粗骨料按技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类。Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土;Ⅱ类宜用于强度等级为C30~C60及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土;M类宜用于强度等级小于C30的混凝土。

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、地下水、再生水、混凝土企业设备洗刷水和海水等。现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63规定，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。混凝土拌和用水不应有漂浮明显的油脂和泡沫，不应有明显的颜色和异味。混凝土企业设备洗刷水不宜用于预应力混凝土、装饰混凝土、不得用于使用碱活性或潜在碱活性骨料的混凝土。在无法获得水源的情况下，海水可用于素混凝土，但不宜用于装饰混凝土。未经处理的海水严禁用于钢筋混凝土和预应力混凝土。

当对拌和用水进行检验时，被检验水样应与饮用水进行水泥凝结时间对比试验。对比试验的水泥初凝时间差及终凝时间差不应大于30min;同时，初凝和终凝时间应符合现行标准《通用硅酸盐水泥》GB175的规定。被检验水样与饮用水样进行水泥胶砂强度对比试验，被检水样配制的水泥胶砂3d和28d强度不应低于饮用水配制的水泥胶砂3d和28d的90%。

对硬化混凝土的养护用水，重点控制pH值、氯离子含量、硫酸根离子含量和放射性指标等。对混凝土养护用水的要求，监测项目可适当减少，可不检验不溶物和可溶物、泥凝结时间和水泥胶砂强度。

5.外加剂

混凝土外加剂是指在拌制混凝土过程中掺入的用以改善新拌混凝土或硬化混凝土性能的材料。在混凝土中应用外加剂，具有投资少、见效快、技术经济效益显著的特点。混凝土外加剂的质量应符合现行标准《混凝土外加剂》GB8076、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119及相关的外加剂行业标准的有关规定。

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。混凝土配合比的确定可根据工程特点、组成材料的质量、施工方法等因素，通过理论计算和试配来确定。

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