1、土木材料论文浅谈普通水泥混凝土的技术性质摘要：水泥混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是土木工程中用途最广、用量最大的一种建筑材料。水泥混凝土具有多种优点，其技术与经济意义是其他建筑材料无法比拟的。由于混凝土技术性质复杂，影响因素众多。在一些工程中，水泥混凝土出现开裂、自重大、抗拉强度第等诸多问题。所以水泥混凝土还是有待改进和研究的。因此，配制高质量的水泥混凝土是解决上述问题的良好途径。总之，水泥混凝土是目前公认最好的建筑材料。因此广泛用于工业与名用建筑、水利工程、地下工程、公路铁路桥涵及国防军事各类工程中。关键词：水泥 骨料 和易性 强度新央视大楼三峡大坝杭州湾跨海大桥目录：水泥混凝土的
2、组成材料 水泥混凝土的技术性质 混凝土外加剂与掺合料 水泥混凝土配合比设计正文：1.水泥混凝土的组成材料普通混凝土的基本组成材料是天然砂、石子、水泥和水、适量的外加剂。在混凝土中，砂石起骨架作用，被称为骨料。水泥和水形成水泥浆，包裹在砂粒表面并填充空隙，形成水泥砂浆，水泥砂浆又包裹在石子表面并填充其空隙。在硬化后，形成混凝土。水泥水泥是最重要的材料，正确、合理的选择水泥的品种和强度等级，是影响混凝土强度、耐久性及经济性的重要因素。水泥强度等级的选择与混凝土的设计等级相适应。一般以水泥强度等级为混凝土强度等级的1.52.0倍为宜，对于高强度的混凝土可取0.91.5倍。细集料主要采用天然砂和人工砂
3、。在当地缺乏天然砂源时，可采用人工砂。粒径在150m-4.75之间的岩石粒径称为细集料。粗细骨料的总体积占混凝土体积的7080，因此骨料的性能对所配置的混凝土性能有很大的影响。为保证质量，具体要求有：有害杂质含量少；具有良好的颗粒形状，适宜的颗粒级配和细读；表面粗糙，于水泥黏结牢固；性能稳定，坚固耐久等。在砂的颗粒剂配中，常用筛分析法测定。粗细程度用度模数表示，即Mx=（A1+A2+A3+A4+A5+A6-5A1）（100-A1）.Mx越大表示砂越粗。卵石粗集料，在普通混凝土常用粗骨料有碎石和卵石。经筛分的到粒径大于4.75的岩石颗粒。为保证混凝土强度要求，粗骨料都必须是质地坚实、具有足够的强
4、度。碎石和卵石的强度可采用岩石立方体强度和压碎指标两种方法检测。混凝土拌合物 2水泥混凝土的技术性质和易性是指混凝土拌合物易于各工序施工操作，并获得质量均匀、成型密实的混凝土性能。和易性是一项综合的技术指标，包括流动性、黏聚性和保水性等3方面含义。流动性是指混凝土拌合物在自重下，流动并均匀密实填充模板的性能。反映拌合物稀稠程度。黏聚性是指混凝土各组成材料间具有一定的黏聚力。保水性是指拌合物具有一定保持内部水分的能力。上述三者性质互相关联互相矛盾。黏聚性好则保水性往往也好，但流动性增大时，黏聚性和保水性往往变差；反之亦然。因此，三者协调，将矛盾得到统一。和易性测定方法 坍落度筒通过坍落度实验测定
5、拌合物的和易性。坍落度越大表示拌合物的流动性越大。实验方法：将拌合物分3层装入筒中，每层插捣25次，抹平后垂直提起坍落度筒，混凝土自行下落，测量筒高与试体最高点距离。当坍落度小于10的干硬性混凝土用维勃稠度实验测定。影响和易性的主要因素：水泥浆用量。混凝土拌合物中的水泥浆量应以满足流动性和强度要求为度，不宜过量或过少。水灰比。砂率。砂率的变动会使骨料的空隙率和总表面积发生显著改变，对和易性产生显著影响。组成材料的品种及性质。时间及温度。外加剂。硬化混凝土的强度强度是混凝土最重要的力学性质，因为混凝土主要用于承受荷载或抵抗各种作用力。混凝土的强度包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度及与钢筋
6、的黏结强度等。在标准条件（温度202，相对湿度95%以上）下，养护到28天龄期，所测得的抗压强度值为混凝土的抗压强度。以fcu表示，则fcu=FA。F试件破坏荷载（N），A试件承压面积（）。混凝土强度等级采用符号C表示。影响混凝土强度的因素1） 水泥实际强度与水灰比水泥的实际强度和水灰比是决定混凝土强度的主要因素，也是决定因素。水泥是混凝土中的活性组分，在配合比相同的条件下，水泥实际强度越高，水泥石强度及其与骨料的黏结强度越大，制成的混凝土强度也越高。在水泥实际强度相同的条件下，混凝土强度主要取决于水灰比。水泥水化时所需的理论结合水，一般只占水泥质量的23%左右，但在拌制混凝土拌合物时，常常多
7、加一些水，以满足施工所需的流动性。根据工程实践经验，可建立混凝土强度与实际水泥强度及灰水比等因素之间的线性公式（鲍罗米公式）式中：fcu混凝土立方体抗压强度，Mpa；a、b粗骨料回归系数(根据工程所使用的水泥和粗、细骨料通过试验建立的灰水比与混凝土强度关系式来确定。若无上述试验统计资料，可按普通混凝土配合比计规程JGJ55-2000，提供的a，b系统取用，对于碎石混凝土a0.46，b0.07；对于卵石混凝土a0.48，b0.33)； C/W灰水比；fce水泥28d抗压强度实测值，Mpa。 在无法取得水泥实测强度时，可用下式计算：式中：fce,g水泥强度等级值，Mpa； c水泥强度等级值的富余系
8、数，该值各地可按水泥品种、产地、等级统计得出。 fce值也可根据3d强度或快测强度推定28d强度 2）骨科当骨料级配良好、砂率适当时，由于组成了坚强密实的骨架，有利于混凝土强度的提高。由于碎石表面粗糙有棱角，提高了骨料与水泥砂浆之间的机械啮合力和粘结力，所以在坍落度相同的条件下，用碎石拌制的混凝土比用卵石的强度要高。骨料的强度影响混凝土的强度，一般骨料强度越高所配制的混凝土强度越高，这在低水灰比和配制高强度混凝土时，特别明显。骨料粒形以三维长度相等或相近的球形或立方体为好，若含有较多扁平颗粒或细长的颗粒，会增加混凝土的孔隙率，扩大混凝土中骨料的表面积，增加混凝土的薄弱环节，导致混凝土强度下降。
9、 3）养护温度及湿度 混凝土强度是一个渐进发展的过程，其发展的程度和速度取决于水泥的水化状况，而温度和湿度是影响水泥水化速度和程度的重要因素。 因此，混凝土浇捣成型后，必须在一定时间内保持适当的温度和足够的湿度，以使水泥充分水化，这就是混凝土的养护。 4）龄期 龄期是指混凝土在正常养护条件下所经历的时间。在正常养护的条件下，混凝土的强度将随龄期的增长而不断发展，最初714天内强度发展较快，以后逐渐变缓，28天达到设计强度。28天后强度仍在发展，其增长过程可延续数十年之久。 式中： fn n d龄期混凝土的抗压程度，MPa； f2828d龄期混凝土的抗压强度，MPa； 养护龄期（3），d。5）试验条件对混凝土强度的影响 当试件受压面积(aa)相同，高度(h)不同时，高宽比(h/a)越大，抗压强度越小。 原因：环箍效应这是由于试件受压时，试件受压面与试件承压板之间的摩擦力，对试件相对于承压板的横向膨胀起着约束作用，该约束有利于强度的提高。愈接近试件的端面，这种约束作用就愈大，在距端面大约0.8a的范围以外，约束作才消失。试件破坏后，其上下部分各呈现一个较完整的棱柱体，这就是这种约束作用的结果。通常称这种作用为环箍效应。
