普通混凝土的組成材料（上篇）
2006-01-12 00:00
混凝土的性能在很大程度上取決于組成材料的性能。因此必須根據(jù)工程性質(zhì)、設(shè)計要求和施工現(xiàn)場條件合理選擇原料的品種、質(zhì)量和用量。要做到合理選擇原材料，則首先必須了解組成材料的性質(zhì)、作用原理和質(zhì)量要求。
一、水泥
（一）水泥品種的選擇
水泥品種的選擇主要根據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點、工程所處環(huán)境及施工條件確定。如高溫車間結(jié)構(gòu)混凝土有耐熱要求，一般宜選用耐熱性好的礦渣水泥等等。
（二）水泥強(qiáng)度等級的選擇
水泥強(qiáng)度等級的選擇原則為：混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級越高，則水泥強(qiáng)度等級也宜越高；設(shè)計強(qiáng)度等級低，則水泥強(qiáng)度等級也相應(yīng)低。例如：C40以下混凝土，一般選用強(qiáng)度等級32.5級；C45～C60混凝土一般選用42.5級，在采用高效減水劑等條件下也可選用32.5級；大于C60的高強(qiáng)混凝土，一般宜選用42.5級或更高強(qiáng)度等級的水泥；對于C15以下的混凝土，則宜選擇強(qiáng)度等級為32.5級的水泥，并外摻粉煤灰等混合材料。目標(biāo)是保證混凝土中有足夠的水泥，既不過多，也不過少。因為水泥用量過多（低強(qiáng)水泥配制高強(qiáng)度混凝土），一方面成本增加。另一方面，混凝土收縮增大，對耐久性不利。水泥用量過少（高強(qiáng)水泥配制低強(qiáng)度混凝土），混凝土的粘聚性變差，不易獲得均勻密實的混凝土，嚴(yán)重影響混凝土的耐久性。
二、細(xì)骨料
公稱粒徑在0.15～5.0mm之間的骨料稱為細(xì)骨料，亦即砂。常用的細(xì)骨料有河砂、海砂、山砂和機(jī)制砂（有時也稱為人工砂、加工砂）等。通常根據(jù)技術(shù)要求分為Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類。Ⅰ類用于強(qiáng)度等級大于C60的混凝土；Ⅱ類用于C30～C60的混凝土；Ⅲ類用于小于C30的混凝土。
海砂可用于配制素混凝土，但不能直接用于配制鋼筋混凝土，主要是氯離子含量高，容易導(dǎo)致鋼筋銹蝕，如要使用，必須經(jīng)過淡水沖洗，使有害成份含量減少到要求以下。山砂可以直接用于一般工程混凝土結(jié)構(gòu)，當(dāng)用于重要結(jié)構(gòu)物時，必須通過堅固性試驗和堿活性試驗。機(jī)制砂是指將卵石或巖石用機(jī)械破碎的方法，通過沖洗、過篩制成。通常是在加工碎卵石或碎石時，將小于10mm的部分進(jìn)一步加工而成。
細(xì)骨料的主要質(zhì)量指標(biāo)有：
1. 有害雜質(zhì)含量。細(xì)骨料中的有害雜質(zhì)主要包括兩方面：①粘土和云母。它們粘附于砂表面或夾雜其中，嚴(yán)重降低水泥與砂的粘結(jié)強(qiáng)度，從而降低混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B性和抗凍性，增大混凝土的收縮。②有機(jī)質(zhì)、硫化物及硫酸鹽。它們對水泥有腐蝕作用，從而影響混凝土的性能。因此對有害雜質(zhì)含量必須加以限制。《建筑用砂》（GB/T14684-2001） 對有害物質(zhì)含量的限值見表4-1?！镀胀ɑ炷劣蒙百|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法》（JGJ52-1992）中對有害雜質(zhì)含量也作了相應(yīng)規(guī)定。其中云母含量不得大于2%，輕物質(zhì)含量和硫化物及硫酸鹽含量分別不得大于1%，含泥量及泥塊含量的限值為：當(dāng)小于C30時分別不大于5%和1%，當(dāng)大于等于C30時，分別不大于3%和1%。
一、水泥
（一）水泥品種的選擇
水泥品種的選擇主要根據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點、工程所處環(huán)境及施工條件確定。如高溫車間結(jié)構(gòu)混凝土有耐熱要求，一般宜選用耐熱性好的礦渣水泥等等。
（二）水泥強(qiáng)度等級的選擇
水泥強(qiáng)度等級的選擇原則為：混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級越高，則水泥強(qiáng)度等級也宜越高；設(shè)計強(qiáng)度等級低，則水泥強(qiáng)度等級也相應(yīng)低。例如：C40以下混凝土，一般選用強(qiáng)度等級32.5級；C45～C60混凝土一般選用42.5級，在采用高效減水劑等條件下也可選用32.5級；大于C60的高強(qiáng)混凝土，一般宜選用42.5級或更高強(qiáng)度等級的水泥；對于C15以下的混凝土，則宜選擇強(qiáng)度等級為32.5級的水泥，并外摻粉煤灰等混合材料。目標(biāo)是保證混凝土中有足夠的水泥，既不過多，也不過少。因為水泥用量過多（低強(qiáng)水泥配制高強(qiáng)度混凝土），一方面成本增加。另一方面，混凝土收縮增大，對耐久性不利。水泥用量過少（高強(qiáng)水泥配制低強(qiáng)度混凝土），混凝土的粘聚性變差，不易獲得均勻密實的混凝土，嚴(yán)重影響混凝土的耐久性。
二、細(xì)骨料
公稱粒徑在0.15～5.0mm之間的骨料稱為細(xì)骨料，亦即砂。常用的細(xì)骨料有河砂、海砂、山砂和機(jī)制砂（有時也稱為人工砂、加工砂）等。通常根據(jù)技術(shù)要求分為Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類。Ⅰ類用于強(qiáng)度等級大于C60的混凝土；Ⅱ類用于C30～C60的混凝土；Ⅲ類用于小于C30的混凝土。
海砂可用于配制素混凝土，但不能直接用于配制鋼筋混凝土，主要是氯離子含量高，容易導(dǎo)致鋼筋銹蝕，如要使用，必須經(jīng)過淡水沖洗，使有害成份含量減少到要求以下。山砂可以直接用于一般工程混凝土結(jié)構(gòu)，當(dāng)用于重要結(jié)構(gòu)物時，必須通過堅固性試驗和堿活性試驗。機(jī)制砂是指將卵石或巖石用機(jī)械破碎的方法，通過沖洗、過篩制成。通常是在加工碎卵石或碎石時，將小于10mm的部分進(jìn)一步加工而成。
細(xì)骨料的主要質(zhì)量指標(biāo)有：
1. 有害雜質(zhì)含量。細(xì)骨料中的有害雜質(zhì)主要包括兩方面：①粘土和云母。它們粘附于砂表面或夾雜其中，嚴(yán)重降低水泥與砂的粘結(jié)強(qiáng)度，從而降低混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B性和抗凍性，增大混凝土的收縮。②有機(jī)質(zhì)、硫化物及硫酸鹽。它們對水泥有腐蝕作用，從而影響混凝土的性能。因此對有害雜質(zhì)含量必須加以限制。《建筑用砂》（GB/T14684-2001） 對有害物質(zhì)含量的限值見表4-1?！镀胀ɑ炷劣蒙百|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法》（JGJ52-1992）中對有害雜質(zhì)含量也作了相應(yīng)規(guī)定。其中云母含量不得大于2%，輕物質(zhì)含量和硫化物及硫酸鹽含量分別不得大于1%，含泥量及泥塊含量的限值為：當(dāng)小于C30時分別不大于5%和1%，當(dāng)大于等于C30時，分別不大于3%和1%。
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表4-1 砂中有害物質(zhì)含量限值 | ||||
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項 目 |
Ⅰ類 |
Ⅱ類 |
Ⅲ類 | |
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云母含量（按質(zhì)量計，%） |
＜ |
1.0 |
2.0 |
2.0 |
|
硫化物與硫酸鹽含量（按SO3質(zhì)量計，%） |
＜ |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
|
有機(jī)物含量（用比色法試驗） |
＜ |
合格 |
合格 |
合格 |
|
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