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按表观密度分类
① 轻混凝土:干表观密度小于2000kg/m3,采用陶粒、页岩等轻质多孔骨料或掺加引气剂、泡沫剂形成多孔结构的混凝土,具有保温隔热性能好、质量轻等优点,多用作保温材料或高层、大跨度建筑的结构材料。
② 普通混凝土:干表观密度2000~ 2800kg/m3,由天然砂石做骨料制成。是土建工程中常用的混凝土,主要用作各种土木工程的承重结构材料。
③ 重混凝土:干表观密度大于2800kg/m3,常采用重晶石、铁矿石、钢屑等做骨料和锶水泥、钡水泥共同配制防辐射混凝土,作为核工程的屏蔽结构材料。具有不透过X射线和γ射线的性能。
六大组分对混凝土质量的影响因素
1 水泥
水泥的材质选用及标号的选用影响混凝土强度及混凝土凝固水化热等,相关成品质量对混凝土的成品质量起主要作用。
2 水
水的PH值、水质、硫酸盐等含量影响混凝土强度及混凝土质量。
3 粗骨料(主要为石子)
石子的强度及材质影响混凝土强度及混凝土成品质量。
4 细骨料(主要为砂子)
砂子的含泥量、砂子本体材质、砂的有害物质含量不同程度地影响混凝土的强度及凝固时间。
5 矿物掺合料(主要为粉煤灰或其他掺合料)
不同掺合料影响混凝土的和易性、强度曲线、混凝土成品观感等因素。
6 外加剂(如膨胀剂、减水剂、缓凝剂等)
外加剂的种类及添加量影响混凝土的凝固时间、强度、混凝土物理性能等因素。
颗粒级配及粗细程度
砂的颗粒级配是指砂中大小不同的颗粒相互搭配的比例情况,大小颗粒搭配得好时砂粒之间的空隙少。砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合在一起后总体的粗细程度,通常有粗砂、中砂与细砂之分。在相同质量条件下,细砂的总表面积较大,而粗砂的总表面积较小。在混凝土中,砂子的表面需要由水泥浆包裹,砂粒之间的空隙需要由水泥浆填充,为达到节约水泥和提高强度的目的,应尽量减少砂的总表面积和砂粒间的空隙,即选用级配良好的粗砂或中砂比较好。
砂的颗粒级配和粗细程度,常用筛分析的方法进行测定。根据0.63mm筛孔的累计筛余量,将砂分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个级配区。用所处的级配区来表示砂的颗粒级配状况,用细度模数表示砂的粗细程度。细度模数愈大,表示砂愈粗,按细度模数砂可分为粗、中、细三级。
在选择混凝土用砂时,砂的颗粒级配和粗细程度应同时考虑。配制混凝土时宜选用Ⅱ区砂。当采用Ⅰ区砂时,应提高砂率,并保持足够的水泥用量,以满足混凝土的和易性要求;当采用Ⅲ区砂时,宜适当降低砂率,以混凝土的强度。对于泵送混凝土,宜选用中砂,且砂中小于0.315mm的颗粒应不少于15%。
颗粒级配及大粒径
普通混凝土用碎石或卵石的颗粒级配情况有连续粒级和单粒级两种。其中,单粒级的骨料一般用于组合成具有要求级配的连续粒级,它也可与连续粒级的碎石或卵石混合使用,以改善其级配。如资源受限使用单粒级骨料时,则应采取措施避免混凝土发生离析。
粗骨料中公称粒级的上限称为大粒径。当骨料粒径增大时,其比表面积减小,混凝土的水泥用量也减少,故在满足技术要求的前提下,粗骨料的大粒径应尽量选大一些。在钢筋混凝土结构工程中,粗骨料的大粒径不得超过结构截面小尺寸的1/4,同时不得大于钢筋间小净距的3/4。对于混凝土实心板,可允许采用大粒径达1/3板厚的骨料,但大粒径不得超过40mm。对于采用泵送的混凝土,碎石的大粒径应不大于输送管径的1/3,卵石的大粒径应不大于输送管径的1/2.5。
碎石或卵石的强度可用岩石抗压强度和压碎指标两种方法表示。当混凝土强度等级为C60及以上时,应进行岩石抗压强度检验。用于制作粗骨料的岩石的抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1.50对经常性的生产质量控制则可用压碎指标值来检验。