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不得不了解的工程知識:混凝土的組成和結構

發布日期:2017-04-28 瀏覽次數:79 來自:耿力機械

組成材料與結構
普通混凝土是由水泥、粗骨料(碎石或卵石)、細骨料(砂)、外加劑和水拌合,經硬化而成的一種人造石材。砂、石在混凝土中起骨架作用,并抑制水泥的收縮;水泥和水形成水泥漿,包裹在粗細骨料表面并填充骨料間的空隙。水泥漿體在硬化前起潤滑作用,使混凝土拌合物具有良好工作性能,硬化后將骨料膠結在一起,形成堅強的整體。

1、主要技術性質
混凝土的性質包括混凝土拌合物的和易性、混凝土強度、變形及耐久性等。
和易性又稱工作性,是指混凝土拌合物在一定的施工條件下,便于各種施工工序的操作,以保證獲得均勻密實的混凝土的性能。和易性是一項綜合技術指標,包括流動性(稠度)、粘聚性和保水性三個主要方面。
強度是混凝土硬化后的主要力學性能,反映混凝土抵抗荷載的量化能力。混凝土強度包括抗壓、抗拉、抗剪、抗彎、抗折及握裹強度。其中以抗壓強度最大,抗拉強度最小。
變形包括非荷載作用下的變形和荷載作用下的變形。非荷載作用下的變形有化學收縮、干濕變形及溫度變形等。水泥用量過多,在混凝土的內部易產生化學收縮而引起微細裂縫。
耐久性是指混凝土在實際使用條件下抵抗各種破壞因素作用,長期保持強度和外觀完整性的能力。包括混凝土的抗凍性、抗滲性、抗蝕性及抗碳化能力等。

2、主要分類
按膠凝材料分類

①無機膠凝材料混凝土,如水泥混凝土、石膏混凝土、硅酸鹽混凝土、水玻璃混凝土等;
②有機膠結料混凝土,如瀝青混凝土、聚合物混凝土等。

按表觀密度分類
混凝土按照表觀密度的大小可分為:重混凝土、普通混凝土、輕質混凝土。這三種混凝土不同之處就是骨料的不同。
重混凝土是表觀密度大于2500Kg/m3,用特別密實和特別重的集料制成的。如重晶石混凝土、鋼屑混凝土等,它們具有不透x射線和γ射線的性能。
普通混凝土即是在建筑中常用的混凝土,表觀密度為1950~2500Kg/m3,集料為砂、石。

輕質混凝土是表觀密度小于1950Kg/m3的混凝土。它由可以分為三類:

1)輕集料混凝土,其表觀密度在800~1950Kg/m3,輕集料包括浮石、火山渣、陶粒、膨脹珍珠巖、膨脹礦渣、礦渣等。
2)多空混凝土(泡沫混凝土、加氣混凝土),其密度300~1000Kg/m3。泡沫混凝土是由水泥漿或水泥砂漿與穩定的泡沫制成的。加氣混凝土是由水泥、水與發氣劑制成的。
3)大孔混凝土(普通大孔混凝土、輕骨料大孔混凝土),其組成中無細集料。普通大孔混凝土的表觀密度范圍為1500~1900Kg/m3,是用碎石、軟石、重礦渣作集料配制的。輕骨料大孔混凝土的表觀密度為500~1500Kg/m3,是用陶粒、浮石、碎磚、礦渣等作為集料配制的。

按使用功能分類
結構混凝土、保溫混凝土、裝飾混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防輻射混凝土等。

按施工工藝分類
離心混凝土、真空混凝土、灌漿混凝土、噴射混凝土、碾壓混凝土、擠壓混凝土、泵送混凝土等。按配筋方式分有:素(即無筋)混凝土、鋼筋混凝土、鋼絲網水泥、纖維混凝土、預應力混凝土等。
按拌合物的和易性分類
干硬性混凝土、 半干硬性混凝土、 塑性混凝土、流動性混凝土、高流動性混凝土、流態混凝土等。

3、制作材料
水泥、石灰、石膏等無機膠凝材料與水拌和使混凝土拌合物具有可塑性;進而通過化學和物理化學作用凝結硬化而產生強度。一般說來,飲用水都可滿足混凝土拌和用水的要求。水中過量的酸、堿、鹽和有機物都會對混凝土產生有害的影響。集料不僅有填充作用,而且對混凝土的容重、強度和變形等性質有重要影響。

為改善混凝土的某些性質,可加入外加劑。由于摻用外加劑有明顯的技術經濟效果,它日益成為混凝土不可缺少的組分。為改善混凝土拌合物的和易性或硬化后混凝土的性能,節約水泥,在混凝土攪拌時也可摻入磨細的礦物材料──摻合料。它分為活性和非活性兩類。摻合料的性質和數量,影響混凝土的強度、變形、水化熱、抗滲性和顏色等。

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