第四节 混 凝 土
一、 普通混凝土的组成材料
由胶凝材料将粗、细骨料胶结而成的固体材料为混凝土。按表观密度可分为重混凝土、普通混凝土、轻混凝土。普通混凝土是以水泥为胶结材料，以天然砂、石为骨料，加水拌合，经浇筑成型，凝结硬化形成的固体材料。水泥占10-15%，其余为砂、石骨料，砂石比例为1∶2左右，孔隙体积约为1-5%。
1、水泥：①根据工程特点和所处环境条件选择水泥的品种；②应与混凝土的设计强度等级相适应。一般水泥强度等级28天抗压强度指标值为混凝土强度等级的1.5-2倍。
2、细骨料：骨料粒径在0.16-5mm之间的细天然砂。质量要求：①限制有害杂质含量，如粘土、云母、硫化物、硫酸盐等；②颗粒形状及表面特性；③砂的坚固性；④砂的颗粒级配及粗细程度
3、粗骨料：粒径大于5mm的碎石或卵石。质量要求：①有害杂质含量；②颗粒形状及表面特性；③最大粒径及颗粒级配：⑴最大粒径：混凝土粗骨料的最大粒径不得超过结构截面尺寸的1/4，同时不得大于钢筋间最小净距的3/4。⑵颗粒级配
二、混凝土的性能
1、新拌混凝土的性能
①新拌混凝土的和易性
⑴概念：新拌混凝土是一种将水泥、砂及粗骨料用水拌合而成的尚未凝固的混合物。和易性是一项综合技术性质，包括流动性、粘聚性、保水性。
⑵测定方法：通常采用测定混凝土拌合物的流动性，辅以其他方法综合评定混凝土拌合物的和易性。采用坍落度试验法测定流动性。影响和易性的因素：混凝土拌合物单位用水量、水泥浆的数量、水灰比、砂率、组成材料特性、外加剂、温度和时间
②新混凝土的凝结时间：采用贯入阻力仪测定凝结时间。通常混凝土需6-10h凝结。
2、硬化混凝土的性能
①混凝土的抗压强度
⑴混凝土抗压强度是边长为150mm的立方体试件，在温度20℃±3℃，相对湿度>90%或水中养护28d龄期，在一定条件下加压至破坏，以试件单位面积承受的压力作为混凝土的抗压强度。分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55和C60等十二个等级。试件尺寸越小，测得的抗压强度值越大。
轴心抗压强度 比同截面的立方体抗压强度 要小，
⑵影响因素：水泥强度等级和水灰比、骨料、龄期、养护
②混凝土的抗拉强度：为抗压强度的1/10-1/13。
③混凝土的变形：⑴化学收缩；⑵干缩湿胀；⑶温度变形；⑷受荷变形：弹塑性变形和徐变，混凝土不论是受压、受拉或受弯，均有徐变现象。
④混凝土耐久性：抵抗环境介质作用而保持其形状、质量和适用性的能力为耐久性。包括：⑴混凝土的抗渗性；⑵混凝土的抗冻性
三、混凝土外加剂
按主要功能分：减水剂、引气剂、泡沫剂、早强剂、缓凝剂、阻锈剂、膨胀剂、速凝剂、防冻剂等。减水剂能使单位用水量减少，如木质素系减水剂掺量为水泥的0.2-0.3%（减水率10-15%），萘系减水剂掺量为0.2-0.5%左右（15%），树脂系减水剂掺量为0.5-1.0（10-24%）
四、混凝土配合比设计
混凝土配合比设计主要是确定水泥、水、砂子与石子者四项基本组成材料用量之间的三个比例关系，即：水灰比、砂率、用水量。
混凝土配合比设计的步骤：
①初步计算配合比的计算 |
