混凝土原材料及配合比

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1、混凝土原材料及施工配合比工程局2008年项目总工程师及项目后备总工程师资格培训材料水电三局勘测设计研究院:谢凯军介绍内容（一）1混凝土原材料简介1.1水泥1.2掺合料1.3砂石骨料1.4混凝土外加剂1.5水介绍内容（二）2混凝土配合比设计要点2.1混凝土单位用水量的确定2.2混凝土含砂率2.3混凝土配合计算方法2.4混凝土配合比的应用及调整2.5混凝土的性能试验2.6混凝土配合比设计及试验应注意的问题介绍内容（三）3高性能混凝土简介3.1何谓高性能混凝土3.2混凝土环境作用类别3.3高性能混凝土主要性能3.4高性能混凝土的施工

2、1混凝土原材料简介1.1水泥水工混凝土常用的水泥有：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、中热和低热矿渣硅酸盐水泥等，此外还有快硬硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥、铝酸盐水泥、膨胀水泥等（P1表3-1）。当混凝土骨料中含有碱活性骨料时，应采用低碱水泥（如中、低热水泥等）。水泥中矿物成份的及其特性见表1-1；水泥熟料的化学成分及特点见表1-2；水工混凝土常用水泥的适用范围见表1-3。为了加快工程施工，防止大体积混凝土产生裂缝，国内工程上采用了硫酸盐型的低热微膨胀水泥和MgO型的的延迟性膨胀水泥。表

3、1-1水泥矿物成份及其特性成份抗压强度（MPa）水化热（kJ/kg）3d7d28d90d180d3d7d28d90d180dC3S29.632.049.655.662.6410461477511507C2S1.42.24.619.428.68075184230222C3A6.05.24.08.08.0712787846787913C4AF15.416.818.616.619.6121180201197306表1-2水泥熟料的化学成分及作用特点序号化学成分含量范围（％）作用及特点１ＣａＯ（Ｃ）６０～６６游离CaO使水泥安定性不良，

4、提高化合CaO含量能增加水泥的强度，加速水泥的硬化过程.２ＳｉＯ（Ｓ）１９～２４它主要与CaO化合生成硅酸钙，熟料中SiO2含量增加，则会使水泥的凝结速度及早期强度的增长变快，并提高水泥的抗腐蚀性。３ＡＩ2Ｏ3（Ａ）４～７它的含量增加时，水泥的凝结及硬化速度变快，后期强度的增长变慢，并降低水泥的抗流酸盐性。４Ｆｅ２Ｏ３（Ｆ）３～６含氧化铁高的水泥比含氧化铝高的水泥有较好的抗硫酸盐性.５ＭｇＯ（Ｍ）＜５含量过高，会使水泥安定性不良表1-3常用水泥的适用范围水泥种类硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥特性早期强度高水化热较

5、高抗冻性较好耐热性较差耐腐蚀性较差早期强度较高水化热较大耐冻性好耐热性较差耐腐蚀与耐水性较差早期强度低、后期强度增长较快,水化热较低,耐热性较好,耐硫酸盐侵蚀和耐水性较好,抗冻性较差,易泌水,干缩性大抗渗性好耐热性较差不易泌水其它同矿渣水泥干缩性较好，抗裂性较好，抗碳化能力差，其它同火山灰水泥适用范围快硬早强的工程,配制高强度等级砼,预应力构件,地下工程的喷射里衬等一般土建工程砼及预应力钢筋砼结构,受反复冰冻作用的结构,拌制高强度的砼大体积砼结构,耐热要求的砼结构,地上地下和水中的一般砼有抗硫酸盐侵蚀要求的工程地下水中大体积砼结

6、构和有抗渗要求的砼,有抗硫酸盐侵蚀要求的工程地上地下水中大体积砼结构,有抗硫酸盐侵蚀要求的工程不适用范围大体积砼工程，受化学侵蚀水及海水侵蚀的工程受水压作用的工程大体积砼工程，受化学侵蚀水及海水侵蚀的工程受水压作用的工程早期强度要求较高的工程，严寒地区，处在水位升降范围内的砼结构处在干燥环境的工程，有耐磨性要求的工程，其它同矿渣水泥有抗碳化要求的工程，其它同火山灰水泥水泥选择应注意的问题水泥中的MgO含量不得超过5.0%，经压蒸合格后可以放宽到6.0%。无论外掺和内含均按此要求限定。水泥中的SO3含量不得超过3.5%，SO3含量

7、对水泥的强度有较大的影响，每种水泥SO3合适的量有一定差异，一般来说中热水泥由于其C3A含量较低(≯6%)，其SO3合适的量要偏低一些，以三峡中使用的石门中热525#水泥为例，其SO3合适的量在2.5%左右。从水泥成本角度考虑：有特殊要求的水泥售价较高，在同强度等级水泥中，中热硅酸盐水泥价格较普通硅酸盐水泥高，如工程混凝土无其它特殊要求，应尽量选择价格较低的水泥。水泥的等级（见P3表3-3）。水泥是混凝土中水化热的主要来源，如果没有特殊的原因（如堵漏、抢险等）尽量不选用早强型水泥，避免因早期发热量高而使用混凝土产生过多的裂缝。水

8、工混凝土工程量巨大，技术要求高，水泥用量大且集中，选择水泥时需要从技术、经济和管理上综合进行考虑，要求厂家尽量固定，水泥品种和强度等级尽可能单一。1.2掺和料为了改善混凝土性能、减少水泥用量及降低水化热而掺入混凝土中的活性或惰性材料称为掺合料。掺合料分活性和非活