混凝土知识
(一)按表观密度分类
1. 重混凝土。表观密度大于2600kg/m3的混凝土。常由重晶石和铁矿石配制而成。
2. 普通混凝土。表观密度为1950～2500kg/m3的水泥混凝土。主要以砂、石子和水泥配制而成，是土木工程中最常用的混凝土品种。
3. 轻混凝土。表观密度小于1950kg/m3的混凝土。包括轻骨料混凝土、多孔混凝土和大孔混凝土等。
(二)普通混凝土存在的主要缺点
1. 自重大。1m3混凝土重约2400kg，故结构物自重较大，导致地基处理费用增加。
2. 抗拉强度低，抗裂性差。混凝土的抗拉强度一般只有抗压强度的1/10～1/20，易开裂。
3. 收缩变形大。水泥水化凝结硬化引起的自身收缩和干燥收缩达500×10-6m/m以上，易产生混凝土收缩裂缝。
(三)普通混凝土的基本要求
1. 满足便于搅拌、运输和浇捣密实的施工和易性。
2. 满足设计要求的强度等级。
3. 满足工程所处环境条件所必需的耐久性。
4. 满足上述三项要求的前提下，最大限度地降低水泥用量，节约成本，即经济合理性。
二、新拌混凝土的性能
(一)混凝土的和易性
1.和易性的概念。
新拌混凝土的和易性，也称工作性，是指拌合物易于搅拌、运输、浇捣成型，并获得质量均匀密实的混凝土的一项综合技术性能。通常用流动性、粘聚性和保水性三项内容表示。流动性是指拌合物在自重或外力作用下产生流动的难易程度;粘聚性是指拌合物各组成材料之间不产生分层离析现象;保水性是指拌合物不产生严重的泌水现象。
通常情况下，混凝土拌合物的流动性越大，则保水性和粘聚性越差，反之亦然，相互之间存在一定矛盾。和易性良好的混凝土是指既具有满足施工要求的流动性，又具有良好的粘聚性和保水性。因此，不能简单地将流动性大的混凝土称之为和易性好，或者流动性减小说成和易性变差。良好的和易性既是施工的要求也是获得质量均匀密实混凝土的基本保证。
2.和易性的测试和评定。
混凝土拌合物和易性是一项极其复杂的综合指标，到目前为止全世界尚无能够全面反映混凝土和易性的测定方法，通常通过测定流动性，再辅以其他直观观察或经验综合评定混凝土和易性。对普通混凝土而言，流动性的测定方法最常用的是坍落度法和维勃稠度法，维勃稠度法用于坍落度小于10mm的干硬性混凝土。
(1)坍落度法：将搅拌好的混凝土分三层装入坍落度筒中，每层插捣25次，抹平后垂直提起坍落度筒，混凝土在自重作用下坍落，以坍落高度(单位mm)代表混凝土的流动性。坍落度越大，则流动性越好。
混凝土坍落度及和易性评定
粘聚性通过观察坍落度测试后混凝土所保持的形状，或侧面用捣棒敲击后的形状判定，用捣棒在已测好坍落度的试体侧面轻轻敲打，若试体逐渐下沉，则粘聚性好;若试体敲击后有倒塌或部分崩裂或发生离析现象，则粘聚性欠佳。
保水性是以水或稀浆从底部析出的量大小评定。析出量大，保水性差，严重时粗骨料表面稀浆流失而裸露。析出量小则保水性好。
(2)维勃稠度法：维勃稠度法则是在坍落度筒提起后，施加一个振动外力，测试混凝土在外力作用下完全填满面板所需时间(单位：秒)代表混凝土流动性。时间越短，流动性越好;时间越长，流动性越差。
维勃稠度试验仪
1. 容器;2. 坍落度筒;3. 圆盘;4. 滑棒;5. 套筒;6.13. 螺栓;7. 漏斗; 8. 支柱;9. 定位螺丝;10. 荷重;11. 元宝螺丝;12. 旋转架
3.影响和易性的主要因素。
(1)单位用水量
单位用水量是混凝土流动性的决定因素。用水量增大，流动性随之增大。但用水量大带来的不利影响是保水性和粘聚性变差，易产生泌水分层离析，从而影响混凝土的匀质性、强度和耐久性。大量的实验研究证明在原材料品质一定的条件下，单位用水量一旦选定，单位水泥用量增减50～100kg/m3，混凝土的流动性基本保持不变，这一规律称为固定用水量定则。这一定则对普通混凝土的配合比设计带来极大便利，即可通过固定用水量保证混凝土坍落度的同时，调整水泥用量，即调整水灰比，来满足强度和耐久性要求。在进行混凝土配合比设计时，单位用水量可根据施工要求的坍落度和粗骨料的种类、规格，根据JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》按表4-12选用，再通过试配调整，最终确定单位用水量。
混凝土单位用水量选用表
项目 指标 卵石最大粒径(mm) 碎石最大粒径(mm)
10 20 31.5 40 16 20 31.5 40
坍落度(mm) 10～30 190 170 160 150 200 185 175 165
35～50 200 180 170 160 210 195 185 175
55～70 210 190 180 170 220 205 195 185
75～90 215 195 185 175 230 215 205 195
维勃稠度(s) 16～20 175 160 - 145 180 170 - 155
11～15 180 165 - 150 185 175 - 160
5～10 185 170 - 155 190 180 - 165
注：①本表用水量系采用中砂时的平均取值，如采用细砂，每立方米混凝土用水量可增加5～10kg，采用粗砂时则可减少5～10kg。
② 掺用各种外加剂或掺合料时，可相应增减用水量。
(2)浆骨比
浆骨比指水泥浆用量与砂石用量之比值。在混凝土凝结硬化之前，水泥浆主要赋予流动性;在混凝土凝结硬化以后，主要赋予粘结强度。在水灰比一定的前提下，浆骨比越大，即水泥浆量越大，混凝土流动性越大。通过调整浆骨比大小，既可以满足流动性要求，又能保证良好的粘聚性和保水性。浆骨比不宜太大，否则易产生流浆现象，使粘聚性下降。浆骨比也不宜太小，否则因骨料间缺少粘结体，拌合物易发生崩塌现象。因此，合理的浆骨比是混凝土拌合物和易性的良好保证。
