1.1 混凝土的定義

☆混凝土：由膠凝材料、骨料、水按适當比例配合拌制而成的混合物，經一定的時間硬化而成的人造石材。也就是水泥混凝土，“混凝土”一詞通常可簡作“砼”。

1.2 混凝土的特點

混凝土的優點：

1、原材料來源豐富

2、新拌混凝土有良好的可塑性

3、性能可根據需要設計調整

4、具有較高的抗壓強度

5、耐久性良好，耐火性良好

混凝土的缺點：

1、自重大

2、延展性不高 屬于脆性材料，抗沖擊性差

3、抗拉強度低

1.3 混凝土的分類

外加劑和摻合料：改善混凝土的某些性能。

2.1 水泥

生産混凝土一般常用的水泥有普通矽酸鹽水泥、礦渣矽酸鹽水泥。

2.2 摻合料

2.2.1 粉煤灰

粉煤灰主要分為Ⅰ級灰、Ⅱ級灰、Ⅲ級灰和原灰。

2.2.2 磨細礦渣

磨細礦渣（即通常所說的礦粉）是指在高爐煉鐵過程中排出的非金屬礦物熔渣，通過粉磨所得到的一種粉狀材料。在混凝土中摻加磨細礦渣使混凝土的性能得到以下幾個方面的改善：

1、降低了混凝土的水化熱；

2、可提高混凝土的耐久性，改善混凝土的抗滲性能；

3、具有物理輔助減水效果；

4、有利于提高混凝土的後期強度；

5、改善坍落度損失。

2.3 骨料

骨料（也稱集料）總體積占混凝土體積的60～80％，根據粒徑大小分為粗骨料（粒徑＞4.75mm）和細骨料（粒徑為0.15～4.75mm）。

砂、石表觀圖

2.3.1 細骨料（砂）

1、定義:

粒徑在0.15~4.75mm之間的岩石顆粒。細骨料主要采用天然砂和人工砂。

2、混凝土用砂質量要求:

一般要求：質地堅實、清潔、有害雜質含量少。

左圖：江砂 右圖：河砂

2.3.2 粗骨料（石）

1、粗骨料的種類

粗骨料為粒徑＞4.75mm的岩石顆粒，分為卵石和碎石兩類。

卵石：光滑少棱角，孔隙率及總表面積小，混凝土拌和物和易性好，水泥用量少，但粘結力差，強度低。

碎石：表面較粗糙，多棱角，孔隙率及總表面積大，拌制混凝土時的性能較好，水泥用量多，但粘結力強，強度高。在相同條件下，碎石混凝土比卵石混凝土的強度約高10％左右。

左圖：卵石 右圖：碎石

2.3.3 骨料的劣質性能對混凝土的影響

砂石中常含有一些有害物質，如粘附在砂石表面的粘土、淤泥，妨礙水泥與骨料的粘結，增大用水量，降低混凝土的強度（當含泥量為1%-5%時，混凝土的強度降低0-12%；當含泥量超過7%時，混凝土的強度降低達30%以上）、抗凍性和耐磨性，并增大混凝土的幹縮。

骨料的顆粒級配

當石子中的針片狀含量超标時，使骨料的空隙增加，不僅混凝土拌合物的和易性變差，而且會使混凝土的強度降低。

針片狀的石子

2.3.4 骨料的技術要求

有害雜質含量（符合标準規定）

針片狀顆粒含量（符合标準規定）

顆粒形狀及表面特征（近視圓形、正方形為好）

堅固性（硫酸鹽溶液法）

強度(壓碎指标）

最大粒徑與顆粒級配（級配良好）

表觀密度、堆積密度、空隙率

堿-骨料反應

2.4 外加劑

2.4.1減水劑是指能保持混凝土的和易性不變，而顯著減少其拌和用水量的外加劑，是最常用的一類化學外加劑，在混凝土中使用減水劑主要有以下幾個作用：

1、在保持用水量不變的情況下，改善新拌混凝土的工作度，提高流動性：

2、在保持新拌混凝土工作度不變的情況下，減少用水量，以提高混凝土的強度；

3、在保持新拌混凝土一定強度前提情況下，減少水泥用量，以改善硬化混凝土的體積穩定性，提高抗裂性；

4、改善新拌混凝土的可泵性，提高施工速度。

抗凍融性要求高的混凝土，必須摻用引氣劑，其摻量應根據混凝土的含氣量要求，通過試驗确定。

目前土木工程中較常用的緩凝劑主要有糖類、無機鹽類、羟基羧酸及其鹽類和木質素磺酸鹽類等，主要品種有糖蜜、木質素磺酸鹽及檸檬酸等。

2.5 水

3.1 新拌混凝土的和易性

新拌混凝土的和易性，也稱工作性，是指拌合物易于攪拌、運輸、澆搗成型，并獲得質量均勻密實的混凝土的一項綜合技術性能。

通常是以測定拌合物的流動性來評定和易性，而粘聚性和保水性主要通過觀察的方法進行評定。目前，最常用的方法為坍落度法。坍落度法适用于骨料最大粒徑不大于40mm、坍落度值大于10mm的塑性和流動性混凝土拌合物稠度測定。 （1測 2看 3側敲）

測量坍落度

測量擴展度

和易性良好的泵送混凝土

3.2 混凝土的凝結時間

商品混凝土的制備過程和施工過程都将影響硬化混凝土的性能。硬化混凝土的性能很多，包括混凝土的物理性能（密實度與容重、滲透性能、熱學性能），力學性能（抗壓強度、抗拉強度、多軸強度），變形性能（水泥水化反應而産生的變形、外力作用下的變形、環境因素作用下的變形），耐久性（抗凍融性能、堿-骨料反應、抗化學腐蝕性能、耐高溫性能）等等。

4.1 混凝土的抗壓強度

4.2 混凝土的變形性能

左圖：底闆鋼筋綁紮 右圖：底闆成功澆築

4.3 混凝土的耐久性能

5.1 配合比設計

5.2 商品混凝土的生産

6.1 商品混凝土的現場調整

6.2 混凝土的成型

左圖：混凝土施工現場 右圖：現場壓光抹面

6.3 混凝土的養護

6.3.1 養護的重要性

混凝土性能的變化和周圍環境有着很大的關系，好的環境可以促進混凝土性能的發展，使其更好地服務于結構。惡劣的環境也可以使混凝土性能劣化，影響整個工程的質量。混凝土性能早期早期變化較快，後期逐步平穩，這是混凝土性能依時變化的一個基本規律。因此，在早期為混凝土提供一個良好的環境條件，對保證混凝土性能的實現有着特别重要的意義。

6.3.2 混凝土的養護方法和要求：對混凝土進行養護的主要内容就是保證适當的溫度和濕度。

左圖：混凝土現場覆蓋養護 右圖：冬季大體積混凝土保溫養護

6.3.3 混凝土養護不善帶來的問題

8.1 混凝土的離析與泌水

左圖：塑混凝土離析 右圖：離析混凝土打成的牆面

8.2 混凝土的坍落度損失

8.3 商品混凝土的開裂問題

左圖：塑性收縮裂縫 右圖：幹燥收縮裂縫

9.1 蜂窩

現象：混凝土結構局部出現酥松、砂漿少、石子多、石子之間形成空隙類似蜂窩狀的窟窿 。

蜂窩圖

9.2 麻面

現象：混凝土局部表面現象出現缺漿和許多小凹坑、麻點，形成粗糙面，但無鋼筋外露現象。

麻面圖

9.3 孔洞

現象：混凝土結構内部有較大尺寸的空隙，局部沒有混凝土，鋼筋局部或全部裸露。

孔洞圖

9.4 露筋

現象：混凝土内部主筋、負筋或箍筋局部裸露在結構構件表面。

露筋圖

9.5 施工縫夾層

現象：施工縫處砼結合不好，有縫隙或夾有雜物，造成結構整體性不良。

縫隙、夾層圖

9.6 缺棱掉角

現象：結構或構件邊角處混凝土局部掉落，不規則，棱角有缺陷。

缺棱掉角圖

9.7 表面不平整

現象：混凝土表面凹凸不平，或闆厚薄不一，表面不平。

砼表面不平整圖

9.8 混凝土結構疏松

9.9 裂縫

現象：混凝土結構由于内外因素的作用在混凝土澆築完成後不可避免地出現開裂。

裂縫圖

裂縫圖