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造价工程师土建计量讲义：混凝土
表观密度一般为2.55～2.75g/cm3，干砂堆积密度一般为～kg/m3，随砂含水率的变化其堆积体积也发生变化。若以干砂为标准，当含水率为5%～7%时，体积增大25%～30%，这是由于砂子表面的吸附水膜造成，而继续增大水量时，水膜破裂体积反而缩小，所以在拌制混凝土时，砂子用量以质量控制较为可靠。
砂子的含水状态分全干、气干、表干和潮湿四种状态，其含水量各不相同，为了消除其对混凝土质量的影响，标准规定，骨料以干燥状态设计配合比，其他状态含水率应进行换算。
普通石子包括碎石和卵石。
碎石表面粗糙，颗粒多棱角，与水泥浆粘结力强，配制的混凝土强度高，但其总表面积和空隙率较大，拌制制混凝土水泥用量较多，拌和物和易性较差;卵石表面光滑，少棱角，空隙率及表面积小，拌制混凝土需用水泥浆量少，拌和物和易性好，便于施工，但所含杂质常较碎石多，与水泥浆粘结力较差，故用其配制的混凝土强度较低。
《建筑用卵石、碎石》GB/T 5中，将粗骨料按技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类。Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土;Ⅱ类宜用于强度等级为C30～C60及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土;Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土。
(1)最大粒径。石子的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，同时不得大于钢筋间最小净距的3/4.对于混凝土实心板，粗骨料最大粒径不宜超过板厚的1/3，且不得超过40mm.若采用泵送混凝土时，还应该根据泵管直径加以选择。
(2)颗粒级配。石子级配的原理与砂基本相同，但其级配分为连续级配与间断级配两种。
连续级配是指颗粒的尺寸由大到小连续分级，其中每一级石子都占适当的比例。连续级配比间断级配水泥用量稍多，但其拌制的混凝土流动性和粘聚性均较好，是现浇混凝土中最常用的一种级配形式。
间断级配是省去一级或几级中间粒级的集料级配，其大颗粒之间空隙由比它小几倍的小颗粒来填充，减少空隙率，节约水泥。但由于颗粒相差较大，混凝土拌和物易产生离析现象。因此，间断级配较适用于机械振捣流动性低的干硬性拌和物。
①改善混凝土拌和物流变性能的外加剂，包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。
②调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。
③改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂、防冻剂和阻锈剂等。
④改善混凝土其他性能的外加剂，包括加气剂、膨胀剂、着色剂等。
①普通型减水剂木质素磺酸盐类，如木质素磺酸钙(简称木钙粉、M型)，适宜掺量为水泥质量的0.2%～0.3%，在保持坍落度不变时，减水率为10%～15%.在相同强度和流动性要求下，节约水泥10%左右。
②高效减水剂，如NN0减水剂，掺入NN0的混凝土，其耐久性、抗硫酸盐、抗渗、抗钢筋锈蚀等均优于一般普通混凝土。适宜掺量为水泥质量的1%左右，在保持坍落度不变时，减水率为14%～18%.一般3d可提高混凝土强度60%，28d可提高30%左右。在保持相同混凝土强度和流动性的要求下，可节约水泥15%左右。
早强剂多用于抢修工程和冬季施工的混凝土。目前常用的早强剂有：氯盐、硫酸盐、三乙醇胺和以它们为基础的复合早强剂。
①氯盐早强剂。掺入氯化钙能缩短水泥的凝结时间，提高混凝土的密实度、强度和抗冻性。但氯盐掺量不得过多，否则会引起钢筋锈蚀。
②硫酸盐早强剂。
③三乙醇胺[N(C2H4OH)3]早强剂。单独使用三乙醇胺，早强效果不明显，若与其他盐类组成复合早强剂，早强效果较明显。三乙醇胺复合早强剂是由三乙醇胺、氯化钠、亚硝酸钠和二水石膏等复合而成。
混凝土在直接受拉时，很小的变形就要开裂。它在断裂前没有残余变形，是一种脆性破坏。混凝土的抗拉强度只有抗压强度的1/10～1/20，且强度等级越高，该比值越小，所以，混凝土在工作时，一般不依靠其抗拉强度。在设计钢筋混凝土结构时，不是由混凝土承受拉力，而是由钢筋承受拉力。但是混凝土的抗拉强度对减少裂缝很重要，有时也用来间接衡量混凝土与钢筋的粘结强度。
在道路和机场工程中，混凝土抗折强度是结构设计和质量控制的重要指标，而抗压强度作为参考强度指标。各交通等级道路路面要求的水泥混凝土设计抗折强度为5.0MPa(特重和重交通量)、4.5MPa(中等交通量)、4.0MPa(轻交通量)。
道路水泥混凝土的抗折强度检验的标准试件为150mmx150mmx550mm直方体，是对直角棱柱体小梁按三分点加荷方式测定的。
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