　　第三章普通混凝土
　　混凝土是以胶凝材料、集料和水(必要时掺入化学外加剂和矿物质混合材料)按适当比例配制成拌合物，经硬化后而制成的人造石材。由于混凝土具有原料来源广泛、能耗与成本较低，适应性强、耐久性好、施工方便、能消纳工业废渣等优点，因此不仅广泛应用于工业与民用建筑、农业建筑，而且还大量用于道路、桥梁、隧道及各种水工、海洋和特种工程中。混凝土已成为现代土木工程不可缺少的重要的工程材料。
　　在土木工程中用量最大、用途最广的是以水泥为胶凝材料制成的混凝土，即水泥混凝土。水泥混凝土品种繁多。其中，应用最多的主要品种是普通混凝土。
　　第一节普通混凝土的组成材料
　　由水泥、普通碎石或卵石、砂和水配制的干毛体积密度为1950～2500kg／m^3的混凝土为普通混凝土(以下简称混凝土)。
　　混凝土的结构及各组成材料的比例见图3—l和图3—2。从图3—2中可以看出，集料约占混凝土体积的70％，其余是水泥和水组成的水泥浆和少量残留的空气。

　　在混凝土中，水泥浆的作用是包裹在集料表面并填满集料间的空隙，作为集料之间的润滑材料，使混凝土拌合物具有流动性，并通过水泥浆的硬化将集料胶结成整体。混凝土中的石子和砂起骨架作用，称为“骨料”或“集料”。石子为“粗集料”、砂为“细集料”。砂填充石子的空隙，砂石构成的坚硬骨架还可抑制由于水泥浆硬化和水泥石干燥而产生的收缩。
　　为了保证混凝土的质量，应对混凝土所用材料进行合理选择，并应保证各组成材料的质量达到相应标准规定的技术指标要求。
　　一、水泥的选择
　　在施工中应根据混凝土工程的特点、所处环境及设计；施工的要求，并结合各种水泥

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的不同特性选择水泥的品种和标号。
　　配制混凝土一般采用硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥以及混合硅酸盐水泥等(见表2—9)，必要时可采用快硬水泥、高铝水泥、硫铝酸盐水泥和铁铝酸盐水泥等。各种水泥的技术性质、质量及要求详见第二章。
　　水泥标号的选择应与混凝土的设计强度等级相适应，并应充分地利用水泥的活性。
　　一般情况下，水泥标号对应的强度为混凝土强度等级的1．5—2．o倍为宜。配制高强度等级混凝土时，应采用高标号水泥；当用高标号水泥配制低强度等级混凝土时，会因?昆凝土中的水泥用量偏少而影响和易性和密实度，同时，施工质量也得不到保证。所以，应在混凝土中掺入一定数量的外掺料，如粉煤灰等；当用低标号水泥配制高强度混凝土时，即使水泥用量很多也难以达到设计强度要求，可见这样既不经济也不合理。
　　二、砂
　　粒径在5mm以下的集料称为砂。
　　 (一)砂的分类
　　砂可分为天然砂和人工砂两类。天然砂是由岩石经风化等自然作用形成的。按产源不同可分为河砂、海砂和山砂等。海砂中常夹杂有贝壳碎片及可溶性盐类，山砂含有粘土及有机杂质等，所以配制混凝土宜用比较洁净的河砂。
　　人工砂是岩石经轧碎筛选而成，多富有棱角、比较洁净，但细粉、片状颗粒较多，且成本较高，故在天然砂缺乏时再考虑用人工砂。
　　 (二)砂的技术性质与质量要求
　　 1．物理性质
　　砂的物理性质包括视密度、堆积密度、空隙率、含水率等，具体数值应通过试验测定。一般情况下，砂的视密度为2．6—2．7g／cm^3；堆积密度为1350~1650kg／m^3(干燥状态)；空隙率为35％～45％(干燥状态)，颗粒级配好的空隙率为35％～37％。当砂处于潮湿状态时，其毛体积密度将会随砂的含水率的增大而增大，而且砂的体积也会发生膨胀或回缩，砂的含水率对砂子外观体积变化的影响见图3—3和图3—4。

　　 2．有吾杂质含量
　　砂中有害杂质包括：粘土、淤泥、云母、轻物质、硫化物和硫酸盐、有机物质等。
　　砂中粘土、淤泥、云母及轻物质含量过多会使混凝土表面形成薄弱层，若粘附在集料表面，还会妨碍集料与水泥的粘结而降低混凝土强度。硫化物与硫酸盐的存在会腐蚀混凝

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