混凝土的组成材料【混凝土的组成材料浅析】

　　摘要：混凝土是由水泥、砂、石子用水搅拌而成，主要组成材料就是水泥、砂、石子。当今城市发展建设和现代建筑工程施工中，对混凝土的需求量非常大，因此，混凝土成为了目前建筑施工材料中的最基本也最重要的施工材料之一。本文现就混凝土的组成材料作浅要分析。
　　关键词：混凝土 密度 细度
　　混凝土，简称为“砼”，是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。
　　一、水泥
　　水泥呈粉末状，与水混合后，经过物理化学反应过程能有塑性浆体变成坚硬的石体，并能将散粒状材料胶结成为整体，所以水泥是一种良好的矿物胶凝材料。就硬化条件而言，水泥浆体不但能在空气中硬化，还能更好的在水中硬化，常用的是硅酸盐水泥。
　　1、水泥的基本性质。
　　（1）表现密度：表现密度又称质量密度，是水泥的质量（kg）与其在自然状态下的体积（m3）的比值。水泥的表现密度约为1000～1600kg/m3，通常采用1300kg.m3。
　　（2）细度：细度是指水泥颗粒的粗细程度。颗粒愈细与水其反应的表面积就愈大，水化越快而且较安全，因此早期强度和后期强度也越高。但在空气中硬化，体积会有较大的收缩。
　　（3）凝结硬化：凝结时间分初凝和终凝，终凝时间不能过长。其影响因素有许多：熟料中铝酸三钙含量高，石膏掺量不足，水泥凝结快；水泥细度越细，水化作用越快，凝结越快；水灰比越小，凝结时温度越高，凝结越快，而混合材掺量越大，水泥越粗，凝结越缓慢。
　　（4）体积安定性：体积安定性是指水泥在应哈过程中，体积变化是否均匀的性能，简称安定性。水泥安定性不良会导致构件（制品）产生膨胀性裂纹或翘曲变形，造成质量事故。因其安定性不良的主要原因是熟料中游离氧化钙或游离氧化镁过剩或石膏掺量过多。安定性不合格的水泥不可用于工程，应废弃。
　　（5）水化热。
　　2、水泥的分类。
　　在建筑工程中常用的水泥主要有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。
　　（1）硅酸盐水泥：硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、适量的石膏、0%～5%的石灰石或粒化高炉矿渣麻细制成的水硬性胶凝材料。硅酸盐水泥分两种类型，一种是不掺混合材料的成I型硅酸盐水泥。另一种是在硅酸盐水泥熟料中掺加不超过水泥种类5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的成II型硅酸盐水泥。我国生产的硅酸盐水泥公分425R、525、525R、626、625R、725R六种标高，其R型水泥为早强型水泥。
　　（2）普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、6%～15%的混合材料、适量石灰膏磨细制成的水硬性胶凝材料，成为普通硅酸盐水泥。掺活性混合材料时，最大掺量不得超过15%，其中允许用不超过水泥质量5%的窑灰或不超过水泥质量10%的非活性混合材料来代替。掺非活性混合材料时，最大掺量得超过水泥质量的10%。
　　普通硅酸盐水泥分为325、425、425R、525、525R、625、625R七种标号。
　　（3）矿渣硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料和20%～70%的粒化高炉矿渣、适量的石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，成为矿渣硅酸盐水泥。
　　其早期型号强度低、干缩性大、保水性能差易出现泌水现象。但后期强度高，水化热低、耐热性耐水性较好。采用蒸汽养护可加快水泥硬化速度。
　　（4）火山灰质硅酸盐水泥：早期强度较低，耐热性和抗冻性较差，易产生干缩裂缝，吸水性较大。
　　（5）粉煤灰硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、适量的石膏和加入占水泥重量20%～40%的粉煤灰磨细制成的水硬性胶凝材料组成。
　　粉煤灰硅酸盐水泥有275、325、425、425R、525、525 R、625R七种标号。
　　其水热化低，抗酸性盐侵蚀能力强、抗裂性好，但早期强度较低、保水性较差。
　　水泥在进场时必须具有出厂合格证或进场试验报告，并对其品种、标号、包装或散装仓号、出厂日期等内容进行检查验收。水泥进场后应按品种、标号、出厂日期分别堆放，并作标志，做到先到先用，防止混用。水泥应防止受潮，故储存仓库应尽量密封，存放时袋装水泥离地、离墙均应在300mm以上，且堆放高度不得超过10包。水泥储存时间不宜过长，否则其强度会明显下降，规范规定水泥的储存期限为3个月（快硬硅酸盐水泥为1个月），从出厂之日算起，若超过此期限应作复查试验，并根据试验结果使用。
　　二、砂
　　混凝土用啥常采用细度模数为2.3～3.5的中砂或细砂，孔隙率不宜超过45%。对于强度等级低于C30的混凝土，砂的含量（即粒径小于0.080mm的尘屑、淤泥和黏土的总含量）应不大于5%，强度等级高于或等于C30混凝土，含泥量应不大于3%。砂中的杂质会影响混凝土的性能，因此，砂中杂质含量应符合有关规定。
　　三、石子
　　石子的级配和最大粒径对混凝土质量的影响较大。级配越好，这队节约水泥和提高混凝土的强度和密实性都有好处。但由于结构断面、钢筋间距及施工调价的限制，一般规定石子的最底下啊粒径不得超过钢筋最小净距的3/4；不超过构件最小边长的1/4及板厚的1/20。
　　石子中有害物质实现用水冲洗清除，使泥土杂物、有机物质和硫化物等含量不超过施工验收规范中的规定值，以免影响混凝土的强度的耐久度。
　　四、水
　　混凝土拌合用水一般采用饮用水，采用其他来源水时，水质pH值不得小于4，且硫酸盐含量不得超过水质量的1%，海水对钢筋有腐蚀作用不得使用。
　　五、外加剂
　　混凝土中掺入适量外加剂可改善混凝土性能，提高混凝土早期强度，节约水泥。
　　1、早强型。
　　可以提高混凝土的早期强度，从而加速模板周转，加快工程进度，节约冬期施工费用。
　　2、减水剂。
　　减水剂是一种表面活性材料，加入混凝土后能对水泥颗粒其扩散作用，把水泥凝胶体重包含的游离水释放出来，从而在保证混凝土能顺利浇筑的前提下，显著减少拌合用水、改善和易性、节约水泥、提高强度。
　　3、缓凝剂。
　　缓凝剂是一种能延迟水泥水化反应，从而延长混凝土凝结时间的外加剂。主要用于夏季施工或混凝土浇筑时间紧张的工程中。
　　4、抗冻剂。
　　抗冻剂是能过降低浑天中谁的冰点的一种外加剂，也就是在混凝土中起到延迟水的冻结，保证混凝土在负温条件下能继续增长前孤独的作用。常用的抗冻剂有无机化合物和有机化合物两大类。
　　六、施工配合比
　　混凝土中的各个组成材料只能按最佳的比例配合，才能使强度等级达到最大值。各种材料间的比例即使混凝土的施工配合比。混凝土配合比应该根据材料的供应情况、设计混凝土强度等级、混凝土施工和易性的要求等因素来确定，并应符合合理使用材料和经济的原则。合理的混凝土配合比应能满足两个基本要求：既要保证混凝土的设计强度，又要满足施工所需要的和易性。
　　七、结束语
　　本文着重分析和阐述了混凝土的构成成分及原料、配合比的详细要点。在实际施工作业中，合理把握混凝土的制作及配料比例，是保证施工安全和施工质量的基础。随着时代的进步，各种混凝土施工技术会愈发先进。