造價(jià)員輔導(dǎo)資料：混凝土知識(shí)2

　　(三)混凝土的性能特點(diǎn) $lesson$

　　1.優(yōu)點(diǎn)。混凝土原材料來(lái)源豐富，造價(jià)低廉，砂、石等骨料材料占總量的80%左右，在大部分地方可以就地取材，并且價(jià)格便宜?；炷潦菑牟欢ㄐ偷?、可塑性材料利用自身的物理化學(xué)變化逐漸硬化變成具有強(qiáng)度的材料，所以其形狀、尺寸不受限制，借助于模板可以澆筑成任意形狀和尺寸的構(gòu)件。硬化后的混凝土具有較高的抗壓強(qiáng)度，一般工程的混凝土抗壓強(qiáng)度為20～40MPa，同時(shí)根據(jù)需要可以設(shè)計(jì)不同的配比，制造不同強(qiáng)度的混凝土材料。目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出具有100MPa強(qiáng)度的高強(qiáng)混凝土，50～60MPa的混凝土已經(jīng)實(shí)用化。混凝土與鋼材的粘結(jié)能力強(qiáng)，利用這一特點(diǎn)可復(fù)合制成鋼筋混凝土，一方面利用鋼材的韌性和較高的抗拉強(qiáng)度彌補(bǔ)混凝土容易開(kāi)裂、脆性的弱點(diǎn)，同時(shí)堿性的混凝土環(huán)境可以保護(hù)鋼筋不生銹;與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)材料木材、鋼材等材料相比，混凝土材料耐久性好，不腐朽，不生銹，不易燃燒，耐火性能好。同時(shí)混凝土的生產(chǎn)能耗低。

　　2.缺點(diǎn)。首先，自重大、強(qiáng)重比較低。現(xiàn)代建筑越來(lái)越朝著高層、大跨度方向發(fā)展，要求材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)的性能，混凝土在這方面存在著先天不足。其次，混凝土的抗拉強(qiáng)度低，拉壓比只有1/10～1/20，容易開(kāi)裂;混凝土屬于脆性材料，抗沖擊能力差，在沖擊荷載作用下容易產(chǎn)生脆斷;混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)大，大約為普通燒結(jié)磚的3倍，所以保溫隔熱性差。混凝土的硬化較慢，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，與鋼材相比施工效率較低。

　　二、普通混凝土

　　(一)普通混凝土用骨料

　　混凝土中的砂、石起骨架作用，故稱骨料，它既降低了混凝土的成本，又可傳遞荷載，并顯著減少混凝土的收縮。

　　1.砂子。砂子的顆粒直徑在0.15～5.0mm之間。由于產(chǎn)地不同，可分為河砂、海砂和山砂。砂子按其直徑劃分為三種：粗砂平均直徑不少于0.5mm，中砂平均直徑不小于0.35mm，細(xì)砂平均直徑不小于0.25mm。

　　(1)砂子的顆粒級(jí)配及粗細(xì)程度。砂子的顆粒級(jí)配表示大小顆粒砂的搭配情況，混凝土或砂漿中砂的空隙是由水泥來(lái)填充的，為達(dá)到節(jié)約水泥、提高強(qiáng)度和耐久性，應(yīng)盡量減少砂粒之間的空隙。良好的級(jí)配應(yīng)有較多的粗顆粒，同時(shí)配有適當(dāng)?shù)闹蓄w粒及少量細(xì)顆粒填充其空隙。所以控制砂子的顆粒級(jí)配和粗細(xì)程度既有經(jīng)濟(jì)意義，也有技術(shù)意義。

　　(2)砂子的含水量與其體積之間的關(guān)系。砂子的外觀體積隨著砂子的濕度變化而變化，假定以干砂體積為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)砂的含水率為5%～7%時(shí)，砂堆的體積最大，比干松狀態(tài)下的體積增大30%～35%;含水率再增加時(shí)，體積便開(kāi)始逐漸減小，當(dāng)含水率增到17%時(shí)，體積將縮至與干松狀態(tài)下相同;當(dāng)砂子完全水浸泡之后，其密度反而超過(guò)干砂，體積可較原來(lái)干松體積縮小7%～8%左右。因此，再設(shè)計(jì)混凝土和各種砂漿配合比時(shí)，均應(yīng)以干松狀態(tài)下的砂為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。

　　(3)天然砂、天然凈砂、凈干砂。天然砂系指從砂坑開(kāi)采的未經(jīng)加工(過(guò)篩)而運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)的砂，含有少量泥土、石子、雜質(zhì)和水分。天然凈砂系將天然砂過(guò)篩后，篩選掉石子、雜質(zhì)含量的砂。天然凈砂經(jīng)過(guò)烘干后，稱為凈干砂。工作中應(yīng)避免混淆三種狀態(tài)砂子的概念，否則換算時(shí)往往產(chǎn)生錯(cuò)誤。

　　(4)天然砂含水率與表觀密度的關(guān)系。砂子的體積隨其含水率的不同而發(fā)生變化，導(dǎo)致砂子表觀密度隨含水率不同而變化。因此，在設(shè)計(jì)各種砂漿配合比時(shí)，必須注意砂的體積、表觀密度與含水率的關(guān)系。抹灰的水泥砂漿配合比為體積比，系指水泥與凈干砂體積比，不得當(dāng)作水泥與天然凈砂的體積比，這樣每立方米的水泥砂漿大約增加水泥用量18%左右。

　　2.石子。石子分為礫石和碎石，按粒徑分：5～10mm、5～16mm、5～20mm、5～25mm、5～31.5mm、5～40mm。

　　(1)最大粒徑?；炷劣玫牡[石或碎石中粒級(jí)的上限，稱為該粒級(jí)的最大粒徑。石子粒徑大，其表面積隨之減少。因此保證一定厚度的潤(rùn)滑層所需的水泥砂漿的數(shù)量也相應(yīng)減少，所以石子最大粒徑在條件許可下，應(yīng)盡量選用大些的。但石子粒徑的選用，取決于構(gòu)件截面尺寸和配筋的疏密。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2002的規(guī)定，石子最大顆粒尺寸不得超過(guò)結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，且不得超過(guò)鋼筋最小間距的3/4。對(duì)于混凝土實(shí)心板，骨料的最大粒徑不宜超過(guò)板厚的1/3，且不得超過(guò)40mm。

　　(2)顆粒級(jí)配。石子級(jí)配好壞對(duì)節(jié)約水泥和保證混凝土具有良好的和易性又很大關(guān)系。特別是拌制高強(qiáng)度混凝土，石子級(jí)配更為重要。石子級(jí)配也通過(guò)篩分試驗(yàn)，計(jì)算分析篩余百分率和累計(jì)篩余百分率確定的，要求各篩上的累計(jì)篩余百分率滿足《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》的規(guī)定，否則，應(yīng)采取措施。比如，分級(jí)過(guò)篩重新組合，或用不同級(jí)配的骨料經(jīng)過(guò)試驗(yàn)取得結(jié)果能夠保證工程質(zhì)量的，可以考慮使用。

　　(3)強(qiáng)度。為保證混凝土的強(qiáng)度要求，粗骨料都必須是質(zhì)地致密、具有足夠的強(qiáng)度。碎石或礫石的強(qiáng)度可用巖石立方體強(qiáng)度和壓碎指標(biāo)兩種方法表示。巖石立方體強(qiáng)度比較直觀，但試件加工比較困難，其抗壓強(qiáng)度未能反映出石子在混凝土中的真實(shí)受力情況，只有當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C60及以上時(shí)，應(yīng)進(jìn)行巖石抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn);在選擇采石場(chǎng)或?qū)Υ止橇蠌?qiáng)度有嚴(yán)格要求或?qū)|(zhì)量有爭(zhēng)議時(shí)，也宜用巖石立方體強(qiáng)度作檢驗(yàn)。壓碎指標(biāo)反映了石子的抗壓碎能力，間接地表示了石子強(qiáng)度的高低，對(duì)經(jīng)常性的生產(chǎn)質(zhì)量控制則可用壓碎指標(biāo)值檢驗(yàn)。

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