2013年造价员《土建工程实务》考点：混凝土材料
（三）混凝土
1、混凝土拌合物的和易性
(1)和易性系指混凝土拌合物易于施工操作并能获得质量均匀、成型密实的性能，包括流动性、粘聚性和保水性等三个方面的涵义。
例题：和易性包括（ ）方面的涵义。
A．流动性
B．操作性能
C．粘聚性
D．保水性
E．密实
答案：ACD
(2)和易性指标
通常是测定混凝土拌合物的流动性，坍落度作为流动性指标。
(3)坍落度(流动性)的选择
选择混凝土拌合物的坍落度，要根据构件截面的大小、钢筋疏密和捣实方法来确定．
(4)影响和易性的主要因素
①水泥浆的数量，稠度。数量以满足流动性为主
水泥浆的稀稠，是由水灰比决定的，在用水量不变的情况下，水灰比越小，水泥浆就越稠，混凝土流动性就越差，增加水灰比会使流动性加大。如果水灰比过大，又会造成混凝土的粘聚性和保水性不良。
②砂率
砂率是指混凝土中砂的重量占砂、石总重量的百分率。一般在保证拌合物不离析、便于浇灌、捣实的条件下，应尽量选用较小砂率。
2．混凝土的强度
(1)混凝土的立方体抗压强度(fcu)与强度等级
混凝土的试件是用边长为15cm的立方体，在标准条件(温度20土3℃，相对湿度90%以上)下，养护到28d，测得抗压极限强度值来确定的。
(2)抗拉强度
混凝土抗拉强度很小，对防止裂纹很重要。常见借用劈裂抗拉强度间接表示抗拉强度。
(3)影响混凝土强度的因素
在混凝土中，骨料先破坏的可能性小，因为骨料强度经常大大超过水泥石和粘结面的强度，所以混凝土的强度主要取决于水泥石强度及其与骨料表面的粘结强度，而水泥石强度及其与骨料的粘结强度又与水泥强度等级、水灰比及骨料性质有密切关系。此外混凝土的强度还受施工质量、养护条件及龄期的影响。
1)水灰比和水泥强度
在水泥强度等级相同情况下，水灰比越小，水泥石的强度越高，与骨料粘结力也越大，混凝土强度也就越高。
当控制水灰比及水泥用量，是决定混凝土密实性的主要因素。
2)温度和湿度
混凝土的硬化，关键在于水泥的水化作用，温度升高，水泥水化速度加快，因而混凝土强度发展也快。如果湿度不够，混凝土会失水干燥而影响水泥水化作用的正常进行，致使混凝土结构松散，渗水性增大，或形成干缩裂缝，严重降低了混凝土的强度，从而影响耐久性。
3)龄期
混凝土在正常养护条件下，其强度随着龄期增加而提高。初7～14d内，强度增长较快，28d以后增长缓慢。混凝土强度发展，大致与其龄期的对数成正比关系。
3、混凝土外加剂
减水剂——在混凝土保持稠度不变的历况下减水增强，常见有木钙粉NNO减水剂。
早强剂——提高早期强度，用于检修工程和冬季施工，常见有CaCl2、NaCI、Na2SO4。
引气剂——增加微小气泡，增和易性，减少泌水现象，常见有松香皂。
缓凝剂——大体积混凝土，高温季节或长距离运输时采用，常见有糖钙、木质素、磺酸钙。
（1）减水剂
混凝土减水剂是指在保持混凝土稠度不变的条件下，具有减水增强作用的外加剂。
1)混凝土掺入减水剂的技术经济效果
A、保持坍落度不变，掺减水剂可降低单位混凝土用水量5%～25%，提高混凝土早期强度，同时改善混凝土的密实度，提高耐久性；
B、保持用水量不变，掺减水剂可增大混凝土坍落度10～20cm，能满足泵送混凝土的施工要求，
C、保持强度不变，掺入减水剂可节约水泥用量5%～20%。
2)减水剂常用品种。主要有：
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)，适宜掺量为水泥重量的o．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NNO减水剂，掺入NNO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晋通混凝土。适宜掺量为水泥重量的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。
（2）早强剂。混凝土早强剂是指能提高混凝土早期强度，并对后期强度无显著影响的外加剂。若外加剂兼有早强和减水作用则称为早强减水剂。
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
常用的有氯化钙(CaCl2)和氯化钠(NaCl)。氯化钙能与水泥中的矿物成分或水化物反应，其生成物增加了水泥石中的固相比例，有助于水泥石结构形成，还能使混凝土中游离水减少、孔隙率降低，因而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
常用的硫酸钠(Na2SO4)早强剂，又称元明粉，是一种白色粉状物，易溶于水，掺入混凝土后能与氢氧化钙作用，促使水化硫铝酸钙迅速生成，加快水泥硬化。
3)三乙醇胺CN(C2HiOH)，)早强剂
是一种有机化学物质，强碱性、无毒、不易燃烧，溶于水和乙醇，对钢筋无锈蚀作用。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。
（3）引气剂
引气剂是在混凝土搅拌过程中，能引入大量分布均匀的微小气泡，以减少拌合物泌水离析、改善和易性，同时显著提高硬化混凝土抗冻融耐久性的外加剂。兼有引气和减水作用的外加剂称为引气减水剂。
常用的引气剂主要有松香树脂类，如松香热聚物、松香皂；有烷基苯磺酸盐类，如烷基苯磺酸盐、烷基苯酚聚氧乙烯醚等。也采用脂肪醇磺酸盐类以及蛋白质盐、石油磺酸盐等。
（4）缓凝剂
混凝土缓凝剂是指延缓混凝土凝结时间，并对后期强度发展无不利影响的外加剂。兼有缓凝和减水作用的外加剂称为缓凝减水剂。
缓凝剂用于大体积混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土或长距离运输的混凝土。常用缓凝剂有糖类，如糖钙；有木质素磺酸盐类，如木质素磺酸钙、木质素磺酸钠以及羟基羟酸及其盐类和无机盐类；还有胺盐及其衍生物、纤维素醚等。
混凝土中掺用外加剂，在使用前，必须了解不同外加剂的性能、相应的使用条件，查阅出厂产品说明书，不能盲目照搬；使用不当例如剂量过大和拌合不匀会酿成事故。此外还应注意：
1)外加剂的使用应严格执行现行技术规范，外加剂的质量应符合现行国家标准的要求；
2)外加剂的品种、掺量必须根据混凝土性能的要求、施工和气候条件、混凝土采用的原材料和配合比等因素，通过试验，调整后确定。掺用含氯盐的外加剂，要特别注意对钢筋锈蚀和对混凝土的腐蚀；
3)蒸气养护的混凝土和预应力混凝土，不宜掺用引气剂和引气减水剂。
例题：以下说法正确的有（）
A、缓凝剂用于大体积混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土
B、缓凝剂用于长距离运输的混凝土。
C、常用缓凝剂有三乙醇胺和以它们为基础的复合缓凝剂糖钙,木质素磺酸钙
D、混凝土缓凝剂是对后期强度发展无不利影响的外加剂。
E、蒸气养护的混凝土和预应力混凝土，宜掺用引气减水剂
答案：A、B、D、
分析：混凝土缓凝剂是指延缓混凝土凝结时间，并对后期强度发展无不利影响的外加剂。兼有缓凝和减水作用的外加剂称为缓凝减水剂。
缓凝剂用于大体积混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土或长距离运输的混凝土。常用缓凝剂有糖类，如糖钙；有木质素磺酸盐类，如木质素磺酸钙、木质素磺酸钠以及羟基羟酸及其盐类和无机盐类；还有胺盐及其衍生物、纤维素醚等。
蒸气养护的混凝土和预应力混凝土，不宜掺用引气剂和引气减水剂
1、混凝土拌合物的和易性
(1)和易性系指混凝土拌合物易于施工操作并能获得质量均匀、成型密实的性能，包括流动性、粘聚性和保水性等三个方面的涵义。
例题：和易性包括（ ）方面的涵义。
A．流动性
B．操作性能
C．粘聚性
D．保水性
E．密实
答案：ACD
(2)和易性指标
通常是测定混凝土拌合物的流动性，坍落度作为流动性指标。
(3)坍落度(流动性)的选择
选择混凝土拌合物的坍落度，要根据构件截面的大小、钢筋疏密和捣实方法来确定．
(4)影响和易性的主要因素
①水泥浆的数量，稠度。数量以满足流动性为主
水泥浆的稀稠，是由水灰比决定的，在用水量不变的情况下，水灰比越小，水泥浆就越稠，混凝土流动性就越差，增加水灰比会使流动性加大。如果水灰比过大，又会造成混凝土的粘聚性和保水性不良。
②砂率
砂率是指混凝土中砂的重量占砂、石总重量的百分率。一般在保证拌合物不离析、便于浇灌、捣实的条件下，应尽量选用较小砂率。
2．混凝土的强度
(1)混凝土的立方体抗压强度(fcu)与强度等级
混凝土的试件是用边长为15cm的立方体，在标准条件(温度20土3℃，相对湿度90%以上)下，养护到28d，测得抗压极限强度值来确定的。
(2)抗拉强度
混凝土抗拉强度很小，对防止裂纹很重要。常见借用劈裂抗拉强度间接表示抗拉强度。
(3)影响混凝土强度的因素
在混凝土中，骨料先破坏的可能性小，因为骨料强度经常大大超过水泥石和粘结面的强度，所以混凝土的强度主要取决于水泥石强度及其与骨料表面的粘结强度，而水泥石强度及其与骨料的粘结强度又与水泥强度等级、水灰比及骨料性质有密切关系。此外混凝土的强度还受施工质量、养护条件及龄期的影响。
1)水灰比和水泥强度
在水泥强度等级相同情况下，水灰比越小，水泥石的强度越高，与骨料粘结力也越大，混凝土强度也就越高。
当控制水灰比及水泥用量，是决定混凝土密实性的主要因素。
2)温度和湿度
混凝土的硬化，关键在于水泥的水化作用，温度升高，水泥水化速度加快，因而混凝土强度发展也快。如果湿度不够，混凝土会失水干燥而影响水泥水化作用的正常进行，致使混凝土结构松散，渗水性增大，或形成干缩裂缝，严重降低了混凝土的强度，从而影响耐久性。
3)龄期
混凝土在正常养护条件下，其强度随着龄期增加而提高。初7～14d内，强度增长较快，28d以后增长缓慢。混凝土强度发展，大致与其龄期的对数成正比关系。
3、混凝土外加剂
减水剂——在混凝土保持稠度不变的历况下减水增强，常见有木钙粉NNO减水剂。
早强剂——提高早期强度，用于检修工程和冬季施工，常见有CaCl2、NaCI、Na2SO4。
引气剂——增加微小气泡，增和易性，减少泌水现象，常见有松香皂。
缓凝剂——大体积混凝土，高温季节或长距离运输时采用，常见有糖钙、木质素、磺酸钙。
（1）减水剂
混凝土减水剂是指在保持混凝土稠度不变的条件下，具有减水增强作用的外加剂。
1)混凝土掺入减水剂的技术经济效果
A、保持坍落度不变，掺减水剂可降低单位混凝土用水量5%～25%，提高混凝土早期强度，同时改善混凝土的密实度，提高耐久性；
B、保持用水量不变，掺减水剂可增大混凝土坍落度10～20cm，能满足泵送混凝土的施工要求，
C、保持强度不变，掺入减水剂可节约水泥用量5%～20%。
2)减水剂常用品种。主要有：
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)，适宜掺量为水泥重量的o．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NNO减水剂，掺入NNO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晋通混凝土。适宜掺量为水泥重量的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。
（2）早强剂。混凝土早强剂是指能提高混凝土早期强度，并对后期强度无显著影响的外加剂。若外加剂兼有早强和减水作用则称为早强减水剂。
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
常用的有氯化钙(CaCl2)和氯化钠(NaCl)。氯化钙能与水泥中的矿物成分或水化物反应，其生成物增加了水泥石中的固相比例，有助于水泥石结构形成，还能使混凝土中游离水减少、孔隙率降低，因而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
常用的硫酸钠(Na2SO4)早强剂，又称元明粉，是一种白色粉状物，易溶于水，掺入混凝土后能与氢氧化钙作用，促使水化硫铝酸钙迅速生成，加快水泥硬化。
3)三乙醇胺CN(C2HiOH)，)早强剂
是一种有机化学物质，强碱性、无毒、不易燃烧，溶于水和乙醇，对钢筋无锈蚀作用。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。
（3）引气剂
引气剂是在混凝土搅拌过程中，能引入大量分布均匀的微小气泡，以减少拌合物泌水离析、改善和易性，同时显著提高硬化混凝土抗冻融耐久性的外加剂。兼有引气和减水作用的外加剂称为引气减水剂。
常用的引气剂主要有松香树脂类，如松香热聚物、松香皂；有烷基苯磺酸盐类，如烷基苯磺酸盐、烷基苯酚聚氧乙烯醚等。也采用脂肪醇磺酸盐类以及蛋白质盐、石油磺酸盐等。
（4）缓凝剂
混凝土缓凝剂是指延缓混凝土凝结时间，并对后期强度发展无不利影响的外加剂。兼有缓凝和减水作用的外加剂称为缓凝减水剂。
缓凝剂用于大体积混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土或长距离运输的混凝土。常用缓凝剂有糖类，如糖钙；有木质素磺酸盐类，如木质素磺酸钙、木质素磺酸钠以及羟基羟酸及其盐类和无机盐类；还有胺盐及其衍生物、纤维素醚等。
混凝土中掺用外加剂，在使用前，必须了解不同外加剂的性能、相应的使用条件，查阅出厂产品说明书，不能盲目照搬；使用不当例如剂量过大和拌合不匀会酿成事故。此外还应注意：
1)外加剂的使用应严格执行现行技术规范，外加剂的质量应符合现行国家标准的要求；
2)外加剂的品种、掺量必须根据混凝土性能的要求、施工和气候条件、混凝土采用的原材料和配合比等因素，通过试验，调整后确定。掺用含氯盐的外加剂，要特别注意对钢筋锈蚀和对混凝土的腐蚀；
3)蒸气养护的混凝土和预应力混凝土，不宜掺用引气剂和引气减水剂。
例题：以下说法正确的有（）
A、缓凝剂用于大体积混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土
B、缓凝剂用于长距离运输的混凝土。
C、常用缓凝剂有三乙醇胺和以它们为基础的复合缓凝剂糖钙,木质素磺酸钙
D、混凝土缓凝剂是对后期强度发展无不利影响的外加剂。
E、蒸气养护的混凝土和预应力混凝土，宜掺用引气减水剂
答案：A、B、D、
分析：混凝土缓凝剂是指延缓混凝土凝结时间，并对后期强度发展无不利影响的外加剂。兼有缓凝和减水作用的外加剂称为缓凝减水剂。
缓凝剂用于大体积混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土或长距离运输的混凝土。常用缓凝剂有糖类，如糖钙；有木质素磺酸盐类，如木质素磺酸钙、木质素磺酸钠以及羟基羟酸及其盐类和无机盐类；还有胺盐及其衍生物、纤维素醚等。
蒸气养护的混凝土和预应力混凝土，不宜掺用引气剂和引气减水剂
责编：lyz
