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5、工程对混凝土的基本要求
满足混凝土结构设计的强度要求，以保证构筑物能安全地承受各种设计荷载；
满足混凝土施工所要求的和易性，以便硬化后能得到均匀密实的混凝土；
具有与工程环境相水泥、砂、石和水组成，为了改善性能，可添加化学外加剂与矿物掺合料；
砂石构成混凝土的骨架，传递应力，限制变形；
水泥与水形成水泥浆，赋予新拌混凝土流动性，硬化后将骨料颗粒胶结成整体；
混凝土微结构是由骨料相、水泥石相和界面过渡区相构成的复杂结构；
结构特点有
多物相、多孔性的堆积体
复杂而不均匀
非固定而多变
混凝土的理想结构——均匀、密实的堆积体
二、普通混凝土的组成材料
骨 料
水
水 泥
外加剂
（一） 骨 料
Aggregate
1. 骨料的定义与用途
骨料是岩石类材料
骨料在工程中的应用：
水泥混凝土
沥青混凝土
道路基础
铁路道渣
砂浆
每年用量约为20亿吨
骨料的生产
混凝土中的骨料
经济上：在不影响混凝土性能的条件下，在混凝土中尽可能多地加入骨料，以降低混凝土的成本；
骨料可提供混凝土很好的稳定性和比水泥石更好的耐久性。
混凝土中骨料的基本要求
具有良好的颗粒级配，使堆积空隙率小，颗粒总比表面积较小，以减少水泥浆用量；
骨料颗粒表面干净，以保证与水泥浆有良好的粘结力；
含有害杂质少，不得含有影响水泥凝结硬化和后期混凝土耐久性的成分；
具有足够的强度和坚固性，以保证起到骨架和传力作用。
2、骨料的种类
按照骨料粒径
粗骨料：，如卵石、碎石
细骨料：，如河砂、山砂、海砂
按照骨料的密度
普通骨料：堆积密度在1520~1680kg/m3的骨料
密度在2500～2700kg/m3
轻骨料： 堆积密度＜1120kg/m3的骨料
密度在～1000kg/m3
重骨料： 堆积密度＞2080kg/m3的骨料
密度在3500～4000kg/m3
如陶粒、煅烧页岩、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、泡沫塑料颗粒等。
如铁矿石、重晶石等。
碎 石
卵 石
骨料的种类
普通骨料
轻骨料
重骨料
骨料的分类
骨料的种类
按照骨料来源分为：
天然岩石骨料：由天然岩石组成的骨料，如砂、卵石、碎石等。
按照岩石的主要成分分为：氧化硅矿物、碳酸盐矿物、氧化铁矿物、硫化物矿物、粘土矿物等。
人工骨料：
热加工骨料：膨胀页岩、膨胀蛭石等；
工业副产物：矿渣、铁渣、粉渣等；
再生骨料：破碎混凝土、破碎粘土砖等。
3、骨料的特性及其影响
骨料的含水状态
骨料的密度
骨料的粒径与级配
骨料的孔隙率
骨料的形状
骨料的表面特征
骨料的弹性模量
骨料的强度
骨料的坚固性
骨料的硬度
混凝土配合比设计所要求
影响新拌混凝土性能
影响硬化混凝土性能
(1) 骨料的密度、表观密度与堆积密度
密度
测量 可用“排液法”直接测量砂、石骨料颗粒的密度。
直接测得的密度实际是骨料的表观密度，但由于砂、石的孔隙率小，将此法测得的密度为视密度—密度。
~。
堆积密度
测量 砂、石的堆积密度一般用固定体积法测量；
砂用5升的体积的质量确定；
石用10升体积的质量确定。
骨料堆积密度取决于颗粒粒径与级配
天然岩石的密度
岩石种类
平均密度
密度范围
玄武岩(Basalt)
~
花岗岩(Granite)
~
砂岩(Gritstone)
~
角页岩(Hornfels)
~
石灰岩(Limestone)
~
斑岩(Porphyry)
~
石英岩(Quartzite)
~
(2) 骨料的粒径及其分布
骨料粒径及其分布
粗骨料：最大粒径与颗粒级配；
细骨料：细度模数与颗粒级配。
骨料粒径与颗粒级配影响骨料堆积孔隙
颗粒级配合理可减少堆积孔隙；
单一粒径越大，堆积孔隙越多。
粒径及其分布影响的混凝土性能
混凝土的用水量；
混凝土的水泥用量；
新拌混凝土的和易性
混凝土的微裂缝
骨料粒径越大，堆积的空隙越多，所需水泥浆用量越大
关于骨料粒径及其分布的几个