6-1混凝土的基本组成材料(精)
混凝土的基本组成材料
混凝土的基本组成材料混凝土是一种由水泥、砂子、石子和水等材料混合而成的建筑材料，被广泛应用于建筑工程中。
它具有坚固、耐久、抗压等特点，是现代建筑的重要组成部分。
那么，让我们来了解一下混凝土的基本组成材料。
1. 水泥：水泥是混凝土中最主要的成分之一。
它是一种粉状物质，主要由石灰石、粘土等材料经过煅烧和研磨制成。
水泥具有良好的硬化性能，能够与其他材料发生化学反应，形成坚固的胶状物质。
2. 砂子：砂子是混凝土中的骨料之一，也是一种重要的填充物。
砂子主要由细颗粒的石英矿物组成，具有良好的粘结性和稳定性。
它能够填充水泥之间的空隙，增强混凝土的牢固性和稳定性。
3. 石子：石子是混凝土中的另一种骨料，也是一种重要的填充物。
石子主要由坚硬的岩石碎片组成，通常被分为粗石子和细石子两种。
粗石子用于增强混凝土的强度和承重能力，而细石子用于填充空隙和提高混凝土的密实性。
4. 水：水是混凝土中的溶剂，也是混合各种材料的媒介。
水能够与水泥发生化学反应，促使水泥硬化成胶状物质，同时也能够使混凝土的成分均匀分布，提高混凝土的可塑性和流动性。
混凝土的基本组成材料之间相互作用，形成了坚固、耐久的建筑材料。
水泥通过与水发生化学反应，形成胶状物质，将砂子和石子粘结在一起。
砂子和石子填充水泥之间的空隙，增强混凝土的牢固性和稳定性。
水调节混凝土的流动性，使各种材料均匀分布，形成均匀致密的结构。
混凝土的基本组成材料不仅决定了混凝土的力学性能，还决定了混凝土的使用范围和施工工艺。
不同类型的水泥、砂子和石子可以根据具体的工程要求进行选择，以满足不同的强度、耐久性和施工性能。
混凝土的基本组成材料是水泥、砂子、石子和水等。
它们相互作用，形成了坚固、耐久的建筑材料。
混凝土的基本组成材料不仅决定了混凝土的力学性能，还决定了混凝土的使用范围和施工工艺。
因此，在建筑工程中，我们应该根据具体要求选择合适的材料，并合理控制材料的比例和配合，以确保混凝土的质量和使用效果。
混凝土的基本组成材料.
天然的卵石表面光滑、多为球形，与水泥的粘接力较 差，用卵石拌制的混凝土拌和物和易性好，但混凝土硬化 后强度较低；且卵石堆积的空隙率和表面积小，拌制混凝 土时水泥浆用量较少。
碎石表面粗糙、多棱角，与水泥有很好的粘接，用碎 石拌制的混凝土拌和物流动性较差，但混凝土硬化后强度 较高。
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硅粉主要成分是SiO2，颗粒粒径较细，是水泥的颗粒 的1/100~1/50，因而比表面积大，与水的接触面积大，水 化反应快。
硅粉可明显提高混凝土的强度。此外还可提高混凝土 的抗渗性和抗化学侵蚀能力，减少混凝土的碱骨料反应。 硅粉会增大混凝土的用水量。
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（3）磨细矿渣
矿渣是指熔融的高炉矿渣经水或空气急冷而成的细小 颗粒状物料，前者成为水淬矿渣，后者成为气淬矿渣。 将粒化高炉矿渣经干燥并与石膏助磨剂一起粉磨后得到 的粉状物料成为磨细矿渣。
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六、矿物掺合料
矿物掺合料可以代替部分水泥，改善混凝土 的各种性能，同时利用工业废弃物。
（1）粉煤灰
从燃煤的电厂锅炉烟气中收集的细粉末，其颗粒多呈 球形，表面光滑，通常呈灰色。
主要成分SiO2，Al2O3、Fe2O3，与水泥水化生成的 Ca(OH)2反应生成水化硅酸钙和铝酸钙，与水泥的水化 产物一样，因而具有胶凝性质。
根据GB/T14685－2001《建筑用卵石、碎石》，按 卵石、碎石的技术要求从高到底，可将其分为I类、 II类、III类三种类别：
I类宜用于高强混凝土（≥C60） II类宜用于中强（C30～C60）的混凝土和抗冻、 抗渗及其它要求的混凝土。 III类宜用于低强（＜C30）的混凝土和建筑砂 浆。
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掺入粉煤灰的作用主要有：
混凝土材料基本知识介绍
混凝土材料基本知识介绍！一、混凝土1、定义：混凝土是由胶结料﹑粗细集料和水，按一定的比例配制，经搅拌﹑捣实成型﹑养护硬化而成的一种人造石材。
一般所称的混凝土是指水泥混凝土。
预拌混凝土是指水泥、集料、水以及根据需要掺加的外加剂、矿物掺合料等组分按一定比例，在搅拌站经计量、拌制后出售的并采用运输车，在规定时间内运至使用地点的混凝土拌合物。
2、组成：胶结材料﹑粗细骨料和水，必要时加入外加剂或掺合料。
（1）胶结材料：作用是把松散的骨料胶结成为整体，如水泥﹑石膏﹑沥青等。
（2）粗细骨料：主要起骨架作用承受外力，粗骨料如碎石、卵石、砾石等；细骨料如河砂﹑海砂﹑山砂、人工砂。
（3）水：一般是自来水，须满足《混凝土拌合用水标准》（JGJ63）。
（4）外加剂和掺合料：主要用于改善混凝土性能，节约材料，外加剂如减水剂﹑缓凝剂﹑膨胀剂等；掺合料如粉煤灰﹑矿渣﹑硅粉等。
3、分类：大体上可分为两种：普通混凝土（水泥混凝土）和特种混凝土（如防水混凝土﹑耐热混凝土﹑水工混凝土等）4、混凝土各种性能（1）和易性：是表示混凝土施工性能的一个重要指标，一般用坍落度或工作度表示。
和易性好，则容易振捣密实，成型后的混凝土质量也较好。
（2）坍落度：是指在一定的试验方法下混凝土自由坍落的数值。
坍落度作为混凝土流动性的指标，坍落度大，表示流动性大，在泵送混凝土中对坍落度的要求较高。
坍落度一般用mm作单位，精确到5mm。
公司生产的混凝土坍落度一般在80～220mm。
流动性混凝土是指拌合物的坍落度为100～150mm的混凝土，大流动性混凝土是指拌合物的坍落度≥160mm的混凝土。
（3）泌水性：表示混凝土在运输和浇捣过程中水份从混凝土中析出的性能。
泌水大的混凝土拌合物对混凝土的质量将产生不利的影响，将导致混凝土强度的降低。
（4）保水性：与泌水性相对，保水性好则泌水性差。
（5）分层离析：表示混凝土拌和物在运输和浇捣过程中，拌和物中各组成材料互相分离的性质。
混凝土和砂浆的基本组成材料和作用
混凝土和砂浆的基本组成材料和作用混凝土和砂浆是建筑工程中常用的基本材料，它们在建筑结构中起着重要的作用。
本文将从混凝土和砂浆的基本组成材料和作用两个方面展开阐述。
一、混凝土的基本组成材料和作用1. 水泥：水泥是混凝土的基础材料，它能够与水发生化学反应，形成胶状物质，使混凝土具有一定的粘结性和强度。
2. 粗骨料：粗骨料通常使用石子、碎石等颗粒较大的材料，其主要作用是增加混凝土的强度和稳定性。
3. 细骨料：细骨料通常使用砂子等颗粒较小的材料，其主要作用是填充水泥和粗骨料之间的空隙，增加混凝土的密实性。
4. 水：水是混凝土中的溶剂，能够与水泥发生化学反应，形成胶状物质，并使混凝土变得可塑，便于施工。
混凝土的作用主要有以下几个方面：1. 承重作用：混凝土具有较高的强度和刚性，能够承受建筑物的自重和外部荷载，起到支撑和传递荷载的作用。
2. 抗压作用：混凝土具有很好的抗压性能，能够有效地抵抗外部荷载的压力，保护建筑物不被压碎或变形。
3. 抗拉作用：尽管混凝土的抗拉强度相对较低，但通过在混凝土中加入钢筋等增强材料，可以大大提高其抗拉能力，使其在受拉时不易产生裂缝。
4. 防火作用：混凝土具有较好的耐火性能，能够有效地阻止火势的蔓延，保护建筑物的安全。
5. 隔热作用：混凝土的导热系数较低，能够有效地隔离室内外的温度差异，提高建筑物的保温性能。
二、砂浆的基本组成材料和作用1. 水泥：砂浆中的水泥起着粘结作用，能够将砂子和其他细颗粒材料粘结在一起，形成坚固的结构。
2. 砂子：砂浆中的砂子是主要的骨料，其颗粒较细，能够填充水泥颗粒之间的空隙，增加砂浆的密实性。
3. 水：水是砂浆中的溶剂，能够与水泥发生化学反应，形成胶状物质，并使砂浆变得可塑，便于施工。
砂浆的作用主要有以下几个方面：1. 粘结作用：砂浆能够将砖块、石块等建筑材料粘结在一起，形成坚固的墙体和结构，起到支撑和传递荷载的作用。
2. 填缝作用：砂浆能够填充建筑材料之间的缝隙，增加墙体的密实性和稳定性，防止水、气体和虫害的侵入。
混凝土结构构
50
60
70
80
90
100
1
2
3
4
5
6
GBJ10-89
规范
55
.
0
395
.
0
cu,m
t,m
f
f
=
3
/
2
26
.
0
cu,m
t,m
f
f
=
▲轴心抗拉强度试验
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
2.1 混凝土
轴心抗拉强度标准值
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
4、混凝土强度的标准值
（1）《规范》规定材料强度的标准值 fk 应具有不小于95%的保证率
/fc
/fc
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
2.1 混凝土
（ 实际工程遇到较多的螺旋箍筋柱和钢管混凝土柱中的混凝土为三向受压状态。三向受压试验一般采用圆柱体在等侧压条件进行。） 3 三轴应力状态
衬底1
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
2.1 混凝土
混凝土的变形
一次短期荷载下
受力变形 长期荷载下
（5）影响徐变的因素
第二章 钢筋和混凝土的材料性能
2.1 混凝土
当初始应力水平si /fc ≤ 0.5时，徐变值与初应力基本上成正比，这种徐变称为线性徐变。产生线性徐变的主要原因是凝胶体的塑性流动。 当初应力si 在(0.5~0.8) fc 范围时，徐变最终虽仍收敛，但最终徐变与初应力si不成比例，这种徐变称为非线性徐变。产生非线性徐变的主要原因是裂缝的出现与发展。
混凝土弹性模量 变形模量 切线模量 弹性系数n 随应力增大而减（n =1~0.5） ▲混凝土变形模量的概念
混凝土基本组成材料
混凝土基本组成材料混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料，它由水泥、砂、石子和水按一定比例混合而成。
混凝土的基本组成材料对其性能和用途有着重要影响。
本文将从水泥、砂、石子和水四个方面介绍混凝土的基本组成材料。
一、水泥水泥是混凝土的主要胶凝材料，它能够与砂、石子和水发生化学反应，形成坚固的胶体。
水泥的主要成分是石灰石和粘土，经过破碎、烧成和磨细等工序制成。
常见的水泥有硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和高铝酸盐水泥等。
水泥的品种和用途不同，其性能也有所差异，如早强水泥具有较高的早期强度，适用于需要快速施工的工程。
二、砂砂是混凝土中的细集料，主要由天然矿石经过破碎、筛分等工序得到。
砂的颗粒形状和大小对混凝土的流动性、强度和耐久性等性能有着重要影响。
常见的砂有河砂、山砂和海砂等，其中河砂是最常用的砂料。
砂的粒径分布应合理，过多的细颗粒会影响混凝土的工作性能，过多的粗颗粒会降低混凝土的强度。
三、石子石子是混凝土中的粗集料，主要由天然矿石经过破碎、筛分等工序得到。
石子的颗粒形状和大小对混凝土的强度和耐久性等性能有着重要影响。
常见的石子有鹅卵石、碎石和砾石等，其中鹅卵石是最常用的石料。
石子的粒径应合理，不宜过大或过小，过大的石子会影响混凝土的流动性，过小的石子会降低混凝土的强度。
四、水水是混凝土的基本调节剂，它与水泥发生化学反应，形成胶体，并使混凝土变得可塑。
水的用量和质量对混凝土的工作性能、强度和耐久性等性能有着重要影响。
水的用量应根据混凝土的用途和要求进行合理控制，太多会导致混凝土流动性过大，太少会导致混凝土难以施工。
混凝土的基本组成材料包括水泥、砂、石子和水。
水泥作为胶凝材料，能够与砂、石子和水发生化学反应，形成坚固的胶体。
砂和石子作为集料，能够填充水泥胶体中的空隙，提高混凝土的强度和耐久性。
水作为调节剂，能够使混凝土变得可塑，便于施工。
混凝土的性能和用途与基本组成材料的选择和配合有密切关系，合理控制和使用这些材料，能够制得优质的混凝土，满足不同工程的需求。
简述混凝土的基本组成材料及其作用
简述混凝土的基本组成材料及其作用混凝土是一种由水泥、砂、石子和水等材料按一定比例混合制成的人造石材。
混凝土是建筑工程中常用的材料，它的基本组成材料及其作用如下：1.水泥：水泥是混凝土的主要胶凝材料。
它通过与水反应生成水化产物，包裹住砂、石子等骨料颗粒，使其相互粘结在一起，形成坚固的混凝土结构。
水泥还能提供混凝土的早期强度和初始硬化。
2.砂：砂是混凝土的粗骨料之一，一般由人造砂或天然砂石制成。
砂的作用是填充水泥和石子之间的空隙，增加混凝土的密实性和稳定性。
3.石子：石子是混凝土的粗骨料之一，通常为天然石料经过筛分后得到。
石子的主要作用是提供混凝土的力学强度和耐久性。
较大的石子能够使混凝土内部形成更多的空隙，增加混凝土的吸水性能。
4.水：水是混凝土中的主要成分之一，它用来搅拌水泥及其他成分，形成混凝土糊状体。
适量的水能使混凝土充分反应，保证混凝土的流动性和塑性。
除了以上基本组成材料之外，还可以添加一些掺合料和外加剂，用以改善混凝土的一些性能。
1.掺合料：掺合料是混凝土中替代部分水泥的材料。
常见的掺合料有矿渣粉、粉煤灰和硅灰等。
掺合料可以提高混凝土的耐久性、抗渗性和抗裂性等性能。
2.外加剂：外加剂是加入混凝土中，用以改变混凝土的一些性能的化学物质。
常见的外加剂有减水剂、增稠剂、缓凝剂和早强剂等。
减水剂能够降低混凝土的水灰比，提高混凝土的流动性；增稠剂则用于增加混凝土的黏稠性；缓凝剂可以延缓混凝土的凝结时间；早强剂则能够加快混凝土的早期强度发展。
混凝土各组成材料的作用相互协同，共同决定了混凝土的各项性能。
水泥为混凝土提供强度和硬度，砂和石子增加混凝土的密实性和稳定性，水作为溶液提供流动性，掺合料和外加剂通过调整混凝土的配方和性能来满足特定需求。
通过合理选用不同材料及其比例，可以制成适应不同工程要求的混凝土产品。
混凝土工职业技能考核试题
混凝土工职业技能考核试题一、填空题。
（每空1分，共计20分）1、混凝土的基本组成材料是天然砂、石子、水泥、和水，为改善混凝土的某些性能还常加簇这量的外加剂或外掺料。
2、混凝土的技术性质在很大程度上是由泵材料的性质及其相对含量决定的。
3、混凝土配合比是指混凝土中水泥、水砂、及石子等四种材料用量之间的比例关系，常用的表示方法有两种，一种是以每立方米混凝土中各项材料的重量为表示；另一种是以各项材料间的重量比来表示。
4、混凝土的抗压强度。
应以边长为150㎜立方米试件，经过28天养护后，用标准试验方确定。
5、混凝土的凝结硬化要经历初凝，终凝到产生初期强度三个过程。
6、硅酸盐水泥和普通水泥的初凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得迟于12小时。
7、混凝土放了准备工作中“三检制”是指自检、互检、专检。
二、选择题。
（每小题3分，共计30分）1、墙体混凝土在常温下，宜采用喷水养护，养护时间在 D 天以上。
A、10B、30C、50D、72、混凝土柱的施工缝应设置在基础表面和梁底部 A 。
A、2—3㎝B、4—5㎝C、5—8㎝D、8—10㎝3、混凝土垫层的砂子一般宜采用 C 。
A、细砂B、细砂式中砂C、中砂式精砂D、精砂式细砂4、振捣器应正确操作，每操作 D 宜停振数分钟。
A、10㎝B、50㎝C、40㎝D、30㎝5、国家标准规定水泥的初凝时间，不得早于 A 。
A、45分钟B、60分钟C、50分钟D、90分钟6、施工缝处混凝土表面强度达到 B 以上时，才允许继续浇筑混凝土。
A、1.2KN/mm2 1.2N/mm2 1.2kg/mm2 1.2g/mm27、混凝土中凡粒经为 B mm的骨料称为细骨料。
A、5℃B、0℃C、-5℃D、-10℃8、超过 C 的水泥，即为过期水泥，使用时必须重新确定其标号。
A、45分钟B、60分钟C、50分钟D、90分钟9、 B m以上的高空悬空作业，无安全措施的必须系好安全带，扣好保险钩。
A、1B、2C、3D、510、浇筑有主次梁的肋形楼板时，混凝土施工缝宜留下 C 。
混凝土的基本组成材料.
1－石子；2－砂子；3－水泥浆；4－气孔
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水泥 细骨料--砂 粗骨料--石 水、外加剂和掺合料
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一、水泥
1、水泥在混凝土中的作用
水泥和水形成水泥浆，在混凝土中的作用是：
（1）作为胶凝材料主要起胶结作用，在凝结硬化过程中，将骨 料胶结成具有一定形状的整体。
根据GB/T14685－2001《建筑用卵石、碎石》，按 卵石、碎石的技术要求从高到底，可将其分为I类、 II类、III类三种类别：
I类宜用于高强混凝土（≥C60） II类宜用于中强（C30～C60）的混凝土和抗冻、 抗渗及其它要求的混凝土。 III类宜用于低强（＜C30）的混凝土和建筑砂 浆。
（2）包裹骨料，减少骨料颗粒之间的摩擦阻力，增加混凝土拌 和物的流动性。（包裹润滑）
（3）水泥浆还要填充骨料间的空隙，使混凝土密实，耐久性好。 （4）保证硬化后混凝土的强度。
e: 4
2、通用水泥的选用：
（1）水泥品种的选择 应根据工程特点、所处环境、施工条件、及水泥的 特性来进行合理的选择。见表5-5。 （2）水泥强度等级的选择 应与混凝土强度等级相适应。水泥强度等级过高或 过低，会导致水泥用量过少或过多，对混凝土的技术 性能及经济效果都不利。
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二、细骨料－砂
粒径为0.15mm～4.75mm的骨料称为细骨料，简 称为砂。
普通混凝土的细骨料主要采用天然砂和人工砂。 天然砂是由自然风化、水流搬运和分选、堆积形 成的粒径小于4.75mm的岩石颗粒。按产源不同，天然 砂分为山砂、河砂、江砂和海砂。
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除山砂外，表面光滑、洁净、颗粒多为球状，拌 制的混凝土拌和物流动性好，但与水泥之间的粘结力 较差；其中河砂的品质最好，应用最多。山砂表面粗 糙，颗粒多棱角，与水泥间有很好的粘接，但拌制的 混凝土拌和物流动性较差。当缺乏天然砂时，可采用 人工砂。
普通混凝土的基本组成成分
普通混凝土的基本组成成分普通混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料。
它是由水泥、砂、碎石和水等原材料混合而成，经过搅拌、浇注、养护等工艺制成的一种建筑材料。
本文将从普通混凝土的基本组成成分入手，详细介绍普通混凝土的组成、性质及应用。
一、水泥水泥是普通混凝土中最主要的原材料之一。
它是一种由石灰石、粘土、铁矿石等矿物质煅烧制成的粉末状物质。
水泥的主要作用是将混合料中的砂、石子等骨料粘结在一起，形成一种坚固的材料。
水泥的品种多种多样，根据其性质和用途的不同，可分为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、磷酸盐水泥、高铝酸盐水泥等。
在普通混凝土中使用的主要是硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥。
二、砂砂是普通混凝土中的另一种主要原材料。
砂的主要成分是硅酸盐矿物，其颗粒大小一般在0.05mm至2mm之间。
砂的作用是填充水泥和碎石之间的空隙，增加混凝土的密实度和强度。
砂的质量对混凝土的强度和耐久性有很大的影响。
一般来说，砂的颗粒应该均匀，没有太多的细颗粒和粉尘，同时也不能有过多的粗颗粒和岩石碎屑。
三、碎石碎石是普通混凝土中的骨料，也是混凝土中最大的原材料。
碎石的主要成分是石英、长石、辉石、角闪石等矿物质，其大小一般在5mm至20mm之间。
碎石的作用是增加混凝土的强度和稳定性，使其能够承受更大的压力和负荷。
碎石的质量对混凝土的强度和耐久性也有很大的影响。
一般来说，碎石的颗粒应该均匀，没有太多的细颗粒和粉尘，同时也不能有过多的粗颗粒和岩石碎屑。
四、水水是普通混凝土中的溶剂，也是混凝土中最便宜和最常见的原材料。
水的作用是将水泥、砂、碎石等原材料混合在一起，形成均匀的混合物。
水的质量对混凝土的强度和耐久性也有很大的影响。
一般来说，水的质量应该符合国家相关标准，不能有过多的杂质和污染物。
以上就是普通混凝土的基本组成成分。
混凝土的性质和应用也与其组成成分密切相关。
普通混凝土具有很好的耐久性、稳定性、可塑性和可加工性等优点，在建筑工程中得到了广泛的应用。
普通混凝土的基本组成材料
普通混凝土的基本组成材料：水泥浆（水泥、水）、骨料（砂子、石子）适量的掺合剂和外加剂。
1.水泥浆：1.润滑作用——与水形成水泥浆，赋予新拌混凝土以流动性 3.胶结作用——包裹在所有骨料表面，通过水泥浆的凝结硬化，将砂、石骨料胶结成整体，形成固体2砂：砂按其产源可分天然砂、人工砂。
由自然条件作用而形成的，粒径在5mm 以下的岩石颗粒，称为天然砂。
天然砂可为河砂、湖砂、海砂和山砂。
人工砂又分机制砂、混合砂。
人工砂为经除土处理的机制砂、混合砂的统称。
机制砂是由机械破碎、筛分制成的，粒径小于4.75mm的岩石颗粒，但不包括软质岩、风化岩石的颗粒。
混合砂是由机制砂和天然砂混合制成的砂。
按砂的粒径可分为粗砂、中砂和细砂，目前是以细度模数来划分粗砂、中砂和细砂，习惯上仍用平均粒径来区分3骨料：普通混凝土所用的石子可分为碎石和卵石。
由天然岩石或卵石经破碎、筛分而得的粒径大于5mm的岩石颗粒，称为碎石；由自然条件作用而形成的粒径大于5mm的岩石颗粒，称为卵石作用：1.廉价的填充材料，节省水泥用量混凝土的骨架 2.减小收缩，抑制裂缝的扩展3.传力作用4.降低水化热5.提供耐磨性4水：一般符合国家标准的生活饮用水，可直接用于拌制各种混凝土。
地表水和地下水首次使用前，应按有关标准进行检验后方可使用。
海水可用于拌制素混凝土，但不得用于拌制钢筋混凝土和预应力混凝土。
有饰面要求的混凝土也不应用海水拌制。
作用：1.混凝土中的拌和水有两个作用:2.供水泥的水化反应3.赋予混凝土的和易性5.剩余水留在混凝土的孔（空）隙中5.使混凝土中产生孔隙6.对防止塑性收缩裂缝与和易性有利7.对渗透性、强度和耐久性不利5.矿物掺合料，指以氧化硅、氧化铝为主要成分，在混凝土中可以代替部分水泥、改善混凝土性能，且掺量不小于5%的具有火山灰活性的粉体材料。
矿物掺合料是混凝土的主要组成材料，它起着根本改变传统混凝土性能的作用。
在高性能混凝土中加入较大量的磨细矿物掺合料，可以起到降低温升，改善工作性，增进后期强度，改善混凝土内部结构，提高耐久性，节约资源等作用。
混凝土原材料(完整)
3、低热矿渣硅酸盐水泥 P·SLH： C3A含量≤ 8%；粒化 高炉矿渣掺量按质量百分比计为20%~60%，允许用不 超过混合材总量50%的粒化电炉磷渣或粉煤灰取代。
（三）矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水 泥及粉煤灰硅酸盐水泥
增加水泥比表面积可提高混凝土强度。 水泥熟料单矿物的水化产物的强度见表2.1-1。
表2.1-1 水泥熟料单矿物的水化物强度
矿物名称
3d
C3S C2S C3A C4AF
29.6 1.4 6.0 15.4
抗压强度（MPa）
7d
28d
90d
32.0 49.6 55.6
2.2
4.6
19.4
5.2
4.0
8.0
1、矿渣硅酸盐水泥 P·S：粒化高炉矿渣掺量按质量百分比 计为： P·S·A （＞20%且≤50%）， P·S·B （＞50%且 ≤70%） ；
2、火山灰质硅酸盐水泥 P·P：火山灰质混合材料掺量按质 量百分比计为（＞20%且≤40%） ；
3、粉煤灰硅酸盐水泥 P·F：粉煤灰掺量按质量百分比计为 （＞20%且≤40%） 。
和C4AF。所有CaCO3均分解，游离CaO达最高值（20%）。 1100~1200 ℃：形成C3A和C4AF的主要部分。 C2S含量达到最
大值。 1260 ℃：初液相开始形成，大量形成C3S的必要条件。 1200~1450 ℃： C3S形成，同时游离CaO逐渐消失。
化学成分对最低共熔点的影响
3CaO·SiO2- 2CaO·SiO2- 3CaO·Al2O3 ：
2、火山灰效应：玻璃体二次水化反应； 3、微集料效应：改善水泥混凝土颗粒级配，提高混
混凝土4
水化铁酸钙（CFH）是胶体物质，填
充于孔隙之间。
C3AH6、AFt 的生成速度很快。在水泥
与水拌合24小时后，即能观察到大量 的针状晶体。
4）硅酸盐水泥的凝结硬化过程
凝结：水泥与水拌合，从可塑性、流 动性的浆体到失去可塑性、流动性的 过程。但此时还不能承受外力的作用。
硬化：凝结之后随时间的延长，水泥
等，强度较低。
各矿物成分单独水化时强度增长特性
C3S
C3A
可见，硅酸盐水泥的强度主要来 自于C3S和 C2S。而水化速度、水 化热主要取决于C3A和C3S的含量。
所以，调整水泥熟料中不同矿物 成分的含量，可得到不同性质的 水泥（例如快硬水泥，低热水泥 等等）
不同矿物成分含量的水泥强度增长曲线 抗压强度，MPa
拌制标准稠度水泥浆。 从水泥加水拌合时起作为时间起点， 开始计时。 采用凝结时间测定仪，测定标准试 针（维卡仪）自由下落深度。
凝结时间的测定
水 泥 完 全 加 入 水 中
初凝时间
终凝时间
4）体积安定性
水泥在凝结硬化的过程中体积变 化的稳定性。 水泥的安定性不良表现为硬化后 的水泥硬化体产生扭曲变形，表 面龟裂等现象。
铁铝酸四钙
4CaO· 2O3· 2O3 Al Fe
C4AF
10～18%
熟料中的其它矿物组分
组分 分子式 CaO 游离氧化钙 MgO 游离氧化镁 SO3 三氧化硫 碱成分 Na2O+0.658 K2O 代号 f-CaO f-MgO 含量范围 ≤1~2%; ≤5.0%; ≤3.5%. ≤0.60%
6. 硅酸盐水泥的水化
水硬性胶凝材料：
不仅能在空气中，而且能在水 中很好地凝结硬化，并保持和 发展强度的胶凝材料。 代表性的水硬性胶凝材料：
混凝土与砂浆的基本组成材料
混凝土与砂浆的基本组成材料混凝土和砂浆是建筑领域中常用的两种材料。
它们的基本组成材料和配比方式都存在一定的差异。
首先，混凝土的基本组成材料包括水泥、骨料（粗骨料和细骨料）、水和掺合料。
其中，水泥和水是混凝土的胶结材料，它们用来形成水化反应，使混凝土具备一定的强度和耐久性。
骨料是混凝土中的填充材料，其中粗骨料的粒径一般为5mm以上，用来提供混凝土的强度和稳定性；细骨料的粒径一般为5mm以下，用来填充粗骨料之间的空隙，改善混凝土的工作性能。
掺合料是一种添加剂，用来改善混凝土的性能，如增加凝结时间、改善流动性等。
其次，砂浆的基本组成材料包括水泥、砂子和水。
水泥是砂浆的主要胶结材料，它通过水化反应来形成胶状物质，使砂浆具备一定的强度和粘结力。
砂子是砂浆的填充材料，它的粒径一般在0.15mm到5mm之间，用来填充水泥之间的空隙，提高砂浆的强度和工作性能。
水是砂浆的溶剂，用来调整砂浆的流动性和凝结时间。
混凝土和砂浆的配比方式也存在一定差异。
混凝土的配比通常采用水泥、骨料和水的比例来确定。
根据混凝土的用途和要求，可以采用不同的配合比例来调整混凝土的性能。
例如，对于强度要求较高的混凝土，可以适量增加水泥的用量；而对于一些需要较好耐久性的混凝土，可以添加适量的掺合料来提高其耐久性。
砂浆的配比也是根据砂浆的用途和要求来确定的。
常见的砂浆配比方式有体积配比和质量配比两种。
体积配比是根据水泥和砂子的体积比例来确定砂浆的配比，比如常见的1:3体积配比就表示水泥和砂子的体积比例为1：3、质量配比是根据水泥和砂子的质量比例来确定砂浆的配比，比如常见的1:5质量配比就表示水泥和砂子的质量比例为1：5、配比时还可以根据需要添加适量的水来调整砂浆的流动性。
总之，混凝土的基本组成材料包括水泥、骨料、水和掺合料，而砂浆的基本组成材料包括水泥、砂子和水。
它们的配比方式和方法略有差异，根据不同的要求和用途可以进行调整。
这些基本组成材料和配比方式的合理选择和搭配，可以保证混凝土和砂浆具备一定的强度、耐久性和工作性能，从而满足不同建筑工程的要求。
混凝土的基本组成和特性
混凝土的基本组成和特性混凝土是一种常用的建筑材料，具备广泛的应用领域和重要的工程价值。
了解混凝土的基本组成和特性对于我们理解其性能和应用具有重要的意义。
本文将介绍混凝土的基本组成和特性，以及其在建筑工程中的应用。
一、混凝土的基本组成混凝土主要由胶凝材料、骨料、水和适量的外加剂组成。
1. 胶凝材料胶凝材料是混凝土的主要组成部分，常见的胶凝材料有水泥和矿渣粉。
水泥是一种粉状材料，通过与水反应形成胶体状态的胶凝体，为混凝土提供强度和硬化的能力。
矿渣粉是一种由冶炼过程中产生的副产物，能提高混凝土的强度和耐久性。
2. 骨料骨料是混凝土的骨架部分，主要由粗骨料和细骨料组成。
粗骨料一般为石子或砾石，起到支撑和增加混凝土强度的作用。
细骨料一般为砂，填充粗骨料之间的空隙，使混凝土更加紧密。
3. 水水是混凝土的基本调节剂，用于形成胶凝材料的胶体状态并促进反应。
适量的水能够使混凝土拥有良好的可塑性和流动性。
然而，水的过量使用会导致混凝土质量下降，降低强度和耐久性。
4. 外加剂外加剂是混凝土中的一种辅助材料，用于改善混凝土的工作性能和性能。
常见的外加剂有减水剂、增塑剂、缓凝剂、早强剂等。
减水剂能够降低混凝土的水灰比，提高流动性；增塑剂能够改善混凝土的可塑性和抗裂性能；缓凝剂能够延缓混凝土的凝结和硬化过程；早强剂能够提高混凝土的早期强度。
二、混凝土的特性混凝土作为一种复合材料，具有许多独特的特性。
1. 强度和耐久性混凝土具备较高的抗压强度，能够承受来自外部加载的压力。
它还具有良好的抗化学侵蚀和耐久性，能够在不同环境条件下长期使用。
2. 可塑性和流动性混凝土在施工过程中能够良好地随形模填充，并保持一定的可塑性和流动性。
这使得混凝土能够适应不同形状的模具，并能够浇注成型。
3. 体积稳定性混凝土在凝结和硬化过程中会发生体积变化。
由于水泥胶体的水化反应，混凝土会产生收缩。
合理控制混凝土的配比和养护措施，可以减小收缩的影响，提高混凝土的体积稳定性。
混凝土结构体系原理
混凝土结构体系原理一、引言混凝土结构体系是建筑工程中常用的一种结构形式，其优点在于强度高、耐久性好、施工简单等特点。
混凝土结构体系的主要构件包括梁、柱、板、墙等。
本文将从混凝土的材料性能、混凝土结构的基本构件、混凝土结构的受力原理等多方面进行详细讲解。
二、混凝土的材料性能混凝土是由水泥、石灰石、石头、沙子、水等原材料组成的一种复合材料。
混凝土具有以下材料性能：1. 强度高：混凝土的强度随着时间的增加而不断增强，可以达到很高的强度。
2. 耐久性好：混凝土的主要成分为水泥，具有很强的耐久性和抗腐蚀性。
3. 施工简单：混凝土的施工工艺简单，适合各种建筑结构的使用。
4. 可塑性好：混凝土可以根据需要进行各种形状的设计，适用于各种建筑结构的形式。
三、混凝土结构的基本构件混凝土结构的基本构件包括梁、柱、板、墙等。
下面依次进行介绍。
1. 梁：梁是一种承载水平荷载的构件，其主要作用是将荷载沿着梁的方向传递给柱或其他构件。
梁的截面形状可以是矩形、T形、L形、圆形等。
2. 柱：柱是一种承载垂直荷载的构件，其主要作用是将荷载沿着垂直方向传递给地基或其他构件。
柱的截面形状可以是矩形、圆形等。
3. 板：板是一种承载水平荷载的构件，其主要作用是将荷载沿着板的方向传递给其他构件。
板的截面形状可以是矩形、圆形等。
4. 墙：墙是一种承载垂直荷载的构件，其主要作用是将荷载沿着垂直方向传递给地基或其他构件。
墙的截面形状可以是矩形、圆形等。
四、混凝土结构的受力原理混凝土结构的受力原理是基于材料力学和结构力学的基础上建立的。
混凝土结构的受力主要包括以下几个方面。
1. 正截面受压在混凝土结构中，正截面受压是一种常见的受力状态。
当荷载作用于混凝土结构时，混凝土会产生压应力，当应力达到混凝土的极限强度时，混凝土就会发生破坏。
2. 正截面受拉在混凝土结构中，正截面受拉是一种常见的受力状态。
当荷载作用于混凝土结构时，混凝土会产生拉应力，当应力达到混凝土的极限强度时，混凝土就会发生破坏。
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四、混凝土材料的特点
（一）优点：
1、原材料来源广，造价较低。
混凝土中的砂、石骨料分布广，水泥厂遍布全国各 地。砂、石约占混凝土总体积的80％左右，一般可就地 取材，价格便宜。只有水泥的成本稍高一些，但相对于 其它建筑材料，如钢材来说，也是非常低廉的。
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2、易于加工成型，具有良好的塑性。 利用不同的模具，混凝土可浇筑成不同形状、尺寸 的构件。 3、抗压强度高，可调配性好。 一般为20～40MPa，有的可高达80～120MPa。而 且可以通过改变组成材料的品种及配合比，可得到满足 需要的混凝土。
（2）提高混凝土的抗化学侵蚀和抗渗性； （3）降低水化热，特别适用于大体积混凝土； （4）节约成本。
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（2）硅粉
又称硅灰，是冶炼硅钢和硅金属或半导体硅时，从 烟尘中收集的一种粉末。主要用来配制高强混凝土。 硅粉主要成分是SiO2，颗粒粒径较细，是水泥的颗 粒的1/100~1/50，因而比表面积大，与水的接触面积大， 水化反应快。 硅粉可明显提高混凝土的强度。此外还可提高混凝 土的抗渗性和抗化学侵蚀能力，减少混凝土的碱骨料反 应。硅粉会增大混凝土的用水量。
（2）普通混凝土(ρ0=2000～2800kg/m3)
采用普通的天然砂石为骨料与水泥配制而成。普通 混凝土广泛应用于建筑、桥梁、道路、水利、码头、海 洋等工程。
（3）轻混凝土(ρ0＜2000kg/m3)
采用陶粒等轻质多孔骨料配制而成的混凝土或采用 特殊方法在内部造成大量孔隙的混凝土。主要用作保温、 隔热材料和轻质材料。
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第二节 普通混凝土的基本组成材料
普通混凝土的组成材料：水泥、砂（细骨料）、石子 （粗骨料）及水，此外还常加入一些外加剂和掺和料。
普通混凝土的结构可以 看成是：石子首先堆积，所 形成的空隙由砂来填充；砂 的空隙由水泥和水形成的水 泥浆来填充。 砂 、 石 骨 料 一 般 占 70 ％～ 80 ％，水泥浆（硬化后 为水泥石）一般占 20 ％～ 30 ％，此外还含有少量的气孔。
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二、混凝土的发展历史（四个阶段）
1、可追溯到古老的年代。其所用的胶凝材料 为粘土、石灰、石膏、火山灰等。 2、19世纪20年代出现了波特兰水泥后，由于 用它配制成的混凝土具有工程所需要的强度和 耐久性，而且原料易得，造价较低，因而用途 极为广泛。
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3、20世纪初，出现了水灰比学说，初步奠定了 混凝土强度的理论基础。以后，相继出现了轻集料 混凝土、加气混凝土及其他混凝土，各种混凝土外 加剂也开始使用。
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4、耐久性好、耐火性好。 混凝土就有较好的耐侵蚀性，使用较长的时间不需 维护和维修。其耐火性远比木材、钢材、塑料等好，经 数小时高温仍可保持其力学性质不降低。 5、与钢筋的共同工作性好。 混凝土的热膨胀系数与钢筋相近，使得二者之间的 粘接紧密。钢筋可以弥补混凝土抗拉强度不足的缺点， 混凝土可以保护钢筋，使其不受侵蚀。
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6、生产工艺简单，能耗低。 主要就是一个称量和搅拌的过程，能耗相对与其它 建筑材料来说很低，经济性好。 7、可浇筑称整体结构，以提高其抗震性。 2009年，6月27日，上海一在建的13层住宅楼发生 了倒塌，倒塌的楼房并未散架，保持了比较好的整体性。
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倒塌的楼房
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（3）改善混凝土质量，包括提高密实度，从而提 高强度、增加耐久性； （4）可在不影响混凝土质量的前提下节约水泥。 （5）减少浇筑、振捣、抹平工序及养护的操作时 间，从而节约人力和物力。
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六、矿物掺合料
矿物掺合料可以代替部分水泥，改善混凝土 的各种性能，同时利用工业废弃物。 （1）粉煤灰
普通混凝土结构示意图
1－石子；2－砂子；3－水泥浆；4－气孔
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水泥
细骨料--砂 粗骨料--石 水、外加剂和掺合料
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一、水泥
1、水泥在混凝土中的作用
水泥和水形成水泥浆，在混凝土中的作用是：
（1）作为胶凝材料主要起胶结作用，在凝结硬化过程中，将 骨料胶结成具有一定形状的整体。
铁路
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大坝
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水力发电站
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高楼
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（二）局限性：
（1）自重大，比强度低。 （2）混凝土是一种抗拉强度低的脆性材料。一般 和钢筋共同使用。 （3）混凝土的延性很低，冲击强度及韧性较差。 （4）混凝土的体积具有不稳定性。由于水分的散 失，引起的不可逆收缩大。 （5）硬化较慢，生产周期较长。
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3、按使用功能不同：分为结构用混凝土、道路混 凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土及防
辐射混凝土等；
4、按强度等级分为： 低强混凝土（抗压强度＜C30） 中强混凝土（抗压强度在C30～C60） 高强混凝土（抗压强度≥C60） 超高强混凝土（抗压强度在100MPa以上） 5、按施工工艺不同：又分为喷射混凝土、泵送混 凝土、振动灌浆混凝土等。
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三、混凝土的分类
1、按胶凝材料不同：分为水泥混凝土(又叫普通 混凝土)、沥青混凝土、石膏混凝土、水玻璃混 凝土及聚合物混凝土等。
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2、按表观密度不同： （1）重混凝土(ρ0＞2800kg/m3)
采用密度很大的骨料（如重晶石、铁矿石、钢屑等） 和钡水泥、锶水泥等重水泥配制而成。重混凝土具有防 射线性能，所以又称防射线混凝土。主要用作核能工程 的屏蔽结构材料。
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水泥强度选择不当的影响： （1）低强度等级水泥配制高强混凝土：会使水泥的 用量过大，不经济；且由于水泥用量过多，还会引起 混凝土的收缩和水化热的增大。 （2）高强度等级水泥配制低强混凝土：会因水泥 用量过少而影响混凝土拌和物的和易性（不便施工操 作）和密实度，导致混凝土的强度及耐久性降低。
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（4）沸石粉
沸石粉是天然沸石经磨细而成，含有约65％的SiO2。 主要可以提高混凝土的密实度和强度。
会使混凝土的需水量增大，粘聚性增加，但容易产 生裂缝。
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（3）磨细矿渣
矿渣是指熔融的高炉矿渣经水或空气急冷而成的细 小颗粒状物料，前者成为水淬矿渣，后者成为气淬矿渣。 将粒化高炉矿渣经干燥并与石膏助磨剂一起粉磨后得到 的粉状物料成为磨细矿渣。 矿渣的主要成分是SiO2，CaO、Al2O3，与水泥相 似。矿渣粉可改善混凝土的工作性，提高强度和耐久性。
预应力钢筋混凝土的产生使得大跨度、高层建 筑等成为现实。
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4、60年代以来，广泛应用减水剂，并出现了高 效减水剂和相应的流态混凝土；高分子材料进入混 凝土材料领域，出现了聚合物混凝土；多种纤维被 用于分散配筋的纤维混凝土。
电子显微镜、X射线衍射分析、测控技术等现 代测试技术也越来越多地应用于混凝土材料科学的 研究，也从另一方面促进了混凝土材料的发展。
混凝土所具有的优点使其用量越来越大，使用范围出 十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业， 机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要 的材料。 混凝土实际上已经成为现代社会的基础。在我们的日 常生活中，几乎各个方面都直接或间接地涉及到混凝土。
高速 公路
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桥梁
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二、细骨料－砂
粒径为0.15mm～4.75mm的骨料称为细骨料，简 称为砂。 普通混凝土的细骨料主要采用天然砂和人工砂。 天然砂是由自然风化、水流搬运和分选、堆积形 成的粒径小于4.75mm的岩石颗粒。按产源不同，天然 砂分为山砂、河砂、江砂和海砂。
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除山砂外，表面光滑、洁净、颗粒多为球状，拌 制的混凝土拌和物流动性好，但与水泥之间的粘结力 较差；其中河砂的品质最好，应用最多。山砂表面粗 糙，颗粒多棱角，与水泥间有很好的粘接，但拌制的 混凝土拌和物流动性较差。当缺乏天然砂时，可采用 人工砂。 人工砂：机制砂。人工砂的表面粗糙，颗粒多棱 角，经过除土处理后较清洁，但成本较高。
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四、水
对混凝土用水的质量要求：
（1）不得影响混凝土的和易性及凝结硬化；
（2）不得有损于混凝土强度的发展和耐久性； （3）不得加快钢筋锈蚀及导致预应力钢筋脆断； （4）不得污染混凝土表面。
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五、外加剂
外加剂加入混凝土中的作用：
（1）改善施工条件、减轻劳动强度、有利于ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ械 化施工，对保证和提高混凝土的工程质量具有积极 的作用； （2）减少养护时间或缩短养护周期；
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（3）高性能混凝土是指具有良好的和易性、力学性能及 耐久性能的，同时又经济合理的混凝土。 （4）混凝土对环境的影响主要包括两大方面：
①水泥生产工业对天然原材料原材料的消耗及其生产过程中废 弃物的排放； ②混凝土生产对天然原材料的消耗及旧建筑拆除时的废弃物。
采用的方法主要包括：
增加水泥生产工艺中原材料的利用率 对水泥生产中的粉尘、废渣和废气进行处理 减少混凝土中水泥的用量 废弃混凝土的二次利用 在混凝土中 掺加工业废渣，如矿渣、粉煤灰、硅粉等
（2）包裹骨料，减少骨料颗粒之间的摩擦阻力，增加混凝土 拌和物的流动性。（包裹润滑）
（3）水泥浆还要填充骨料间的空隙，使混凝土密实，耐久性 好。 （4）保证硬化后混凝土的强度。
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2、通用水泥的选用：
（1）水泥品种的选择 应根据工程特点、所处环境、施工条件、及水泥 的特性来进行合理的选择。见表5-5。 （2）水泥强度等级的选择 应与混凝土强度等级相适应。水泥强度等级过高 或过低，会导致水泥用量过少或过多，对混凝土的技 术性能及经济效果都不利。
针对这些问题，可以通过合理的设计来补偿，并 且通过适当的选择材料和施工实践来部分加以控制。