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混凝土材料概述
混凝土：
水和水泥拌和成水泥浆，在混凝土中具有胶结作用，砂、石在混凝土中起着骨架作用，故称骨料。混凝土的主要组成材料为水泥、细集料（砂）、粗集料（石子）和水。细集料定义为粒径在0.15～5
mm之间的砂石（一般较为常用的天然砂），粗集料定义为粒径在5mm以上的砂石（包括卵石、碎石等等）。
砂石级配：砂石的级配一般是指砂石的空隙率和总表面积两方面情况的综合，级配好是指空隙率低，总表面积小，可节省水泥的情形。砂的粗细程度和颗粒级配，一般常用筛分析的方法进行测定，根据级配区判别砂子的颗粒级配，而用细度模数表示砂子的粗细，细度模数越大砂子越粗。石子的级配亦通过筛分试验来确定，分连续级配和间断级配两种。
混凝土的配合比：
混凝土的配合比是指混凝土内各种组成材料的数量比例，通常有两种表示方法。一种是以每m3混凝土中各项材料的质量来表示，另一种是以各项材料间的质量比例来表示（一般以水泥为基准表示）。在组成材料已定的情况下，混凝土的配合比决定了混凝土的各项性能。
混凝土的初凝和终凝：
混凝土的硬化过程如下：在混凝土水化诱导期中，混凝土中水泥浆的可塑性基本不变；然后逐渐失去流动能力，开始凝结，此时，混凝土剪切强度屈服值达到某一数值，即将开始第二次快速上升，这一时间，就是初凝时间；随后进入凝结阶段，混凝土继续变硬，当混凝土完全失去可塑性，并具备一定结构强度的时候，即达到终凝时间。以后的变化过程则是浆体的进一步硬化。如下
(图一)
按照国家标准，可通过维卡仪测定凝结时间。
由以上表明，初凝时间既决定于铝酸三钙和铁相的水化，也与硅酸三钙的水化密切相关；而初凝到终凝的凝结阶段则主要受硅酸三钙水化控制。
混凝土外加剂：
掺入外加剂主要为了改善混凝土的性能，节约水泥。混凝土外加剂种类繁多，可分为无机外加剂和有机外加剂两大类。无机外加剂主要是一些电解质盐类，有机外加剂大多为表面活性剂。较为常用的外加剂包括减水剂、调凝剂、引气剂三类。
减水剂是一种表面活性物质，其分子带有亲水和憎水两个基团，当拌合时可显著降低界面能，避免水泥颗粒的聚集，促使其更易分散，减少水泥加水拌合后絮凝结构的形成，从而增加拌合物的和易性。
调凝剂按功能分为促凝剂和缓凝剂两种。促凝剂和缓凝剂又可各分为无机和有机两类。对于无机促凝剂，通常认为大部分无机电解质都有促进C3S（硅酸三钙）水化的作用，其中又以可溶性钙盐最为有效。而常用的有机促凝剂是三乙醇胺
[N(CH2—CH2OH)3]
，其优点是不会导致钢筋锈蚀。无机缓凝剂有某些酸类（如硼酸、磷酸等）以及相应的盐类和氧化锌等氧化物、石膏等，主要的作用机理是，当添加这些化合物时，这些化合物能在水泥熟料颗粒四周形成不溶性、难透水的产物，从而有效延缓无水矿物的溶解，达到缓凝效果。有机缓凝剂主要有木质素磺酸盐、羟基羧酸、羧酸及其盐类、胺盐和胺酸等，其主要的作用机理是，加入这些化合物后，可吸附到C3S（硅酸三钙）和C3A（铝酸三钙）表面，减缓钙矾石结晶的生成，起到缓凝作用。
引气剂又称加气剂，是一种憎水性表面活性剂，溶于水后加入混凝土拌合物内，在搅拌过程中能产生大量微小气泡，有效提高混凝土耐久性。常用引气剂有：松香热聚物、松香皂、烷基苯磺酸钠等等。掺量一般为水泥重的（0.5—1.5）/10000。
粒径效应：
在某些条件下，混凝土强度会随石子最大粒径的减小而提高，同时改善抗渗性能，此称为粒径效应。所以在普通结构混凝土中（包括在一般情形下的各种地坪中），所选用的石子不应过粗，一般不大于40mm。
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混凝土材料概述