商品混凝土的组成材料有哪些

在常规建筑中，都会使用到混凝土。混凝土被人类称之为“充满生命力”的建筑材料。由水泥、石灰、石膏等无机胶结材料合水，或沥青、树脂等有机胶结料的胶状物与集料按一定比例配合、搅拌，并在一定温度下养护硬化而成的这种复合材料。随着人类认识的提高，原先的建筑材料也逐渐被新型混凝土所取代。

混凝土由多种材料构成，其中不同材料有其不同作用。

1水泥净浆胶凝材料

混凝土的质量主要取决于水泥净浆，它的主要作用是：

a、包裹集料表面并填充集料的空隙；

b、水泥净浆在混凝土凝结硬化前起润滑作用，使混凝土拌和物具有适于施工的工作性，作为集料之间的润滑材料；

c、使混镜土具有所需要的强度、耐久性等重要技能，硬化水泥浆的性能主要取决于水泥的性能、水灰比、水泥水化的程度等；

2集料集料是混凝土的主要组成材料，它占据混凝土总体的3/4以上。集料在混凝土中既有技术上的作用，又有经济上的意义。它的主要作用是：

a、在经济上，它比水泥便宜的多，作为廉价的填充材料，降低混凝土的成本；

b、在技术上，集料的存在使混凝土比单纯的水泥浆具有更高的体积稳定性和更好的耐久性；

c、集料可以作为调节材料，减少水泥浆的发热、干缩等不良现象。

3掺合料掺入混凝土的掺合料一般是指掺量大于5%的具有火山灰活性的掺合料。它适量掺入混凝土中的部分取代水泥不仅能节省水泥、降低混凝土成本，还能改善混凝土拌和物的和易性，提高混凝土的密实性、抗渗性及耐化学腐蚀性等。当前使用最多的火山灰质掺合料是工业废料粉煤灰。粉煤灰是从燃煤热电厂的锅炉烟气中收集到的细粉末，其颗粒多数呈球形，表面光滑，色灰或浑灰。除粉煤灰外，还有硅灰（是钢厂和铁合金厂生产硅钢和硅铁时产生的一种烟尘），粒化高炉矿渣（是熔融炉渣经水或空气急冷而成的细小颗粒状矿渣），沸石粉（是一种由天然沸石磨细而成的火山灰质硅铝酸盐矿物掺合料）。

4混凝土外加剂

混凝土外加剂是指在搅拌混凝土过程中掺入，用以改善混凝土拌和物性能的物质。掺量一般不大于水泥质量的5%，不同于掺合料，掺合料的掺量一般要大于5%。

用水泥作胶凝材料，砂、石作骨料；与水（可含外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，

水泥、石灰、石膏等无机胶凝材料与水拌和使混凝土拌合物具有可塑性；进而通过化学和物理化学作用凝结硬化而产生强度。一般说来，饮用水都可满足混凝土拌和用水的要求。

水中过量的酸、碱、盐和有机物都会对混凝土产生有害的影响。骨料不仅有填充作用，而且对混凝土的容重、强度和变形等性质有重要影响。

为改善混凝土的某些性质，可加入外加剂。由于掺用外加剂有明显的技术经济效果，它日益成为混凝土不可缺少的组分。

为改善混凝土拌合物的和易性或硬化后混凝土的性能，节约水泥，在混凝土搅拌时也可掺入磨细的矿物材料──掺合料。它分为活性和非活性两类。掺合料的性质和数量，影响混凝土的强度、变形、水化热、抗渗性和颜色等。

扩展资料

高强度混凝土原材料选择及配合比设计

1、水灰比的确定

高强混凝土水灰比的计算不能采用普通混凝土的强度的公式，应根据试验资料进行统计，提出混凝土强度和水灰比的关系式，然后用作图法或计算法求出与混凝土配制强度（fcu0）相对应的水灰比。

当采用多个不同的配合比进行混凝土强度试验时，其中一个应为基准配合比，其他配合比的水灰比，宜较基准配合比分别增加和减少002～003。

2、集料用量

（1）、每立方碎石用量G0 高强混凝土每立方的碎石用量VS 为09～095m³，则每立方中碎石质量为：G0=VS×碎石松散容重

（2）、每立方砂用量S0S0=[G0/(1-QS)]QSQS－砂率，应经试验确定，一般控制在28～36%范围内。

3、用水量

计算高强混凝土配合比时，其用水量可用普通混凝土用水量的基础上用减水率法加以修正。在不掺外加剂的混凝土用水量中扣除按外加剂减水率计算得出的减水量即为掺减水剂时混凝土的用水量。此时注意一定要通过试验确定外加剂的减水率。

4、水泥用量

生产高强混凝土时，水泥的用量是至关重要的，它直接影响到水泥胶砂与骨料的粘结力。为了增加砂浆中胶质结料的比例，水泥含量要比较高，但要注意的是，水泥用量又不宜过高，否则会引起水化期间放热速度过快或收缩量过大等问题。高强混凝土水泥用量一般不宜超过550kg/m³。

5、试拌调整

对计算所得的配合比结果要通过试配、试拌来验证。拌制高强混凝土必须使用强制式搅拌机，振捣时要高频加压振捣，保证拌和物的密实。要注意试拌量应不小于拌和机额定量的1/4，混凝土的搅拌方式及外加剂的掺法，宜与实际生产时使用的方法一致。

参考资料：

无机材料、有机材料、复合材料

1、无机材料

（1）金属材料

黑色金属：生铁、非合金钢、低合金钢、合金钢

有色金属：铝、铜及其合金

（2）非金属材料

天然石材：毛石、料石、石板材、碎石、卵石、砂

烧土制品：烧结砖、瓦、陶器、瓷器

玻璃及熔融制品：玻璃、玻璃棉、岩棉、铸石

胶凝材料：

①气硬性：石灰、石膏、菱苦土、水玻璃

②水硬性：各类水泥

混凝土类：砂浆、混凝土、硅酸盐制品

2、有机材料

（1）植物质材料

木材、竹材、植物纤维及其制品

（2）合成高分子材料

塑料、橡胶、胶粘剂、有机涂料

（3）沥青材料

石油沥青、沥青制品

3、复合材料

（1）金属—非金属复合

钢筋混凝土、钢筋纤维混凝土

（2）非金属—有机复合

沥青混凝土、聚合物混凝土、玻璃增强混凝土、水泥刨花板

建筑材料（Building

materials，简称：建材）是指用于土木工程的各种材料的总称，可分为结构材料、装饰材料和某些专用材料。结构材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金属、砖瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、复合材料等；装饰材料包括各种涂料、油漆、镀层、贴面、各色瓷砖、具有特殊效果的玻璃等；专用材料指用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔热、保温、密封等。

特点：

1、强度高，耐久性好。主要体现在其作为建筑物受力构件和结构所用的材料。如梁、板、框架等所使用的材料。

2、绝热、隔声、节能性能良好。主要体现在用于建筑物围护结构的材料，如墙体、门窗、屋面等部位所使用的材料。

3、广泛的环境适应性，耐久性及使用功能适应性好。

速凝剂　flash setting admixture

　　定义：掺入混凝土中能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。粉状固体，其掺用量仅占混凝土中水泥用量2％～3％，却能使混凝土在5min内初凝，10min内终凝。以达到抢修或井巷中混凝土快速凝结的目的。是喷射混凝土施工法中不可缺少的添加剂。其主要成分为铝氧熟料(即铝矾土、纯碱、生石灰按比例烧制成的熟料)经磨细而制成。它们的作用是加速水泥的水化硬化，在很短的时间内形成足够的强度，以保证特殊施工的要求。

　　主要技术性能:

　　1、凝结时间：初凝1～5min,终凝5～10min,适宜掺量为胶凝材料用量的3—5％；

　　2、碱金属含量<1％，无毒、无味、无刺激；

　　3、细度：8mm孔筛，筛余物小于10％；

　　4、喷射砼早期强度高，其28天龄期抗压强度保存率达80—100％；

　　5、喷料粘聚性好，对钢筋无锈蚀作用，提高抗渗标号，凝结快，一次喷层厚，喷拱可达130mm，喷壁可达200mm以上。

　　使用方法：先按喷射混凝土配比把所喷物料搅拌均匀，在喷射时随机添加速凝剂。建议您在使用前选择适宜掺量及凝结时间的测定试验。

　　注意事项：请不要在物料搅拌时添加该品，因石子、砂子含有大量的水份，速凝剂短期时间内吸水在未喷射时分解其速凝成份，影响凝结时间，降低混凝土强度，将导致喷射砼的不良效果。使用前应针对工程所用水泥品种进行试配试验，选好掺量，方可大量使用。存放过期水泥不能用，不符合国家标准的水泥不能用。对速凝剂要求妥善保管，防止受潮结块失效。加强早期喷水养护，确保后期强度。严格掌握好水灰比。渗水漏水的工程必须加大掺量。

混凝土凝结硬化过程中主要有四种变形形式：

（1）化学收缩：由于水泥水化生成物的体积，比反应前物质的体积小，而使混凝土收缩。

（2）干湿变形：混凝土在凝结硬化过程中及其在以后的使用过程中，都可能发生干燥或吸湿，从而导 致混凝土体积不稳定一一收缩或膨胀。

（3）温度变形：混凝土与其他材料一样，也具有热胀冷缩的性质。

（4）外荷载变形：外加荷载引起的混凝土变形。

混凝土在凝结硬化过程中分4个阶段：

1，初始反应期，由于水化物尚不多，包有水化物膜层的水泥颗粒之间是分离着的，相互间引力较小。

2，潜伏期，凝胶体膜层围绕水泥颗粒成长，相互间形成点接触，构成疏松网状结构，使水泥浆体 开始失去流动性和部分可塑性，这时为初凝。

3，凝结期，凝胶体膜层破裂，水分渗入膜层内部的速度大于水化物通过膜层向外扩散的速度 而产生的渗透压，水泥颗粒进一步水化，而使反应速度加快，直至新的凝胶体重新修补好破裂的膜层为止。

4，硬化期，形成的凝胶体进一步填充颗粒之间空隙，毛细孔越来越少，使结构更加紧密，水泥浆 体逐渐产生强度而进入硬化阶段。

水泥化学成分

硅酸盐水泥的主要化学成分：氧化钙CaO，二氧化硅SiO2，三氧化二铁Fe2O3，三氧化二铝Al2O3。

硅酸盐水泥的主要矿物：硅酸三钙（3CaO·SiO2，简式C3S），硅酸二钙（2CaO·SiO2，简式C2S），铝酸三钙（3CaO·Al2O3，简式C3A），铁铝酸四钙（4CaO·Al2O3·Fe2O3，简式C4AF）。

安定性

水泥在硬化过程中，如果不产生不均匀的体积变形，没有产生裂缝、弯曲等现象，则称为体积安定性合格;如果水泥硬化后体积产生了不均匀变化，造成有害的膨胀，将使建筑物开裂，甚至崩溃，则称为安定性不合格。此种水泥不能在工程中使用。

如果水泥中含有过多的游离氧化钙或氧化镁，特别是颗粒较粗，而且在工厂的存放时间又较短时，就会产生安定性不合格的现象。

因为这种过火(1000℃以上)的氧化钙与氧化镁没有完全经过充分熟化，本身水化很慢，在水泥凝结以后即在有水泥石约束的条件下才开始水化，产生体积膨胀后，就会形成开裂现象。

扩展资料：

水泥的国家标准：

水泥产品的最新标准为《通用硅酸盐水泥》（GB 175-2007 ），下面是该标准的主要内容。

1、范围

本标准规定了通用硅酸盐水泥的定义与分类、组分与材料、强度等级、技术要求、试验方法、检验规则和包装、标志、运输与贮存等。

本标准适用于通用硅酸盐水泥。

2、规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。

GB/T176水泥化学分析方法（GB/T176-1996，eqv ISO680:1990）。

GB/T203 用于水泥中的粒化高炉矿渣。

GB/T750 水泥压蒸安定性试验方法。

GB/T1345水泥细度检验方法（筛析法）。

GB/T1346水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法（GB/T1346-2001，eqv ISO9597:1989）。

GB/T1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰。

GB/T2419水泥胶砂流动度测定方法。

GB/T2847 用于水泥中的火山灰质混合材料。

GB/T5483 石膏和硬石膏。

-水泥