土木工程材料

由胶凝材料将粗、细骨料胶结而成的人造石材称为混凝土。土木工程中应用最广的是以水泥为胶凝材料，以砂、石为骨料，加水拌制的混凝土，称为水泥混凝土。

按表观密度分类：重混凝土＞2600kg/m³（防辐射）；普通混凝土1950～2600kg/m³（结构常用）；轻混凝土＜1950kg/m³（含轻骨料混凝土、多孔混凝土、大孔混凝土，多用于保温绝热）。

混凝土优点：强度高、耐久、可调配、可塑性好、与钢筋协同工作、材料易得。主要缺点：抗拉强度低、受拉易裂、自重大。工程基本要求：拌和物有适宜和易性；硬化后有要求强度与耐久性；经济合理。大体积混凝土（结构实体最小尺寸≥1m）尚需满足低热性，避免温度裂缝。

普通混凝土由水泥、砂、石、水组成；外加剂和掺和料常称为第五、第六组分。水泥浆包裹砂形成砂浆，砂浆再包裹石子形成混凝土：硬化前赋予和易性，硬化后把骨料胶结成整体。

细骨料（砂）粒径约0.15～4.75mm。细度模数$M_x$：粗砂3.7～3.1，中砂3.0～2.3，细砂2.2～1.6。细度模数相同级配可不同，配制混凝土须同时考虑级配与细度模数。砂过粗（$M_x>3.7$）和易性难控；过细（$M_x<0.7$）水泥用量增、强度降。

砂按技术要求分三类：Ⅰ类宜用于强度等级＞C60；Ⅱ类宜用于C30～C60及有抗冻抗渗等要求；Ⅲ类宜用于＜C30混凝土和建筑砂浆。

粗骨料常用卵石和碎石。最大粒径$D_{\max}$是公称粒级上限。规范要求粗骨料最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，且不得超过钢筋最小净距的3/4；对混凝土实心板允许达板厚1/2，但$D_{\max}\le 50\,\mathrm{mm}$。泵送混凝土宜用连续级配。

碎石表面粗糙、棱角多，拌制混凝土流动性较差但强度较高；卵石圆滑，流动性较好但强度相对较低。针状（长度大于所属粒级平均粒径2.4倍）、片状（厚度小于平均粒径0.4倍）颗粒过多会降低和易性与强度。

骨料含水状态：干燥、气干、饱和面干、湿润。饱和面干状态既不吸水也不出水，配合比以它为基准时用水量与骨料用量控制更准；一般工民建常以干燥状态骨料为基准。

混凝土拌和及养护用水：凡可饮用的水均可使用。采用其他水源时，pH、不溶物、可溶物、氯化物等应符合规范限值。