第3章混凝土與砂漿

1、土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿1本章學(xué)習(xí)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：目標(biāo)：掌握掌握混凝土耐久性的影響因素混凝土耐久性的影響因素及其各種及其各種變形的條件；變形的條件；掌握掌握混凝土強(qiáng)度的主要影響因素；混凝土強(qiáng)度的主要影響因素；初步初步掌握普通混凝土的配合比設(shè)計(jì)；掌握普通混凝土的配合比設(shè)計(jì)；理解理解混凝土組成材料的技術(shù)要求及和易性的影響因素；混凝土組成材料的技術(shù)要求及和易性的影響因素；了解了解混凝土的新進(jìn)展及其它種類的混凝土與砂漿。混凝土的新進(jìn)展及其它種類的混凝土與砂漿。本章的重點(diǎn)是本章的重點(diǎn)是混凝土的耐久性和混凝土的配合比設(shè)計(jì)混凝土的耐久性和混凝土的配合比設(shè)計(jì)。2:29土木工程

2、材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿22:293.0 前言前言3.1 普通混凝土組成材料普通混凝土組成材料 3.2 混凝土拌合物的性能混凝土拌合物的性能 3.3 硬化后混凝土的性能硬化后混凝土的性能3.4 砼的質(zhì)量控制及配合比設(shè)計(jì)砼的質(zhì)量控制及配合比設(shè)計(jì)3.5其它種類混凝土及新進(jìn)展其它種類混凝土及新進(jìn)展3.6 砂漿砂漿土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿3 混凝土混凝土是由是由水泥水泥、水水和和砂砂、石石按適當(dāng)比例拌合而成。按適當(dāng)比例拌合而成。砂、石起骨架作用，稱為骨料。硬化前水泥起潤(rùn)滑作用，砂、石起骨架作用，稱為骨料。硬化前水泥起潤(rùn)滑作用，硬化后起粘結(jié)

3、作用硬化后起粘結(jié)作用。 公路、鐵路等交通工程公路、鐵路等交通工程 水利與水電工程水利與水電工程 地下工程地下工程 國(guó)防工程國(guó)防工程混凝土可應(yīng)用于：混凝土可應(yīng)用于： 大壩等水利工程大壩等水利工程 工業(yè)與民用建筑工業(yè)與民用建筑 給水排水工程給水排水工程2:29土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿4 混凝土混凝土按膠凝材料分按膠凝材料分為為水泥混凝土水泥混凝土、石膏混凝土石膏混凝土和和瀝瀝青混凝土青混凝土等。水泥混凝土主要用于建筑結(jié)構(gòu)工程，瀝青混等。水泥混凝土主要用于建筑結(jié)構(gòu)工程，瀝青混凝土主要用作路面材料凝土主要用作路面材料。2:29普通混凝土普通混凝土重混凝土重混凝土輕混

4、凝土輕混凝土采用采用天然砂、石骨料配制，表觀密天然砂、石骨料配制，表觀密度為度為19502500kg/m3的混凝土，應(yīng)的混凝土，應(yīng)用于各種土木工程。用于各種土木工程。采用重骨料配制，表觀密度大于采用重骨料配制，表觀密度大于2600kg/m3的混凝土。不透的混凝土。不透x射線和射線和射線。射線。采用多孔、輕質(zhì)骨料配制，表觀密采用多孔、輕質(zhì)骨料配制，表觀密度小于度小于1900kg/m3的混凝土。廣泛用的混凝土。廣泛用于高層建筑、大跨橋梁及高強(qiáng)預(yù)制于高層建筑、大跨橋梁及高強(qiáng)預(yù)制構(gòu)件。構(gòu)件。土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿5按強(qiáng)度分為：按強(qiáng)度分為： 普通普通混凝土混凝土 （

5、抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度60 MPa） 超高強(qiáng)混凝土（抗壓強(qiáng)度超高強(qiáng)混凝土（抗壓強(qiáng)度80 MPa）按成型或施工工藝按成型或施工工藝 現(xiàn)澆混凝土現(xiàn)澆混凝土 預(yù)制混凝土預(yù)制混凝土 灌漿混凝土灌漿混凝土 噴射混凝土噴射混凝土2:29土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿混凝土拌合物混凝土拌合物62:29水泥水泥骨料骨料拌和水拌和水外加劑外加劑摻合料摻合料水泥水泥骨料骨料拌和水拌和水外加劑外加劑摻合料摻合料土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿配制混凝土?xí)r，應(yīng)根據(jù)混凝土工程配制混凝土?xí)r，應(yīng)根據(jù)混凝土工程性質(zhì)、部位、施工條件、環(huán)境狀況性質(zhì)、部位、施工條件、環(huán)境狀況等，

6、按各品種水泥的特性作出合理等，按各品種水泥的特性作出合理的選擇。如大壩工程，宜用中熱硅的選擇。如大壩工程，宜用中熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，民航機(jī)場(chǎng)道面和高速公路應(yīng)采用道民航機(jī)場(chǎng)道面和高速公路應(yīng)采用道路硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥。路硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥。72:29水泥品種選擇水泥品種選擇強(qiáng)度等級(jí)選擇強(qiáng)度等級(jí)選擇水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇，應(yīng)與混凝土水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇，應(yīng)與混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)相適應(yīng)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)相適應(yīng)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般以選擇的水泥強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值為般以選擇的水泥強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值為混凝土強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值的混凝土強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值的1.52.0倍倍為宜。為宜。工

7、程實(shí)例工程實(shí)例土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿8砼路面，可砼路面，可采用硅酸鹽采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥水泥、普通硅酸鹽水泥和道路硅酸鹽水泥。中和道路硅酸鹽水泥。中等及等及輕交通路面輕交通路面，也，也可可采用采用礦渣硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥。2:29某施工隊(duì)使用以某施工隊(duì)使用以火山灰火山灰摻量為摻量為30的的火山灰硅酸鹽火山灰硅酸鹽水水泥鋪筑路面，使用兩年后，表面耐磨性差，已出現(xiàn)露泥鋪筑路面，使用兩年后，表面耐磨性差，已出現(xiàn)露石，且表面有微裂縫。石，且表面有微裂縫。土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿9廣西某車間廣西某車間單層磚房屋蓋采用

8、預(yù)制空心板單層磚房屋蓋采用預(yù)制空心板12 m跨現(xiàn)澆鋼筋跨現(xiàn)澆鋼筋混凝土大梁混凝土大梁，某年，某年10月開工月開工，12月月拆大梁拆大梁底模板和支撐底模板和支撐，次年次年1月月4日下午房屋全部倒塌日下午房屋全部倒塌。施工施工現(xiàn)場(chǎng)入庫(kù)水泥應(yīng)按品種、標(biāo)號(hào)、出廠日期分別堆放，現(xiàn)場(chǎng)入庫(kù)水泥應(yīng)按品種、標(biāo)號(hào)、出廠日期分別堆放，并建立標(biāo)志。先到先用，防止混亂并建立標(biāo)志。先到先用，防止混亂。防止。防止水泥受潮。水泥受潮。2:29事故事故的主因是使用進(jìn)場(chǎng)已的主因是使用進(jìn)場(chǎng)已3個(gè)多月并個(gè)多月并存放在潮濕存放在潮濕地方的水泥。地方的水泥。且采用人工攪拌，無嚴(yán)格配合比。致使大梁混凝土在倒塌后且采用人工攪拌，無嚴(yán)格配合比

9、。致使大梁混凝土在倒塌后用回彈儀測(cè)定平均抗壓強(qiáng)度僅用回彈儀測(cè)定平均抗壓強(qiáng)度僅5 Mpa左右。左右。土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿部分部分水泥結(jié)成硬塊水泥結(jié)成硬塊?？珊Y去硬塊，壓碎粉塊。通過實(shí)驗(yàn)，?？珊Y去硬塊，壓碎粉塊。通過實(shí)驗(yàn)，按實(shí)際強(qiáng)度使用，可用于不重要的、受力小的部位，也可按實(shí)際強(qiáng)度使用，可用于不重要的、受力小的部位，也可用于砌筑砂漿用于砌筑砂漿。10大部分大部分水泥結(jié)成硬塊水泥結(jié)成硬塊。粉碎、磨細(xì)，不能作為水泥使用，。粉碎、磨細(xì)，不能作為水泥使用，但仍可作水泥混合材或混凝土摻合劑。但仍可作水泥混合材或混凝土摻合劑。2:29受潮水泥的處理受潮水泥的處理有有粉狀

10、，可用手捏成粉末，尚無硬塊粉狀，可用手捏成粉末，尚無硬塊。可壓碎粉塊，通過?？蓧核榉蹓K，通過實(shí)驗(yàn)，按實(shí)際強(qiáng)度使用實(shí)驗(yàn)，按實(shí)際強(qiáng)度使用。土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿11 骨料總體積占混凝土體積的骨料總體積占混凝土體積的60%80%，按粒徑的大小按粒徑的大小可分為可分為粗骨料粗骨料和和細(xì)骨料細(xì)骨料。按按來源可分為來源可分為天然砂天然砂和和人工砂人工砂 天然砂按來源又可分為河砂、海砂、山天然砂按來源又可分為河砂、海砂、山砂砂2:29粗粗骨料：粒徑骨料：粒徑4.75mm以上的以上的骨料。碎石、卵石等。骨料。碎石、卵石等。細(xì)骨料：粒徑細(xì)骨料：粒徑0.154.75 mm之間

11、的骨料。各種砂。之間的骨料。各種砂。普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)JGJ 52-2006 建筑用砂建筑用砂 GB/T 14684-2001土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿12有害有害雜質(zhì)：雜質(zhì)：骨料中妨礙水泥水化或引起水泥石腐蝕，降低骨料中妨礙水泥水化或引起水泥石腐蝕，降低水泥石與水泥石與骨料骨料粘附性的各種物質(zhì)粘附性的各種物質(zhì)。2:29砂的技術(shù)要求砂的技術(shù)要求種類種類：云母、粘土、淤泥和有機(jī)物等。云母、粘土、淤泥和有機(jī)物等。 危害性：危害性：妨礙水泥與骨料的粘結(jié)，影響混凝土強(qiáng)度；增大妨礙水泥與骨料的粘結(jié)，影響混凝土強(qiáng)度；增

12、大用水量，收縮增大；引起水泥石腐蝕。用水量，收縮增大；引起水泥石腐蝕。處理方法：處理方法：當(dāng)砂中有害雜質(zhì)含量多，但必須使用時(shí)，可用當(dāng)砂中有害雜質(zhì)含量多，但必須使用時(shí)，可用清水加以沖洗，如沖洗后符合要求，則可使用。清水加以沖洗，如沖洗后符合要求，則可使用。土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿13砂中有害雜質(zhì)含量的規(guī)定砂中有害雜質(zhì)含量的規(guī)定(GB/T 14684-2001)項(xiàng)目項(xiàng)目 指標(biāo)指標(biāo)含泥量，含泥量，% 1.0 3.0 5.0泥塊含量，泥塊含量，% 0 1.0 2.0云母，云母，% 1.02.02.0輕物質(zhì)，輕物質(zhì)，% 1.01.01.0有機(jī)物有機(jī)物(比色法比色法)合

13、格合格合格合格合格合格硫化物及硫酸鹽，硫化物及硫酸鹽，% 0.50.50.5氯化物，氯化物，% 15%，28d強(qiáng)度增強(qiáng)度增加加 20%；若保持原強(qiáng)度不變，節(jié)??；若保持原強(qiáng)度不變，節(jié)省水泥水泥 10-20%。其它性能：其它性能：有有微緩凝微緩凝作用，能提高混凝土各齡期的強(qiáng)度。作用，能提高混凝土各齡期的強(qiáng)度。應(yīng)用：應(yīng)用：大流動(dòng)度混凝土，泵送混凝土等。大流動(dòng)度混凝土，泵送混凝土等。2:29萘系萘系減水劑減水劑由由煤焦油中分餾出萘及其同系物，經(jīng)磺化縮合而煤焦油中分餾出萘及其同系物，經(jīng)磺化縮合而成，主要成分成，主要成分為萘磺酸鹽為萘磺酸鹽甲醛濃縮物甲醛濃縮物。土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與

14、砂漿混凝土與砂漿45用量及效果：用量及效果：適宜摻量適宜摻量0.8-1.5%；減水率可高達(dá)；減水率可高達(dá)45%，28d強(qiáng)度增強(qiáng)度增加加 35%；若保持原強(qiáng)度不變，節(jié)省；若保持原強(qiáng)度不變，節(jié)省水泥水泥 。其它性能：其它性能：預(yù)拌混凝土預(yù)拌混凝土2h坍落度損失小于坍落度損失小于15%；可明顯降低混凝；可明顯降低混凝土收縮，顯著提高混凝土體積穩(wěn)定性及耐久性。土收縮，顯著提高混凝土體積穩(wěn)定性及耐久性。應(yīng)用：應(yīng)用：配制高流動(dòng)性混凝土、自流平混凝土、自密實(shí)混凝土，泵配制高流動(dòng)性混凝土、自流平混凝土、自密實(shí)混凝土，泵送混凝土等。送混凝土等。2:29聚羧酸系高效減水劑聚羧酸系高效減水劑為茶色油狀水溶液，具有梳

15、形分子結(jié)構(gòu)，由為茶色油狀水溶液，具有梳形分子結(jié)構(gòu)，由于極性基團(tuán)多，靜電斥力強(qiáng)，從而具有良好的減水、分散、穩(wěn)定于極性基團(tuán)多，靜電斥力強(qiáng)，從而具有良好的減水、分散、穩(wěn)定作用。作用。土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿將減水劑與水泥混合后再與骨料和將減水劑與水泥混合后再與骨料和水?dāng)嚢?。水?dāng)嚢琛?yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是使用方便。是使用方便。缺點(diǎn)缺點(diǎn)是是減水劑不易分散，影響減水效果。減水劑不易分散，影響減水效果。462:29減水劑的摻加方法減水劑的摻加方法先摻法先摻法同摻法同摻法后摻法后摻法先將減水劑溶于水形成溶液，然后再先將減水劑溶于水形成溶液，然后再加入混合料中攪拌。加入混合料中攪拌。優(yōu)點(diǎn)

16、優(yōu)點(diǎn)是計(jì)量準(zhǔn)確、是計(jì)量準(zhǔn)確、易攪拌均勻，使用方便。易攪拌均勻，使用方便。缺點(diǎn)缺點(diǎn)是增加是增加了溶解工序。常用此方法。了溶解工序。常用此方法。將混合料運(yùn)送到澆注點(diǎn)后，加入減水將混合料運(yùn)送到澆注點(diǎn)后，加入減水劑再次攪拌均勻并進(jìn)行澆注。劑再次攪拌均勻并進(jìn)行澆注。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是是可避免混凝土在運(yùn)輸工程中的分層、可避免混凝土在運(yùn)輸工程中的分層、離析和坍落度損失，提高減水劑的效離析和坍落度損失，提高減水劑的效果。果。缺點(diǎn)缺點(diǎn)是需要二次或多次攪拌。是需要二次或多次攪拌。土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿47常用早強(qiáng)劑：常用早強(qiáng)劑：A. 氯鹽類氯鹽類，如氯化鈣、氯化鈉等；，如氯化鈣、氯化

17、鈉等；B. 硫酸鹽類硫酸鹽類，如硫酸鈉、硫代硫酸鈉等；如硫酸鈉、硫代硫酸鈉等；C. 有機(jī)胺類有機(jī)胺類，如三乙醇胺、三異丙，如三乙醇胺、三異丙醇胺等；醇胺等；D. 其他，如甲酸鹽等。其他，如甲酸鹽等。2:29能能顯著提高混凝土早期強(qiáng)度，而不明顯影響后期顯著提高混凝土早期強(qiáng)度，而不明顯影響后期強(qiáng)度的外加劑。強(qiáng)度的外加劑。應(yīng)用應(yīng)用g冬季施工冬季施工g緊急搶修工程緊急搶修工程g工期要求緊的工期要求緊的工程工程土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿48氯化鈣：氯化鈣：效果好；價(jià)格低；效果好；價(jià)格低； 使用方便；使用方便；摻摻量量：膠凝材料用量的膠凝材料用量的0.5-1.0%；3d強(qiáng)

18、度強(qiáng)度能夠能夠提高提高50-100%；7d強(qiáng)度強(qiáng)度提高提高20-40%。2:29增強(qiáng)增強(qiáng)機(jī)理：機(jī)理：CaCl2，與，與C3A和和CH反應(yīng)分別生成溶解度反應(yīng)分別生成溶解度極小的極小的水化氯鋁酸水化氯鋁酸鈣鈣和和氧氯化鈣，氧氯化鈣，兩種產(chǎn)物早期兩種產(chǎn)物早期析出形成骨架，促進(jìn)了水泥石析出形成骨架，促進(jìn)了水泥石結(jié)構(gòu)的形成。結(jié)構(gòu)的形成。CH濃度降低加速了濃度降低加速了 C3S 的水化。的水化。土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿492:29硫酸鈉硫酸鈉：適宜摻量適宜摻量0.5-2.0%。摻摻量量為為1.5%時(shí)時(shí)，混凝土，混凝土強(qiáng)度強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%的的時(shí)間縮短時(shí)間

19、縮短50%。增強(qiáng)增強(qiáng)機(jī)理：機(jī)理： 反應(yīng)生成反應(yīng)生成的的CaSO4均勻分布在混凝土中，并與均勻分布在混凝土中，并與C3A反應(yīng)，反應(yīng)，生成水化硫鋁酸鈣，以上反應(yīng)又可加速生成水化硫鋁酸鈣，以上反應(yīng)又可加速C3S的水化，從而提的水化，從而提高早期強(qiáng)度。高早期強(qiáng)度。O2HCaSONaOH OHCa(OH)SONa242242土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿50增強(qiáng)增強(qiáng)機(jī)理：機(jī)理： 在水泥堿性環(huán)境在水泥堿性環(huán)境中中，能與，能與Fe3+和和Al3+離子形成絡(luò)離子，離子形成絡(luò)離子，絡(luò)離子與水泥的水化產(chǎn)物反應(yīng)生成溶解度很小的絡(luò)鹽并析絡(luò)離子與水泥的水化產(chǎn)物反應(yīng)生成溶解度很小的絡(luò)鹽并析出

20、，有利于早期骨架形成，提高早期強(qiáng)度。出，有利于早期骨架形成，提高早期強(qiáng)度。2:29三三乙醇胺乙醇胺是有機(jī)胺類減水劑最主要的類型，它是淺色油狀是有機(jī)胺類減水劑最主要的類型，它是淺色油狀液體液體。適宜摻量適宜摻量0.02-0.05%，早期強(qiáng)度提高，早期強(qiáng)度提高50%，28d強(qiáng)度強(qiáng)度基本不變。常與其它早強(qiáng)劑復(fù)合使用?；静蛔?。常與其它早強(qiáng)劑復(fù)合使用。土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿512:29氯化鈣、硫酸鈉氯化鈣、硫酸鈉粉狀早強(qiáng)劑應(yīng)先與水泥攪拌均勻，并適粉狀早強(qiáng)劑應(yīng)先與水泥攪拌均勻，并適當(dāng)延長(zhǎng)混合料的攪拌時(shí)間。當(dāng)延長(zhǎng)混合料的攪拌時(shí)間。早強(qiáng)劑的摻加方法早強(qiáng)劑的摻加方法三乙醇

21、胺早強(qiáng)劑三乙醇胺早強(qiáng)劑一般是混合料攪拌均勻后再摻入，并繼一般是混合料攪拌均勻后再摻入，并繼續(xù)攪拌。續(xù)攪拌。土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿52在混合物攪拌過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的在混合物攪拌過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡微小氣泡( (直徑直徑10-100m) )的外加劑，成為引氣劑。的外加劑，成為引氣劑。2:29松香松香熱聚熱聚物物，松脂皂、烷基苯磺酸鹽，松脂皂、烷基苯磺酸鹽松香熱聚物松香熱聚物由松香、硫酸、苯酚由松香、硫酸、苯酚(石碳酸石碳酸)發(fā)生聚合反應(yīng)，發(fā)生聚合反應(yīng)，再經(jīng)氫氧化鈉中和而得到的憎水性表面活性劑。再經(jīng)氫氧化鈉中和而得到

22、的憎水性表面活性劑。效果：效果：氣泡氣泡起滾球軸承的作用，提高起滾球軸承的作用，提高流動(dòng)性、保水性及流動(dòng)性、保水性及粘粘聚性聚性；封閉氣孔提高抗?jié)B性和抗凍性；增加了孔隙率，降；封閉氣孔提高抗?jié)B性和抗凍性；增加了孔隙率，降低混凝土強(qiáng)度。低混凝土強(qiáng)度。土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿532:29適宜摻量為膠凝材料質(zhì)量的適宜摻量為膠凝材料質(zhì)量的0.006%-0.012%。引氣劑的摻加：引氣劑的摻加：松香熱聚物不能直接溶于水，將其溶解于松香熱聚物不能直接溶于水，將其溶解于加熱后的氫氧化鈉溶液中，再加入水配制成一定濃度的溶加熱后的氫氧化鈉溶液中，再加入水配制成一定濃度的溶液，

23、按有效含量摻入到混凝土中。多種外加劑共同使用時(shí)，液，按有效含量摻入到混凝土中。多種外加劑共同使用時(shí)，應(yīng)考慮各外加劑的共溶性。應(yīng)考慮各外加劑的共溶性。土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿542:29能能延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間，而不顯著影響混凝土延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間，而不顯著影響混凝土后期強(qiáng)度的后期強(qiáng)度的外加劑，稱為外加劑，稱為緩凝劑緩凝劑。類別類別品種品種摻量摻量(%)緩凝時(shí)間緩凝時(shí)間(h)羥基羧酸鹽類羥基羧酸鹽類檸檬酸檸檬酸0.030.1410糖類糖類糖蜜糖蜜0.10.324木質(zhì)素磺酸鹽木質(zhì)素磺酸鹽木質(zhì)素磺酸鈣木質(zhì)素磺酸鈣0.20.323無機(jī)鹽類無機(jī)鹽類硼酸鹽、磷酸鹽硼酸鹽、

24、磷酸鹽0.10.2土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿55摻入方法：摻入方法：配制成一定濃度的溶液后再加入拌合水中使用。配制成一定濃度的溶液后再加入拌合水中使用。應(yīng)用：大體積混凝土工程；應(yīng)用：大體積混凝土工程； 高溫季節(jié)施工；高溫季節(jié)施工； 攪拌攪拌與澆筑成型時(shí)間間隔較長(zhǎng)的與澆筑成型時(shí)間間隔較長(zhǎng)的工程。工程。2:29緩凝機(jī)理：緩凝機(jī)理：有機(jī)類緩凝劑有機(jī)類緩凝劑能吸附在水泥顆粒表面，形成同種電能吸附在水泥顆粒表面，形成同種電荷的親水膜，使水泥顆粒相互排斥，阻礙水泥水化產(chǎn)物的凝聚。荷的親水膜，使水泥顆粒相互排斥，阻礙水泥水化產(chǎn)物的凝聚。無機(jī)鹽類緩凝劑無機(jī)鹽類緩凝劑是在水泥顆

25、粒表面形成一層難溶的薄膜，阻礙是在水泥顆粒表面形成一層難溶的薄膜，阻礙水泥顆粒水化的進(jìn)行。水泥顆粒水化的進(jìn)行。土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿56能能使使混凝土迅速凝結(jié)硬化，混凝土迅速凝結(jié)硬化，并能改善混凝土的粘結(jié)性和穩(wěn)定性并能改善混凝土的粘結(jié)性和穩(wěn)定性的的外加劑，稱為外加劑，稱為速凝劑速凝劑。常用無機(jī)鹽類。常用無機(jī)鹽類。2:29類別類別紅星紅星1型型711型型782型型主要成分主要成分鋁酸鈉鋁酸鈉+碳酸鈉碳酸鈉+生石灰生石灰鋁氧熟料鋁氧熟料+無水無水石膏石膏礬泥礬泥+鋁氧熟料鋁氧熟料+生石灰生石灰摻量摻量(%)2.54.03.05.05.07.0初凝初凝(min)

26、5終凝終凝(min)10強(qiáng)度強(qiáng)度1h產(chǎn)生強(qiáng)度，產(chǎn)生強(qiáng)度，1d強(qiáng)度提高強(qiáng)度提高23倍，倍，28d強(qiáng)度有所降低強(qiáng)度有所降低土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿57速凝機(jī)理：速凝機(jī)理：鋁酸鈉和碳酸鈉在堿性環(huán)境中迅速與水泥中的石膏鋁酸鈉和碳酸鈉在堿性環(huán)境中迅速與水泥中的石膏反應(yīng)生成硫酸鈉，使石膏喪失其原有的緩凝作用，從而導(dǎo)致反應(yīng)生成硫酸鈉，使石膏喪失其原有的緩凝作用，從而導(dǎo)致C3A迅速水化。迅速水化。2:29摻入方法：一般先將粉狀速凝劑與干混合料攪拌均勻，再加水摻入方法：一般先將粉狀速凝劑與干混合料攪拌均勻，再加水?dāng)嚢?。攪拌。?yīng)用：應(yīng)用：噴射混凝土、堵漏工程等噴射混凝土、堵漏工

27、程等土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿明礬石膨脹劑明礬石膨脹劑(明礬石與無水石膏或明礬石與無水石膏或二水石膏二水石膏)、CSA膨脹劑膨脹劑(無水硫鋁酸無水硫鋁酸鈣鈣)、U型膨脹劑型膨脹劑(無水硫鋁酸鈣、明無水硫鋁酸鈣、明礬石、石膏礬石、石膏)。58能能使混凝土產(chǎn)生補(bǔ)償收縮或微膨脹的使混凝土產(chǎn)生補(bǔ)償收縮或微膨脹的外加劑，稱為膨脹劑。外加劑，稱為膨脹劑。2:29硫鋁酸鈣類硫鋁酸鈣類氧化鈣類氧化鈣類復(fù)合型膨脹劑復(fù)合型膨脹劑膨脹機(jī)理：膨脹機(jī)理：無水硫鋁酸鈣水化或與無水硫鋁酸鈣水化或與水泥水化產(chǎn)物反應(yīng)，生成鈣礬石，水泥水化產(chǎn)物反應(yīng)，生成鈣礬石，固體體積增大，混凝土體積膨脹。固體

28、體積增大，混凝土體積膨脹。石灰加入石膏和水淬礦渣或硬脂酸石灰加入石膏和水淬礦渣或硬脂酸或石膏與粘土，經(jīng)煅燒、磨細(xì)而成?；蚴嗯c粘土，經(jīng)煅燒、磨細(xì)而成。膨脹機(jī)理：膨脹機(jī)理：氧化鈣晶體與水反應(yīng)生氧化鈣晶體與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，導(dǎo)致體積膨脹。成氫氧化鈣，導(dǎo)致體積膨脹。硫鋁酸鈣與氧化鈣復(fù)合而成。硫鋁酸鈣與氧化鈣復(fù)合而成。土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿59膨脹劑的摻加方法：膨脹劑的摻加方法：粉狀膨脹劑與其它原材料干拌均勻，再與粉狀膨脹劑與其它原材料干拌均勻，再與水一起攪拌。水一起攪拌。2:29膨脹混凝土種類膨脹混凝土種類推薦摻量推薦摻量膨脹劑膨脹劑/(膠凝材料膠凝材料+膨脹

29、劑膨脹劑)補(bǔ)償收縮混凝土補(bǔ)償收縮混凝土812%填充用混凝土填充用混凝土1015%自應(yīng)力混凝土自應(yīng)力混凝土1525%土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿60使使混凝土在負(fù)溫混凝土在負(fù)溫下硬化，并在規(guī)定養(yǎng)護(hù)條件下達(dá)到預(yù)期性下硬化，并在規(guī)定養(yǎng)護(hù)條件下達(dá)到預(yù)期性能的外加劑，稱為能的外加劑，稱為防凍劑。防凍劑。2:29常用常用品種：品種： CaCl2，NaCl，適宜摻量，適宜摻量0.51%。 NaNO2，Ca(NO2)2，適宜摻，適宜摻1%-8%防凍機(jī)理：防凍機(jī)理：改變混凝土液相濃度，降低冰點(diǎn)，保證水泥能改變混凝土液相濃度，降低冰點(diǎn)，保證水泥能繼續(xù)水化。工程繼續(xù)水化。工程上使用的

30、都是復(fù)合防凍劑，由防凍、早強(qiáng)、上使用的都是復(fù)合防凍劑，由防凍、早強(qiáng)、減水組分甚至引氣組分復(fù)合，以提高防凍效果。減水組分甚至引氣組分復(fù)合，以提高防凍效果。土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿61混凝土混凝土中使用的摻合料：中使用的摻合料：粉煤灰粉煤灰、礦渣粉礦渣粉、硅灰硅灰及及沸石粉沸石粉等。等。合理使用摻合料可利用工業(yè)廢棄物、節(jié)省水泥，還合理使用摻合料可利用工業(yè)廢棄物、節(jié)省水泥，還可改善可改善混凝混凝土的性能土的性能。2:29土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿62粉煤灰是從粉煤灰是從煤粉爐排出的煙氣中收集到的細(xì)粉末。有干排灰與煤粉爐排出的煙氣中

31、收集到的細(xì)粉末。有干排灰與濕排灰；靜電收塵灰和機(jī)械收塵灰。濕排灰；靜電收塵灰和機(jī)械收塵灰。2:29粉煤灰粉煤灰的三大效應(yīng)：的三大效應(yīng)：形態(tài)形態(tài)效應(yīng)效應(yīng):改善拌改善拌合物和易性，增加流動(dòng)性和粘聚性；合物和易性，增加流動(dòng)性和粘聚性；火山灰火山灰效應(yīng)效應(yīng):與與CH反應(yīng)生成反應(yīng)生成C-S-H，作為膠凝材料一部分起，作為膠凝材料一部分起增強(qiáng)作用，粉煤灰火山灰效應(yīng)發(fā)展增強(qiáng)作用，粉煤灰火山灰效應(yīng)發(fā)展較緩慢，可較緩慢，可降低水化熱；降低水化熱；微集料微集料效應(yīng)效應(yīng):減少減少收縮開裂、抑制徐變。收縮開裂、抑制徐變。用于水泥和混凝土中的粉煤灰用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB T1596-2005 土木工程材料土木

32、工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿以等質(zhì)量粉煤灰取代混凝土中水泥。以等質(zhì)量粉煤灰取代混凝土中水泥?？蓽p少水泥用量，降低混凝土水化熱，可減少水泥用量，降低混凝土水化熱，改善拌合物和易性等。適用于摻改善拌合物和易性等。適用于摻1級(jí)粉級(jí)粉煤灰、大體積混凝土等。煤灰、大體積混凝土等。632:29粉煤灰的摻法粉煤灰的摻法等量取代法等量取代法超量取代法超量取代法外加法外加法摻入粉煤灰的質(zhì)量大于取代水泥的量。摻入粉煤灰的質(zhì)量大于取代水泥的量。超出的粉煤灰取代同體積的砂。超量超出的粉煤灰取代同體積的砂。超量系數(shù)按規(guī)定選取。超摻系數(shù)系數(shù)按規(guī)定選取。超摻系數(shù)I級(jí)灰級(jí)灰1.2-1.4；級(jí)灰級(jí)灰1.5-1.

33、7。保持混凝土保持混凝土28d強(qiáng)度及和易性不變。強(qiáng)度及和易性不變。保持混凝土中水泥用量不變的情況下，保持混凝土中水泥用量不變的情況下，外摻一定數(shù)量的粉煤灰。外摻一定數(shù)量的粉煤灰。改善混凝土拌合物的和易性。改善混凝土拌合物的和易性。土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿642:29硅硅粉：粉：在在冶煉硅鐵冶煉硅鐵合金或工業(yè)硅時(shí)，由煙道排出的硅蒸氣經(jīng)收合金或工業(yè)硅時(shí)，由煙道排出的硅蒸氣經(jīng)收塵裝置收集而得的粉塵。塵裝置收集而得的粉塵。特點(diǎn)：特點(diǎn)：它是由非常細(xì)的玻璃質(zhì)顆粒組成它是由非常細(xì)的玻璃質(zhì)顆粒組成，粒徑為，粒徑為0.11.0m，比表面積約為比表面積約為20000m2/kg，

34、SiO2含量高含量高，活性極高。，活性極高。改善混凝土拌合物的粘聚性和保水性改善混凝土拌合物的粘聚性和保水性。適宜配制高流態(tài)混凝土、。適宜配制高流態(tài)混凝土、泵送混凝土及水下不分散混凝土。泵送混凝土及水下不分散混凝土。提高混凝土強(qiáng)度提高混凝土強(qiáng)度。水化產(chǎn)物填充孔隙，改善界面過渡區(qū)。水化產(chǎn)物填充孔隙，改善界面過渡區(qū)。改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)，提高耐久性改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)，提高耐久性。細(xì)化孔結(jié)構(gòu)，降低孔隙率。細(xì)化孔結(jié)構(gòu)，降低孔隙率。土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿65礦渣粉：礦渣粉：冶煉生鐵時(shí)爐渣經(jīng)水淬后形成的粒狀冶煉生鐵時(shí)爐渣經(jīng)水淬后形成的粒狀廢渣，經(jīng)干燥、廢渣，經(jīng)干燥、磨細(xì)

35、后得到的粉狀材料。細(xì)度磨細(xì)后得到的粉狀材料。細(xì)度350m2/kg，一般，一般400600m2/kg。2:29特點(diǎn)特點(diǎn)：可降低水化熱、提高抗?jié)B性和耐蝕性、抑制堿骨料反應(yīng)可降低水化熱、提高抗?jié)B性和耐蝕性、抑制堿骨料反應(yīng)和提高長(zhǎng)期強(qiáng)度等。大摻量礦渣粉混凝土特別適用于大體積混凝和提高長(zhǎng)期強(qiáng)度等。大摻量礦渣粉混凝土特別適用于大體積混凝土、地下和水下混凝土、耐硫酸混凝土、海洋工程等土、地下和水下混凝土、耐硫酸混凝土、海洋工程等。用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉GB/T18045-2008土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿66沸石粉：沸石粉：是天

36、然的沸石巖磨細(xì)而成的一種是天然的沸石巖磨細(xì)而成的一種火山灰質(zhì)鋁硅酸火山灰質(zhì)鋁硅酸礦物摻合料。含有一定量活性二氧化硅和三氧化鋁，能與水礦物摻合料。含有一定量活性二氧化硅和三氧化鋁，能與水泥生成的氫氧化鈣反應(yīng)，生成膠凝物質(zhì)。泥生成的氫氧化鈣反應(yīng)，生成膠凝物質(zhì)。 粒徑粒徑5.06.5m。2:29特點(diǎn)特點(diǎn)：用作混凝土摻合料可改善混凝土和易性，提高強(qiáng)度用作混凝土摻合料可改善混凝土和易性，提高強(qiáng)度、抗?jié)B性和抗凍性，抑制堿骨料反應(yīng)。主要用于配制高強(qiáng)混、抗?jié)B性和抗凍性，抑制堿骨料反應(yīng)。主要用于配制高強(qiáng)混凝土、流態(tài)混凝土及泵送混凝土。凝土、流態(tài)混凝土及泵送混凝土。土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿

37、混凝土與砂漿2:2967和易性的物理意義與測(cè)試方法和易性的物理意義與測(cè)試方法組成材料的組成材料的影響：影響：水灰比、水泥漿數(shù)量、砂率水灰比、水泥漿數(shù)量、砂率SpSp、骨料、骨料環(huán)境因素的環(huán)境因素的影響：影響：時(shí)間時(shí)間和溫度和溫度和易性的影響因素和易性的影響因素提高和易性的措施提高和易性的措施土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2968和易性和易性是指混凝土是指混凝土拌合物易于施工操作，并且獲得均勻密實(shí)的拌合物易于施工操作，并且獲得均勻密實(shí)的混凝土混凝土的性質(zhì)。的性質(zhì)。和易性和易性的重要性的重要性： 決定決定了混凝土是否能正常施工，以滿足硬化后的性能了混凝土是否能正常

38、施工，以滿足硬化后的性能要求要求 不同不同的混凝土工程對(duì)和易性有不同的的混凝土工程對(duì)和易性有不同的要求要求和易性和易性的綜合含義：的綜合含義：流動(dòng)性流動(dòng)性+粘聚性粘聚性+保水性保水性=和易性和易性土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿是指拌合物在自重或外力作用下產(chǎn)生是指拌合物在自重或外力作用下產(chǎn)生流動(dòng)，均勻、密實(shí)地填充模板的性能。流動(dòng)，均勻、密實(shí)地填充模板的性能。2:2969流動(dòng)性流動(dòng)性粘聚性粘聚性保水性保水性是指施工過程中各種組成材料之間有是指施工過程中各種組成材料之間有一定的粘聚力，不致產(chǎn)生離析或分層一定的粘聚力，不致產(chǎn)生離析或分層現(xiàn)象?，F(xiàn)象。由于密度和粒徑不同，在外

39、力作用下由于密度和粒徑不同，在外力作用下組成材料的分離析出的現(xiàn)象稱為組成材料的分離析出的現(xiàn)象稱為離析離析。各種物料呈層狀分布的現(xiàn)象稱為各種物料呈層狀分布的現(xiàn)象稱為分層分層。是指混凝土拌合物保持水分的能力，是指混凝土拌合物保持水分的能力，不致產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水的現(xiàn)象。不致產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水的現(xiàn)象。形成泌水通道或水囊形成泌水通道或水囊-影響耐久性；影響耐久性；由于泌水使表面沉降下降由于泌水使表面沉降下降-沉降龜裂；沉降龜裂；浮漿妨礙上下澆注混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度。浮漿妨礙上下澆注混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度。土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2970土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與

40、砂漿混凝土與砂漿2:2971土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2972和易性可采用和易性可采用坍落度試驗(yàn)坍落度試驗(yàn)和和維勃稠度試驗(yàn)維勃稠度試驗(yàn)二種方法進(jìn)行二種方法進(jìn)行測(cè)試測(cè)試指標(biāo)指標(biāo)g定量測(cè)定坍落度值定量測(cè)定坍落度值g定性判斷粘聚性和保水性定性判斷粘聚性和保水性試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法 將拌合物按規(guī)定方法裝入坍落度筒內(nèi)，刮平，垂直提起將拌合物按規(guī)定方法裝入坍落度筒內(nèi)，刮平，垂直提起坍落度筒，測(cè)量拌合物下落的距離坍落度筒，測(cè)量拌合物下落的距離。適用范圍適用范圍骨料最大粒徑骨料最大粒徑 40mm坍落度坍落度 10mm土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿

41、2:2973土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2974 流動(dòng)性：流動(dòng)性：坍落度大坍落度大 流動(dòng)性大流動(dòng)性大 粘聚性：粘聚性：用搗棒在的拌合物的側(cè)面輕輕敲打用搗棒在的拌合物的側(cè)面輕輕敲打真實(shí)真實(shí)坍落坍落 粘聚性好粘聚性好沿沿斜面下滑或骨料外露斜面下滑或骨料外露 粘聚性差粘聚性差 崩裂崩裂 保水性保水性觀察稀漿析出觀察稀漿析出 較多較多的稀漿析出的稀漿析出保水性差保水性差 無無稀漿析出稀漿析出保水性好保水性好和易性分析和判斷和易性分析和判斷土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2975土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂

42、漿2:2976維勃稠度實(shí)驗(yàn)維勃稠度實(shí)驗(yàn)v 適用范圍適用范圍:Dmax 40mmv 維勃稠度維勃稠度5-30s之間之間v 干硬性或低干硬性或低塑性混凝土塑性混凝土試驗(yàn)試驗(yàn)方法方法v將拌合物裝入坍落度筒內(nèi)，移開漏斗，把透明圓盤轉(zhuǎn)至將拌合物裝入坍落度筒內(nèi)，移開漏斗，把透明圓盤轉(zhuǎn)至拌合物頂面，與之接觸，開動(dòng)振動(dòng)臺(tái)，計(jì)時(shí)，透明圓盤拌合物頂面，與之接觸，開動(dòng)振動(dòng)臺(tái)，計(jì)時(shí)，透明圓盤表面剛被水泥漿布滿時(shí)，停止計(jì)時(shí)，記錄的時(shí)間維勃表面剛被水泥漿布滿時(shí)，停止計(jì)時(shí)，記錄的時(shí)間維勃稠度值稠度值土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2977土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土

43、與砂漿2:2978坍落度坍落度(mm) 拌合物類型拌合物類型 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 160大流動(dòng)性大流動(dòng)性泵送、不易澆注的窄面及鋼筋密布的結(jié)構(gòu)泵送、不易澆注的窄面及鋼筋密布的結(jié)構(gòu)100-150流動(dòng)性流動(dòng)性泵送、不易澆注的窄面及鋼筋密布的結(jié)構(gòu)泵送、不易澆注的窄面及鋼筋密布的結(jié)構(gòu)50-90塑性塑性普通結(jié)構(gòu)普通結(jié)構(gòu)10-40低塑性低塑性強(qiáng)力振搗、預(yù)制構(gòu)件及基礎(chǔ)、無配筋的厚大結(jié)構(gòu)強(qiáng)力振搗、預(yù)制構(gòu)件及基礎(chǔ)、無配筋的厚大結(jié)構(gòu)坍落度的坍落度的選擇選擇泵送混凝土入泵坍落度泵送混凝土入泵坍落度泵送高度泵送高度(m)30以下以下306060100100以上以上坍落度坍落度(mm)1001401401601601801

44、80200土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2979泵送混凝土的穩(wěn)定性泵送混凝土的穩(wěn)定性相對(duì)壓力泌水率相對(duì)壓力泌水率 將混凝土拌合物按規(guī)定方法裝入將混凝土拌合物按規(guī)定方法裝入試料筒內(nèi)，稱取混凝土質(zhì)量試料筒內(nèi)，稱取混凝土質(zhì)量G0，快速，快速給混凝土拌合物加載到給混凝土拌合物加載到3.5MPa，立即，立即打開泌水管閥門，同時(shí)開始計(jì)時(shí)，并打開泌水管閥門，同時(shí)開始計(jì)時(shí)，并保持恒壓，泌出的水接入有刻度容器保持恒壓，泌出的水接入有刻度容器內(nèi)，加壓內(nèi)，加壓10s后讀取泌水量后讀取泌水量V10，加壓，加壓140s后讀取泌水量后讀取泌水量V140?；炷良訅夯炷良訅褐林?0s時(shí)的

45、相對(duì)泌水率為時(shí)的相對(duì)泌水率為V10/ V140土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2980土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2981v水灰比水灰比小?。夯炷粮桑涠刃?，不易密實(shí)成型；：混凝土干，坍落度小，不易密實(shí)成型；v水灰比過?。核冶冗^?。罕罎?，粘聚性差，硬化后混凝土的強(qiáng)度及耐久崩潰，粘聚性差，硬化后混凝土的強(qiáng)度及耐久性降低；性降低； v水灰比大：水灰比大：混凝土稀，坍落度大，易離析、分層、泌水，硬混凝土稀，坍落度大，易離析、分層、泌水，硬化后強(qiáng)度及耐久性降低；化后強(qiáng)度及耐久性降低；v水灰比合適：水灰比合適：拌合物能均勻且密實(shí)成

46、型，必須根據(jù)混凝土的拌合物能均勻且密實(shí)成型，必須根據(jù)混凝土的強(qiáng)度和耐久性的要求來選擇強(qiáng)度和耐久性的要求來選擇W/C。水灰比水灰比(當(dāng)水泥用量一定當(dāng)水泥用量一定) 土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2982水泥漿數(shù)量水泥漿數(shù)量 W/C一定一定v 水泥漿多水泥漿多：流動(dòng)性大；：流動(dòng)性大；過多過多：流漿，粘聚性差，影響硬：流漿，粘聚性差，影響硬化后的性質(zhì)；化后的性質(zhì)； v 水泥漿數(shù)量少水泥漿數(shù)量少：流動(dòng)性小，不密實(shí)；：流動(dòng)性小，不密實(shí)；過少過少：崩潰、粘聚：崩潰、粘聚性差、影響硬化后的性質(zhì)；性差、影響硬化后的性質(zhì)；v 水泥漿數(shù)量適量：滿足流動(dòng)性的要求且有較好的粘聚性水泥

47、漿數(shù)量適量：滿足流動(dòng)性的要求且有較好的粘聚性和保水性，根據(jù)施工要求的坍落度選擇。和保水性，根據(jù)施工要求的坍落度選擇。 土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2983v當(dāng)當(dāng)W和和C一定時(shí)，一定時(shí)，Sp決定了骨料的空隙率和總表面積；決定了骨料的空隙率和總表面積；v砂率過小，砂漿數(shù)量不足，對(duì)骨料的潤(rùn)滑作用差，流動(dòng)性砂率過小，砂漿數(shù)量不足，對(duì)骨料的潤(rùn)滑作用差，流動(dòng)性差且易離析；差且易離析； v砂率過大，總表面積大，水泥漿多用于包裹砂子及填空，砂率過大，總表面積大，水泥漿多用于包裹砂子及填空，潤(rùn)滑作用小，流動(dòng)性小。潤(rùn)滑作用小，流動(dòng)性小。砂率砂率(Sp)：指混凝土中砂的質(zhì)量占砂石

48、總量的比例。：指混凝土中砂的質(zhì)量占砂石總量的比例。土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2984v保證拌合物不離析，又能搗實(shí)的條件下，保證拌合物不離析，又能搗實(shí)的條件下，Sp應(yīng)盡可能小些；應(yīng)盡可能小些；v 石子大，且級(jí)配好，表面光滑，則石子大，且級(jí)配好，表面光滑，則Sp可小些；可小些；v 砂較細(xì)，砂較細(xì)，Sp小些；小些；v W/C小，水泥漿稠，小，水泥漿稠，Sp小些；小些；v 大流動(dòng)性，大流動(dòng)性，Sp應(yīng)大些應(yīng)大些(避免離析避免離析)； v 摻外加劑時(shí)，摻外加劑時(shí)，Sp可小些；可小些； v 有抗?jié)B要求時(shí)，有抗?jié)B要求時(shí)，Sp應(yīng)大些；應(yīng)大些；根據(jù)試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)選擇砂率根據(jù)試驗(yàn)和

49、經(jīng)驗(yàn)選擇砂率土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2985Sp優(yōu) SpAmount of cementSlumpSp優(yōu) Sp水與水泥用量一定水與水泥用量一定達(dá)到相同坍落度達(dá)到相同坍落度土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2986顆粒形狀與表面特征顆粒形狀與表面特征v 碎石或山砂的表面粗糙、多棱角；流動(dòng)性差。碎石或山砂的表面粗糙、多棱角；流動(dòng)性差。v 卵石或河砂的表面光滑、圓潤(rùn)；流動(dòng)性好。卵石或河砂的表面光滑、圓潤(rùn)；流動(dòng)性好。v 級(jí)配級(jí)配好：好：W一定時(shí)，空隙小，一定時(shí)，空隙小， 流動(dòng)性好。流動(dòng)性好。v 級(jí)配差：級(jí)配差：W一定時(shí)，空隙大，流動(dòng)

50、性差。一定時(shí)，空隙大，流動(dòng)性差。骨料級(jí)配骨料級(jí)配v Dmax大：水泥漿一定時(shí)，表面積小，流動(dòng)性好。大：水泥漿一定時(shí)，表面積小，流動(dòng)性好。骨料最大粒徑骨料最大粒徑土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2987v 時(shí)間延長(zhǎng)，水化作用時(shí)間延長(zhǎng)，水化作用+水分蒸發(fā)水分蒸發(fā)+骨料吸水骨料吸水流動(dòng)性下降。流動(dòng)性下降。v 時(shí)間與坍落度的關(guān)系。時(shí)間與坍落度的關(guān)系。v 施工中，測(cè)坍落度在混凝土拌合物拌好施工中，測(cè)坍落度在混凝土拌合物拌好15分鐘內(nèi)進(jìn)行。分鐘內(nèi)進(jìn)行。v溫度升高，水分蒸發(fā)，流動(dòng)性。溫度升高，水分蒸發(fā)，流動(dòng)性。v拌合物溫度升高拌合物溫度升高1oC，其坍落度下降，其坍落度下降0

51、.4cm。v施工中為了保證一定的工作性，必須注意環(huán)境溫度的影響，施工中為了保證一定的工作性，必須注意環(huán)境溫度的影響，夏季混凝土拌合物用水量夏季混凝土拌合物用水量冬季用水量。冬季用水量。 溫度的影響溫度的影響時(shí)間的影響時(shí)間的影響土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2988v當(dāng)當(dāng)坍落度偏小時(shí)，保持坍落度偏小時(shí)，保持W/C 不變，增加水泥漿的數(shù)量不變，增加水泥漿的數(shù)量v當(dāng)當(dāng)坍落度偏大時(shí)，保持坍落度偏大時(shí)，保持Sp 不變，增加砂石的數(shù)量不變，增加砂石的數(shù)量v選擇合理選擇合理 Spv改善骨料級(jí)配改善骨料級(jí)配v選擇較大粒徑的骨料選擇較大粒徑的骨料v采用添加劑采用添加劑提高和易性

52、的措施提高和易性的措施土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2989v混凝土混凝土質(zhì)量的質(zhì)量要求質(zhì)量的質(zhì)量要求v混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度v抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度影響因素影響因素v提高強(qiáng)度的方法提高強(qiáng)度的方法途徑途徑v混凝土的變形混凝土的變形v混凝土的耐久性混凝土的耐久性土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2990v硬化混凝土具有足夠的抵抗外部應(yīng)力的能力。硬化混凝土具有足夠的抵抗外部應(yīng)力的能力。v由于拌合物的多樣性，混凝土必須達(dá)到足夠高的強(qiáng)度。由于拌合物的多樣性，混凝土必須達(dá)到足夠高的強(qiáng)度。v混凝土必須能夠抵抗一定劣化作用如：凍融循環(huán)；干濕交混凝土

53、必須能夠抵抗一定劣化作用如：凍融循環(huán)；干濕交替；腐蝕和化學(xué)侵蝕等。替；腐蝕和化學(xué)侵蝕等。v由于外部荷載和混凝土自身的化學(xué)反應(yīng)作用，合格的混凝由于外部荷載和混凝土自身的化學(xué)反應(yīng)作用，合格的混凝土應(yīng)該土應(yīng)該有較小的收縮、徐變等有較小的收縮、徐變等。強(qiáng)度強(qiáng)度耐久性耐久性體積穩(wěn)定性體積穩(wěn)定性土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2991混凝土受壓破壞形式混凝土受壓破壞形式破壞形式破壞形式 原因原因可能性可能性水泥石破壞水泥石破壞水泥等級(jí)低造成水泥等級(jí)低造成經(jīng)常出現(xiàn)經(jīng)常出現(xiàn)粘結(jié)面粘結(jié)面(界面界面)破壞破壞由于界面微裂紋由于界面微裂紋經(jīng)常出現(xiàn)經(jīng)常出現(xiàn)粗骨料破壞粗骨料破壞正常情況下

54、正常情況下, f巖石巖石fcu很少出現(xiàn)很少出現(xiàn)土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2992土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2993土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2994GB/T 50081-2002普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度混凝土立方體抗壓強(qiáng)度100mm立方體試件乘立方體試件乘0.95；200mm立方體試件乘立方體試件乘1.05。按標(biāo)準(zhǔn)方法成型邊長(zhǎng)為按標(biāo)準(zhǔn)方法成型邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件，標(biāo)準(zhǔn)條件的立方體試件，標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)(溫度溫度=203

55、，相對(duì)濕度，相對(duì)濕度90%)，28d齡期的抗齡期的抗壓強(qiáng)度壓強(qiáng)度(fcu)。土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2995試件尺寸應(yīng)根據(jù)混凝土中骨料最大粒徑按下表選定試件尺寸應(yīng)根據(jù)混凝土中骨料最大粒徑按下表選定試件橫截面尺寸試件橫截面尺寸(mm)骨料最大粒徑骨料最大粒徑(mm)劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)其它試驗(yàn)其它試驗(yàn)1001002031.5150150404020020063土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2996 混凝土混凝土強(qiáng)度強(qiáng)度保證率保證率(P%)是是指指混凝土強(qiáng)度總體中大于設(shè)混凝土強(qiáng)度總體中大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的概率。計(jì)強(qiáng)

56、度等級(jí)的概率。 P（t）95%t0t(l)土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2997 混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是是指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為和養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件，在的立方體試件，在28d齡期，用齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法具有具有95%以上強(qiáng)度保證率的立方體以上強(qiáng)度保證率的立方體抗壓強(qiáng)抗壓強(qiáng)度，以度，以f cu,k。 v 按按fcu,k 劃分混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。劃分混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。 可劃分為：可劃分為：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60

57、等十二個(gè)等級(jí)。等十二個(gè)等級(jí)。v fcu,k 是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)度計(jì)算取值的依據(jù)；是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)度計(jì)算取值的依據(jù)；vfcu,k 被被用于用于質(zhì)量控制與工程驗(yàn)收質(zhì)量控制與工程驗(yàn)收；非非統(tǒng)計(jì)法驗(yàn)收統(tǒng)計(jì)法驗(yàn)收混凝土：平均值混凝土：平均值 1.15 fcu,k (C60，取取1.10)最小值最小值fcu,min 0.95 fcu,k 土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2998土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:2999混凝土的抗拉強(qiáng)度混凝土的抗拉強(qiáng)度混凝土是一種脆性材料，抗拉強(qiáng)度是抗壓強(qiáng)度的混凝土是一種脆性材料，抗拉強(qiáng)度是抗壓強(qiáng)度的1/1

58、01/20。抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度通過通過劈裂抗拉強(qiáng)度劈裂抗拉強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試。進(jìn)行測(cè)試。APAPf637. 02tsP破壞荷載，破壞荷載，NA試件的劈裂面面積，試件的劈裂面面積，mm土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:29100混凝土的抗折強(qiáng)度混凝土的抗折強(qiáng)度v抗折強(qiáng)度通過三分點(diǎn)加荷試驗(yàn)測(cè)試?？拐蹚?qiáng)度通過三分點(diǎn)加荷試驗(yàn)測(cè)試。v試件：試件：150150600(550)mm 棱柱體試件棱柱體試件。2cfbhPLfP破壞荷載，破壞荷載，NL支座間距，支座間距，mmb，h試件橫截面尺寸，試件橫截面尺寸，mm土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:29101水

59、泥強(qiáng)度等級(jí)水泥強(qiáng)度等級(jí)水灰比水灰比骨料性能與特征骨料性能與特征養(yǎng)護(hù)條件養(yǎng)護(hù)條件齡期齡期試驗(yàn)條件試驗(yàn)條件施工質(zhì)量施工質(zhì)量土木工程材料土木工程材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:29102v水泥強(qiáng)度等級(jí)水泥強(qiáng)度等級(jí)對(duì)混凝土強(qiáng)度是很重要的一個(gè)因素。對(duì)混凝土強(qiáng)度是很重要的一個(gè)因素。v配合比相同時(shí)，水泥強(qiáng)度等級(jí)提高，水泥石本身的強(qiáng)度及與骨料配合比相同時(shí)，水泥強(qiáng)度等級(jí)提高，水泥石本身的強(qiáng)度及與骨料 的粘結(jié)強(qiáng)度高，混凝土的強(qiáng)度高。的粘結(jié)強(qiáng)度高，混凝土的強(qiáng)度高。水泥石強(qiáng)度提高水泥石強(qiáng)度提高混凝土強(qiáng)度提高混凝土強(qiáng)度提高 與骨料的粘結(jié)強(qiáng)度提高與骨料的粘結(jié)強(qiáng)度提高水泥等級(jí)提高水泥等級(jí)提高土木工程材料土木工程

60、材料第第3章章 混凝土與砂漿混凝土與砂漿2:29103水泥品種及強(qiáng)度等級(jí)均相同的情況下，水泥品種及強(qiáng)度等級(jí)均相同的情況下，混凝土強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度取決于取決于W/C。v W/C在一定范圍內(nèi)在一定范圍內(nèi)(混凝土密實(shí)成型混凝土密實(shí)成型)，W/C降低降低，強(qiáng)度，強(qiáng)度增大。增大。v W/C過過小小(不能密實(shí)成型不能密實(shí)成型)，W/C降低，孔隙率升高，強(qiáng)度降低。降低，孔隙率升高，強(qiáng)度降低。v正常水泥水化僅需水泥用量正常水泥水化僅需水泥用量23%左右的左右的水量水量( W/C=0.23 )。v為了使混凝土拌合物有較好的流動(dòng)性，加入的拌合水量一般為為了使混凝土拌合物有較好的流動(dòng)性，加入的拌合水量一般為水泥量的水