工程材料水泥混凝土

1、第五章 工程材料-第五章水泥混凝土混凝土是以膠凝材料與骨料按適當(dāng)比例配合，經(jīng)攪拌、成型、硬化而成的一種人造石材。按所用膠凝材料分為水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土等，本章主要介紹廣為應(yīng)用的水泥混凝土。 本章是全書(shū)的重點(diǎn)。第一節(jié)普通混凝土的組成及基本要求一、一、 混凝土的組成混凝土是由水泥、水、砂和石子組成。水和水泥成為水泥漿，砂和 石子為混凝土的骨料。在混凝土的組成中，骨料一般占總體積的 70%-80%水泥石約占20%-30%其余是少量的空氣。二、二、混凝土的基本要求1、1、混凝土拌合物的和易性：混凝土拌合物必須具有與施工條件相適應(yīng)的和易性。2、2、強(qiáng)度：混凝土經(jīng)養(yǎng)護(hù)至規(guī)定天數(shù)，應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)

2、要求的強(qiáng)度。3、3、耐久性4、4、經(jīng)濟(jì)性第二節(jié)普通混凝土的組成材料、水泥水泥標(biāo)號(hào)的選擇，根據(jù)混凝土的強(qiáng)度要求確定，使水泥標(biāo)號(hào)與混凝土 強(qiáng)度相適應(yīng)。水泥的強(qiáng)度約為混凝土強(qiáng)度的 1.5-2.0倍為好。二、二、細(xì)骨料粒徑為5伽以下的骨料稱(chēng)為細(xì)骨料，一般采用天然砂?；炷劣蒙暗?質(zhì)量要求，主要有以下幾項(xiàng)：1、1、砂的粗細(xì)程度及顆粒級(jí)配粒徑越小，總表面積越大。在混凝土中，砂的表面由水泥漿包裹， 砂的總表面積越大，需要的水泥漿越多。當(dāng)混凝土拌合物的流動(dòng)性要 求一定時(shí)，顯然用粗砂比用細(xì)砂所需水泥漿為省， 且硬化后水泥石含 量少，可提高混凝土的密實(shí)性，但砂粒過(guò)粗，又使混凝土拌合物容易 產(chǎn)生離析、泌水現(xiàn)象，影響

3、混凝土的均勻性，所以，拌制混凝土的砂， 不宜過(guò)細(xì)，也不宜過(guò)粗。評(píng)定砂的粗細(xì)，通常用篩分析法。該法是用一套孔徑為5.00、2.50、 1.25、0.630、0.315、0.160 mm的標(biāo)準(zhǔn)篩，將預(yù)先通過(guò)孔徑為10.0mm篩的干砂試樣500克由粗到細(xì)依次過(guò)篩，然后稱(chēng)量各篩上余留砂樣 的質(zhì)量，計(jì)算出各篩上的“分計(jì)篩余百分率”和“累計(jì)篩余百分率”， 計(jì)算如下：篩孔尺寸/分計(jì)篩余（克）分計(jì)篩余百分率累計(jì)篩余百分率（%mm(%5.00a1=m1/m?1=a12.50m2a?二m/m?2=a1+a21.25m3a3=m3/m?3=a1+as+as0.630mia4二m/m?4=a1+a2+as+a40.3

4、15mua5=m5/m?5=a1+a2+as+a4+as0.160m6a6二m/m?6=a1+a2+a3+a4+as+a6砂的粗細(xì)程度，工程上常用細(xì)度模數(shù)a f表示，其定義為:U f = (? 2 + ?3 + ?4+?5+?6)-5?l/100- ?1細(xì)度模數(shù)越大，表示砂越粗。細(xì)度模數(shù)在3.7-3.1為粗砂，在3.0-2.3為中砂，在2.2-1.6為細(xì)砂。普通混凝土用砂的細(xì)度模數(shù)范 圍在3.7-1.6，以中砂為宜。在配制混凝土?xí)r，除了考慮砂的粗細(xì)程 度外，還要考慮它的顆粒級(jí)配。砂為什么要有良好的顆粒級(jí)配呢？砂的顆粒級(jí)配是指粒徑大小不同的砂相互搭配的情況。級(jí)配好的砂應(yīng)該是粗砂空隙被細(xì)砂所填充，

5、使砂的空隙達(dá)到盡可能小。這樣不僅 可以減少水泥漿量，即節(jié)約水泥，而且水泥石含量少，混凝土密實(shí)度 提高，強(qiáng)度和耐久性加強(qiáng)?？梢?jiàn)，要想減少砂粒間的空隙，就必須有 良好的級(jí)配。2、2、泥、泥塊及有害物質(zhì)(1) (1)泥及泥塊泥黏附在骨料的表面，防礙水泥石與骨料的黏結(jié)，降低混凝土強(qiáng)度， 還會(huì)加大混凝土的干縮，降低混凝土的抗?jié)B性和抗凍性。泥塊在攪拌 時(shí)不宜散開(kāi)，對(duì)混凝土性質(zhì)的影響更為嚴(yán)重。(2) (2)有害物質(zhì)砂中的有害物質(zhì)主要包括硫化物、硫酸鹽、有機(jī)物及云母等，能降低 混凝土的強(qiáng)度和耐久性。3、3、堅(jiān)固性必須選堅(jiān)固性好的砂，不用已風(fēng)化的砂。三、三、粗骨料最大粒徑的大小表示粗骨料的粗細(xì)程度。粗骨料最大粒

6、徑增大 時(shí)，骨料總表面積減少，可減少水泥漿用量，節(jié)約水泥，且有助于提 高混凝土密實(shí)度，因此，當(dāng)配制中等強(qiáng)度以下的混凝土?xí)r，盡量采用 粒徑大的粗骨料。但粗骨料的最大粒徑，不得大于結(jié)構(gòu)截面最小尺寸 的1/4，并不得大于鋼筋最小凈距的 3/4 ;對(duì)混凝土實(shí)心板，最大粒 徑不得大于板厚的1/2，并不得超過(guò)50伽。四、四、 混凝土拌合及養(yǎng)護(hù)用水凡能飲用的自來(lái)水及清潔的天然水都能用來(lái)養(yǎng)護(hù)和拌制混凝土。污水、酸性水、含硫酸鹽超過(guò) 1%勺水均不得使用。海水一般不用來(lái)拌 制混凝土。第三節(jié)第三節(jié)普通混凝土拌合物的性質(zhì)混凝土的主要性質(zhì)是和易性。一、和易性和易性是指混凝土是否易于施工操作和均勻密實(shí)的性能。主要表 現(xiàn)為

7、：是否易于攪拌和卸出；運(yùn)輸過(guò)程中是否分層、泌水；澆灌時(shí)是否離析；振搗時(shí)是否易于 填滿(mǎn)模型?？梢?jiàn)，和易性是一項(xiàng)綜合性能，包括流動(dòng)性、粘聚性和保 水性。1、流動(dòng)性指混凝土能夠均勻密實(shí)的填滿(mǎn)模型的性能?；炷涟韬衔锉仨氂?好的流動(dòng)性。2、粘聚性為什么要有好的粘聚性呢？粘聚性差的拌合物中的石子容易與砂 漿分離，并出現(xiàn)分層現(xiàn)象，振實(shí)后的混凝土表面還會(huì)出現(xiàn)蜂窩、空洞等缺陷。3、保水性保水性差，泌水傾向加大，振搗后拌合物中的水分泌出、上浮， 使水分流經(jīng)的地方形成毛細(xì)孔隙，成為滲水通道；上浮到表面的水分，形成疏松層，如上面繼 續(xù)澆灌混凝土，則新舊混凝土之間形成薄弱的夾層； 上浮過(guò)程中積聚 在石字和鋼筋下面的水

8、分，形成水隙，影響水泥漿與石字和鋼筋的黏 結(jié)。二、和易性的測(cè)定通常是測(cè)定拌合物的流動(dòng)性，粘聚性和保水性一般靠目測(cè)。 坍落度法：測(cè)定時(shí)，將混凝土拌合物按規(guī)定方法裝入坍落筒內(nèi)，然后將筒垂 直提起，由于自重會(huì)產(chǎn)生坍落現(xiàn)象，坍落的高度稱(chēng)為坍落度。坍落度越大，說(shuō)明流動(dòng)性越好。 粘聚性的檢查方法，是用搗棒在已坍落的拌合物一測(cè)輕敲， 如果輕敲后拌合物保持整體，漸漸下沉，表明粘聚性好；如果拌合物突然倒 塌，部分離析，表明粘聚性差。保水性的檢查方法，是當(dāng)坍落筒提起后如有較多稀漿從底部析出而拌合物因失漿骨料外露，說(shuō)明保水性差；如無(wú)漿或有少量的稀漿析出， 拌合物含漿飽滿(mǎn)，則保水性好。三、影響和易性的因素1用水量用水

9、量是決定混凝土拌合物流動(dòng)性的主要因素。分布在水泥漿中 的水量，決定了拌合物的流動(dòng)性。拌合物中，水泥漿應(yīng)填充骨料顆粒間的空隙，并在骨料顆粒 表面形成潤(rùn)滑層以降低摩擦，由此可見(jiàn)，為了獲得要求的流動(dòng)性，必 須有足夠的水泥漿。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)混凝土所用粗、細(xì)骨料一定時(shí)，即使水泥用量有所變 動(dòng)，為獲得要求的流動(dòng)性，所用水量基本是一定的。流動(dòng)性與用水量 的這一關(guān)系稱(chēng)為恒定用水量法則。這給混凝土配合比設(shè)計(jì)帶來(lái)很大方 便。注意：增加用水量雖然可以提高流動(dòng)性，但用水量過(guò)大，又使拌合 物的粘聚性和保水性變差，影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。因此，必須 在保持水灰比即水與水泥的質(zhì)量比不變的條件下， 在增加用水量的同 時(shí)，增加

10、水泥的用量。2水灰比水灰比決定著水泥漿的稀稠。為獲得密實(shí)的混凝土，所用的水灰比 不宜過(guò)?。粸楸ＷC拌合物有良好的粘聚性和保水性， 所用的水灰比又 不能過(guò)大。水灰比一般在0.5-0.8。在此范圍內(nèi)，當(dāng)混凝土中用水量 一定時(shí)，水灰比的變化對(duì)流動(dòng)性影響不大。3砂率砂率是指混凝土中砂的用量占砂、 石總量的質(zhì)量百分率。當(dāng)砂率過(guò) 大時(shí)，由于骨料的空隙率與總表面積增大， 在水泥漿用量一定的條件 下，包覆骨料的水泥漿層減薄，流動(dòng)性變差；若砂率過(guò)小，砂的體積 不足以填滿(mǎn)石子的空隙，要用部分水泥漿填充，使起潤(rùn)滑作用的水泥 漿層減薄，混凝土變的粗澀，和易性變差，出現(xiàn)離析、潰散現(xiàn)象。而 在合理砂率下，在水泥漿量一定的情

11、況下，使混凝土拌合物有良好的 和易性?；蛘哒f(shuō)，當(dāng)采用合理砂率時(shí)，在混凝土拌合物有良好的和易 性條件下，使水泥用量最少。可見(jiàn)合理砂率，就是保持混凝土拌合物 有良好粘聚性和保水性的最小砂率。4其他影響因素影響和易性的其他因素有：水泥品種、骨料條件、時(shí)間和溫度、夕卜 加劑等四、坍落度的選擇坍落度的選擇原則是：在滿(mǎn)足施工要求的前提下，盡可能采用較 小的坍落度。第四節(jié)普通混凝土結(jié)構(gòu)和性質(zhì)一、 一、 混凝土強(qiáng)度（一）（一）混凝土的抗壓強(qiáng)度和強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度包括抗壓、抗拉、抗彎和抗剪，其中以抗壓強(qiáng)度為最 高，所以混凝土主要用來(lái)抗壓。混凝土的抗壓強(qiáng)度是一項(xiàng)最重要的性能指標(biāo)。按照國(guó)家規(guī)定，以邊長(zhǎng)為150 mm

12、的立方體試塊，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下 （溫度為20度左右，相對(duì)濕度大于90%養(yǎng)護(hù)28天，測(cè)得的抗壓強(qiáng) 度值，稱(chēng)為立方抗壓強(qiáng)度f(wàn)eu.混凝土按強(qiáng)度分成若干強(qiáng)度等級(jí)，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)是按立方體抗 壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值feuk劃分的。立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是立方抗壓強(qiáng)度總 體分布中的一個(gè)值，強(qiáng)度低于該值得百分率不超過(guò) 5%即有95%勺保 證率?；炷恋膹?qiáng)度分為 C7.5、C10 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60等十二個(gè)等級(jí)。（二）（二）普通混凝土受壓破壞特點(diǎn)混凝土受壓破壞主要發(fā)生在水泥石與骨料的界面上?；炷潦芎?載之前，粗骨料與水泥石界面上實(shí)際已存在細(xì)小裂縫。隨著荷載

13、的增加，裂縫的長(zhǎng)度、寬度和 數(shù)量也不斷增加，若荷載是繼續(xù)的，隨時(shí)間延長(zhǎng)即發(fā)生破壞.決定混 凝土強(qiáng)度的應(yīng)該是水泥石與粗骨料界面的黏結(jié)強(qiáng)度。（三）（三）影響混凝土強(qiáng)度的因素1水泥強(qiáng)度和水灰比從普通混凝土受壓破壞特點(diǎn)得知，混凝土強(qiáng)度主要決定于水泥石與粗骨料界面的黏結(jié)強(qiáng)度。而黏結(jié)強(qiáng)度又取決于水泥石強(qiáng)度。水泥石強(qiáng)度愈高，水泥石與粗骨料界面強(qiáng)度也愈高。至于水泥石強(qiáng)度，則取決于水泥強(qiáng)度和水灰比。 這是因?yàn)椋核鄰?qiáng)度愈高，水泥石強(qiáng)度愈高，黏結(jié)力愈強(qiáng)，混凝土強(qiáng) 度愈高。在水泥強(qiáng)度相同的情況下，混凝土強(qiáng)度則隨水灰比的增大有 規(guī)律的降低。但水灰比也不是愈小愈好，當(dāng)水灰比過(guò)小時(shí)，水泥漿過(guò) 于干稠，混凝土不易被振密實(shí)，

14、反而導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低。我國(guó)通過(guò) 實(shí)驗(yàn)求得的這種線性關(guān)系式為：f eu二Afe（C/W-B）式中：feu混凝土 28天齡期的抗壓強(qiáng)度；C/W灰水比；fe水泥實(shí)際強(qiáng)度；A B經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。碎石混凝土 A=0.48,B=0.52卵石混凝土 A=0.50,B=0.61式中的水泥實(shí)際強(qiáng)度是經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的強(qiáng)度值。在無(wú)法取得水泥實(shí)際強(qiáng)度值時(shí)，對(duì)新出廠的水泥可按下式計(jì)算：Fc=KCf c式中：fbc水泥標(biāo)號(hào)；kc 水泥標(biāo)號(hào)富余系數(shù)。（應(yīng)按實(shí)際資料確定，在無(wú)統(tǒng)計(jì)資料時(shí)可取1.13）注意：混凝土強(qiáng)度與水灰比關(guān)系的計(jì)算式只適用于塑性拌合物的 混凝土，不適用于干性拌合物的混凝土。采用的灰水比宜在 1.25-2.5范圍內(nèi)。

15、利用此式可以 初步解決以下兩個(gè)問(wèn)題：（1）當(dāng)所采用的水泥強(qiáng)度已定，欲配制某種 強(qiáng)度的混凝土?xí)r，可以估計(jì)出應(yīng)采用的灰水比值。（2）當(dāng)已知所采用 的水泥強(qiáng)度與灰水比值，可以估計(jì)出混凝土28天可能達(dá)到的強(qiáng)度。2齡期混凝土在正常情況下，強(qiáng)度隨著齡期的增加而增長(zhǎng)，最初的7-14天內(nèi)較快，以后增長(zhǎng)逐漸緩慢，28天后強(qiáng)度增長(zhǎng)更慢，但可持續(xù)幾 十年。3養(yǎng)護(hù)溫度和濕度混凝土澆搗后，必須保持適當(dāng)?shù)臏囟群妥銐虻臐穸龋?使水泥充分水 化，以保證混凝土強(qiáng)度的不斷發(fā)展。一般規(guī)定，在自然養(yǎng)護(hù)時(shí)，對(duì)硅 酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥配制的混凝土，澆水保濕養(yǎng)護(hù)日期不 少于7天；火山灰水泥、粉煤灰水泥、摻有緩凝型外加劑或有抗?jié)B性

16、要求的混凝土，則不得少于14天。4施工質(zhì)量施工質(zhì)量是影響混凝土強(qiáng)度的基本因素。若發(fā)生計(jì)量不準(zhǔn)，攪拌不 均勻，運(yùn)輸方式不當(dāng)造成離析，振搗不密實(shí)等現(xiàn)象時(shí)，均會(huì)降低混凝 土強(qiáng)度。因此必須嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān)。（四）（四）高混凝土強(qiáng)度的措施1采用高標(biāo)號(hào)水泥2采用干硬性混凝土拌合物3采用濕熱處理：分為蒸汽養(yǎng)護(hù)和蒸壓養(yǎng)護(hù)。蒸汽養(yǎng)護(hù)是在溫度 低于100度的常壓蒸汽中進(jìn)行。一般混凝土經(jīng)16-20小時(shí)的蒸汽養(yǎng)護(hù)后，強(qiáng)度可達(dá)正常養(yǎng)護(hù)條 件下28天強(qiáng)度的70%-80%蒸壓養(yǎng)護(hù)是在175度的溫度、8個(gè)大氣壓 的蒸壓釜內(nèi)進(jìn)行。在高溫高壓的條件下，提高混凝土強(qiáng)度。4改進(jìn)施工工藝加強(qiáng)攪拌和振搗，采用混凝土拌合用水磁化、混凝土裹石

17、攪拌法等 新技術(shù)。5加入外加劑：如加入減水劑和早強(qiáng)劑等，可提高混凝土強(qiáng)度。二、二、 普通混凝土的變形性質(zhì)混凝土在硬化后和使用過(guò)程中，受各種因素影響而產(chǎn)生變形，主要 有化學(xué)收縮、干濕變形、溫度變形和荷載作用下的變形等，這些都是 使混凝土產(chǎn)生裂縫的重要原因，直接影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。（一）（一）化學(xué)收縮混凝土在硬化過(guò)程中，水泥水化后的體積小于水化前的體積，致 使混凝土產(chǎn)生收縮，這種收縮叫化學(xué)收縮。（二）（二）干濕變形當(dāng)混凝土在水中硬化時(shí)，會(huì)引起微小膨脹，當(dāng)在干燥空氣中硬化時(shí)，會(huì)引起干縮。干縮變形對(duì)混凝土危害較大，它可使混凝土表面開(kāi)裂，是混凝土的耐久性嚴(yán) 重降低。影響干濕變形的因素主要有：用水量

18、（水灰比一定的條件下，用水 量越多，干縮越大）、水灰比（水灰比大，干縮大）、水泥品種及細(xì)度 （火山灰干縮大、粉煤灰干縮小；水泥細(xì)，干縮大）、養(yǎng)護(hù)條件（采 用濕熱處理，可減小干縮）。（三）（三）溫度變形溫度縮降1度，每米脹縮0.01毫米。溫度變形對(duì)大體積混凝土極 為不利。在混凝土硬化初期，放出較多的水化熱，當(dāng)混凝土較厚時(shí)，散熱緩慢，致使內(nèi)外溫 差較大，因而變形較大。（四）（四）荷載作用下的變形混凝土的變形分為彈性變形和塑性變形。徐變：混凝土在持續(xù)荷載作用下，隨時(shí)間增長(zhǎng)的變形稱(chēng)為徐變。徐變變形初期增長(zhǎng)較快，然后逐漸減慢，一般持續(xù)2-3年才逐漸趨于穩(wěn)定。徐變的作用：徐變可消除鋼筋混凝土內(nèi)的應(yīng)力集中，

19、.使應(yīng)力較均 勻的重新分布，對(duì)大體積混凝土能消除一部分由于溫度變形所產(chǎn)生的破壞應(yīng)力。但在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，徐變將使混凝土的預(yù)加應(yīng)力受到損失。影響徐變的因素：水灰比較大時(shí)，徐變較大；水灰比相同，用水量 較大時(shí)，徐變較大；骨料級(jí)配好，最大粒徑較大，彈性模量較大時(shí)， 混凝土徐變較??；當(dāng)混凝土在較早齡期受荷時(shí)，產(chǎn)生的徐變較大。三、三、 普通混凝土的耐久性抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、抗炭化性、以及防止堿-骨料反應(yīng)等， 統(tǒng)稱(chēng)為混凝土的耐久性。提高耐久性的主要措施：1選用適當(dāng)品種的水泥；2嚴(yán)格控制水灰 比并保證足夠的水泥用量；3選用質(zhì)量好的砂、石，嚴(yán)格控制骨料中的泥及有害雜質(zhì)的含量。采用級(jí)配好的骨料。4適當(dāng)

20、摻用減水劑和引氣劑。5在混凝土施工中，應(yīng)攪拌均勻，振搗密實(shí)，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)等，以 增強(qiáng)混凝土的密實(shí)性。第六節(jié)普通混凝土配合比設(shè)計(jì)混凝土配合比是指混凝土中各組成材料（水泥、水、砂、石）之間 的比例關(guān)系。有兩種表示方法：一種是以1立方米混凝土中各種材料 用量，如水泥300千克，水180千克，砂690千克，石子1260千克; 另一種是用單位質(zhì)量的水泥與各種材料用量的比值及混凝土的水灰 比來(lái)表示，例如前例可寫(xiě)成： C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6 。一、一、 混凝土配合比基本參數(shù)的確定混凝土配合比設(shè)計(jì)，實(shí)質(zhì)上就是確定四項(xiàng)材料用量之間的三個(gè)比例 關(guān)系，即水與水泥之間的比例關(guān)系用水灰比表示；砂與石

21、子之間的比例關(guān)系用砂率表示；水泥漿與骨料之間的比例關(guān)系，可用1立方米混 凝土的用水量來(lái)反映。當(dāng)這三個(gè)比例關(guān)系確定，混凝土的配合比就確 定了。（一）（一）水灰比的確定滿(mǎn)足強(qiáng)度要求的水灰比，可根據(jù)確定出的配制強(qiáng)度，按混凝土強(qiáng) 度公式算出。滿(mǎn)足耐久性要求的水灰比，根據(jù)最大水灰比和最小水泥用量的規(guī) 定查表。根據(jù)強(qiáng)度和耐久性要求確定的水灰比有時(shí)是不相同的，應(yīng)選取其 中較小的水灰比。（二）（二）確定用水量用水量參照混凝土用水量參考表進(jìn)行初步估計(jì)。然后按估計(jì)的用 水量試拌混凝土拌合物，測(cè)其坍落度，坍落度若不符合要求，應(yīng)保持水灰比不變的情況下調(diào)整 用水量，再做試驗(yàn)，直到符合要求為止。（三）（三）砂率的確定通常

22、確定砂率的方法，可先憑經(jīng)驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)圖表進(jìn)行估算，然后按 初步估計(jì)的砂率拌制混凝土，進(jìn)行和易性試驗(yàn)，通過(guò)調(diào)整確定。二、二、 混凝土配合比設(shè)計(jì)的方法和步驟配合比設(shè)計(jì)工作，一般均在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。選用干燥狀態(tài)的骨料，在 標(biāo)準(zhǔn)條件下制作試件和養(yǎng)護(hù)，這樣獲得的配合比稱(chēng)為實(shí)驗(yàn)室配合比。 在施工現(xiàn)場(chǎng)，骨料多在露天堆放，含有水分，在這種條件下使用的配 合比叫做施工配合比。設(shè)計(jì)混凝土?xí)r，先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室配合比，在根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況 換算成施工配合比。(一) (一)初步估算配合比1確定配制強(qiáng)度f(wàn)cuf cu=f cu,k +1.645 (T式中：fcu,k 設(shè)計(jì)要求的混凝土強(qiáng)度等級(jí) T混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差-1.645 強(qiáng)度

23、保證率為95%勺t值 2確定水灰比w/cf cu二Afc(C/W-B)貝卩 W/C=Af c/(f cu+A Bfc)式中：fc水泥實(shí)際強(qiáng)度A、B經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。如不通過(guò)試驗(yàn)，可選取以下數(shù)值：碎石： A=0.46, B=0.52;卵石：A=0.48, B=0.61注意：為保證混凝土的耐久性，由上式計(jì)算出的水灰比應(yīng)小于規(guī) 范中規(guī)定的最大水灰比值。如果計(jì)算出的水灰比大于規(guī)范規(guī)定的最大 水灰比，則取規(guī)定的最大水灰比值。3確定用水量按施工要求的坍落度指標(biāo)，憑經(jīng)驗(yàn)選用，或根據(jù)骨料的種類(lèi)和規(guī) 格查表。4計(jì)算水泥用量由以求得的水灰比和用水量，可計(jì)算出水泥用量。注意：計(jì)算出的水泥用量應(yīng)大于規(guī)范規(guī)定的最小水泥用量。當(dāng)

24、計(jì)算的水泥用量小于規(guī)范規(guī)定時(shí)，則選用規(guī)范規(guī)定的最小水泥用量。5確定合理砂率可通過(guò)試驗(yàn)或憑經(jīng)驗(yàn)選取，或者根據(jù)骨料的種類(lèi)和規(guī)格，及所選 用的水灰比，由表查得。6計(jì)算砂石用量(1) (1)體積法：基于新澆筑的混凝土體積等于各組成材料絕對(duì)體積與所含空氣體積之和，貝心C/ p c+W/ p w+S/ p s +G/ p g +10a=1000式中：C、W S、G分別為1立方米混凝土中水泥、水、砂和石子的質(zhì)量;pc、 p W水泥及水的密度；砂及石子的表觀密度;(2)a混凝土中含氣量百分率。無(wú)含氣型外加劑時(shí)，取 1。(2) 假定體積密度法：基于新澆筑的 1立方米混凝土中各項(xiàng)材料質(zhì)量之和等于混凝土體積密度假定

25、值，貝卩：C+W+S+G oh 1m3式中：p oh混凝土體積密度假定值，在2400-2450千克/立方米之間。此兩種計(jì)算方法，與合理砂率的計(jì)算公式S-S/S+G聯(lián)立，均可求出初步配合比。(二) (二)試驗(yàn)調(diào)整，確定試驗(yàn)室配合比上述的初步配合比，是利用圖表和經(jīng)驗(yàn)公式初步估算的， 與實(shí)際情 況有出入，必須 進(jìn)行試驗(yàn)和校核。1檢驗(yàn)和易性，確定基準(zhǔn)配合比按初步配合比，稱(chēng)取15-30升混凝土拌合物進(jìn)行試拌，檢驗(yàn)和易性。 若流動(dòng)性大于要求值，可保持砂率不變，適當(dāng)增加砂、石用量；若流 動(dòng)性小于要求值，可保持水灰比不變，適當(dāng)增加水和水泥用量；若粘 聚性和保水性差，可適當(dāng)增加砂率。和易性調(diào)整合格時(shí)，實(shí)測(cè)混凝土

26、 拌合物的體積密度P oh，并確定調(diào)整后各項(xiàng)材料的用量(水泥Cb，水 W,砂Sb,石子G)，則試拌后的質(zhì)量Qb為：Q=G+W+S+G由此得出和易性合格后的配合比為：G=G/Qb p oh 1m3;WJ=Vb/Qb p oh 1m3；S=S/Qb p oh 1m3；G=G/Qb p oh 1m3;此 配合比稱(chēng)為基準(zhǔn)配合比。2檢驗(yàn)強(qiáng)度，確定實(shí)驗(yàn)室配合比基準(zhǔn)配合比雖然和易性滿(mǎn)足施工要求，但水灰比不一定滿(mǎn)足強(qiáng)度要 求，還要加以檢驗(yàn)。檢驗(yàn)的方法是：至少采用三個(gè)不同的配合比，其 中一個(gè)為基準(zhǔn)配合比，另外兩個(gè)配合比的水灰比值，較基準(zhǔn)配合比分 別增加和減少0.05，其用水量與基準(zhǔn)配合比相同，但砂率值可作調(diào) 整。每種配合比至少做一組(3塊)試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù) 28天， 測(cè)定強(qiáng)度。由強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果得出各水灰比的強(qiáng)度值，然后用作圖法(繪 制強(qiáng)度與水灰比關(guān)系的直線)或計(jì)算法，求出與混凝土配