4水泥混凝土及砂漿-土木工程材料1ppt課件

1、第4章 水泥混凝土及砂漿南華大學(xué)楊建明教授n 水泥混凝土是以水泥和水組成的水泥漿體為粘結(jié)介質(zhì)、將分散其間的不同粒徑的粗、細(xì)集料膠結(jié)起來，在一定條件下，硬化成為具有一定力學(xué)性能的一種人工石材。n 1824年約瑟夫.阿斯帕丁發(fā)明波特蘭水泥n 1830年前后水泥混凝土問世n 1850年產(chǎn)生鋼筋混凝土n 1928年制成預(yù)應(yīng)力混凝土n 1965年混凝土外加劑運(yùn)用n 輕質(zhì)、超高強(qiáng)、高耐久性、多功能和智能化方向開展第4章 水泥混凝土及砂漿n 按表觀密度分：n 普通混凝土干表觀密度20002500 kg/m3，2400kg/m3n 輕混凝土1950 kg/m3n 重混凝土2600 kg/m3屏蔽各種射線的輻射

2、采用各種高密度集料配制。n 按強(qiáng)度分級分為：n 低強(qiáng)度混凝土抗壓強(qiáng)度小于30MPan 中強(qiáng)度混凝土抗壓強(qiáng)度介于3060MPan 高強(qiáng)度混凝土抗壓強(qiáng)度大于60MPan 超高強(qiáng)混凝土抗壓強(qiáng)度大于100 MPa第4章 水泥混凝土及砂漿第4章 水泥混凝土及砂漿n按用途可分為構(gòu)造混凝土、防水混凝土、防輻射混凝土、耐酸混凝土、裝飾混凝土、耐熱混凝土、大體積混凝土、膨脹混凝土、道路混凝土。n混凝土優(yōu)缺陷：n優(yōu)點(diǎn)：n原資料豐富，造價(jià)低廉，可以就地取材；n可塑性好；n與鋼筋有較高握裹力，混凝土與鋼筋的線膨脹系數(shù)根本一樣。第4章 水泥混凝土及砂漿第4章 水泥混凝土及砂漿n缺陷：n抗拉強(qiáng)度低；n易產(chǎn)生裂痕，受拉時(shí)易

3、產(chǎn)生脆性破壞n自艱苦，比強(qiáng)度小n耐久性不夠4.1 普通水泥混凝土的組成資料n普通混凝土是水泥、水、砂子和石子組成，另外還常摻量的外加劑和摻和料。n砂子和石子在混凝土中起骨架作用，故稱為骨料或集料n細(xì)骨料或細(xì)集料、粗骨料或粗集料，分界在4.75mmn一、水泥n1、水泥種類的選擇表4.1n2、水泥強(qiáng)度等級的選擇表4.2。水泥強(qiáng)度等級宜為混凝土強(qiáng)度等級1.31.7倍。4.1 普通水泥混凝土的組成資料表4.1 硅酸鹽系水泥的選用表4.2 水泥強(qiáng)度等級可配制的混凝土強(qiáng)度等級n 二、細(xì)骨料n GBT14684-2019粒徑在150m4.75mm稱細(xì)骨料n 1、細(xì)骨料的種類及其特性n 河砂、湖砂n 天然砂海

4、砂n 山砂n 人工砂機(jī)制砂n 混合砂n 根據(jù)砂的技術(shù)要求，將砂分為類C60混凝土、類C30C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求混凝土、類用于配制強(qiáng)度等級小于C30混凝土和建筑砂漿4.1 普通水泥混凝土的組成資料n 2、細(xì)骨料的技術(shù)要求n 1含泥量、石粉含量和泥塊含量n 含泥量是指天然砂中粒徑小于75m的顆粒含量。n 石粉含量是指人工砂中粒徑小于75m的顆粒含量。n 泥塊含量是指砂中原粒徑大于1.18mm，經(jīng)水浸洗、手捏后小于600m的顆粒含量。n 如表4.3、4.4n 2有害物質(zhì)n 云母、輕物質(zhì)、硫酸鹽和硫化物、氯鹽、有機(jī)質(zhì)表4.5n 3堿骨料反響4.1 普通水泥混凝土的組成資料表4.3 天然砂的含泥

5、量和泥塊含量表4.4 人工砂的石粉含量和泥塊含量表4.5 砂有害物質(zhì)含量限值n4粗細(xì)程度和顆粒級配n砂的粗細(xì)程度是指不同粒徑的砂?；旌显谝煌蟮钠骄旨?xì)程度。n砂的顆粒級配是指粒徑大小不同的砂粒的搭配情況。GBT14684-2019n篩分析采用4.75mm、2.36mm、1.18mm、600m、300m和150m方孔篩。n計(jì)算篩余量、分計(jì)篩余百分率ai和累計(jì)篩余百分率Ai表4.6。4.1 普通水泥混凝土的組成資料4.1 普通水泥混凝土的組成資料n砂的粗細(xì)程度根據(jù)累計(jì)篩余百分率計(jì)算細(xì)度模數(shù)Mx表示。n n粗砂Mx=4.13.7n中砂Mx=3.02.3n細(xì)砂Mx=2.21.611654321005

6、)(AAAAAAAMx表4.6 分計(jì)篩余和累計(jì)篩余的關(guān)系n 根據(jù)600m篩孔的累計(jì)篩余，把Mx在3.71.6之間的常用砂的顆粒級配分為三個(gè)級配區(qū)，如表4.7所示。也常采用篩分曲線來表示。n 所謂篩分曲線是指以累計(jì)篩余百分率為縱坐標(biāo)，以篩孔尺寸為橫坐標(biāo)的曲線如圖4.1n 斷定砂級配合格方法如下：n 4.75mmm、600m不允許超出。n 配制混凝土宜優(yōu)選用2區(qū)砂，當(dāng)采用1區(qū)砂，應(yīng)提高砂率，采用3區(qū)砂時(shí)，應(yīng)降低砂率。4.1 普通水泥混凝土的組成資料4.1 普通水泥混凝土的組成資料n5鞏固性n砂的鞏固性是指在氣候、環(huán)境或其他物理要素作用下抵抗碎裂的才干。n天然砂采用砂在硫酸鈉溶液中經(jīng)五次浸泡循環(huán)后質(zhì)

7、量損失的大小來斷定。n人工砂采用壓碎目的進(jìn)展檢查。表4.7 建筑用砂顆粒級配圖4.1 砂的級配區(qū)曲線020406080100150m300m600m1.18mm2.36mm4.75mm9.50mm1區(qū)2區(qū)3區(qū)n6表觀密度、堆積密度、空隙率nGB/T146842019規(guī)定，砂表觀密度大于2500kg/m3，松散堆積密度大于0 kg/m3，空隙率小于47%。n3、細(xì)骨料的含水率和濕脹圖4.2n 按飽和面干時(shí)體積為規(guī)范n建筑工程以枯燥形狀為根底，水利、道路工程以飽和面干形狀為準(zhǔn)。4.1 普通水泥混凝土的組成資料圖4.2 細(xì)骨料含水形狀 n三、粗骨料nGB T 14685-2019 規(guī)定，粒徑在4.7

8、5mm90mm間的骨料稱為粗骨料。n1、粗骨料的種類及其特性n同上所述n2、粗骨料的技術(shù)要求n1含泥量和泥塊含量n表4.84.1 普通水泥混凝土的組成資料4.1 普通水泥混凝土的組成資料n 2有害物質(zhì)含量n 表4.9n 3堿骨料反響n 4最大粒徑和顆粒級配n 粗骨料最大粒徑是指粗骨料公稱粒級的上限。n GB5020420192019年版規(guī)定，混凝土最大粒徑不得超越截面最小尺寸的1/4，且不得大于鋼筋最小凈距的3/4；對于混凝土實(shí)心板，骨料最大粒徑不宜超越板厚1/3，且不得超越40mm。表4.8 粗骨料含泥量及泥塊含量表4.9 粗骨料有害物質(zhì)n 粗骨料級配含義同細(xì)骨料，也經(jīng)過篩析法來測定。n 2

9、.36mm、4.75mm、9.50mm、16.0mm、19.0mm、26.5mm、31.5mm、37.5mm、53.0mm、75.0mm、90.0mmn 粗骨料的顆粒級配分延續(xù)級配和延續(xù)級配表4.10。n 5顆粒外形n 6強(qiáng)度碎石強(qiáng)度可用抗壓強(qiáng)度和壓碎值表示，表4.11n 卵石強(qiáng)度用壓碎目的值表示4.1 普通水泥混凝土的組成資料表4.10 卵石和碎石的顆粒級配表4.11 粗骨料壓碎目的%n7鞏固性用硫酸鈉溶液法檢驗(yàn)，試樣經(jīng)5次循環(huán)n8表觀密度、堆積密度、空隙率n建立用卵石、碎石GB T 14685-2019 規(guī)定，粗骨料的表觀密度大于2500 kg/m3，松散堆積密度大于0 kg/m3，空隙率

10、小于47%。4.1 普通水泥混凝土的組成資料n四、混凝土拌和用水n不應(yīng)影響混凝土的和易性和凝結(jié)n有損于混凝土強(qiáng)度開展n降低混凝土的耐久性，加快鋼筋的腐蝕和導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋的脆斷n使混凝土外表出現(xiàn)污斑n1、混凝土拌和用水的類型和運(yùn)用n水源：飲用水、地表水、地下水、海水及經(jīng)過適當(dāng)處置后的工業(yè)廢水。4.1 普通水泥混凝土的組成資料4.1 普通水泥混凝土的組成資料n 2、混凝土拌和水的技術(shù)要求表4.12JGJ63-2019n 1有害物質(zhì)含量控制n 2被檢驗(yàn)水樣應(yīng)與飲用水樣進(jìn)展水泥凝結(jié)時(shí)間對比實(shí)驗(yàn)。對比實(shí)驗(yàn)的水泥初凝時(shí)間差及終凝時(shí)間差均不應(yīng)大于30minn 3被檢驗(yàn)水樣應(yīng)與飲用水樣進(jìn)展水泥膠砂強(qiáng)度對比實(shí)驗(yàn)

11、，被檢驗(yàn)水樣配制的水泥膠砂3d 和28d 強(qiáng)度不應(yīng)低于飲用水配制的水泥膠砂3d 和28d 強(qiáng)度的90。表4.12 混凝土用水中的物質(zhì)含量限值n五、混凝土外加劑n混凝土外加劑是指在拌制混凝土過程中摻入的用以改善混凝土性能的物質(zhì)。稱為混凝土第五組份。n一外加劑的分類n改善混凝土拌和物流變性能的外加劑，如各種減水劑、引氣劑、泵送劑、保水劑。n調(diào)理混凝土凝結(jié)時(shí)間和硬化性能的外加劑，如緩凝劑、早強(qiáng)劑、速凝劑。4.1 普通水泥混凝土的組成資料n 改善混凝土耐久性的外加劑，如引氣劑、阻誘劑、防水劑。n 改善混凝土其它性能的外加劑，如加氣劑、防凍劑、堿集料反響抑制劑。n 二常用混凝土外加劑n 1、減水劑n 1

12、減水劑的作用機(jī)理圖4.3n 吸附分散作用n 光滑作用n 潮濕作用4.1 普通水泥混凝土的組成資料圖4.3 減水劑減水機(jī)理表示圖 n2減水劑的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益n減少用水量提高混凝土強(qiáng)度n增大混凝土的流變性n節(jié)約水泥用量4.1 普通水泥混凝土的組成資料4.1 普通水泥混凝土的組成資料n3減水劑分類：n木質(zhì)素磺酸鹽類；木質(zhì)素磺酸鈉、鈣、鎂，又稱木鈉、木鈣、木鎂。0.20.3%減水率515%28d強(qiáng)度1015%節(jié)約水泥510%n萘系；0.21.0、1525%n樹脂系；0.52.0、20%30%n糖蜜系；0.20.3、510%n腐植酸系；n2、引氣劑n引氣劑是指在攪拌過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封鎖的微

13、小氣孔直徑10m100m的外加劑。n松香熱聚物、烷基磺酸鈉、脂肪磺酸鹽類、蛋白質(zhì)鹽及石油磺酸鹽系n松香熱聚物和松香皂4.1 普通水泥混凝土的組成資料4.1 普通水泥混凝土的組成資料n提高混凝土拌和物和易性；n抗?jié)B性和抗凍性；n強(qiáng)度有所降低。n適宜的參與量為水泥用量的0.005%0.01%，混凝土中含氣量為3%6%n3、早強(qiáng)劑n氯鹽類、硫酸鹽類、有機(jī)胺類n氯化鈣早強(qiáng)劑；摻量0.51.0%，3d強(qiáng)度提高50%100%，7d20%40%，普通同阻誘劑復(fù)合運(yùn)用，如亞硝酸鈉NaNO2n三乙醇胺復(fù)合早強(qiáng)劑4.1 普通水泥混凝土的組成資料4.1 普通水泥混凝土的組成資料n4、緩凝劑n有機(jī)：木質(zhì)素磺酸鹽、羥基

14、羧酸鹽、多羥基碳水化合物n羥基羧酸鹽如酒石酸、檸檬酸n多羥基碳水化合物如糖蜜n無機(jī)：硼砂、氧化鋅、硝酸鋅、硫酸鐵n無機(jī)化合物如Na3PO4n5、速凝劑n鋁酸鈉、碳酸鈉、鋁酸鈣、氟硅酸鋅等n紅星1型、711型、782型n產(chǎn)生緣由：同石膏反響4.1 普通水泥混凝土的組成資料4.1 普通水泥混凝土的組成資料n6、防凍劑n混凝土在負(fù)溫下硬化，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)到達(dá)足夠防凍強(qiáng)度的外加劑。n1防凍組分：氯化鈣、氯化鈉、亞硝酸鈉n2引氣：松香熱聚物n3早強(qiáng)：NaCl、CaCln4減水，木鈣n 7、膨脹劑n 硫鋁酸鈣、氧化鈣n 如明礬膨脹劑n 8、防水劑n 能降低混凝土在靜水壓力下透水性的外加劑。n 1無機(jī)：Fe

15、Cl2、硅灰粉末n 2有機(jī)：脂肪酸n 3混合物n 9、泵送劑4.1 普通水泥混凝土的組成資料n六、摻合料n混凝土摻合料是指在混凝土攪拌前或攪拌過程中，現(xiàn)混凝土其他組分一同，直接參與的人造或天然的礦物資料以及工業(yè)廢料。其目的是為了改善混凝土性能、調(diào)理混凝土強(qiáng)度等級和節(jié)約水泥用量。n粉煤灰、硅灰、磨細(xì)礦渣粉、磨細(xì)自燃煤矸石以及其他工業(yè)廢渣。4.1 普通水泥混凝土的組成資料4.1 普通水泥混凝土的組成資料n1、粉煤灰n按搜集方式，分靜電收塵和機(jī)械收塵n按排放方式，分濕排灰和干排灰n按CaO的含量高低分為高鈣灰CaO含量大于10%和低鈣灰CaO含量小于10%n 1粉煤灰的顆粒形貌和化學(xué)成分n 形貌主要

16、是玻璃微珠n 有空心和實(shí)心珠n 空心微珠是因礦物雜質(zhì)轉(zhuǎn)變過程中產(chǎn)生的CO2、CO、SO2、SO3等氣體，被截留于熔融的灰滴中構(gòu)成的?？招奈⒅楹捅”诤秃癖谥?，前者能漂浮在水面上，又叫“漂珠，其活性高；后者置于水中能下沉，又叫“空心沉珠。n 還的部分未燃盡的碳粒，未成珠的多孔玻璃體。n 化學(xué)成分有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、SO3等4.1 普通水泥混凝土的組成資料4.1 普通水泥混凝土的組成資料n2粉煤灰的效應(yīng)n粉煤灰由于其本身的化學(xué)成分、構(gòu)造和顆粒外形等特征，摻入混凝土中可產(chǎn)生三種效應(yīng)，總稱為粉煤灰效應(yīng)。n1活性效應(yīng)SiO2、Al2O3水泥水化Ca(OH)2，水化硅酸鈣和

17、水化鋁酸鈣n2形狀效應(yīng)玻璃微珠n3微骨料效應(yīng)改善混凝土孔構(gòu)造和增大混凝土密實(shí)度n3粉煤灰活性的激發(fā)n1物理活化n2化學(xué)活化常用激發(fā)劑有堿性激發(fā)劑Ca(OH)2、NaOH、KOH、Na2SiO3硫酸鹽激發(fā)劑CaSO4.2H2O、CaSO4、CaSO4.1/2H2O、Na2SO4和氯鹽激發(fā)劑CaCl2、NaCln3水熱活化n4復(fù)合活化4.1 普通水泥混凝土的組成資料n4粉煤灰的環(huán)境特性n5粉煤灰的利用n混凝土和砂漿的摻和料n水泥的混合料或消費(fèi)原料n燒制普通磚和粉煤灰陶粒n消費(fèi)硅酸鹽制品n用地筑路和回填n農(nóng)田改造n制造功能資料4.1 普通水泥混凝土的組成資料n2、硅灰n硅灰是在消費(fèi)硅鐵、硅鋼或其他硅

18、金屬時(shí)，高鈍度石英和煤在電弧爐中復(fù)原所得到的以無定形SiO2為主要成分的球狀玻璃體顆粒粉塵。n普通化學(xué)成分nSiO2：85%90%；Fe2O3：2%3%；MgO：1%2%；Al2O3：0.5%1.0%；CaO：0.2%0.5%4.1 普通水泥混凝土的組成資料4.1 普通水泥混凝土的組成資料n硅灰顆粒極細(xì)，平均粒徑為0.1m0.2m，比外表積20000m2/kg25000 m2/kg。密度2.2g/cm3，堆積密度250kg/m3300kg/m3。n硅灰活性極高，火山灰活性目的高達(dá)110%。硅灰取代水泥后，其作用與粉煤灰類似，取代量5%15%。n3、磨細(xì)礦渣粉n磨細(xì)礦渣粉是將?；郀t礦渣經(jīng)磨細(xì)而

19、成的粉狀摻合料。n其主要成分為CaO、SiO2、Al2O3n少量Fe2O3、MgO和SO3n其活性較粉煤灰高，摻量也可比粉煤灰大?？傻攘咳〈?，使混凝土多項(xiàng)性能提高。大幅度提高混凝土強(qiáng)度、耐久性和降低水泥水化熱。4.1 普通水泥混凝土的組成資料4.1 普通水泥混凝土的組成資料n 4、沸石粉n 沸石粉是由沸石巖經(jīng)粉磨加工制成的含水化硅酸鹽為主的礦物火山灰質(zhì)活性摻合資料。主要有斜發(fā)沸石或滌光沸石n 主要化學(xué)成分為SiO2占60%70%，Al2O3占10%30%,可溶硅占5%12%，可溶鋁占6%9%。n 沸石粉密度2.2 g/cm3；堆積密度700kg/m3800kg/m3。n 沸石粉本身沒有水化

20、才干，在水泥中堿性物質(zhì)激發(fā)下其活性才干表現(xiàn)出來。取代水泥10%20%n5、其他摻合料n1磨細(xì)自燃煤矸石粉n2浮石粉、火山渣粉4.1 普通水泥混凝土的組成資料4.2 混凝土拌和物的和易性n 新拌混凝土的任務(wù)性n 硬化后混凝土的力學(xué)性質(zhì)強(qiáng)度、變形性能、耐久性n 一、和易性的概念n 由混凝土組成資料拌和而成、尚未硬化的混合料，稱為混凝土拌和物，又稱新拌混凝土。n 和易性指混凝土拌和物易于施工操作拌和、運(yùn)輸、澆筑和振搗，不發(fā)生分層、離析、泌水等景象，以獲得質(zhì)量均勻、密實(shí)的混凝土的性能。4.2 混凝土拌和物的和易性n流動(dòng)性n和易性粘聚性n保水性n即滿足保送和澆搗要求的流動(dòng)性，不為外力作用產(chǎn)生脆斷的可塑性

21、，不產(chǎn)生分層、泌水的穩(wěn)定性和易于澆搗密致的密實(shí)性。n 二、和易性的測定方法n 坍落度實(shí)驗(yàn)n 維勃稠度實(shí)驗(yàn)n 1、坍落度實(shí)驗(yàn)美國查普曼n 坍落度園錐筒H300mm，上口直徑100mm，下底直徑200mmn 還應(yīng)察看混凝土拌合物的粘聚性、保水性和含砂情況n 2、維勃稠度實(shí)驗(yàn)皮納n 坍落度小于10mm的新拌混凝土，可采用維勃稠度儀，以時(shí)間s表示。4.2 混凝土拌和物的和易性4.2 混凝土拌和物的和易性n三、影響新拌混凝土的和易性的要素n1、組成資料的影響n1單位用水量n單位用水量實(shí)踐上決議混凝土拌和物中水泥漿的數(shù)量。n實(shí)驗(yàn)闡明，當(dāng)集料不變時(shí)，假設(shè)單位用水量一定，假設(shè)水泥增減量不超越50100kg/m

22、3，混凝土拌和物的坍落度可大致堅(jiān)持不變，這一規(guī)律稱為“固定用水量定那么。n2水灰比水膠比，新規(guī)范n3砂率的影響n 砂率是指細(xì)集料或砂質(zhì)量占全部砂、石總質(zhì)量的百分率。4.2 混凝土拌和物的和易性%100GSSSp4.2 混凝土拌和物的和易性n 4水泥種類和細(xì)度n 如礦渣水泥和火山灰拌制混合物流動(dòng)性比普通水泥小。水泥顆料越細(xì)，總外表積越大，需水更多。n 5集料特性n 集料級配、顆粒外形、外表特性及粒級n 6外加劑n 2、外界要素的影響n 1環(huán)境要素n 2時(shí)間n四、改善新拌混凝土任務(wù)性的措施n1調(diào)理混凝土資料組成n2摻加各種外加劑n3提高振搗機(jī)械的效能4.2 混凝土拌和物的和易性n五、混凝土拌合物的

23、和易性選擇n構(gòu)造面斷面尺寸，鋼筋配置的疏密以及搗實(shí)的機(jī)械類型和施工方法n表4.13n六、混凝土拌和物的凝結(jié)時(shí)間n貫入阻力儀以貫入阻力4.5MPa和28Mpa劃兩條平行線，初凝時(shí)間和終凝時(shí)間4.2 混凝土拌和物的和易性表4.13 混凝土澆筑時(shí)的坍落度4.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì)n包括強(qiáng)度和變形n一、混凝土強(qiáng)度n一混凝土的構(gòu)造和受壓破壞過程n1、混凝土的構(gòu)造n復(fù)合資料，即粗骨料、細(xì)骨料、未水化水泥顆粒、水泥凝膠、凝膠孔、毛細(xì)管孔和引進(jìn)的氣孔n通常以為混凝土是由粗骨料與砂漿或粗細(xì)骨料與水泥石兩相組成的、不非常密實(shí)的、非勻質(zhì)的分散體。4.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì)n宏觀堆聚構(gòu)造n混凝土構(gòu)造的另一個(gè)特征是粗骨料的

24、外表到水泥石之間存在10m50m界面過渡區(qū)。過渡區(qū)水泥石的構(gòu)造比較疏松，缺陷多，強(qiáng)度低。圖4.4n普通混凝土骨料與水泥之間的結(jié)合主要粘著和機(jī)械嚙合，骨料界面是最薄弱的環(huán)節(jié)，特別是粗骨料下方因泌水留下的孔隙，尤為薄弱。圖4.4 混凝土界面過渡區(qū)表示圖n2、混凝土受壓破壞過程n典型靜力受壓時(shí)的荷載變形曲線圖4.5n1階段當(dāng)荷載到達(dá)“比例極限以前n2階段當(dāng)荷載超越“比例極限后n3階段荷載超越臨界荷載n4階段4.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì)圖4.5 混凝土受壓變形曲線 n 二混凝土強(qiáng)度n 常用的強(qiáng)度有立方體強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度n 1、混凝土立方體抗壓強(qiáng)度fcun GB/T500812019n

25、 150mm150mm150mm立方體，規(guī)范養(yǎng)護(hù)條件，溫度202，相對濕度95%以上或202的不流動(dòng)的Ca(OH)2飽和溶液中，養(yǎng)護(hù)28d齡期，以規(guī)范實(shí)驗(yàn)方法測得的抗壓強(qiáng)度值。4.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì)4.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì)n環(huán)箍效應(yīng)nGB/T500812019C60用非規(guī)范試件乘以尺寸換算系數(shù)n2002002001.05n1001001000.95n60運(yùn)用非規(guī)范試件，尺寸換算系數(shù)應(yīng)由實(shí)驗(yàn)確定。a23n2、強(qiáng)度等級nGB/T501072019n用“C和“立方體抗壓強(qiáng)度規(guī)范值，如C30nC7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60n混凝土立方

26、體抗壓強(qiáng)度規(guī)范值系指按照規(guī)范方法養(yǎng)護(hù)的邊長為150mm的立方體試件，在28d齡期用規(guī)范實(shí)驗(yàn)方法測得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度。4.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì)n3、混凝土軸心抗壓強(qiáng)度fcpn150mm150mm300mm棱柱體試件n4、劈裂抗拉強(qiáng)度ftsn 150150300mmn5、抗彎拉強(qiáng)度或抗折強(qiáng)度n150150600mm或550mmn采用100100400非規(guī)范試件0.854.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì)n 三影響硬化后水泥混凝土強(qiáng)度的要素n 1、水泥強(qiáng)度等級與水灰比的影響(新版2019規(guī)范n 大量實(shí)驗(yàn)1930年鮑羅米n n A、B回歸系數(shù)，按JGJ552000n 碎石A0.46,B0.07卵石A0

27、.48，B0.33。fce水泥實(shí)踐強(qiáng)度n 抗折強(qiáng)度與水灰比的關(guān)系4.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì))(BWCAffcecu4.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì)n JGJ552019n a、b回歸系數(shù)，按JGJ552019n 碎石a0.53,b0.20卵石a0.49，b0.13n B-膠凝資料用量；W/B水膠比)(bbacuWBff4.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì)4.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì)n 公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范JTG F30-20194.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì)n2、骨料的影響n3、養(yǎng)護(hù)溫度及濕度的影響n1溫度；2濕度n常見的混凝土養(yǎng)護(hù)有如下：n1自然養(yǎng)護(hù)n灑水養(yǎng)護(hù)、噴涂薄膜養(yǎng)護(hù)n2規(guī)范養(yǎng)護(hù)n3蒸汽養(yǎng)護(hù)100n4蒸壓養(yǎng)

28、護(hù)175，8大氣壓n5同條件養(yǎng)護(hù)4.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì)n4、齡期與強(qiáng)度的關(guān)系n n適用規(guī)范養(yǎng)護(hù)條件，中等強(qiáng)度C20C30的混凝土。n此外我國還有“一小時(shí)推定混凝土強(qiáng)度。4.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì)nffnlg28lg28n四提高混凝土強(qiáng)度的措施n1、選用高強(qiáng)度水泥和早強(qiáng)型水泥n如重交通路面，抗折強(qiáng)度應(yīng)大于5.0MPa，水灰比不大于0.46，水泥用量不大于360kg/m3。n2、采用低水灰比和漿集比n不超越0.45，用水量不超越150kg/m3。4.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì)4.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì)n3、摻加混凝土外加劑和摻合料n橋梁工程用預(yù)應(yīng)力混凝土，C50以上，水灰比0.350.40n4、采用濕熱處

29、置蒸汽養(yǎng)護(hù)和蒸壓養(yǎng)護(hù)n蒸汽養(yǎng)護(hù)60以上溫度，90%以上濕度n蒸壓養(yǎng)護(hù)8大氣壓，溫度175以上。n5、采用機(jī)械攪拌和振搗n二、混凝土的變形性能n由物理、化學(xué)要素引起變形稱非荷載變形，包括化學(xué)收縮、干濕變形、碳化收縮及溫度變形。n由荷載作用引起的變形稱為荷載變形，包括短期荷載變形及長期荷載變形。4.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì)4.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì)n一在非荷載作用下的變形n1、化學(xué)收縮n2、干濕變形n混凝土極限收縮值可達(dá)510-4910-4mm/mm。構(gòu)造設(shè)計(jì)中混凝土干縮率取值1.510-42.010-4mm/mmn3、碳化收縮n4、溫度變形n混凝土溫度膨脹系數(shù)0.710-51.410-5/,普通取1.

30、010-5/，即溫度每改動(dòng)1，1m混凝土將產(chǎn)生0.01mm膨脹或收縮變形。n大體積混凝土采用以下方法：n1低熱水泥n2外加劑4.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì)4.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì)n3預(yù)先冷原資料n4預(yù)埋冷卻管n5大體積化整為零施工n6外表絕熱，調(diào)理混凝土外表溫度下降速率。n5、影響混凝土非荷載作用下變形的要素n集料含量、集料質(zhì)量、單位用水量、相對濕度、養(yǎng)護(hù)方法、外加劑n6、減少非荷載作用下變形的措施n正確設(shè)計(jì)密級配集料，提高漿集比；n較低單位用水量和水灰比；n水泥種類，C3AF高；n正確選用外加劑n采用蒸養(yǎng)或壓蒸養(yǎng)護(hù)4.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì)n二在荷載作用下的變形n1、在短期荷載作用下的變形n1混凝土

31、的彈塑性變形圖4.6n 2混凝土彈性模量圖4.7n GB/T500812019規(guī)定，采用規(guī)范尺寸為150mm150mm300mm棱柱體試件，實(shí)驗(yàn)荷載為軸心抗壓強(qiáng)度1/3，經(jīng)三次反復(fù)加荷和卸荷后，得到彈性模量。nC10C60彈性模量約為1.75104MPa4.9104MPa4.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì)圖4.6加荷和卸荷時(shí)混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線圖4.7 水泥混凝土彈性模量分類 n3影響混凝土彈性模量的要素n粗骨料、水泥漿體n2、混凝土在長期荷載作用下的變形n混凝土在長期荷載作用會(huì)發(fā)生徐變。當(dāng)混凝土卸荷后，一部分變形瞬間恢復(fù)，一部分要經(jīng)過一段時(shí)間才干恢復(fù)稱徐變恢復(fù)，剩余的變形不可恢復(fù)，稱為剩余變形。4.3

32、混凝土的力學(xué)性質(zhì)4.3 混凝土的力學(xué)性質(zhì)n產(chǎn)生徐變的緣由，普通以為是由于在長期荷載作用下，水泥石中的凝膠體產(chǎn)生粘性流動(dòng)，向毛細(xì)孔中遷移，或者凝膠體中的吸附水或結(jié)晶水向內(nèi)部毛細(xì)孔遷移浸透所致。n主要要素是水泥用量和水灰比。n徐變有利一面，減弱溫度、干縮等引起的約束變形。n不利面，預(yù)應(yīng)力構(gòu)造中，徐變產(chǎn)生應(yīng)力松馳，引起預(yù)應(yīng)力損失。4.4 混凝土的耐久性n鋼筋混凝土構(gòu)造耐久性包括資料耐久性和構(gòu)造耐久性n混凝土耐久性是指混凝土能抵抗環(huán)境介質(zhì)長期作用，堅(jiān)持正常運(yùn)用性能和處置完好性的才干。4.4混凝土的耐久性n一、抗凍性n混凝土在純水中的抗凍性、道路工程存在鹽凍破壞n混凝土的抗凍性用抗凍等級Fn來表示，分為

33、nF10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250和F300n慢凍法以規(guī)范養(yǎng)護(hù)28d齡期的立方體試件，15+20凍融，抗壓強(qiáng)度下降率不超越25%，質(zhì)量損失率不超越5%4.4混凝土的耐久性n快凍法GBJ8285100mm100mm400mm棱柱體試件n當(dāng)凍融300次以上，動(dòng)彈模量下降至60%以下，質(zhì)量損失到達(dá)5%，即可停頓實(shí)驗(yàn)。n二、抗?jié)B性n混凝土的抗?jié)B性是指混凝土抵抗壓力液體水、油和溶液浸透作用的才干。n工程上抗?jié)B等級表示，分為P4、P6、P8、P10、P12 GB/T50082-2021n采用頂面直徑175mm，底面直徑185mm，高度150mm，6個(gè)試件中4個(gè)試件未出

34、現(xiàn)滲水時(shí)最大壓力表示混凝土抗?jié)B等級。n H6個(gè)試件中3個(gè)試件外表滲水時(shí)水壓力MPa4.4 混凝土的耐久性n三、混凝土的碳化釋義n 鋼筋失去堿性維護(hù)而銹蝕；n水泥石密實(shí)，強(qiáng)度得高。n影響混凝土碳化的要素有：n1、環(huán)境濕度，相對濕度在50%70%時(shí)，混凝土碳化速度最快。n2、水灰比4.4混凝土的耐久性4.4混凝土的耐久性n 混凝土的碳化是混凝土所遭到的一種化學(xué)腐蝕，即二氧化碳對混凝土的侵蝕。是不能防止的，對混凝土實(shí)體質(zhì)量是沒有什么影響的。n 但是在回彈法測混凝土強(qiáng)度時(shí)，須對混凝土的碳化深度進(jìn)展丈量并對強(qiáng)度進(jìn)展修正。n 但是經(jīng)年的混凝土，當(dāng)混凝土維護(hù)層厚度大于碳化深度時(shí)，鋼筋沒有銹蝕；維護(hù)層厚度與碳

35、化深度接近時(shí)，那么鋼筋外表開場有部分銹點(diǎn)出現(xiàn)，當(dāng)碳化濃度大于維護(hù)層時(shí)，銹蝕普通不可防止地要出現(xiàn)。n 由于已碳化混凝土中鋼筋銹蝕將產(chǎn)生鋼筋截面減弱、鋼筋與混凝土相互作用才干降低，所以普通也以為當(dāng)鋼筋銹蝕開展到混凝土維護(hù)層沿鋼筋開裂的程度時(shí)，雖然尚不影響構(gòu)件平安運(yùn)用，但可以為是開場危及構(gòu)造平安的前兆，甚至可以為這是構(gòu)件運(yùn)用壽命的一種極限形狀。n 對強(qiáng)度短時(shí)間影響不大，但因中性化，會(huì)對其中的鋼筋有大的影響，易生銹！4.4混凝土的耐久性n3、環(huán)境二氧化碳的濃度n4、水泥種類n5、外加劑n碳化深度兩種檢測方法：一種是X射線法；二種化學(xué)試劑法。n混凝土資料與鋼筋的維護(hù)層最小厚度，混凝土構(gòu)造耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范G

36、B_T 50476-20194.4混凝土的耐久性n四、混凝土的抗侵蝕性n五、混凝土的堿骨料反響n堿骨料反響有三種：堿硅酸反響、堿碳酸鹽反響、堿硅酸鹽反響n 堿骨料反響必需同時(shí)具備三條件：n1、混凝土中含有過量的堿Na2O+K2O。n2、堿活性骨料總量的比例大于1%。n3潮濕環(huán)境?？諝庀鄬穸却笥?0%，或直接接觸水的環(huán)境。4.4 混凝土的耐久性n可采取以下措施防備：n1、盡量采用非活性骨料n2、嚴(yán)厲控制混凝土堿含量，如采用堿含量小于0.6%的水泥。n3、摻入火山灰質(zhì)混合資料n4、摻入引氣劑或引氣減水劑n骨料堿活性檢驗(yàn)方法有巖相法、化學(xué)法、砂漿長度法、巖石柱法、混凝土棱柱法和壓蒸法。4.4 混凝

37、土的耐久性4.4 混凝土的耐久性n砂漿長度法：JGJ52-2019采用堿含量1.2%水泥1:2.75n160mm40mm40mm砂漿試件，濕度95%，溫度402，砂漿半年膨脹率小于0.1%或3個(gè)月小于0.05%，無危害。n砂漿長度法，將粗骨料破碎。n巖石柱法針對碳酸鹽巖石，直徑91mm，長355mm園柱體試件，放入202，NaOH。n六、混凝土的外表磨損n混凝土外表磨損有三種情況：n1、機(jī)械磨耗，如路面、機(jī)場跑道、廠房地坪n2、沖磨，如橋墩、水工泄水構(gòu)造物、溝渠n3、空蝕，如水工泄水構(gòu)造物n水工建筑物抗沖磨防空蝕混凝土技術(shù)規(guī)范 DL.T 5207-20194.4 混凝土的耐久性4.4 混凝土的

38、耐久性n影響混凝土耐磨性的要素如下：n1、混凝土的強(qiáng)度n2、粗骨料的種類和性能n輝綠巖、鐵礦粉最好，花崗巖、閃長巖次之，石灰?guī)r、白云巖較差n3、細(xì)骨料與砂率n4、水泥和摻合料n5、養(yǎng)護(hù)和施工方法4.5普通水泥混凝土的組成設(shè)計(jì)n普通混凝土配合比設(shè)計(jì)是確定混凝土中各組成資料質(zhì)量比。n混凝土配合比表示方法有二種：n單位用量以每1m3混凝土中各種資料的用量表示。n相對用量以水泥的質(zhì)量為1，按水泥：細(xì)集料：粗集料：水灰比如1：2.14：3.82w/c=0.454.5普通水泥混凝土的組成設(shè)計(jì)n一、混凝土配合比設(shè)計(jì)的根本要求n1滿足構(gòu)造設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求n2滿足施工和易性的要求n3滿足環(huán)境耐久性的要求n4滿足經(jīng)

39、濟(jì)要求n二、混凝土配合比設(shè)計(jì)的三參數(shù)圖4.8n1水灰比W/C ；n2砂率Sp；n3單位用水量(W) n常用符號的含義C表示水泥，S表示砂，G表示石子，W表示水。4.5 普通水泥混凝土的組成設(shè)計(jì)圖4.8混凝土四組分三參數(shù)的關(guān)系圖n三、混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟n1計(jì)算初步配合比水泥：水：細(xì)骨料：粗骨料Co:Wo:So:Gon2提出基準(zhǔn)配合比C基:W基:S基:G基n3確定實(shí)驗(yàn)室配合比C實(shí):W實(shí):S實(shí):G實(shí)n4換算工地配合比C施:W施:S施:G施4.5 普通水泥混凝土的組成設(shè)計(jì)n四、普通混凝土配合比設(shè)計(jì)方法n1、初步配合比的計(jì)算n1確定混凝土的配制強(qiáng)度fcu,o新規(guī)范2019n nfcu,k混凝土設(shè)計(jì)立

40、方體抗壓強(qiáng)度規(guī)范值，MPa；t概率度；規(guī)范差。MPa。概率度t與強(qiáng)度保證率P%見表4.14。4.5 普通水泥混凝土的組成設(shè)計(jì)tffkcuocu,4.5 普通水泥混凝土的組成設(shè)計(jì)表4.14 不同t值的保證率P%4.5普通水泥混凝土的組成設(shè)計(jì)n根據(jù)JGJ 55-2019的規(guī)定：95%，與此對應(yīng)t=-1.645n 即混凝土強(qiáng)度的保證率為95%，t-1.645n還可以根據(jù)強(qiáng)度離散系數(shù)Cv來確定。n2計(jì)算水灰比W/C新規(guī)范2019n1 n nfce,k水泥標(biāo)號規(guī)范值；rc富余系數(shù)n2按耐久性校核水灰比JGJ5520004.5普通水泥混凝土的組成設(shè)計(jì)ceocuceABffAfCW,4.5普通水泥混凝土的組

41、成設(shè)計(jì)n JGJ552019n a、b回歸系數(shù)，按JGJ552019n 碎石a0.53,b0.20卵石a0.49，b0.13n B-膠凝資料用量；W/B水膠比)(bbacuWBffn3選定單位用水量表3-13確定適宜坍落度值，再參考規(guī)范定出1m3混凝土的用水量。n4計(jì)算單位水泥用量n1按強(qiáng)度要求計(jì)算 n2按耐久性校核用灰量n5選定砂率SPn也可以計(jì)算4.5 普通水泥混凝土的組成設(shè)計(jì)n 6計(jì)算粗、細(xì)集料單位用量S0、G0n 1絕對體積法n 根本原理是假定剛澆搗終了的混凝土拌和物的體積，等于其各組成資料的絕對體積及其所含少量空氣體積之和。n n 不摻引氣劑時(shí)，可取1；摻引氣劑時(shí)，244.5 普通水

42、泥混凝土的組成設(shè)計(jì)PogoswcSGSSLGSWC%100)(1000100000000n 2、假定表觀密度法n 假定表觀密度法又稱為質(zhì)量法，根本原理是假定普通混凝土拌和物表觀密度oc接近一個(gè)恒值。n n oc表觀密度kg/m3；Sp砂率n C7.5C15，oc2360kg/m3；C20C30，oc2400kg/m3；C35C45，oc2450kg/m3；4.5 普通水泥混凝土的組成設(shè)計(jì)PocSGSSGSWC%1000000000n2、混凝土配合比調(diào)整n1和易性調(diào)整確定基準(zhǔn)配合比n1按初步配合比試件一定體積的混凝土，測定混凝土拌和物的和易性。n2測定和易性滿足設(shè)計(jì)要求的混凝土拌和物的表觀密度

43、。n3計(jì)算混凝土基準(zhǔn)配合比。4.5 普通水泥混凝土的組成設(shè)計(jì)n 2強(qiáng)度調(diào)整確定實(shí)驗(yàn)室配合比n 1調(diào)整水灰比n 用三個(gè)不同配合比，其中一個(gè)是基準(zhǔn)配合比，另外添加和減少0.05，用水量與基準(zhǔn)配合比一樣，砂率可分別添加或減少1%。n 2確定到達(dá)配制強(qiáng)度時(shí)各資料的用量n 3個(gè)灰水比值 ，取fcu.i對應(yīng)C/W；n 用水量Wq取基準(zhǔn)配合比用水量；n 水泥用量Cq；n Gq、Sp取基準(zhǔn)配合比中粗細(xì)骨料含量，并按選定灰水比作適當(dāng)調(diào)整。4.5 普通水泥混凝土的組成設(shè)計(jì)n3確定實(shí)驗(yàn)室配合比n 計(jì)算實(shí)驗(yàn)室配合比：n 3、確定混凝土施工配合比n五、混凝土配合比設(shè)計(jì)實(shí)例4.5 普通水泥混凝土的組成設(shè)計(jì)4.6 普通水泥

44、混凝土的質(zhì)量控制n一、混凝土質(zhì)量動(dòng)搖n1、混凝土消費(fèi)前的要素n2、混凝土消費(fèi)過程中的要素n3、混凝土消費(fèi)后的要素n二、混凝土強(qiáng)度動(dòng)搖規(guī)律正態(tài)分布圖4.9 混凝土強(qiáng)度的正態(tài)分布曲線4.6 普通水泥混凝土的質(zhì)量控制n三、衡量混凝土施工質(zhì)量程度的目的n混凝土強(qiáng)度的平均值、規(guī)范差、變形系數(shù)和強(qiáng)度保證率n1、混凝土強(qiáng)度平均值 niicucufnf1,1cuf圖4.10 混凝土強(qiáng)度離散性不同的正態(tài)分布曲線4.6普通水泥混凝土的質(zhì)量控制n2、混凝土強(qiáng)度規(guī)范差n3、變異系數(shù)CvcuvfC1)(1)(122,12,nf nfnffnicuicunicuicu4.6普通水泥混凝土的質(zhì)量控制n4、強(qiáng)度保證率Pn混凝

45、土強(qiáng)度保證率是指混凝土強(qiáng)度總體中，大于等于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級 的概率。nGB/Tn50107-2019kcufttdteP2221curcukcucukcufCfffft4.6 普通水泥混凝土的質(zhì)量控制n四、混凝土的質(zhì)量控制n1、混凝土質(zhì)量控制內(nèi)容n1原資料的質(zhì)量控制n2施工過程質(zhì)量控制n機(jī)械法；振動(dòng)臺、振動(dòng)棒n人工法n2、混凝土質(zhì)量控制圖4.6普通水泥混凝土的質(zhì)量控制n五、混凝土強(qiáng)度的合格評定n1、統(tǒng)計(jì)方法知規(guī)范差方法n邊續(xù)三次試件組成一驗(yàn)收批0,min,0,7 . 07 . 0kcucukcucuffff4.6普通水泥混凝土的質(zhì)量控制n當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級不高于C20n當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級高于C20kc

46、ucuff85. 0minkcucuff90. 0min4.6普通水泥混凝土的質(zhì)量控制n2、統(tǒng)計(jì)方法未知規(guī)范差n10組試件組成驗(yàn)收批n1、2混凝土強(qiáng)度斷定系數(shù)kcucukcufcufffSfcu,2min,19 . 01122nfnfSnicuicufcu4.6普通水泥混凝土的質(zhì)量控制n3、非統(tǒng)計(jì)方法n4、混凝土強(qiáng)度的合格性斷定kcucukcucuffff95. 015. 1min4.6 普通水泥混凝土的質(zhì)量控制n六、構(gòu)造實(shí)體混凝土的強(qiáng)度和內(nèi)部缺陷的檢測n鉆取試樣n非破損檢測：回彈法、超聲回彈法、拔出法4.7其他混凝土n一、粉煤灰混凝土n粉煤灰混凝土是指將粉煤灰在混凝土攪拌前或攪拌過程中與混凝

47、土其他組分一同摻入所制得的混凝土。n一粉煤灰的技術(shù)要求nGB/T1596-2019規(guī)定4.7其他混凝土n F類粉煤灰 由無煙煤或煙煤鍛燒搜集的粉煤灰。n C類粉煤灰一 由褐煤或次煙煤鍛燒搜集的粉煤灰，其氧化鈣含量普通大于 10寫。n 級粉煤灰的檔次最高，都是經(jīng)靜電收塵器搜集的，細(xì)度較細(xì)，并富集大量外表光滑的球狀玻璃體。n 級粉煤灰系我國大多數(shù)火力發(fā)電廠的排出物。其細(xì)度較粗，對混凝土強(qiáng)度的奉獻(xiàn)較級小。n 級粉煤灰是指火電廠排出的原狀干灰或濕灰。n 如表4.15表4.15 用于混凝土中的粉煤灰技術(shù)要求表4.15 用于混凝土中的粉煤灰技術(shù)要求n二粉煤灰混凝土的性能n和易性，用水量一樣的情況下，混凝土

48、拌和物流動(dòng)性、粘聚性提高；n可泵性，可泵性明顯提高；n凝結(jié)時(shí)間，緩凝；n水化熱，降低；n引氣量，添加；4.7 其他混凝土4.7 其他混凝土n強(qiáng)度，早期低，60天后強(qiáng)度大于基準(zhǔn)混凝土強(qiáng)度；n彈性模量，相等，能夠更高；n收縮徐變，影響不大；n抗?jié)B性，加強(qiáng)；n抗凍性，早期較差，后期與基準(zhǔn)相近；n,抗碳化，較基準(zhǔn)混凝土差。n三粉煤灰最大摻量和取代水泥率nGBJ1461990規(guī)定n見表4.164.7其他混凝土4.7其他混凝土n四粉煤灰混凝土配合比設(shè)計(jì)nGBJ1461990n1、粉煤灰的摻法n粉煤灰混凝土配合比設(shè)計(jì)以不摻粉煤灰的混凝土配合比為基準(zhǔn)基準(zhǔn)混凝土配合比，按絕對體積法計(jì)算。n等量取代法n超量取代法

49、超量系數(shù)表4.17n外加法表4.16 粉煤灰取代水泥的最大限量表4.17 粉煤灰的超量系數(shù)n2、GBJ1461990規(guī)定的粉煤灰混凝土配合比設(shè)計(jì)步驟n1計(jì)算基準(zhǔn)混凝土配合比n首先按照設(shè)計(jì)要求的混凝土強(qiáng)度等級，設(shè)計(jì)普通混凝土的配合比，作為基準(zhǔn)混凝土即未摻粉煤灰的水泥混凝土配合比。4.7其他混凝土4.7其他混凝土n2等量取代法n1根據(jù)基準(zhǔn)混凝土中各種資料的用量Co、Wo、So、Go選定與基準(zhǔn)混凝土一樣或稍低的水灰比；n2根據(jù)確定的粉煤灰等量取代水泥量f%計(jì)算粉煤灰用量F和水泥用量CFCC0fCF0n3粉煤灰混凝土的用水量n4水泥和粉煤灰的漿體體積4.7 其他混凝土)(00FCCWWWFCVfcPn

50、 5砂和石子的總體積n n 6選用與基準(zhǔn)混凝土一樣或稍低的砂率Sp，砂和石子用量n n 71m3粉煤灰混凝土中各種資料用量為：n C、F、W、S、G4.7 其他混凝土PAVV)1 (1000ogPAosPASVGSVS)1 ( n 3超量取代法n 所謂“超量取代法是粉煤灰總摻入量中，一部分取代等體積的水泥，超量部分粉煤灰取代等體積的砂。超量取代法是以基準(zhǔn)混凝土等和易性、等強(qiáng)度原那么進(jìn)展配合比計(jì)算調(diào)整。n 1計(jì)算基準(zhǔn)混凝土配合比Co、Wo、So、Gon 2選定粉煤灰取代水泥的摻量百分率f%和粉煤灰超量系數(shù)(K)，GBJ14690。 4.7 其他混凝土n3計(jì)算粉煤灰取代水泥量，超量部分質(zhì)量和總摻量

51、n粉煤灰取代水泥量F、超量部分質(zhì)量Fe和總摻量Ft4.7 其他混凝土FKFKFFfCFet)1(0n4水泥的質(zhì)量n n5調(diào)整后砂的質(zhì)量n n61m3粉煤灰混凝土中各種資料用量為C、Ft、W0、Se、G04.7 其他混凝土FCC0osfeeFSS0n4外加法n1根據(jù)基準(zhǔn)混凝土計(jì)算的各種資料用量Co、Wo、So、Go，選定外加粉煤灰摻入率fm%n2外加煤灰的質(zhì)量n n3調(diào)整后砂的質(zhì)量n 4.7其他混凝土mmfCF0osfeeFSS04.7其他混凝土n41m3粉煤灰混凝土中各種資料用量為：C0、Fm、Sm、W0、G0n5計(jì)算實(shí)例n五粉煤灰混凝土的運(yùn)用n1、粉煤灰的適用范圍n1級粉煤灰適用于鋼筋混凝土

52、和跨度小于6m的預(yù)應(yīng)力混凝土。n2級粉煤灰適用于鋼筋混凝土和無筋混凝土。n3級粉煤灰主要用于無筋混凝土。4.7 其他混凝土4.7 其他混凝土n 2、粉煤灰混凝土特別適用于以下情況：n 1節(jié)約水泥和改善混凝土拌和物和易性的現(xiàn)澆混凝土，尤其泵送混凝土n 2壩體、房屋及道路在基等低水泥用量、高粉煤灰摻量的碾壓混凝土用級灰n 3C80級以下大流動(dòng)度高強(qiáng)混凝土用級灰n 4受海水等硫酸鹽作用的海工、水工混凝土工程用級灰n 5需求降低水化熱的大體積混凝土n 6須抑制堿骨料反響的混凝土工程用級灰4.7 其他混凝土n一、輕骨料混凝土n輕骨料混凝土是指輕粗骨、輕細(xì)骨料或普通砂、水泥和水有時(shí)還包括適量外加劑和摻合料

53、配制而成。n干表觀密度不大于1950kg/m3的混凝土4.7其他混凝土n一輕骨料n1、輕骨料的種類n輕骨料是指堆積密度小于1200 kg/m3的骨料。通常采用天然多孔巖石破碎加工而成，或用人造資料、工業(yè)廢料等原資料燒制而成。n1按輕骨料粒徑分：粒徑大于5mm，堆積密度小于1000kg/m3，稱為輕粗骨料。粒徑不大于5mm，堆積密度小于1200kg/m3，稱為輕細(xì)骨料。4.7其他混凝土n2按骨料性能分：超輕骨料堆積密度不大于500kg/m3、普通輕骨料大于500 kg/m3、高強(qiáng)輕骨料n3按輕骨料產(chǎn)源分：天然輕骨料、工業(yè)廢渣輕骨料和人造輕骨料n2、輕骨料的技術(shù)性質(zhì)及要求n1最大粒徑：輕粗骨料最大

54、粒徑是指累計(jì)篩余不超越10%該號篩孔尺寸。保溫及構(gòu)造保溫，不宜大于40mm，構(gòu)造20mm。n2級配：表4.18n3堆積密度：表4.19n4輕粗骨料的強(qiáng)度：JGJ512019筒壓法4.7其他混凝土4.7其他混凝土n5吸水率與軟化系數(shù)：超輕骨料吸水率不大于15%30%。普通輕骨料10%22%。高強(qiáng)輕骨料吸水率不大于8%15%n6有害物質(zhì)含量：輕骨料中嚴(yán)禁混入煅燒石灰石、白云石和硫化鐵，表4.20表4.18 輕骨料的顆粒級配表4.19 輕骨料的密度等級表4.20 輕骨料有害物質(zhì)含量n 二輕骨料混凝土的技術(shù)性質(zhì)n 150mm150mm150mmn LC5.0、LC7.5、LC10、LC15、LC20、

55、LC5、LC30、LC35、LC40、LC45、LC50、LC60n 按其干表觀密度分為14個(gè)密度等級，如表4.21n 1、輕骨料混凝土的種類n 1按細(xì)骨料種類分，全輕混凝土和砂輕混凝土n 2按粗骨料種類分，工業(yè)廢渣輕骨料混凝土、天然輕骨料混凝土和人造輕骨料混凝土n 3按用途分，保溫輕骨料混凝土、構(gòu)造保溫輕骨料混凝土、構(gòu)造輕骨料混凝土4.7 其他混凝土表4.21 輕骨料混凝土的密度等級n 2、輕骨料混凝土的技術(shù)性能n 1干表觀密度n 760kg/m31950kg/m3n 2強(qiáng)度n 3彈性模量n 彈性模量較小，為0.3104MPa2.2104MPan 4收縮和徐變：比普通混凝土大20%50%和3

56、0%60%n 5保溫性能n 6耐久性：良好的抗?jié)B性、抗凍性和耐火性4.7 其他混凝土n 三輕骨料混凝土配合比設(shè)計(jì)n 輕骨料混凝土配合比設(shè)計(jì)方法分絕對體積法和松散體積法n 1、絕對體積法計(jì)算配合比步驟n 1根據(jù)設(shè)計(jì)要求的輕骨料混凝土強(qiáng)度等級、密度等級和混凝土的用途，確定粗細(xì)骨料的種類和粗骨料的最大粒徑。n 2測定粗骨料的堆積密度、顆粒表觀密度、筒壓強(qiáng)度和1h吸水率，并測定細(xì)骨料的堆積密度和相對密度。4.7 其他混凝土4.7 其他混凝土n3計(jì)算混凝土試配強(qiáng)度fcu,o.n n4選擇水泥用量mc表4.22n5確定用水量mwn見表4.23645. 1.kcuocuff表4.22 輕骨料混凝土的用水量表

57、4.23 輕骨料混凝土的凈用水量選用表n 6確定砂率SP：體積砂率，表4.24n 7計(jì)算粗細(xì)骨料的用量絕對體積法n 絕對體積法是將混凝土的體積1m3減去水泥和水的絕對體積，求得每立方米混凝土中粗細(xì)骨料所占的絕對體積，然后根據(jù)砂率分別求得粉末骨料和細(xì)骨料的絕對體積，再乘以各自的表觀密度那么可求得粗、細(xì)骨料的用量。4.7 其他混凝土apaasswwnccasssPwwnccsVmmmmVVmSmmV10001100010001n8確定總用水量mwtn nmwa附加水量，見表4.25n9計(jì)算混凝土干表觀密度cdn 并與設(shè)計(jì)的干表觀密度進(jìn)展對比，如其誤差大于3%，那么應(yīng)重新調(diào)整和計(jì)算配合比。4.7 其

58、他混凝土wawnwtmmm表4.24 輕骨料混凝土的砂率表4.25 附加水量的計(jì)算方法n2、松散體積法計(jì)算配合比步驟n松散體積法與絕對體積法的不同之處有三個(gè)方面：砂率為松散體積砂率；粗、細(xì)骨料的體積用松散體積來表示；粗細(xì)骨料的密度數(shù)據(jù)為堆積密度。n16同絕對體積法。n7確定粗細(xì)骨料總體積Vt，計(jì)算粗細(xì)骨料用量ms、man 粗骨料散體體積Vt按表4.26選取n89同絕對體積法4.7 其他混凝土表4.26 粗、細(xì)骨料松散總體積選用表n3、設(shè)計(jì)實(shí)例n四輕骨料混凝土的運(yùn)用n輕骨料混凝土由于表觀密度小，保溫隔熱性能好，強(qiáng)度較高，耐久性好，既可用于承重構(gòu)造，也適用做圍護(hù)構(gòu)造，廣泛運(yùn)用于高層建筑、軟土地基、

59、大跨度構(gòu)造、耐火等級要求的建筑、要求節(jié)能的建筑、抗震構(gòu)造、舊建筑加層。4.7 其他混凝土4.7 其他混凝土n 三、道路混凝土n 道路混凝土是指用于澆筑路面的水泥混凝土。特重交通、重交通路面采用道路硅酸鹽水泥，也可采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥；中、輕交通路面可采用礦渣硅酸鹽水泥。n JTGD402021和JTGF302019規(guī)定采用抗折抗彎拉強(qiáng)度作為路面水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)的強(qiáng)度目的，詳細(xì)目的表4.27、表4.28，新規(guī)范2019。4.7 其他混凝土表4.27 可靠度設(shè)計(jì)規(guī)范表4.28 混凝土彎拉強(qiáng)度規(guī)范值4.7 其他混凝土n1、設(shè)計(jì)的根本要求n1要滿足施工和易性的要求n2要滿足抗折強(qiáng)度要求n

60、3要滿足耐久性包括耐磨性有要求n4經(jīng)濟(jì)合理4.7 其他混凝土n 2、設(shè)計(jì)步驟n 1計(jì)算配制配合比n 1確定配制強(qiáng)度n fc混凝土配制抗折強(qiáng)度MPa；n fr設(shè)計(jì)抗折強(qiáng)度MPa； n s彎拉強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)樣本的規(guī)范差MPa；n t保證率系數(shù)tscffvrc04. 114.7 其他混凝土n2計(jì)算水灰比W/Cn碎石或碎卵石混凝土nn卵石混凝土nn式中fs水泥實(shí)踐抗折強(qiáng)度n還必需滿足耐久性要求的最大水灰比的規(guī)定如表4.295684. 1/ )3595. 00079. 1(/scffwc2618. 1/ )4709. 05492. 1(/scffwc表4.29 混凝土滿足耐久性要求的最大水灰比膠比和最小單位水