《建筑材料》教案-第四章-混凝土(共35頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第四章 混 凝 土本章提要:本章主要介紹普通混凝土的組成材料、性能和影響性能的因素，以及配合比的基本設(shè)計(jì)方法。另外，還簡(jiǎn)單介紹了其他種類(lèi)的混凝土。第一節(jié) 混凝土概述一、混凝土的分類(lèi)混凝土：指膠凝材料、水、天然或人工的粗細(xì)骨料，必要時(shí)加入化學(xué)外加劑和礦物質(zhì)混合材料，按適當(dāng)比例配合，經(jīng)過(guò)均勻拌制、密實(shí)成型及養(yǎng)護(hù)硬化而成的人工石材?；炷恋姆N類(lèi)很多，分類(lèi)方法也很多。（一）、按表觀密度分（主要是骨料不同）：1、重混凝土：干表觀密度大于2600kg/m3的混凝土。常由高密度骨料重晶石和鐵礦石等配制而成。主要用于輻射屏蔽方面。2、普通混凝土：干表觀密度為20002500kg/m3

2、的水泥混凝土。主要以天然砂、石子和水泥配制而成，是土木工程中最常用的混凝土品種。3.、輕混凝土：干表觀密度小于1950kg/m3的混凝土。包括輕骨料混凝土、多孔混凝土和無(wú)砂大孔混凝土等。主要用于保溫和輕質(zhì)材料。（二）、按所用膠凝材料分類(lèi)： 通常根據(jù)主要膠凝材料的品種，并以其名稱(chēng)命名，如水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸鹽混凝土、瀝青混凝土、聚合物混凝土等等。有時(shí)也以加入的特種改性材料命名，如水泥混凝土中摻入鋼纖維時(shí)，稱(chēng)為鋼纖維混凝土；水泥混凝土中摻大量粉煤灰時(shí)則稱(chēng)為粉煤灰混凝土等等。（三）、按使用功能和特性分類(lèi)：按使用部位、功能和特性通常可分為：結(jié)構(gòu)混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐熱

3、混凝土、耐酸混凝土、防輻射混凝土、補(bǔ)償收縮混凝土、防水混凝土、泵送混凝土、自密實(shí)混凝土、纖維混凝土、聚合物混凝土、高強(qiáng)混凝土、高性能混凝土等等。（四）、按施工工藝分：泵送混凝土、噴射混凝土、真空脫水混凝土、造殼混凝土（裹砂混凝土）、碾壓混凝土、壓力灌漿混凝土（預(yù)填骨料混凝土）、熱拌混凝土、太陽(yáng)能養(yǎng)護(hù)混凝土等多種。（五）、按摻和料分：粉煤灰混凝土、硅灰混凝土、磨細(xì)高爐礦渣混凝土、纖維混凝土等多種。（六）、按抗壓強(qiáng)度分：低強(qiáng)混凝土（抗壓強(qiáng)度小于30Mpa）、中強(qiáng)混凝土（抗壓強(qiáng)度30Mpa）和高強(qiáng)混凝土（抗壓強(qiáng)度大于等于60Mpa）；按每立方米水泥用量又可分為：貧混凝土（水泥用量不虧過(guò)170kg）和

4、富混凝土（水泥用量不小于230kg）等。二、普通混凝土：普通混凝土是指以水泥為膠凝材料，砂子和石子為骨料，經(jīng)加水?dāng)嚢?、澆筑成型、凝結(jié)固化成具有一定強(qiáng)度的“人工石材”，即水泥混凝土，是目前工程上最大量使用的混凝土品種。“混凝土”一詞通?？珊?jiǎn)作“砼”。（一）普通混凝土的主要優(yōu)點(diǎn)：1、原材料來(lái)源豐富：混凝土中約70%以上的材料是砂石料，屬地方性材料，可就地取材，避免遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，因而價(jià)格低廉。2、施工方便：混凝土拌合物具有良好的流動(dòng)性和可塑性，可根據(jù)工程需要澆筑成各種形狀尺寸的構(gòu)件及構(gòu)筑物。既可現(xiàn)場(chǎng)澆筑成型，也可預(yù)制。3、性能可根據(jù)需要設(shè)計(jì)調(diào)整：通過(guò)調(diào)整各組成材料的品種和數(shù)量，特別是摻入不同外加劑和摻

5、合料，可獲得不同施工和易性、強(qiáng)度、耐久性或具有特殊性能的混凝土，滿足工程上的不同要求。4、抗壓強(qiáng)度高：混凝土的抗壓強(qiáng)度一般在7.560MPa之間。當(dāng)摻入高效減水劑和摻合料時(shí)，強(qiáng)度可達(dá)100MPa以上。而且，混凝土與鋼筋具有良好的匹配性，澆筑成鋼筋混凝土后，可以有效地改善抗拉強(qiáng)度低的缺陷，使混凝土能夠應(yīng)用于各種結(jié)構(gòu)部位。5、耐久性好：原材料選擇正確、配比合理、施工養(yǎng)護(hù)良好的混凝土具有優(yōu)異的抗?jié)B性、抗凍性和耐腐蝕性能，且對(duì)鋼筋有保護(hù)作用，可保持混凝土結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期使用性能穩(wěn)定。（二）普通混凝土存在的主要缺點(diǎn):1、自重大：1m3混凝土重約2400kg，故結(jié)構(gòu)物自重較大，導(dǎo)致地基處理費(fèi)用增加。2、抗拉強(qiáng)度低

6、，抗裂性差：混凝土的抗拉強(qiáng)度一般只有抗壓強(qiáng)度的1/101/20，易開(kāi)裂。3、收縮變形大：水泥水化凝結(jié)硬化引起的自身收縮和干燥收縮達(dá)500×106m/m以上，易產(chǎn)生混凝土收縮裂縫。（三）普通混凝土的基本要求:1. 滿足便于攪拌、運(yùn)輸和澆搗密實(shí)的施工和易性。2. 滿足設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度等級(jí)。3. 滿足工程所處環(huán)境條件所必需的耐久性。4. 滿足上述三項(xiàng)要求的前提下，最大限度地降低水泥用量，節(jié)約成本，即經(jīng)濟(jì)合理性。為了滿足上述四項(xiàng)基本要求，就必須研究原材料性能，研究影響混凝土和易性、強(qiáng)度、耐久性、變形性能的主要因素；研究配合比設(shè)計(jì)原理、混凝土質(zhì)量波動(dòng)規(guī)律以及相關(guān)的檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)等等。這也是本章的重

7、點(diǎn)和緊緊圍繞的中心。第二節(jié) 普通混凝土的組成材料混凝土的性能在很大程度上取決于組成材料的性能。因此必須根據(jù)工程性質(zhì)、設(shè)計(jì)要求和施工現(xiàn)場(chǎng)條件合理選擇原料的品種、質(zhì)量和用量。要做到合理選擇原材料，則首先必須了解組成材料的性質(zhì)、作用原理和質(zhì)量要求。一、水泥：（一）水泥品種的選擇：水泥品種的選擇主要根據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工程所處環(huán)境及施工條件確定。如高溫車(chē)間結(jié)構(gòu)混凝土有耐熱要求，一般宜選用耐熱性好的礦渣水泥等等。詳見(jiàn)第三章水泥。（二）水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇：水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇，應(yīng)與混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)相適應(yīng)。若用低強(qiáng)度等級(jí)的水泥配制高強(qiáng)度等級(jí)混凝土，不僅會(huì)使水泥用量過(guò)多，還會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生不利影響。反之，用高強(qiáng)

8、度等級(jí)的水泥配制低強(qiáng)度等級(jí)混凝土，若只考慮強(qiáng)度要求，會(huì)使水泥用量偏少，從而影響耐久性能；若水泥用量兼顧了耐久性等要求，又會(huì)導(dǎo)致超強(qiáng)而不經(jīng)濟(jì)。因此，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)值為泥土強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值的1.5-2.0倍為宜。二、骨料：普通混凝土所用骨料按粒徑大小分為兩種，粒徑大于5mm的稱(chēng)為粗骨料，粒徑小于5mm的稱(chēng)為細(xì)骨料。普通混凝土中所用細(xì)骨料，一般是由天然巖石長(zhǎng)期風(fēng)化等自然條件形成的天然砂。根據(jù)產(chǎn)源不同，天然砂可分為河砂、海砂、山砂三類(lèi)。海砂可用于配制素混凝土，但不能直接用于配制鋼筋混凝土，主要是氯離子含量高，容易導(dǎo)致鋼筋銹蝕，如要使用，必須經(jīng)過(guò)淡水沖洗，使有害成份含量減少到要求以下

9、。山砂可以直接用于一般工程混凝土結(jié)構(gòu)，當(dāng)用于重要結(jié)構(gòu)物時(shí)，必須通過(guò)堅(jiān)固性試驗(yàn)和堿活性試驗(yàn)。機(jī)制砂是指將卵石或巖石用機(jī)械破碎的方法，通過(guò)沖洗、過(guò)篩制成。通常是在加工碎卵石或碎石時(shí)，將小于10mm的部分進(jìn)一步加工而成。普通混凝土通常所用的粗骨料有碎石和卵石兩種。粗、細(xì)骨料的總體積一般占混凝土體積的60%-80%,所以骨料質(zhì)量的優(yōu)劣，將直接影響到混凝土各項(xiàng)性質(zhì)的好壞。為此，我國(guó)在普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法JG52-92和普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法JG53-92這兩個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)砂、石提出了明確的技術(shù)質(zhì)量要求，下面作一概括性介紹。（一）泥和泥塊含量：含泥量：是指骨料中粒徑小于0.

10、08mm顆粒的含量。泥塊含量在細(xì)骨料中是指粒徑大于1.25mm，經(jīng)水洗、手捏后變成小于0.630mm的顆粒的含量；在粗骨料中則指粒徑大于5mm，經(jīng)水洗、手捏后變成小于2.5mm的顆粒的含量。骨料中的泥顆粒極細(xì)，會(huì)粘附在骨料表面，影響水泥石與骨料之間的膠結(jié)能力。而泥塊會(huì)在混凝土中形成薄弱部分，對(duì)混凝土的質(zhì)量影響更大。據(jù)此，對(duì)骨料中泥塊含量必須嚴(yán)加限制。（二）有害雜質(zhì)含量：普通混凝土用粗、細(xì)骨料中不應(yīng)混有草根、樹(shù)葉、樹(shù)枝、塑料、爐渣、煤塊等雜物，并且骨料中所含硫化物、硫酸鹽和有機(jī)物等，它們對(duì)水泥有腐蝕作用，從而影響混凝土的性能。因此對(duì)有害雜質(zhì)含量必須加以限制。其含量要符合表4.1的規(guī)定。對(duì)于砂，除

11、了上面兩項(xiàng)外，還有云母、輕物質(zhì)（指密度小于2000kg/m3的物質(zhì)）含量也須符合表4.1的規(guī)定，它們粘附于砂表面或夾雜其中，嚴(yán)重降低水泥與砂的粘結(jié)強(qiáng)度，從而降低混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B性和抗凍性，增大混凝土的收縮。此外，由于氯離子對(duì)鋼筋有嚴(yán)重的腐蝕作用，當(dāng)采用海砂配制鋼筋混凝土?xí)r，海砂中氯離子含量要求小于0.06%（以干砂重計(jì)）；對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土不宜采用海砂，若必須使用海砂時(shí)，需經(jīng)淡水沖洗至氯離子含量小于0.02%。用海砂配制素混凝土，氯離子含量不予限制。普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法（JGJ52-1992）中對(duì)有害雜質(zhì)含量也作了相應(yīng)規(guī)定。其中云母含量不得大于2%，輕物質(zhì)含量和硫化物及硫酸鹽含量分別

12、不得大于1%，含泥量及泥塊含量的限值為：當(dāng)小于C30時(shí)分別不大于5%和1%，當(dāng)大于等于C30時(shí)，分別不大于3%和1%。表4-1 砂中有害物質(zhì)含量限值項(xiàng) 目類(lèi)類(lèi)類(lèi)云母含量（按質(zhì)量計(jì)，%）1.02.02.0硫化物與硫酸鹽含量（按SO3質(zhì)量計(jì)，%）0.50.50.5有機(jī)物含量（用比色法試驗(yàn)）合格合格合格輕物質(zhì)1.01.01.0氯化物含量（以NaCl質(zhì)量計(jì)，%）0.010.020.06含泥量（按質(zhì)量計(jì)，%）1.03.05.0粘土塊含量（按質(zhì)重量計(jì)，%）01.02.0（三）顆粒形狀及表面特征：河砂和海砂經(jīng)水流沖刷，顆粒多為近似球狀，且表面少棱角、較光滑，配制的混凝土流動(dòng)性往往比山砂或機(jī)制砂好，但與水泥的

13、粘結(jié)性能相對(duì)較差；山砂和機(jī)制砂表面較粗糙，多棱角，故混凝土拌合物流動(dòng)性相對(duì)較差，但與水泥的粘結(jié)性能較好。水灰比相同時(shí)，山砂或機(jī)制砂配制的混凝土強(qiáng)度略高；而流動(dòng)性相同時(shí)，因山砂和機(jī)制砂用水量較大，故混凝土強(qiáng)度相近。砂的顆粒較小，一般較少考慮起形貌，石子就必須考慮起針片狀顆粒的含量，其中針狀顆粒是指長(zhǎng)度大于該顆粒所屬粒級(jí)平均粒徑的2.4倍者；片狀顆粒是指其厚度小于平均粒徑的0.4倍者。針片狀顆粒不僅受力易折斷，而且會(huì)增加骨料間的空隙，所以標(biāo)準(zhǔn)JGJ5392中對(duì)針片狀顆粒含量做出了限量要求。碎石或卵石的針片狀顆粒含量限制混凝土強(qiáng)度要求C30C30針、片狀顆粒含量（按重量計(jì)），%1525 （四）堅(jiān)固性

14、：骨料是由天然巖石經(jīng)自然風(fēng)化作用而成，機(jī)制骨料也會(huì)含大量風(fēng)化巖體，在凍融或干濕循環(huán)作用下有可能繼續(xù)風(fēng)化，因此對(duì)某些重要工程或特殊環(huán)境下工作的混凝土用骨料，應(yīng)做堅(jiān)固性檢驗(yàn)。如嚴(yán)寒地區(qū)室外工程，并處于濕潮或干濕交替狀態(tài)下的混凝土，有腐蝕介質(zhì)存在或處于水位升降區(qū)的混凝土等等。堅(jiān)固性根據(jù)GB/T14684規(guī)定，采用硫酸鈉溶液浸泡烘干浸泡循環(huán)試驗(yàn)法檢驗(yàn)。測(cè)定5個(gè)循環(huán)后的重量損失率。指標(biāo)應(yīng)符合表4-2的要求。表4-2 骨料的堅(jiān)固性指標(biāo)項(xiàng) 目類(lèi)類(lèi)類(lèi)循環(huán)后質(zhì)量損失（%）8810（五） 堿含量：骨料中若含有活性氧化硅，會(huì)與水泥中的堿發(fā)生堿-骨料反應(yīng)，產(chǎn)生膨脹并導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。因此，當(dāng)用于重要工程或?qū)橇嫌袘岩蓵r(shí)

15、，須按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，采用化學(xué)法或長(zhǎng)度法對(duì)骨料進(jìn)行堿性檢驗(yàn)。 （六）粗細(xì)程度與顆粒級(jí)配：（1）砂的粗細(xì)程度和顆粒級(jí)配：砂的粗細(xì)程度：是指不同粒徑的砂?；旌虾笃骄酱笮　ＭǔＳ眉?xì)度模數(shù)（Mx）表示，其值并不等于平均粒徑，但能較準(zhǔn)確反映砂的粗細(xì)程度。細(xì)度模數(shù)Mx越大，表示砂越粗，單位重量總表面積（或比表面積）越??；Mx越小，則砂比表面積越大。砂的顆粒級(jí)配：是指不同粒徑的砂粒搭配比例。良好的級(jí)配指粗顆粒的空隙恰好由中顆粒填充，中顆粒的空隙恰好由細(xì)顆粒填充，如此逐級(jí)填充（如圖4-1所示）使砂形成最密致的堆積狀態(tài)，空隙率達(dá)到最小值，堆積密度達(dá)最大值。這樣可達(dá)到節(jié)約水泥，提高混凝土綜合性能的目標(biāo)。因此，砂顆粒

16、級(jí)配反映空隙率大小。圖4-1砂顆粒級(jí)配示意圖砂的粗細(xì)程度和顆粒級(jí)配用篩分析方法測(cè)定，用細(xì)度模數(shù)表示粗細(xì)程度，用級(jí)配區(qū)表示砂的級(jí)配。根據(jù)建筑用砂（GB/T146842001），篩分析是用一套孔徑為5.00，2.5，1.25，0.63，0.315，0.160mm的標(biāo)準(zhǔn)篩，將500克干砂由粗到細(xì)依次過(guò)篩（詳見(jiàn)試驗(yàn)），稱(chēng)量各篩上的篩余量mi（g），計(jì)算各篩上的分計(jì)篩余率ai（%）（各篩上的篩余量占砂樣總重量的百分率），再計(jì)算累計(jì)篩余率Ai（%）（各篩與比該篩粗的所有篩的分計(jì)篩余百分率之和）。ai和Ai的計(jì)算關(guān)系見(jiàn)表4-3。表4-3 累計(jì)篩余與分計(jì)篩余計(jì)算關(guān)系篩孔尺寸（mm）篩余量（g）分計(jì)篩余（%）累

17、計(jì)篩余（%）5.00m12.50m21.25m30.630m40.315m50.160m6底盤(pán)m低細(xì)度模數(shù)根據(jù)下式計(jì)算（精確至0.01）：根據(jù)細(xì)度模數(shù)Mx大小將砂按下列分類(lèi)：Mx3.7 特粗砂；Mx=3.13.7粗砂；Mx=3.02.3中砂；Mx=2.21.6細(xì)砂；Mx=1.50.7特細(xì)砂。砂的顆粒級(jí)配根據(jù)0.630mm篩孔對(duì)應(yīng)的累計(jì)篩余百分率A4，分成區(qū)、區(qū)和區(qū)三個(gè)級(jí)配區(qū)，見(jiàn)表4-4。級(jí)配良好的粗砂應(yīng)落在區(qū)；級(jí)配良好的中砂應(yīng)落在區(qū)；細(xì)砂則在區(qū)。實(shí)際使用的砂顆粒級(jí)配可能不完全符合要求，除了5.00mm和0.630mm對(duì)應(yīng)的累計(jì)篩余率外，其余各檔允許有5%的超界，當(dāng)某一篩檔累計(jì)篩余率超界5%以上

18、時(shí)，說(shuō)明砂級(jí)配很差，視作不合格。以累計(jì)篩余百分率為縱坐標(biāo)，篩孔尺寸為橫坐標(biāo)，根據(jù)表4-4的級(jí)區(qū)可繪制、級(jí)配區(qū)的篩分曲線，如圖4-2所示。在篩分曲線上可以直觀地分析砂的顆粒級(jí)配優(yōu)劣。表4-4 砂的顆粒級(jí)配區(qū)范圍篩孔尺寸（mm）累計(jì)篩余（） 區(qū) 區(qū) 區(qū)10.00005.001001001002.503552501501.25653550102500.6308571704140160.3159580927085550.160100901009010090圖4-2 砂級(jí)配曲線圖例4-1 某工程用砂，經(jīng)烘干、稱(chēng)量、篩分析，測(cè)得各號(hào)篩上的篩余量列于表4-5。試評(píng)定該砂的粗細(xì)程度（Mx）和級(jí)配情況。表4-5

19、 篩分析試驗(yàn)結(jié)果篩孔尺寸（mm）5.002.501.250.6300.3150.160底 盤(pán)合 計(jì)篩余量（g）28.557.673.1156.6118.555.59.7499.5解 分計(jì)篩余率和累計(jì)篩余率計(jì)算結(jié)果列于表4-6。表4-6 分計(jì)篩余和累計(jì)篩余計(jì)算結(jié)果分計(jì)篩余率（%）a1a2a3a4a5a65.7111.5314.6331.3523.7211.11累計(jì)篩余率（%）A1A2A3A4A5A65.7117.2431.8763.2286.9498.05 計(jì)算細(xì)度模數(shù)： 確定級(jí)配區(qū)、繪制級(jí)配曲線：該砂樣在0.630mm篩上的累計(jì)篩余率A4=63.22落在級(jí)區(qū)，其他各篩上的累計(jì)篩余率也均落在級(jí)區(qū)

20、規(guī)定的范圍內(nèi)，因此可以判定該砂為級(jí)區(qū)砂。級(jí)配曲線圖見(jiàn)4-3。 結(jié)果評(píng)定：該砂的細(xì)度模數(shù)Mx=2.85，屬中砂；級(jí)區(qū)砂，級(jí)配良好?？捎糜谂渲苹炷痢D4-3 級(jí)配曲線細(xì)度模數(shù)越大，表示砂越粗。普通混凝土用砂的細(xì)度模數(shù)范圍一般為3.7-1.6為粗砂，應(yīng)當(dāng)注意：砂的細(xì)度模數(shù)并不能反映其級(jí)配的優(yōu)劣，細(xì)度模數(shù)相同的砂，級(jí)配可以很不相同。所以，配制混凝土?xí)r必須同時(shí)考慮砂的顆粒級(jí)配和細(xì)度模數(shù)。（2）砂的摻配使用：配制普通混凝土的砂宜為中砂（Mx=2.33.0），級(jí)區(qū)。但實(shí)際工程中往往出現(xiàn)砂偏細(xì)或偏粗的情況。通常有兩種處理方法： 當(dāng)只有一種砂源時(shí)，對(duì)偏細(xì)砂適當(dāng)減少砂用量，即降低砂率；對(duì)偏粗砂則適當(dāng)增加砂用量，

21、即增加砂率。 當(dāng)粗砂和細(xì)砂可同時(shí)提供時(shí)，宜將細(xì)砂和粗砂按一定比例摻配使用，這樣既可調(diào)整Mx，也可改善砂的級(jí)配，有利于節(jié)約水泥，提高混凝土性能。摻配比例可根據(jù)砂資源狀況，粗細(xì)砂各自的細(xì)度模數(shù)及級(jí)配情況，通過(guò)試驗(yàn)和計(jì)算確定。（3） 砂的含水狀態(tài)：砂的含水狀態(tài)有如下4種，如圖4-4所示。圖4-4 骨料含水狀態(tài)示意圖 絕干狀態(tài)：砂粒內(nèi)外不含任何水，通常在105±5條件下烘干而得。 氣干狀態(tài)：砂粒表面干燥，內(nèi)部孔隙中部分含水。指室內(nèi)或室外（天晴）空氣平衡的含水狀態(tài)，其含水量的大小與空氣相對(duì)濕度和溫度密切相關(guān)。 飽和面干狀態(tài)：砂粒表面干燥，內(nèi)部孔隙全部吸水飽和。水利工程上通常采用飽和面干狀態(tài)計(jì)量

22、砂用量。 濕潤(rùn)狀態(tài)：砂粒內(nèi)部吸水飽和，表面還含有部分表面水。施工現(xiàn)場(chǎng)，特別是雨后常出現(xiàn)此種狀況，攪拌混凝土中計(jì)量砂用量時(shí)，要扣除砂中的含水量；同樣，計(jì)量水用量時(shí)，要扣除砂中帶入的水量。（4）石子的顆粒級(jí)配和最大粒徑：最大粒徑：粗骨料中公稱(chēng)粒級(jí)的上限稱(chēng)為該骨料的最大粒徑。當(dāng)骨料粒徑增大時(shí)，其總表面積減小，因此包裹它表面所需的水泥漿數(shù)量相應(yīng)減少，可節(jié)約水泥，所以在條件許可的情況下，粗骨料最大粒徑應(yīng)盡量用得大些。在普通混凝土中，骨料粒徑大于40mm并沒(méi)有好處，有可能造成混凝土強(qiáng)度下降。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定，混凝土粗骨料的最大粒徑不得超過(guò)結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，同時(shí)不得大于鋼筋間最

23、小凈距的3/4；對(duì)于混凝土實(shí)心板，骨料的最大粒徑不宜超過(guò)板厚的1/2，且不行超過(guò)50mm；對(duì)于泵送混凝土，骨料最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比，碎石不宜大于1：3，卵石不宜大于1：2.5。石子粒徑過(guò)大，對(duì)運(yùn)輸和攪拌都不方便。石子的顆粒級(jí)配用篩分析方法測(cè)定，篩分析是用一套孔徑為2.50，5.00，10.0，16.0，20.0，25.0，31.5,40.0,50.0,63.0,80.0,100mm共12個(gè)標(biāo)準(zhǔn)篩，可按需要選用篩子進(jìn)行篩分。稱(chēng)量各篩上的篩余量mi（g），計(jì)算各篩上的分計(jì)篩余率ai（%），再計(jì)算累計(jì)篩余率Ai（%）。碎石和卵石的級(jí)配范圍要求是相同的，應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定。(七)、強(qiáng)度：骨料的強(qiáng)度是

24、指粗骨料的強(qiáng)度，為了保證混凝土的強(qiáng)度，粗骨料必須致密并具有足夠的強(qiáng)度。碎石的強(qiáng)度可用抗壓強(qiáng)度和壓碎指標(biāo)值表示，卵石的強(qiáng)度只用壓碎指標(biāo)值表示。碎石的抗壓強(qiáng)度測(cè)定，是將其母巖制成邊長(zhǎng)為50mm的立方體（或直徑與高均為50mm的圓柱體）試件，在水飽和狀態(tài)下測(cè)定其極限抗壓強(qiáng)度值。碎石抗壓強(qiáng)度一般在混凝土強(qiáng)度等級(jí)大于或等于C60時(shí)才檢驗(yàn)，其它情況如有懷疑或必要時(shí)也可進(jìn)行抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)。碎石和卵石的壓碎性指標(biāo)值是將一定量氣干狀態(tài)的1020mm的石子，裝入專(zhuān)用試樣筒中，逐級(jí)施加200KN的荷載，卸荷后城區(qū)式樣重量m0，再用孔徑2.5mm的篩子過(guò)篩，稱(chēng)取留在2.5mm篩上試樣重量計(jì)作m1，則壓碎值指標(biāo)按下式計(jì)算

25、：壓碎指標(biāo)值越小，說(shuō)明粗骨料抵抗受壓破碎能力越強(qiáng)。規(guī)范里也有明確的規(guī)定。見(jiàn)P33頁(yè)表4-8，4-9。三、混凝土用水：混凝土用水的基本質(zhì)量要求是：不影響混凝土的凝結(jié)和硬化；無(wú)損于混凝土強(qiáng)度發(fā)展及耐久性；不加快鋼筋銹蝕；不引起預(yù)應(yīng)力鋼筋脆斷；不污染混凝土表面。凡飲用的水和清潔的天然水，都可用于混凝土拌制和養(yǎng)護(hù)。四、外加劑：外加劑：是指能有效改善混凝土某項(xiàng)或多項(xiàng)性能的一類(lèi)材料。其摻量一般只占水泥質(zhì)量的5%以下，卻能顯著改善混凝土的和易性、強(qiáng)度、耐久性或調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間及節(jié)約水泥。外加劑的應(yīng)用促進(jìn)了混凝土技術(shù)的飛速進(jìn)步，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，使得高強(qiáng)高性能混凝土的生產(chǎn)和應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)，并解決了許多工程技術(shù)難

26、題。如遠(yuǎn)距離運(yùn)輸和高聳建筑物的泵送問(wèn)題；緊急搶修工程的早強(qiáng)速凝問(wèn)題；大體積混凝土工程的水化熱問(wèn)題；縱長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的收縮補(bǔ)償問(wèn)題；地下建筑物的防滲漏問(wèn)題等等。目前，外加劑已成為除水泥、水、砂子、石子以外的第五組成材料，（一）、外加劑的分類(lèi)：混凝土外加劑一般根據(jù)其主要功能分類(lèi)：1改善混凝土流變性能的外加劑。主要有減水劑、引氣劑、泵送劑等。2調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)硬化性能的外加劑。主要有緩凝劑、速凝劑、早強(qiáng)劑等。 3調(diào)節(jié)混凝土含氣量的外加劑。主要有引氣劑、加氣劑、泡沫劑等。4改善混凝土耐久性的外加劑。主要有防水劑、阻銹劑、抗凍劑等。5提供混凝土特殊性能的外加劑。主要有防凍劑、膨脹劑、著色劑、引氣劑和泵送劑等。（二

27、）、建筑工程中常用的混凝土外加劑品種：1、減水劑：減水劑是指在混凝土坍落度相同的條件下，能減少拌合用水量；或者在混凝土配合比和用水量均不變的情況下，能增加混凝土坍落度的外加劑。根據(jù)減水率大小或坍落度增加幅度分為普通減水劑和高效減水劑兩大類(lèi)。此外，尚有復(fù)合型減水劑，如引氣減水劑，既具有減水作用，同時(shí)具有引氣作用；早強(qiáng)減水劑，既具有減水作用，又具有提高早期強(qiáng)度作用；緩凝減水劑，同時(shí)具有延緩凝結(jié)時(shí)間的功能等等。1）減水劑的作用機(jī)理：減水劑提高混凝土拌合物流動(dòng)性的作用機(jī)理主要包括分散作用和潤(rùn)滑作用兩方面。減水劑實(shí)際上為一種表面活性劑，長(zhǎng)分子鏈的一端易溶于水親水基，另一端難溶于水憎水基，如圖4-17所示

28、。圖4-17 表面活性劑（減水劑）                           圖4-18 減水劑作用機(jī)理示意圖（1）分散作用：水泥加水拌合后，由于水泥顆粒分子引力的作用，使水泥漿形成絮凝結(jié)構(gòu)，使10%30%的拌合水被包裹在水泥顆粒之中，不能參與自由流動(dòng)和潤(rùn)滑作用，從而影響了混凝土拌合物的流動(dòng)性（如圖4-18a）。當(dāng)加入

29、減水劑后，由于減水劑分子能定向吸附于水泥顆粒表面，使水泥顆粒表面帶有同一種電荷（通常為負(fù)電荷），形成靜電排斥作用，促使水泥顆粒相互分散，絮凝結(jié)構(gòu)破壞，釋放出被包裹部分水，參與流動(dòng)，從而有效地增加混凝土拌合物的流動(dòng)性（如圖4-18b）。（2）潤(rùn)滑作用：減水劑中的親水基極性很強(qiáng)，因此水泥顆粒表面的減水劑吸附膜能與水分子形成一層穩(wěn)定的溶劑化水膜（圖4-18c），這層水膜具有很好的潤(rùn)滑作用，能有效降低水泥顆粒間的滑動(dòng)阻力，從而使混凝土流動(dòng)性進(jìn)一步提高。2）減水劑的主要功能：（1）配合比不變時(shí)顯著提高流動(dòng)性。（2）流動(dòng)性和水泥用量不變時(shí)，減少用水量，降低水灰比，提高強(qiáng)度。 （3）保持流動(dòng)性和強(qiáng)度不變時(shí)，

30、節(jié)約水泥用量，降低成本。（4）配置高強(qiáng)高性能混凝土。3）、常用減水劑品種：（1）木質(zhì)素系減水劑：木素質(zhì)系減水劑主要有木質(zhì)素磺酸鈣（簡(jiǎn)稱(chēng)木鈣，代號(hào)MG），木質(zhì)素磺酸鈉（木鈉）和木質(zhì)素磺酸鎂（木鎂）三大類(lèi)。工程上最常使用的為木鈣。（2）萘磺酸鹽系減水劑：簡(jiǎn)稱(chēng)萘系減水劑，萘系減水劑多數(shù)為非引氣型高效減水劑，適宜摻量為0.5%1.2%，減水率可達(dá)15%30%，相應(yīng)地可提高28天強(qiáng)度10%以上，或節(jié)約水泥10%20%。萘系減水劑對(duì)鋼筋無(wú)銹蝕作用，具有早強(qiáng)功能。但混凝土的坍落度損失較大，故實(shí)際生產(chǎn)的萘系減水劑，極大多數(shù)為復(fù)合型的，通常與緩凝劑或引氣劑復(fù)合。萘系減水劑主要適用于配制高強(qiáng)、早強(qiáng)、流態(tài)和蒸養(yǎng)混凝

31、土制品和工程，也可用于一般工程。（3）樹(shù)脂系減水劑：為非引氣型早強(qiáng)高效減水劑，性能優(yōu)于萘系減水劑，但目前價(jià)格較高，適宜摻量0.5%2.0%，減水率可達(dá)20%以上，1天強(qiáng)度提高一倍以上，7天強(qiáng)度可達(dá)基準(zhǔn)28天強(qiáng)度，長(zhǎng)期強(qiáng)度也能提高，且可顯著提高混凝土的抗?jié)B、抗凍性和彈性模量。摻SM減水劑的混凝土粘聚性較大，可泵性較差，且坍落度經(jīng)時(shí)損失也較大。目前主要用于配制高強(qiáng)混凝土、早強(qiáng)混凝土、流態(tài)混凝土、蒸汽養(yǎng)護(hù)混凝土和鋁酸鹽水泥耐火混凝土等。（4）糖蜜類(lèi)減水劑：糖蜜類(lèi)減水劑是以制糖業(yè)的糖渣和廢蜜為原料，經(jīng)石灰中和處理而成的棕色粉末或液體。適宜摻量0.2%0.3%，減水率10%左右。主要用于大體積混凝土、大

32、壩混凝土和有緩凝要求的混凝土工程。（5）復(fù)合減水劑：?jiǎn)我粶p水劑往往很難滿足不同工程性質(zhì)和不同施工條件的要求，因此，減水劑研究和生產(chǎn)中往往復(fù)合各種其他外加劑，組成早強(qiáng)減水劑、緩凝減水劑、引氣減水劑、緩凝引氣減水劑等等。隨著工程建設(shè)和混凝土技術(shù)進(jìn)步的需要，各種新型多功能復(fù)合減水劑正在不斷研制生產(chǎn)中，如23h內(nèi)無(wú)坍落度損失的保塑高效減水劑等。2、早強(qiáng)劑：早強(qiáng)劑是指能加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展的外加劑。1）、主要功能：是縮短混凝土施工養(yǎng)護(hù)期，加快施工進(jìn)度，提高模板的周轉(zhuǎn)率。2）、主要作用機(jī)理：是加速水泥水化速度，加速水化產(chǎn)物的早期結(jié)晶和沉淀。3）、主要用途：有早強(qiáng)要求的混凝土工程及低溫、負(fù)溫施工混凝土、有

33、防凍要求的混凝土、預(yù)制構(gòu)件、蒸汽養(yǎng)護(hù)等等。4）、主要品種：有氯鹽、硫酸鹽和有機(jī)胺三大類(lèi)，但更多使用的是它們的復(fù)合早強(qiáng)劑。（1）氯化鈣早強(qiáng)劑：適宜摻量0.5%3%。由于Cl-對(duì)鋼筋有腐蝕作用，故鋼筋混凝土中摻量應(yīng)控制在1%以?xún)?nèi)。CaCl2早強(qiáng)劑能使混凝土3天強(qiáng)度提高50%100%，7天強(qiáng)度提高20%40%，但后期強(qiáng)度不一定提高，甚至可能低于基準(zhǔn)混凝土。此外，氯鹽類(lèi)早強(qiáng)劑對(duì)混凝土耐久性有一定影響。此外，為消除CaCl2對(duì)鋼筋的銹蝕作用，通常要求與阻銹劑亞硝酸鈉復(fù)合使用。（2）硫酸鹽類(lèi)早強(qiáng)劑：建筑工程中最常用的為硫酸鈉早強(qiáng)劑。適宜摻量為0.5%2.0%；早強(qiáng)效果不及CaCl2。對(duì)礦渣水泥混凝土早強(qiáng)效

34、果較顯著，但后期強(qiáng)度略有下降。硫酸鈉早強(qiáng)劑在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的摻量不得大于1%；潮濕環(huán)境中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中摻量不得大于1.5%；嚴(yán)格控制最大摻量，超摻可導(dǎo)致混凝土后期膨脹開(kāi)裂，強(qiáng)度下降；混凝土表面起“白霜”，影響外觀和表面裝飾。（3）有機(jī)胺類(lèi)早強(qiáng)劑：工程上最常用的為三乙醇胺。三乙醇胺的摻量極微，一般為水泥重的0.02%0.05%，雖然早強(qiáng)效果不及CaCl2，但后期強(qiáng)度不下降并略有提高，且無(wú)其他影響混凝土耐久性的不利作用。但摻量不宜超過(guò)0.1%，否則可能導(dǎo)致混凝土后期強(qiáng)度下降。摻用時(shí)可將三乙醇胺先用水按一定比例稀釋?zhuān)员阌跍?zhǔn)確計(jì)量。此外，為改善三乙醇胺的早強(qiáng)效果，通常與其他早強(qiáng)劑復(fù)合使用。（

35、4）復(fù)合早強(qiáng)劑：為了克服單一早強(qiáng)劑存在的各種不足，發(fā)揮各自特點(diǎn)，通常將三乙醇胺、硫酸鈉、氯化鈣、氯化鈉、石膏及其他外加劑復(fù)配組成復(fù)合早強(qiáng)劑效果大大改善，有時(shí)可產(chǎn)生超疊加作用。3、引氣劑：引氣劑是指混凝土在攪拌過(guò)程中能引入大量均勻、穩(wěn)定且封閉的微小氣泡的外加劑。1）、作用機(jī)理：為引氣劑作用于氣液界面，使表面張力下降，從而形成穩(wěn)定的微細(xì)封閉氣孔。2）主要類(lèi)型：松香樹(shù)脂、烷基苯磺堿鹽、脂肪醇磺酸鹽等等。最常用的為松香熱聚樹(shù)脂和松香皂兩種。摻量一般為0.005%0.01%。嚴(yán)防超量摻用，否則將嚴(yán)重降低混土強(qiáng)度。當(dāng)采用高頻振搗時(shí)，引氣劑摻量可適當(dāng)提高。3）主要功能：（1）改善混凝土拌合物的和易性。在拌合

36、物中，相互封閉的微小氣泡能起到滾珠作用，減小骨料間的摩阻力，從而提高混凝土的流動(dòng)性。若保持流動(dòng)性不變，則可減少用水量，一般每增加1%的含氣量可減少用水量6%10%。由于大量微細(xì)氣泡能吸附一層穩(wěn)定的水膜，從而減弱了混凝土的泌水性，故能改善混凝土的保水性和粘聚性。（2）提高混凝土耐久性。由于大量的微細(xì)氣泡堵塞和隔斷了混凝土中的毛細(xì)孔通道，同時(shí)由于泌水少，泌水造成的孔縫也減少。因而能大大提高混凝土的抗?jié)B性能。提高抗腐蝕性能和抗風(fēng)化性能。另一方面，由于連通毛細(xì)孔減少，吸水率相應(yīng)減小，且能緩沖水結(jié)冰時(shí)引起的內(nèi)部水壓力，從而使抗凍性大大提高。4）應(yīng)用和注意事項(xiàng)：引氣劑主要應(yīng)用于具有較高抗?jié)B和抗凍要求的混凝

37、土工程或貧混凝土，提高混凝土耐久性，也可用來(lái)改善泵送性。工程上常與減水劑復(fù)合使用，或采用復(fù)合引氣減水劑。由于引氣劑導(dǎo)致混凝土含氣量提高，混凝土有效受力面積減小，故混凝土強(qiáng)度將下降，一般每增加1%含氣量，抗壓強(qiáng)度下降5%左右，抗折強(qiáng)度下降2%3%。故引氣劑的摻量必須通過(guò)含氣量試驗(yàn)嚴(yán)格加以控制，普通混凝土中含氣量的限值可按表4-19控制：表4-19 混凝土含氣量限值粗骨料最大粒徑（mm）1015202540含氣量（%）7.06.05.55.04.54、緩凝劑：緩凝劑是指能延長(zhǎng)混凝土的初凝和終凝時(shí)間的外加劑。1）常用類(lèi)型：為木鈣和糖蜜。糖蜜的緩凝效果優(yōu)于木鈣，一般能緩凝3h以上。2）主要功能：a降低

38、大體積混凝土的水化熱和推遲溫峰出現(xiàn)時(shí)間，有利于減小混凝土內(nèi)外溫差引起的應(yīng)力開(kāi)裂。b便于夏季施工和連續(xù)澆搗的混凝土，防止出現(xiàn)混凝土施工縫。c便于泵送施工、滑模施工和遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。d通常具有減水作用，故亦能提高混凝土后期強(qiáng)度或增加流動(dòng)性或節(jié)約水泥用量。5、速凝劑：速凝劑是指能使混凝土迅速硬化的外加劑。一般初凝時(shí)間小于5min，終凝時(shí)間小于10h，1h內(nèi)即產(chǎn)生強(qiáng)度，3天強(qiáng)度可達(dá)基準(zhǔn)混凝土3倍以上，但后期強(qiáng)度一般低于基準(zhǔn)混凝土。常用的速凝劑品種有紅星I型、711型、782型和8604型等。速凝劑主要用于噴射混凝土和緊急搶修工程、軍事工程、防洪堵水工程等。如礦井、隧道、引水涵洞、地下工程巖壁襯砌、邊坡和基

39、坑支護(hù)等等。6、防凍劑：防凍劑指能使混凝土中水的冰點(diǎn)下降，保證混凝土在負(fù)溫下凝結(jié)硬化并產(chǎn)生足夠強(qiáng)度的外加劑。主要適用于冬季負(fù)溫條件下的施工。值得說(shuō)明的一點(diǎn)是，防凍組分本身并不一定能提高硬化混凝土抗凍性。常用防凍劑種類(lèi)有：1氯鹽類(lèi)防凍劑，2氯鹽類(lèi)阻銹防凍劑， 3氯鹽類(lèi)防凍劑， 4無(wú)氯低堿/無(wú)堿類(lèi)防凍劑。7、 加氣劑：以化學(xué)反應(yīng)的方法引入大量封閉氣泡，用以調(diào)節(jié)混凝土的含氣量和表觀密度，也可以用來(lái)生產(chǎn)輕混凝土。常用的加氣劑有：1H2釋放型加氣劑，2O2釋放型加氣劑，3N2釋放型加氣劑，4C2H2釋放型加氣劑，5空氣釋放型加氣劑，6高聚物型加氣劑。綜合考慮引氣質(zhì)量、可控制性和經(jīng)濟(jì)因素，實(shí)際工程中以Al

40、粉較常用。第三節(jié) 新拌混凝土的和易性一、混凝土和易性的概念：新拌混凝土的和易性，也稱(chēng)工作性，是指拌合物易于攪拌、運(yùn)輸、澆搗成型，并獲得質(zhì)量均勻密實(shí)的混凝土的一項(xiàng)綜合技術(shù)性能。通常用流動(dòng)性、粘聚性和保水性三項(xiàng)內(nèi)容表示。流動(dòng)性是指拌合物在自重或外力作用下產(chǎn)生流動(dòng)的難易程度；粘聚性是指拌合物各組成材料之間不產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象；保水性是指拌合物不產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象。通常情況下，混凝土拌合物的流動(dòng)性越大，則保水性和粘聚性越差，反之亦然，相互之間存在一定矛盾。和易性良好的混凝土是指既具有滿足施工要求的流動(dòng)性，又具有良好的粘聚性和保水性。因此，不能簡(jiǎn)單地將流動(dòng)性大的混凝土稱(chēng)之為和易性好，或者流動(dòng)性減小說(shuō)成和易

41、性變差。良好的和易性既是施工的要求也是獲得質(zhì)量均勻密實(shí)混凝土的基本保證。二、和易性的測(cè)試和評(píng)定：混凝土拌合物和易性是一項(xiàng)極其復(fù)雜的綜合指標(biāo)，到目前為止全世界尚無(wú)能夠全面反映混凝土和易性的測(cè)定方法，通常通過(guò)測(cè)定流動(dòng)性，再輔以其他直觀觀察或經(jīng)驗(yàn)綜合評(píng)定混凝土和易性。流動(dòng)性的測(cè)定方法有坍落度法、維勃稠度法、探針?lè)ā⑿辈鄯?、流出時(shí)間法和凱利球法等十多種，對(duì)普通混凝土而言，最常用的是坍落度法和維勃稠度法。（1）坍落度法：將攪拌好的混凝土分三層裝入坍落度筒中（見(jiàn)圖4-5a），每層插搗25次，抹平后垂直提起坍落度筒，混凝土則在自重作用下坍落，以坍落高度（單位mm）代表混凝土的流動(dòng)性。坍落度越大，則流動(dòng)性越好

42、。粘聚性通過(guò)觀察坍落度測(cè)試后混凝土所保持的形狀，或側(cè)面用搗棒敲擊后的形狀判定，如圖4-5所示。當(dāng)坍落度筒一提起即出現(xiàn)圖中（c）或（d）形狀，表示粘聚性不良；敲擊后出現(xiàn)（b）狀，則粘聚性好；敲擊后出現(xiàn)（c）狀，則粘聚性欠佳；敲擊后出現(xiàn)（d）狀，則粘聚性不良。保水性是以水或稀漿從底部析出的量大小評(píng)定（見(jiàn)圖4-5b）。析出量大，保水性差，嚴(yán)重時(shí)粗骨料表面稀漿流失而裸露。析出量小則保水性好。圖4-5 混凝土拌合物和易性測(cè)定根據(jù)坍落度值大小將混凝土分為四類(lèi)：         大流動(dòng)性混凝土：坍落度160mm； &#

43、160;       流動(dòng)性混凝土：坍落度100150mm；         塑性混凝土：坍落度5090mm；         干硬性混凝土：坍落度1040mm坍落度法測(cè)定混凝土和易性的適用條件為：        a. 粗骨料最大粒徑40mm；    

44、0;   b. 坍落度10mm。對(duì)坍落度小于10mm的干硬性混凝土，坍落度值已不能準(zhǔn)確反映其流動(dòng)性大小。如當(dāng)兩種混凝土坍落度均為零時(shí)，但在振搗器作用下的流動(dòng)性可能完全不同。故一般采用維勃稠度法測(cè)定。（2）維勃稠度法：坍落度法的測(cè)試原理是混凝土在自重作用下坍落，而維勃稠度法則是在坍落度筒提起后，施加一個(gè)振動(dòng)外力，測(cè)試混凝土在外力作用下完全填滿面板所需時(shí)間（單位：秒）代表混凝土流動(dòng)性。維勃稠度法測(cè)定混凝土和易性的適用條件為：        a. 粗骨料最大粒徑40mm； 

45、0;      b. 維勃稠度在530s之間的混凝土拌合物的稠度測(cè)定。根據(jù)維勃稠度值大小將混凝土分為四類(lèi)：         超干硬性混凝土：維勃稠度31s；         特干硬性混凝土：維勃稠度3021s；         干硬性混凝土：維勃稠度2011s；   &

46、#160;     半干硬性混凝土：維勃稠度105s時(shí)間越短，流動(dòng)性越好；時(shí)間越長(zhǎng)，流動(dòng)性越差。見(jiàn)示意圖4-6。圖4-6 維勃稠度試驗(yàn)儀1. 容器；2. 坍落度筒；3. 圓盤(pán)；4. 滑棒；5. 套筒；6.13. 螺栓；7. 漏斗；8. 支柱；9. 定位螺絲；10. 荷重；11. 元寶螺絲；12. 旋轉(zhuǎn)架（3）坍落度的選擇原則：實(shí)際施工時(shí)采用的坍落度大小根據(jù)下列條件選擇。         構(gòu)件截面尺寸大小：截面尺寸大，易于振搗成型，坍落度適當(dāng)選小些，反之亦然。 

47、60;       鋼筋疏密：鋼筋較密，則坍落度選大些。反之亦然。         搗實(shí)方式：人工搗實(shí)，則坍落度選大些。機(jī)械振搗則選小些。         運(yùn)輸距離：從攪拌機(jī)出口至澆搗現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)考慮途中坍落度損失，坍落度宜適當(dāng)選大些，特別是商品混凝土。         氣候條件：氣溫高、

48、空氣相對(duì)濕度小時(shí)，因水泥水化速度加快及水份揮發(fā)加速，坍落度損失大，坍落度宜選大些，反之亦然。一般情況下，坍落度可按表4-11選用。表4-11 混凝土澆筑時(shí)的坍落度（mm）構(gòu)件種類(lèi)坍落度基礎(chǔ)或地面等的墊層、無(wú)配筋的大體積結(jié)構(gòu)（擋土墻、基礎(chǔ)等）或配筋稀疏的結(jié)構(gòu)1030板、梁和大型及中型截面的柱子等 3050配筋密列的結(jié)構(gòu)（薄壁、斗倉(cāng)、簡(jiǎn)倉(cāng)、細(xì)柱等）5070配筋特密的結(jié)構(gòu)7090三、影響和易性的主要因素：1、單位用水量的影響：?jiǎn)挝挥盟渴腔炷亮鲃?dòng)性的決定因素。用水量增大，流動(dòng)性隨之增大。但用水量大帶來(lái)的不利影響是保水性和粘聚性變差，易產(chǎn)生泌水分層離析，從而影響混凝土的勻質(zhì)性、強(qiáng)度和耐久性。大量的實(shí)

49、驗(yàn)研究證明在原材料品質(zhì)一定的條件下，單位用水量一旦選定，單位水泥用量增減50100kg/m3，混凝土的流動(dòng)性基本保持不變，這一規(guī)律稱(chēng)為固定用水量定則。這一定則對(duì)普通混凝土的配合比設(shè)計(jì)帶來(lái)極大便利，即可通過(guò)固定用水量保證混凝土坍落度的同時(shí)，調(diào)整水泥用量，即調(diào)整水灰比，來(lái)滿足強(qiáng)度和耐久性要求。在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，單位用水量可根據(jù)施工要求的坍落度和粗骨料的種類(lèi)、規(guī)格，根據(jù)JGJ55-2000普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程按表4-12選用，再通過(guò)試配調(diào)整，最終確定單位用水量。表4-12 混凝土單位用水量選用表項(xiàng)目 指標(biāo)卵石最大粒徑（mm）碎石最大粒徑（mm）102031.540162031.540坍落

50、度（mm）1030190170160150200185175165355020018017016021019518517555702101901801702202051951857590215195185175230215205195維勃稠度（s）1620175160-145180170-1551115180165-150185175-160510185170-155190180-165注：1. 本表用水量系采用中砂時(shí)的平均取值，如采用細(xì)砂，每立方米混凝土用水量可增加510kg，采用粗砂時(shí)則可減少510kg。 2. 摻用各種外加劑或摻合料時(shí)，可相應(yīng)增減用水量。3. 本表不適用于水灰比小于0.4

51、時(shí)的混凝土及采用特殊成型工藝的混凝土。2、漿骨比的影響：漿骨比：指水泥漿用量與砂石用量之比值。在混凝土凝結(jié)硬化之前，水泥漿主要賦予流動(dòng)性；在混凝土凝結(jié)硬化以后，主要賦予粘結(jié)強(qiáng)度。在水灰比一定的前提下，漿骨比越大，即水泥漿量越大，混凝土流動(dòng)性越大。通過(guò)調(diào)整漿骨比大小，既可以滿足流動(dòng)性要求，又能保證良好的粘聚性和保水性。漿骨比不宜太大，否則易產(chǎn)生流漿現(xiàn)象，使粘聚性下降。漿骨比也不宜太小，否則因骨料間缺少粘結(jié)體，拌合物易發(fā)生崩塌現(xiàn)象。因此，合理的漿骨比是混凝土拌合物和易性的良好保證。3、水灰比的影響：水灰比：即水用量與水泥用量之比。在水泥用量和骨料用量不變的情況下，水灰比增大，相當(dāng)于單位用水量增大，

52、水泥漿很稀，拌合物流動(dòng)性也隨之增大，反之亦然。用水量增大帶來(lái)的負(fù)面影響是嚴(yán)重降低混凝土的保水性，增大泌水，同時(shí)使粘聚性也下降。但水灰比也不宜太小，否則因流動(dòng)性過(guò)低影響混凝土振搗密實(shí)，易產(chǎn)生麻面和空洞。合理的水灰比是混凝土拌合物流動(dòng)性、保水性和粘聚性的良好保證。4、砂率的影響：砂率：是指砂占砂石總重量的百分率。表達(dá)式為：式中：SP砂率；S砂子用量（kg）；G石子用量（kg）。砂率對(duì)和易性的影響非常顯著。 對(duì)流動(dòng)性的影響：在水泥用量和水灰比一定的條件下，由于砂子與水泥漿組成的砂漿在粗骨料間起到潤(rùn)滑和輥珠作用，可以減小粗骨料間的摩擦力，所以在一定范圍內(nèi)，隨砂率增大，混凝土流動(dòng)性增大。另一方面，由于砂

53、子的比表面積比粗骨料大，隨著砂率增加，粗細(xì)骨料的總表積增大，在水泥漿用量一定的條件下，骨料表面包裹的漿量減薄，潤(rùn)滑作用下降，使混凝土流動(dòng)性降低。所以砂率超過(guò)一定范圍，流動(dòng)性隨砂率增加而下降，見(jiàn)圖4-7a。圖4-7 砂率與混凝土流動(dòng)性和水泥用量的關(guān)系 對(duì)粘聚性和保水性的影響：砂率減小，混凝土的粘聚性和保水性均下降，易產(chǎn)生泌水、離析和流漿現(xiàn)象。砂率增大，粘聚性和保水性增加。但砂率過(guò)大，當(dāng)水泥漿不足以包裹骨料表面時(shí)，則粘聚性反而下降。 合理砂率的確定：合理砂率：是指砂子填滿石子空隙并有一定的富余量，能在石子間形成一定厚度的砂漿層，以減少粗骨料間的摩擦阻力，使混凝土流動(dòng)性達(dá)最大值。或者在保持流動(dòng)性不變

54、的情況下，使水泥漿用量達(dá)最小值。如圖4-7b。合理砂率的確定可根據(jù)上述兩原則通過(guò)試驗(yàn)確定。在大型混凝土工程中經(jīng)常采用。對(duì)普通混凝土工程可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或根據(jù)JGJ55參照表4-13選用。表4-13 混凝土砂率選用表水灰比（W/C）卵石最大粒徑（mm）碎石最大粒徑（mm）1020401620400.40263225312430303529342732注：表中數(shù)值系中砂的選用砂率。對(duì)細(xì)砂或粗砂，可相應(yīng)地減少或增大砂率；本砂率適用于坍落度為1060mm的混凝土。坍落度如大于60mm或小于10mm時(shí)， 應(yīng)相應(yīng)增大或減小砂率；按每增大20mm，砂率增大1%的幅度予以調(diào)整。只用一個(gè)單粒級(jí)粗骨料配制混凝土?xí)r，砂率

55、值應(yīng)適當(dāng)增大；摻有各種外加劑或摻合料時(shí)，其合理砂率值應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)或參照其他有關(guān)規(guī)定選用；對(duì)薄壁構(gòu)件砂率取偏大值。 5、水泥品種及細(xì)度的影響：水泥品種不同時(shí)，達(dá)到相同流動(dòng)性的需水量往往不同，從而影響混凝土流動(dòng)性。另一方面，不同水泥品種對(duì)水的吸附作用往往不等，從而影響混凝土的保水性和粘聚性。如火山灰水泥、礦渣水泥配制的混凝土流動(dòng)性比普通水泥小。在流動(dòng)性相同的情況下，礦渣水泥的保水性能較差，粘聚性也較差。同品種水泥越細(xì)，流動(dòng)性越差，但粘聚性和保水性越好。6、溫度和時(shí)間的影響：混凝土拌合物的流動(dòng)性隨溫度的升高而降低，這是由于溫度升高可加速水泥的水化，增加水分的蒸發(fā)，所發(fā)夏季施工時(shí)，為了保持一定的流動(dòng)性應(yīng)當(dāng)

56、提高拌合物的用水量?；炷涟韬衔镫S時(shí)間的延長(zhǎng)而變干稠。流動(dòng)性降低。這是由于拌合物中一些水分被骨料吸收，另一些水分蒸發(fā)，一些水分與水泥水化反映變成水化產(chǎn)物結(jié)合水而至。7、骨料的影響：骨料的級(jí)配、顆粒形狀、表面特征及粒徑等均對(duì)拌和物的和易性有影響。一般來(lái)說(shuō)，級(jí)配好的骨料其拌合物的流動(dòng)性較大，粘聚性與保水性較好；表面光滑的骨料，如河砂、卵石，其拌合物流動(dòng)性較大；骨料的粒徑增大，總表面積減小，拌合物流動(dòng)性就增大。卵石表面光滑，碎石粗糙且多棱角，因此卵石配制的混凝土流動(dòng)性較好，但粘聚性和保水性則相對(duì)較差。河砂與山砂的差異與上述相似。對(duì)級(jí)配符合要求的砂石料來(lái)說(shuō)，粗骨料粒徑越大，砂子的細(xì)度模數(shù)越大，則流動(dòng)性

57、越大，但粘聚性和保水性有所下降，特別是砂的粗細(xì)，在砂率不變的情況下，影響更加顯著。8、外加劑的影響：外加劑對(duì)拌合物的和易性有較大影響。加入減水劑和引氣劑可明顯提高拌合物的流動(dòng)性，引起劑還可有效的改善拌合物的粘聚性和保水性。第四節(jié) 硬化混凝土的強(qiáng)度普通混凝土一般均用作結(jié)構(gòu)材料，故其強(qiáng)度是最主要的技術(shù)性質(zhì)?；炷猎诳估?、抗壓、抗彎、抗剪強(qiáng)度中，抗壓強(qiáng)度最大，故混凝土主要用來(lái)承受壓力作用。一、混凝土的抗壓強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)我國(guó)以立方體抗菌素壓強(qiáng)度為混凝土強(qiáng)度的特征值。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法，混凝土立方體抗壓強(qiáng)度是指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作的邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下（溫度在20

58、±3,相對(duì)濕度90%以上或置于水中），養(yǎng)護(hù)至28d齡期，以標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)試、計(jì)算得到的抗壓強(qiáng)度值稱(chēng)為混凝土立方體的抗壓強(qiáng)度。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定，對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的立方體試件，可采用折算系數(shù)折算成標(biāo)準(zhǔn)試件的強(qiáng)度值。即邊長(zhǎng)為100mm和200mm的立方體時(shí)件分別采用折算系數(shù)0.95和1.05折算成標(biāo)準(zhǔn)試件的強(qiáng)度值。我國(guó)把普通混凝土按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分為C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55和C60等12個(gè)等級(jí)?；炷亮⒎襟w抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件，在28天齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%保證率的立方體抗壓強(qiáng)度。強(qiáng)度等級(jí)表示中的“C”為混凝土強(qiáng)度符號(hào)，后面的數(shù)值，即為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)