第四章_1水泥混凝土

1、主要內(nèi)容主要內(nèi)容4.1 4.1 概述概述4.2 4.2 普通水泥混凝土的組成材料普通水泥混凝土的組成材料4.3 4.3 普通水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì)普通水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì) 4.4 4.4 混凝土外加劑與摻合料混凝土外加劑與摻合料 4.5 4.5 普通水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)普通水泥混凝土配合比設(shè)計(jì) 4.6 4.6 普通水泥混凝土的質(zhì)量控制普通水泥混凝土的質(zhì)量控制 4.7 4.7 路面水泥混凝土路面水泥混凝土 4.8 4.8 其他功能混凝土其他功能混凝土4.1 4.1 概概 述述 4.1.1 4.1.1 水泥混凝土的定義水泥混凝土的定義 混凝土一般是指由膠凝材料（膠結(jié)料），混凝土一般是指由膠凝材料（膠

2、結(jié)料），粗、細(xì)骨料（或稱集料），水及其它材料，粗、細(xì)骨料（或稱集料），水及其它材料，按適當(dāng)比例配制并硬化而成的具有所需的形按適當(dāng)比例配制并硬化而成的具有所需的形狀、強(qiáng)度和耐久性的人造石材。以水泥為膠狀、強(qiáng)度和耐久性的人造石材。以水泥為膠凝材料的，即為水泥混凝土。凝材料的，即為水泥混凝土。 4.1.2 4.1.2 水泥混凝土的分類水泥混凝土的分類 1 1按表觀密度分類按表觀密度分類 （1 1）普通混凝土：其表觀密度為）普通混凝土：其表觀密度為200020002800kg/m2800kg/m3 3, ,是用普通的天然砂石為骨料配制是用普通的天然砂石為骨料配制而成，為建筑工程中常用的混凝土。而成，為

3、建筑工程中常用的混凝土。 （2 2）輕混凝土：其表觀密度小于）輕混凝土：其表觀密度小于1950kg/m1950kg/m3 3, , 采采用各種輕集料配制成輕集料結(jié)構(gòu)混凝土，主要用用各種輕集料配制成輕集料結(jié)構(gòu)混凝土，主要用作輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料和隔熱保溫材料作輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料和隔熱保溫材料 。 （3 3）重混凝土：其表觀密度大于）重混凝土：其表觀密度大于2800kg/m2800kg/m3 3，為，為了屏蔽各種射線的輻射采用各種高密度集料配制了屏蔽各種射線的輻射采用各種高密度集料配制的混凝土。的混凝土。 2. 2. 按用途分類按用途分類 可分為結(jié)構(gòu)混凝土、裝飾混凝土、防水混凝土、可分為結(jié)構(gòu)混凝土、裝飾混凝土、

4、防水混凝土、道路混凝土、防輻射混凝土、耐熱混凝土、耐酸道路混凝土、防輻射混凝土、耐熱混凝土、耐酸混凝土、大體積混凝土、膨脹混凝土等?；炷?、大體積混凝土、膨脹混凝土等。 3 3按強(qiáng)度等級分類按強(qiáng)度等級分類 （1 1）低強(qiáng)度混凝土：抗壓強(qiáng)度小于）低強(qiáng)度混凝土：抗壓強(qiáng)度小于30MPa30MPa； （2 2）中強(qiáng)度混凝土：抗壓強(qiáng)度）中強(qiáng)度混凝土：抗壓強(qiáng)度303060MPa60MPa； （3 3）高強(qiáng)度混凝土：抗壓強(qiáng)度大于）高強(qiáng)度混凝土：抗壓強(qiáng)度大于60MPa60MPa； （4 4）超高強(qiáng)混凝土：抗壓強(qiáng)度大于）超高強(qiáng)混凝土：抗壓強(qiáng)度大于100MPa100MPa。 4 4按生產(chǎn)和施工方法分類按生產(chǎn)和施工

5、方法分類 可分為泵送混凝土、噴射混凝土、碾壓混凝土可分為泵送混凝土、噴射混凝土、碾壓混凝土、真空脫水混凝土、離心混凝土、壓力灌漿混凝、真空脫水混凝土、離心混凝土、壓力灌漿混凝土、預(yù)拌混凝土（商品混凝土）等。土、預(yù)拌混凝土（商品混凝土）等。 3 3 水泥混凝土的特點(diǎn)水泥混凝土的特點(diǎn) （1 1）組成材料中砂、石等地方材料占）組成材料中砂、石等地方材料占80%80%以上，以上，符合就地取材和經(jīng)濟(jì)原則。符合就地取材和經(jīng)濟(jì)原則。 （2 2）易于加工成型。新拌混凝土有良好的可塑性）易于加工成型。新拌混凝土有良好的可塑性和澆注性，可滿足設(shè)計(jì)要求的形狀和尺寸。和澆注性，可滿足設(shè)計(jì)要求的形狀和尺寸。 （3 3）

6、匹配性好。各組成材料之間有良好匹配性，）匹配性好。各組成材料之間有良好匹配性，可組成共同的具有互補(bǔ)性的受力整體。可組成共同的具有互補(bǔ)性的受力整體。 （4 4）可調(diào)整性強(qiáng)?？筛鶕?jù)使用性能的要求與設(shè)計(jì)）可調(diào)整性強(qiáng)?？筛鶕?jù)使用性能的要求與設(shè)計(jì)來配制相應(yīng)的混凝土。來配制相應(yīng)的混凝土。 （5 5）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可代替鋼、木結(jié)構(gòu)，而節(jié)?。╀摻罨炷两Y(jié)構(gòu)可代替鋼、木結(jié)構(gòu)，而節(jié)省大量的鋼材和木材。大量的鋼材和木材。 （6 6）耐久性好，維修費(fèi)少。）耐久性好，維修費(fèi)少。 但混凝土自重大、比強(qiáng)度小、抗拉強(qiáng)度低、變但混凝土自重大、比強(qiáng)度小、抗拉強(qiáng)度低、變形能力差和易開裂等缺點(diǎn)，也有待研究改進(jìn)。由形能力差和易開裂等缺

7、點(diǎn)，也有待研究改進(jìn)。由于混凝土有上述重要優(yōu)點(diǎn)，所以廣泛應(yīng)用于工業(yè)于混凝土有上述重要優(yōu)點(diǎn)，所以廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑工程、水利工程、地下工程、公路、與民用建筑工程、水利工程、地下工程、公路、鐵路、橋涵及國防軍事各類工程中，鐵路、橋涵及國防軍事各類工程中， （1）央視大樓 （2）三峽大壩 （3）杭州灣跨海大橋 圖圖5.1 混凝土工程實(shí)例圖片混凝土工程實(shí)例圖片2 2 普通水泥混凝土的組成材料普通水泥混凝土的組成材料 普通混凝土的基本組成材料是天然砂、石子、水普通混凝土的基本組成材料是天然砂、石子、水泥和水，為改善混凝土的某些性能還常加入適量的泥和水，為改善混凝土的某些性能還常加入適量的外加劑或外摻

8、料。外加劑或外摻料。 在混凝土中，砂、石起骨架作用，因此也稱為骨在混凝土中，砂、石起骨架作用，因此也稱為骨料。水泥和水形成水泥漿，包裹在砂粒表面并填充料。水泥和水形成水泥漿，包裹在砂粒表面并填充砂粒間的空隙而形成水泥砂漿，水泥砂漿又包裹在砂粒間的空隙而形成水泥砂漿，水泥砂漿又包裹在石子表面并填充石子間的空隙。在混凝土硬化前，石子表面并填充石子間的空隙。在混凝土硬化前，水泥漿起潤滑作用，賦予混凝土拌合物一定的流動水泥漿起潤滑作用，賦予混凝土拌合物一定的流動性，便于施工。硬化后，則將骨料膠結(jié)成一個(gè)堅(jiān)實(shí)性，便于施工。硬化后，則將骨料膠結(jié)成一個(gè)堅(jiān)實(shí)的整體，并產(chǎn)生一定的力學(xué)強(qiáng)度。的整體，并產(chǎn)生一定的力學(xué)

9、強(qiáng)度。 （1）示意圖 （2）實(shí)物圖圖圖5.2 5.2 混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)1 1 水泥水泥 1 1、水泥品種的選擇、水泥品種的選擇 應(yīng)當(dāng)根據(jù)混凝土工程性質(zhì)與特點(diǎn)，工程的環(huán)境應(yīng)當(dāng)根據(jù)混凝土工程性質(zhì)與特點(diǎn)，工程的環(huán)境條件及施工條件，結(jié)合各種水泥特性進(jìn)行合理的條件及施工條件，結(jié)合各種水泥特性進(jìn)行合理的選擇。選擇。 例：路面搶修工程例：路面搶修工程硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥 高溫車間路面和抗硫酸鹽高溫車間路面和抗硫酸鹽礦渣水泥礦渣水泥 水庫大壩水庫大壩火山灰水泥火山灰水泥 2 2、水泥強(qiáng)度等級的選擇、水泥強(qiáng)度等級的選擇 應(yīng)當(dāng)與混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級相適應(yīng)。應(yīng)當(dāng)與混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級相適應(yīng)。當(dāng)水泥強(qiáng)度等級過高：

10、水泥用量過低，和易性和當(dāng)水泥強(qiáng)度等級過高：水泥用量過低，和易性和耐久性差；耐久性差；當(dāng)水泥強(qiáng)度等級過低當(dāng)水泥強(qiáng)度等級過低水泥用量太多，降低水水泥用量太多，降低水泥混凝土品質(zhì)，收縮率加大。泥混凝土品質(zhì)，收縮率加大。經(jīng)驗(yàn)證明，配制經(jīng)驗(yàn)證明，配制C30C30以下的混凝土，水泥強(qiáng)度等級以下的混凝土，水泥強(qiáng)度等級為混凝土強(qiáng)度等級的為混凝土強(qiáng)度等級的1.11.11.81.8倍，配制倍，配制4040以上以上的混凝土，水泥強(qiáng)度等級為混凝土強(qiáng)度等級的的混凝土，水泥強(qiáng)度等級為混凝土強(qiáng)度等級的1.01.01.51.5倍，同時(shí)宜摻入高效減水劑。倍，同時(shí)宜摻入高效減水劑。 5.2.2 5.2.2 細(xì)集料細(xì)集料 混凝土用

11、細(xì)集料一般應(yīng)采用粒徑小于混凝土用細(xì)集料一般應(yīng)采用粒徑小于4.754.75mmmm的的級配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒潔凈的天然砂，也可級配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒潔凈的天然砂，也可使用加工的機(jī)制砂。使用加工的機(jī)制砂。 砂按技術(shù)要求分為三類：砂按技術(shù)要求分為三類： I I類宜用于強(qiáng)度等級類宜用于強(qiáng)度等級 C60C60的混凝土；的混凝土； IIII類宜用于強(qiáng)度等級類宜用于強(qiáng)度等級C30C30C60C60的混凝土及有抗的混凝土及有抗凍抗?jié)B或其他要求的混凝土；凍抗?jié)B或其他要求的混凝土； IIIIII類宜用于強(qiáng)度等級類宜用于強(qiáng)度等級 C60C60的混凝土；的混凝土； IIII類宜用于強(qiáng)度等級類宜用于強(qiáng)度等級C30C

12、60C30C60的混凝土及有抗的混凝土及有抗凍抗?jié)B或其他要求的混凝土；凍抗?jié)B或其他要求的混凝土； IIIIII類宜用于強(qiáng)度等級類宜用于強(qiáng)度等級 C30C30的混凝土。的混凝土。 1. 1.含泥量和泥塊含量含泥量和泥塊含量 卵石、碎石的含泥量是指粒徑小于卵石、碎石的含泥量是指粒徑小于75m75m的顆粒的顆粒含量。泥塊含量是指粒徑大于含量。泥塊含量是指粒徑大于4.75mm4.75mm經(jīng)水洗、手捏經(jīng)水洗、手捏后小于后小于2.36mm2.36mm的顆粒含量。的顆粒含量。碎石、卵石中含泥量和泥塊含量碎石、卵石中含泥量和泥塊含量 項(xiàng)目項(xiàng)目指標(biāo)指標(biāo)I I類類類類類類含泥量（按質(zhì)量計(jì)）（）含泥量（按質(zhì)量計(jì)）（

13、）/%/%0.50.51.01.01.51.5泥塊含量（按質(zhì)量計(jì)）泥塊含量（按質(zhì)量計(jì)）/%/%0 00.50.50.70.7 2. 2.有害雜質(zhì)含量有害雜質(zhì)含量 粗集料中常含有一些有害雜質(zhì)，如硫化物、硫酸粗集料中常含有一些有害雜質(zhì)，如硫化物、硫酸鹽、氯化物和有機(jī)質(zhì)。鹽、氯化物和有機(jī)質(zhì)。碎石、卵石中有害雜質(zhì)含量碎石、卵石中有害雜質(zhì)含量項(xiàng)目項(xiàng)目指標(biāo)指標(biāo)I I類類類類類類硫化物及硫酸鹽（以硫化物及硫酸鹽（以SOSO3 3質(zhì)量計(jì)）質(zhì)量計(jì)）/%/%0.50.51.01.01.01.0有機(jī)質(zhì)（用比色法試驗(yàn)）有機(jī)質(zhì)（用比色法試驗(yàn)）/%/%合格合格合格合格合格合格 粗骨料比較理想的顆粒形狀是三維長度相等或粗骨

14、料比較理想的顆粒形狀是三維長度相等或相近的球形或立方體形顆粒，而三維長度相差較相近的球形或立方體形顆粒，而三維長度相差較大的針、片狀顆粒粒形較差。大的針、片狀顆粒粒形較差。碎石、卵石的針、片狀顆粒含量碎石、卵石的針、片狀顆粒含量 項(xiàng)目項(xiàng)目指標(biāo)指標(biāo)I I類類類類類類針、片狀顆粒（按質(zhì)量計(jì)）針、片狀顆粒（按質(zhì)量計(jì)）/%/%5 5151525253.3.最大粒徑及顆粒級配最大粒徑及顆粒級配（1 1）最大粒徑）最大粒徑 石子最大粒徑增大，則相同質(zhì)量石子的總表面積石子最大粒徑增大，則相同質(zhì)量石子的總表面積減小，混凝土中包裹石子所需水泥漿體積減少，即減小，混凝土中包裹石子所需水泥漿體積減少，即混凝土用水量

15、和水泥用量都可減少。在一定的范圍混凝土用水量和水泥用量都可減少。在一定的范圍內(nèi)，石子最大粒徑增大，可因用水量的減少提高混內(nèi)，石子最大粒徑增大，可因用水量的減少提高混凝土的強(qiáng)度。然而石子最大粒徑過大時(shí)，則由于骨凝土的強(qiáng)度。然而石子最大粒徑過大時(shí)，則由于骨料與水泥砂漿粘結(jié)面積下降等原因造成混凝土的強(qiáng)料與水泥砂漿粘結(jié)面積下降等原因造成混凝土的強(qiáng)度下降。度下降。條件允許時(shí)應(yīng)盡可能把石子選得大一些，以節(jié)約條件允許時(shí)應(yīng)盡可能把石子選得大一些，以節(jié)約水泥。水泥。從結(jié)構(gòu)的角度規(guī)定，混凝土用粗骨料最大粒徑不從結(jié)構(gòu)的角度規(guī)定，混凝土用粗骨料最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的得超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1 14 4；同

16、時(shí)不得超過；同時(shí)不得超過鋼筋間最小凈距的鋼筋間最小凈距的3 34 4。對混凝土實(shí)心板，骨料。對混凝土實(shí)心板，骨料的最大粒徑不宜超過板厚的的最大粒徑不宜超過板厚的1 12 2，且不得超過，且不得超過50mm50mm。（2 2）顆粒級配）顆粒級配 粗骨料的級配好壞對節(jié)約水泥、保證混凝土拌粗骨料的級配好壞對節(jié)約水泥、保證混凝土拌合物良好的和易性及混凝土強(qiáng)度有很大關(guān)系。合物良好的和易性及混凝土強(qiáng)度有很大關(guān)系。 粗骨料的級配原理和要求與細(xì)骨料基本相同。粗骨料的級配原理和要求與細(xì)骨料基本相同。 石子的顆粒級配可分為連續(xù)級配和間斷級配。石子的顆粒級配可分為連續(xù)級配和間斷級配。石子顆粒級配范圍應(yīng)符合規(guī)范要求。

17、碎石和卵石石子顆粒級配范圍應(yīng)符合規(guī)范要求。碎石和卵石的顆粒級配范圍見課本表的顆粒級配范圍見課本表5-10 5-10 。 4.4.骨料的強(qiáng)度骨料的強(qiáng)度 為保證混凝土強(qiáng)度的要求，粗骨料都必須是質(zhì)為保證混凝土強(qiáng)度的要求，粗骨料都必須是質(zhì)地堅(jiān)實(shí)、具有足夠的強(qiáng)度。碎石和卵石強(qiáng)度可采地堅(jiān)實(shí)、具有足夠的強(qiáng)度。碎石和卵石強(qiáng)度可采用巖石立方體強(qiáng)度和壓碎指標(biāo)兩種方法來檢驗(yàn)。用巖石立方體強(qiáng)度和壓碎指標(biāo)兩種方法來檢驗(yàn)。巖石立方體強(qiáng)度檢驗(yàn)，是將軋制碎石的母巖制成巖石立方體強(qiáng)度檢驗(yàn)，是將軋制碎石的母巖制成邊長為邊長為50mm50mm的立方體（或直徑為高均為的立方體（或直徑為高均為50mm50mm的圓的圓柱體）試件，在水飽

18、和狀態(tài)下，測定其極限抗壓柱體）試件，在水飽和狀態(tài)下，測定其極限抗壓強(qiáng)度值。巖石的抗壓強(qiáng)度與設(shè)計(jì)要求的混凝土強(qiáng)強(qiáng)度值。巖石的抗壓強(qiáng)度與設(shè)計(jì)要求的混凝土強(qiáng)度之比，不應(yīng)小于度之比，不應(yīng)小于1.51.5，對于成巖其強(qiáng)度不宜低于，對于成巖其強(qiáng)度不宜低于80Mpa80Mpa，變質(zhì)巖試件不宜低于，變質(zhì)巖試件不宜低于80Mpa80Mpa，水成巖不宜，水成巖不宜低于低于45Mpa45Mpa。 壓碎指標(biāo)檢驗(yàn)，是將一定質(zhì)量氣干狀態(tài)下壓碎指標(biāo)檢驗(yàn)，是將一定質(zhì)量氣干狀態(tài)下9.59.519.0mm19.0mm的石子除去針、片狀顆粒，裝入一定規(guī)的石子除去針、片狀顆粒，裝入一定規(guī)格的圓筒內(nèi)，在壓力機(jī)上按格的圓筒內(nèi)，在壓力機(jī)上

19、按1kN/s1kN/s速度均勻加荷至速度均勻加荷至200kN200kN，并穩(wěn)荷，并穩(wěn)荷5kN/s5kN/s，卸荷后用孔徑為，卸荷后用孔徑為2.36mm2.36mm的篩的篩篩去被壓碎的細(xì)粒，稱取試樣的篩余量，壓碎指標(biāo)篩去被壓碎的細(xì)粒，稱取試樣的篩余量，壓碎指標(biāo)可按下式計(jì)算：可按下式計(jì)算： 式中：式中：QeQe壓碎指標(biāo)，壓碎指標(biāo)，% %； G1G1試樣質(zhì)量，試樣質(zhì)量，g g； G2G2試樣的篩余量，試樣的篩余量，g g。 %100121GGGQe普通混凝土用碎石和卵石的壓碎指標(biāo)普通混凝土用碎石和卵石的壓碎指標(biāo) 項(xiàng)項(xiàng) 目目指指 標(biāo)標(biāo)工類工類類類碎石壓碎指標(biāo)，碎石壓碎指標(biāo)， 10102020卵石壓碎指

20、標(biāo)，卵石壓碎指標(biāo)， 12121616 5.5.堅(jiān)固性堅(jiān)固性 當(dāng)骨料由于干濕循環(huán)或凍融交替等風(fēng)化作用引當(dāng)骨料由于干濕循環(huán)或凍融交替等風(fēng)化作用引起體積變化而導(dǎo)致混凝土破壞時(shí)，即認(rèn)為體積穩(wěn)起體積變化而導(dǎo)致混凝土破壞時(shí)，即認(rèn)為體積穩(wěn)定性不良。骨料的體積穩(wěn)定性，可用硫酸鈉溶液定性不良。骨料的體積穩(wěn)定性，可用硫酸鈉溶液浸漬法檢驗(yàn)其堅(jiān)固性來判定。浸漬法檢驗(yàn)其堅(jiān)固性來判定。 采用硫酸鈉溶液法檢驗(yàn)，碎石和卵石經(jīng)采用硫酸鈉溶液法檢驗(yàn)，碎石和卵石經(jīng)5 5次循次循環(huán)后，其質(zhì)量損失應(yīng)符合下表的規(guī)定。環(huán)后，其質(zhì)量損失應(yīng)符合下表的規(guī)定。碎石、卵石的堅(jiān)固性指標(biāo)表碎石、卵石的堅(jiān)固性指標(biāo)表 項(xiàng)目項(xiàng)目指標(biāo)指標(biāo)I I類類類類類類質(zhì)量

21、損失質(zhì)量損失）/%/%5 58 81212 6. 6.骨料的含水狀態(tài)骨料的含水狀態(tài) 骨料的含水狀態(tài)可分為干燥狀態(tài)、氣干狀態(tài)、骨料的含水狀態(tài)可分為干燥狀態(tài)、氣干狀態(tài)、飽和面干狀態(tài)和濕潤狀態(tài)等四種。飽和面干狀態(tài)和濕潤狀態(tài)等四種。 （a）全干狀態(tài) （b）氣干狀態(tài) （c）飽和面干狀態(tài) （d）濕潤狀態(tài) 圖圖5.5 5.5 骨料的含水狀態(tài)骨料的含水狀態(tài)4 4 拌合用水拌合用水 混凝土用水，按水源可分為飲用水、地表水、混凝土用水，按水源可分為飲用水、地表水、地下水、海水以及經(jīng)適當(dāng)處理或處置后的工業(yè)廢地下水、海水以及經(jīng)適當(dāng)處理或處置后的工業(yè)廢水。符合國家標(biāo)準(zhǔn)的生活用水，可拌制各種混凝水。符合國家標(biāo)準(zhǔn)的生活用水

22、，可拌制各種混凝土。地表水和地下水常溶有較多的有機(jī)質(zhì)和礦物土。地表水和地下水常溶有較多的有機(jī)質(zhì)和礦物鹽類，首次使用前，應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后方可使鹽類，首次使用前，應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后方可使用。海水中含有較多的硫酸鹽和氯鹽，影響混凝用。海水中含有較多的硫酸鹽和氯鹽，影響混凝土的耐久性和加速混凝土中鋼筋的銹蝕，因此，土的耐久性和加速混凝土中鋼筋的銹蝕，因此，海水可用于拌制素混凝土，但不得用于拌制鋼筋海水可用于拌制素混凝土，但不得用于拌制鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，不宜采用海水拌制混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，不宜采用海水拌制有飾面要求的素混凝土，以免因表面產(chǎn)生鹽析而有飾面要求的素混凝土，以免因表面產(chǎn)生鹽

23、析而影響裝飾效果。工業(yè)廢水經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可用于影響裝飾效果。工業(yè)廢水經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可用于拌制混凝土。生活污水的水質(zhì)比較復(fù)雜，不能用拌制混凝土。生活污水的水質(zhì)比較復(fù)雜，不能用于拌制混凝土。于拌制混凝土。3 3 普通水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì)普通水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì)4.3.1 4.3.1 混凝土拌合物的和易性混凝土拌合物的和易性 1. 1.和易性的概念和易性的概念 和易性是指混凝土拌合物易于各工序和易性是指混凝土拌合物易于各工序( (攪拌、運(yùn)攪拌、運(yùn)輸、澆注、搗實(shí)輸、澆注、搗實(shí)) )施工操作，并獲得質(zhì)量均勻、成施工操作，并獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的混凝土性能。型密實(shí)的混凝土性能。 和易性是一項(xiàng)綜合的技術(shù)指

24、標(biāo)，包括流動性、粘和易性是一項(xiàng)綜合的技術(shù)指標(biāo)，包括流動性、粘聚性和保水性等三方面的含義。聚性和保水性等三方面的含義。 流動性流動性：混凝土拌合物在自重或機(jī)械振搗作用下混凝土拌合物在自重或機(jī)械振搗作用下能產(chǎn)生流動，并均勻密實(shí)地填滿模板的性能。能產(chǎn)生流動，并均勻密實(shí)地填滿模板的性能。粘聚性粘聚性：混凝土各組成材料間具有一定粘聚力，混凝土各組成材料間具有一定粘聚力，在運(yùn)輸和澆注過程中不致產(chǎn)生分層和離析現(xiàn)象，在運(yùn)輸和澆注過程中不致產(chǎn)生分層和離析現(xiàn)象，使混凝土保持整體均勻的性能。使混凝土保持整體均勻的性能。保水性：混凝土拌和物具有一定的保持內(nèi)部水分保水性：混凝土拌和物具有一定的保持內(nèi)部水分的能力，在施工

25、過程中不致產(chǎn)生嚴(yán)重泌水現(xiàn)象。的能力，在施工過程中不致產(chǎn)生嚴(yán)重泌水現(xiàn)象?；炷涟韬衔锏牧鲃有浴⒄尘坌?、保水性之間互混凝土拌合物的流動性、粘聚性、保水性之間互相聯(lián)系又存在矛盾。相聯(lián)系又存在矛盾。 所謂拌合物的和易性良好，就是要使這三方面所謂拌合物的和易性良好，就是要使這三方面的性能在某種具體條件下，達(dá)到均為良好，即使的性能在某種具體條件下，達(dá)到均為良好，即使矛盾得到統(tǒng)一。矛盾得到統(tǒng)一。 2 2、和易性的測定方法、和易性的測定方法 目前，尚沒有能夠全面反映混凝土拌合物和易性目前，尚沒有能夠全面反映混凝土拌合物和易性的測定方法。根據(jù)我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的測定方法。根據(jù)我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土拌合普通混凝土拌合物

26、性能試驗(yàn)方法物性能試驗(yàn)方法(GB/T50080-2002)(GB/T50080-2002)，用坍落度和，用坍落度和維勃稠度測定混凝土拌合物的流動性，并輔以直觀維勃稠度測定混凝土拌合物的流動性，并輔以直觀經(jīng)驗(yàn)評定粘聚性和保水性。經(jīng)驗(yàn)評定粘聚性和保水性。（1 1）坍落度試驗(yàn)）坍落度試驗(yàn) 將混凝土拌合物分三層裝入標(biāo)準(zhǔn)坍落度筒中，將混凝土拌合物分三層裝入標(biāo)準(zhǔn)坍落度筒中，每層插搗每層插搗2525次并裝滿刮平。垂直向上將筒提起，混次并裝滿刮平。垂直向上將筒提起，混凝土拌合物由于自重將會向下坍落。量測筒高與坍凝土拌合物由于自重將會向下坍落。量測筒高與坍落后混凝土試體最高點(diǎn)之間的高度差（以落后混凝土試體最高點(diǎn)

27、之間的高度差（以mmmm計(jì)），計(jì)），即為坍落度。即為坍落度。 坍落度越大，表示混凝土拌合物的流動性越大。坍落度越大，表示混凝土拌合物的流動性越大。 在進(jìn)行坍落度試驗(yàn)的同時(shí)，應(yīng)觀察混凝土拌合物在進(jìn)行坍落度試驗(yàn)的同時(shí)，應(yīng)觀察混凝土拌合物的粘聚性、保水性，以便全面地評定混凝土拌合物的粘聚性、保水性，以便全面地評定混凝土拌合物的和易性。的和易性。 粘聚性的評定方法：用搗棒在已坍落的混凝土錐粘聚性的評定方法：用搗棒在已坍落的混凝土錐體側(cè)面輕輕敲打，若錐體逐漸下沉體側(cè)面輕輕敲打，若錐體逐漸下沉, ,則表示粘聚性則表示粘聚性良好；如果錐體倒塌，部分崩裂或出現(xiàn)離析現(xiàn)象良好；如果錐體倒塌，部分崩裂或出現(xiàn)離析現(xiàn)象

28、, ,則表示粘聚性不好。則表示粘聚性不好。 保水性的評定方法：坍落度筒提起后，如有較多保水性的評定方法：坍落度筒提起后，如有較多稀漿從底部析出，錐體部分混凝土拌合物也因失漿稀漿從底部析出，錐體部分混凝土拌合物也因失漿而骨料外露，則表明混凝土拌合物保水性能不好；而骨料外露，則表明混凝土拌合物保水性能不好；無稀漿或僅有少量稀漿自底部析出，則表示保水性無稀漿或僅有少量稀漿自底部析出，則表示保水性良好。良好。 （2 2）維勃稠度試驗(yàn)）維勃稠度試驗(yàn) 對坍落度值小于對坍落度值小于1010的干硬性混凝土，采用維勃的干硬性混凝土，采用維勃稠度試驗(yàn)。稠度試驗(yàn)。 在維勃稠度儀上的坍落度筒中按規(guī)定方法裝滿拌在維勃稠

29、度儀上的坍落度筒中按規(guī)定方法裝滿拌合物，提起坍落度筒，在拌合物試體頂面放一透明合物，提起坍落度筒，在拌合物試體頂面放一透明圓盤，開啟振動臺，同時(shí)用秒表計(jì)時(shí)，當(dāng)水泥漿完圓盤，開啟振動臺，同時(shí)用秒表計(jì)時(shí)，當(dāng)水泥漿完全布滿透明圓盤底面的瞬間，記下秒表的秒數(shù)，稱全布滿透明圓盤底面的瞬間，記下秒表的秒數(shù)，稱為維勃稠度。為維勃稠度。3. 3. 流動性流動性( (坍落度坍落度) )的選擇的選擇 根據(jù)坍落度的不同，可將混凝土拌合物分為低塑性根據(jù)坍落度的不同，可將混凝土拌合物分為低塑性混凝土混凝土( (坍落度值為坍落度值為101040 mm)40 mm)、塑性混凝土、塑性混凝土( (坍落坍落度值為度值為4090

30、mm)4090mm)、流動性混凝土、流動性混凝土( (坍落度值為坍落度值為9090150mm)150mm)及大流動性混凝土及大流動性混凝土( (坍落度值坍落度值150mm)150mm)。 選擇混凝土拌和物的坍落度，要根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、構(gòu)選擇混凝土拌和物的坍落度，要根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、構(gòu)件截面大小、配筋疏密、輸送方式和施工搗實(shí)方法件截面大小、配筋疏密、輸送方式和施工搗實(shí)方法等因素來確定。當(dāng)構(gòu)件截面較小或鋼筋較密，或采等因素來確定。當(dāng)構(gòu)件截面較小或鋼筋較密，或采用人工插搗時(shí)，坍落度可選大些；反之，如構(gòu)件截用人工插搗時(shí)，坍落度可選大些；反之，如構(gòu)件截面尺寸較大，或鋼筋較疏，或采用機(jī)械振搗時(shí)，坍面尺寸較大，或鋼

31、筋較疏，或采用機(jī)械振搗時(shí)，坍落度可選擇小些。落度可選擇小些。 根據(jù)根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50204-2002GB50204-2002）的規(guī)定，混凝土澆筑時(shí)的坍落度宜）的規(guī)定，混凝土澆筑時(shí)的坍落度宜按下表選用。按下表選用。 混凝土澆筑時(shí)的坍落度混凝土澆筑時(shí)的坍落度結(jié) 構(gòu) 種 類坍落度(mm)基礎(chǔ)或地面等的墊層、無配筋的大體積結(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、筒倉、細(xì)柱等）5070 配筋特密的結(jié)構(gòu)7090 4 4、影響和易性的主要因素、影響和易性的主要因素（1 1）水泥

32、漿的數(shù)量）水泥漿的數(shù)量在混凝土拌合物中，水泥漿包裹骨料表面，填充骨在混凝土拌合物中，水泥漿包裹骨料表面，填充骨料空隙，使骨料潤滑，提高混合料的流動性；在水料空隙，使骨料潤滑，提高混合料的流動性；在水灰比不變的情況下，單位體積混合物內(nèi)，隨水泥漿灰比不變的情況下，單位體積混合物內(nèi)，隨水泥漿的增多，混合物的流動性增大。的增多，混合物的流動性增大。若水泥漿過多，超過骨料表面的包裹限度，就會出若水泥漿過多，超過骨料表面的包裹限度，就會出現(xiàn)流漿現(xiàn)象，這既浪費(fèi)水泥又降低混凝土的性能；現(xiàn)流漿現(xiàn)象，這既浪費(fèi)水泥又降低混凝土的性能；如水泥漿過少，達(dá)不到包裹骨料表面和填充空隙的如水泥漿過少，達(dá)不到包裹骨料表面和填充

33、空隙的目的，使粘聚性變差，流動性低，不僅產(chǎn)生崩塌現(xiàn)目的，使粘聚性變差，流動性低，不僅產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象，還會使混凝土的強(qiáng)度和耐久性降低。象，還會使混凝土的強(qiáng)度和耐久性降低。混合物中水泥漿的數(shù)量以滿足流動性要求為宜。混合物中水泥漿的數(shù)量以滿足流動性要求為宜。（2 2）水泥漿的稠度）水泥漿的稠度水泥漿的稀稠，取決于水灰比的大小。水泥漿的稀稠，取決于水灰比的大小。水灰比小，水泥漿稠，拌合物流動性就小，會使施水灰比小，水泥漿稠，拌合物流動性就小，會使施工困難，混凝土拌合物難以保證密實(shí)成型。若水灰工困難，混凝土拌合物難以保證密實(shí)成型。若水灰比過大，又會造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性比過大，又會造成混凝土拌合

34、物的粘聚性和保水性不良，而產(chǎn)生流漿、離析現(xiàn)象，并嚴(yán)重影響混凝土不良，而產(chǎn)生流漿、離析現(xiàn)象，并嚴(yán)重影響混凝土的強(qiáng)度。的強(qiáng)度。水灰比不能過大或過小，依據(jù)混凝土強(qiáng)度和耐久性水灰比不能過大或過小，依據(jù)混凝土強(qiáng)度和耐久性要求合理地選用。要求合理地選用。無論是水泥漿的多少或是水泥漿的稀稠，實(shí)際上都無論是水泥漿的多少或是水泥漿的稀稠，實(shí)際上都反映了用水量是對混凝土拌合物流動性起決定性作反映了用水量是對混凝土拌合物流動性起決定性作用的因素。因?yàn)樵谝欢l件下，要使混凝土拌合物用的因素。因?yàn)樵谝欢l件下，要使混凝土拌合物獲得一定的流動性，所需的單位用水量基本上是一獲得一定的流動性，所需的單位用水量基本上是一個(gè)定值

35、。個(gè)定值。單純加大用水量會降低混凝土的強(qiáng)度和耐久性，因單純加大用水量會降低混凝土的強(qiáng)度和耐久性，因此，對混凝土拌合物流動性的調(diào)整，應(yīng)在保持水灰此，對混凝土拌合物流動性的調(diào)整，應(yīng)在保持水灰比不變的條件下，以改變水泥漿量的方法來調(diào)整，比不變的條件下，以改變水泥漿量的方法來調(diào)整，使其滿足施工要求。使其滿足施工要求。 （3 3）砂率）砂率砂率是指混凝土中砂的質(zhì)量占砂、石總質(zhì)量的百分砂率是指混凝土中砂的質(zhì)量占砂、石總質(zhì)量的百分率。率。在混合料中，砂是填充石子間空隙，并以砂漿包裹在混合料中，砂是填充石子間空隙，并以砂漿包裹在石子外表面減少粗骨料顆粒間的摩擦阻力，賦予在石子外表面減少粗骨料顆粒間的摩擦阻力，

36、賦予混凝土拌和物一定的流動性?；炷涟韬臀镆欢ǖ牧鲃有浴Ｉ奥蔬^大時(shí)，骨料的總表面積及空隙率都會增大，砂率過大時(shí)，骨料的總表面積及空隙率都會增大，在水泥漿含量不變的情況下，相對地水泥漿顯得少在水泥漿含量不變的情況下，相對地水泥漿顯得少了，減弱了水泥漿的潤滑作用，導(dǎo)致混凝土拌和物了，減弱了水泥漿的潤滑作用，導(dǎo)致混凝土拌和物流動性降低。流動性降低。如果砂率過小，又不能保證粗骨料之間有足夠的砂如果砂率過小，又不能保證粗骨料之間有足夠的砂漿層，也會降低混凝土拌和物的流動性，而且會嚴(yán)漿層，也會降低混凝土拌和物的流動性，而且會嚴(yán)重影響其粘聚性和保水性，容易造成離析、流漿。重影響其粘聚性和保水性，容易造成離析

37、、流漿。因此，砂率既不能過大，也不能過小，應(yīng)有一個(gè)合因此，砂率既不能過大，也不能過小，應(yīng)有一個(gè)合理砂率值。理砂率值。當(dāng)砂率適宜時(shí)，砂不但填滿石子間的空隙，而且還當(dāng)砂率適宜時(shí)，砂不但填滿石子間的空隙，而且還能保證粗骨料間有一定厚度的砂漿層以減小粗骨料能保證粗骨料間有一定厚度的砂漿層以減小粗骨料間的摩擦阻力，使混凝土拌和物有較好的流動性且間的摩擦阻力，使混凝土拌和物有較好的流動性且能保持粘聚性和保水性良好，這個(gè)適宜的砂率稱為能保持粘聚性和保水性良好，這個(gè)適宜的砂率稱為合理砂率。合理砂率。合理砂率可通過試驗(yàn)、計(jì)算、查表等方法確定。合理砂率可通過試驗(yàn)、計(jì)算、查表等方法確定。 圖圖5.7 5.7 砂率與

38、坍落度的關(guān)系砂率與坍落度的關(guān)系 圖圖5.8 5.8 砂率與水泥用量的關(guān)系砂率與水泥用量的關(guān)系 （水與水泥用量一定）（水與水泥用量一定） （達(dá)到相同的坍落度）（達(dá)到相同的坍落度）（4 4）組成材料的品種及性質(zhì)）組成材料的品種及性質(zhì)水泥品種，集料種類、形狀和級配等，都對混凝水泥品種，集料種類、形狀和級配等，都對混凝土拌合物的和易性有一定影響。土拌合物的和易性有一定影響。水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量大，則拌合物流動性小。水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量大，則拌合物流動性小。如普通水泥的混凝土拌合物比礦渣和火山灰的和如普通水泥的混凝土拌合物比礦渣和火山灰的和易性好。易性好。在相同用水量條件下，集料表面光滑、少棱角、在相同

39、用水量條件下，集料表面光滑、少棱角、形狀較圓的卵石所拌制的拌合物流動性較碎石的形狀較圓的卵石所拌制的拌合物流動性較碎石的大。大。 （5 5）外加劑）外加劑 在拌制混凝土?xí)r，加入少量的外加劑能使混凝在拌制混凝土?xí)r，加入少量的外加劑能使混凝土拌和物在不增加水泥用量的條件下，獲得良好土拌和物在不增加水泥用量的條件下，獲得良好的和易性，不僅流動性顯著增加，而且有效地改的和易性，不僅流動性顯著增加，而且有效地改善混凝土拌和物的粘聚性和保水性。善混凝土拌和物的粘聚性和保水性。（6 6）時(shí)間及溫度）時(shí)間及溫度 拌合后的混凝土拌合物，隨時(shí)間延長而逐漸變得拌合后的混凝土拌合物，隨時(shí)間延長而逐漸變得干稠，流動性減

40、小，原因是一部分水供水泥水化，干稠，流動性減小，原因是一部分水供水泥水化，一部分水被骨料吸收，一部分水蒸發(fā)以及混凝土凝一部分水被骨料吸收，一部分水蒸發(fā)以及混凝土凝聚結(jié)構(gòu)的逐漸形成，致使混凝土拌合物的流動性變聚結(jié)構(gòu)的逐漸形成，致使混凝土拌合物的流動性變差。差。 拌合物的和易性也受溫度的影響。因?yàn)榄h(huán)境溫度拌合物的和易性也受溫度的影響。因?yàn)榄h(huán)境溫度的升高，水分蒸發(fā)及水化反應(yīng)加快，坍落度損失也的升高，水分蒸發(fā)及水化反應(yīng)加快，坍落度損失也變快。因此施工中為保證一定的和易性，必須注意變快。因此施工中為保證一定的和易性，必須注意環(huán)境溫度的變化，并采取相應(yīng)的措施。環(huán)境溫度的變化，并采取相應(yīng)的措施。 5 5、改

41、善和易性的主要措施、改善和易性的主要措施 （1 1）改善砂、石）改善砂、石( (特別是石子特別是石子) )的級配；的級配； （2 2）盡量采用較粗大韻砂、石；）盡量采用較粗大韻砂、石； （3 3）盡可能降低砂率，通過試驗(yàn)采用合理砂率；）盡可能降低砂率，通過試驗(yàn)采用合理砂率； （4 4）混凝土拌合物坍落度太小時(shí)，保持水灰比不）混凝土拌合物坍落度太小時(shí)，保持水灰比不變，適當(dāng)增加水泥漿用量，當(dāng)坍落度太大，但粘變，適當(dāng)增加水泥漿用量，當(dāng)坍落度太大，但粘聚性良好時(shí)，可保持砂率不變，適當(dāng)增加砂、石聚性良好時(shí)，可保持砂率不變，適當(dāng)增加砂、石用量；用量； （5 5）摻用外加劑。）摻用外加劑。 5.3.2 5.

42、3.2 硬化混凝土的強(qiáng)度硬化混凝土的強(qiáng)度 強(qiáng)度是混凝土最重要的力學(xué)性質(zhì)?；炷恋膹?qiáng)度強(qiáng)度是混凝土最重要的力學(xué)性質(zhì)?；炷恋膹?qiáng)度包括抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度及包括抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度及與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度等。與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度等。 混凝土強(qiáng)度與混凝土的其他性能關(guān)系密切，通?；炷翉?qiáng)度與混凝土的其他性能關(guān)系密切，通?；炷恋膹?qiáng)度越大，其剛度、不透水性、抗風(fēng)化及混凝土的強(qiáng)度越大，其剛度、不透水性、抗風(fēng)化及耐蝕性也越高，通常用混凝土強(qiáng)度來評定和控制混耐蝕性也越高，通常用混凝土強(qiáng)度來評定和控制混凝土的質(zhì)量。凝土的質(zhì)量。 1. 1.混凝土的抗壓強(qiáng)度與強(qiáng)度等級立方體抗壓強(qiáng)度混凝土的

43、抗壓強(qiáng)度與強(qiáng)度等級立方體抗壓強(qiáng)度 按照按照普通混凝土力學(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)(GB/T50081-2002)(GB/T50081-2002)，制作，制作150mm150mml50mml50mml50mml50mm的的標(biāo)準(zhǔn)立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件（溫度標(biāo)準(zhǔn)立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件（溫度202022，相對濕度相對濕度95%95%以上）下，養(yǎng)護(hù)到以上）下，養(yǎng)護(hù)到28d28d齡期，所測得抗齡期，所測得抗壓強(qiáng)度值為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度，以壓強(qiáng)度值為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度，以fcufcu表示，表示，可按下式計(jì)算：可按下式計(jì)算： 式中：式中：f f cucu立方體抗壓強(qiáng)度，立方體抗壓強(qiáng)度

44、，MpaMpa； FF試件破壞荷載，試件破壞荷載，N N； AA試件承壓面積，試件承壓面積，mmmm2 2。AFfcu 按照標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長為按照標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長為150mm150mm的立方的立方體試件，在體試件，在2828天齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測定的抗壓天齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測定的抗壓強(qiáng)度總體分布中的一個(gè)值，強(qiáng)度低于該值的百分率強(qiáng)度總體分布中的一個(gè)值，強(qiáng)度低于該值的百分率不超過不超過5%5%（即具有（即具有95%95%保證率的抗壓強(qiáng)度）以保證率的抗壓強(qiáng)度）以N/mmN/mm2 2（即（即MpaMpa）計(jì)，以）計(jì)，以f f cucu，k k表示。表示。 混凝土強(qiáng)度等級采用符號混

45、凝土強(qiáng)度等級采用符號C C與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值準(zhǔn)值( (以以MPaMPa計(jì)計(jì)) )表示。分為表示。分為C15C15，C20C20，C25C25，C30C30，C35C35，C40C40，C45C45，C50C50，C55C55，C60C60，C65C65，C70C70，C75C75和和C80C80等等1414個(gè)強(qiáng)度等級。個(gè)強(qiáng)度等級。 2 2、混凝土軸心抗壓強(qiáng)度、混凝土軸心抗壓強(qiáng)度 現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)（現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T500812002GB/T500812002）規(guī)定，采用）規(guī)定，采用150mm150mm150mm150mm300mm300mm的棱柱體作為標(biāo)準(zhǔn)試件，測的棱柱體

46、作為標(biāo)準(zhǔn)試件，測定其軸心抗壓強(qiáng)度?；炷恋妮S心抗壓強(qiáng)度可按下定其軸心抗壓強(qiáng)度?；炷恋妮S心抗壓強(qiáng)度可按下式計(jì)算：式計(jì)算： 式中：式中：f f cpcp混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度，混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度，MpaMpa； FF試件破壞荷載，試件破壞荷載，N N； A A試件承壓面積，試件承壓面積，mmmm2 2。通過許多棱柱體和立方體試件的強(qiáng)度試驗(yàn)表明：在通過許多棱柱體和立方體試件的強(qiáng)度試驗(yàn)表明：在立方體抗壓強(qiáng)度為立方體抗壓強(qiáng)度為101055Mpa55Mpa的范圍內(nèi)，軸心抗壓強(qiáng)的范圍內(nèi)，軸心抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度之比約為度與立方體抗壓強(qiáng)度之比約為0.70.70.80.8。AFfcp 3 3、混凝土的抗拉

47、強(qiáng)度、混凝土的抗拉強(qiáng)度 現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)（現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T500812002GB/T500812002）規(guī)定，采用）規(guī)定，采用150mm150mm150mm150mm150mm150mm的立方體作為標(biāo)準(zhǔn)試件，在的立方體作為標(biāo)準(zhǔn)試件，在立方體試件（或圓柱體）中心平面內(nèi)用圓弧為墊條立方體試件（或圓柱體）中心平面內(nèi)用圓弧為墊條施加兩個(gè)方向相反、均勻分布的壓應(yīng)力，當(dāng)壓力增施加兩個(gè)方向相反、均勻分布的壓應(yīng)力，當(dāng)壓力增大至一定程度時(shí)試件就沿此平面劈裂破壞，這樣測大至一定程度時(shí)試件就沿此平面劈裂破壞，這樣測得的強(qiáng)度稱為劈裂抗拉強(qiáng)度?；炷恋呐芽估瓘?qiáng)得的強(qiáng)度稱為劈裂抗拉強(qiáng)度?；炷恋呐芽估瓘?qiáng)度（度（ f

48、 f tsts ）可按下式計(jì)算：）可按下式計(jì)算： 式中：式中：f ftsts混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度，混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度，MpaMpa； FF試件破壞荷載，試件破壞荷載，N N； AA試件承壓面積，試件承壓面積，mmmm2 2。AFAFfts637. 024 4、混凝土的抗折強(qiáng)度、混凝土的抗折強(qiáng)度 道路路面或機(jī)場跑道用水泥混凝土，以抗折強(qiáng)度道路路面或機(jī)場跑道用水泥混凝土，以抗折強(qiáng)度為主要強(qiáng)度指標(biāo)，抗壓強(qiáng)度作為參考指標(biāo)。為主要強(qiáng)度指標(biāo)，抗壓強(qiáng)度作為參考指標(biāo)。 根據(jù)根據(jù)公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG JTG D402002D402002）規(guī)定，道路路面用水泥混凝土的抗折

49、）規(guī)定，道路路面用水泥混凝土的抗折強(qiáng)度是以標(biāo)準(zhǔn)方法制備成強(qiáng)度是以標(biāo)準(zhǔn)方法制備成150mm150mm150mm150mm550mm550mm的的梁形試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下，經(jīng)養(yǎng)護(hù)梁形試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下，經(jīng)養(yǎng)護(hù)2828天后，按三分天后，按三分點(diǎn)加荷方式測定其抗折強(qiáng)度（點(diǎn)加荷方式測定其抗折強(qiáng)度（f fcfcf），可按下式計(jì)），可按下式計(jì)算：算：式中：式中：f fcfcf混凝土的抗彎拉（抗折）強(qiáng)度，混凝土的抗彎拉（抗折）強(qiáng)度，MpaMpa F F 試件破壞荷載，試件破壞荷載，N N； L L 支座間距，支座間距，mmmm； b b 試件寬度，試件寬度，mmmm； h h 試件高度，試件高度，mmmm。 當(dāng)

50、采用當(dāng)采用100mm100mm100mm100mm400mm400mm非標(biāo)準(zhǔn)試件時(shí)，取非標(biāo)準(zhǔn)試件時(shí)，取得的抗折強(qiáng)度應(yīng)乘以換算系數(shù)得的抗折強(qiáng)度應(yīng)乘以換算系數(shù)0.850.85。 2bhFLfcf 5. 5.混凝土與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度混凝土與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度 目前美國材料試驗(yàn)學(xué)會目前美國材料試驗(yàn)學(xué)會(ASTMC 234)(ASTMC 234)提出了一種提出了一種較標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法能準(zhǔn)確測定混凝土與鋼筋的粘結(jié)較標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法能準(zhǔn)確測定混凝土與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度，該試驗(yàn)方法是：混凝土試件邊長為強(qiáng)度，該試驗(yàn)方法是：混凝土試件邊長為150mm150mm的的立方體，其中埋入立方體，其中埋入1919的標(biāo)準(zhǔn)變形鋼筋，試驗(yàn)時(shí)以

51、的標(biāo)準(zhǔn)變形鋼筋，試驗(yàn)時(shí)以不超過不超過34MPa/min34MPa/min的加荷速度對鋼筋施加拉力，直的加荷速度對鋼筋施加拉力，直到鋼筋發(fā)生屈服；或混凝土裂開；或加荷端鋼筋滑到鋼筋發(fā)生屈服；或混凝土裂開；或加荷端鋼筋滑移超過移超過2.5mm2.5mm。記錄出現(xiàn)上述三種情況中任一情況。記錄出現(xiàn)上述三種情況中任一情況的荷載值的荷載值FpFp，用下式計(jì)算混凝土與鋼筋的粘結(jié)，用下式計(jì)算混凝土與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度：強(qiáng)度： 式中：式中：f fN N粘結(jié)強(qiáng)度，粘結(jié)強(qiáng)度，MPaMPa； dd鋼筋直徑，鋼筋直徑，mmmm； l l鋼筋埋人混凝土中的長度，鋼筋埋人混凝土中的長度，mmmm； F FP P測定的荷載值，測

52、定的荷載值，N N。dlFfpN 6. 6. 影響混凝土強(qiáng)度的因素影響混凝土強(qiáng)度的因素 普通混凝土受力破壞一般出現(xiàn)在骨料和水泥石普通混凝土受力破壞一般出現(xiàn)在骨料和水泥石的界面上，即常見的粘結(jié)面破壞的形式。另外，的界面上，即常見的粘結(jié)面破壞的形式。另外，當(dāng)水泥石強(qiáng)度較低時(shí)，水泥石本身破壞也是常見當(dāng)水泥石強(qiáng)度較低時(shí)，水泥石本身破壞也是常見的破壞形式。的破壞形式。 所以，混凝土強(qiáng)度主要取決于水泥石強(qiáng)度和骨所以，混凝土強(qiáng)度主要取決于水泥石強(qiáng)度和骨料與水泥石間的粘結(jié)強(qiáng)度。而水泥石強(qiáng)度和粘結(jié)料與水泥石間的粘結(jié)強(qiáng)度。而水泥石強(qiáng)度和粘結(jié)面強(qiáng)度又取決于水泥的實(shí)際強(qiáng)度、水灰比及骨料面強(qiáng)度又取決于水泥的實(shí)際強(qiáng)度、水

53、灰比及骨料性質(zhì)，也受施工質(zhì)量、養(yǎng)護(hù)條件及齡期的影響。性質(zhì)，也受施工質(zhì)量、養(yǎng)護(hù)條件及齡期的影響。 （1 1）水泥實(shí)際強(qiáng)度與水灰比）水泥實(shí)際強(qiáng)度與水灰比 水泥實(shí)際強(qiáng)度和水灰比是決定混凝土強(qiáng)度最主要水泥實(shí)際強(qiáng)度和水灰比是決定混凝土強(qiáng)度最主要的因素。的因素。水灰比不變時(shí)，水泥實(shí)際強(qiáng)度越高，則硬化水泥水灰比不變時(shí)，水泥實(shí)際強(qiáng)度越高，則硬化水泥石強(qiáng)度越大，對骨料的膠結(jié)力也就越強(qiáng)，配制成石強(qiáng)度越大，對骨料的膠結(jié)力也就越強(qiáng)，配制成的混凝土強(qiáng)度也就愈高。的混凝土強(qiáng)度也就愈高。水泥實(shí)際強(qiáng)度相同的情況下，水灰比愈小，水泥水泥實(shí)際強(qiáng)度相同的情況下，水灰比愈小，水泥石的強(qiáng)度愈高，與骨料粘結(jié)力愈大，混凝土強(qiáng)度石的強(qiáng)度愈高

54、，與骨料粘結(jié)力愈大，混凝土強(qiáng)度愈高。愈高。但水灰比過小，拌和物過于干稠，在一定的施工但水灰比過小，拌和物過于干稠，在一定的施工振搗條件下，混凝土不能被振搗密實(shí)，出現(xiàn)較多振搗條件下，混凝土不能被振搗密實(shí)，出現(xiàn)較多的蜂窩、孔洞，反將導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度嚴(yán)重下降。的蜂窩、孔洞，反將導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度嚴(yán)重下降。圖5.11 混凝土強(qiáng)度與水灰比及灰水比的關(guān)系 （）強(qiáng)度與水灰比的關(guān)系；（）強(qiáng)度與灰水比的關(guān)系u混凝土強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式：混凝土強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式： 根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可建立混凝土強(qiáng)度與水泥實(shí)際強(qiáng)度及根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可建立混凝土強(qiáng)度與水泥實(shí)際強(qiáng)度及灰水比等因素之間的線性經(jīng)驗(yàn)公式（又稱鮑羅米公式）：灰水比等因素之間的線

55、性經(jīng)驗(yàn)公式（又稱鮑羅米公式）： 式中：式中：f fcucu混凝土立方體抗壓強(qiáng)度，混凝土立方體抗壓強(qiáng)度，MpaMpa； a a、bb粗骨料回歸系數(shù)粗骨料回歸系數(shù)( (根據(jù)工程所使用的水泥和粗、根據(jù)工程所使用的水泥和粗、細(xì)骨料通過試驗(yàn)建立的灰水比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系式來確定。細(xì)骨料通過試驗(yàn)建立的灰水比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系式來確定。若無上述試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料，可按若無上述試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料，可按普通混凝土配合比計(jì)規(guī)程普通混凝土配合比計(jì)規(guī)程JGJ55-2000JGJ55-2000，提供的，提供的aa，bb系統(tǒng)取用，對于碎石混凝土系統(tǒng)取用，對于碎石混凝土aa0.460.46，bb0.070.07；對于卵石混凝土；對于卵石混

56、凝土aa0.480.48，bb0.33)0.33)； C/W C/W灰水比；灰水比； )(bceacuWCfff fcece水泥水泥28d28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測值，抗壓強(qiáng)度實(shí)測值，MpaMpa。 在無法取得水泥實(shí)測強(qiáng)度時(shí)，可用下式計(jì)算：在無法取得水泥實(shí)測強(qiáng)度時(shí)，可用下式計(jì)算：式中：式中：f fce,gce,g水泥強(qiáng)度等級值，水泥強(qiáng)度等級值，MpaMpa； cc水泥強(qiáng)度等級值的富余系數(shù)，該值各地可水泥強(qiáng)度等級值的富余系數(shù)，該值各地可按水泥品種、產(chǎn)地、等級統(tǒng)計(jì)得出。按水泥品種、產(chǎn)地、等級統(tǒng)計(jì)得出。 f fcece值也可根據(jù)值也可根據(jù)3d3d強(qiáng)度或快測強(qiáng)度推定強(qiáng)度或快測強(qiáng)度推定28d28d強(qiáng)度強(qiáng)度 k

57、,cecceff（2 2）骨科）骨科當(dāng)骨料級配良好、砂率適當(dāng)時(shí)，由于組成了堅(jiān)強(qiáng)當(dāng)骨料級配良好、砂率適當(dāng)時(shí)，由于組成了堅(jiān)強(qiáng)密實(shí)的骨架，有利于混凝土強(qiáng)度的提高。密實(shí)的骨架，有利于混凝土強(qiáng)度的提高。由于碎石表面粗糙有棱角，提高了骨料與水泥砂由于碎石表面粗糙有棱角，提高了骨料與水泥砂漿之間的機(jī)械嚙合力和粘結(jié)力，所以在坍落度相漿之間的機(jī)械嚙合力和粘結(jié)力，所以在坍落度相同的條件下，用碎石拌制的混凝土比用卵石的強(qiáng)同的條件下，用碎石拌制的混凝土比用卵石的強(qiáng)度要高。度要高。骨料的強(qiáng)度影響混凝土的強(qiáng)度，一般骨料強(qiáng)度越骨料的強(qiáng)度影響混凝土的強(qiáng)度，一般骨料強(qiáng)度越高所配制的混凝土強(qiáng)度越高，這在低水灰比和配高所配制的混凝

58、土強(qiáng)度越高，這在低水灰比和配制高強(qiáng)度混凝土?xí)r，特別明顯。骨料粒形以三維制高強(qiáng)度混凝土?xí)r，特別明顯。骨料粒形以三維長度相等或相近的球形或立方體為好，若含有較長度相等或相近的球形或立方體為好，若含有較多扁平顆?；蚣?xì)長的顆粒，會增加混凝土的孔隙多扁平顆?；蚣?xì)長的顆粒，會增加混凝土的孔隙率，擴(kuò)大混凝土中骨料的表面積，增加混凝土的率，擴(kuò)大混凝土中骨料的表面積，增加混凝土的薄弱環(huán)節(jié)，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度下降。薄弱環(huán)節(jié)，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度下降。 （3 3）養(yǎng)護(hù)溫度及濕度）養(yǎng)護(hù)溫度及濕度 混凝土強(qiáng)度是一個(gè)漸進(jìn)發(fā)展的過程，其發(fā)展的混凝土強(qiáng)度是一個(gè)漸進(jìn)發(fā)展的過程，其發(fā)展的程度和速度取決于水泥的水化狀況，而溫度和濕程度和速度

59、取決于水泥的水化狀況，而溫度和濕度是影響水泥水化速度和程度的重要因素。度是影響水泥水化速度和程度的重要因素。 因此，混凝土澆搗成型后，必須在一定時(shí)間內(nèi)因此，混凝土澆搗成型后，必須在一定時(shí)間內(nèi)保持適當(dāng)?shù)臏囟群妥銐虻臐穸?，以使水泥充分水保持適當(dāng)?shù)臏囟群妥銐虻臐穸?，以使水泥充分水化，這就是混凝土的養(yǎng)護(hù)?；?，這就是混凝土的養(yǎng)護(hù)。 u養(yǎng)護(hù)溫度養(yǎng)護(hù)溫度養(yǎng)護(hù)溫度高，水泥水化速度加快，混凝土強(qiáng)度的發(fā)養(yǎng)護(hù)溫度高，水泥水化速度加快，混凝土強(qiáng)度的發(fā)展也快；展也快；在低溫下混凝土強(qiáng)度發(fā)展遲緩。當(dāng)溫度降至冰點(diǎn)以在低溫下混凝土強(qiáng)度發(fā)展遲緩。當(dāng)溫度降至冰點(diǎn)以下時(shí)，則由于混凝土中水分大部分結(jié)冰，不但水泥下時(shí)，則由于混凝土中水

60、分大部分結(jié)冰，不但水泥停止水化，混凝土強(qiáng)度停止發(fā)展，而且由于混凝土停止水化，混凝土強(qiáng)度停止發(fā)展，而且由于混凝土孔隙中的水結(jié)冰產(chǎn)生體積膨脹（約孔隙中的水結(jié)冰產(chǎn)生體積膨脹（約9 9），而對孔），而對孔壁產(chǎn)生相當(dāng)大的壓應(yīng)力（可達(dá)壁產(chǎn)生相當(dāng)大的壓應(yīng)力（可達(dá)100MPa100MPa），從而使硬），從而使硬化中的混凝土結(jié)構(gòu)遭受破壞，導(dǎo)致混凝土已獲得的化中的混凝土結(jié)構(gòu)遭受破壞，導(dǎo)致混凝土已獲得的強(qiáng)度受到損失。強(qiáng)度受到損失。混凝土早期強(qiáng)度低，更容易凍壞。冬季施工時(shí)，要混凝土早期強(qiáng)度低，更容易凍壞。冬季施工時(shí)，要特別注意保溫養(yǎng)護(hù)，以免混凝土早期受凍破壞。特別注意保溫養(yǎng)護(hù)，以免混凝土早期受凍破壞。u濕度濕度水泥水