第3章混凝土與砂漿

1本章學習目標：①掌握混凝土耐久性的影響因素及其各種變形的條件；②掌握混凝土強度的主要影響因素；③初步掌握普通混凝土的配合比設(shè)計；④理解混凝土組成材料的技術(shù)要求及和易性的影響因素；⑤了解混凝土的新進展及其它種類的混凝土與砂漿。本章的重點是混凝土的耐久性和混凝土的配合比設(shè)計。01:45201:453.0前言3.1普通混凝土組成材料3.2混凝土拌合物的性能

3.3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3.5其它種類混凝土及新進展3.6砂漿3

混凝土是由水泥、水和砂、石按適當比例拌合而成。砂、石起骨架作用，稱為骨料。硬化前水泥起潤滑作用，硬化后起粘結(jié)作用。公路、鐵路等交通工程水利與水電工程地下工程國防工程混凝土可應(yīng)用于：大壩等水利工程工業(yè)與民用建筑給水排水工程01:454混凝土按膠凝材料分為水泥混凝土、石膏混凝土和瀝青混凝土等。水泥混凝土主要用于建筑結(jié)構(gòu)工程，瀝青混凝土主要用作路面材料。01:45普通混凝土重混凝土輕混凝土采用天然砂、石骨料配制，表觀密度為1950~2500kg/m3的混凝土，應(yīng)用于各種土木工程。采用重骨料配制，表觀密度大于2600kg/m3的混凝土。不透x射線和γ射線。采用多孔、輕質(zhì)骨料配制，表觀密度小于1900kg/m3的混凝土。廣泛用于高層建筑、大跨橋梁及高強預(yù)制構(gòu)件。5按強度分為：普通混凝土（抗壓強度<60MPa）

高強混凝土（抗壓強度>60MPa）超高強混凝土（抗壓強度>80MPa）按成型或施工工藝現(xiàn)澆混凝土預(yù)制混凝土灌漿混凝土噴射混凝土01:45混凝土拌合物601:45水泥骨料拌和水外加劑摻合料水泥骨料拌和水外加劑摻合料配制混凝土時，應(yīng)根據(jù)混凝土工程性質(zhì)、部位、施工條件、環(huán)境狀況等，按各品種水泥的特性作出合理的選擇。如大壩工程，宜用中熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，民航機場道面和高速公路應(yīng)采用道路硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥。701:45水泥品種選擇強度等級選擇水泥強度等級的選擇，應(yīng)與混凝土設(shè)計強度等級相適應(yīng)。根據(jù)經(jīng)驗一般以選擇的水泥強度等級標準值為混凝土強度等級標準值的1.5～2.0倍為宜。工程實例8砼路面，可采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和道路硅酸鹽水泥。中等及輕交通路面，也可采用礦渣硅酸鹽水泥。01:45某施工隊使用以火山灰摻量為30％的火山灰硅酸鹽水泥鋪筑路面，使用兩年后，表面耐磨性差，已出現(xiàn)露石，且表面有微裂縫。9廣西某車間單層磚房屋蓋采用預(yù)制空心板12m跨現(xiàn)澆鋼筋混凝土大梁，某年10月開工，12月拆大梁底模板和支撐，次年1月4日下午房屋全部倒塌。①施工現(xiàn)場入庫水泥應(yīng)按品種、標號、出廠日期分別堆放，并建立標志。先到先用，防止混亂。②防止水泥受潮。01:45事故的主因是使用進場已3個多月并存放在潮濕地方的水泥。且采用人工攪拌，無嚴格配合比。致使大梁混凝土在倒塌后用回彈儀測定平均抗壓強度僅5Mpa左右。部分水泥結(jié)成硬塊?？珊Y去硬塊，壓碎粉塊。通過實驗，按實際強度使用，可用于不重要的、受力小的部位，也可用于砌筑砂漿。10大部分水泥結(jié)成硬塊。粉碎、磨細，不能作為水泥使用，但仍可作水泥混合材或混凝土摻合劑。01:45受潮水泥的處理有粉狀，可用手捏成粉末，尚無硬塊?？蓧核榉蹓K，通過實驗，按實際強度使用。11

骨料總體積占混凝土體積的60%~80%，按粒徑的大小可分為粗骨料和細骨料。按來源可分為天然砂和人工砂天然砂按來源又可分為河砂、海砂、山砂01:45粗骨料：粒徑4.75mm以上的骨料。碎石、卵石等。細骨料：粒徑0.15~4.75mm之間的骨料。各種砂?！镀胀ɑ炷劣蒙?、石質(zhì)量及檢驗方法標準》JGJ52-2006《建筑用砂》

GB/T14684-200112有害雜質(zhì)：骨料中妨礙水泥水化或引起水泥石腐蝕，降低水泥石與骨料粘附性的各種物質(zhì)。01:45砂的技術(shù)要求種類：云母、粘土、淤泥和有機物等。危害性：妨礙水泥與骨料的粘結(jié)，影響混凝土強度；增大用水量，收縮增大；引起水泥石腐蝕。處理方法：當砂中有害雜質(zhì)含量多，但必須使用時，可用清水加以沖洗，如沖洗后符合要求，則可使用。13砂中有害雜質(zhì)含量的規(guī)定(GB/T14684-2001)項目指標ⅠⅡⅢ含泥量，%<

1.0

3.0

5.0泥塊含量，%<0

1.0

2.0云母，%<1.02.02.0輕物質(zhì)，%<1.01.01.0有機物(比色法)合格合格合格硫化物及硫酸鹽，%<0.50.50.5氯化物，%<0.010.020.0601:45宜用于強度等級大于C60的混凝土宜用于強度等級C30~C60及抗凍、抗?jié)B或其它要求的混凝土宜用于強度等級小于C30的混凝土和建筑砂漿1401:45對于長期處于潮濕環(huán)境的重要混凝土結(jié)構(gòu)所用的砂、石，應(yīng)進行堿活性檢驗。由砂制備的試件無裂縫、酥裂、膠體外溢等現(xiàn)象，在規(guī)定的實驗齡期膨脹率應(yīng)小于0.10%。砂中氯離子含量應(yīng)符合下列規(guī)定：對于鋼筋混凝土用砂，其氯離子含量不得大于0.06%。對于予應(yīng)力混凝土用砂，其氯離子含量不得大于0.02%。(以干砂的質(zhì)量百分率計)。強制性條文15種類顆粒形狀表面特征和易性強度河砂圓、橢圓光滑好低海砂山砂多棱角粗糙差高對混凝土性能的影響01:45砂的顆粒形狀與表面特征16砂的顆粒級配：指砂的大小顆粒搭配的情況。01:4517試驗：篩分析法取500g干砂，測其在各篩上的篩余量。級配曲線：以累計篩余百分率為縱坐標，以篩孔尺寸為橫坐標作圖即為級配曲線。級配區(qū)：按600μm篩孔的累計篩余百分率劃分為3個級配區(qū)。01:4518篩孔尺寸/mm篩余量/g

分計篩余百分率/%累計篩余百分率/%4.75m1a1A1=a12.36m2a2A2=a1+a21.18m3a3A3=a1+a2+a30.60m4a4A4=a1+a2+a3+a40.30m5a5A5=a1+a2+a3+a4+a50.15m6a6A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6注：分計篩余百分率：各篩的篩余量/砂的總量（g）。累計篩余百分率：各篩的分計篩余率加上比該篩大的所有篩的分計篩余百分率之和。01:45篩分法取500g干砂，測其在各篩上的分計和累計篩余。19砂的顆粒級配區(qū)篩孔尺寸1234.75mm10～010～010～02.36mm35~525~015~01.18mm65~3550~1025~00.60mm85~7170~4140~160.30mm95~8092~7085~550.15mm100～90100～90100～9001:45粗砂為主，易泌水，不易密實成型。中砂為主，最適合配制普通混凝土。細砂為主，拌合物粘性大，保水性好，但易干縮。0401

2

3

2060801000.150.300.601.182.364.759.520粗細顆粒含量適當空隙率小總表面積小水泥漿的用量少混凝土的和易性好密實度高強度及耐久性高01:45砂的顆粒級配曲線合理級配21砂的細度模數(shù)粗細程度f粗砂f

=3.1~3.7中砂f

=2.3~3.0細砂f=1.6~2.2特細砂f=0.7~1.501:452201:45方孔篩圓孔篩4.75mm4.05.00mm4.22.36mm7.62.50mm8.61.18mm9.61.25mm7.4600μm32.2630μm57.4300μm42.6315μm19.6150μm3.6160μm2.4篩底0.2篩底0.2合計99.8合計99.8分計篩余比對2301:45細度模數(shù)對比編號圓孔篩細度模數(shù)方孔篩細度模數(shù)12.242.0222.892.7632.762.6042.422.2624按來源分碎石和卵石，工程中常用碎石配制混凝土01:45由天然巖石或卵石經(jīng)破碎、篩分得到粒徑大于4.75mm的巖石顆粒?！督ㄖ寐咽?、碎石》GBT14685-93《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準》JGJ52-2006粗骨料25有害雜質(zhì)含泥量、泥塊含量、針片狀顆粒含量及有機物含量等均應(yīng)符合GBT14685-93(或JGJ52-2006)的要求。01:45石的技術(shù)指標活性氧化物(活性氧化硅或活性氧化鋁)使用含堿量小于0.6%的水泥或采用能抑制堿-骨料反應(yīng)的摻合料；當使用含鉀、鈉離子的混凝土外加劑時，必須進行專門試驗。26顆粒形狀及表面特征粗骨料中的針狀(顆粒長軸長度大于平均粒徑的2~4倍)和片狀(厚度小于平均粒徑的0.4倍)顆粒，不僅影響混凝土的和易性，而且會使混凝土的強度降低。針片狀顆粒含量，應(yīng)符合相關(guān)的規(guī)定。01:4527連續(xù)級配：從小到大每個粒級的石子均占一定的比例，和易性好，適合配制普通混凝土。單粒級：剔除某些粒級的顆粒，易產(chǎn)生離析?？膳渲聘捎残曰炷?，須強力振搗。01:45粗骨料的級配碎石及卵石的級配要求見P.84表4-6。標準篩：2.36(2.5)、4.75(5)、9.5(10)、16(15)、19(20)、26.5(25)、31.5、37.5(40)等共12個。28石子公稱粒級的上限D(zhuǎn)max，如5~20mm是常用的一種粒級，20mm是該粒級的上限，即最大粒徑。經(jīng)濟性：Dmax增大，表面積減小，水泥用量減少。結(jié)構(gòu)限制：Dmax≯1/4結(jié)構(gòu)截面最小尺寸；Dmax≯3/4鋼筋最小凈距。施工方面：Dmax過大，在攪拌、運輸以及振搗時易產(chǎn)生離析或易損壞葉片、堵塞泵管或振搗不實。01:452901:45孔隙率21.46%孔隙率7.98%孔隙率4.31%顆粒級配的重要性與級配相關(guān)的指標：粒形、表觀密度、堆積密度、空隙率。帶來的效果：節(jié)省水泥、高密實度、高強度、高耐久性。30粗骨料的強度采用巖石立方體強度或粒狀石子的壓碎指標表示。巖石立方強度試驗，是用母巖制成5×5×5cm立方體，或直徑與高度均為5cm的圓柱體試樣，浸泡水中48h，待吸水飽和后進行抗壓試驗。巖石的品種強度水成巖≮80MPa變質(zhì)巖或深成的火成巖≮60MPa火成巖≮30MPa01:4531壓碎指標將直徑為10-20mm的碎石分三層裝入標準圓筒內(nèi)，按一定方法加壓至200kN，再過2.36mm的篩。01:45m0－壓碎前干燥石料的質(zhì)量；m1－壓碎試驗后篩余石料的質(zhì)量；壓碎指標值越小，骨料的強度越高。3201:45當二種方法有爭議時，以巖石立體強度為準33巖石的品種混凝土強度等級碎石壓碎指標值(%)水成巖C55～C40≤C35≤10≤16變質(zhì)巖或深成的火成巖C55～C40≤C35≤12≤20火成巖C55～C40≤C35≤13≤30碎石的壓碎指標值混凝土強度等級C55-C40≤C35卵石壓碎指標值(%)≤12≤16卵石的壓碎指標值01:4534骨料的飽和面干吸水率(a)全干狀態(tài)：含水率等于零或接近零；(b)氣干狀態(tài)：含水率與大氣濕度平衡；

(c)飽和面干狀態(tài)：顆粒表面干燥，而顆粒內(nèi)部孔隙含水飽和；(d)潤濕狀態(tài)：內(nèi)部孔隙充滿水，表面附水層。01:4535拌制和養(yǎng)護用水不得含有影響水泥正常凝結(jié)硬化的有害物質(zhì)。污水、pH值小于4的酸性水、含硫酸鹽（按SO3計）超過水重1%的水均不得使用。在對水質(zhì)有疑問時可將該水與潔凈水分別配置混凝土，進行強度對比試驗，如果強度不低于潔凈水制成的試塊強度，則此水可用。

海水中含有硫酸鹽、鎂鹽和氯化物，對水泥石有侵蝕作用，對鋼筋也會造成銹蝕，因此一般不得用海水拌制混凝土。01:4536

某糖廠建宿舍，以自來水拌制混凝土，澆注后用曾裝食糖的麻袋覆蓋于混凝土表面，再淋水養(yǎng)護。后發(fā)現(xiàn)該水泥混凝土兩天仍未凝結(jié)，而水泥經(jīng)檢驗無質(zhì)量問題。01:45由于養(yǎng)護水淋于曾裝食糖的麻袋，養(yǎng)護水已成糖水，而含糖分的水對水泥的凝結(jié)有抑制作用，故使混凝土凝結(jié)異常。工程實例37在混凝土拌合物中摻入量一般不大于水泥質(zhì)量5%、能改善混凝土拌合物或硬化后混凝土性質(zhì)的材料，稱為外加劑。01:45減水劑早強劑引氣劑緩凝劑、速凝劑膨脹劑防凍劑38在保持混凝土和易性不變的情況下，可顯著減少拌合用水量的外加劑?；蛟谟盟坎蛔兊那闆r下，可顯著增加拌合物流動性的外加劑。01:45按效能:普通減水劑(減水率為＜10%)和高效減水劑(＞10%)，又稱為超塑化劑或流化劑。按對凝結(jié)時間的影響:標準型、緩凝型和促凝型。按對含氣量的影響:引氣型和非引氣型。39作用機理表面活性劑，可顯著降低表面張力；減水劑由親水基團和憎水基團組成，其憎水基團指向水泥顆粒的內(nèi)部，而親水基團指向水中。01:45通過以下三方面的作用，使絮凝結(jié)構(gòu)解體：水泥質(zhì)點表面電性相斥；溶劑化膜使滑動能力增加；分散度提高，流動性。4001:4541減水劑經(jīng)濟效果組別水泥用量(kg/m3)

W/C坍落度(mm)抗壓(MPa)基準混凝土3000.625037提高流動性3000.6210038提高強度3000.565046節(jié)約水泥2700.625037.501:4542木質(zhì)素系減水劑由木槳廢液，經(jīng)磺化、干燥制成。最常用木質(zhì)素磺酸鈣，也稱木鈣。01:45用量與效果：水泥用量的0.2-0.3%。減水率為10%，或使坍落度提高10cm左右；28d強度增加10-20%；若保持強度不變，則可節(jié)約水泥10%。其它性能：摻0.25%用量，凝結(jié)時間延遲1-3h；使混凝土的含氣量由不摻時的2%增加為3.6%，故強度下降，但耐久性提高。應(yīng)用：適用于大模板、滑模施工；大體積混凝土、泵送混凝土及夏季施工等。43糖蜜系減水劑是以制糖廠生產(chǎn)過程中提煉食糖后剩下的廢液(糖渣、廢蜜)為原料，用石灰中和成鹽的物質(zhì)，為棕褐色粉狀固體或糊狀液體。01:45用量與效果：適宜摻量為0.2-0.3%，減水率6-10%，28d強度增強15-20%，若保持原強度不變，可節(jié)約水泥10％左右。其它性能：混凝土初、終凝時間一般延緩3h以上。水化熱顯著降低，對混凝土彈性模量、抗?jié)B、抗凍等耐久性也均有提高。應(yīng)用：具有強緩凝性，更多的是作為緩凝劑使用，適用于大體積混凝土及夏季施工，多用于水工混凝土工程。44用量及效果：適宜摻量0.2-0.5%；減水率>15%，28d強度增加>20%；若保持原強度不變，節(jié)省水泥10-20%。其它性能：有微緩凝作用，能提高混凝土各齡期的強度。應(yīng)用：大流動度混凝土，泵送混凝土等。01:45萘系減水劑由煤焦油中分餾出萘及其同系物，經(jīng)磺化縮合而成，主要成分為萘磺酸鹽甲醛濃縮物。45用量及效果：適宜摻量0.8-1.5%；減水率可高達45%，28d強度增加>35%；若保持原強度不變，節(jié)省水泥。其它性能：預(yù)拌混凝土2h坍落度損失小于15%；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。應(yīng)用：配制高流動性混凝土、自流平混凝土、自密實混凝土，泵送混凝土等。01:45聚羧酸系高效減水劑為茶色油狀水溶液，具有梳形分子結(jié)構(gòu)，由于極性基團多，靜電斥力強，從而具有良好的減水、分散、穩(wěn)定作用。將減水劑與水泥混合后再與骨料和水攪拌。優(yōu)點是使用方便。缺點是減水劑不易分散，影響減水效果。4601:45減水劑的摻加方法先摻法同摻法后摻法先將減水劑溶于水形成溶液，然后再加入混合料中攪拌。優(yōu)點是計量準確、易攪拌均勻，使用方便。缺點是增加了溶解工序。常用此方法。將混合料運送到澆注點后，加入減水劑再次攪拌均勻并進行澆注。優(yōu)點是可避免混凝土在運輸工程中的分層、離析和坍落度損失，提高減水劑的效果。缺點是需要二次或多次攪拌。47常用早強劑：A.氯鹽類，如氯化鈣、氯化鈉等；B.硫酸鹽類，如硫酸鈉、硫代硫酸鈉等；C.有機胺類，如三乙醇胺、三異丙醇胺等；D.其他，如甲酸鹽等。01:45能顯著提高混凝土早期強度，而不明顯影響后期強度的外加劑。應(yīng)用冬季施工緊急搶修工程工期要求緊的工程48氯化鈣：效果好；價格低；使用方便；摻量：膠凝材料用量的0.5-1.0%；3d強度能夠提高50-100%；7d強度提高20-40%。01:45增強機理：CaCl2，與C3A和CH反應(yīng)分別生成溶解度極小的水化氯鋁酸鈣和氧氯化鈣，兩種產(chǎn)物早期析出形成骨架，促進了水泥石結(jié)構(gòu)的形成。CH濃度降低加速了C3S的水化。4901:45硫酸鈉：適宜摻量0.5-2.0%。摻量為1.5%時，混凝土強度達到設(shè)計強度70%的時間縮短50%。增強機理：

反應(yīng)生成的CaSO4均勻分布在混凝土中，并與C3A反應(yīng)，生成水化硫鋁酸鈣，以上反應(yīng)又可加速C3S的水化，從而提高早期強度。50增強機理：

在水泥堿性環(huán)境中，能與Fe3+和Al3+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)鹽并析出，有利于早期骨架形成，提高早期強度。01:45三乙醇胺是有機胺類減水劑最主要的類型，它是淺色油狀液體。適宜摻量0.02-0.05%，早期強度提高50%，28d強度基本不變。常與其它早強劑復(fù)合使用。5101:45氯化鈣、硫酸鈉粉狀早強劑應(yīng)先與水泥攪拌均勻，并適當延長混合料的攪拌時間。早強劑的摻加方法三乙醇胺早強劑一般是混合料攪拌均勻后再摻入，并繼續(xù)攪拌。52在混合物攪拌過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡(直徑10-100μm)的外加劑，成為引氣劑。01:45松香熱聚物，松脂皂、烷基苯磺酸鹽松香熱聚物由松香、硫酸、苯酚(石碳酸)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。效果：氣泡起滾球軸承的作用，提高流動性、保水性及粘聚性；封閉氣孔提高抗?jié)B性和抗凍性；增加了孔隙率，降低混凝土強度。5301:45適宜摻量為膠凝材料質(zhì)量的0.006%-0.012%。引氣劑的摻加：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液，按有效含量摻入到混凝土中。多種外加劑共同使用時，應(yīng)考慮各外加劑的共溶性。5401:45能延緩混凝土凝結(jié)時間，而不顯著影響混凝土后期強度的外加劑，稱為緩凝劑。類別品種摻量(%)緩凝時間(h)羥基羧酸鹽類檸檬酸0.03~0.14~10糖類糖蜜0.1~0.32~4木質(zhì)素磺酸鹽木質(zhì)素磺酸鈣0.2~0.32~3無機鹽類硼酸鹽、磷酸鹽0.1~0.255摻入方法：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；高溫季節(jié)施工；攪拌與澆筑成型時間間隔較長的工程。01:45緩凝機理：有機類緩凝劑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。無機鹽類緩凝劑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行。56能使混凝土迅速凝結(jié)硬化，并能改善混凝土的粘結(jié)性和穩(wěn)定性的外加劑，稱為速凝劑。常用無機鹽類。01:45類別紅星1型711型782型主要成分鋁酸鈉+碳酸鈉+生石灰鋁氧熟料+無水石膏礬泥+鋁氧熟料+生石灰摻量(%)2.5~4.03.0~5.05.0~7.0初凝(min)≤5終凝(min)≤10強度1h產(chǎn)生強度，1d強度提高2~3倍，28d強度有所降低57速凝機理：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，從而導致C3A迅速水化。01:45摻入方法：一般先將粉狀速凝劑與干混合料攪拌均勻，再加水攪拌。應(yīng)用：噴射混凝土、堵漏工程等明礬石膨脹劑(明礬石與無水石膏或二水石膏)、CSA膨脹劑(無水硫鋁酸鈣)、U型膨脹劑(無水硫鋁酸鈣、明礬石、石膏)。58能使混凝土產(chǎn)生補償收縮或微膨脹的外加劑，稱為膨脹劑。01:45硫鋁酸鈣類氧化鈣類復(fù)合型膨脹劑膨脹機理：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，固體體積增大，混凝土體積膨脹。石灰加入石膏和水淬礦渣或硬脂酸或石膏與粘土，經(jīng)煅燒、磨細而成。膨脹機理：氧化鈣晶體與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，導致體積膨脹。硫鋁酸鈣與氧化鈣復(fù)合而成。59膨脹劑的摻加方法：粉狀膨脹劑與其它原材料干拌均勻，再與水一起攪拌。01:45膨脹混凝土種類推薦摻量[膨脹劑/(膠凝材料+膨脹劑)]補償收縮混凝土8~12%填充用混凝土10~15%自應(yīng)力混凝土15~25%60使混凝土在負溫下硬化，并在規(guī)定養(yǎng)護條件下達到預(yù)期性能的外加劑，稱為防凍劑。01:45常用品種：

CaCl2，NaCl，適宜摻量0.5~1%。

NaNO2，Ca(NO2)2，適宜摻1%-8%防凍機理：改變混凝土液相濃度，降低冰點，保證水泥能繼續(xù)水化。工程上使用的都是復(fù)合防凍劑，由防凍、早強、減水組分甚至引氣組分復(fù)合，以提高防凍效果。61混凝土中使用的摻合料：粉煤灰、礦渣粉、硅灰及沸石粉等。合理使用摻合料可利用工業(yè)廢棄物、節(jié)省水泥，還可改善混凝土的性能。01:4562粉煤灰是從煤粉爐排出的煙氣中收集到的細粉末。有干排灰與濕排灰；靜電收塵灰和機械收塵灰。01:45粉煤灰的三大效應(yīng)：形態(tài)效應(yīng):改善拌合物和易性，增加流動性和粘聚性；火山灰效應(yīng):與CH反應(yīng)生成C-S-H，作為膠凝材料一部分起增強作用，粉煤灰火山灰效應(yīng)發(fā)展較緩慢，可降低水化熱；微集料效應(yīng):減少收縮開裂、抑制徐變?！队糜谒嗪突炷林械姆勖夯摇?/p>

GBT1596-2005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，改善拌合物和易性等。適用于摻1級粉煤灰、大體積混凝土等。6301:45粉煤灰的摻法等量取代法超量取代法外加法摻入粉煤灰的質(zhì)量大于取代水泥的量。超出的粉煤灰取代同體積的砂。超量系數(shù)按規(guī)定選取。超摻系數(shù)I級灰1.2-1.4；Ⅱ級灰1.5-1.7。保持混凝土28d強度及和易性不變。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。改善混凝土拌合物的和易性。6401:45硅粉：在冶煉硅鐵合金或工業(yè)硅時，由煙道排出的硅蒸氣經(jīng)收塵裝置收集而得的粉塵。特點：它是由非常細的玻璃質(zhì)顆粒組成，粒徑為0.1~1.0μm，比表面積約為20000m2/kg，SiO2含量高，活性極高。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、泵送混凝土及水下不分散混凝土。提高混凝土強度。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。細化孔結(jié)構(gòu)，降低孔隙率。65礦渣粉：冶煉生鐵時爐渣經(jīng)水淬后形成的粒狀廢渣，經(jīng)干燥、磨細后得到的粉狀材料。細度>350m2/kg，一般400~600m2/kg。01:45特點：可降低水化熱、提高抗?jié)B性和耐蝕性、抑制堿骨料反應(yīng)和提高長期強度等。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?！队糜谒嗪突炷林械牧；郀t礦渣粉》GB/T18045-200866沸石粉：是天然的沸石巖磨細而成的一種火山灰質(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，能與水泥生成的氫氧化鈣反應(yīng)，生成膠凝物質(zhì)。粒徑5.0~6.5μm。01:45特點：用作混凝土摻合料可改善混凝土和易性，提高強度、抗?jié)B性和抗凍性，抑制堿骨料反應(yīng)。主要用于配制高強混凝土、流態(tài)混凝土及泵送混凝土。01:4567和易性的物理意義與測試方法組成材料的影響：水灰比、水泥漿數(shù)量、砂率Sp、骨料環(huán)境因素的影響：時間和溫度和易性的影響因素提高和易性的措施01:4568和易性是指混凝土拌合物易于施工操作，并且獲得均勻密實的混凝土的性質(zhì)。和易性的重要性：①決定了混凝土是否能正常施工，以滿足硬化后的性能要求②不同的混凝土工程對和易性有不同的要求和易性的綜合含義：流動性+粘聚性+保水性=和易性是指拌合物在自重或外力作用下產(chǎn)生流動，均勻、密實地填充模板的性能。01:4569流動性粘聚性保水性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)生離析或分層現(xiàn)象。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)象稱為離析。各種物料呈層狀分布的現(xiàn)象稱為分層。是指混凝土拌合物保持水分的能力，不致產(chǎn)生嚴重的泌水的現(xiàn)象。形成泌水通道或水囊-影響耐久性；由于泌水使表面沉降下降-沉降龜裂；浮漿妨礙上下澆注混凝土的粘結(jié)強度。01:457001:457101:4572和易性可采用坍落度試驗和維勃稠度試驗二種方法進行測試指標定量測定坍落度值定性判斷粘聚性和保水性試驗方法將拌合物按規(guī)定方法裝入坍落度筒內(nèi)，刮平，垂直提起坍落度筒，測量拌合物下落的距離。適用范圍骨料最大粒徑≯40mm坍落度≮10mm01:457301:4574流動性：坍落度大→流動性大粘聚性：用搗棒在的拌合物的側(cè)面輕輕敲打①真實坍落→粘聚性好②沿斜面下滑或骨料外露→粘聚性差③崩裂保水性－觀察稀漿析出①較多的稀漿析出→保水性差②無稀漿析出→保水性好和易性分析和判斷01:457501:4576維勃稠度實驗適用范圍:Dmax≯40mm維勃稠度5-30s之間干硬性或低塑性混凝土試驗方法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，開動振動臺，計時，透明圓盤表面剛被水泥漿布滿時，停止計時，記錄的時間－維勃稠度值01:457701:4578坍落度(mm)拌合物類型應(yīng)用范圍>160大流動性泵送、不易澆注的窄面及鋼筋密布的結(jié)構(gòu)100-150流動性泵送、不易澆注的窄面及鋼筋密布的結(jié)構(gòu)50-90塑性普通結(jié)構(gòu)10-40低塑性強力振搗、預(yù)制構(gòu)件及基礎(chǔ)、無配筋的厚大結(jié)構(gòu)坍落度的選擇泵送混凝土入泵坍落度泵送高度(m)30以下30~6060~100100以上坍落度(mm)100~140140~160160~180180~20001:4579泵送混凝土的穩(wěn)定性——相對壓力泌水率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G0，快速給混凝土拌合物加載到3.5MPa，立即打開泌水管閥門，同時開始計時，并保持恒壓，泌出的水接入有刻度容器內(nèi)，加壓10s后讀取泌水量V10，加壓140s后讀取泌水量V140?；炷良訅褐?0s時的相對泌水率為V10/V14001:458001:4581水灰比小：混凝土干，坍落度小，不易密實成型；水灰比過?。罕罎?，粘聚性差，硬化后混凝土的強度及耐久性降低；水灰比大：混凝土稀，坍落度大，易離析、分層、泌水，硬化后強度及耐久性降低；水灰比合適：拌合物能均勻且密實成型，必須根據(jù)混凝土的強度和耐久性的要求來選擇W/C。水灰比(當水泥用量一定)

01:4582水泥漿數(shù)量－W/C一定水泥漿多：流動性大；過多：流漿，粘聚性差，影響硬化后的性質(zhì)；水泥漿數(shù)量少：流動性小，不密實；過少：崩潰、粘聚性差、影響硬化后的性質(zhì)；水泥漿數(shù)量適量：滿足流動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。01:4583當W和C一定時，Sp決定了骨料的空隙率和總表面積；砂率過小，砂漿數(shù)量不足，對骨料的潤滑作用差，流動性差且易離析；砂率過大，總表面積大，水泥漿多用于包裹砂子及填空，潤滑作用小，流動性小。砂率(Sp)：指混凝土中砂的質(zhì)量占砂石總量的比例。01:4584保證拌合物不離析，又能搗實的條件下，Sp應(yīng)盡可能小些；石子大，且級配好，表面光滑，則Sp可小些；砂較細，Sp小些；W/C小，水泥漿稠，Sp小些；大流動性，Sp應(yīng)大些(避免離析)；摻外加劑時，Sp可小些；有抗?jié)B要求時，Sp應(yīng)大些；根據(jù)試驗和經(jīng)驗選擇砂率01:4585Sp優(yōu)

SpAmountofcementSlumpSp優(yōu)

Sp水與水泥用量一定達到相同坍落度01:4586顆粒形狀與表面特征碎石或山砂的表面粗糙、多棱角；流動性差。卵石或河砂的表面光滑、圓潤；流動性好。

級配好：W一定時，空隙小，流動性好。級配差：W一定時，空隙大，流動性差。骨料級配

Dmax大：水泥漿一定時，表面積小，流動性好。骨料最大粒徑01:4587

時間延長，水化作用+水分蒸發(fā)+骨料吸水→流動性下降。時間與坍落度的關(guān)系。施工中，測坍落度在混凝土拌合物拌好15分鐘內(nèi)進行。溫度升高，水分蒸發(fā)，流動性。拌合物溫度升高1oC，其坍落度下降0.4cm。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>冬季用水量。溫度的影響時間的影響01:4588當坍落度偏小時，保持W/C

不變，增加水泥漿的數(shù)量當坍落度偏大時，保持Sp

不變，增加砂石的數(shù)量選擇合理Sp改善骨料級配選擇較大粒徑的骨料采用添加劑提高和易性的措施01:4589混凝土質(zhì)量的質(zhì)量要求混凝土的強度抗壓強度影響因素提高強度的方法途徑混凝土的變形混凝土的耐久性01:4590硬化混凝土具有足夠的抵抗外部應(yīng)力的能力。由于拌合物的多樣性，混凝土必須達到足夠高的強度。混凝土必須能夠抵抗一定劣化作用如：凍融循環(huán)；干濕交替；腐蝕和化學侵蝕等。由于外部荷載和混凝土自身的化學反應(yīng)作用，合格的混凝土應(yīng)該有較小的收縮、徐變等。強度耐久性體積穩(wěn)定性01:4591混凝土受壓破壞形式破壞形式原因可能性水泥石破壞水泥等級低造成經(jīng)常出現(xiàn)粘結(jié)面(界面)破壞由于界面微裂紋經(jīng)常出現(xiàn)粗骨料破壞正常情況下,f巖石>fcu很少出現(xiàn)01:459201:459301:4594《GB/T50081-2002普通混凝土力學性能試驗方法標準》混凝土立方體抗壓強度100mm立方體試件乘0.95；200mm立方體試件乘1.05。按標準方法成型邊長為150mm的立方體試件，標準條件養(yǎng)護(溫度=20℃±3℃，相對濕度﹥90%)，28d齡期的抗壓強度(fcu)。01:4595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(mm)骨料最大粒徑(mm)劈裂抗拉強度試驗其它試驗100×1002031.5150×1504040200×200—6301:4596

混凝土強度保證率(P%)是指混凝土強度總體中大于設(shè)計強度等級的概率。P（t）＝95%t0tψ(l)01:4597

混凝土立方體抗壓強度標準值是指按標準方法制作和養(yǎng)護的邊長為150mm的立方體試件，在28d齡期，用標準試驗方法具有95%以上強度保證率的立方體抗壓強度，以fcu,k。

按fcu,k

劃分混凝土的強度等級。可劃分為：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二個等級。fcu,k

是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時強度計算取值的依據(jù)；fcu,k被用于質(zhì)量控制與工程驗收；非統(tǒng)計法驗收混凝土：平均值≥1.15

fcu,k

(≥C60，λ取1.10)最小值fcu,min≥0.95fcu,k

01:459801:4599混凝土的抗拉強度混凝土是一種脆性材料，抗拉強度是抗壓強度的1/10~1/20?？估瓘姸韧ㄟ^劈裂抗拉強度進行測試。P—破壞荷載，NA—試件的劈裂面面積，mm201:45100混凝土的抗折強度抗折強度通過三分點加荷試驗測試。試件：150×150×600(550)mm棱柱體試件。P—破壞荷載，NL—支座間距，mmb，h—試件橫截面尺寸，mm01:45101水泥強度等級水灰比骨料性能與特征養(yǎng)護條件齡期試驗條件施工質(zhì)量●●●●●●01:45102水泥強度等級對混凝土強度是很重要的一個因素。配合比相同時，水泥強度等級提高，水泥石本身的強度及與骨料的粘結(jié)強度高，混凝土的強度高。水泥石強度提高混凝土強度提高與骨料的粘結(jié)強度提高水泥等級提高01:45103水泥品種及強度等級均相同的情況下，混凝土強度取決于W/C。

W/C在一定范圍內(nèi)(混凝土密實成型)，W/C降低，強度增大。

W/C過小(不能密實成型)，W/C降低，孔隙率升高，強度降低。正常水泥水化僅需水泥用量23%左右的水量(W/C=0.23)。為了使混凝土拌合物有較好的流動性，加入的拌合水量一般為水泥量的40~70%。(W/C=0.4~0.7)01:45104當骨料強度較高時，裂紋擴展至骨料時繞界面而過，混凝土強度取決于水泥石的強度和界面過渡區(qū)的強度。Dmax對普通混凝土的影響小對于高強混凝土，Dmax

提高，則強度降低。

W/C＞0.65，骨料表面特征對強度沒有影響。W/C＜0.4，fcu碎石=1.38fcu

卵石

01:45105混凝土強度受到水泥水化程度和速度的影響，而這又受到濕度和溫度的影響。溫度越高，水泥的水化速度越快，混凝土早期強度越高。濕度越大，水泥水化程度越高。01:45106f28=fn

×(lg28/lgn)適用范圍標準養(yǎng)護條件;32.5-42.5級P.O01:45107壓力機壓板橫向變形小于混凝土橫向變形；故混凝土試件在與壓板的接觸面上受到向內(nèi)的約束力；試件被破壞后上、下部各呈一個較完整的棱錐體。環(huán)箍效應(yīng)01:45108骨料Dmax(mm)

試件尺寸(mm)

環(huán)箍效應(yīng)強度換算系數(shù)≤60≤40≤31.5200150100弱強偏低偏高1.051.000.95試件尺寸≮3Dmax試件尺寸對混凝土強度的影響01:45109混凝土強度的檢驗評定取3個試件強度的算術(shù)平均值作為每組試件強度的代表值；當一組試件中強度的最大值或最小值與中間值之差超過中間值的15%時，取中間值作為該組試件強度的代表值；當一組試件中強度的最大值和最小值與中間值之差均超過中間值的15%時，該組試件的強度不應(yīng)作為評定的依據(jù)。01:45110混凝土強度的檢驗評定混凝土強度標準差混凝土強度標準差越大，表明混凝土強度離散性越高，混凝土質(zhì)量越不穩(wěn)定。01:45111混凝土強度的檢驗評定——統(tǒng)計法

混凝土生產(chǎn)條件長期一致，同種混凝土的強度變異性能保持穩(wěn)定時，應(yīng)由三組試件組成一個驗收批，其強度應(yīng)同時滿足：C20以下混凝土C20以上混凝土01:45112混凝土強度的檢驗評定——統(tǒng)計法混凝土生產(chǎn)條件不能長期一致，同種混凝土的強度變異性不能保持穩(wěn)定時，或在前一個檢驗期內(nèi)同種混凝土沒有足夠數(shù)據(jù)用來確定強度標準差時，應(yīng)由不少于10組試件組成一個驗收批，其強度應(yīng)同時滿足：試件組數(shù)10~1415~24≥25λ11.151.050.95λ20.900.85Sfcu

立方體抗壓強度標準差；λ1λ2合格判定系數(shù)。01:45113混凝土強度的檢驗評定——非統(tǒng)計法混凝土強度等級<C60≥C60λ11.151.10λ20.9001:45114采用高強度等級的水泥和快硬早強水泥。降低水灰比，提高混凝土密實度。采用干硬性混凝土(多用于預(yù)制構(gòu)件或條件好的工地)：強力振搗。其強度=1.4~1.8普通混凝土強度。濕熱處理：可提高效率，節(jié)約場地提高強度。采用機械攪拌和振搗：強力攪拌，高頻振搗等工藝。摻外加劑及摻合料：代表混凝土的發(fā)展方向。提高混凝土強度的措施01:4511501:45116徐變：混凝土在長期荷載作用下，隨時間增長而沿受力方向增加的塑性變形。徐變能消除鋼筋混凝土內(nèi)的應(yīng)力集中，使應(yīng)力均勻重分布；能消除大體積混凝土中一部分由溫度變形引起的破壞應(yīng)力；混凝土的徐變使鋼筋的預(yù)加應(yīng)力受到損失。01:45117混凝土在非荷載作用下的變形化學收縮干燥收縮溫度變形01:45118含義及重要性抗?jié)B性抗凍性碳化堿骨料反應(yīng)提高耐久性的措施01:45119混凝土抵抗環(huán)境介質(zhì)作用，并長期保持良好的使用性能和外觀完整性，從而維持混凝土結(jié)構(gòu)安全、正常使用的能力。包括：抗?jié)B性、抗凍性、抗腐蝕、抗碳化、耐堿骨料反應(yīng)等。材料的耐久性破壞是結(jié)構(gòu)破壞的直接原因。材料破壞所引起的結(jié)構(gòu)修理和更換在整個施工預(yù)算中占有很大的比重，工業(yè)發(fā)達國家建筑工業(yè)總投資40%以上用于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的修理和維護。01:45120抗?jié)B性是指混凝土抵抗壓力水滲透的能力?？?jié)B性是混凝土耐久性的一個重要標志。直接影響混凝土的抗凍和防腐性等。以28天齡期標準試件，按標準方法，每組6個試件中4個試件未出現(xiàn)滲水時的最大水壓力(MPa)；例如，P6表示混凝土能抵抗0.6MPa的水壓力而不滲水。01:45121滲透系數(shù)擴散系數(shù)01:45122抗?jié)B性的影響因素①水灰比越大，抗?jié)B性越差；②水灰比相同時，骨料最大粒徑越大，抗?jié)B性越差；③水泥細度越大，水泥石孔隙率越小，強度越高，混凝土抗?jié)B性越好；④摻入優(yōu)質(zhì)礦物摻合料，可提高混凝土的密實度、細化孔隙，改善界面過渡區(qū)，提高抗?jié)B性；⑤干燥養(yǎng)護條件下，混凝土早期失水過多，易收縮開裂，降低抗?jié)B性；01:45123混凝土吸水飽和后，抵抗凍融循環(huán)作用，不破壞的性質(zhì)。抗凍等級以28天試件在吸水飽和后，承受反復(fù)凍融循環(huán)，抗壓強度下降不大于25%，重量損失不超過5%時所能承受的最大凍融循環(huán)的次數(shù)表示。F50，F(xiàn)100…F300混凝土的密實度、孔隙數(shù)量及構(gòu)造、孔隙的充水程度均是決定抗凍性的重要因素。摻入引氣劑、高效減水劑和防凍劑均是提高混凝土抗凍性的有效方法。01:45124碳化是指混凝土中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳反應(yīng)。

碳化引起混凝土的中性化，使混凝土保護鋼筋的性能降低；增大混凝土的收縮，產(chǎn)生細微裂紋；

使抗壓強度增加，反應(yīng)生成的CaCO3堵孔；碳化放出水分，有利水泥水化。水灰比水泥品種及礦物摻合料環(huán)境濕度在相對濕度為50-75％的環(huán)境時，碳化最快。相對濕度小于25％或達到100％時，碳化停止。水灰比01:4512501:45126水泥中堿性物質(zhì)(氧化鈉或氧化鉀)過多，且粗骨料中含有活性成分(活性氧化硅或活性氧化鋁)，二者反應(yīng)生成堿—硅酸凝膠，引起體積膨脹，使混凝土開裂，最終破壞的現(xiàn)象。水泥含堿量高(>0.6%)骨料含活性氧化硅水份必要條件TBT2922.5-2002鐵路混凝土用骨料堿活性試驗方法快速砂漿棒法方法01:45127合理選擇水泥品種控制最大水灰比和最少水泥用量選擇合適的骨料保證施工質(zhì)量選擇合適的摻合料和外加劑01:4512801:4512901:4513001:451311.混凝土的基本要求與質(zhì)量控制基本要求質(zhì)量控制建筑工程中所使用的混凝土須滿足以下四項基本要求：①混凝土拌合物須具有與施工條件相適應(yīng)的和易性。②滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的強度等級。③具有適應(yīng)所處環(huán)境條件下的耐久性。④在保證上述三項基本要求前提下的經(jīng)濟性。①混凝土生產(chǎn)前的初步控制，主要包括人員配備、設(shè)備調(diào)試、組成材料的檢驗及配合比的確定與調(diào)整等項內(nèi)容。②混凝土生產(chǎn)過程中的控制，包括控制稱量、攪拌、運輸、澆筑、振搗及養(yǎng)護等項內(nèi)容。③混凝土生產(chǎn)后的合格性控制。包括批量劃分，確定批取樣數(shù)，確定檢測方法和驗收界限等項內(nèi)容。水灰比單位用水量砂率01:451322.混凝土配合比設(shè)計的依據(jù)基本參數(shù)參數(shù)確定原則材料計算基準在滿足混凝土強度和耐久性的基礎(chǔ)上，確定混凝土的水灰比；在滿足和易性基礎(chǔ)上，根據(jù)粗骨料的種類和規(guī)格確定單位用水量；砂在骨料中的數(shù)量應(yīng)以填充石于空隙后略有富余的原則來確定。01:451332.混凝土配合比設(shè)計的依據(jù)基本參數(shù)參數(shù)確定原則材料計算基準以1m3混凝土中各材料用量為基準，計算時其中骨料以干燥狀態(tài)為基準。所謂干燥狀態(tài)骨料是指細骨科含水率小于0.5%，粗骨料含水率小于0.2%。01:451343.混凝土配合比設(shè)計的方法與原理體積法重量法又稱絕對體積法，假定剛澆搗完畢的混凝土拌合物的體積，等于其各組成材料的絕對體積及其所含少量空氣體積之和。當混凝土所用原材料比較穩(wěn)定時，則所配制的混凝土其表觀密度將接近一個恒值，每立方米混凝土的假定重量，可根據(jù)本單位積累的試驗資料確定，如缺乏資料，可根據(jù)骨科的表觀密度、粒徑以及混凝土強度等級，在2400-2450kg范圍內(nèi)選定。01:451354.混凝土配合比設(shè)計的步驟初步配合比計算混凝土試配基準配合比實驗室配合比施工配合比調(diào)整和易性校核強度骨料含水率校核表觀密度01:451365.混凝土配合比設(shè)計實例某工程采用現(xiàn)澆混凝土梁柱結(jié)構(gòu)，最小截面尺寸為300mm，鋼筋最小凈距為60mm?；炷猎O(shè)計強度等級為fcu,k=30MPa，采用機械攪拌，插入式振動棒澆搗，施工時要求混凝土坍落度為30~50mm。施工單位的強度標準差為2.5MPa。42.5普通硅酸鹽水泥，實測28d強度49.4MPa，密度ρc=3150kg/m3；中砂：符合Ⅱ區(qū)級配，ρs=2600kg/m3，含水率3％；碎石：粒級5~40,ρag=2650kg/m3，含水率2％；01:45137(1)混凝土試配強度計算根據(jù)設(shè)計強度等級和施工單位強度標準差進行計算

當混凝土強度等級為C20、C25，其強度標準差計算值小于2.5MPa時，計算配制強度用的標準差應(yīng)取不小于2.5MPa；當混凝土強度等級等于或大于C30級，其強度標準差計算值小于3.0MPa時，計算配制強度用的標準差應(yīng)取不小于3.0MPa。01:45138混凝土強度等級低于C20C20~C35高于C35σ4.05.06.0當無統(tǒng)計資料計算強度標準差時，其值應(yīng)按現(xiàn)行國家標準GB50204-2002《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》的規(guī)定取用。01:45139(2)初步確定水灰比fce為水泥28d實測強度(49.4MPa)；A，B為回歸系數(shù)

①回歸系數(shù)A和B應(yīng)根據(jù)工程所使用的水泥、骨料，通過試驗由建立的水灰比與混凝土強度關(guān)系式確定；

②當不具備上述試驗統(tǒng)計資料時，其回歸系數(shù)可按下表選用。01:45140(2)初步確定水灰比系數(shù)碎石卵石A0.460.48B0.070.3301:45141(2)初步確定水灰比環(huán)境條件結(jié)構(gòu)類別最大水灰比最小水泥用量（Kg）素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土干燥環(huán)境正常的居住或辦工房屋內(nèi)不作規(guī)定0.650.60200260300潮濕環(huán)境無凍害①高濕度的屋內(nèi)②室外部位③在非侵蝕性土和（或）水中的部件0.700.600.60225280300有凍害①經(jīng)受凍害的室外部件②在非侵蝕性土和（或）水中且經(jīng)受凍害的部件③高濕度且經(jīng)受凍害中的室內(nèi)部件0.550.550.55250280300有凍害和除冰劑的潮濕環(huán)境經(jīng)受凍害和除冰劑作用的室內(nèi)和室外部件0.500.500.50300300300最大水灰比和最小水泥用量(p.126表4-25)01:45142(3)確定單位用水量①水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工藝的混凝土用水量應(yīng)通過試驗確定。②水灰比在0.40~0.80范圍時，根據(jù)粗骨料的品種﹑粒徑及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量可按下表選取。拌合物稠度卵石最大粒徑(mm)碎石的最大粒徑（mm）項目指標102040162040坍落度（mm）10～3030～5050～7070～9019020021021517018019019515016017017520021022023018519520521516517518519501:45143流動性、大流動性混凝土的用水量應(yīng)按下列步驟計算：未摻減水劑時，混凝土的用水量以表4-21中坍落度90mm的用水量為基礎(chǔ)，按坍落度每增大20mm用水量增加5kg的原則計算。摻減水劑時，混凝土用水量按照下式計算：W=W0(1-a%)A%為減水劑的減水率。未摻減水劑摻減水劑01:45144(4)確定單位水泥用量為保證混凝土的耐久性，如算得的水泥用量小于表4-25(p.126)規(guī)定值，應(yīng)取規(guī)定的最小水泥用量值。C0取282.3kg01:45145(5)選擇砂率坍落度為10~60mm的混凝土砂率，可根據(jù)粗骨料品種、粒徑及水灰比按下表選取。

W/C碎石最大粒徑（mm）卵石最大粒徑（mm）1620401020400.400.500.600.7030～3533～3836～4139～4429～3432～3735～4038～4327～3230～3533～3836～4126～3230～3533～3836～4125～3129～3432～3735～4024～3028～3331～3634～39取39%01:45146(5)選擇砂率坍落度在10-60mm范圍混凝土砂率，根據(jù)按表4-22(p105)選用；坍落度≥100mm的混凝土砂率，應(yīng)在表4-22的基礎(chǔ)上，按坍落度每增大20mm，砂率增大1%的幅度予以調(diào)整坍落度＜10mm或在60-100mm內(nèi)的混凝土及摻用外加劑和摻合料的混凝土，其砂率應(yīng)經(jīng)試驗確定01:45147(6)砂、石用量計算，并確定試配用計算配合比當混凝土所用原材料比較穩(wěn)定時，則所配制的混凝土其表觀密度將接近一個恒值(2400~2450kg/m3)。體積法重量法假定澆搗完畢混凝土拌合物的體積，等于其各組成材料的絕對體積及其所含少量空氣體積之和。01:45148(6)砂、石用量計算，并確定試配用計算配合比體積法重量法C282.3kg，W175kg，G1215.55kg，S777.15kg（1:0.62:4.31:2.75）01:45149(1)高強混凝土(HSC)在我國，HSC應(yīng)被認為是強度等級不低于C60的混凝土。高強混凝土的早期強度、彈性模量、耐久性等都有所提高和改善。高強混凝土的拉壓比和徐變較小。混凝土高強化的技術(shù)途徑與措施高強化技術(shù)途徑高強化措施膠結(jié)材料本身的高強化；高強度的骨料；強化膠結(jié)材料與骨料的界面結(jié)合力。合理選擇原材料；合理選擇混凝土配合比設(shè)計參數(shù)；合理的施工工藝。01:45150水泥：強度等級不低于52.5的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥；細骨料：細度模數(shù)大于2.6的偏粗中砂；粗骨料：高強度的硬質(zhì)骨料，Dmax≤25mm；外加劑：非引氣、坍落度損失小的高效減水劑；摻合料：硅灰、超細礦渣、超細粉煤灰等。原材料基本要求配合比設(shè)計要點施工工藝水膠比：宜控制在0.38±0.03以下；膠結(jié)材料用量：水泥用量≤550kg/m3，膠結(jié)材料總量≤600kg/m3；砂率：宜選擇較低砂率；外加劑：根據(jù)試驗確定外加劑品種和合理摻量。機械攪拌和振搗；加壓成型；離心成型；加強養(yǎng)護。01:45151類型W/CFc28，MPa說明大流動性高強混凝土0.25～0.4040.0～70.0150～200mm坍落度，水泥用量大正常稠度高強混凝土0.35～0.4545.0～80.050～100mm坍落度，水泥用量大無坍落度高強混凝土0.30～0.4045.0～80.0小于25mm坍落度，水泥用量正常低水灰比高強混凝土0.20～0.35100.0～170.0采用外加劑壓實高強混凝土0.05～0.3070.0～240.0加壓70.0MPa以上高強混凝土的類型01:4515201:45153混凝土的使用壽命要長；混凝土應(yīng)具有較高的體積穩(wěn)定性；高性能混凝土應(yīng)具有良好的施工性能；具有一定的強度和密實度，但不一定是高強。(2)高性能混凝土(HPC)正確選材合理參數(shù)工藝控制中熱水泥；超細礦物摻合料；高效減水劑；Dmax<15mmW/C<0.4，W<175；Sp=36-42%；膠凝材料=500-600泵送，SL>200；早期養(yǎng)護。01:45154混凝土拌合物具有流態(tài)性、自密性、不振動或稍加振動即能保證成型混凝土均勻密實?；炷涟韬衔锞哂辛己玫恼尘坌浴⒈Ｋ院头€(wěn)定性、可泵性。在混凝土凝結(jié)硬化過程中水化熱低，利于大體積混凝土澆筑?；炷劣不篌w積穩(wěn)定，收縮變形小，故混凝土內(nèi)部微裂紋等缺陷少，結(jié)構(gòu)均勻?；炷恋拿軐嵍雀?，抵抗水、侵蝕性液體及氯離子等滲透的能力強，對混凝土內(nèi)鋼筋有很強的保護能力。其主要特征：01:45155(3)泵送混凝土01:45156泵送混凝土的特點可用泵進行垂直和水平輸送，并可澆注的混凝土?？杀眯?，在泵壓下，連續(xù)穩(wěn)定，不離析。大流動性良好的保水性和粘聚性足夠的稠度和適中的漿體。泵送混凝土組成材料與配合比原材料配合比水泥：硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥等；骨料：連續(xù)級配，針片狀顆粒含量≤10%；外加劑：泵送劑、減水劑、礦物摻合料。水膠比＜0.6；膠凝材料用量＞300kg/m3；砂率：38-45％；引氣劑：含氣量＜4%。01:45157

粗骨料的最大粒徑與輸送管徑之比粗骨料品種泵送高度/m粗骨料最大粒徑與輸送管徑之比碎石<50≤1:3>100≤1:550~100≤1:4卵石<50≤1:2.5>100≤1:350~100≤1:4宜采用中砂，其通過0.315mm篩孔的顆粒含量不應(yīng)小于15％；01:45158(4)聚合物混凝土聚合物水泥混凝土聚合物浸漬混凝土聚合物膠結(jié)混凝土是用聚合物乳液(和水分散體)拌合水泥，并摻入砂或其他集料而制成的。聚合物的硬化和水泥的水化同時進行，并且兩者結(jié)合在一起形成一種復(fù)合材料。主要用于鋪設(shè)無縫地面，也常用于修補混凝土路面和機場跑道面層和做防水層等。是以混凝土為基材，將有機單體滲入混凝土中，然后再用加熱或放射線照射的方法使其聚合，使混凝土與聚合物形成一個整體。適用于要求高強度、高耐久性的特殊構(gòu)件，如輸運液體的管道等。國外已用于耐高壓的容器，如原子反應(yīng)堆、液化天然氣貯罐等。是一種完全沒有礦物膠凝材料以合成樹脂為膠結(jié)材料的混凝土，也稱樹脂混凝土。所用的集料與普通混凝土相同，具有高強，耐腐蝕等優(yōu)點，但成本較高，只用于的特殊工程，如耐腐蝕工程。在混凝土中摻入適量的石墨、碳纖維、鋼纖維等，可是混凝土具有導電功能。主要用于工業(yè)防靜電結(jié)構(gòu)、公路路面和基礎(chǔ)道面的化雪除冰等。石墨摻量為25%，電阻率為7400Ω·cm石墨水泥的強度低于10MPa。01:45159(5)功能混凝土導電混凝土屏蔽電磁混凝土屏蔽磁場混凝土在混凝土中摻入導電粉末、導電纖維或?qū)щ娦跗?，使水泥基?fù)合材料具有吸收電磁波的功能。通過摻加重質(zhì)骨料，如重晶石BaSO4、赤鐵礦Fe2O3、磁鐵礦Fe2O3·H2O以及鋼鐵碎塊，使混凝土具有反射電磁波的功能。在混凝土中加入鋼絲網(wǎng)可有效屏蔽由地下電力傳輸和電力設(shè)施(變壓器)等產(chǎn)生的磁場。在混凝土中摻入5%體積的鋼制曲別針可獲得與鋼絲網(wǎng)混凝土相當?shù)拇艌銎帘涡Ч?。是心血管疾病、糖尿病、癌突變的主要誘因；對人體生殖系統(tǒng)，神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)造成直接傷害；過量輻射直接影響兒童生長發(fā)育；影響人體內(nèi)分泌等?；炷林袚郊又睆綖?.1μm的碳纖維微絲可使混凝土具有反射電磁波的性能。將這種混凝土作為車道兩側(cè)的導航標識，由汽車上的磁傳感器識別，從而控制汽車的行駛路線、速度等參數(shù)。01:45160(6)智能混凝土交通導航混凝土損傷自診斷混凝土仿生自愈合混凝土將一定形狀、尺寸和摻量的短切碳纖維摻入到混凝土材料中，可以使混凝土具有自感知內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變和損傷程度的功能，精度可高于一般應(yīng)變片。電阻率的可逆變化對應(yīng)可逆的彈性變形，而電阻率的不可逆變化對應(yīng)非彈性變形和斷裂。將含有粘結(jié)劑的空心玻璃纖維或膠囊摻入水泥基材料中，一旦水泥基材料在外力作用下開裂，空心玻璃纖維或膠囊就會破裂并釋放粘結(jié)劑，粘結(jié)劑填充裂紋，從而起到自愈合的效果。01:45161

混凝土工程質(zhì)量事故常見的有以下幾類：①混凝土裂縫；②混凝土強度不足；③混凝土缺陷，④構(gòu)件錯位、變形等。造成混凝土工程質(zhì)量事故的原因有：原材料問題、混凝土配合比問題、施工工藝問題、施工管理問題、使用不當?shù)?。【工程實?】中南地區(qū)某廠，跨度為11.63m的大梁，在拆模時即行垮塌，主要原因是混凝土的配合比不合格，拌和不均勻。振搗不密實，設(shè)計要求混凝土為C20，而實際施工只達到C5.5。01:45162【工程實例2】某高層住宅樓于1998年10月開工建設(shè)，地下室框架柱、剪力墻的混凝土設(shè)計強度C40，澆筑后發(fā)現(xiàn)地下室框架柱、剪力墻留置7組試件中有5組僅達到設(shè)計強度的70~80%，混凝土評定為不合格，對地下室結(jié)構(gòu)隨機抽取了53個構(gòu)件進行檢測，發(fā)現(xiàn)混凝土構(gòu)件強度平均為32.69MPa，最小僅8MPa。原因分析(1)混凝土生產(chǎn)用水泥質(zhì)量不合格，誤用了低強度混凝土。(2)混凝土配合比不嚴格，計量不準確。(3)外加劑使用不當。01:45163【工程實例3】某工程隊于7月份在湖南某工地施工，經(jīng)現(xiàn)場試驗確定了一個摻木質(zhì)素磺酸鈉的混凝土配方，經(jīng)使用1個月情況均正常。該工程后因資金問題暫停5個月，隨后繼續(xù)使用原混凝土配方開工。發(fā)覺混凝土的凝結(jié)時間明顯延長，影響了工程進度。原因分析因木質(zhì)素磺酸鹽有緩凝作用，7～8月份氣溫較高，水泥水化速度快，適當?shù)木從饔檬怯幸娴?。但到冬季，氣溫明顯下降，故凝結(jié)時間就大為延長，解決的辦法可考慮改換早強型減水劑或適當減少減水劑用量。01:45164混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及處理方法外荷載引起的裂縫變形引起的裂縫也稱為結(jié)構(gòu)性裂縫、受力裂縫；其裂縫與荷載相應(yīng)，預(yù)示結(jié)構(gòu)承載力可能不足或存在嚴重問題。也稱非結(jié)構(gòu)性裂縫，如溫度變化、混凝土收縮、地基不均勻沉降等因素引起的變形。調(diào)查資料表明：兩類裂縫中，變形引起或以變形為主引起的裂縫占主導，約占結(jié)構(gòu)物總裂縫的80%，屬于荷載引起的或以荷載為主引起的裂縫約占20%。01:45165混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及處理方法表面修補局部修復(fù)法灌漿法適用于對結(jié)構(gòu)的強度影響不大，但會使鋼筋銹蝕且有損美觀的表面及深進微細裂縫的治理。這種方法施工簡單，但是涂料無法深入到裂縫內(nèi)部。通常的處理方法有壓實抹平，涂抹環(huán)氧膠粘劑，噴涂水泥砂漿或細石混凝土，壓抹環(huán)氧膠泥，環(huán)氧樹脂粘貼玻璃絲布，增加整體面層，鋼錨栓縫合等。適用于補救數(shù)量少的寬大裂縫(>0.5mm)和鋼筋銹蝕所產(chǎn)生的裂縫，以達到封閉裂縫、恢復(fù)防水性、耐久性和部分恢復(fù)結(jié)構(gòu)整體性的目的。常用的方法有充填法、預(yù)應(yīng)力法、部分鑿除重新澆筑混凝土等。常用的塑性材料有：環(huán)氧樹脂、聚氯乙烯膠泥、瀝青油膏等。常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。適用于對結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補。它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂等。水泥灌漿法適用于縫寬≥0.5mm的穩(wěn)定裂縫。化學灌漿可灌入縫寬≥0.05mm的裂縫。01:45166七層建筑的首層柱處理方法：用水充分濕潤72小時，再用等級高一級的細石砼填補，并摻入萬分之一的鋁粉，用小振搗棒分層搗實01:45167常用的膠結(jié)材料有：水泥、石灰、石膏。潮濕環(huán)境或水中使用的砂漿則必須選用水泥。01:45168

砂漿是由膠凝材料、細集料、拌合水和摻合料，按適當比例配合、拌制并經(jīng)硬化而成的土木工程材料。建筑砂漿可認為是砂率為100%的混凝土。膠凝材料細集料摻合料拌合水符合混凝土用砂的要求，不同點在于砂的細度，最大粒徑應(yīng)小于砂漿層厚度的1/4~1/5。石灰膏、粉煤灰、沸石粉等。可改善和易性，對強度無直接貢獻，要求與混凝土要求基本相同。對水質(zhì)的要求，與混凝土的要求基本相同。01:45169砂漿中的外加劑塑化劑保水劑能在砂槳中形成大量微小、高度分散、不破滅的氣泡，增大流動性，減少石灰用量和水泥用量。如松香皂類。減少砂漿泌水、防止離析，改善和易性等，如甲基纖維素、硅藻土等。01: