交通土建工程水泥混凝土新技術(shù)講義

—水泥混凝土新技術(shù)

第1節(jié)混凝土基本知識(shí)與新技術(shù)第2節(jié)混凝土新規(guī)范第3節(jié)高性能混凝土第4節(jié)建筑砂漿新知識(shí)混凝土相關(guān)新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、規(guī)范混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（GBT50107-2010）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2010）砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)規(guī)程（JGJT98-2010）普通混凝土配比設(shè)計(jì)規(guī)程（JGJ55-2011）混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)（GB50164-2011）水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法（GBT1346-2011）

第1節(jié)混凝土基本知識(shí)與新技術(shù)一、混凝土概述二、混凝土組成材料（一）水泥（二）砂石骨料

（三）混凝土拌合用水（四）外加劑（五）摻合料

第1節(jié)混凝土的基本知識(shí)與新技術(shù)一、概述按干表觀密度分重砼＞2500kg/m3普通砼2000～2800kg/m3輕砼＜1900kg/m3

低強(qiáng)度混凝土＜20MPa中強(qiáng)度混凝土20～60MPa高強(qiáng)度混凝土≥60MPa按抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值分（fcu,k）

大流動(dòng)性混凝土（＞160mm）流動(dòng)性混凝土（100～150mm）按坍落度分類(lèi)塑性混凝土（10～90mm）干硬性混凝土（＜10mm）

（一）水泥

1.品種——

六大品種水泥、特種水泥

2.強(qiáng)度等級(jí)——原則：高對(duì)高，低對(duì)低

(約為混凝土強(qiáng)度等級(jí)的1.0～1.5倍)3.用量——

混凝土配合比設(shè)計(jì)計(jì)算確定

4.檢驗(yàn)——

細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、安定性、強(qiáng)度。

5.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

二、砼的組成材料技術(shù)規(guī)程：《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2007）《水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法（篩析法）》（GB/T1345-2005）《水泥比表面積測(cè)定方法（勃氏法）》（GB/T8074-2008）《水泥密度測(cè)定方法》（GB/T208-1994）《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》（GB/T1346-2011）《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO）法》（GB/T17671-1999）《水泥化學(xué)分析方法》（GB/T176—2008）《水泥取樣方法》（GB12573-2008）1、基本內(nèi)容（1）六大品種硅酸鹽水泥：硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥

(P·S·A、P·S·B)火山灰硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥不摻混合材+摻少量混合材（≤水泥量5%）

水泥熟料+適量石膏+多量混合材(≥水泥量20%)

P·Ⅰ

P·Ⅱ

+少量混合材(水泥量6%～20%)

P·O

粒化高爐礦渣

P·P

P·F

P·S

火山灰

粉煤灰

P·C

（2）水泥的生產(chǎn)

1）生產(chǎn)工藝

兩磨一燒——生料制備、熟料煅燒和水泥粉磨

2）生產(chǎn)原料石灰石質(zhì)原料——石灰石、白堊等粘土質(zhì)原料——粘土、頁(yè)巖等校正原料（少量）——鐵粉CaOSiO2、Al2O3、Fe2O3Fe2O3（3）硅酸酸鹽水泥泥的組成成材料1）硅酸鹽鹽水泥熟熟料2）石膏3）混合材材料（4）石膏膏作用：1）緩凝劑2）還有利利于提高高水泥早早期強(qiáng)度度3）降低干干縮變形形用量：過(guò)量會(huì)引引起水泥泥體積安定定性不良良。原因:（CaSO4或CaSO4·H2O或SO3）含量過(guò)過(guò)多，產(chǎn)產(chǎn)物體積積膨脹。。（5）混合材材料1）活性混合合材料2）非活性性混合材材料?；郀t爐礦渣山灰質(zhì)混混合材料料粉煤灰定義：本身不具具有水硬硬性作用：提高水泥泥產(chǎn)量，，降低水化化熱。常用種類(lèi)類(lèi)：磨細(xì)的石石灰石、、石英巖、、粘土、、石英砂砂（6）硅酸鹽鹽水泥熟熟料的礦礦物組成成（簡(jiǎn)稱(chēng)為熟熟料）分子式3CaO·SiO22CaO·SiO23CaO·Al2O34CaO·Al2O3·Fe2O3分子簡(jiǎn)式式C3SC2SC3AC4AF名稱(chēng)硅酸三鈣鈣硅酸二鈣鈣鋁酸三鈣鈣鐵鋁酸四四鈣2、水泥的的技術(shù)性性質(zhì)（1）物理性性質(zhì)（2）力學(xué)性性質(zhì)（3）化學(xué)性性質(zhì)

表示方法：（技術(shù)指標(biāo)）比表面積：m2/kg，cm2/g——勃氏法（適用于硅酸鹽水泥、普通水泥）80μm（0.08mm）或45μm篩余量:%

——負(fù)壓篩法（適用于其它水泥：礦渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥）1）水泥細(xì)度試驗(yàn)（1）水泥物物理性質(zhì)質(zhì)檢驗(yàn)?zāi)康模涸囼?yàn)結(jié)果果具有可可比性，，用于測(cè)測(cè)定凝結(jié)結(jié)時(shí)間和和安定性。。測(cè)定：試驗(yàn)儀器器：維卡卡儀試驗(yàn)方法法：標(biāo)準(zhǔn)法/調(diào)整水量量法★標(biāo)準(zhǔn)稠度度凈漿標(biāo)標(biāo)準(zhǔn):試桿距底底板距離離為:6mm±±1mm。2）水泥標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)稠度度用水量量試驗(yàn)(標(biāo)準(zhǔn)方法法—維卡儀法法)3）凝結(jié)時(shí)時(shí)間測(cè)定定1.水泥凝結(jié)結(jié)時(shí)間的的定義（1）凝結(jié)時(shí)間間是指水泥泥從加水水開(kāi)始，，到水泥泥漿失去去可塑性性所需要要的時(shí)間間。分為為初凝時(shí)間間和終凝時(shí)間間。初凝時(shí)間間是指水泥從加加水到水泥漿漿開(kāi)始失去去塑性所經(jīng)歷的的時(shí)間；；終凝時(shí)間間是指從水泥加水水到水泥漿漿完全失去去塑性所經(jīng)歷的的時(shí)間。。（2）采用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)法維維卡儀測(cè)測(cè)試2.凝結(jié)時(shí)間間長(zhǎng)短對(duì)對(duì)工程應(yīng)應(yīng)用的意意義初凝時(shí)間間太短，不利于混凝土施工工序的正正常進(jìn)行行；終凝時(shí)間間過(guò)長(zhǎng),不利于混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)成型、模具的周轉(zhuǎn)、、養(yǎng)護(hù)時(shí)間間的控制。。要求：初凝時(shí)間間不能太太短，終終凝時(shí)間間不能過(guò)過(guò)長(zhǎng)。對(duì)硅酸鹽鹽水泥，初凝時(shí)間不得早于于45min；終凝時(shí)間不得超過(guò)過(guò)6.5h。其余水泥泥（普通水泥泥、礦渣水泥泥、粉煤煤灰水泥泥、火山山灰水泥泥）初凝時(shí)間不得早于于45min；終凝時(shí)間不得超過(guò)過(guò)10h。4）安定性性試驗(yàn)1.水泥安定定性定義義水泥安定定性是表表征水泥泥硬化后后體積變變化均勻勻性的物物理性能指指標(biāo)。2.水泥安定定性好壞壞對(duì)工程程帶來(lái)的的影響水泥安定定性不良良會(huì)造成成：混凝土構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生生變形、、膨脹，，嚴(yán)重時(shí)時(shí)造成開(kāi)開(kāi)裂，影響混混凝土質(zhì)質(zhì)量。3.安定性主主要影響響因水泥熟料料中氧化化鎂（MgO）含量、、水泥中中三氧化化硫（SO3）含量。。游游離CaO4.我國(guó)現(xiàn)行規(guī)定定有兩種測(cè)定定方法雷氏法是觀測(cè)由兩個(gè)個(gè)試針的相對(duì)對(duì)位移所指示示的水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿漿體積膨脹的的程度，為標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)法；試餅法是觀測(cè)水泥標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿漿試餅的外形形變化程度，為代用法法。如測(cè)定結(jié)果有有爭(zhēng)議時(shí)以雷雷氏法為準(zhǔn)。注：雷氏法、試餅餅法為水煮法法，測(cè)定（SO3）含量；壓蒸蒸法測(cè)定（MgO）含量。（2）水泥力學(xué)性性質(zhì)檢驗(yàn)1）檢驗(yàn)方法（（ISO法）水泥:標(biāo)準(zhǔn)砂=1:3;水灰比0.5,制40mm×40mm×160mm棱柱體試件,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)3d、28d分別測(cè)定抗折折強(qiáng)度、抗壓壓強(qiáng)度。抗壓強(qiáng)度夾具具面積：40mm×40mm2）強(qiáng)度等級(jí)fce,k1.以水泥28d抗壓強(qiáng)度確定2.為強(qiáng)度范圍的的下限3.水泥實(shí)際強(qiáng)度度f(wàn)ce=γc·fce,kγc——水泥富裕系數(shù)數(shù)，新規(guī)范規(guī)規(guī)定3）分類(lèi)：普通型、早強(qiáng)強(qiáng)型（3）水泥化學(xué)性質(zhì)質(zhì)①不溶物——主要指煅燒過(guò)過(guò)程中存留的的殘?jiān)蝗苋芪锏暮繒?huì)影響水泥的的粘結(jié)質(zhì)量。。②燒失量——水泥煅燒不理理想或者受潮潮后，會(huì)導(dǎo)致致燒失量增加，故燒失量量是檢驗(yàn)水泥泥質(zhì)量的一項(xiàng)項(xiàng)指標(biāo)。③氧化鎂水化慢、體積積膨脹,影響安定性④三氧化硫⑤堿——限制發(fā)生堿-集料反應(yīng)，按按（Na2O+0.658K2O）值計(jì)⑥氯離子含含量——防止腐蝕鋼筋筋（二）集料料(砂石骨料)1.粗集料（1）力學(xué)性質(zhì)（（抗壓強(qiáng)度、、壓碎值）★（2）堅(jiān)固性（3）級(jí)配★（4）最大粒徑的的選擇★（5）表面特征和和形狀★（6）有害雜質(zhì)的的含量（7）堿活性檢驗(yàn)驗(yàn)2.細(xì)集料（1）級(jí)配和細(xì)度度模數(shù)★（2）有害雜質(zhì)的的含量1）含泥量和泥泥塊含量2）云母含量3）輕物質(zhì)含量量4）有機(jī)質(zhì)含量量5）硫化物和硫酸酸鹽含量還需要測(cè)定表觀密度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：《建設(shè)用砂》（GB/T14684-2011）《建設(shè)用卵石、碎石》（GB/T14685-2011）《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ52-2006）人工砂混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程（JGJ/T241-2011）（三）砼拌拌和用水要求：凡能飲用的水均能用于制備砼砼。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)》（JGJ63-2006）（四）砼外外加劑1.定義——在拌制砼過(guò)程中中摻入能改善砼砼性能的物質(zhì)，，一般摻量不大于于水泥質(zhì)量的5%。2.減水劑的技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益①工作性、水水泥用量不變,可以減少用水量量,提高混凝土強(qiáng)度②用水量、水水泥用量不變,可增大混凝土的的流變性③工作性、強(qiáng)強(qiáng)度不變,可節(jié)約水泥用量量3.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：《混凝土外加劑》（GB8076-2008）《混凝土外加劑應(yīng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（GB50119-2003）4.目前在工程中常常用混凝土外加加劑減水劑、引氣劑劑、早強(qiáng)劑、緩緩凝劑、防凍劑劑、膨脹劑、泵泵送劑等。減水劑：1）按功能分類(lèi)①按塑化效果果分：普通減水劑，減減水率小于10%；高效減水劑，減減水率可達(dá)12%以上。②按引氣量可可：引氣減水劑，含含氣量為3.5%～5.5%；非引氣減水劑，，含氣量小于3%（2%左右）。③按混凝土的的凝結(jié)時(shí)間和早早期強(qiáng)度分：標(biāo)準(zhǔn)型減水劑，，初凝、終凝時(shí)時(shí)間縮短不大于于lh，延長(zhǎng)不超過(guò)2h。早強(qiáng)型減水劑，，除減水增強(qiáng)外外，可提高混凝凝土的早期強(qiáng)度度：1d提高30%以上，3d提高20%以上，7d提高15%以上，28d提高5%以上。初凝和終終凝時(shí)間可延長(zhǎng)長(zhǎng)不超過(guò)2h或縮短不超過(guò)1h。緩凝型減水劑，，初凝時(shí)間延長(zhǎng)長(zhǎng)至少lh，但不不小于于3.5h；終凝凝時(shí)間間延長(zhǎng)長(zhǎng)不超超過(guò)3.5h。2）按化化學(xué)成成分分分類(lèi)①木木質(zhì)素素磺酸酸鹽類(lèi)類(lèi)普通減減水劑劑，，摻量量為水水泥質(zhì)質(zhì)量的的0.2%～0.3%，減水水率為為5%～15%，28d抗壓強(qiáng)強(qiáng)度可可提高高10%～15%；在混混凝土土工作作性和和強(qiáng)度度相近近條件件下，，可節(jié)節(jié)約水水泥5%～10%；當(dāng)水水泥用用量不不變，，強(qiáng)度度相近近條件件下，，塑性性混凝凝土的的坍落落度可可增加加50～120mm。這類(lèi)減減水劑劑適用用于日日最低低溫度度5℃以上的的各種種預(yù)制制及現(xiàn)現(xiàn)澆混混凝土土、鋼鋼筋混混凝土土及預(yù)預(yù)應(yīng)力力混凝凝土、、大體體積混混凝土土、泵泵送混混凝土土、防防水混混凝土土、大大模板板施工工用混混凝土土及滑滑模施施工用用混凝凝土，，但不不宜單單獨(dú)用用于蒸蒸養(yǎng)混混凝土土。②聚烷基基芳族族磺酸酸鹽類(lèi)類(lèi)包括萘萘系、、蒽系系減水水劑。。高效減減水劑劑，摻摻量0.5%～1%，減水率為10%～25%；28d抗壓強(qiáng)度可提提高15%～50%；當(dāng)水泥用量量相同和強(qiáng)度度相近時(shí)，可可使坍落度20～30mm的低塑性混凝凝土的坍落度度增加100～150mm；在混凝土工工作性和強(qiáng)度度相近條條件件下，可節(jié)約約水泥10%～20%。該類(lèi)外加劑除除適用于普通通混凝土之外外，更適用于于高強(qiáng)混凝土土、早強(qiáng)混凝凝土、流態(tài)混混凝土、蒸養(yǎng)養(yǎng)混凝土及特特種混凝土。。③三氯氰氨膠甲甲醛樹(shù)脂磺酸酸鹽類(lèi)陰離子型，系系早強(qiáng)、非引引氣型的高效效減水劑，如如國(guó)產(chǎn)SM。此類(lèi)外加劑的的摻量為水泥泥量的0.5%～1.0%，減水率為10%～27%；28d強(qiáng)度提高30%～50%；當(dāng)水泥用量量相同和強(qiáng)度度相近時(shí)，可可使塑性混凝凝土的坍落度度增加150mm以上。該外加劑對(duì)蒸蒸氣養(yǎng)護(hù)的適適應(yīng)性優(yōu)于其其他減水劑，，適用于蒸養(yǎng)養(yǎng)混凝土、高高強(qiáng)混凝土、、早強(qiáng)混凝土土及流態(tài)混凝凝土。④脂肪族高效減減水劑憎水基主鏈為為脂肪族烴類(lèi)類(lèi)，是一種綠綠色高效減水水劑。摻量1%～2%，減水率可達(dá)達(dá)15%～25%。在同等強(qiáng)度度和坍落度條條件下，可節(jié)節(jié)約水泥25～30%；早強(qiáng)、增強(qiáng)強(qiáng)效果明顯，，3天可達(dá)到設(shè)計(jì)計(jì)強(qiáng)度的60～70%，7天可達(dá)到100%，28天比空白混凝凝土強(qiáng)度提高高30～40%；高保塑，和和其他緩凝劑劑復(fù)合使用時(shí)時(shí)，坍落度經(jīng)經(jīng)時(shí)損失大幅幅減小，60min基本不損失，，90min損失10～20%；能顯著提高高混凝土的抗抗凍融、抗?jié)B滲、抗硫酸鹽鹽侵蝕，并全全面提高混凝凝土的其他物物理性能。適用配制流態(tài)態(tài)塑化混凝土土、自然養(yǎng)護(hù)護(hù)與蒸養(yǎng)混凝凝土、抗?jié)B防防水混凝土、、耐久抗凍混混凝土、抗硫硫酸鹽侵蝕的的海工混凝土土以及鋼筋混混凝土和預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土。。⑤氨基磺酸系高性能減水劑劑，一種新型型的高效減水水劑，具有含含堿量低、超超塑化、緩凝凝、抑制坍落落度損失高、、增強(qiáng)等特點(diǎn)點(diǎn)。單獨(dú)使用時(shí)摻摻量一般為1%～2%（占總料比）），與其他外外加劑復(fù)合使使用時(shí)，摻量量為0.2%～0.6%（占膠料比））。摻量低，，減水率高（（可達(dá)20～35%）；坍落度1.5h基本無(wú)損失；；3天、7天、28天抗壓強(qiáng)度均均大于140%以上，增強(qiáng)效效果顯著；在在保持水灰比比不變的情況況下，可使坍坍落度增大15cm以上；保持混混凝土強(qiáng)度不不變的情況下下，可節(jié)約水水泥15～25%；可明顯提高高混凝土的抗抗?jié)B性、抗碳碳化性。該類(lèi)外加劑適適用于預(yù)拌早早強(qiáng)混凝土、、現(xiàn)場(chǎng)混凝土土、商品混凝凝土、泵送混混凝土、大體體積混凝土、、鋼筋混凝土土等；適用于于配置高強(qiáng)、、高性能、高高抗?jié)B、自密密實(shí)及高耐久久性混凝土。。⑥聚羧酸系是國(guó)際上在20世紀(jì)80年代中期開(kāi)發(fā)發(fā)，90年代大量應(yīng)用用的一類(lèi)新型型高效減水劑劑。特別適用用于配制高強(qiáng)強(qiáng)度、高流態(tài)態(tài)、長(zhǎng)距離泵泵送的混凝土土工程。聚羧酸系減水水劑是目前我我國(guó)新型減水水劑的一個(gè)亮亮點(diǎn)，新一代代高性能聚羧羧酸減水劑應(yīng)應(yīng)滿足《聚羧酸系高性性能減水劑》（JG/T223-2007。特點(diǎn)：環(huán)保；摻量低低0.15～0.35%（以膠凝材料料計(jì)），高減減水率，可達(dá)達(dá)28%以上；保坍性性好，對(duì)水泥泥和砂具有較較好的適應(yīng)性性；在配制高高強(qiáng)度和高流流動(dòng)性自密實(shí)實(shí)混凝土?xí)r，，粘度低、泵泵送效果好。。目前廣泛用于于配制高性能能和高強(qiáng)、超超高強(qiáng)混凝土土，應(yīng)用于交交通、鐵路、、水利、港口口、工業(yè)與民民用建筑等工工程的現(xiàn)澆混混凝土、預(yù)制制混凝土、早早強(qiáng)混凝土、、大流動(dòng)性混混凝土、泵送送混凝土。目前普遍使用用的減水劑有有：脂肪族高效減減水劑、萘系系高效減水劑劑、氨基磺酸酸鹽高性能減減水劑和聚羧羧酸高性能減減水劑。摻高效減水水劑的混凝凝土，可以以大幅度地地減少混凝凝土用水量量，減水率率一般可達(dá)達(dá)20%～30%，從而顯著改善混混凝土的各項(xiàng)物理理力學(xué)性能。因高效減水劑的緩緩凝和引氣作用極極小，因而摻用的的劑量可以較大，，水灰比可以減小小到接近混凝土的的理論需水量，而而混凝土的坍落度度仍可達(dá)100～150mm，可配制抗壓強(qiáng)度度達(dá)80～100MPa的高強(qiáng)混凝土。（四）砼（礦物物細(xì)粉）摻合料1.定義在混凝土拌和物制制備時(shí)，為了節(jié)約約水泥、改善混凝凝土的性能、調(diào)節(jié)節(jié)混凝土強(qiáng)度等級(jí)級(jí)而加入的天然或或人造的礦物材料料，統(tǒng)稱(chēng)為混凝土土摻合料。以活性氧化硅、氧氧化鋁和其它有效效礦物為主要成分分，在混凝土中可可以代替部分水泥泥、改善混凝土綜綜合性能，且摻量量一般不小于5%的具有火山灰活性性或潛在水硬性的的粉體材料。活性礦物摻合料，，常用的礦礦物摻合合料有：：粉煤灰灰、粒化化高爐礦礦渣粉、、硅灰、、沸石粉粉、燃燒燒煤矸石石等。粉粉煤灰應(yīng)應(yīng)用最普普遍。非活性礦礦物摻合合料：石石灰石粉粉等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)：《建材用粉煤灰及煤矸石化學(xué)分析方法》（GB/T27974-2011）《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB1596-2005）《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》（GB/T18046-2008）《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（GBJ146-1990）（1）粉煤灰灰又稱(chēng)為飛飛灰，是是由燃燒燒煤粉的的鍋爐煙煙氣中收收集到的的細(xì)粉末末，其顆顆粒多呈呈球形，，表面光光滑，大大部分由由直徑以以μｍ計(jì)的實(shí)實(shí)心和(或)中空玻璃璃微珠以以及少量量的莫來(lái)來(lái)石、石石英等結(jié)結(jié)晶物質(zhì)質(zhì)所組成成。化學(xué)成分分：粉煤灰的的化學(xué)成成分因煤煤的品種種及燃燒燒條件而而異。一一般來(lái)說(shuō)說(shuō)，粉煤煤灰化學(xué)學(xué)成分的的變動(dòng)范范圍為：：SiO2含量約為為40％～60％；Al2O3含量為20％～30％，F(xiàn)e203含量為5％～10％，CaO含量2%～8%，燒失量量3％～8％，SiO2和Al2O3是粉煤灰灰中的主主要活性性成分，粉煤灰灰的燒失失量主要要是未燃盡盡碳，其混混凝土土吸水水量大大，強(qiáng)強(qiáng)度低低，易易風(fēng)化化，抗抗凍性性差，，為粉粉煤灰灰中的的有害害成分分。據(jù)估計(jì)計(jì)，全全國(guó)粉粉煤灰灰每年年向自自然環(huán)環(huán)境中中釋放放：358.75噸鎘，，10054.25噸鉻，，9410噸類(lèi)金金屬砷砷，4.25噸汞和和5345.5噸鉛。。粉煤灰灰在混混凝土土中的的作用用：①活活性行行為和和膠凝凝作用用粉煤灰灰的活活性來(lái)來(lái)源于于它所所含的的玻璃璃體，，他與與水泥泥水化化生成成的Ca(OH)2發(fā)生二二次水水化反反應(yīng)，，生成成C-S-H和C-A-H、水化化硫鋁鋁酸鈣鈣，強(qiáng)強(qiáng)化了了混凝凝土界界面過(guò)過(guò)渡區(qū)區(qū)，同同時(shí)提提高混混凝土土的后后期強(qiáng)強(qiáng)度。。②充充填行行為和和致密密作用用粉煤灰灰是高高溫煅煅燒的的產(chǎn)物物，其其顆粒粒本身身很小小，且且強(qiáng)度度很高高。粉粉煤灰灰顆粒粒分布布于水水泥漿漿體中中水泥泥顆粒粒之間間時(shí)，，提高高混凝凝土膠膠凝體體系的的密實(shí)實(shí)性。。③需水行行為和和減水水作用用由于粉粉煤灰灰的的的顆粒粒大多多是球球形的的玻璃璃珠，，優(yōu)質(zhì)質(zhì)粉煤煤灰由由于其其“滾滾珠軸軸承””的作作用，，可以以改善善混凝凝土拌拌和物物的和和易性性,減少混凝土土單位體積積用水量，，硬化后水水泥漿體干干縮小，提提高混凝土土的抗裂性性。④降低混凝土土早期溫升升，抑制開(kāi)開(kāi)裂。大摻摻量粉煤灰灰混凝土特特別適合大大體積混凝凝土。⑤二次水化化和較低的的水泥熟料料量使最終終混凝土中中的Ca(OH)2大為減減少，，可以以有效效提高高混凝凝土抵抵抗化化學(xué)侵侵蝕的的能力力。⑥當(dāng)摻摻加量量足夠夠大時(shí)時(shí)，可可以明明顯抑抑制混混凝土土堿骨骨料病病害。。⑦降低低氯離離子滲滲透能能力，，提高高混凝凝土的的護(hù)筋筋性。。以上作作用在在水膠膠比低低于0.42時(shí)，較較突出出。粉煤灰灰質(zhì)量量等級(jí)級(jí)：低鈣粉粉煤灰灰的密密度一一般為為1.8～2.6g/cm3，松散散堆積積密度度為600～1000kg/m3，GB1596－2005《《用于水水泥和和混凝凝土中中的粉粉煤灰灰》規(guī)定了了粉煤煤灰成成品根根據(jù)細(xì)度、需水量量比、燒失量量、含水量量和三氧化化硫含量劃劃分為為I、II、III個(gè)級(jí)別別，各各項(xiàng)物物理性性能指指標(biāo)應(yīng)應(yīng)滿足足下表表的要要求。。作為為活性性摻合合料的的粉煤煤灰還還有火火山灰灰活性性指數(shù)數(shù)要求求，有有關(guān)粉粉煤灰灰的需需水量量比和和活性性指數(shù)數(shù)的定定義和和測(cè)定定方法法可詳詳見(jiàn)粉煤灰灰物理理性質(zhì)質(zhì)指標(biāo)標(biāo)和要要求

等級(jí)質(zhì)量指標(biāo)ⅠⅡⅢ細(xì)度（0.045mm方孔篩篩余）/%≤12.025.045.0需水量比/%≤95105115燒失量/%≤5.08.015.0含水量/%≤1.0三氧化硫含量/%≤3.0游離氧化鈣/%≤F類(lèi)粉煤灰1.0C類(lèi)粉煤灰4.0安定性雷氏夾沸煮后增加距離/mm≤5.0粉煤灰灰特性性及利利弊：：1)提高抗抗化學(xué)學(xué)侵蝕蝕性，，降低低混凝凝土溫溫升，，有利利于混混凝土土耐久久性，，混凝凝土強(qiáng)強(qiáng)度后后期持持續(xù)增增長(zhǎng)率率高。。2)抗收縮縮開(kāi)裂裂性較較好。。3)改善拌拌和物物施工工性，，但坍坍落度度太大大時(shí)，，(I級(jí))粉煤灰灰顆粒粒易上上浮發(fā)發(fā)生泌泌漿。。4)早期強(qiáng)強(qiáng)度較較低；；大摻摻量時(shí)時(shí)在較較低氣氣溫下下凝結(jié)結(jié)緩慢慢；對(duì)對(duì)養(yǎng)護(hù)護(hù)要求求較高高(要降低低水膠膠比),化學(xué)活活性低低，可可促進(jìn)進(jìn)硅酸酸鹽水水泥水水化，，但早早期孔孔隙率率大，，碳化化問(wèn)題題較突突出。。5)對(duì)水敏敏感，，在無(wú)無(wú)保濕濕的條條件下下，因因內(nèi)部部黏度度增加加，阻阻礙持持續(xù)泌泌水而而會(huì)加加劇塑塑性開(kāi)開(kāi)裂，，所以需需加強(qiáng)強(qiáng)保水水養(yǎng)護(hù)護(hù)。應(yīng)采取取的技技術(shù)措措施：：①要控控制坍坍落度度盡可可能小小。試驗(yàn)表表明大大摻量量粉煤煤灰混混凝土土坍落落度為為125mm時(shí)，可相當(dāng)于180mm的普通混凝土。。但由于用水量量很低而不離析析、泌水。②注意不要過(guò)度度振搗。③要降低水膠比比，保證大摻量量粉煤灰混凝土土強(qiáng)度，尤其是是早期強(qiáng)度。④注意及早、有有效的養(yǎng)護(hù)以及及足夠的濕養(yǎng)護(hù)護(hù)時(shí)間。初凝前前后開(kāi)始覆蓋養(yǎng)養(yǎng)護(hù)保證不失水水。濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間間也很重要，最最好養(yǎng)護(hù)14天，至少7天。（2）硅灰硅灰又稱(chēng)硅粉（（或硅煙灰），，是從生產(chǎn)硅鐵鐵合金或硅鋼等等所排放的煙氣氣中收集到的顆顆粒極細(xì)的煙塵塵，色呈淺灰到到深灰。硅灰的的顆粒是微細(xì)的的玻璃球體，部部分粒子凝聚成成片或球狀的粒粒子。其平均粒粒徑為0.1μｍ～0.2μｍ，是水泥顆粒粒粒徑的1/50～1/100,比表面積高達(dá)2.0×104m2/kg。其主要成分是是SiO2（占90％以上），它的的活性要比水泥泥高1～3倍。以10％硅灰等量取代代水泥，混凝土土強(qiáng)度可提高25％以上。硅粉的火山灰活活性指標(biāo)高達(dá)110%，這與其化學(xué)成成分有關(guān)。硅粉粉的SiO2含量很高，在80%以上，這種SiO2是非晶態(tài)、無(wú)定定形的，易溶于堿溶液液中，在早期即即可與CH反應(yīng)，可以提高高混凝土的早期期強(qiáng)度。生成的的水化硅酸鈣凝膠膠鈣硅比小，組織結(jié)構(gòu)致致密。硅粉的化學(xué)成分分：1、硅灰可以提提高混凝土的的早期和后期期強(qiáng)度，但自自干燥收縮大大，且不利于于降低混凝土土溫升。因此此，復(fù)摻時(shí)，，可充分發(fā)揮揮他們的各自自優(yōu)點(diǎn)，取長(zhǎng)長(zhǎng)補(bǔ)短。例如如，可復(fù)摻粉粉煤灰和硅灰灰，用硅灰提提高混凝土的的早期強(qiáng)度，，用優(yōu)質(zhì)粉煤煤灰降低混凝凝土需水量和和自干燥收縮縮，在加之顆顆粒的填充作作用，使混凝凝土更密實(shí)。。硅粉的應(yīng)用：：2、由于硅灰具具有高比表面面積，因而其其需水量很大大，將其作為為混凝土摻合合料，須配以以減水劑，方方可保證混凝凝土的和易性性。硅粉混凝凝土的特點(diǎn)是是早強(qiáng)和耐磨磨。3、硅粉使用時(shí)時(shí)摻量較少，，一般為膠凝凝材料總重的的5％～10％，且不高于于15％，通常與其其它礦物摻合合料復(fù)合使用用。在我國(guó)，因其其產(chǎn)量低，目目前價(jià)格很高高，處于價(jià)格格考慮，一般般混凝土強(qiáng)度度低于80MPa時(shí)，都不考慮慮摻加硅粉。。（3）粒化高爐礦礦渣粉?；郀t礦渣渣粉是指將粒?；郀t礦渣渣經(jīng)干燥、磨磨細(xì)達(dá)到相當(dāng)當(dāng)細(xì)度且符合合相應(yīng)活性指指數(shù)的粉狀材材料，細(xì)度大大于350m2/kg，一般般為400-600m2/kg。其活活性比比粉煤煤灰高高。1862年，德德國(guó)的的E．Langen發(fā)現(xiàn)通通過(guò)堿性激激發(fā)，能發(fā)發(fā)揮水水淬礦礦渣的的潛在水水硬性性。此后后，在在歐洲洲，礦礦渣作作為一一種水水硬性性材料料進(jìn)行行了研研究與與開(kāi)發(fā)發(fā)，使使礦渣渣與普普通水水泥一一樣，，成為為不可可缺少少的工工程材材料。。?；吒郀t礦礦渣在在水淬淬時(shí)形形成的的大量量玻璃璃體,具有微微弱的的自身身水硬硬性。。用于于高性性能混混凝土土的礦礦渣粉粉磨至至比表表面積積超過(guò)過(guò)400m2/kg，以較充分分地發(fā)揮其其活性，減減少泌水性性。研究表表明礦渣磨磨得越細(xì)，，其活性越越高，摻入入混凝土中中后，早期期產(chǎn)生的水水化熱越多多，越不利利于控制混混凝土的溫溫升，而且且成本較高高。當(dāng)?shù)V渣的比比表面積超超過(guò)400m2/kg后，用于很很低水膠比比的混凝土土中時(shí)，混混凝土早期期的自收縮縮隨摻量的的增加而增增大；礦渣渣粉磨得越越細(xì)，摻量量越大，則則低水膠比比的高性能能混凝土拌拌和物越黏黏稠。因此此，磨細(xì)礦礦渣的比表表面積不宜宜過(guò)細(xì)。用用于大體積積混凝土?xí)r時(shí)，礦渣的的比表面積積宜不超過(guò)過(guò)420m2/kg粒化高爐礦礦渣粉的特特性：磨細(xì)礦渣的的特性及利利弊：（1）具有潛在在的水硬性性，單獨(dú)加加水可以緩緩慢水化硬硬化，化學(xué)學(xué)活性高，，在鹽類(lèi)激激發(fā)下，可可提高活性性。（2）能提高抗抗化學(xué)侵蝕蝕性，后期期強(qiáng)度增長(zhǎng)長(zhǎng)率高。（3）化學(xué)收縮縮和自收縮縮較大。（4）比粉煤灰灰抗抗碳化化性能較好好。（5）比表面積積超過(guò)4000cm2∕g時(shí)不降低混混凝土溫升升，且自收收縮隨摻量量(＜75%)而增大，對(duì)對(duì)開(kāi)裂敏感感。使用注意：：控制細(xì)度度，加大摻摻量。第2節(jié)混凝凝土新規(guī)范范一、混凝土技術(shù)術(shù)性質(zhì)二、普通混混凝土配合合比設(shè)計(jì)（（新規(guī)范））三、粉煤灰灰混凝土配配合比設(shè)計(jì)計(jì)一、混凝土土技術(shù)性質(zhì)質(zhì)工作性(和易性)力學(xué)性質(zhì)耐久性例如—設(shè)計(jì)坍落度度30～50mm—強(qiáng)度等級(jí)C30—控制最大水灰比(水膠比)最小水泥用量量混凝土設(shè)計(jì)的的依據(jù)(目標(biāo))：1.滿足三大技術(shù)術(shù)性質(zhì)要求（優(yōu)質(zhì)混凝土的的要求）2.經(jīng)濟(jì)三大技術(shù)性質(zhì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2002）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50107-2009）《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB50164-2011）《普通混凝土拌合物性能性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50080-2002）《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50081-2002）《公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程》（JTGE30-2005）《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF30-2003）《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJD40-2011）《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55-2011）《砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ/T98-2010）《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（JTG/T70-2009）（一）新拌混混凝土技術(shù)性性質(zhì)1.工作性(和易性)（1）概念——指混凝土拌拌合物易于于施工操作作（拌合、、運(yùn)輸、澆澆灌、搗實(shí)實(shí)）并能獲獲致質(zhì)量均均勻、成型型密實(shí)的性性能。工作性是一項(xiàng)綜合合的技術(shù)性性質(zhì)，包括三方方面的含義義。流動(dòng)性粘聚性保水性（2）工作性測(cè)測(cè)定方法目前，尚無(wú)無(wú)能夠全面面反映混凝凝土拌合物物和易性的的測(cè)定方法法。在工地和試試驗(yàn)室，通通常采用測(cè)定拌合物物的流動(dòng)性性，并輔以以直觀經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)評(píng)定粘聚聚性和保水水性三方面結(jié)合合的方法。主要的試驗(yàn)驗(yàn)方法有：：（１）坍落落度與坍落落擴(kuò)展度法法（２）維勃稠度度法1）組成材料質(zhì)量量及其用量的影影響①水泥特性；②②集料特性；③③集漿比；④水灰比；⑤砂率；⑥外加劑2）環(huán)境條件的影影響3）時(shí)間的影響（3）影響坍落度的的因素2.混凝土拌和物凝凝結(jié)時(shí)間采用貫入阻力試驗(yàn)方法：1）混凝土過(guò)4.75mm篩，取砂漿。2）混凝土從加水水計(jì)，3h后，每隔0.5h測(cè)一次，不少于于6次。3）繪制貫入阻力-時(shí)間的關(guān)系曲線混凝土初凝時(shí)間—貫入阻力3.5MPa混凝土終凝時(shí)間—貫入阻力28MPa1）立方體抗壓強(qiáng)強(qiáng)度（fcu）——橋梁、建工混凝凝土主要指標(biāo)按照標(biāo)準(zhǔn)的制作作方法制成邊長(zhǎng)為為150ｍｍ的的正立立方體體試件件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)養(yǎng)護(hù)條條件（溫度20±±2℃℃，相對(duì)對(duì)濕度度95％以上上）或在溫度度為20±±2℃℃的不流流動(dòng)的的Ca(OH)2飽和溶溶液中中養(yǎng)護(hù)護(hù)下，養(yǎng)養(yǎng)護(hù)至至28ｄ齡期期，按照照標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的測(cè)測(cè)定方方法測(cè)測(cè)定其其抗壓壓強(qiáng)度度值，，稱(chēng)混混凝土土立方方體抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度。。（二））硬硬化后后混凝凝土的的力學(xué)學(xué)強(qiáng)度度1.混凝土土立方方體抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度和和強(qiáng)度度等級(jí)級(jí)2）立方方體試試件抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值（fcu,k）立方體抗壓強(qiáng)度只只是一組混凝土試試件抗壓強(qiáng)度的算算術(shù)平均值，并未未涉及數(shù)理統(tǒng)計(jì)和和保證率的概念。。而立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值是按數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法法確定，具有不低于95%保證率的立方體抗壓強(qiáng)度度。即不合格率不超出出5%。3）強(qiáng)度等級(jí)混凝土的“強(qiáng)度等級(jí)”是根據(jù)“立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值”來(lái)確定。如：C30，表示混凝土立方體體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值值fcu,k=30MPa我國(guó)現(xiàn)行GB50010-2002《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》規(guī)定,普通混凝土按立方方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值劃分為：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等14個(gè)強(qiáng)度等等級(jí)。環(huán)箍效應(yīng)應(yīng)：會(huì)造成混混凝土的的實(shí)測(cè)強(qiáng)強(qiáng)度增大大，與混混凝土構(gòu)件的實(shí)實(shí)際受力力情況不不相符。。隨著混混凝土試試件高度度的不斷斷增加，，這種““環(huán)箍效效應(yīng)”會(huì)會(huì)逐漸消消失。2.軸心抗壓壓強(qiáng)度（（fcP）為了使測(cè)測(cè)得的混混凝土強(qiáng)強(qiáng)度接近近于混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)的實(shí)際際情況，，在鋼筋筋混凝土土結(jié)構(gòu)計(jì)計(jì)算中，，計(jì)算軸軸心受壓壓構(gòu)件（（例如柱柱子、衍衍架的腹腹桿等））時(shí)，都都是采用用混凝土土的軸心心抗壓強(qiáng)強(qiáng)度作為為依據(jù)。。測(cè)測(cè)定方法法：采用用150mm×150m×300mm棱柱體作作為標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)試件，，軸心抗抗壓強(qiáng)度度以fcp表示，以以MPa計(jì)。軸心抗壓壓強(qiáng)度與與立方體體抗壓強(qiáng)強(qiáng)度之比比約為0.7～0.83.劈裂抗拉拉強(qiáng)度我國(guó)現(xiàn)行行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)規(guī)定，采采用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)試件150mm立方體，，按規(guī)定的的劈裂抗抗拉試驗(yàn)驗(yàn)裝置測(cè)測(cè)得的強(qiáng)強(qiáng)度為劈劈裂抗拉強(qiáng)度度，簡(jiǎn)稱(chēng)稱(chēng)為劈拉拉強(qiáng)度f(wàn)ts計(jì)算公式式：4.抗彎拉強(qiáng)強(qiáng)度(fcf)—抗折強(qiáng)度度在道路和和機(jī)場(chǎng)工工程中，，混凝土土路面結(jié)結(jié)構(gòu)主要要承受荷荷載的彎彎拉作用用，因此此，抗彎彎拉強(qiáng)度度是混凝土土路面結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)和質(zhì)量量控制的的主要指指標(biāo)。水泥混凝凝土的抗抗彎強(qiáng)度度試驗(yàn)是是以標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)方法制制備150mm×150mm×550mm的梁形試試件，在在標(biāo)準(zhǔn)條條件下養(yǎng)養(yǎng)護(hù)２8天后，按按三分點(diǎn)點(diǎn)加荷，，測(cè)定其其抗彎拉拉強(qiáng)度（（fcf）。L=450mm1）材料組組成對(duì)混混凝土強(qiáng)強(qiáng)度的影影響①水泥強(qiáng)強(qiáng)度和水水灰比；；②集料料特性；；③漿集集比2）養(yǎng)護(hù)條件對(duì)混混凝土強(qiáng)度的影影響①濕度；②溫溫度；③齡期期3）試驗(yàn)條件對(duì)混混凝土強(qiáng)度的影影響試驗(yàn)條件主要有有：試件形狀與與尺寸、試件濕濕度、試件溫度、支承承條件和加載方方式等。5.影響強(qiáng)度的因素素6.提高混凝土強(qiáng)度度的措施（1）選用高強(qiáng)度水水泥和早強(qiáng)型水水泥（2）采用低水灰比比和漿集比（3）摻加混凝土外外加劑和摻合料料（4）采用濕熱處理理——蒸汽養(yǎng)護(hù)和蒸壓壓養(yǎng)護(hù)（5）采用機(jī)械攪拌拌和振搗7.硬化混凝土的變變形特性（1）彈性變形——彈性模量①混凝土的應(yīng)應(yīng)力-應(yīng)變特征混凝土承受荷載載時(shí)，應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系是非線線性的②彈性模量初始切線彈性模模量切線彈性模量割線彈性模量——用于結(jié)構(gòu)計(jì)算③混凝土彈性模量量影響因素粗集料的彈性模模量（2）徐變變形——在加載的瞬間，，混凝土產(chǎn)生以以彈性變形為主主的瞬時(shí)變形，，此后，在荷載載持續(xù)作用下，，變形隨時(shí)間連連續(xù)增長(zhǎng)，稱(chēng)為為徐變變形。在持續(xù)荷載作用用下，混凝土的的徐變可以延續(xù)續(xù)若干年，其徐徐變應(yīng)變通常會(huì)會(huì)超過(guò)彈性應(yīng)變變，當(dāng)混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)承受持續(xù)荷荷載時(shí)，如果所所承受的持續(xù)荷荷載較大，可能能會(huì)導(dǎo)致混凝土土結(jié)構(gòu)破壞。所所以在混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須須考慮徐變的影影響，否則，可可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)整整個(gè)結(jié)構(gòu)變形嚴(yán)嚴(yán)重的估計(jì)不足足。在預(yù)應(yīng)力混混凝土中，必須須考慮徐變變形形導(dǎo)致構(gòu)件縮短短而造成的預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失?；炷恋男熳冎髦饕伤嗍牡男熳兯?，，而集料所產(chǎn)生生的徐變幾乎可可以忽略不計(jì)，，因此，混凝土土中集料的體積積率越大，混凝凝土的徐變?cè)叫⌒　Ｄ壳?，主要采用用降低水灰比、、較高的集漿比比、選用快硬或或早強(qiáng)水泥和優(yōu)優(yōu)良級(jí)配的集料料，以及加強(qiáng)混混凝土早期養(yǎng)護(hù)護(hù)等措施，降低低混凝土的徐變變。（3）溫度變形混凝土具有熱漲漲冷縮的性質(zhì)。?；炷恋臏囟茸冏冃螌?duì)大體積混混凝土工程或在在溫差較大的季季節(jié)施工的混凝凝土結(jié)構(gòu)極為不不利。（4）干燥收縮變形形原因：在干燥環(huán)環(huán)境中時(shí)，由于于混凝土內(nèi)部水水分蒸發(fā)而引起起的體積變化。。措施：限制水水泥用量并保保證一定的集集料用量，減減小水灰比，，充分搗實(shí)混混凝土，加強(qiáng)強(qiáng)混凝土早期期養(yǎng)護(hù)。（三）硬化化后混凝土的的耐久性1.混凝土的抗?jié)B滲性——指混凝土對(duì)液液體或氣體滲滲透的抵抗能能力。抗?jié)B等級(jí)——采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)護(hù)28d的試件，按規(guī)規(guī)定的方法進(jìn)行試試驗(yàn)，按混凝凝土所能承受受的最大水壓壓力如：S2、S4、S6、S8、S10和S12———約六個(gè)等級(jí)2.混凝土的抗凍凍性——指混凝土在水水飽和狀態(tài)下下，能經(jīng)受多多次凍融循環(huán)環(huán)作用而不破破壞，同時(shí)也也不嚴(yán)重降低低強(qiáng)度的性能能。試驗(yàn)方法：快凍法試件：100mm××l00mm×400mm棱柱體，經(jīng)28d齡期，于-18℃和5℃條件下快速凍凍結(jié)和融化循循環(huán)。每25次凍融循環(huán)，，對(duì)試件進(jìn)行行一次橫向基基頻的測(cè)試并并稱(chēng)重?；炷料鄬?duì)動(dòng)動(dòng)彈性模量P——經(jīng)n次凍融循環(huán)后后試件的相對(duì)對(duì)動(dòng)彈性模量量，%；fn——n次凍融循環(huán)后后試件的橫向向基頻，Hz；f0——試驗(yàn)前試件的的橫向基頻，，Hz?；炷临|(zhì)量損損失率wn——n次凍融循環(huán)后后試件的質(zhì)量量損失率，%；m0——凍融前的試件件質(zhì)量，kg；mn——n次凍融后的試試件質(zhì)量，kg。等級(jí)劃分的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)凍融至300次循環(huán)，或相相對(duì)動(dòng)彈性模模量下降至60%以下，或質(zhì)量量損失率達(dá)到到5%，即為混凝土土的抗凍等級(jí)級(jí)?？箖龅燃?jí)分為：F25、F50、F100、F150、F200、F250和F300等。3.混凝土的抗化化學(xué)侵蝕性——指混凝土在含含有侵蝕性介介質(zhì)環(huán)境中遭遭受到化學(xué)侵侵蝕、物理作作用不破壞的的能力?；瘜W(xué)侵蝕：淡水的侵蝕蝕、海水侵蝕蝕、酸堿侵蝕蝕等物理侵蝕：反復(fù)干濕作作用，鹽分在在混凝土內(nèi)的的結(jié)晶與聚集，海浪浪的沖擊磨損損。影響因素：與混凝土的的密實(shí)程度，，即孔隙總量量及孔隙結(jié)構(gòu)特征征有關(guān)。措施：改善混凝土土的孔隙結(jié)構(gòu)構(gòu)，減少混凝凝土內(nèi)部的毛細(xì)管通道，，以降低混凝凝土的滲透性性。常用的方法：：（1）采用減水劑降降低水灰比，，提高混凝土土密實(shí)度；（2）摻加引氣劑劑，在混凝土土中形成均勻勻分布的不聯(lián)聯(lián)通的微孔；；（3）加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，，杜絕施工缺缺陷；（4）防止由于離離析、泌水而而在混凝土內(nèi)內(nèi)形成孔隙通通道（5）采用外部保保護(hù)措施以隔隔離侵蝕介質(zhì)質(zhì)不與混凝土土相接觸，以提高高混凝土的抗抗化學(xué)侵蝕性性。4.堿-集料反應(yīng)——水泥混凝土中中水泥的堿與與某些堿活性性集料發(fā)生化化學(xué)反應(yīng)，可可引起混凝土土膨脹、開(kāi)裂裂，甚至破壞壞，這種化學(xué)學(xué)反應(yīng)稱(chēng)為堿堿-集料反應(yīng)。類(lèi)型：堿-硅反應(yīng)是指堿堿與集料中活活性二氧化硅硅反應(yīng)；堿-碳酸鹽反應(yīng)是指堿堿與集料中活性碳碳酸鹽反應(yīng)。條件：①混凝土中的的集料具有活性；；②混凝土中含有有一定量可溶性堿堿；③有一定的濕度度?，F(xiàn)行規(guī)范規(guī)定：應(yīng)使用含堿量小于于0.6%的水泥或采用抑制制堿-集料反應(yīng)的摻合料；當(dāng)使用鉀、鈉離子子的混凝土外加劑劑時(shí)，必須專(zhuān)門(mén)試驗(yàn)。5.混凝土耐久性控制制標(biāo)準(zhǔn)（1）最大水膠比和最最小膠凝材料用量量限值▲混凝土結(jié)構(gòu)暴露的的環(huán)境類(lèi)別劃分為為七個(gè)等級(jí)：一、、二a、二b、三a、三b、四、五，對(duì)處處于不同環(huán)境等等級(jí)中的混凝土土結(jié)構(gòu)，其混凝凝土配合比設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)定的最大水水膠比及其他指指標(biāo)限值見(jiàn)下表表：環(huán)境類(lèi)別環(huán)境條件最大水膠比最低強(qiáng)度等級(jí)最大氯離子含量/%最大堿含量/kg·m-3一1.室內(nèi)干燥環(huán)境；2.無(wú)侵蝕性靜水浸沒(méi)環(huán)境0.60C200.30不限制二a1.室內(nèi)潮濕環(huán)境；2.非嚴(yán)寒和非寒冷地區(qū)的露天環(huán)境；3.非嚴(yán)寒和非寒冷地區(qū)與無(wú)侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境；4.嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的冰凍線以下與無(wú)侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境0.55C250.203.0b1.干濕交替環(huán)境；2.水位頻繁變動(dòng)環(huán)境；3.嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的露天環(huán)境；4.嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的冰凍線以上與無(wú)侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境0.50（0.55）C30（C25）0.15三a1.嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)冬季水位變動(dòng)區(qū)環(huán)境；2.受除冰鹽影響環(huán)境；3.海風(fēng)環(huán)境0.45（0.50）C35（C30）0.15b1.鹽漬土環(huán)境；2.受除冰鹽作用環(huán)境；3.海岸環(huán)境0.40C400.10注：1.氯離子含量系指指其占膠凝材料料總量的百分比比；2.預(yù)應(yīng)力構(gòu)件混凝凝土中的最大氯氯離子含量為0.06%；其最低混凝土土強(qiáng)度等級(jí)宜按按表中的規(guī)定提提高兩個(gè)等級(jí)；；3.素混凝土構(gòu)件的的水膠比及最低低強(qiáng)度等級(jí)的要要求可適當(dāng)放松松；4.有可靠工程經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)時(shí)，二類(lèi)環(huán)境境中的最低混凝凝土強(qiáng)度等級(jí)可可降低一個(gè)等級(jí)級(jí)；5.處于嚴(yán)寒和寒冷冷地區(qū)二b、三a類(lèi)環(huán)境的混凝土土應(yīng)使用引氣劑劑，并可采用括括號(hào)中的有關(guān)參參數(shù)；6.當(dāng)使用非堿活性性骨料時(shí)，對(duì)混混凝土中的堿含含量可不作限制制。環(huán)境等級(jí)四、五五分別指海水環(huán)境、受人人為或自然的侵侵蝕性物質(zhì)影響響的環(huán)境，其混混凝土的耐久性性設(shè)計(jì)應(yīng)符合有有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定定。對(duì)設(shè)計(jì)年限限為100年的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)，其耐久性設(shè)設(shè)計(jì)要求更加嚴(yán)嚴(yán)格?；炷僚浜媳仍O(shè)設(shè)計(jì)中，除配制制C15及其以下強(qiáng)度等等級(jí)的混凝土外外，混凝土的最最小膠凝材料用用量應(yīng)符合下表表規(guī)定：最大水膠比最小膠凝材料用量/kg·m-3素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土0.602502803000.552803003000.50320≤0.45330混凝土中摻加礦礦物摻合料時(shí)，，其摻量應(yīng)通過(guò)過(guò)試驗(yàn)確定。采采用硅酸鹽水泥泥或普通硅酸鹽鹽水泥時(shí)，鋼筋筋混凝土與預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土中，，礦物摻合料最最大摻量宜符合合下表的具體規(guī)規(guī)定：礦物摻合料種類(lèi)水膠比最大摻量/%鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥粉煤灰≤0.4045353530＞0.4040302520?；郀t礦渣粉≤0.4065555545＞0.4055454535鋼渣粉—30202010磷渣粉—30202010硅灰—10101010復(fù)合摻合料≤0.4065555545＞0.4055454535注：1.采用其他通用硅硅酸鹽水泥時(shí)，，宜將水泥混合合材摻量20%以上的混合材量量計(jì)入礦物摻合合料；2.復(fù)合摻合料各組組分的摻量不宜宜超過(guò)單摻時(shí)的的最大摻量；3.在混合使用兩種種或兩種以上礦礦物摻合料時(shí)，，礦物摻合料總總摻量應(yīng)符合表表中復(fù)合摻合料料的規(guī)定。對(duì)基礎(chǔ)大體積混混凝土、粉煤灰灰、?；郀t礦礦渣粉和復(fù)合摻摻合料的最大摻摻量可增加5%；采用摻量大于于30%的C類(lèi)粉煤灰混凝土土應(yīng)以實(shí)際使用用的水泥和粉煤煤灰摻量進(jìn)行安安定性檢驗(yàn)。（2）混凝土拌合物物中水溶性氯離離子限值混凝土拌合物中中水溶性氯離子子最大含量應(yīng)符符合下表的規(guī)定定。混凝土拌合合物中氯離子含含量的采用快速速測(cè)定法，執(zhí)行行現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)《水工混凝土試驗(yàn)驗(yàn)規(guī)程》（SL352-2006）的測(cè)定方法。。環(huán)境條件水溶性氯離子最大含量/%（占水泥用量的質(zhì)量百分比）鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土素混凝土干燥環(huán)境0.300.061.00潮濕但不含氯離子的環(huán)境0.20潮濕且含有氯離子的環(huán)境、鹽漬土環(huán)境0.10除冰鹽等侵蝕性物質(zhì)的腐蝕環(huán)境0.06（3）混凝土最小含含氣量限值長(zhǎng)期處于潮濕或或水位變動(dòng)的寒寒冷和嚴(yán)寒環(huán)境境，以及鹽凍環(huán)環(huán)境的混凝土應(yīng)應(yīng)摻用引氣劑。。引氣劑摻量應(yīng)應(yīng)根據(jù)混凝土含含氣量要求經(jīng)試試驗(yàn)確定，混凝凝土最小含氣量量應(yīng)符合下表的的規(guī)定，最大不不宜超過(guò)7.0%。粗骨料最大公稱(chēng)粒徑/mm混凝土最小含氣量/%潮濕或水位變動(dòng)的寒冷和嚴(yán)寒環(huán)境鹽凍環(huán)境40.04.55.025.05.05.520.05.56.0（4）堿含含量的的規(guī)定定對(duì)于有有預(yù)防防混凝凝土堿堿骨料料反應(yīng)應(yīng)設(shè)計(jì)計(jì)要求求的工工程，，宜摻摻用適適量粉粉煤灰灰或其其他礦礦物摻摻合料料，混混凝土土中最最大堿堿含量量不應(yīng)應(yīng)大于于3.0kg/m3；對(duì)于于礦物物摻合合料堿堿含量量，粉粉煤灰灰堿含含量可可取實(shí)實(shí)測(cè)值值的1/6，?；郀t爐礦渣渣粉堿堿含量量可取取實(shí)測(cè)測(cè)值得得1/2。（一））基本本概念念混凝土土配合合比：：是指單單位體體積的的混凝凝土中中各組組成材材料的質(zhì)質(zhì)量比比例。?；炷镣僚浜虾媳鹊牡谋硎臼痉椒ǚ?（1）相對(duì)對(duì)用量量表示示法（2）絕對(duì)對(duì)用量量表示示法二、普普通混混凝土土配合合比設(shè)設(shè)計(jì)混凝土土配合合比設(shè)設(shè)計(jì)必必須達(dá)達(dá)到以以下四四項(xiàng)基基本要要求：：（1）滿足足結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)的強(qiáng)度等等級(jí)要求；；（（2）滿足足混凝凝土施施工所所要求求的和易性性；（（3）滿足足工程程所處處環(huán)境境對(duì)混混凝土土耐久性性的要求求；（（4）符合合經(jīng)濟(jì)原則，，即節(jié)節(jié)約水水泥以以降低低混凝凝土成成本。?；炷镣僚浜虾媳仍O(shè)設(shè)計(jì)基基本參參數(shù)（（三參參數(shù)））：水灰比比、單單位用用水量量、砂砂率水灰比比——混凝土土中水水與水水泥的的比例例——砂子占占砂石石總量量的百百分率率——用水量量是指指1m3混凝土土拌和和物中中水的用用量（（kg/m3）單位用用水量量砂率三個(gè)步步驟（二））混凝凝土配配合比比設(shè)計(jì)計(jì)1.計(jì)算初初步配配合比比設(shè)計(jì)計(jì)2.提出基基準(zhǔn)配配合比比，確確定實(shí)實(shí)驗(yàn)室室配合合比3.施工配配合比比折算算（1）拌和和物的的工作性性選擇混凝土土工作性性的依據(jù)：：構(gòu)件截截面尺尺寸、、鋼筋配配置的的疏密密、搗搗實(shí)的的機(jī)械械類(lèi)型型和施施工方方法等等。（2）硬化化后混混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)強(qiáng)度（3）使用用耐久性性1.混凝土土配合合比設(shè)設(shè)計(jì)的的基本本指標(biāo)標(biāo)（1）混凝凝土的的配制制強(qiáng)度度：fcu，k——混凝土土的設(shè)設(shè)計(jì)強(qiáng)強(qiáng)度，，MPa；σ——混凝土土強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)差，，MPa；確定定方法法：有資料料時(shí)，，無(wú)資料料時(shí)，，查表表當(dāng)混凝凝土設(shè)設(shè)計(jì)強(qiáng)強(qiáng)度等等級(jí)不不小于于C60時(shí)，配配制強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)計(jì)算式式：強(qiáng)度等級(jí)/MPa低于C20C20～C25高于C35標(biāo)準(zhǔn)差σ/MPa4.05.06.02.混凝土土初步步配合合比設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算注意σ計(jì)算結(jié)結(jié)果：：一般，當(dāng)具具有近期1～3個(gè)月的同類(lèi)類(lèi)混凝土（（同一品種種、同一強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)））強(qiáng)度資料料，且試件件組數(shù)不小小于30組時(shí)，混凝凝土強(qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差可計(jì)計(jì)算獲得。。對(duì)于強(qiáng)度等等級(jí)不大于于C30的混凝土，，若強(qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算算值不小于于3.0MPa時(shí)，應(yīng)按公公式計(jì)算結(jié)結(jié)果取值；；當(dāng)混凝土土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)差計(jì)算值值小于3.0MPa時(shí)，應(yīng)取3.0MPa。對(duì)于強(qiáng)度等等級(jí)大于C30且小于C60的混凝土，，若強(qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算算值不小于于4.0MPa時(shí)，應(yīng)按公公式計(jì)算結(jié)結(jié)果取值；；當(dāng)混凝土土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)差計(jì)算值值小于4.0MPa時(shí)，應(yīng)取4.0MPa。（2）計(jì)算水膠膠比（W/B）耐久性復(fù)核核石子品種回歸系數(shù)αaαb碎石0.530.20卵石0.490.13水泥強(qiáng)度等級(jí)值32.542.552.5富余系數(shù)γc1.121.161.10——膠凝材料28d膠砂抗壓強(qiáng)強(qiáng)度實(shí)測(cè)值值，MPa；——粉煤灰、粒?；郀t礦礦渣粉的影影響系數(shù)，，選用表。?！?8d膠砂抗壓強(qiáng)強(qiáng)度實(shí)測(cè)值值，MPa——水泥強(qiáng)度等等級(jí)值，MPa。粉煤灰影響響系數(shù)和粒粒化高爐礦礦渣粉影響響系數(shù)表礦物摻合料摻量/%粉煤灰影響系數(shù)

?；郀t礦渣粉影響系數(shù)O1.001.0010O.85～0.951.0020O.75～0.85O.95～1.0030O.65～0.75O.90～1.0040O.55～0.65O.80～0.9050—O.70～0.85注：1.采用Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)粉煤灰宜宜取上限值值；2.采用S75級(jí)?；郀t爐礦渣粉宜宜取下限值值，采用S95級(jí)?；郀t爐礦渣粉宜宜取上限值值，采用S105級(jí)粒化高爐爐礦渣粉可可取上限值值加0.05；3.當(dāng)超出表中中的摻量時(shí)時(shí)，粉煤灰灰和?；吒郀t礦渣粉粉影響系數(shù)數(shù)應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)確定。（3）計(jì)算單位位用水量與與外加劑用用量1）混凝土W/B在0.40～0.80范圍時(shí)，按按下表選取取：拌合物稠度卵石最大粒徑

(㎜)碎石最大粒徑

(㎜)項(xiàng)目指標(biāo)102031.540162031.540

坍落度㎜10~30190170160150200185175165

30~50200180170160210195185175

50~70210190180170220205195185

70~90215195185175230215205195

注：①本表用水量系采用中砂砂時(shí)的平均取取值，采用用細(xì)砂或粗砂砂時(shí)，每立方方米混凝土用水水量可增加或減少少5～10㎏。②摻用各種種外加劑劑或摻合合料時(shí)，，用水量量應(yīng)相應(yīng)應(yīng)調(diào)整。。2）混凝土土水膠比比小于0.40時(shí)，可通通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)確定。。3）摻用各各種外加加劑或摻摻合料時(shí)時(shí)，用水水量應(yīng)相相應(yīng)調(diào)整整。摻外加劑劑時(shí)，流流動(dòng)性或或大流動(dòng)動(dòng)性混凝凝土的單單位用水水量可按按下式計(jì)計(jì)算：式中：——摻外加劑劑混凝土土的單位位用水量量，kg/m3；——未摻外加加劑時(shí)推推定的滿滿足實(shí)際際坍落度度要求的的混凝土土的單位位用水量量，kg/m3；推定方法法：以上表中中90mm坍落度的用水水量為基礎(chǔ)，，按每增大20mm坍落度相應(yīng)增增加5kg/m3用水量來(lái)計(jì)算算，當(dāng)坍落度度增大到180mm以上時(shí)，隨坍坍落度相應(yīng)增增加的用水量量可減少。β——外加劑的減水水率，應(yīng)經(jīng)混混凝土試驗(yàn)確確定；無(wú)減水水作用的外加加劑β=0。4）混凝土中單單位外加劑用用量式中：——計(jì)算配合比每每立方米混凝凝土中外加劑劑用，kg/m3；——計(jì)算配合比每每立方米混凝凝土中膠凝材材料用量，kg/m3；——外加劑摻量，，%，應(yīng)經(jīng)混凝土土試驗(yàn)確定。。（4）計(jì)算混凝土土的單位膠凝凝材料、礦物物摻合料和水泥用量1）計(jì)算單位膠膠凝材料用量量按下式計(jì)算，，并應(yīng)進(jìn)行試試拌調(diào)整，在在拌合物性能能滿足的情況況下，取經(jīng)濟(jì)濟(jì)合理的膠凝凝材料用量。。2）計(jì)算單位礦礦物摻合料用用量式中：——計(jì)算配合比每每立方米混凝凝土中礦物摻摻合料用量，，kg/m3；——礦物摻合料摻摻量，%，可查表確定定。耐久性復(fù)核3）計(jì)算單位水水泥用量計(jì)算得到單位位膠凝材料用用量，還應(yīng)按按規(guī)定的最小小限量進(jìn)行混混凝土耐久性性校核。（5）選擇合理的的砂率值1）坍落度小于于10mm的混凝土，其其砂率應(yīng)經(jīng)試試驗(yàn)確定；2）坍落度為1O～60mm的混凝土，其其砂率可根據(jù)據(jù)粗骨料品種種、最大公稱(chēng)稱(chēng)粒徑及水膠膠比按下表選選??；3）坍落度大于于60mm的混凝土，其其砂率可經(jīng)試試驗(yàn)確定，也也可在下表的的基礎(chǔ)上，按按坍落度每增增大20mm、砂率增大1%的幅度予以調(diào)調(diào)整。合理砂率可通通過(guò)試驗(yàn)、計(jì)計(jì)算或查表求得。查表：根據(jù)水灰比、、集料品種、、最大粒徑。。經(jīng)驗(yàn)表格適于于中砂，對(duì)粗砂增大砂率，細(xì)砂減少砂率混凝土砂率選選用表（%）水灰比卵石最大粒徑

(㎜)碎石最大粒徑

(㎜)1020401620400.4026~3225~3124~3030~3529~3427~320.5030~3529~3428~3333~3832~3730~350.6033~3832~3731~3636~4135~4033~380.7036~4135~4034~3939~4438~4336~41（6）計(jì)算粗、細(xì)細(xì)骨料用量（mg0、ms0）①質(zhì)量法（假假定表觀密度法））計(jì)算公式：可取2350～2450kg式中：ｍc0——每立方米混凝土的的水泥用量（kg）；ｍg0——每立方米混凝土的的粗骨料用量（kg）；ｍs0——每立方米混凝土的的細(xì)骨料用量（kg）；ｍw0——每立方米混凝土的的用水量（kg）；βs——砂率（％）；——每立方米混凝土拌拌合物的假定重量量；②采用體積法（絕對(duì)對(duì)體積法）計(jì)算公式：在不使用引氣型外外加劑時(shí)，α可?。笔街校害裞——水泥密度kg/ｍ3，可取2900～3100kg/ｍ3；ρg——粗骨料的表觀密度度（kg/ｍ3）；ρs——細(xì)骨料的表觀密度度（kg/ｍ3）；ρw——水的密度（kg/ｍ3），可取1000kg/ｍ3；βs——砂率（％）；α——混凝土的含氣量百百分?jǐn)?shù)。在不使用引氣型外外加劑時(shí)，α可取１。（7）得出初步配合比比通過(guò)以上計(jì)算，得得出每立方米混凝凝土各種材料用量量，即初步配合比比計(jì)算完成。表示為：混凝土實(shí)驗(yàn)室配合合比設(shè)計(jì)包括配合合比的試配、調(diào)整與確定定。按初步配合比計(jì)算算實(shí)際各項(xiàng)材料用用量，進(jìn)行試拌，，過(guò)程如下：（1）檢