建筑材料之混凝土和砂漿

第六章

混凝土和砂漿

6.1概述學(xué)習(xí)要點(diǎn):掌握混凝土的定義及分類；掌握普通混凝土的優(yōu)缺點(diǎn)。1概

述正在施工的秦山核電站一、混凝土的定義混凝土：由膠凝材料、細(xì)骨料、粗骨料、水以及必要時(shí)摻入的化學(xué)外加劑組成，經(jīng)過膠凝材料凝結(jié)硬化后，形成具有一定強(qiáng)度和耐久性的人造石材。

普通混凝土：由水泥、砂、石子、水以及必要時(shí)摻入的化學(xué)外加劑組成，經(jīng)過水泥凝結(jié)硬化后形成的、表觀密度為1950～2800kg/m3，具有一定強(qiáng)度和耐久性的人造石材。又稱為水泥混凝土，簡(jiǎn)稱為“混凝土”。

三峽工程鋼筋混凝土重力壩二、混凝土的分類按表觀密度分重混凝土

ρ0＞2800kg/m3。

普通混凝土

ρ0＝

1950～2800kg/m3。

輕混凝土

ρ0＜1950kg/m3。

按膠凝材料分水泥混凝土、硅酸鹽混凝土、瀝青混凝土、聚合物水泥混凝土、聚合物浸漬混凝土等。

按用途分結(jié)構(gòu)混凝土、防水混凝土、道路混凝土、耐酸混凝土、大體積混凝土、防輻射混凝土等

。二、混凝土的分類按生產(chǎn)和施工工藝分預(yù)拌混凝土（商品混凝土）、現(xiàn)澆混凝土、泵送混凝土、噴射混凝土、碾壓混凝土、離心混凝土等。

按強(qiáng)度分普通混凝土

＜C60。

高強(qiáng)混凝土

≥C60。

超高強(qiáng)混凝土≥C100

按配筋情況分素混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、鋼纖維混凝土等。噴射混凝土施工三、混凝土的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)1、抗壓強(qiáng)度高、耐久、維修費(fèi)用低

；2、原材料豐富、成本低；3、混凝土拌合物具有良好的可塑性；

4、混凝土與鋼筋粘結(jié)良好，一般不會(huì)銹蝕鋼筋

；5、節(jié)約資源。三、混凝土的特點(diǎn)缺點(diǎn)1、抗拉強(qiáng)度低（約為抗壓強(qiáng)度的1/10～1/20）、變形性能差；2、導(dǎo)熱系數(shù)大〔約為1.8W/（m·K）〕；3、體積密度大（約為2400kg/m3左右）；4、硬化較緩慢。

四、混凝土的發(fā)展方向隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，砼的不足之處正在被克服，如采用輕質(zhì)砼可顯著降低砼的自重，提高比強(qiáng)度，摻入纖維或聚合物，可提高抗拉強(qiáng)度，降低砼的脆性，摻入減水劑、早強(qiáng)劑等外加劑，可顯著縮短硬化周期。

由于砼具有以上優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于工民建、鐵路、公路等工程。

發(fā)展方向：快硬、高強(qiáng)、輕質(zhì)、高耐久性、多功能、節(jié)能等。

五、混凝土應(yīng)用的基本要求

滿足工程所需的強(qiáng)度要求；

滿足施工所需的和易性要求；

滿足工程環(huán)境所需的耐久性要求；

滿足節(jié)約水泥、降低成本的經(jīng)濟(jì)要求。6.2普通混凝土組成材料學(xué)習(xí)要點(diǎn)：掌握的混凝土的組成材料的主要技術(shù)性質(zhì)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法；掌握組成材料的選用原則。

6.2普通混凝土組成材料混凝土的結(jié)構(gòu)混凝土的結(jié)構(gòu)

水泥+水→水泥漿+砂→水泥砂漿+石子→混凝土拌合物→硬化混凝土組成材料及作用混凝土體積構(gòu)成水泥石——25％左右；砂和石子——70％以上；孔隙和自由水——1％～5%。

組成材料

硬化前

硬化后

水泥+水

潤(rùn)滑作用

膠結(jié)作用

砂+石子

填充作用

骨架作用

一、水泥的選擇品種的選擇

配制普通混凝土的水泥品種，應(yīng)根據(jù)混凝土的工程特點(diǎn)或所處的環(huán)境條件，結(jié)合水泥性能，且考慮當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的水泥品種情況等，進(jìn)行合理地選擇。

強(qiáng)度等級(jí)的選擇1、原則上，配制高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，選擇高強(qiáng)度等級(jí)的水泥；

2、一般情況下，水泥強(qiáng)度等級(jí)為混凝土強(qiáng)度等級(jí)的1.5～2.0倍；

3、配制高強(qiáng)混凝土?xí)r，可選擇水泥強(qiáng)度等級(jí)為混凝土強(qiáng)度等級(jí)的1倍左右一般為0.9-1.5倍。

二、砂的技術(shù)質(zhì)量要求

定義砂是指粒徑在4.75mm以下的顆粒。

分類按產(chǎn)源分

按技術(shù)要求分Ⅰ類

宜用于強(qiáng)度等級(jí)大于C60的混凝土；

Ⅱ類

用于強(qiáng)度等級(jí)為C30～C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；

Ⅲ類

宜用于強(qiáng)度等級(jí)小于C30的混凝土和建筑砂漿。

砂天然砂人工砂機(jī)制砂混合砂河砂、湖砂、山砂、和淡化海砂等二、砂的技術(shù)質(zhì)量要求項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類含泥量（質(zhì)量計(jì)，%）＜1.0＜3.0＜5.0泥塊含量（質(zhì)量計(jì)，%）0＜1.0＜2.0天然砂含泥量和泥塊含量項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類亞甲藍(lán)試驗(yàn)MB值＜1.40或合格石粉含量（%）＜3.0＜5.0＜7.0泥塊含量（%）0＜1.0＜2.0MB值≥1.40或不合格石粉含量（%）＜1.0＜3.0＜5.0泥塊含量（%）0＜1.0＜2.0人工砂石粉含量和泥塊含量二、砂的技術(shù)質(zhì)量要求3.有害物質(zhì)含量

砂中不應(yīng)混有草根、樹葉、樹枝、塑料等雜物，有害物質(zhì)主要是云母、輕物質(zhì)、有機(jī)物、硫化物及硫酸鹽、氯化物等。見下表。項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類云母（%)（質(zhì)量計(jì)）＜1.0＜2.0＜2.0輕物質(zhì)（%)（質(zhì)量計(jì)）＜1.0＜1.0＜1.0有機(jī)物（比色法）合格合格合格硫化物及硫酸鹽（SO3質(zhì)量計(jì)）＜0.5＜0.5＜0.5氯化物（氯離子質(zhì)量計(jì)）＜0.01＜0.02＜0.06二、砂的技術(shù)質(zhì)量要求4、砂的粗細(xì)程度

（1）定義：不同粒級(jí)的砂?；旌显谝黄鸬目傮w砂的粗細(xì)程度。

顆粒大，比表面積小，水泥漿用量少

，但空隙率大，密實(shí)度差顆粒小，比表面積大，水泥漿用量多

，但空隙率小，密實(shí)度高

二、砂的技術(shù)質(zhì)量要求（2）衡量砂的粗細(xì)程度的指標(biāo)——細(xì)度模數(shù)MX

用六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方孔篩測(cè)定砂的各號(hào)篩的累計(jì)篩余百分率之和即為細(xì)度模數(shù)MX

由于砂是指粒徑小于4.75

mm的巖石顆粒，故細(xì)度模數(shù)MX的公式可表示為：

二、砂的技術(shù)質(zhì)量要求（3）細(xì)度模數(shù)MX的測(cè)定方法—篩分法篩孔尺寸分計(jì)篩余累計(jì)篩余百分率（%）分計(jì)篩余量(g)分計(jì)篩余百分率(%)4.75mm

m1a1=m1/mA1=a12.36mmm2a2=m2/mA2=a1+

a21.18mmm3a3=m3/mA3=a1+

a2+a3600μmm4a4=m4/mA4=a1+

a2+a3+a4300μmm5a5=m5/mA5=a1+

a2+a3+a4+a5150μmm6a6=m6/mA6=a1+

a2+a3+a4+a5+a6二、砂的技術(shù)質(zhì)量要求（4）砂按細(xì)度模數(shù)的分類：

根據(jù)細(xì)度模數(shù)的計(jì)算公式可知，細(xì)度模數(shù)值越大，表示砂越粗；

普通砼用砂細(xì)度模數(shù)的范圍一般為3.7—1.6；

根據(jù)《建筑用砂》（GB/T14684—2001）的技術(shù)規(guī)范要求，砂的粗細(xì)程度分為：

粗砂：MX=3.7~3.1中砂：MX=3.0~2.3細(xì)砂：MX=2.2~1.6二、砂的技術(shù)質(zhì)量要求5、顆粒級(jí)配（1）定義：

顆粒級(jí)配是指不同粒徑顆粒搭配的比例情況

（2）意義：

級(jí)配良好的砂，不同粒徑顆粒搭配比例適當(dāng)，其空隙率小，可使顆粒達(dá)到理想堆積狀態(tài)，密實(shí)度高且總表面積小，綜合考慮砂的粗細(xì)程度及顆粒級(jí)配，應(yīng)選擇空隙率?。?jí)配好）且盡可能粗的砂?？梢怨?jié)約水泥或改善混凝土拌合物的和易性。二、砂的技術(shù)質(zhì)量要求（3）顆粒級(jí)配采用篩分法確定。（4）顆粒級(jí)配的指標(biāo)

級(jí)配區(qū)：

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14684—2001規(guī)定：對(duì)細(xì)度模數(shù)為3.7-1.6的普通砼用砂,根據(jù)600μm方孔篩的累計(jì)篩余百分率A4,劃分為1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)三個(gè)級(jí)配區(qū)。

詳見P61表6-4。

級(jí)配合格判定

：

砂的實(shí)際級(jí)配全部在任一級(jí)配區(qū)規(guī)定范圍內(nèi)；除4.75mm和600μm篩檔外，可以略有超出，但超出總量應(yīng)小于5％。

（5）級(jí)配的選擇

宜優(yōu)先選擇級(jí)配在2區(qū)的砂；當(dāng)采用1區(qū)砂時(shí)，應(yīng)適當(dāng)提高砂率；當(dāng)采用3區(qū)砂時(shí)，應(yīng)適當(dāng)減小砂率。二、砂的技術(shù)質(zhì)量要求方篩孔

累計(jì)篩余率，％

1區(qū)

2區(qū)

3區(qū)

9.50mm4.75mm2.36mm1.18mm600μm300μm150μm

010～035～565～3585～7195～80100～90

010～025～050～1070～4192～70100～90

010～015～025～040～1685～55100～90

1）砂的實(shí)際顆粒級(jí)配與表中所列數(shù)字相比，除4.75mm和600μm篩檔外，可以略有超出，但超出總量應(yīng)小于5％。2）1區(qū)人工砂中150μm篩孔的累計(jì)篩余可以放寬到100～85，2區(qū)人工砂中150μm篩孔的累計(jì)篩余可以放寬到100～80，3區(qū)人工砂中150μm篩孔的累計(jì)篩余可以放寬到100～75。

砂的顆粒級(jí)配區(qū)三、石子的技術(shù)質(zhì)量要求定義粒徑大于4.75mm的骨料稱為粗骨料。

分類按產(chǎn)源分：卵石和碎石按技術(shù)要求分：Ⅰ類

宜用于強(qiáng)度等級(jí)大于C60的混凝土；

Ⅱ類

用于強(qiáng)度等級(jí)為C30～C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；

Ⅲ類

宜用于強(qiáng)度等級(jí)小于C30的混凝土和建筑砂漿。三、石子的技術(shù)質(zhì)量要求技術(shù)要求1.表觀密度、堆積密度及空隙率表觀密度ρg′＞2500kg/m3；

松散堆積密度ρgo′＞1350kg/m3；

空隙率P′＜47%。

2.含泥量、泥塊含量及石粉含量含泥量是指粒徑小于0.075mm的顆粒含量；

泥塊含量是指卵石、碎石中粒徑大于4.75mm經(jīng)水洗手捏后小于2.36mm的顆粒含量。具體指標(biāo)見表。三、石子的技術(shù)質(zhì)量要求

3.針片狀顆粒含量針狀顆粒是指顆粒長(zhǎng)度大于該顆粒所屬粒級(jí)的平均粒徑2.4倍者；

片狀顆粒是指顆粒厚度小于平均粒徑0.4倍者。

針片狀顆粒不僅本身容易折斷，而且會(huì)增加骨料的空隙率，使拌合物和易性變差，強(qiáng)度降低。見表。項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類含泥量（質(zhì)量計(jì)，%）＜0.5＜1.0＜1.5泥塊含量（質(zhì)量計(jì)，%）0＜0.5＜0.7碎石、卵石含泥量和泥塊含量三、石子的技術(shù)質(zhì)量要求項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類針、片狀顆粒（%）（質(zhì)量計(jì)）＜5＜15＜25碎石、卵石針片狀顆粒含量4.有害物質(zhì)含量卵石、碎石中不應(yīng)混有草根、樹葉、樹枝、塑料、煤塊和爐渣等雜物。見下表

項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類有機(jī)物合格合格合格硫化物及硫酸鹽（%）（SO3質(zhì)量計(jì)）＜0.5＜1.0＜1.0三、石子的技術(shù)質(zhì)量要求5.強(qiáng)度采用巖石抗壓強(qiáng)度和壓碎指標(biāo)兩種檢驗(yàn)：

巖石抗壓強(qiáng)度是將母巖制成50mm×50mm×50mm立方體試件，在水飽和狀態(tài)下測(cè)定其極限抗壓強(qiáng)度值。

壓碎指標(biāo)是將一定質(zhì)量風(fēng)干狀態(tài)下9.50～19.0mm的顆粒裝入標(biāo)準(zhǔn)圓模內(nèi)，在壓力機(jī)上按1kN/s速度均勻加荷至200kN并穩(wěn)定，卸荷后用2.36mm的篩篩除被壓碎的細(xì)粉，稱出篩余量。按下式計(jì)算：

式中：Qc—壓碎指標(biāo)值

；

G1—試樣的質(zhì)量

，g；

G2—壓碎后的篩余量，g。

壓碎指標(biāo)值越大，石子強(qiáng)度越差。

6.顆粒級(jí)配為減少空隙率，改善混凝土拌合物和易性及提高混凝土的強(qiáng)度，粗骨料也要求有良好的顆粒級(jí)配。

篩分分級(jí)：12個(gè)標(biāo)準(zhǔn)篩：

2.36mm4.75mm9.5mm16mm19mm26.5mm31.5mm37.5mm53.0mm63.0mm及90mm共十二個(gè)篩

粗骨料的顆粒級(jí)配有連續(xù)級(jí)配與間斷級(jí)配兩種。三、石子的技術(shù)質(zhì)量要求項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類碎石壓碎指標(biāo)（%）＜10＜20＜30卵石壓碎指標(biāo)（%）＜12＜16＜16碎石、卵石的壓碎指標(biāo)三、石子的技術(shù)質(zhì)量要求（1）連續(xù)級(jí)配：石子的粒徑從大到小連續(xù)分級(jí)，每一級(jí)都占適當(dāng)比例

A、六個(gè)連續(xù)粒級(jí)：5-10

mm、5-16

mm、5-20

mm、5-25

mm、5-31.5

mm、5-40

mm，適合于現(xiàn)澆塑性混凝土；

B、優(yōu)點(diǎn)：拌和物工作性好，不易發(fā)生離析；

C、缺點(diǎn)：粒徑較大時(shí)在運(yùn)輸、存放時(shí)易發(fā)生離析，影響級(jí)配。

（2）間斷級(jí)配：石子粒級(jí)不連續(xù)，人為剔去某些中間粒級(jí)

A、五個(gè)間斷級(jí)配：10-20

mm、16-31.5

mm、20-40

mm、31.5-63

mm、40-80

mm，適合于采用機(jī)械拌合和振搗的干硬性混凝土；

B、優(yōu)點(diǎn)：能有效降低顆粒間空隙，節(jié)約水泥；

C、缺點(diǎn)：易發(fā)生離析。三、石子的技術(shù)質(zhì)量要求7.最大粒徑最大粒徑：（1）粗骨料公稱粒徑的上限，反映平均粗細(xì)程度。

（2）如：5-20

mmDmax=20

mm

5-40

mmDmax=40

mm

從結(jié)構(gòu)上考慮

根據(jù)規(guī)定，混凝土用粗骨料的最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，且不得超過鋼筋最小凈間距的3/4；對(duì)混凝土實(shí)心板，不宜超過板厚的1/3，且不得超過40mm。

從施工上考慮

對(duì)泵送混凝土，粗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，高層建筑宜在1：3～1：4，超高層建筑宜在1：4～1：5。

從經(jīng)濟(jì)上考慮

當(dāng)最大粒徑小于80mm時(shí)，水泥用量隨最大粒徑減小而增加，

當(dāng)大于150mm后，節(jié)約水泥的效果卻不明顯。小結(jié)學(xué)習(xí)要求：

拌合混凝土用骨料是混凝土中使用量最大的材料，能正確判斷它們的質(zhì)量狀況是本次課程需掌握的重點(diǎn)內(nèi)容。1、輕混凝土通常干表觀密度輕達(dá)【】kg/m3以下。A.900B.1900C.2500D.2900【正確答案是：B】練習(xí)題2、普通混凝土是由【】、砂、石、水以及必要時(shí)加入的外加劑或摻合料組成的。A.水泥B.石灰C.水玻璃D.瀝青【正確答案是：A】練習(xí)題3、普通混凝土的細(xì)集料是指粒徑在【】mm以下的巖石顆粒。A.2.36B.4.75C.9.5D.1.18【正確答案是：B】練習(xí)題4、水泥混凝土用砂的細(xì)度模數(shù)最好是【】。A.1.6～3.7B.1.6～2.2C.2.3～3.0D.3.0～3.7【正確答案是：C】練習(xí)題5、水泥混凝土用砂根據(jù)【】可分為粗砂、中砂和細(xì)砂。A.分計(jì)篩余率B.累計(jì)篩余率C.通過百分率D.細(xì)度模數(shù)【正確答案是：D】練習(xí)題6、普通混凝土用砂的細(xì)度模數(shù)范圍為【】。A.3.7～3.1B.3.7～2.3C.3.7～1.6D.3.7～0.7【正確答案是：B】練習(xí)題7、普通混凝土用砂應(yīng)選擇【】較好。A.空隙率小B.盡可能粗C.越粗越好D.在空隙率小的條件下盡可能粗【正確答案是：D】練習(xí)題8、普通混凝土的細(xì)集料是指粒徑在【】mm以下的巖石顆粒。A.2.36B.4.75C.9.5D.1.18【正確答案是：B】練習(xí)題6.3新拌混凝土的性質(zhì)6.3新拌混凝土的性質(zhì)混凝土拌合物是指由水泥、砂、石及水拌制的混合料（水泥砼在尚未凝結(jié)硬化以前）稱為砼拌合物，又稱新拌砼（Freshconcrete）。一、和易性（工作性）的概念

混凝土拌合物便于施工操作，能夠達(dá)到結(jié)構(gòu)均勻、成型密實(shí)的性能。和易性主要包括流動(dòng)性、粘聚性和保水性。和易性粘聚性保水性流動(dòng)性易達(dá)結(jié)構(gòu)均勻易成型密實(shí)好好在本身自重或施工機(jī)械振搗作用下，能產(chǎn)生流動(dòng)并且均勻密實(shí)地填滿模板的性能。各組成材料之間具有一定的內(nèi)聚力，在運(yùn)輸和澆注過程中不致產(chǎn)生離析和分層現(xiàn)象的性質(zhì)。具有一定的保持內(nèi)部水分的能力，在施工過程中不致發(fā)生泌水現(xiàn)象的性質(zhì)。保證混凝土硬化后的質(zhì)量二、和易性的評(píng)定評(píng)定原則：定量測(cè)定拌合物的流動(dòng)性、輔以直觀經(jīng)驗(yàn)評(píng)定粘聚性和保水性。

評(píng)定方法：坍落度法、維勃稠度法

1.坍落度法測(cè)定混凝土拌合物在自重作用下產(chǎn)生的變形值——坍落度（T）（單位：mm）。適用范圍：（1）集料最大粒徑不大于37.5mm；

（2）坍落度值不小于10mm的低塑性混凝土、塑性混凝土。

二、和易性的評(píng)定測(cè)定方法：（1）配料

確定混凝土的配合比，計(jì)算材料用量并準(zhǔn)確稱量；

（2）拌和

人工拌合：先拌勻砂、水泥，再放入石子，混合均勻后加入拌和用水，在10分鐘內(nèi)拌和均勻；

機(jī)械拌和：先清理干凈攪拌機(jī)，并預(yù)拌一次同配合比混凝土，再加入石子、砂、水泥等干拌均勻，最后加入水，將混凝土拌和均勻。

（3）裝料

將拌好的混凝土裝入潤(rùn)濕的坍落度筒內(nèi)，分三層均勻裝入，每層用搗棒沿螺旋方向由外向中心均勻插搗25次，插搗時(shí)底層應(yīng)穿透，上層應(yīng)插到下層表面以下約10-20

mm，三層裝完后抹平表面二、和易性的評(píng)定測(cè)量坍落度值

混凝土拌和物裝料完畢，沿垂直方向緩慢提起坍落度筒，5-10S內(nèi)完成，裝料到提起過程應(yīng)連續(xù)并在150S內(nèi)完成。測(cè)量試樣頂部中心與坍落度筒的高度之差二、和易性的評(píng)定試驗(yàn)結(jié)果確定：

（1）定量：

坍落度值：所測(cè)筒高與混凝土試樣最高點(diǎn)之差，精確至5

mm；

若出現(xiàn)拌和物崩塌或剪切破壞，應(yīng)重做，若依然如此，則為和易性不好；

（2）定性：

粘聚性：

用搗棒輕敲已坍落的混凝土試樣，若試樣逐漸下沉，表示粘聚性良好，若崩裂或離析，則不好；

保水性：

若試樣底部有較多的稀漿析出，則保水性差，無稀漿或少量稀漿析出，則保水性良好。

（3）坍落度值大，流動(dòng)性好

二、和易性的評(píng)定

2、維勃稠度法

定義：

測(cè)定砼拌合物密實(shí)所需要的時(shí)間（S）—維勃稠度（V）。

適用范圍：

適用于骨料粒徑不超過37.5

mm；

維勃稠度值在5-30

S內(nèi)的干硬性混凝土。二、和易性的評(píng)定測(cè)定方法：

混凝土配料——拌和——裝料入坍落度筒——提起坍落度筒——啟動(dòng)震動(dòng)臺(tái)振動(dòng)——測(cè)定維勃稠度

維勃稠度值大，流動(dòng)性差三、混凝土拌合物按流動(dòng)性的分類

按《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB50164）的規(guī)定，塑性混凝土、干硬性混凝土分別按坍落度

、維勃稠度分為四級(jí)。見下表。名稱代號(hào)指標(biāo)混凝土拌合物塑性混凝土（坍落度≥10mm）低塑性混凝土塑性混凝土流動(dòng)性混凝土大流動(dòng)性混凝土T1

T2

T3

T4

10mm～40mm50mm～90mm100mm～150mm≥150mm干硬性混凝土（坍落度＜10mm）超干硬性混凝土特干硬性混凝土干硬性混凝土半干硬性混凝土V0V1V2V3＞31s30s～21s20s～11s10s～5s四、混凝土施工時(shí)坍落度的選擇

混凝土拌合物坍落度的選擇，應(yīng)根據(jù)施工條件、構(gòu)件截面尺寸、配筋情況、施工方法等來確定。

見下表。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)10～30板、梁和大型及中型截面的柱子等30～50配筋密列的結(jié)構(gòu)（如薄壁、斗倉、筒倉、細(xì)柱等）50～70配筋特密的結(jié)構(gòu)70～90五、影響和易性的因素1.組成材料及其用量之間的關(guān)系①水泥漿數(shù)量和單位用水量；

②骨料的品種、級(jí)配和粗細(xì)程度；

③砂率

；

④外加劑

。

見下圖。

2.施工環(huán)境的溫度、攪拌制度等。

水泥水①砂石子外加劑④水泥漿①骨料②混凝土拌合物五、影響和易性的因素合理砂率的確定合理砂率是指在水泥漿數(shù)量一定的條件下，能使拌合物的流動(dòng)性（坍落度T）達(dá)到最大，且粘聚性和保水性良好時(shí)的砂率；或者是在流動(dòng)性（坍落度T）、強(qiáng)度一定，粘聚性良好時(shí)，水泥用量最小的砂率。

六、改善和易性的措施采用合理砂率；

改善砂石的級(jí)配；

摻外加劑或摻合料；粘聚性、保水性差時(shí)，可以在合理砂率范圍內(nèi)適當(dāng)提高砂率；

在水灰比不變的條件下，適當(dāng)增加水泥漿的用量，可增大拌合物的流動(dòng)性；

在砂率不變的條件下，適當(dāng)增加砂石的用量，可減小拌合物的流動(dòng)性。摻外加劑的混凝土小結(jié)學(xué)習(xí)要求熟練掌握混凝土拌和物和易性性質(zhì)；

能熟練進(jìn)行混凝土拌和物和易性實(shí)驗(yàn)；

能采取正確措施提高混凝土拌和物和易性。6.3普通混凝土和易性試驗(yàn)

普通砼拌合物和易性試驗(yàn)混凝土拌合物和易性的評(píng)定，通常采用測(cè)定混凝土拌合物的流動(dòng)性，輔以直觀經(jīng)驗(yàn)評(píng)定粘聚性和保水性。流動(dòng)性坍落度維勃稠度主要試驗(yàn)設(shè)備：100200100300坍落度筒搗棒(Φ16圓筋)650試驗(yàn)步驟：

1、用水潤(rùn)濕坍落度筒及其用具，把坍落度筒放在3—5㎜的剛性鐵板上。2、將砼試樣用小鏟分三層均勻地裝入坍落度筒內(nèi)，搗實(shí)后使每層的高度為筒高的三分之一左右。每層用搗棒沿螺旋形方向從外向中心插搗25次；搗棒應(yīng)插透本層。插搗頂層時(shí)，若砼沉落到低于筒口，則應(yīng)隨時(shí)添加，搗完后刮去多余的砼并用抹刀抹平。3、清除筒邊砼，垂直平穩(wěn)地在5—10s內(nèi)提起坍落度筒（從開始裝料到到提坍落度筒的整個(gè)過程應(yīng)不間斷地進(jìn)行，并應(yīng)在150s內(nèi)完成。）。測(cè)量筒高與坍落后砼試體最高點(diǎn)之間的高度差，即為拌合物的坍落度值（㎜）。坍落度（㎜）崩潰型剪切型正常情況粘聚性和保水性均不好粘聚性較差4、觀察坍落后的砼拌合物試體的粘聚性與保水性：粘聚性：用搗棒在已坍落的砼拌合物試體側(cè)面輕輕敲打，此時(shí)若試體逐漸下沉，則表示粘聚性良好；若倒塌、部分崩裂則表示粘聚性不好。保水性：以砼拌合物中水泥漿析出的程度來評(píng)定，若有較多水泥漿從底部析出，試體部分的砼拌合物也因失漿而集料外露，則表明保水性不好；若無水泥漿或僅有少量水泥漿自底部析出，則表明保水性能良好。練習(xí)題：1、混凝土的和易性不包括【】。A.強(qiáng)度B.流動(dòng)性C.粘聚性D.保水性【正確答案是：A】練習(xí)題：2、塑性混凝土的流動(dòng)性采用【】法來測(cè)定。A.坍落度B.維勃稠度C.沉入度D.分層度【正確答案是：A】練習(xí)題：3、混凝土的粘聚性和保水性采用【】來評(píng)定。A.坍落度B.維勃稠度C.沉入度D.經(jīng)驗(yàn)判斷【正確答案是：D】練習(xí)題：4、混凝土的強(qiáng)度等級(jí)用符號(hào)【】來表示。A.CB.MC.MUD.Q【正確答案是：A】練習(xí)題：5、某砂的細(xì)度模數(shù)為2.5，則該砂應(yīng)為【】。A.粗砂B.中砂C.細(xì)砂D.特細(xì)砂【正確答案是：B】練習(xí)題：6、大流動(dòng)性混凝土是指坍落度不小于【】mm的混凝土。A.90B.120C.140D.150【正確答案是：D】練習(xí)題：7、下列不是混凝土特點(diǎn)的是【】。A.原材料豐富B.抗壓強(qiáng)度高C.施工周期短D.自重大【正確答案是：C】練習(xí)題：8、提高混凝土拌合物的流動(dòng)性，可采取的措施是【】。A.增加單位用水量B.提高砂率C.增大水灰比D.在保持水灰比一定的條件下，同時(shí)增加水泥用量和水量【正確答案是：D】練習(xí)題：9、混凝土的水灰比值在一定范圍內(nèi)越大，則其強(qiáng)度【】。A.越低B.越高C.不變D.無影響【正確答案是：A】練習(xí)題：10、坍落度小于【】mm的新拌混凝土，采用維勃稠度儀測(cè)定其工作性。A.20B.15C.10D.5【正確答案是：C】作業(yè)：1.什么是混凝土拌合物的和易性？它有哪些含義？

2.影響混凝土和易性的因素有哪些？如何影響？6.4混凝土的力學(xué)性質(zhì)學(xué)習(xí)要點(diǎn)：掌握硬化混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)——強(qiáng)度主要指標(biāo)；測(cè)定方法；影響混凝土強(qiáng)度因素；提高強(qiáng)度措施。會(huì)制作混凝土立方體試件，會(huì)采用力學(xué)試驗(yàn)方法檢測(cè)混凝土的強(qiáng)度。能根據(jù)實(shí)測(cè)立方體抗壓強(qiáng)度判斷混凝土是否達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)要求，能在實(shí)際工程中采取正確的方法（措施）對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行提高。一、混凝土的強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度的種類混凝土強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度握裹強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度鋼筋與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度一、混凝土的強(qiáng)度（一）立方體抗壓強(qiáng)度1、概念：

以邊長(zhǎng)為150mm的標(biāo)準(zhǔn)立方體試件，在溫度為20±3℃，相對(duì)濕度為90％以上的潮濕條件下或者在

Ca（OH）2飽和溶液中養(yǎng)護(hù)，經(jīng)28d齡期，采用標(biāo)準(zhǔn)

試驗(yàn)方法測(cè)得的抗壓極限強(qiáng)度。用fcu表示。

2、作用：

確定混凝土強(qiáng)度等級(jí)；判斷混凝土質(zhì)量。

一、混凝土的強(qiáng)度3、當(dāng)采用非標(biāo)準(zhǔn)試件時(shí)，須乘以換算系數(shù)，見下表：

試件種類試件尺寸，mm粗骨料最大粒徑，mm換算系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)試件150×150×150401.00非標(biāo)準(zhǔn)試件100×100×100300.95200×200×200601.05一、混凝土的強(qiáng)度4、標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法（1）標(biāo)準(zhǔn)試件：

150mm×150mm×150mm

非標(biāo)準(zhǔn)件：

100mm×100mm×100mm

；

200mm×200mm×200mm

（2）標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)溫度：20±3℃；相對(duì)濕度：≥90%

或Ca（OH）2飽和溶液中

（3）標(biāo)準(zhǔn)齡期：28d

（4）標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法：取樣：采用“隨機(jī)取樣”方法，在同一盤混凝土中取樣，制作一組試件（三個(gè)）；取樣頻率：每100盤但不超過100m3至少取樣一次，每一個(gè)工作班不足100盤時(shí)至少取樣一次；一、混凝土的強(qiáng)度強(qiáng)度代表值確定測(cè)定試件破壞荷載：F1、F2、F3

計(jì)算強(qiáng)度值：fCU1=

F1/A

fCU2=

F2/A

fCU3=

F3/A

數(shù)據(jù)處理：取三個(gè)試件抗壓強(qiáng)度值fCU1、

fCU2、

fCU3的算術(shù)平均值，精確到0.1Mpa，即fCU=（

fCU1+

fCU2+

fCU3）/3；

若三個(gè)測(cè)試值fCU1、

fCU2、

fCU3中的最大值或最小值中有一個(gè)與中間值之差超過中間值的15%，則取中間值為抗壓強(qiáng)度值；

若最大值、最小值均與中間值之差超過中間值的15%，則無代表值。

若試件為非標(biāo)準(zhǔn)件，則按換算系數(shù)進(jìn)行處理。

一、混凝土的強(qiáng)度5、混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值及強(qiáng)度等級(jí)（1）強(qiáng)度等級(jí)按混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分的級(jí)別。

以“C”和混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（fcu,k）表示，

共有C10，C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80等十二個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。

（2）立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（fcu,k

）

：

立方體抗壓強(qiáng)度總體分布中的一個(gè)值，強(qiáng)度低于該值的百分率不超過5%。（即具有95%的強(qiáng)度保證率）

（3）強(qiáng)度等級(jí)表示的含義：

強(qiáng)度的范圍：某混凝土C30

，其fcu＝30.0～34.9MPa；

某混凝土C30

，其fcu≥30.0MPa的保證率為95%。C30“C”代表“混凝土”?！?0”代表fcu,k＝30.0MPa；6、砼強(qiáng)度等級(jí)的實(shí)用意義

C7.5～C15：用于墊層、基礎(chǔ)、地坪及受力不大的結(jié)構(gòu)；

C15～C25：用于普通砼結(jié)構(gòu)的梁、板、柱、樓梯及屋架；

C25～C30：用于大跨度結(jié)構(gòu)、耐久性要求較高的結(jié)構(gòu)、預(yù)制構(gòu)件等；

C30以上：用于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、吊車梁及特種構(gòu)件等。一、混凝土的強(qiáng)度（二）軸心抗壓強(qiáng)度1、采用150mm×150mm×300mm的棱柱體試件。在立方體抗壓強(qiáng)度為10～55MPa范圍內(nèi)fcp=（0.7～0.8）fcu

。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，一般取fcp＝0.67fcu。

2、非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的棱柱體試件的截面尺寸為100mm×100mm，200mm×200mm，測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值應(yīng)分別乘以換算系數(shù)0.95和1.05。

3、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的強(qiáng)度取值依據(jù)

FF一、混凝土的強(qiáng)度

A—試件劈裂面積，mm2。

劈裂抗拉強(qiáng)度較低，一般為抗壓強(qiáng)度的1/10～1/20。

拉應(yīng)力壓應(yīng)力PP（四）、砼與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度

強(qiáng)度主要來源：混凝土與鋼筋間的摩擦力、鋼筋與水泥石間的粘結(jié)力、變形鋼筋的表面機(jī)械咬合力。

影響因素：混凝土質(zhì)量（強(qiáng)度）、鋼筋尺寸及種類、鋼筋在混凝土中的位置、加載類型、干濕變化和溫度變化等。一、混凝土的強(qiáng)度（五）影響抗壓強(qiáng)度的因素1、水泥的強(qiáng)度和水灰比

式中：fcu—混凝土28d齡期

的抗壓強(qiáng)度值，MPa；

fce—水泥28d抗壓強(qiáng)度的實(shí)測(cè)值，MPa；

—混凝土灰水比，即水灰比的倒數(shù)；

αa、αb—回歸系數(shù)。

當(dāng)混凝土水灰比值在0.40～0.80之間時(shí)越大，則混凝土的強(qiáng)度越低；水泥強(qiáng)度越高，則混凝土強(qiáng)度越高。一、混凝土的強(qiáng)度2、粗集料的品種

（1）碎石形狀不規(guī)則，表面粗糙、多棱角，與水泥石的粘結(jié)強(qiáng)度較高；

（2）卵石呈圓形或卵圓形，表面光滑，與水泥石的粘結(jié)強(qiáng)度較低。

（3）在水泥石強(qiáng)度及其它條件相同時(shí)，碎石混凝土的強(qiáng)度高于卵石混凝土的強(qiáng)度。

3、養(yǎng)護(hù)條件

（1）在保證足夠濕度情況下，溫度越高，水泥凝結(jié)硬化速度越快，早期強(qiáng)度越高；

（2）低溫時(shí)水泥混凝土硬化比較緩慢，當(dāng)溫度低至0℃以下時(shí)，硬化不但停止，且具有冰凍破壞的危險(xiǎn)。

（3）混凝土澆筑完畢后，必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸?，以保證混凝土不斷地凝結(jié)硬化。為了使混凝土正常硬化，必須保證混凝土成型后的一定時(shí)間內(nèi)保持一定的溫度和濕度。在自然環(huán)境中，利用自然氣溫進(jìn)行的養(yǎng)護(hù)稱為自然養(yǎng)護(hù)?！痘炷两Y(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204－2002）規(guī)定，對(duì)已澆注完畢的混凝土，應(yīng)在12h內(nèi)加以覆蓋和澆水。覆蓋可采用鋸末、塑料薄膜、麻袋片等；澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間，對(duì)于硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土，澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7晝夜，對(duì)摻緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土不得少于14晝夜，澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土表面長(zhǎng)期處于潮濕狀態(tài)。當(dāng)環(huán)境溫度低于4℃時(shí)，不得澆水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度圖5.8養(yǎng)護(hù)溫度與抗壓強(qiáng)度關(guān)系

一、混凝土的強(qiáng)度4、齡期（1）齡期是指混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下所經(jīng)歷的時(shí)間。

（2）在正常的養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土的抗壓強(qiáng)度隨齡期的增加而不斷發(fā)展，在7～14d內(nèi)強(qiáng)度發(fā)展較快，以后逐漸減慢，28d后強(qiáng)度發(fā)展更慢。

（3）由于水泥水化的原因，混凝土的強(qiáng)度發(fā)展可持續(xù)數(shù)十年。

（4）當(dāng)采用普通水泥拌制的、中等強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土的抗壓強(qiáng)度與其齡期的對(duì)數(shù)成正比。

式中：fn、f28——分別為n、28天齡期的抗壓強(qiáng)度，MPa。5、外加劑n≥3齡期

混凝土強(qiáng)度與凍結(jié)日期的關(guān)系

混凝土強(qiáng)度與保持潮濕日期的關(guān)系1—長(zhǎng)期保持潮濕2—保持潮濕14d3—保持潮濕7d4—保持潮濕3d5—保持潮濕1d

5、試驗(yàn)條件對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響

試驗(yàn)條件包括試件形狀與尺寸、試件濕度、溫度、表面狀態(tài)、加載方式等。①試件尺寸：相同混凝土試件的尺寸越小，測(cè)得的混凝土的強(qiáng)度就越高。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，采用邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件作為標(biāo)準(zhǔn)試件，當(dāng)采用非標(biāo)準(zhǔn)試件時(shí)，所測(cè)得的抗壓強(qiáng)度應(yīng)乘以表6-16（P76）所列的換算系數(shù)。

5、試驗(yàn)條件對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響②試件的形狀：當(dāng)試件受壓面積相同，而高度不同時(shí)，高寬比越大，抗壓強(qiáng)度越小。這是由于環(huán)箍效應(yīng)所致。當(dāng)試件受壓時(shí)時(shí)，試件受壓面與試件承壓板之間的摩擦力，對(duì)試件相對(duì)于承壓板的橫向膨脹起著約束作用，該約束有利于強(qiáng)度的提高。愈接近試件的端面，這種約束作用就越大，在距端面大約a的范圍以外，約束作用才消失。試件破壞后，其上下部分各呈現(xiàn)一個(gè)較完整的棱錐體，這就是這種約束作用的結(jié)果，稱為環(huán)箍效應(yīng)。③表面狀態(tài)

混凝土試件承壓面的狀態(tài)，也是影響混凝土強(qiáng)度的重要因素。當(dāng)試件受壓面有潤(rùn)滑劑時(shí)，試件受壓時(shí)的環(huán)箍效應(yīng)大大減小，測(cè)出的強(qiáng)度值較低。

5、試驗(yàn)條件對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響④加荷速度

加荷速度越大，測(cè)得的強(qiáng)度值也越大。6、施工方法的影響:

盡量采用機(jī)械攪拌和振搗。一、混凝土的強(qiáng)度（六）提高混凝土抗壓強(qiáng)度的措施1、采用高強(qiáng)度等級(jí)水泥；2、采用單位用水量較小、水灰比較小的干硬性混凝土；3、采用合理砂率，以及級(jí)配合格、強(qiáng)度較高、質(zhì)量良好的碎石；4、改進(jìn)施工工藝，加強(qiáng)攪拌和振搗；5、采用加速硬化措施，提高混凝土的早期強(qiáng)度；6、在混凝土拌合時(shí)摻入減水劑或早強(qiáng)劑。

小結(jié)學(xué)習(xí)要求：混凝土的質(zhì)量狀況如何主要是從硬化混凝土的強(qiáng)度指標(biāo)上來反映，因此應(yīng)掌握混凝土強(qiáng)度指標(biāo)的測(cè)定方法，能理解影響因素對(duì)混凝土強(qiáng)度的作用，能夠采取正確的方法來提高混凝土的強(qiáng)度。練習(xí)題：1、混凝土立方體試件的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件是溫度【】℃；相對(duì)濕度【】％以上。A.20±1；90B.20±2；95C.20±2；90D.20±3；95【正確答案是：D】練習(xí)題：2、混凝土的強(qiáng)度等級(jí)是按其【】來劃分的。A.立方體抗壓強(qiáng)度B.抗折強(qiáng)度C.壓碎值D.立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值【正確答案是：D】練習(xí)題：3、測(cè)定混凝土立方體抗壓強(qiáng)度時(shí)采用的標(biāo)準(zhǔn)試件尺寸為【】。A.100mm×100mm×100mmB.150mm×150mm×150mmC.200mm×200mm×200mmD.70.7mm×70.7mm×70.7mm【正確答案是：B】練習(xí)題：4、提高混凝土強(qiáng)度的措施有哪些？（1）采用高強(qiáng)度等級(jí)水泥或早強(qiáng)型水泥；（2）降低砼的水灰比；（3）采用濕熱處理養(yǎng)護(hù)砼；（4）改進(jìn)施工工藝；（5）摻入外加劑。練習(xí)題：5：影響混凝土抗壓強(qiáng)度的主要因素有？

（1）水泥的強(qiáng)度等級(jí)與水灰比。（2）養(yǎng)護(hù)條件。（3）齡期。（4）施工質(zhì)量。6.5

普通混凝土的耐久性學(xué)習(xí)要點(diǎn)：掌握硬化混凝土主要技術(shù)性能——耐久性抗?jié)B性抗凍性抗侵蝕性抗碳化性堿集料反應(yīng)掌握提高混凝土耐久性的措施了解外加劑及其分類6.5

普通混凝土的耐久性（一）耐久性的主要內(nèi)容混凝土的耐久性是指混凝土在長(zhǎng)期使用過程中，能抵抗各種外界因素的作用，而保持其強(qiáng)度和外觀完整性的能力?；炷恋哪途眯灾饕箖鲂?、抗?jié)B性、抗侵蝕性、碳化及堿集料反應(yīng)等。二、混凝土的耐久性1、抗?jié)B性（1）混凝土的抗?jié)B性是指混凝土抵抗壓力水滲透的能力。

（2）混凝土的抗?jié)B性用抗?jié)B等級(jí)表示。是以28d齡期的標(biāo)準(zhǔn)試件，按規(guī)定方法進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)所能承受的最大靜水壓力來確定。可分為P4、P6、P8、P10和P12等五個(gè)等級(jí)，分別表示混凝土能抵抗0.4、0.6、0.8、1.0和1.2MPa的靜水壓力而不發(fā)生滲透。

提高砼抗?jié)B性的主要措施是選用較低的水灰比，選擇好的骨料級(jí)配，充分振搗和養(yǎng)護(hù)，摻入引氣體劑等。二、混凝土的耐久性2、抗凍性（1）混凝土的抗凍性是指混凝土在飽和水狀態(tài)下，能抵抗凍融循環(huán)作用而不發(fā)生破壞，強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)。（2）用抗凍等級(jí)表示?？箖龅燃?jí)是以28d齡期的混凝土標(biāo)準(zhǔn)試件，在飽和水狀態(tài)下，強(qiáng)度損失不超過25％，且質(zhì)量損失不超過5％時(shí)，所能承受的最大凍融循環(huán)次數(shù)來表示，有F10、F15、F25、F50、F100、F200、F250和F300等九個(gè)等級(jí)。

二、混凝土的耐久性3、抗侵蝕性（1）混凝土的抗侵蝕性主要取決于水泥石的抗侵蝕性。

（2）合理選擇水泥品種、提高混凝土制品的密實(shí)度均可以提高抗侵蝕性。

4、抗碳化性（中化性）（1）混凝土的碳化主要指水泥石的碳化。

（2）混凝土碳化，使其堿度降低，從而使混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)作用降低，鋼筋易銹蝕；引起混凝土表面產(chǎn)生收縮而開裂。

5、堿集料反應(yīng)

（1）堿集料反應(yīng)是指水泥、外加劑等混凝土組成物及環(huán)境中的堿與集料中堿活性礦物在潮濕環(huán)境下緩慢發(fā)生并導(dǎo)致混凝土開裂破壞的膨脹反應(yīng)。

（2）應(yīng)嚴(yán)格控制水泥中堿的含量和集料中堿活性物質(zhì)的含量。

（二）提高混凝土耐久性的措施

1、合理選擇混凝土的組成材料（1）根據(jù)混凝土工程特點(diǎn)或所處環(huán)境條件，選擇水泥品種；

（2）選擇質(zhì)量良好、技術(shù)要求合格的骨料。2、改善混凝土的孔隙結(jié)構(gòu)

在混凝土中摻入適量引氣劑，可改善混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)，封閉孔隙的存在，可以提高混凝土的抗?jié)B性、抗凍性及抗侵蝕性。

（二）提高混凝土耐久性的措施

3、提高混凝土制品的密實(shí)度（1）嚴(yán)格控制混凝土的水灰比和水泥用量。見下頁表。

（2）選擇級(jí)配良好的骨料及合理砂率，保證混凝土的密實(shí)度。

（3）摻入適量減水劑，提高混凝土的密實(shí)度。

（4）嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行施工操作。

二、混凝土的耐久性環(huán)境條件結(jié)構(gòu)物類別最大水灰比最小水泥用量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1.干燥環(huán)境正常的居住或辦公用房屋內(nèi)不作規(guī)定0.650.60200260300潮濕環(huán)境無凍害高濕度的室內(nèi)部件室外部件在非侵蝕性土和（或）水中的部件0.700.600.60225280300有凍害經(jīng)受凍害的室外部件在非侵蝕性土和（或）水中且經(jīng)受凍害的部件高濕度且經(jīng)受凍害的室內(nèi)部件0.550.550.552502803003.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混凝土最大水灰比和最小水泥用量的規(guī)定（JGJ55－2000）

5混凝土外加劑外加劑及其分類定義

混凝土外加劑是指在拌制混凝土過程中摻入的，用以改善混凝土性能的物質(zhì)。一般情況摻量不超過水泥質(zhì)量的5%。

按主要功能的分類（1）改善混凝土拌合物流變性能的外加劑，包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑等。

（2）調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑，包括緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等。

（3）改善混凝土耐久性的外加劑，包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等。

（4）改善混凝土其它性能的外加劑，包括加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑等。

一、減水劑

混凝土減水劑是指在保持混凝土拌合物和易性一定的條件下，具有減水和增強(qiáng)強(qiáng)度作用的外加劑，又稱為“塑化劑”，高效減水劑又稱為“超塑化劑”。

1.減水劑的作用機(jī)理減水劑多屬于表面活性劑，它的分子結(jié)構(gòu)是由親水基團(tuán)和憎水基團(tuán)組成；

摻入減水劑前：

當(dāng)水泥加水拌合形成水泥漿的過程中，水泥顆粒把一部分水包裹在顆粒之間而形成絮凝狀結(jié)構(gòu)，水的作用不能充分發(fā)揮；

一、減水劑摻入減水劑后：表面活性劑在水泥顆粒表面作定向排列使水泥顆粒表面帶有同種電荷，這種排斥力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水泥顆粒之間的分子引力，使水泥顆粒分散，絮凝狀結(jié)構(gòu)中的水分釋放出來，混凝土拌合用水的作用得到充分的發(fā)揮，拌合物的流動(dòng)性明顯提高；表面活性劑的極性基與水分子產(chǎn)生締合作用，使水泥顆粒表面形成一層溶劑化水膜，阻止了水泥顆粒之間直接接觸，起到潤(rùn)滑作用，改善了拌合物的流動(dòng)性。

絮凝狀結(jié)構(gòu)一、減水劑2.減水劑的作用效果（1）減少混凝土拌合物的用水量，提高混凝土的強(qiáng)度。在混凝土拌合物坍落度基本一定的情況下，減少混凝土的單位用水量10％～15％（普通型5％～15％，高效型10％～15％）。（2）提高混凝土拌合物的流動(dòng)性。在用水量和強(qiáng)度一定的條件下，坍落度可提高100～200mm。（3）節(jié)約水泥。在混凝土拌合物坍落度、強(qiáng)度一定的情況下，可節(jié)約水泥10％～20％。（4）改善混凝土拌合物的性能。摻入減水劑可以減少混凝土拌合物的泌水、離析現(xiàn)象；延緩拌合物的凝結(jié)時(shí)間；減緩水泥水化放熱速度；顯著提高混凝土硬化后的抗?jié)B性和抗凍性。（改善混凝土的耐久性）

一、減水劑3.常用的減水劑

（1）木質(zhì)素系減水劑（M型）木質(zhì)素系減水劑主要使用木質(zhì)素磺酸鈣（木鈣），屬于陰離子表面活性劑，為普通減水劑，其適宜摻量為0.2～0.3％，減水率10％左右。

（2）萘系減水劑

高效減水劑，其主要成分為β一萘磺酸鹽甲醛縮合物，屬陰離子表面活性劑。這類減水劑品種很多，目前我國(guó)生產(chǎn)的主要有NNO、NF、FDN、UNF、MF、建Ⅰ型等。

萘系減水劑適宜摻量為0.5％～1.0％，其減水率較大，為10％～25%增強(qiáng)效果顯著，緩凝性很小，大多為非引氣型。適用于日最低氣溫０℃以上的所有混凝土工程，尤其適用于配制高強(qiáng)、早強(qiáng)、流態(tài)等混凝土。一、減水劑（3）樹脂類減水劑為水溶性樹脂，主要為磺化三聚氰胺甲醛樹脂減水劑，簡(jiǎn)稱密胺樹脂減水劑，為陰離子表面活性劑。我國(guó)產(chǎn)品有SM樹脂減水劑，為非引氣型早強(qiáng)高效減水劑，其各項(xiàng)功能與效果均比萘系減水劑還好。

SM適宜摻量為0.5％～2.0％，減水率達(dá)20％～27％。

（4）糖蜜類減水劑普通減水劑。它是以制糖工業(yè)的糖渣、廢蜜為原料，采用石灰中和而成，為棕色粉狀物或糊狀物，其中含糖較多，屬非離子表面活性劑。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品粉狀有TF、ST、3FG等。

適宜摻量0.2％～0.3％，減水率10％左右，屬緩凝減水劑。一、減水劑減水劑的摻法

減水劑的摻法主要有先摻法、同摻法、后摻法等，其中以“后摻法”為最佳。后摻法是指減水劑加入混凝土中時(shí)，不是在攪拌時(shí)加入，而是在運(yùn)輸途中或在施工現(xiàn)場(chǎng)分一次加入或幾次加入，再經(jīng)二次或多次攪拌，成為混凝土拌合物。后摻法可減少、抑制混凝土拌合物在長(zhǎng)距離運(yùn)輸過程中的分層離析和坍落度損失；可提高混凝土拌合物的流動(dòng)性、減水率、強(qiáng)度和降低減水劑摻量、節(jié)約水泥等，并可提高減水劑對(duì)水泥的適應(yīng)性等。特別適合于采用泵送法施工的商品混凝土。二、早強(qiáng)劑早強(qiáng)劑是指摻入混凝土中能夠提高混凝土早期強(qiáng)度，對(duì)后期強(qiáng)度無明顯影響的外加劑。早強(qiáng)劑可在不同溫度下加速混凝土強(qiáng)度發(fā)展，多用于要求早拆模、搶修工程及冬季施工的工程。工程中常用早強(qiáng)劑的品種主要有無機(jī)鹽類、有機(jī)物類和復(fù)合早強(qiáng)劑二、早強(qiáng)劑

種類無機(jī)鹽類早強(qiáng)劑有機(jī)物類早強(qiáng)劑復(fù)合早強(qiáng)劑主要品種氯化鈣、硫酸鈉三乙醇胺、三異丙醇胺、尿素等二水石膏+亞硝酸鈉+三乙醇胺適宜摻量氯化鈣1％～2％；硫酸鈉0.5％～2％0.02％～0.05％2％二水石膏+1％亞硝酸鈉+0.05％三乙醇胺作用效果氯化鈣：可使2d～3d強(qiáng)度提高40％～100％，7d強(qiáng)度提高25％能使3d強(qiáng)度提高50％注意事項(xiàng)氯鹽會(huì)銹蝕鋼筋，摻量必須符合有關(guān)規(guī)定對(duì)鋼筋無銹蝕作用早強(qiáng)效果顯著，適用于嚴(yán)格禁止使用氯鹽的鋼筋混凝土常用早強(qiáng)劑的品種、摻量及作用效果三、引氣劑

引氣劑是指加入混凝土中能引入微小氣泡的外加劑。引氣劑具有降低固－液－氣三相表面張力、提高氣泡強(qiáng)度，并使氣泡排開水分而吸附于固相表面的能力。在攪拌過程中使混凝土內(nèi)部的空氣形成大量孔徑約為0.05～2mm的微小氣泡，均勻分布于混凝土拌合物中，可改善混凝土拌合物的流動(dòng)性。同時(shí)也改善了混凝土內(nèi)部孔的特征，顯著提高混凝土的抗凍性和抗?jié)B性。但混凝土含氣量的增加，會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度。一般引入體積百分?jǐn)?shù)為1％的氣體，可使混凝土的強(qiáng)度下降4％～6％。工程中常用的引氣劑為松香熱聚物，其摻量為水泥用量的0.01％～0.02％。四、緩凝劑

延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間而對(duì)后期強(qiáng)度無明顯影響的外加劑。主要成分為多羥基化合物、羥基羧酸鹽及其衍生物、高糖木質(zhì)素磺酸鹽，因其兼有減水作用，也稱緩凝減水劑。此外，一些無機(jī)鹽如氯化鋅、硼酸鹽、各種磷酸鹽也有緩凝作用，緩凝劑適用于高溫條件下連續(xù)灌筑混凝土、大體積混凝土、預(yù)拌混凝土和泵送混凝土。五、防凍劑

防凍劑是指在規(guī)定溫度下，能顯著降低冰點(diǎn),并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到足夠防凍強(qiáng)度的外加劑。防凍劑的作用是降低冰點(diǎn)不受凍。目前冬季普遍采用由減水劑、引氣劑、早強(qiáng)劑和防凍劑4種外加劑復(fù)合而成的防凍劑五、防凍劑

常用的防凍劑有氯鹽類(氯化鈣、氯化鈉)、氯鹽阻銹類(以氯鹽與亞硝酸鈉復(fù)合而成)、無氯鹽類(以硝酸鹽、亞硝酸鹽、碳酸鹽、乙酸鈉或尿素復(fù)合而成)防凍劑。氯鹽類防凍劑適用于無筋混凝土；氯鹽阻銹類防凍劑可用于鋼筋混凝土；無氯鹽類防凍劑可用于鋼筋混凝土工程和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土工程防凍劑用于負(fù)溫條件下施工的混凝土六、速凝劑

速凝劑是能使混凝土迅速凝結(jié)硬化的外加劑。速凝劑的主要種類有無機(jī)鹽類和有機(jī)物類。我國(guó)常用的速凝劑是無機(jī)鹽類。無機(jī)鹽類速凝劑按其主要成分大致可分為三類：以鋁酸鈉為主要成分的速凝劑；以鋁酸鈣、氟鋁酸鈣等為主要成分的速凝劑；以硅酸鹽(NaSiO2)為主要成分的速凝劑。主要型號(hào)有紅星1型、711型、782型、8604型、WJ—l、J85型等等。

六、速凝劑

速凝劑摻入混凝土后，能使混凝土在5min內(nèi)初凝，10min內(nèi)終凝。1h就可產(chǎn)生強(qiáng)度，ld強(qiáng)度提高2～3倍，但后期強(qiáng)度會(huì)下降，28d強(qiáng)度約為不摻時(shí)的80％～90％。溫度升高，提高速凝效果?；炷了冶仍龃髣t降低速凝效果，故摻用速凝劑的混凝土水灰比一般為O?4左右。摻加速凝劑后，混凝土的干縮率有增加趨勢(shì)，彈性模量、抗剪強(qiáng)度、粘結(jié)力等有所降低。適用于礦山井巷、鐵路隧道、飲水涵洞、地下工程。七、其他外加劑

1、膨脹劑：細(xì)鐵粉或粒狀鐵粉與氧化促進(jìn)劑、石灰系、硫鋁酸鹽2、粘結(jié)劑：合成乳膠、天然橡膠乳膠。3、泵送劑：合成或天然水溶性聚合物增加劑的粘度、有機(jī)絮凝劑、高比表面無機(jī)材料（膨潤(rùn)土、二氧化硅、石棉粉、石棉短纖維等）、水泥外摻料（粉煤灰、水硬石灰、石粉等）。4、絮凝劑：聚合物電解質(zhì)。5、著色劑：灰到黑（氧化鐵黑、礦物黑、碳黑、群青、酞青藍(lán)）、淺紅到深紅（氧化鐵紅）、棕（氧化鐵棕、富錳棕土、燒褐土）、綠（氧化鉻綠、酞商姆）、白（二氧化鈦），等6、防潮劑：皂類、丁基硬脂酸、某些石油產(chǎn)品

外加劑的選擇及使用

(1)外加劑品種的選擇

(2)外加劑摻量的確定

(3)外加劑的質(zhì)量控制

(4)外加劑的摻加方法

小結(jié)學(xué)習(xí)要求：掌握混凝土的耐久性

了解混凝土常用外加劑1、混凝土的耐久性主要是通過控制【】來滿足的。A.最大水泥用量和最小水灰比B.最大水泥用量和最大水灰比C.最小水泥用量和最小水灰比D.最小水泥用量和最大水灰比【正確答案是：D】練習(xí)題：2、對(duì)減水劑描述不正確的是【】。A.減少了用水量，混凝土流動(dòng)性降低B.保持混凝土流動(dòng)性不變，可以減少用水量C.減少了用水量，混凝土強(qiáng)度提高D.保持混凝土強(qiáng)度不變，可以節(jié)約水泥【正確答案是：A】練習(xí)題：3、對(duì)引氣劑描述不正確的是【】。A.可以提高混凝土的流動(dòng)性B.可以提高混凝土的強(qiáng)度C.可以提高混凝土的保溫隔熱性D.可以提高混凝土的保水性【正確答案是：B】練習(xí)題：思考題：1、增強(qiáng)混凝土耐久性的措施有哪些？一、摻入高效減水劑：在保證混凝土拌和物所需流動(dòng)性的同時(shí)，盡可能降低用水量，減少水灰比，使混凝土的總孔隙，特別是毛細(xì)管孔隙率大幅度降低。二、摻入高效活性礦物摻料：普通水泥混凝土的水泥石中水化物穩(wěn)定性的不足，是混凝土不能超耐久的另一主要因素。三、消除混凝土自身的結(jié)構(gòu)破壞因素：除了環(huán)境因素引起的混凝土結(jié)構(gòu)破壞以外，混凝土本身的一些物理化學(xué)因素，也可能引起混凝土結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞，致使混凝土失效。四、保證混凝土的強(qiáng)度：盡管強(qiáng)度與耐久性是不同概念，但又密切相關(guān)，它們之間的本質(zhì)聯(lián)系是基于混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，都與水灰比這個(gè)因素直接相關(guān)。預(yù)習(xí)：6.7普通混凝土的質(zhì)量控制和驗(yàn)收規(guī)則6.7

普通混凝土的質(zhì)量控制和驗(yàn)收規(guī)則普通砼的質(zhì)量控制主要從以下三個(gè)方面入手，首先是對(duì)砼用材料的質(zhì)量控制；其次是控制好砼拌合物的質(zhì)量；另外，就是控制砼的強(qiáng)度?；炷劣貌牧系馁|(zhì)量檢驗(yàn)

1、水泥：一般情況下，檢驗(yàn)水泥的安定性和強(qiáng)度，當(dāng)水泥質(zhì)量有疑問時(shí)，還應(yīng)繼續(xù)檢驗(yàn)其他性能指標(biāo)。2、骨料：一般情況下，應(yīng)按檢驗(yàn)批次檢驗(yàn)級(jí)配、含泥量、粗骨料的針片狀含量，必要時(shí)應(yīng)檢驗(yàn)氯鹽含量。二、砼拌合物的質(zhì)量檢驗(yàn)和控制

1、原材料的計(jì)量允許偏差不超過規(guī)定2、砼在攪拌、運(yùn)輸和澆筑的過程中，應(yīng)按照如下規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)1）砼組成材料的質(zhì)量和用量：每個(gè)工作班不少于2次2）砼澆的地點(diǎn)的稠度檢驗(yàn)：每個(gè)工作班不少于2次3）砼的拌合時(shí)間隨時(shí)檢查，應(yīng)符合規(guī)定4）砼以攪拌機(jī)中卸出到澆筑完畢的時(shí)間應(yīng)符合規(guī)定三、砼的強(qiáng)度檢驗(yàn)

主要是檢驗(yàn)砼的抗壓強(qiáng)度按規(guī)定的時(shí)間和數(shù)量在攪拌地點(diǎn)或澆筑地點(diǎn)抽取有代表性的試樣，測(cè)得的砼抗壓強(qiáng)度值、低于強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的不超過5%。取樣規(guī)定1、100盤但不超過100立方米的同配合比的砼，取樣次數(shù)不少于1次2、每一個(gè)小時(shí)拌制的同配合比的砼不是100盤時(shí)，取樣次數(shù)不少于1次3、取樣組數(shù)視具體情況確定四、砼強(qiáng)度的合格評(píng)定混凝土的質(zhì)量統(tǒng)計(jì)評(píng)定混凝土的質(zhì)量統(tǒng)計(jì) 就是根據(jù)混凝土強(qiáng) 度的算術(shù)平均值(fcu)、 標(biāo)準(zhǔn)差(σ)、變異系數(shù)(δ)、強(qiáng)度保證率(P)等參數(shù)綜合評(píng)定混凝土的質(zhì)量。此外還應(yīng)根據(jù)《鋼筋混凝土工程及驗(yàn)收規(guī)范》中有關(guān)要求進(jìn)行評(píng)定。四、砼強(qiáng)度的合格評(píng)定(1)強(qiáng)度平均值(fcu)強(qiáng)度平均值與生產(chǎn)該批混凝土?xí)r的配制強(qiáng)度基本相等，它只代表混凝土的總體平均值，不能反應(yīng)混凝土強(qiáng)度的波動(dòng)情況。(2)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差(σ)（二）提高混凝土耐久性的措施

強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差是評(píng)定混凝土質(zhì)量均勻性的指標(biāo)，在數(shù)值上等于曲線上的拐點(diǎn)距強(qiáng)度平均值的距離。標(biāo)準(zhǔn)差愈大，說明強(qiáng)度的離散程度愈大，混凝土的質(zhì)量愈不穩(wěn)定，反之，愈穩(wěn)定。(3)變異系數(shù)(δ)計(jì)算結(jié)果表明，如果變異系數(shù)愈小，說明混凝土的質(zhì)量愈穩(wěn)定，混凝土生產(chǎn)質(zhì)量水平愈高(4)強(qiáng)度保證率(P) 四、砼強(qiáng)度的合格評(píng)定強(qiáng)度保證率即在統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)混凝土強(qiáng)度大于或等于規(guī)定強(qiáng)度等級(jí)的百分率N為統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)同批混凝土試件總組，N≧25五、混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)評(píng)定

根據(jù)《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ107—1987)規(guī)定，混凝土強(qiáng)度評(píng)定可分為統(tǒng)計(jì)方法及非統(tǒng)計(jì)方法2種。統(tǒng)計(jì)方法適用于預(yù)拌混凝土廠、預(yù)制混凝土構(gòu)件廠和采用集中攪拌混凝土的施工單位；非統(tǒng)計(jì)法適用于零星生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件廠或現(xiàn)場(chǎng)攪拌批量不大的混凝土。1)統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定(1)標(biāo)準(zhǔn)差已知方案混凝土能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持一致，且同一品種混凝土的強(qiáng)度變異性保持穩(wěn)定，則每批強(qiáng)度值可按常數(shù)考慮。強(qiáng)度評(píng)定應(yīng)由連續(xù)的3組試件組成一個(gè)驗(yàn)收批，其強(qiáng)度應(yīng)滿足下列要求：當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不高于C20時(shí)，其強(qiáng)度的最小值應(yīng)滿足式要求：當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于C20時(shí)，其強(qiáng)度的最小值應(yīng)滿足式要求：驗(yàn)收批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差σ0，應(yīng)根據(jù)前一個(gè)檢驗(yàn)期內(nèi)同一品種混凝土試件的強(qiáng)度數(shù)據(jù)，按式計(jì)算：

(2)標(biāo)準(zhǔn)差未知方案當(dāng)混凝土在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不能保持一致，且混凝土強(qiáng)度變異性不能保持穩(wěn)定時(shí)，則只能直接根據(jù)每一驗(yàn)收批抽樣的強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)定。強(qiáng)度評(píng)定時(shí)，應(yīng)由不少于10組的試件組成一個(gè)驗(yàn)收批，其強(qiáng)度應(yīng)滿足下列要求：驗(yàn)收批混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差sfcu按式計(jì)算：

2)非統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定強(qiáng)度應(yīng)同時(shí)滿足下列要求：3)混凝土強(qiáng)度的合格判定小結(jié)1、砼側(cè)成材料的檢驗(yàn)和質(zhì)量控制2、砼拌合物的質(zhì)量控制

3、砼的強(qiáng)度檢驗(yàn)預(yù)習(xí)：6.8普通混凝土配合比設(shè)計(jì)6.8

普通混凝土配合比設(shè)計(jì)（一）學(xué)習(xí)要點(diǎn)：掌握普通混凝土配合比概念表示方法基本要求設(shè)計(jì)方法，掌握實(shí)驗(yàn)室配合比的確定方法。掌握施工配合比的換算一、配合比及其表示方法混凝土的配合比是指混凝土各組成材料用量之比。

主要有“質(zhì)量比”和“體積比”兩種表示方法。工程中常用“質(zhì)量比”表示。

質(zhì)量配合比的表示方法以1m3混凝土中各組成材料的實(shí)際用量表示。例如水泥mc＝295kg，砂ms＝648kg，石子mg＝1330kg，水mw＝165kg。

以各組成材料用量之比表示。例如上例也可表示為：mc：ms：mg＝1：2.20：4.51，mw/mc＝0.56。

二、配合比設(shè)計(jì)的要求滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)要求；

滿足混凝土施工所要求的和易性；滿足工程所處環(huán)境對(duì)混凝土耐久性的要求；符合經(jīng)濟(jì)原則，即節(jié)約水泥以降低混凝土成本。三、配合比設(shè)計(jì)基本參數(shù)水灰比（

mw/mc

）、單位用水量（mw）和砂率（βs）是混凝土配合比設(shè)計(jì)的三個(gè)基本參數(shù)。水泥水砂石子水泥漿骨料混凝土單位用水量mw砂率βw水灰比mw/mc

與強(qiáng)度、耐久性有關(guān)與流動(dòng)性有關(guān)與粘聚性、保水性有關(guān)四、配合比設(shè)計(jì)的步驟與方法（一）確定混凝土初步配合比

（二）試配、調(diào)整和易性，確定基準(zhǔn)配合比

（三）試配、調(diào)整強(qiáng)度，確定實(shí)驗(yàn)室配合比

（四）計(jì)算施工配合比（一）確定混凝土初步配合比1.計(jì)算施工配制強(qiáng)度

fcu,0

式中:

fcu,0——混凝土配制強(qiáng)度，MPa；

fcu,k—混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，即混凝土強(qiáng)度等級(jí)值，MPa；

σ—混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，MPa。

1.計(jì)算施工配制強(qiáng)度

fcu,0

混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差宜根據(jù)同類混凝土統(tǒng)計(jì)資料確定，并應(yīng)符合以下規(guī)定：

計(jì)算時(shí)，強(qiáng)度試件組數(shù)不應(yīng)少于25組；

當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20和C25級(jí)，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算值σ＜2.5MPa時(shí)，取σ＝2.5MPa；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)等于或大于C30級(jí)，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算值σ＜3.0MPa時(shí)，取σ=3.0MPa；

當(dāng)無統(tǒng)計(jì)資料計(jì)算混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)，其值按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204）的規(guī)定取用。（一）確定混凝土初步配合比

2.確定水灰比mw/mc（1）按混凝土強(qiáng)度要求計(jì)算水灰比

式中：αa、αb—回歸系數(shù)；應(yīng)根據(jù)工程所用的水泥、集料，通過試驗(yàn)由建立的水灰比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系式確定；當(dāng)不具備上述試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，可取碎石混凝土

αa＝0.46，αb＝0.07；卵石混凝土αa＝0.48，αb＝0.33。

fce—水泥28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值，MPa。強(qiáng)度等級(jí)

＜C20

C20～C35

≥C35

標(biāo)準(zhǔn)差σ，MPa

4.0

5.0

6.0

混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（一）確定混凝土初步配合比（2）復(fù)核耐久性為了使混凝土耐久性符合要求，按強(qiáng)度要求計(jì)算的水灰比值不得超過規(guī)定的最大水灰比值，否則混凝土耐久性不合格，此時(shí)取規(guī)定的最大水灰比值作為混凝土的水灰比值。

3.確定單位用水量mw（1）水灰比在0.40～0.80范圍內(nèi)時(shí)，根據(jù)粗集料的品種、粒徑及施工要求的坍落度，按下表選取。（一）確定混凝土初步配合比拌合物稠度卵石最大粒徑，mm碎石最大粒徑，mm項(xiàng)目指標(biāo)102031.540162031.540坍落度，mm10～3019017016015020018517516535～5020018017016021019518517555～7021019018017022020519518575～90215195185175230215205195塑性混凝土的單位用水量，kg

（一）確定混凝土初步配合比

拌合物稠度卵石最大粒徑，mm碎石最大粒徑，mm項(xiàng)目指標(biāo)102040162040維勃稠度，s16～2017516014518017015511～151801651501851751605～10185170155190180165干硬性混凝土的單位用水量，kg

（一）確定混凝土初步配合比（2）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單位用水量應(yīng)通過試驗(yàn)確定。

（3）摻外加劑時(shí)混凝土的單位用水量可按下式計(jì)算：

mwa＝mw0（1－β）式中：mwa—摻外加劑時(shí)混凝土的單位用水量，kg；

mw0—未摻外加劑時(shí)混凝土的單位用水量，kg；

β—外加劑的減水率，應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。（一）確定混凝土初步配合比4.計(jì)算水泥用量mc（1）計(jì)算（2）復(fù)核耐久性將計(jì)算出的水泥用量與規(guī)定的最小水泥用量比較：如計(jì)算水泥用量不低于規(guī)定的最小水泥用量，則耐久性合格；否則耐久性不合格，此時(shí)應(yīng)取規(guī)定的最小水泥用量。

（一）確定混凝土初步配合比5.確定砂率βs

（1）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。（2）坍落度大于60mm的混凝土砂率，可經(jīng)試驗(yàn)確定；也可在下表基礎(chǔ)上，坍落度每增大20mm，砂率增大1％確定。（3）坍落度小于10mm的混凝土，其砂率應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。（一）確定混凝土初步配合比

混凝土砂率，％

水灰比mw/mc

卵石最大粒徑，mm碎石最大粒徑，mm1020401620400.4026～3225～3124～3030～3529～3427～320.5030～3529～