水泥混凝土(道路建筑材料課件)

是指混凝土拌和物易于施工操作（拌和、運(yùn)輸、澆筑、振搗）且成型后質(zhì)量均勻、密實(shí)的性能。是一個(gè)綜合指標(biāo)，其中包括：流動(dòng)性、黏聚性、保水性等三方面含義。1.新拌混凝土工作性的概念和易性流動(dòng)性黏聚性保水性1.新拌混凝土工作性的概念流動(dòng)性保水性黏聚性指混凝土拌和物在自身或機(jī)械振搗下，能產(chǎn)生流動(dòng)且能均勻密實(shí)地填滿模板的性能。混凝土拌合物各組成材料之間有一定的黏聚力，不致產(chǎn)生分層現(xiàn)象；混凝土拌合物各組成材料之間具有保持一定水分的能力，不致產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象；1.新拌混凝土工作性的概念2.新拌混凝土工作性的測(cè)定方法（1）坍落度試驗(yàn)單位：mm適用于塑性混凝土（坍落度大于10mm）、最大粒徑小于31.5mm。試驗(yàn)時(shí)分三層裝樣，每層插搗25次。試驗(yàn)時(shí)直接測(cè)混凝土下沉量（mm）得坍落度—流動(dòng)性，然后間接觀察黏聚性、保水性。混凝土試驗(yàn)攪拌機(jī)坍落度筒鏝刀小鐵鍬坍落度試驗(yàn)坍落度直尺坍落擴(kuò)展度坍落度試驗(yàn)材料稱量機(jī)械攪拌出料混凝土拌和物和易性測(cè)試流程圖混凝土入筒混凝土搗固提起坍落筒混凝土拌和物和易性測(cè)試流程圖量測(cè)坍落度觀測(cè)黏聚性觀測(cè)保水性混凝土拌和物和易性測(cè)試流程圖（2）和易性的評(píng)定流動(dòng)性：坍落度坍落度試驗(yàn)步驟裝第1層并插搗25次裝第2層并插搗25次裝第3層并插搗25次抹平表面提起圓錐筒測(cè)量坍落高度坍落度測(cè)量擴(kuò)展度測(cè)量粘聚性不好混凝土拌合物在施工過(guò)程中其組成材料之間有一定粘聚力，不致產(chǎn)生分層和離析現(xiàn)象。離析組件分離分層不均勻水泥漿上浮骨料下成沉砼拌合物粘聚性不良時(shí)，硬化后會(huì)出現(xiàn)蜂窩、麻面。大型的砼拌合物，甚至出現(xiàn)狗洞現(xiàn)象。測(cè)試粘聚性在坍落的拌合物錐體一側(cè)輕打，若逐漸下沉，表示粘聚性好，如果錐體突然倒塌，部分崩裂，或石子離析則表示粘聚性不好。保水性若提起坍落筒后，有較多稀漿從底部析出，拌合物錐體因失漿而骨料外露，表示保水性不好。若提起坍落筒后，無(wú)稀漿析出或僅有少量稀漿自底部析出，混凝土錐體含漿飽滿，表示混凝土拌合物保水性良好。保水性：混凝土攪拌物在施工過(guò)程中具有一定的保水能力，不致產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象。粘聚性和保水性不好時(shí)和易性良好的標(biāo)準(zhǔn)流動(dòng)性混淋土拌合物的流動(dòng)性、粘聚性、保水性，三者之間相互關(guān)聯(lián)又相互矛盾。粘聚性粘聚性好則保水性往往也好，但當(dāng)流動(dòng)性曾大師，粘聚性和保水性往往變差，繁殖亦然。保水性所謂拌合物的和易性良好，就是要是這三方面的性能在某種具體條件下，達(dá)到均為良好，亦即使矛盾得到統(tǒng)一。一.新拌混凝土工作性的測(cè)定方法坍落度試驗(yàn)

適用于塑性混凝土（坍落度大于10mm）、最大粒徑小于31.5mm。試驗(yàn)時(shí)分三層裝樣，每層插搗25次。試驗(yàn)時(shí)直接測(cè)混凝土下沉量（mm）得坍落度—流動(dòng)性，然后間接觀察黏聚性、保水性。單位：mm二.新拌混凝土工作性的測(cè)定方法2.維勃稠度試驗(yàn)

適用于干硬性混凝土（坍落度小于10mm）、最大粒徑小于31.5mm。試驗(yàn)時(shí)測(cè)混凝土開(kāi)始震動(dòng)到水泥漿布滿的時(shí)間（s)為維勃稠度。單位：S（秒）三.影響新拌混凝土工作性的主要因素（1）水泥漿數(shù)量（2）水膠比的影響（3）單位用水量（4）砂率（5）水泥的品種和集料的性質(zhì)（6）外加劑（7）溫度與攪拌時(shí)間摻外加劑的混凝土三.影響新拌混凝土工作性的主要因素（1）水泥漿的數(shù)量滿足流動(dòng)性為宜①正常情況：水泥漿充滿集料間隙略有剩余。②用漿過(guò)多：流漿，浪費(fèi)水泥，且影響強(qiáng)度，耐久性。用漿過(guò)少：產(chǎn)生分層，泌水現(xiàn)象。③三.影響新拌混凝土工作性的主要因素（2）水膠比的影響過(guò)大：可使水泥漿變稀，但易產(chǎn)生流漿、離析現(xiàn)象，甚至影響強(qiáng)度。過(guò)小：可使水泥漿變稠，但拌和物流動(dòng)性小。當(dāng)水灰比過(guò)小時(shí)，在一定的施工條件下就不能保證混凝土的密實(shí)成型。所以要選擇合理水膠比。三.影響新拌混凝土工作性的主要因素（3）單位用水量混凝土拌和物的流動(dòng)性隨單位用水量的增加而增大。在保證強(qiáng)度和耐久性的條件下，根據(jù)流動(dòng)性要求來(lái)確定單位用水量。對(duì)坍落度影響最大的因素是單位用水量。三.影響新拌混凝土工作性的主要因素（4）砂率砂率是指混凝土中砂用量占砂石總用量的百分率。反映了粗細(xì)集料的相對(duì)比例。砂率過(guò)大，流動(dòng)性減少。砂率過(guò)小，流動(dòng)性變小，也易導(dǎo)致離析，泌水現(xiàn)象。三.影響新拌混凝土工作性的主要因素（4）砂率混凝土的砂率存在一個(gè)合理值，采用最佳砂率時(shí)，在用水量和水泥用量不變的情況下，可使混凝土拌合物獲得所要求的流動(dòng)性以及良好的黏聚性和保水性。三.影響新拌混凝土工作性的主要因素（5）水泥的品種和集料的性質(zhì)

水泥品種：標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量小的水泥拌制的混凝土拌合物流動(dòng)性好。卵石拌制的混凝土拌合物大于碎石混凝土拌合物流動(dòng)性。三.影響新拌混凝土工作性的主要因素（6）外加劑混凝土拌合物中加入少量的外加劑可以在不改變用水量和水泥用量的情況下，有效地改善混凝土拌合物的工作性，同時(shí)提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性。01改善混凝土拌合物和易性的主要外加劑是減水劑、引氣劑。02三.影響新拌混凝土工作性的主要因素（7）溫度與攪拌時(shí)間

溫度上升10℃，坍落度減小20-40mm；攪拌時(shí)間1-3min。四.改善新拌混凝土工作性的主要措施（2）根據(jù)施工要求選用外加劑：減水劑等。（1）調(diào)節(jié)混凝土的材料組成、集漿比、砂率。（3）提高振搗機(jī)械的效能。按要求進(jìn)行混凝土施工：攪拌時(shí)間1-3min、運(yùn)輸時(shí)間小于30min，澆灌高度小于1.2m，振搗時(shí)不欠振更要避免超振。工程實(shí)例4-4某構(gòu)造物墩柱發(fā)生嚴(yán)重工程質(zhì)量事故，在14根鋼筋混凝土柱子中有13根有嚴(yán)重的蜂窩現(xiàn)象。具體情況是：柱全部側(cè)面面積142m2，蜂窩面積有7.41m2，占5.2%；其中最嚴(yán)重的是僅蜂窩中露筋面積就有0.56m2。露筋位置在地面以上1m處，正是鋼筋的搭接部位。對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行審查，未發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題。工程實(shí)例4-4在對(duì)施工方面進(jìn)行審查中發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題：01混凝土灌注高度太高。7m多高的柱子在模板上未留灌注混凝土的洞口，傾倒混凝土?xí)r未用串筒、遛管等設(shè)施；灌注混凝土厚度太厚，振搗要求不嚴(yán)。施工時(shí)未用振搗棒，而采用6m長(zhǎng)的木桿振搗，并且規(guī)定每次灌注厚度以一車混凝土為準(zhǔn)（約厚40cm），灌注后搗固30下即可；02工程實(shí)例4-4在對(duì)施工方面進(jìn)行審查中發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題：03現(xiàn)場(chǎng)澆灌混凝土?xí)r施工人員隨意向混凝土拌合物中加水；柱子鋼筋布置與圖紙偏差較大，有的位置鋼筋間距過(guò)小，甚至在某些位置鋼筋緊挨在一起。04工程實(shí)例4-4〔原因分析〕01混凝土灌注高度太大，違反了《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》（GB50666-2011）中關(guān)于“混凝土自由傾落高度不宜超過(guò)2m”及“柱子分段灌注高度不應(yīng)大于3.0m”的規(guī)定，混凝土產(chǎn)生離析。02灌注厚度太大，違反了《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》（GB

50666-2011）中關(guān)于“柱子灌注厚度不得超過(guò)20cm”的規(guī)定，振搗不實(shí)、漏振。工程實(shí)例4-4〔原因分析〕03柱子鋼筋搭接處的設(shè)計(jì)凈距太小，只有31～37.5mm，小于設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定柱縱筋凈距應(yīng)≥50mm的要求。混凝土無(wú)法進(jìn)行澆筑，造成空洞、露筋。04隨意向混凝土中加水，改變混凝土配合比，黏聚性、保水性變差，工作性變差。工程實(shí)例4-4〔處理措施〕①剔除全部蜂窩四周的松散混凝土，用濕麻袋塞在鑿剔面上，經(jīng)24小時(shí)使混凝土濕透厚度至少40-50mm；按照蜂窩尺寸支以有喇叭口的模板。工程實(shí)例4-4〔處理措施〕②灌注加有早強(qiáng)劑的C30（舊混凝土為C20）的混凝土，養(yǎng)護(hù)14晝夜，拆模后將喇叭口上的混凝土鑿除。③除以上補(bǔ)強(qiáng)措施外，還應(yīng)對(duì)柱進(jìn)行超聲波探傷，查明是否還有隱患。混凝土拌和物由于水泥水化產(chǎn)物的體積比反應(yīng)前的物質(zhì)的總體積要小，因而產(chǎn)生收縮，稱為化學(xué)收縮。這種收縮隨著齡期增長(zhǎng)而增加，40d以后漸趨穩(wěn)定，化學(xué)收縮不能恢復(fù)，一般對(duì)結(jié)構(gòu)沒(méi)有影響。（1）化學(xué)收縮（三）硬化后混凝土的變形特性——1）非荷載作用變形這種變形主要表現(xiàn)為濕脹、干縮（表面大，微裂隙縫）（2）干濕變形（三）硬化后混凝土的變形特性——1）非荷載作用變形內(nèi)脹外縮將產(chǎn)生微裂縫，混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)。（3）溫度變形（1）彈—塑性變形與彈性模量彈—塑性變形：荷載作用下產(chǎn)生可恢復(fù)的彈性變形和不可恢復(fù)永久變形。彈性模量（Ec）：混凝土的抗壓強(qiáng)度的40%的割線模量作為混凝土的彈性模量。（2）徐變混凝土在持續(xù)荷載作用下，隨時(shí)間增加的變形稱為徐變，也稱蠕變?；炷翢o(wú)論是受壓、受拉或受彎時(shí)，均有徐變現(xiàn)象。（三）硬化后混凝土的變形特性——2）荷載作用變形（四）混凝土的耐久性抗?jié)B性混凝土對(duì)液體或氣體滲透的抵抗能力影響因素混凝土的密實(shí)度（孔隙率）及孔隙結(jié)構(gòu)特征。*以抗?jié)B等級(jí)表示。采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d的標(biāo)準(zhǔn)試件，按規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)，以其所能承受的最大水壓力來(lái)計(jì)算。*混凝土的抗?jié)B等級(jí)：P4、P6、P8、P10、P12、>P12共6個(gè)。表示混凝土能抵抗0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.2MPa、1.2MPa以上的水壓力而不滲水。（四）混凝土的耐久性抗凍性混凝土在飽水作用狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞的性能。以抗凍等級(jí)表示，根據(jù)混凝土所能承受最大凍融循環(huán)次數(shù)來(lái)劃分混凝土抗凍等級(jí)。*混凝土的抗凍等級(jí)：F50、F100、F150、F200、F250、F300、F350、F400、>F400共9個(gè)。表示混凝土能承受50、100、150、200、250、300、350、400次、400次以上的凍融循環(huán)。*是指混凝土抵抗表層損傷的能力。作為高級(jí)路面的水泥混凝土，必須具有抵抗車輛輪胎磨耗和磨光的性能；作為大型橋梁的墩臺(tái)用水泥混凝土也需要具有抵抗湍流空蝕的能力。（四）混凝土的耐久性耐磨性耐磨性（四）混凝土的耐久性*以150mmⅹ150mmⅹ150mm立方體試件，養(yǎng)護(hù)至27d齡期，在60℃烘干恒重，然后在帶有花輪磨頭的混凝土磨耗試驗(yàn)機(jī)上，在200N負(fù)荷下磨削30轉(zhuǎn)，記下相應(yīng)質(zhì)量為試件原始質(zhì)量m1，然后

在200N負(fù)荷下磨削60轉(zhuǎn)，記錄剩余質(zhì)量m2，計(jì)算單位面積磨損量。*磨損量越大，混凝土耐磨性越差。（四）混凝土的耐久性1堿—集料反應(yīng)具備的三個(gè)條件:水泥中堿含量高；水泥混凝土中水泥中的堿與集料中的活性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可引起混凝土產(chǎn)生膨脹、開(kāi)裂，甚至破壞。2混凝土中的集料含有活性二氧化硅成分；3環(huán)境潮濕、水分存在。堿—集料反應(yīng)（四）混凝土的耐久性防止措施應(yīng)使用含堿量小于0.6％的水泥或采用抑制堿－集料反應(yīng)的摻合料；1當(dāng)使用鉀、鈉離子的混凝土外加劑時(shí)，必須專門(mén)試驗(yàn)。2提高混凝土耐久性措施控制“最大水膠比”、“最小膠凝材料用量”。工程實(shí)例4-6

20世紀(jì)80年代，三北地區(qū)的某些機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面發(fā)生了不同程度的堿集料反應(yīng)，道面表面出現(xiàn)樹(shù)枝狀、網(wǎng)狀裂縫（龜裂），在集料處膨脹、開(kāi)裂?；炷良系闹車涂p隙間有有白色的碳酸鈣和碳酸鈉析出。工程實(shí)例4-6這些機(jī)場(chǎng)大部分是70年代中期以后修建的，從地理位置上看均位于長(zhǎng)江以北的三北地區(qū)。原因分析研究發(fā)現(xiàn)工程實(shí)例4-6發(fā)生堿集料反應(yīng)與三北地區(qū)水泥含堿量大、鹽堿土多和三北地區(qū)的氣候特征有關(guān)，特別是這個(gè)時(shí)期生產(chǎn)的水泥含堿量大都在1.2%以上，有的高達(dá)1.6%，加上高含堿量外加劑的使用，使單位混凝土中的含堿量增大，提供了產(chǎn)生堿集料反應(yīng)的內(nèi)在條件。原因分析研究發(fā)現(xiàn)工程實(shí)例4-6原因分析研究發(fā)現(xiàn)另外，粗集料多為白云石，水泥中的堿與粗集料中的白云石在水的作用下反應(yīng)，體積膨脹，使混凝土開(kāi)裂。工程實(shí)例4-6防治措施選擇沒(méi)有堿活性或堿活性較低的料源。應(yīng)盡量使用含堿量小于0.6%的低堿水泥。在混凝土摻入某些水硬性材料如粉煤灰、礦渣、硅灰等礦物混合材料。312工程實(shí)例4-6防治措施使用化學(xué)阻制劑來(lái)抑制堿集料反應(yīng)，即在混凝土道（路）面上噴灑鋰鹽，尤其是氫氧化鋰溶液最好。5為混凝土創(chuàng)造相對(duì)干燥的外部環(huán)境。4強(qiáng)度是新拌混凝土硬化后的重要力學(xué)性質(zhì)，也是混凝土質(zhì)量控制的主要指標(biāo)?；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)度等，其中抗壓強(qiáng)度最大，混凝土也主要用于承受壓力。混凝土的強(qiáng)度150mm×150mm×150mm的立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件（溫度20℃±2℃，相對(duì)濕度95％以上）下，養(yǎng)護(hù)至28d齡期，按照標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)定方法測(cè)定其抗壓強(qiáng)度值，以fcu表示1）抗壓強(qiáng)度（1）立方體抗壓強(qiáng)度（fcu）式中：fcu—立方體抗壓強(qiáng)度，MPa；F—抗壓試驗(yàn)中的極限破壞荷載，N；A—試件的承載面積，mm2。強(qiáng)度試件種類試件尺寸，mm集料公稱最大粒徑，mm換算系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)試件150×150×15031.51.00非標(biāo)準(zhǔn)試件100×100×10026.50.95200×200×200531.05當(dāng)采用非標(biāo)準(zhǔn)試件時(shí)，須乘以換算系數(shù)，見(jiàn)下表：標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法是指《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》(GB/T50081-2002)，詳見(jiàn)實(shí)驗(yàn)部分。混凝土的強(qiáng)度邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，達(dá)到規(guī)定齡期，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，當(dāng)保證率達(dá)到95%時(shí)所測(cè)得的極限抗壓強(qiáng)度值為立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。1）抗壓強(qiáng)度（1）立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（fcu,k）強(qiáng)度模具強(qiáng)度等級(jí)采用符號(hào)C和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值表示，普通混凝土劃分為C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80、C85、C90、C95、C100共20個(gè)強(qiáng)度等級(jí)?！痘炷临|(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB50164－2011）規(guī)定：1）抗壓強(qiáng)度（3）強(qiáng)度等級(jí)強(qiáng)度150mm×150mm×550mm的試件式中：F——荷載（Ｎ）L——支座間距（mm）B——試件寬度（mm）h——試件高度（mm）ff——抗彎拉強(qiáng)度（MPa）養(yǎng)護(hù)28測(cè)強(qiáng)度，三分點(diǎn)加荷方式2）抗彎拉強(qiáng)度（ff）式中：F——試件破壞荷載(N)；A——試件承壓面積(mm2)。150mm×150mm×300mm的棱柱體作為測(cè)定軸心抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)試件，棱柱體軸心抗壓強(qiáng)度（fcp）,以MPa計(jì)。FF3）軸心抗壓強(qiáng)度(fcp)式中：F——試件破壞荷載（N）；A——試件劈裂面面積（mm2）。是確定混凝土抗裂度的重要指標(biāo)。150mm×150mm×150mm的立方體作為標(biāo)準(zhǔn)試件，在立方體試件中心面內(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)壓力增大至一定程度時(shí)，試件就沿此平面劈裂破壞，這樣測(cè)得的強(qiáng)度稱為劈裂抗拉強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱劈拉強(qiáng)度（fts），按式（4-4）計(jì)算，以MPa計(jì)。4）立方體劈裂抗拉強(qiáng)度(fts)拉應(yīng)力壓應(yīng)力PP式中：fts——劈裂抗拉強(qiáng)度，MPa；P——破壞荷載，N；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。1）抗壓強(qiáng)度（4）劈裂抗拉強(qiáng)度膠凝材料是混凝土中的活性組分，其強(qiáng)度的大小直接影響著混凝土強(qiáng)度的高低。在配合比相同的條件下，所用的水泥強(qiáng)度等級(jí)越高，膠凝材料的強(qiáng)度就越大，制成的混凝土也越高。1）材料組成對(duì)水泥混凝土強(qiáng)度的影響（1）膠凝材料強(qiáng)度和水膠比影響混凝土強(qiáng)度的影響因素混凝土的強(qiáng)度主要取決于水膠比的大小。當(dāng)采用同種水泥（品種及強(qiáng)度等級(jí)相同）及礦物摻和料時(shí)，混凝土的強(qiáng)度隨著水膠比的增大而降低。1）材料組成對(duì)水泥混凝土強(qiáng)度的影響（1）膠凝材料強(qiáng)度和水膠比影響混凝土強(qiáng)度的影響因素粗集料的形狀與表面特征對(duì)強(qiáng)度有著直接的影響。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；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。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。混凝土的強(qiáng)度（2）集料特征（3）養(yǎng)護(hù)溫度和濕度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。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)?；炷翝仓戤吅螅仨毤訌?qiáng)養(yǎng)護(hù)，保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸龋员ＷC混凝土不斷地凝結(jié)硬化。混凝土的強(qiáng)度養(yǎng)護(hù)的方式：養(yǎng)護(hù)溫度條件對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響坍落度測(cè)量澆水養(yǎng)護(hù)覆蓋草袋（4）齡期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。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。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。當(dāng)采用普通水泥拌制中等強(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?；炷恋膹?qiáng)度（5）外加劑式中：fn、f28——分別為n、28天齡期的抗壓強(qiáng)度，MPa。n≥3混凝土的強(qiáng)度（4）齡期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。

混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下（保證一定溫度和濕度），強(qiáng)度隨齡期的增長(zhǎng)而提高在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土強(qiáng)度及齡期的對(duì)數(shù)大致成正比。工程中經(jīng)常利用混凝土早期強(qiáng)度，估算后期強(qiáng)度，用下式表示:式中：fcu,a為a天的抗壓強(qiáng)（MPa）fcu,n為n天的抗壓強(qiáng)度（MPa）3）齡期由于環(huán)箍效應(yīng)（如下圖）的影響，棱柱體強(qiáng)度比立方體強(qiáng)度低。1）試件形狀試驗(yàn)條件對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響試件越大，出現(xiàn)孔隙、裂縫的概率越大，因而破壞的概率就越大，測(cè)得的強(qiáng)度也就越低2）試件大小試驗(yàn)條件對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響試件表面不平整，所測(cè)強(qiáng)度偏低；因此規(guī)范規(guī)定在測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)只能壓光滑面，且受壓面上不能有碎片、砂粒等；由材料耐水性知識(shí)可知，混凝土含水越多時(shí)所測(cè)強(qiáng)度也越低。2）試件平整度和含水狀態(tài)試驗(yàn)條件對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響由于材料在外力作用下將產(chǎn)生滯后于荷載的變形，若加荷速度越快，所測(cè)強(qiáng)度就越高。因此在測(cè)混凝土強(qiáng)度時(shí)必須按照《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定控制加荷速度，即當(dāng)Cn＜C30時(shí)，按每秒0.3～0.5MPa速度加荷；當(dāng)C30≤Cn＜C60時(shí)，按每秒05~0.8MPa的速度加荷；當(dāng)Cn≥C60時(shí)，按每秒0.8～1.0MPa的速度加荷。試驗(yàn)條件對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響4）加荷速度1）選用高強(qiáng)度等級(jí)水泥和早強(qiáng)型水泥2）摻加混凝土外加劑和摻合料3）采用濕熱處理—蒸汽和蒸壓養(yǎng)護(hù)4）增加混凝土的密實(shí)度5）按要求攪拌、振搗、澆灌6）保證集料質(zhì)量提高混凝土強(qiáng)度的措施

某建筑工程采用混合結(jié)構(gòu)，屋蓋采用現(xiàn)澆混凝土梁板，梁跨度9m，為矩形截面，高800mm，寬400mm，混凝土強(qiáng)度為C20?；炷翝仓?4天拆模，發(fā)現(xiàn)梁上面0.1-0.35mm寬的裂縫。工程實(shí)例4-5原因分析

《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（2010版）》(GB50204-2002)規(guī)定大于8m的梁，底模拆除要求是按混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度的100%。現(xiàn)在強(qiáng)度只達(dá)到了80%，原因是強(qiáng)度不足導(dǎo)致開(kāi)裂。工程實(shí)例4-5處理措施

經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)裂縫無(wú)明顯開(kāi)裂，不會(huì)影響結(jié)構(gòu)安全使用，可采用環(huán)氧膠泥涂抹表面，封閉裂縫。工程實(shí)例4-5【原始資料】1．某嚴(yán)寒地區(qū)的鋼筋混凝土橋臺(tái)，水泥混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30，無(wú)強(qiáng)度的歷史統(tǒng)計(jì)資料，混凝土機(jī)械拌和、振搗，施工要求的水泥混凝土拌和物坍落度為30-50mm。2．組成材料：可供應(yīng)強(qiáng)度等級(jí)為42.5MPa的普通硅酸鹽水泥，水泥28d膠砂抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值為44.5MPa，密度為3100kg/m3；中砂，表現(xiàn)密度為2650kg/m3，施工現(xiàn)場(chǎng)砂含水率為3％；粒徑為4.75～31.5mm碎石，表觀密度為2700kg/m3，施工現(xiàn)場(chǎng)碎石含水率為1％；水為自來(lái)水；粉煤灰為Ⅱ級(jí)，表觀密度為2200kg/m3，摻量為20%。【原始資料】1.按所給資料計(jì)算初步配合比；2.按初步配合比在試驗(yàn)室進(jìn)行試拌，調(diào)整得出基準(zhǔn)配合比；3.根據(jù)試配強(qiáng)度和混凝土實(shí)測(cè)表觀密度調(diào)整確定試驗(yàn)室配合比；4.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)砂、碎石實(shí)際含水率，將試驗(yàn)室配合比換算為施工配合比。【設(shè)計(jì)要求】一、計(jì)算初步配合比按題意已知：混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為30MPa，無(wú)強(qiáng)度的歷史統(tǒng)計(jì)資料，查表8-16標(biāo)準(zhǔn)差為5.0MPa。則混凝土配制強(qiáng)度為：1.確定水泥混凝土配制強(qiáng)度【設(shè)計(jì)要求】一、計(jì)算初步配合比2.計(jì)算水膠比W/B計(jì)算膠凝材料的強(qiáng)度由題意已知采用II級(jí)粉煤灰，粉煤灰摻量為20%，查表8-18取粉煤灰的影響系數(shù)為γf;=0.85、粒化高爐礦渣粉影響系數(shù)為γs1=1.00。已知水泥28d膠砂抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值為44.5MPa，則按式8-11膠凝材料強(qiáng)度值:（1）按強(qiáng)度要求計(jì)算水膠比一、計(jì)算初步配合比己知混凝土配制強(qiáng)度為38.2MPa,膠凝材料強(qiáng)度為37.8MPa。本單位無(wú)混凝土強(qiáng)度回歸系數(shù)統(tǒng)一資料，查表8-17中回歸系數(shù)αa=0.53、αb=0.20，則水膠比為:（2）按強(qiáng)度要求計(jì)算水膠比一、計(jì)算初步配合比根據(jù)混凝土所處的環(huán)境條件，查表8-22，允許最大水膠比為0.50，按強(qiáng)度計(jì)算的水膠比為0.47，符合結(jié)構(gòu)耐久性要求，所以水膠比采用0.47。

（3）按耐久性校核水膠比一、計(jì)算初步配合比由題意已知，要求混凝土拌和物坍落度為30～50mm，碎石最大粒徑為31.5mm。查表8-24，選用混凝土單位用水量為185kg/m3。由于沒(méi)有外加劑，故外加劑用量為零。3.選用單位用水量和外加劑用量一、計(jì)算初步配合比4.計(jì)算單位膠凝材料用量、礦物摻合料用量和水泥用量己知混凝土單位用水量為185kg/m3,水膠比為0.47，混凝土單位膠凝材料用量按式(8-14)計(jì)算為：（1）按水膠比、單位用水量計(jì)算單位膠凝材料用量一、計(jì)算初步配合比4.計(jì)算單位膠凝材料用量、礦物摻合料用量和水泥用量根據(jù)混凝土所處環(huán)境屬于嚴(yán)寒地區(qū)，查表8-25，最小膠凝材料用量不得小于320kg/m3。按強(qiáng)度計(jì)算單位膠凝材料用量符合耐久性要求。采用單位水泥材料用量394kg/m3。（2）按耐久性校核單位膠凝材料用量一、計(jì)算初步配合比4.計(jì)算單位膠凝材料用量、礦物摻合料用量和水泥用量每立方米混凝土的粉煤灰用量(mf0)按式(8-15)計(jì)算:（2）按耐久性校核單位膠凝材料用量一、計(jì)算初步配合比4.計(jì)算單位膠凝材料用量、礦物摻合料用量和水泥用量每立方米混凝土的水泥用量(mco)按式(8-16)計(jì)算:（2）按耐久性校核單位膠凝材料用量一、計(jì)算初步配合比5.選定砂率按已知集料采用碎石，最大粒徑31.5mm,水膠比為0.47,查表8-26，選取砂率為β.s=33%。一、計(jì)算初步配合比6.計(jì)算砂、碎石用量已知單位水泥用量為315kg/m3,單位粉煤灰用量為79kg/m3,單位用水量為185kg/m3,混凝土拌和物密度取2400kg/m3,砂率為33%，由此可得:一、計(jì)算初步配合比6.計(jì)算砂、碎石用量已知單位水泥用量為315kg/m3,單位粉煤灰用量為79kg/m3,單位用水量為185kg/m3,混凝土拌和物密度取2400kg/m3,砂率為33%，由此可得:按質(zhì)量法計(jì)算得初步配合比為mc0：mf0

：mw0：ms0：mg0=315:79：185:601:1220解得：ms0=601kg/m3,mg0=1220kg/m3一、計(jì)算初步配合比6.計(jì)算砂、碎石用量b.采用體積法已知水泥密度為3100kg/m3，粉煤灰表觀密度為2200kg/m3,砂的表觀密度為2650kg/m3,碎石表觀密度為2700kg/m3,非引氣混凝土α=1，則代入式8-18:一、計(jì)算初步配合比6.計(jì)算砂、碎石用量b.采用體積法已知水泥密度為3100kg/m3，粉煤灰表觀密度為2200kg/m3,砂的表觀密度為2650kg/m3,碎石表觀密度為2700kg/m3,非引氣混凝土α=1，則代入式8-18:按質(zhì)量法計(jì)算得初步配合比為mc0：mf0

：mw0：ms0：mg0=315:79：185:591:1220解得砂用量為591kg/m3，碎石用量為1200kg/m3兩種方法計(jì)算結(jié)果相近二、調(diào)整工作性、提出基準(zhǔn)配合比1.計(jì)算試樣材料用量按計(jì)算初步配合比取樣20L，則各種材料的用量為：水泥：315×0.02=6.3（kg）粉煤灰：79×0.02=1.6（kg）砂：591×0.02=11.8（kg）碎石：1200×0.02=24.0（kg）水：185×0.02=3.7（kg）二、調(diào)整工作性、提出基準(zhǔn)配合比2.調(diào)整工作性按計(jì)算材料用量拌制混凝土拌和物，測(cè)定其坍落度為20mm，不滿足資料所給的施工和易性要求。為此，保持水膠比不變，增加3％水泥和膠凝材料用量。再經(jīng)攪拌后測(cè)得坍落度為40mm，黏聚性、保水性均良好，滿足施工和易性要求。此時(shí)，混凝土拌合物各組成材料實(shí)際用量為:二、調(diào)整工作性、提出基準(zhǔn)配合比2.調(diào)整工作性水泥：6.3×(1+3%)=6.5（kg）粉煤灰：1.6×(1+3%)=1.65（kg）砂：11.8（kg）；碎石：24.0（kg）水：3.7×(1+3%)=3.8（kg）二、調(diào)整工作性、提出基準(zhǔn)配合比3.提出基準(zhǔn)配合比可得出基準(zhǔn)配合比為mc1：mf1

：mw1：ms1：mg1=324:81：191:591:1220三、檢驗(yàn)強(qiáng)度、確定試驗(yàn)室配合比1.檢驗(yàn)強(qiáng)度

以0.47為基準(zhǔn)，選用0.42、0.47和0.52三個(gè)水膠比，基準(zhǔn)用水量不變，相應(yīng)調(diào)整膠凝材料、砂、碎石用量，分別拌制三組水泥混凝土試樣，其中對(duì)水膠比為0.42和0.52的兩組混凝土拌和物作工作性調(diào)整，滿足設(shè)計(jì)要求。按三個(gè)水膠比分別做成試塊，實(shí)測(cè)28d抗壓強(qiáng)度?？闪杏诒?-28：三、檢驗(yàn)強(qiáng)度、確定試驗(yàn)室配合比組別水膠比（W/B）膠水比（B/W）28d立方體抗壓強(qiáng)度（MPa）A0.422.3845.3B0.472.1339.5C0.521.9234.2不同水膠比的混凝土強(qiáng)度值表8-28三、檢驗(yàn)強(qiáng)度、確定試驗(yàn)室配合比1.檢驗(yàn)強(qiáng)度按圖8-16方法繪制強(qiáng)度—膠水比曲線，確定略大于混凝土配制強(qiáng)度38.2MPa對(duì)應(yīng)的膠水比為2.08，即水膠比為0.48圖8-16混凝土28天抗壓強(qiáng)度與膠水比關(guān)系三、檢驗(yàn)強(qiáng)度、確定試驗(yàn)室配合比混凝土試驗(yàn)室配合比按強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果修正配合比1m3混凝土各材料用量為：水用量：191kg膠凝材料用量：191÷0.48=398kg粉煤灰用量：398×20%=80kg水泥用量：398—80=318kg三、檢驗(yàn)強(qiáng)度、確定試驗(yàn)室配合比混凝土試驗(yàn)室配合比按強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果修正配合比砂、石材料按體積法：砂用量：590kg碎石：1197kg三、檢驗(yàn)強(qiáng)度、確定試驗(yàn)室配合比根據(jù)實(shí)測(cè)拌和物濕表觀密度修正配合比318+80+191+590+1197＝2376kg/m3計(jì)算濕表觀密度為

2425kg/m3實(shí)測(cè)濕表現(xiàn)密度為三、檢驗(yàn)強(qiáng)度、確定試驗(yàn)室配合比根據(jù)實(shí)測(cè)拌和物濕表觀密度修正配合比（2425-2376）÷2376×100%=2.06%＞2%當(dāng)混凝土表觀密度計(jì)算值與實(shí)測(cè)值之差的絕對(duì)值超過(guò)2％時(shí)，應(yīng)將配合比中每項(xiàng)材料用量均乘以校正系數(shù)，才是最后確定的試驗(yàn)室配合比。修正系數(shù)為：=2425/2376=1.02三、檢驗(yàn)強(qiáng)度、確定試驗(yàn)室配合比按實(shí)測(cè)濕表觀密度修正后各種材料的用量分別是：水泥：318×1.02=324（kg/m3）粉煤灰：80×1.02=82kg/m3水：191×1.02=195（kg/m3）砂：590×1.02=602kg/m3碎石：1197×1.02=1221（kg/m3）實(shí)驗(yàn)室配合比為mc2：mf2

：mw2：ms2：mg2=324:82：195:602:1221三、檢驗(yàn)強(qiáng)度、確定試驗(yàn)室配合比1.檢驗(yàn)強(qiáng)度施工配合比為mc：mf

：mw：ms：mg=324:82：165:620:1233根據(jù)工地實(shí)測(cè)，砂的含水率為3％，碎石的含水率為1％，各種材料的用量為：水泥：324kg/m3粉煤灰：82kg/m3砂：602×（1+3％）=620（kg/m3）碎石：1221×（1+1％）=1233（kg/m3）水：195－（602×3％+1221×1％）=165（kg/m3）水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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）：GB17671-1999通用硅酸鹽水泥：GB175-2007公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程：JTGE42-2005建設(shè)用砂：GB14684-2011水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)用卵石、碎石：GB14685-2001普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程：JGJ55-2011混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范：GB50010-2010公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程：JTGE30-2005水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)

混凝土中各組成材料用量之比即為混凝土的配合比。混凝土配合比設(shè)計(jì)就是根據(jù)原材料的性能和對(duì)混凝土的技術(shù)要求，通過(guò)計(jì)算和試配調(diào)整，確定出滿足工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的混凝土各組成材料的用量。混凝土配合比水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)1.混凝土配合比表示方法水泥混凝土配合比表示方法，有下列兩種：以每1m3混凝土中各種材料的用量表示例如，水泥：水：細(xì)集料：粗集料=335kg：156kg：709kg：1260kg。相對(duì)用量表示法以水泥的質(zhì)量為1，并按“水泥：細(xì)集料：粗集料；水灰比”的順序排列表示。例如1：2.12：3.76，W/C=0.47。21水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)的四項(xiàng)基本原則2.配合比設(shè)計(jì)的基本要求混凝土配合比設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足下列四項(xiàng)基本要求：01為了保證結(jié)構(gòu)物的可靠性，在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，必須要考慮到結(jié)構(gòu)物的重要性、施工單位的施工水平等因素，采用一個(gè)比設(shè)計(jì)強(qiáng)度高的“配制強(qiáng)度”，才能滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求。滿足施工工作性的要求按照結(jié)構(gòu)物斷面尺寸和形狀、配筋的疏密以及施工方法和設(shè)備來(lái)確定工作性。02水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)的四項(xiàng)基本原則2.配合比設(shè)計(jì)的基本要求混凝土配合比設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足下列四項(xiàng)基本要求：03滿足環(huán)境耐久性的要求根據(jù)結(jié)構(gòu)物所處環(huán)境條件，如嚴(yán)寒地區(qū)的路面或橋梁、橋梁墩臺(tái)在水位升降范圍等，為保證結(jié)構(gòu)的耐久性，在設(shè)計(jì)混凝土配合比時(shí)應(yīng)考慮允許的“最大水灰比”和“最小水泥用量”。滿足經(jīng)濟(jì)性的要求在保證工程質(zhì)量的前提下，盡量節(jié)約水泥，合理地使用材料，以降低成本。04混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本步驟（1）計(jì)算“初步配合比”

根據(jù)原始資料，按我國(guó)現(xiàn)行的配合比設(shè)計(jì)方法，計(jì)算初步配合比。（2）提出“基準(zhǔn)配合比”根據(jù)初步配合比，采用施工實(shí)際材料，進(jìn)行試拌，測(cè)定混凝土拌和物的工作性（坍落度或維勃稠度），調(diào)整材料用量，提出一個(gè)滿足工作性要求的“基準(zhǔn)配合比”。混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本步驟（3）確定“試驗(yàn)室配合比”以基準(zhǔn)配合比為基礎(chǔ)，增加和減少水灰比，擬定幾組（通常為三組）適合工作性要求的配合比，通過(guò)制備試塊、測(cè)定強(qiáng)度，確定既符合強(qiáng)度和工作性要求，又較經(jīng)濟(jì)的試驗(yàn)室配合比。（4）換算“工地配合比”根據(jù)工地現(xiàn)場(chǎng)材料的實(shí)際含水率，將試驗(yàn)室配合比換算為工地配合比?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)的基本規(guī)定1.混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)采用工程實(shí)際使用的原材料；配合比設(shè)計(jì)所采用的細(xì)骨料含水率應(yīng)小于0.5%，粗骨料含水率應(yīng)小于0.2%?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)的基本規(guī)定2.除配制C15及其以下強(qiáng)度等級(jí)的混凝土外，混凝土的最小膠凝材料用量應(yīng)符合下表規(guī)定：最大水膠比最小膠凝材料用量（kg/m3）素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土0.602502803000.552803003000.50320≤0.45330混凝土的最小膠凝材料用量普通混凝土配合比設(shè)計(jì)方法（抗壓強(qiáng)度為指標(biāo)）初步配合比設(shè)計(jì)計(jì)算一、確定試配強(qiáng)度（fcu,0）1、當(dāng)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)小于C60時(shí)，配制強(qiáng)度應(yīng)按下式確定：普通混凝土配合比設(shè)計(jì)方法（抗壓強(qiáng)度為指標(biāo)）初步配合比設(shè)計(jì)計(jì)算一、確定試配強(qiáng)度（fcu,0）2、當(dāng)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)不小于C60時(shí)，配制強(qiáng)度應(yīng)按下式確定：式中：——混凝土配制強(qiáng)度（MPa）；——混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，這里取混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)值（MPa）；——混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（MPa）。普通混凝土配合比設(shè)計(jì)方法（抗壓強(qiáng)度為指標(biāo)）混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)按下列規(guī)定確定：1、當(dāng)具有近1個(gè)月~3個(gè)月的同一品種、同一強(qiáng)度等級(jí)混凝土的強(qiáng)度資料，且試件組數(shù)不小于30時(shí)，其混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)按下式計(jì)算：式中：——混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差；

——第i組的混凝土試件強(qiáng)度（MPa）；——n組試件的強(qiáng)度平均值（MPa）；n——試件組數(shù)。普通混凝土配合比設(shè)計(jì)方法（抗壓強(qiáng)度為指標(biāo)）混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)按下列規(guī)定確定：對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)不大于C30的混凝土,當(dāng)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算值不小于3.0MPa時(shí),應(yīng)按上式計(jì)算結(jié)果取值；當(dāng)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算值小于3.0MPa時(shí)，應(yīng)取3.0MPa。普通混凝土配合比設(shè)計(jì)方法（抗壓強(qiáng)度為指標(biāo)）混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)按下列規(guī)定確定：對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)大于C30且小于C60的混凝土,當(dāng)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算值不小于4.0MPa時(shí),應(yīng)按上式計(jì)算結(jié)果取值；當(dāng)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算值小于4.0MPa時(shí)，應(yīng)取4.0MPa。普通混凝土配合比設(shè)計(jì)方法（抗壓強(qiáng)度為指標(biāo)）混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)按下列規(guī)定確定：當(dāng)沒(méi)有近期的同一品種、同一強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度資料時(shí)，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差可按下表取值：混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值≤C20C25～C45C50～C554.05.06.0普通混凝土配合比設(shè)計(jì)方法（抗壓強(qiáng)度為指標(biāo)）

二、計(jì)算水膠比1、當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)小于C60時(shí)，混凝土水膠比宜按下式計(jì)算：式中：W/B——混凝土水膠比；αa,αb——回歸系數(shù)，可按下表規(guī)定取值；——膠凝材料28d膠砂抗壓強(qiáng)度（MPa），可實(shí)測(cè)，也可以按下表確定。一般情況參照下列水泥劑量配制：普通混凝土配合比設(shè)計(jì)方法（抗壓強(qiáng)度為指標(biāo)）回歸系數(shù)（αa,αb）取值表粗骨料品種系數(shù)碎石卵石αa0.530.49αb0.200.13

二、計(jì)算水膠比普通混凝土配合比設(shè)計(jì)方法（抗壓強(qiáng)度為指標(biāo)）

二、計(jì)算水膠比當(dāng)膠凝材料28d膠砂抗壓強(qiáng)度值（）無(wú)實(shí)測(cè)值時(shí)，可按下式計(jì)算：式中：γf、γs——粉煤灰影響系數(shù)和粒化高爐礦渣粉影響系數(shù)，可按下表選用?！?8d膠砂抗壓強(qiáng)度（MPa），可實(shí)測(cè)，無(wú)實(shí)測(cè)值時(shí)，可按下式計(jì)算：普通混凝土配合比設(shè)計(jì)方法（抗壓強(qiáng)度為指標(biāo)）

二、計(jì)算水膠比式中：γc——水泥強(qiáng)度等級(jí)富余系數(shù)，可按實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料確定；當(dāng)缺乏實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，可按下表選用。

——水泥強(qiáng)度等級(jí)值（MPa），不同水泥強(qiáng)度等級(jí)值的富余系數(shù)（γc）。水泥強(qiáng)度等級(jí)32.542.552.5富余系數(shù)1.121.161.10普通混凝土配合比設(shè)計(jì)方法（抗壓強(qiáng)度為指標(biāo)）粉煤灰影響系數(shù)（γf）和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)（γs）粉煤灰影響系數(shù)γf?；郀t礦渣粉影響系數(shù)γs01.001.00100.85~0.951.00200.75~0.850.95~1.00300.65~0.750.90~1.00400.55~0.650.80~0.9050——0.70~0.85摻量（%）種類一般情況參照下列水泥劑量配制：普通混凝土配合比設(shè)計(jì)方法（抗壓強(qiáng)度為指標(biāo)）說(shuō)明1、采用ⅠⅡ級(jí)粉煤灰宜取上限值；2、采用s75級(jí)?；郀t礦渣粉宜取下限值，采用s95級(jí)?；郀t礦渣粉宜取上限值；采用s105級(jí)?；郀t礦渣粉可取上限值加0.05；3、當(dāng)超出表中的摻量時(shí)，粉煤灰和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別及所對(duì)應(yīng)的條件（GB50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范）環(huán)境類別條件一室內(nèi)干燥環(huán)境；無(wú)侵蝕性靜水浸沒(méi)環(huán)境二a室內(nèi)潮濕環(huán)境；非嚴(yán)寒和非寒冷地區(qū)的露天環(huán)境非嚴(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)境二b干濕交替環(huán)境；水位頻繁變動(dòng)環(huán)境；嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的露天環(huán)境嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)冰凍線以上與無(wú)侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境三a嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)冬季水位變動(dòng)區(qū)環(huán)境；受除冰鹽影響環(huán)境海風(fēng)環(huán)境三b鹽漬土環(huán)境；受除冰鹽作用環(huán)境；海岸環(huán)境四海水環(huán)境五受人為或自然的侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境說(shuō)明1、室內(nèi)潮濕環(huán)境是指構(gòu)件表面經(jīng)常處于結(jié)露或濕潤(rùn)狀態(tài)的環(huán)境。2、嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的劃分應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176的有關(guān)規(guī)定。3、海岸環(huán)境和海風(fēng)環(huán)境宜根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r，考慮主導(dǎo)風(fēng)向及結(jié)構(gòu)所處迎風(fēng)、背風(fēng)部位等因素的影響，由調(diào)查研究和工程經(jīng)驗(yàn)確定。混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別及所對(duì)應(yīng)的條件（GB50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范）說(shuō)明4、受除冰鹽影響環(huán)境是指受到除冰鹽、鹽霧影響的環(huán)境；受除冰鹽作用環(huán)境是指被除冰鹽溶液濺射的環(huán)境以及使用除冰鹽地區(qū)的洗車房、停車樓等建筑。5、暴露的環(huán)境是指混凝土結(jié)構(gòu)表面所處的環(huán)境?；炷两Y(jié)構(gòu)的環(huán)境類別及所對(duì)應(yīng)的條件（GB50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范）設(shè)計(jì)年限為50年結(jié)構(gòu)混凝土材料的耐久性基本要求環(huán)境等級(jí)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/m3）一0.60C200.30不限制二a0.55C250.200.30二b0.50(0.55)C30(C25)0.15三a0.45(0.50)C35(C30)0.15三b0.40C400.10設(shè)計(jì)年限為50年結(jié)構(gòu)混凝土材料的耐久性基本要求氯離子含量系指其占膠凝材料總量的百分比。01說(shuō)明預(yù)應(yīng)力構(gòu)件混凝土中的最大氯離子含量為0.06%，最低混凝土強(qiáng)度較上表提高兩個(gè)等級(jí)。02素混凝土構(gòu)件水膠比及最低強(qiáng)度等級(jí)可適當(dāng)放寬。03設(shè)計(jì)年限為50年結(jié)構(gòu)混凝土材料的耐久性基本要求有可靠工程經(jīng)驗(yàn)時(shí)，二類環(huán)境中的最低混凝土強(qiáng)度等級(jí)可降低一個(gè)等級(jí)。04說(shuō)明處于嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)二b、三a類環(huán)境中的混凝土應(yīng)使用引氣劑，并可采用括號(hào)中的有關(guān)參數(shù)。05當(dāng)使用非堿活性骨料時(shí)，對(duì)混凝土中的堿含量不作限制。06設(shè)計(jì)年限為50年結(jié)構(gòu)混凝土材料的耐久性基本要求非堿活性骨料用砂漿長(zhǎng)度法進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)于砂料，當(dāng)砂漿半年膨脹率超過(guò)0.1％或3個(gè)月的膨脹率越過(guò)0.05％時(shí)(只在缺少半年膨脹率時(shí)才有效)，即評(píng)為具有危害性的活性集料。

設(shè)計(jì)年限為50年結(jié)構(gòu)混凝土材料的耐久性基本要求非堿活性骨料反之，如低于上述數(shù)值時(shí)，則評(píng)為非活性集料。對(duì)于粗集料，當(dāng)砂漿半年膨脹率低于0.1％或3個(gè)月的膨脹率低于0.05％時(shí)(只在缺少半年膨脹率時(shí)才有效)，即評(píng)為非活性集料。如超過(guò)上述數(shù)值時(shí)，尚不能作最后結(jié)論，應(yīng)根據(jù)混凝土的試驗(yàn)結(jié)果作出最后的評(píng)定?；炷涟韬衔镏兴苄月入x子最大含量（JGJ55-2011普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程）混凝土拌合物中水溶性氯離子測(cè)試方法：JTJ270《水運(yùn)工程混凝土試驗(yàn)規(guī)程》混凝土拌合物氯離子含量的快速測(cè)定方法環(huán)境條件水溶性氯離子最大含量（%，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除冰鹽等侵蝕性物資的腐蝕環(huán)境0.06

三、確定用水量和外加劑用量每立方米干硬性或塑性混凝土的用水量（mw0）應(yīng)符合下列規(guī)定：1、混凝土水膠比在0.40~0.80范圍時(shí)，可按下表選取。2、混凝土水膠比小于0.40時(shí)，可通過(guò)試驗(yàn)確定。拌合物稠度卵石最大公稱粒徑（mm）碎石最大公稱粒徑（mm）項(xiàng)目指標(biāo)10.020.040.016.020.040.0維勃稠度（s）16~2017516014518017015511~151801651501851751605~10185170155190180165干硬性混凝土的用水量（kg/m3）

三、確定用水量和外加劑用量卵石最大公稱粒徑（mm）碎石最大公稱粒徑（mm）項(xiàng)目指標(biāo)10.020.031.540.016.020.031.540.0坍落度（mm）10~3019017016015020018517516535~5020018017016021019518517555-7021019018017022020519518575~90215195185175230215205195塑性混凝土的用水量（kg/m3）

三、確定用水量和外加劑用量說(shuō)明1、上表用水量系采用中砂時(shí)的取值。采用細(xì)砂時(shí)，每立方米混凝土用水量可增加5kg~10kg；采用粗砂時(shí)，可減少5kg~10kg；2、摻用礦物摻合料和外加劑時(shí)，用水量應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。

三、確定用水量和外加劑用量摻外加劑時(shí)，每立方米流動(dòng)性或大流動(dòng)性混凝土的用水量（mw0）可按下式計(jì)算：mw0=m’w0（1-β）式中：mw0——計(jì)算配合比每立方米混凝土的用水量（kg/m3）。m’w0——未摻外加劑時(shí)推定的滿足實(shí)際坍落度要求的每立方米混凝土用水量（kg/m3），以上表塑性混凝土的用水量中坍落度90mm坍落度的用水量為基礎(chǔ)，按每增大20mm坍落度相應(yīng)增加5kg/m3用水量來(lái)計(jì)算，當(dāng)坍落度增大到180mm以上時(shí)，隨坍落度相應(yīng)增加的用水量可減少。β——外加劑的減水率，應(yīng)經(jīng)混凝土試驗(yàn)確定。四、確定膠凝材料、礦物摻合料和水泥用量每立方米混凝土的膠凝材料用量（mb0）應(yīng)按下式計(jì)算，并應(yīng)進(jìn)行試拌調(diào)整，在拌合物性能滿足的情況下，取經(jīng)濟(jì)合理的膠凝材料用量。式中：mb0——計(jì)算配合比每立方米混凝土中膠凝材料用量（kg/m3）。mw0——計(jì)算配合比每立方米混凝土中水的用量（kg/m3）。W/B——混凝土水膠比。

三、確定用水量和外加劑用量每立方米混凝土中外加劑用量（ma0）應(yīng)按下式計(jì)算：ma0=mb0βa式中：ma0——計(jì)算配合比每立方米混凝土中外加劑用量（kg/m3）。mb0——計(jì)算配合比每立方米混凝土中膠凝材料用量（kg/m3）。

βa——外加劑摻量（%），應(yīng)經(jīng)混凝土試驗(yàn)確定。四、確定膠凝材料、礦物摻合料和水泥用量每立方米混凝土中礦物摻合料用量（mf0）應(yīng)按下式計(jì)算：式中：mf0——計(jì)算配合比每立方米混凝土中礦物摻合料用量（kg/m3）。βf——礦物摻合料摻量（%），可參照下表確定。mf0=mb0βf四、確定膠凝材料、礦物摻合料和水泥用量每立方米混凝土中水泥用量（mc0）應(yīng)按下式確定：式中：mc0——計(jì)算配合比每立方米混凝土水泥的用量（kg/m3）。

mc0=mb0-mf0鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量礦物摻合料種類水膠比最大摻量（%）采用硅酸鹽水泥時(shí)采用普通硅酸鹽水泥時(shí)粉煤灰≤0.404535＞0.404030粒化高爐礦渣粉≤0.406555＞0.405545鋼渣粉——3020磷渣粉——3020硅灰——1010復(fù)合摻合料≤0.406555＞0.405545四、確定膠凝材料、礦物摻合料和水泥用量說(shuō)明四、確定膠凝材料、礦物摻合料和水泥用量01采用其他通用硅酸鹽水泥時(shí)，宜將水泥混合材摻量20%以上的混合材量計(jì)入礦物摻合料；02復(fù)合摻合料各組分的摻量不宜超過(guò)單摻時(shí)的最大摻量；在混合使用兩種或者兩種以上礦物摻合料時(shí)，礦物摻合料總摻量應(yīng)符合表中復(fù)合摻合料的規(guī)定。03預(yù)應(yīng)力混凝土中礦物摻合料最大摻量四、確定膠凝材料、礦物摻合料和水泥用量礦物摻合料種類水膠比最大摻量（%）采用硅酸鹽水泥時(shí)采用普通硅酸鹽水泥時(shí)粉煤灰≤0.403530＞0.402520粒化高爐礦渣粉≤0.405545＞0.404535鋼渣粉——2010磷渣粉——2010硅灰——1010復(fù)合摻合料≤0.405545＞0.404535說(shuō)明四、確定膠凝材料、礦物摻合料和水泥用量01采用其他通用硅酸鹽水泥時(shí)，宜將水泥混合材摻量20%以上的混合材量計(jì)入礦物摻合料；02復(fù)合摻合料各組分的摻量不宜超過(guò)單摻時(shí)的最大摻量；03在混合使用兩種或者兩種以上礦物摻合料時(shí)，礦物摻合料總摻量應(yīng)符合表中復(fù)合摻合料的規(guī)定?；炷僚浜媳鹊纳奥剩é聅）應(yīng)根據(jù)骨料的技術(shù)指標(biāo)、混凝土拌合物性能和施工要求，參考既有歷史確定。當(dāng)缺乏砂率的歷史資料時(shí)，混凝土砂率的確定應(yīng)符合下列規(guī)定：五、確定混凝土配合比的砂率2.坍落度為10mm~60mm的混凝土，其砂率可根據(jù)粗骨料品種、最大公稱粒徑及水膠比按下表選取；1.坍落度小于10mm的混凝土，其砂率應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定；五、確定混凝土配合比的砂率3.坍落度大于60mm的混凝土，其砂率可經(jīng)試驗(yàn)確定，也可在下表的基礎(chǔ)上，按坍落度每增大20mm，砂率增大1%的幅度予以調(diào)整。五、確定混凝土配合比的砂率混凝土砂率選取參照表水膠比卵石最大公稱粒徑（mm）碎石最大公稱粒徑（mm）10.020.040.010.020.040.00.4026~3225~3124~3030~3529~3427~320.5030~3529~3428~3333~3832~3730~350.6033~3832~3731~3636~4135~4033~380.7036~4135~4034~3939~4438~4336~41五、確定混凝土配合比的砂率說(shuō)明上表數(shù)值系中砂的選用砂率，對(duì)細(xì)砂或粗砂，可相應(yīng)地減少或增大砂率。01當(dāng)采用人工砂配制混凝土?xí)r，砂率可適當(dāng)增大。02當(dāng)只用一個(gè)單粒級(jí)粗骨料配制混凝土?xí)r，砂率應(yīng)適當(dāng)增大。03六、計(jì)算粗、細(xì)骨料的用量當(dāng)采用質(zhì)量法計(jì)算混凝土配合比時(shí)，粗、細(xì)骨料用量應(yīng)按下式計(jì)算:ｍf0＋ｍc0＋ｍg0＋ｍs0＋ｍw0＝ｍcp式中：ｍf0——計(jì)算配合比每立方米混凝土礦物摻合料用量（kg/m3）；ｍc0——計(jì)算配合比每立方米混凝土的水泥用量（kg/m3）；ｍg0——計(jì)算配合比每立方米混凝土的粗骨料用量（kg/m3）；ｍs0——計(jì)算配合比每立方米混凝土的細(xì)骨料用量（kg/m3）；六、計(jì)算粗、細(xì)骨料的用量當(dāng)采用質(zhì)量法計(jì)算混凝土配合比時(shí)，粗、細(xì)骨料用量應(yīng)按下式計(jì)算:ｍf0＋ｍc0＋ｍg0＋ｍs0＋ｍw0＝ｍcp式中：ｍw0——計(jì)算配合比每立方米混凝土的用水量（kg/m3）；βs——砂率（％）；ｍcP——每立方米混凝土拌合物的假定質(zhì)量（kg）；可取2350kg/m3～2450kg/m3。六、計(jì)算粗、細(xì)骨料的用量當(dāng)采用體積法計(jì)算混凝土配合比時(shí)，粗、細(xì)骨料用量應(yīng)按下式計(jì)算:式中：ρc——水泥密度（kg/ｍ3）,可實(shí)測(cè)，也可取2900kg/ｍ3～3100kg/ｍ3；ρf——礦物摻合料密度（kg/ｍ3）,可按GB/T208實(shí)測(cè)；ρg——粗骨料的表觀密度（kg/ｍ3）；