模塊四 混凝土-建筑材料與檢14課件講解

建筑材料與檢測(cè)

模塊四

混凝土任務(wù)一

混凝土概述內(nèi)容提要CONTENTS一

混凝土的定義二

混凝土的分類三

混凝土的特點(diǎn)四

混凝土的發(fā)展方向

一

混凝土的定義引言

混凝土的產(chǎn)生

普通水泥的抗拉強(qiáng)度較低，只有抗壓強(qiáng)度的十分之一。1867年法國(guó)園藝師蒙尼亞突發(fā)奇想，在花盆外箍上幾道鐵絲作保護(hù)，然后在鐵絲外抹上一層水泥砂漿，其花盆結(jié)實(shí)耐用。19世紀(jì)末，俄國(guó)建筑師別列柳布斯基對(duì)蒙尼亞的發(fā)明作了研究并作出改進(jìn)，一是在水泥漿料中加入相當(dāng)數(shù)量石塊；二是用鋼筋代替鐵絲。這樣，鋼筋混凝土正式誕生了。

廣義：混凝土是由膠凝材料、水和粗細(xì)骨料，有時(shí)摻入外加劑和摻合料，按適當(dāng)比例配合，經(jīng)均勻拌合、密實(shí)成型及養(yǎng)護(hù)硬化而成的人造石材。

狹義：由水泥、普通砂、石子配制而成的混凝土。三峽工程鋼筋混凝土重力壩一、混凝土的定義

混凝土是當(dāng)今世界用量最大、用途最廣的人造石材，廣泛用于工業(yè)與民用建筑、水利水電工程、道路橋梁工程、地下工程和國(guó)防工程等。極大地改善了人類的居住環(huán)境、工作環(huán)境和出行環(huán)境。一、混凝土的定義二、混凝土的分類(一)按干表觀密度分類重混凝土ρ0＞2800kg/m3。普通混凝土ρ0＝2000～2800kg/m3。輕混凝土ρ0＜1950kg/m3。(二)按膠凝材料分類

水泥混凝土水玻璃混凝土瀝青混凝土聚合物混凝土等(三)按用途分類

二、混凝土的分類結(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(四)按生產(chǎn)方式和施工方法分類預(yù)拌混凝土（商品混凝土）泵送混凝土噴射混凝土碾壓混凝土離心混凝土等(五)按強(qiáng)度分類

二、混凝土的分類普通混凝土＜C60。高強(qiáng)混凝土≥C60。超高強(qiáng)混凝土≥100MPa。(六)按配筋情況分類

素混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、鋼纖維混凝土等。三、混凝土的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）性能多樣、用途廣泛，通過調(diào)整組成材料的品種及配比，可以制成具有不同物理、力學(xué)性能的混凝土以滿足不同工程的要求。

（2）具有良好的可塑性，可根據(jù)工程需要澆筑成各種形狀尺寸的構(gòu)件。（3）混凝土中占80%的砂、石骨料資源豐富，可就地取材，價(jià)格便宜。

（4）與鋼筋具有良好的粘結(jié)性，且二者的線膨脹系數(shù)基本相同，復(fù)合成的鋼筋混凝土，能互補(bǔ)優(yōu)劣，大大拓寬了混凝土的應(yīng)用范圍。三、混凝土的特點(diǎn)（5）混凝土具有很好的耐久性。（6）可充分利用工業(yè)廢料作骨料或摻合料，有利于環(huán)境保護(hù)。缺點(diǎn)：

（1）自重大、比強(qiáng)度小。因此導(dǎo)致建筑物的抗震性能差，工程成本提高。

（2）抗拉強(qiáng)度小、呈脆性易開裂?；炷恋目估瓘?qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度的1/10左右，導(dǎo)致受拉區(qū)混凝土過早開裂。（3）體積不穩(wěn)定。尤其是當(dāng)水泥漿量過大時(shí)，這一缺陷表現(xiàn)得更加突出。隨著溫度、環(huán)境介質(zhì)的變化，容易引發(fā)體積變化，產(chǎn)生裂紋等缺陷，直接影響著混凝土的耐久性。（4）導(dǎo)熱系數(shù)大，保溫隔熱性能差。（5）硬化速度慢，生產(chǎn)周期長(zhǎng)。（6）混凝土的質(zhì)量受施工環(huán)節(jié)的影響比較大，難以得到精確控制。三、混凝土的特點(diǎn)四、混凝土的發(fā)展方向

隨著現(xiàn)代土木工程建設(shè)技術(shù)水平的不斷提高，對(duì)于未來混凝土的研究和實(shí)踐要圍繞兩個(gè)方面：

一是混凝土的耐久性問題；

二是混凝土的發(fā)展必須走可持續(xù)發(fā)展之路。任務(wù)二

混凝土的組成材料知識(shí)點(diǎn)

混凝土用粗骨料內(nèi)容提要CONTENTS一

顆粒級(jí)配和最大粒徑二

泥、泥塊及有害物質(zhì)含量三

顆粒形狀四

強(qiáng)度五

堿骨料反應(yīng)一

顆粒級(jí)配和最大粒徑公稱粒徑大于4.75mm的骨料稱為粗骨料，常用碎石和卵石兩種。引言

粗骨料粗骨料碎石卵石河卵石海卵石山卵石試比較石子表面狀態(tài)不同對(duì)混凝土和易性的影響：卵石碎石引言

粗骨料在水灰比相同條件下，用碎石拌制的混凝土，流動(dòng)性較小，但強(qiáng)度較高；而卵石則正好相反，即流動(dòng)性較大，但強(qiáng)度較低。因此，在配制高強(qiáng)混凝土?xí)r，宜采用碎石。引言

粗骨料一

顆粒級(jí)配和最大粒徑

粗骨料的顆粒級(jí)配對(duì)混凝土性能的影響與細(xì)骨料相同，且其影響程度更大。級(jí)配良好的粗骨料，對(duì)提高混凝土強(qiáng)度、耐久性，節(jié)約水泥用量是極為有利的。

粗骨料的顆粒級(jí)配按供應(yīng)情況分連續(xù)粒級(jí)和單粒級(jí)。連續(xù)粒級(jí)的顆粒大小搭配合理，配制的混凝土拌和物和易性好，不易發(fā)生分層、離析現(xiàn)象，且水泥用量小，目前多采用連續(xù)粒級(jí)。一

顆粒級(jí)配和最大粒徑粗骨料的顆粒級(jí)配方孔篩，mm2.364.759.5016.019.026.531.537.553.63.075.90連續(xù)粒級(jí)5～1095～10080～1000～1505～1695～10085～10030～600～1005～2095～10090～10040～80—0～1005～2595～10090～100—30～70—0～505～31.595～10090～10070～90—15～45—0～505～4095～10070～90—30～65——0～50單數(shù)粒級(jí)10～2095～10085～1000～15016～31.595～10085～1000～10020～4095～10080～1000～10031.5～6395～10075～10045～750～10040～8095～10070～10030～600～100一

顆粒級(jí)配和最大粒徑

最大粒徑是用來表示粗骨料的粗細(xì)程度的。公稱粒級(jí)的上限稱為該粒級(jí)的最大粒徑。

最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，不得超過鋼筋最小凈距的3/4；對(duì)于實(shí)心板，不得超過板厚的1/3且不得超過40mm；

對(duì)于高強(qiáng)混凝土，粗骨料最大粒徑不宜大于20mm。對(duì)于泵送混凝土，最大粒徑與輸送管道內(nèi)徑之比，碎石不宜大于1:3，卵石不宜大于1:2.5。一

顆粒級(jí)配和最大粒徑骨料粒徑太大使轉(zhuǎn)換梁澆筑不密實(shí)

工程實(shí)例分析二

泥、泥塊及有害物質(zhì)含量二

泥、泥塊及有害物質(zhì)含量含泥量是指粒徑小于75μm的顆粒含量；泥塊含量是指粒徑大于4.75mm，經(jīng)水洗、手捏后小于2.36mm的顆粒含量。有害物含量指有機(jī)物、硫化物、硫酸鹽等，且不得混有草根、樹葉等雜物。（GB/T14685-2022）規(guī)定二

泥、泥塊及有害物質(zhì)含量二

泥、泥塊及有害物質(zhì)含量碎石或卵石中的有害物質(zhì)含量三

顆粒形狀三

顆粒形狀顆粒形狀以三維長(zhǎng)度相等（接近立方體或球形）為好。

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。三

顆粒形狀

針片狀顆粒易折斷，且會(huì)增大骨料的空隙率和總表面積，使混凝土拌合物的和易性、強(qiáng)度、耐久性降低。三

顆粒形狀表面特征碎石表面粗糙且多棱角，與水泥漿粘結(jié)力強(qiáng)；卵石表面光滑少棱角，與水泥漿粘結(jié)能力差。四

強(qiáng)度四

強(qiáng)度強(qiáng)度指標(biāo)巖石抗壓強(qiáng)度壓碎指標(biāo)值碎石卵石、碎石巖石抗壓強(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。四

強(qiáng)度巖石抗壓強(qiáng)度儀四

強(qiáng)度壓碎值指標(biāo):巖石立方體強(qiáng)度比較直觀，但試件加工困難，其抗壓強(qiáng)度反映不出石子在混凝土中的真實(shí)強(qiáng)度，所以對(duì)經(jīng)常性的生產(chǎn)質(zhì)量控制常用壓碎值指標(biāo)，而在選擇采石場(chǎng)或?qū)Υ止橇蠌?qiáng)度有嚴(yán)格要求，以及對(duì)其質(zhì)量有爭(zhēng)議時(shí)，宜采用巖石抗壓強(qiáng)度作檢驗(yàn)。

堅(jiān)固性GB/T14685-2022規(guī)范規(guī)定的堅(jiān)固性指標(biāo)如下表:五

堿骨料反應(yīng)五

堿骨料反應(yīng)

對(duì)于長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境的重要混凝土結(jié)構(gòu)，其所用的碎石或卵石應(yīng)進(jìn)行骨料的堿活性檢驗(yàn)。

當(dāng)判定骨料存在潛在堿-碳酸鹽反應(yīng)危害時(shí)，不宜用作混凝土骨料；否則，應(yīng)通過專門的混凝土試驗(yàn)，做最后評(píng)定。

當(dāng)判定骨料存在堿-硅酸反應(yīng)危害時(shí)，應(yīng)控制混凝土中的堿含量不超過3kg/m3，或采用能抑制堿骨料反應(yīng)的有效措施。案例分析石子形狀對(duì)混凝土性能的影響

請(qǐng)觀察下圖中A、B、C三種石子的形狀有何差別，分析其對(duì)拌制混凝土性能會(huì)有哪些影響。

A、碎石1

B、碎石2C、卵石案例分析討論A為碎石1，針片狀顆粒含量較多。此針片狀的碎石過多，比表面積大，不僅會(huì)影響混凝土和易性，還會(huì)影響強(qiáng)度。

B為碎石2，表面較粗糙，多棱角，比表面積較碎石1小，拌制混凝土?xí)r的性能優(yōu)于碎石1。

C為卵石，表面光滑、少棱角，比表面積較小。故拌制混凝土?xí)r所需水泥量較小。混凝土拌合物的和易性較好。但卵石與水泥石粘結(jié)力會(huì)較差。在相同條件下，混凝土強(qiáng)度較低。案例分析

某中學(xué)一棟磚混結(jié)構(gòu)教學(xué)樓，在結(jié)構(gòu)完工后進(jìn)行屋面施工時(shí)，屋面局部倒塌。經(jīng)審查設(shè)計(jì)方面，未發(fā)現(xiàn)任何問題。對(duì)施工方面審查發(fā)現(xiàn)：

所設(shè)計(jì)為C20的混凝土，施工時(shí)未留試塊，事后鑒定其強(qiáng)度僅C7.5左右，在斷口處可清楚看出砂石未洗凈，集料中混有鴿蛋大小的粘土塊粒和樹葉等雜質(zhì)。此外，梁主筋偏于一側(cè)，梁的受拉區(qū)1/3寬度內(nèi)幾乎無鋼筋。集料雜質(zhì)多危害混凝土強(qiáng)度案例分析原因分析

集料的雜質(zhì)對(duì)混凝土強(qiáng)度有重大的影響，必須嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量。樹葉等雜質(zhì)固然會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度，而泥粘附在集料的表面，防礙水泥石與集料的粘結(jié)，不僅會(huì)降低混凝土強(qiáng)度，還會(huì)增加拌和用水量，加大混凝土的干縮，降低抗?jié)B性和抗凍性。泥塊對(duì)混凝土性質(zhì)的影響嚴(yán)重。知識(shí)點(diǎn)

混凝土用外加劑、摻合料內(nèi)容提要CONTENTS一

外加劑的分類二

外加劑的選用三

外加劑應(yīng)用案例四

摻合料五

小結(jié)一

外加劑的分類混凝土外加劑是一種在混凝土攪拌之前或攪拌過程中加入的，用以改善新拌混凝土或硬化混凝土性能的材料。以下簡(jiǎn)稱外加劑。1．外加劑在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和混凝土技術(shù)發(fā)展中的重要作用一、外加劑的種類改善混凝土性能，促進(jìn)了施工技術(shù)革命；節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境；在改善和提高混凝土各種物理性能，延長(zhǎng)建筑工程的使用壽命的同時(shí)，減少了混凝土現(xiàn)場(chǎng)攪拌時(shí)產(chǎn)生的粉塵污染和施工噪音，改善了現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境。一、外加劑的種類為什么要使用外加劑？外加劑的作用改善混凝土拌合物的和易性；加快或延緩凝結(jié)時(shí)間；控制強(qiáng)度增長(zhǎng)；提高抗凍融、熱開裂、堿－骨料膨脹、硫酸鹽侵蝕和鋼筋銹蝕等作用下的耐久性；節(jié)約水泥用量，降低成本；減少放熱速度，控制溫升。一、外加劑的種類(一)按主要使用功能分類①改善混凝土拌合物流變性能的外加劑，其中包括各種減水劑和泵送劑等。②改善混凝土凝結(jié)、硬化性能的外加劑，包括緩凝劑、促凝劑和速凝劑等。③改善混凝土耐久性的外加劑，包括引氣劑、防水劑、阻銹劑和礦物外加劑等。④改善混凝土其他性能的外加劑，包括膨脹劑、防凍劑、著色劑等。一、外加劑的種類①無機(jī)物外加劑②有機(jī)物外加劑(二)按化學(xué)成分分類外加劑分類一、外加劑的種類1.減水劑

是指在混凝土坍落度基本相同的條件下，能減少拌和用水量的外加劑。減水劑的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果1.提高流動(dòng)性

在用水量及水泥用量基本不變條件下，混凝土拌合物的坍落度可增大100～200mm，流動(dòng)性明顯提高，而且不影響混凝土的強(qiáng)度。泵送混凝土或其他大流動(dòng)性混凝土均需摻入高效減水劑。一、外加劑的種類減水劑的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果2.提高混凝土強(qiáng)度在保持混凝土拌合物流動(dòng)性不變的情況下，可減少用不量10%～20%，若水泥用量也不變，則可降低水膠比，提高混凝土的強(qiáng)度，特別是可大大提高混凝土的早期強(qiáng)度。3.節(jié)約水泥

在保持流動(dòng)性及強(qiáng)度不變的情況下，可以在減水拌和用水量的同時(shí)，相應(yīng)減少水泥用量，節(jié)約水泥用量5%-20%，降低混凝土成本。

一、外加劑的種類4.改善混凝土的耐久性由于減水劑的滲和，減少了拌合物的泌水、離析現(xiàn)象，還顯著改善了混凝土的孔結(jié)構(gòu)，使混凝土的密實(shí)度提高，透水性降低，從而可提高混凝土的抗?jié)B、抗凍、抗腐蝕等能力。減水劑的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果一、外加劑的種類沒加減水劑的水泥漿加減水劑后的水泥漿一、外加劑的種類(二)減水劑的常用品種與效果減水劑主要有木質(zhì)素系、萘系、水溶樹脂系、糖蜜系和腐殖酸等。

按主要功能分為普通減水劑、高效減水劑、早強(qiáng)減水劑、緩凝減水劑、引氣減水劑等。一、外加劑的種類

是指加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展并對(duì)后期強(qiáng)度發(fā)展無顯著影響的外加劑。

作用：加速模板及臺(tái)座的周轉(zhuǎn)、縮短混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間、快速達(dá)到混凝土冬季施工的臨界強(qiáng)度等。常用早強(qiáng)劑的品種：①強(qiáng)電解質(zhì)無機(jī)鹽類早強(qiáng)劑②水溶性有機(jī)化合物③其他：有機(jī)化合物、無機(jī)鹽復(fù)合物2.早強(qiáng)劑一、外加劑的種類早強(qiáng)劑的適用范圍：早強(qiáng)劑適用于蒸養(yǎng)混凝土及常溫、低溫和最低溫度不低于－5℃環(huán)境中施工的有早強(qiáng)要求的混凝土工程。炎熱環(huán)境條件下不宜使用早強(qiáng)劑。

摻入混凝土后對(duì)人體產(chǎn)生危害或?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生污染的化學(xué)物質(zhì)嚴(yán)禁用作早強(qiáng)劑。含有六價(jià)鉻鹽、亞硝酸鹽等有害成分的早強(qiáng)劑嚴(yán)禁用于飲水工程及與食品相接觸的工程。硝銨類嚴(yán)禁用于辦公、居住等建筑工程。一、外加劑的種類3.引氣劑

是指在攪拌混凝土的過程中，能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡，以減少混凝土拌合物泌水、離析，改善和易性，并能顯著提高混凝土抗凍性、耐久性的外加劑。

引氣劑對(duì)混凝土性能的影響：①改善混凝土拌合物的和易性；②提高抗凍性和抗?jié)B性；③降低強(qiáng)度及彈性模量。引氣劑適用于配制抗凍混凝土、泵送混凝土、港口混凝土，不適宜用于蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土。一、外加劑的種類4.緩凝劑是指延長(zhǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間并對(duì)后期強(qiáng)度無明顯影響的外加劑。

緩凝劑能使混凝土拌合物在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持塑性狀態(tài)，以利于澆注成型，提高施工質(zhì)量，而且還可延緩水化放熱時(shí)間，降低水化熱，對(duì)大體積混凝土或分層澆筑的混凝土十分有利。

緩凝劑適用于長(zhǎng)距離運(yùn)輸或長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸?shù)幕炷?、夏季和高溫季?jié)施工的混凝土、大體積混凝土等。不適用于5℃以下的混凝土，也不適用于有早強(qiáng)要求的混凝土及蒸養(yǎng)混凝土。一、外加劑的種類

能使混凝土在負(fù)溫下硬化，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到足夠防凍強(qiáng)度的外加劑稱為防凍劑。

在負(fù)溫度條件下施工的混凝土工程須摻入防凍劑。一般，防凍劑除能降低冰點(diǎn)外，還有促凝、早強(qiáng)、減水等作用，所以多為復(fù)合防凍劑。

5.防凍劑一、外加劑的種類

能使混凝土迅速凝結(jié)硬化的外加劑。主要用于噴射混凝土、堵漏等。

6.速凝劑一、外加劑的種類隨堂練習(xí)：下列工程應(yīng)該優(yōu)先選用哪些外加劑？1.夏季施工的大體積混凝土工程，應(yīng)優(yōu)先選用的外加劑2.噴射混凝土必須加入的外加劑是什么？3.遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)幕炷翍?yīng)選用外加劑為？4.有抗凍要求的混凝土施工時(shí)宜選擇的外加劑是什么？5.泵送混凝土應(yīng)摻用什么外加劑？緩凝劑泵送劑速凝劑引氣劑二

外加劑的選用①外加劑品種的選擇②外加劑摻量的確定

③外加劑的摻加方法二、外加劑的選用

有兩種水泥，一種以二水石膏為緩凝劑，另一種以硬石膏為緩凝劑，現(xiàn)以加入木質(zhì)素磺酸鈣減水劑的溶液配制水泥漿，請(qǐng)觀察5min后兩者凝結(jié)情況，討論產(chǎn)生差別的原因。木質(zhì)素減水劑與水泥所用石膏案例分析

使用無水石膏作緩凝劑的水泥，加入木質(zhì)素作為減水劑或稠密減水劑時(shí)會(huì)產(chǎn)生速凝現(xiàn)象。因無水石膏在木鈣或糖鈣溶液中硫酸鈣溶解量下降，無法抑制C3A的水化，使C3A迅速水化，從而導(dǎo)致水泥漿速凝。故以硬石膏為緩凝劑的水泥不宜使用含木質(zhì)素磺酸鹽的減水劑。三

外加劑的應(yīng)用案例三

外加劑的應(yīng)用案例根據(jù)三峽大壩的耐久性和高強(qiáng)度的特點(diǎn)，其混凝土施工中主要采用什么外加劑？高效減水劑和引氣劑！高效減水劑為配制為配制高性能混凝土創(chuàng)造條件！引氣劑是保證三峽大壩耐久性和使用壽命的重要舉措！三

外加劑的應(yīng)用案例金茂大廈通過應(yīng)用泵送劑和泵送技術(shù)將混凝土一泵到頂；投資5.6億美元88層420.5米世界第三、中國(guó)第一高樓三

外加劑的應(yīng)用案例青藏鐵路自然條件嚴(yán)酷的青藏鐵路順利施工三

外加劑的應(yīng)用案例杭州灣跨海大橋世界最長(zhǎng)的跨海大橋造橋史上的豐碑筑向大海的世紀(jì)長(zhǎng)虹全長(zhǎng)36公里，投資118億，混凝土240萬方，橋墩660個(gè)四

摻合料混凝土摻合料是指在混凝土攪拌前或攪拌過程中，為改善混凝土性能、調(diào)節(jié)混凝土強(qiáng)度、節(jié)約水泥，與混凝土其他組分一起，直接加入的礦物材料或工業(yè)廢料，摻量一般大于水泥質(zhì)量的5%。

常用的礦物摻合料有粉煤灰、硅灰、?；郀t礦渣粉、沸石粉、磨細(xì)自然煤矸石粉及其他工業(yè)廢渣。粉煤灰是目前用量最大、使用范圍最廣的一種摻合料。四.摻合料礦物摻合料的應(yīng)用應(yīng)符合下列規(guī)定：1）摻用礦物摻合料的混凝土，宜采用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥；2）在混凝土中摻用礦物摻合料時(shí)，礦物摻合料的種類和摻量應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定；

3）對(duì)于高強(qiáng)混凝土或有抗?jié)B、抗凍、抗腐蝕、耐磨等其他特殊要求的混凝土，不宜采用低于Ⅱ級(jí)的粉煤灰；4）礦物摻合料宜與高效減水劑同時(shí)使用。四.摻合料四.摻合料

從煤粉爐煙道氣體中收集的粉末稱為粉煤灰。在混凝土中摻入一定量粉煤灰后，除了粉煤灰本身的火山灰活性作用，生成硅酸鈣凝膠，作為膠凝材料一部分起增強(qiáng)作用外，在混凝土的用水量不變的情況下，不僅可以起到顯著改善混凝土拌合物和易性的效應(yīng)，增加流動(dòng)性和粘聚性，還可降低水化熱。若保持混凝土拌合物原有的和易性不變，則可減少用水量，起到減水的效果，從而提高混凝土的密實(shí)度和強(qiáng)度，增強(qiáng)耐久性。粉煤灰SEM照片四.摻合料

硅粉也稱硅灰。在冶煉鐵合金或工業(yè)硅時(shí)，由煙道排出的硅蒸氣經(jīng)收塵裝置收集而得的粉塵稱為硅粉。它是由非常細(xì)的玻璃質(zhì)顆粒組成，其中SiO2含量高，其比表面積約為2000m2/kg。摻入少量硅粉，可使混凝土致密、耐磨，增強(qiáng)其耐久性。四.摻合料

沸石粉是天然的沸石巖經(jīng)磨細(xì)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)。沸石粉用作混凝土摻合料可改善混凝土和易性，提高混凝土強(qiáng)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(qiáng)混凝土、流態(tài)混凝土及泵送混凝土。

沸石粉具有很大的內(nèi)表面積和開放性孔結(jié)構(gòu)，還可用于配制濕混凝土等功能混凝土。

四.摻合料

?；郀t礦渣粉（簡(jiǎn)稱礦渣粉）是指符合GB/T203標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的粒化高爐礦渣經(jīng)干燥、粉磨（或添加少量石膏一起粉磨）達(dá)到相當(dāng)細(xì)度且符合相應(yīng)活性指數(shù)的粉體。礦渣粉磨時(shí)允許加入助磨劑，加入量不得大于礦渣粉質(zhì)量的1％。四.摻合料摻合料種類對(duì)流動(dòng)性的影響用等量取代法分別摻入細(xì)度相同的20％粉煤灰和礦渣摻合料制備硅酸鹽水泥砂漿拌合物，經(jīng)跳桌法流動(dòng)性試驗(yàn)后得到下圖所示的結(jié)果。請(qǐng)觀察兩者的差異，并對(duì)其現(xiàn)象進(jìn)行討論。摻粉煤灰水泥砂漿摻礦渣水泥砂漿四.摻合料

兩者的不同在于粉煤灰和礦渣的形狀及表面特征的不同，從粉煤灰的電鏡照片中可以發(fā)現(xiàn)：粉煤灰顆粒多為表面光滑的圓球狀顆粒，相對(duì)于不規(guī)則形狀外形的礦渣顆粒而言，需要較少的水分潤(rùn)濕其表面，因而實(shí)際水與硅酸鹽水泥質(zhì)量比（水灰比）相對(duì)較大。同時(shí)光滑的圓球狀顆粒也有利于減少集料之間的流動(dòng)摩擦力。兩者共同作用結(jié)果使得摻粉煤灰摻合料的砂漿拌合物具有更大的流動(dòng)性。粉煤灰電鏡照片討論四.摻合料現(xiàn)象摻合料攪拌不均致使混凝土強(qiáng)度低

某工程使用等量的42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥粉煤灰配制C25混凝土，工地現(xiàn)場(chǎng)攪拌，為趕進(jìn)度攪拌時(shí)間較短。拆模后檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)所澆筑的混凝土強(qiáng)度波動(dòng)大，部分低于所要求的混凝土強(qiáng)度指標(biāo)。原因分析

該混凝土強(qiáng)度等級(jí)較低，而選用的水泥強(qiáng)度等級(jí)較高，故使用了較多的粉煤灰作摻合劑。由于攪拌時(shí)間較短，粉煤灰與水泥攪拌不夠均勻，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度波動(dòng)大，以致部分混凝土強(qiáng)度未達(dá)要求。五

小結(jié)五.小結(jié)

混凝土外加劑如今被譽(yù)為混凝土的第五組份，需要熟悉外加劑的種類及各自作用，根據(jù)工程實(shí)際合理選擇外加劑；

摻合料的選用需要根據(jù)實(shí)際來選擇。模塊四

混凝土

任務(wù)三

新拌混凝土性能及檢測(cè)知識(shí)點(diǎn)1混凝土和易性概念及評(píng)定內(nèi)容提要CONTENTS一

和易性的概念二

和易性的評(píng)定三

混凝土拌合物流動(dòng)性的級(jí)別四

案例分析五

小結(jié)一

和易性的概念

混凝土在未凝結(jié)硬化以前，稱為混凝土拌合物。它必須具有良好的和易性，便于施工，以保證能獲得良好的澆灌質(zhì)量；混凝土拌合物凝結(jié)硬化以后，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，以保證建筑物能安全地承受設(shè)計(jì)荷載；并應(yīng)具有必要的耐久性。一、和易性的概念

和易性——混凝土拌合物的和易性又稱工作性，它是一項(xiàng)綜合的技術(shù)性質(zhì)，是指混凝土拌合物易于施工操作（包括攪拌、運(yùn)輸、振搗和養(yǎng)護(hù)等），并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的性能。包括流動(dòng)性、粘聚性和保水性等三方面的含義。一、和易性的概念和易性流動(dòng)性粘聚性保水性混凝土拌和物在一定施工條件下易于各工序施工操作，并能獲得質(zhì)量穩(wěn)定，整體均勻，成型密實(shí)的性能。一、和易性的概念1.流動(dòng)性

是指拌合物在本身自重或施工機(jī)械振搗的作用下，能產(chǎn)生流動(dòng)并均勻密實(shí)地填滿模板的性能。流動(dòng)性的大小，反映拌合物的稀稠，直接影響澆筑施工的難易和混凝土的質(zhì)量。一、和易性的概念2.黏聚性

是指拌合物在施工過程中其組成材料之間有一定的黏聚力，不致產(chǎn)生分層離析的現(xiàn)象。3.保水性

是指拌合物保持水分不易析出的能力。混凝土拌合物若保水性差會(huì)發(fā)生泌水現(xiàn)象，在混凝土內(nèi)部形成沁水通道，使混凝土密實(shí)性變差，降低混凝土的質(zhì)量。一、和易性的概念

混凝土拌和物的流動(dòng)性、黏聚性、保水性三者之間經(jīng)常相互矛盾，如黏聚性好，則保水性也往往較好，但流動(dòng)性差；當(dāng)流動(dòng)性增大時(shí)，黏聚性和保水生往往會(huì)變差。因此，和易性應(yīng)是這三方面性質(zhì)在特定條件下矛盾的統(tǒng)一體。一、和易性的概念骨料水可見表面泌水內(nèi)泌水一、和易性的概念分層離析與泌水現(xiàn)象及其危害分層離析現(xiàn)象：粗骨料從混凝土的水泥砂漿中分離出來的傾向，與拌和物的粘聚性有關(guān)。危害：分層離析將導(dǎo)致硬化后的混凝土產(chǎn)生蜂窩和麻面，影響均勻性。泌水現(xiàn)象：混凝土中粗骨料下沉、水分上升直到表面，這種現(xiàn)象叫泌水，與拌和物的保水性有關(guān)。危害：泌水導(dǎo)致混凝土中粗骨料和水平鋼筋下方形成水囊和水膜，降低骨料或鋼筋與水泥石的粘結(jié)力；表面還會(huì)形成酥松層等。一、和易性的概念思考題和易性不良的混凝土拌合物，施工后會(huì)出現(xiàn)什么情況？答：填充不密實(shí)，產(chǎn)生蜂窩、麻面、空洞等缺陷；表面出現(xiàn)疏松層，粗骨料顆和水平鋼筋的下面會(huì)出現(xiàn)水囊或水膜等，界面結(jié)構(gòu)不密實(shí)；造成組成不均勻，上層水泥漿多于底層，下層骨料多于上層，表面水泥漿中含水量多于內(nèi)部。為什么混凝土拌合物會(huì)出現(xiàn)和易性不良？答：混凝土拌合物由固相與液相組成，二者的比例不當(dāng)影響拌合物的和易性；固相與液相的密度相差較大，而且骨料粒徑較大，容易在自重作用下，發(fā)生層析；一、和易性的概念混凝土中的蜂窩請(qǐng)觀察下圖中混凝土樓面，其中有空洞（俗稱蜂窩）。該混凝土是采用人工振搗，其混凝土坍落度為30mm。請(qǐng)分析混凝土不密實(shí)的原因?？斩次恢镁植糠糯?/p>

一、和易性的概念該混凝土未采用振動(dòng)器振搗，僅人工振搗，而混凝土的坍落度偏低，流動(dòng)性較差，故易產(chǎn)生蜂窩，應(yīng)增大混凝土的坍落度，具體按GB50204-2001《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定進(jìn)行。實(shí)際施工時(shí)，混凝土拌和物的坍落度要根據(jù)構(gòu)件截面尺寸大小、鋼筋疏密和搗實(shí)方法來確定。當(dāng)構(gòu)件截面尺筋較密，或采用人工搗實(shí)時(shí)，坍落度可選擇大一些。反之，若構(gòu)件截面尺寸較大，或鋼筋較疏，或采用機(jī)械振搗，則坍落度可選擇小一些。討論二

和易性的評(píng)定二、和易性的評(píng)定（一）坍落度和坍落擴(kuò)展度的測(cè)定1.坍落度法：

適用于坍落度不小于10mm，骨料最大粒徑不大于40mm的塑性和流動(dòng)性混凝土拌合物。坍落度二、和易性的評(píng)定二、和易性的評(píng)定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。粘聚性不好二、和易性的評(píng)定2.坍落擴(kuò)展度：適用泵送高強(qiáng)混凝土和自密實(shí)混凝土（坍落度大于220mm）。

擴(kuò)展度測(cè)量二、和易性的評(píng)定（二）維勃稠度的測(cè)定適用于維勃稠度在5~30s的混凝土拌合物。通過測(cè)定混凝土拌和物在外力作用下由圓臺(tái)狀均勻攤平所需要的時(shí)間。二、和易性的評(píng)定思考題

為什么坍落度法能反映塑性混凝土拌合物的和易性？答：

A、坍落度反映了拌合物在自重力作用下的流動(dòng)性；

B、拌和物圓錐體在敲擊下，是否崩落反映了粘聚性；

C、拌和物圓錐體下方是否有水泌出，反映了保水性。維勃稠度反映的是混凝土拌和物的什么性能？答：維勃稠度法適用于Dmax小于40mm，維勃稠度在5~30s之間的混凝土拌和物稠度的測(cè)量。主要反映了混凝土拌和物在振動(dòng)力作用下的流動(dòng)性和充模性。

三

混凝土拌合物流動(dòng)性的級(jí)別三、混凝土拌合物流動(dòng)性的級(jí)別三、混凝土拌合物流動(dòng)性的級(jí)別

根據(jù)坍落度的不同，可將混凝土拌合物分為：大流動(dòng)性混凝土（大于160ｍｍ）流動(dòng)性混凝土（100～150ｍｍ）塑性混凝土（50～90ｍｍ）低塑性混凝土（10～40ｍｍ）坍落度值小于10ｍｍ的拌合物為干硬性混凝土。拌合物流動(dòng)性的選用拌合物流動(dòng)性的選用原則是在滿足施工條件及混凝土成型密實(shí)的條件下，應(yīng)盡可能選用較小的流動(dòng)性，以節(jié)約水泥并獲得質(zhì)量較高的混凝土。

具體選用時(shí)，流動(dòng)性的大小取決于構(gòu)件截面尺寸、鋼筋疏密程度及搗實(shí)方法。若構(gòu)件截面尺寸小、鋼筋密、振搗作用不強(qiáng)時(shí)，選擇流動(dòng)性大一些；反之，選擇流動(dòng)性小一些。

泵送混凝土拌合物坍落度設(shè)計(jì)值應(yīng)≤180mm；泵送高強(qiáng)混凝土的擴(kuò)展度宜≥500mm；自密實(shí)混凝土的擴(kuò)展度宜≥600mm。四

案例分析四、案例分析現(xiàn)象集料含水量波動(dòng)對(duì)混凝土和易性的影響某混凝土攪拌站用的集料含水量波動(dòng)較大，其混凝土強(qiáng)度不僅離散程度較大，而且有時(shí)會(huì)出現(xiàn)卸料及泵送困難，有時(shí)又易出現(xiàn)離析現(xiàn)象。原因分析

由于集料，特別是砂的含水量波動(dòng)較大，使實(shí)際配比中的加水量隨之波動(dòng)，以致加水量不足時(shí)混凝土坍落度不足，水量過多時(shí)則坍落度過大，混凝土強(qiáng)度的離散程度也就較大。當(dāng)坍落度過大時(shí)，易出現(xiàn)離析。若振搗時(shí)間過長(zhǎng)坍落度過大，還會(huì)造成“過振”。五

小結(jié)五、小結(jié)本小節(jié)知識(shí)點(diǎn)主要掌握和易性的概念，理解流動(dòng)性、保水性、粘聚性；

掌握和易性的評(píng)定方法；

能夠根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析混凝土和易性不當(dāng)引發(fā)的后果。知識(shí)點(diǎn)2

和易性的影響因素及改善措施內(nèi)容提要CONTENTS一

和易性的影響因素二

改善和易性的措施三

混凝土凝結(jié)時(shí)間的影響因素四

案例分析五

小結(jié)一

和易性的影響因素一、和易性的影響因素（一）水泥漿量與水膠比

混凝土拌和物中的水泥漿，賦予混凝土拌和物以一定的流動(dòng)性。

拌合物中水泥漿量既不能過多，也不能過少，以滿足流動(dòng)性要求為宜。

水膠比的大小應(yīng)根據(jù)混凝土的強(qiáng)度和耐久性合理選用。

實(shí)踐證明，在配制混凝土?xí)r，當(dāng)混凝土拌和物的用水量一定時(shí)，即使水泥用量增減50～100kg/m3，但拌和物的流動(dòng)性基本不變，這種關(guān)系稱為混凝土的“固定水量法則”。一、和易性的影響因素

利用“固定水量法則”可以在用水量一定時(shí)，采用不同的水膠比配制出流動(dòng)性相同但強(qiáng)度不同的混凝土。

水灰比大——流動(dòng)性好；粘聚性、保水性差，離析水灰比小——流動(dòng)性差，施工困難，不能保證密實(shí)度根據(jù)流動(dòng)性、強(qiáng)度、耐久性要求在水灰比不變的情況下調(diào)整水泥漿用量。一、和易性的影響因素水泥漿的數(shù)量和稠度取決于用水量和水灰比。實(shí)際上用水量是影響混凝土流動(dòng)性最大的因素。當(dāng)用水量一定時(shí)，水泥用量適當(dāng)變化（增減50～100㎏／ｍ3）時(shí)，基本上不影響混凝土拌合物的流動(dòng)性，即流動(dòng)性基本上保持不變。單純加大用水量會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度和耐久性，因此，對(duì)流動(dòng)性的調(diào)整，應(yīng)保證水灰比不變的情況下，調(diào)整水泥漿的用量。一、和易性的影響因素（二）砂率

是指混凝土中砂用量占砂、石總用量的百分比。砂率過大或過小都會(huì)導(dǎo)致混凝土和易性變差，為保證和易性，應(yīng)選擇最佳砂率或合理砂率。

砂率影響骨料空隙率和表面積。在水泥漿一定的條件下：砂率大——總表面積大，相對(duì)水泥漿少，流動(dòng)性差砂率小——骨料間砂漿層少，石子摩擦力大，流動(dòng)性差，粘聚性和保水性也差合理砂率：填滿石子間的空隙，并保證石子間有一定厚度的砂漿層，保證流動(dòng)性。一、和易性的影響因素最佳砂率一、和易性的影響因素（三）組成材料性質(zhì)的影響1.水泥品種及細(xì)度

膠凝材料品種不同，其需水量也不同，對(duì)混凝土的流動(dòng)性有一定的影響。另外，不同的膠凝材料品種，其特性上的差異也導(dǎo)致混凝土和易性的差異。

級(jí)配良好的骨料，其拌和物流動(dòng)性較大，黏聚性和保水性較好；表面光滑的骨料，其拌合物流動(dòng)性較大。若雜質(zhì)含量多，針片狀顆粒含量多，則其流動(dòng)性變差。2.骨料的性質(zhì)一、和易性的影響因素

在拌制混凝土?xí)r，加入某些外加劑能夠改善混凝土拌和物的和易性。

加入礦物摻合料，也可改善混凝土拌和物的和易性。3.外加劑和摻合料摻加外加劑是改變混凝土和易性最有效的方法，如減水劑、引氣劑、塑化劑等。一、和易性的影響因素（四）時(shí)間、環(huán)境因素及施工條件混凝土拌和物拌制后，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸變得干稠，流動(dòng)性減小，這種現(xiàn)象稱為坍落度損失。

施工中應(yīng)考慮到混凝土拌和物隨時(shí)間延長(zhǎng)對(duì)流動(dòng)性的影響，采取相應(yīng)措施。

環(huán)境溫度的變化會(huì)影響到混凝土的和易性。在施工中為保證混凝土拌和物的和易性，要考慮溫度的影響，并采取相應(yīng)的措施。采用機(jī)械攪拌的混凝土拌和物和易性好于人工拌和的。一、和易性的影響因素（五）新拌混凝土的凝結(jié)時(shí)間新拌混凝土的凝結(jié)是由于水泥的水化反應(yīng)所致，但新拌混凝土的凝結(jié)時(shí)間與配制混凝土所用水泥的凝結(jié)時(shí)間并不一致。

根據(jù)《普通混凝土拌和物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50080-2016)的內(nèi)容，混凝土拌合物的凝結(jié)時(shí)間是用貫入阻力法進(jìn)行測(cè)定的。二

改善和易性的措施二、改善和易性的措施針對(duì)上述影響混凝土拌和物和易性的因素，在實(shí)際工作中，可采取以下措施來改善混凝土拌和物的和易性：1.調(diào)節(jié)混凝土的組成材料2.改進(jìn)混凝土拌和物的施工工藝3.摻外加劑和外摻料

通過試驗(yàn)，采用合理砂率，并盡可能采用較低砂率；改善砂、石的級(jí)配；在可能條件下，盡量采用較粗的砂、石；當(dāng)混凝土坍落度太小時(shí)，保持水灰比不變，增加適量的水泥漿，當(dāng)坍落度太大時(shí)，保持砂率不變，增加適量的砂石；摻用外加劑。二、改善和易性的措施三

混凝土凝結(jié)時(shí)間的影響因素水泥的水化是混凝土產(chǎn)生凝結(jié)的主要原因，但是，混凝土的凝結(jié)時(shí)間與所用水泥的凝結(jié)時(shí)間并不一致。因?yàn)樗冶鹊拇笮?huì)明顯影響水泥的凝結(jié)時(shí)間，水灰比越大，凝結(jié)時(shí)間越長(zhǎng)，一般混凝土的水灰比與測(cè)定水泥凝結(jié)時(shí)間的水灰比是不同的，凝結(jié)時(shí)間便有所不同。而且混凝土的凝結(jié)時(shí)間還受溫度、外加劑等其他各種因素的影響。三、混凝土凝結(jié)時(shí)間的影響因素四

案例分析四、案例分析討論請(qǐng)分析在一般情況下水泥漿量與流動(dòng)性的關(guān)系。并討論是否水泥漿量越多，混凝土拌合物的和易性越好。膠凝材料漿量與混凝土流動(dòng)性

在一定范圍內(nèi)，膠凝材料漿量增多，混凝土拌合物流動(dòng)性越大，這是因包裹集料的水泥漿層由薄變厚，有利于流動(dòng)性。

但如果漿量過多，不僅流動(dòng)性無明顯增大，而且粘聚性降低，保水性變差。因包裹集料的漿層厚度達(dá)一定值后，再增加厚度已無助于改善流動(dòng)性，反而影響了粘聚性和保水性。

現(xiàn)象碎石形狀對(duì)混凝土和易性的影響某混凝土攪拌站原混凝土配方均可生產(chǎn)出性能良好的泵送混凝土。后因供應(yīng)的問題進(jìn)了一批針片狀多的碎石。當(dāng)班技術(shù)人員未引起重視，仍按原配方配制混凝土，后發(fā)覺混凝土坍落度明顯下降，難以泵送，臨時(shí)現(xiàn)場(chǎng)加水泵送。四、案例分析四、案例分析原因分析①混凝土坍落度下降的原因。因碎石針片狀顆粒增多，比表面積增大，在其他材料及配方不變的條件下，其坍落度必然下降。

②當(dāng)坍落度下降難以泵送時(shí)，簡(jiǎn)單地現(xiàn)場(chǎng)加水雖可解決泵送問題，但對(duì)混凝土的強(qiáng)度及耐久性都有不利影響，且還會(huì)引起泌水等問題。五

小結(jié)五、小結(jié)本小節(jié)主要分析和易性的影響因素，從八個(gè)方面分別闡述，需要理解八個(gè)不同因素對(duì)和易性的作用，能具體分析工程實(shí)際問題；

混凝土凝結(jié)時(shí)間也是一個(gè)重要因素，請(qǐng)大家課后自行查閱資料，完成凝結(jié)時(shí)間的課外拓展。模塊四

混凝土

任務(wù)四

硬化混凝土性能及檢測(cè)知識(shí)點(diǎn)1硬化混凝土強(qiáng)度內(nèi)容提要CONTENTS一

混凝土立方體抗壓強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí)二

混凝土其他強(qiáng)度三

混凝土強(qiáng)度的影響因素四

案例分析五

小結(jié)一

混凝土立方體抗壓強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí)

混凝土強(qiáng)度包括抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度及鋼筋與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度。

其中抗壓強(qiáng)度最大，抗拉強(qiáng)度最小，約為抗壓強(qiáng)度的1/20-1/10?？箟簭?qiáng)度與其他強(qiáng)度之間有一定的相關(guān)性，可根據(jù)抗壓強(qiáng)度的大小來估計(jì)其他強(qiáng)度值。引言

混凝土的強(qiáng)度

一

混凝土立方體抗壓強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí)GB/T50081規(guī)定，按標(biāo)準(zhǔn)方法制作的試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)到28d齡期，測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值為混凝土抗壓強(qiáng)度，以fcu表示。1.抗壓強(qiáng)度一

混凝土立方體抗壓強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí)

按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50010－2002《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定。立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件，在28d齡期用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95％保證率的抗壓強(qiáng)度，以fcu，k表示。

混凝土強(qiáng)度等級(jí)根據(jù)混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分為C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80、C85、C90、C95和C100等19個(gè)等級(jí)。2.

強(qiáng)度等級(jí)

一

混凝土立方體抗壓強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí)混凝土裝模

混凝土試模一

混凝土立方體抗壓強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí)

立方體試件立方體試件受壓一

混凝土立方體抗壓強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值95%混凝土強(qiáng)度保證率

P%是指混凝土強(qiáng)度總體中

大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的概率。一

混凝土立方體抗壓強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí)不同工程的混凝土，其強(qiáng)度等級(jí)的要求也不盡相同，選用時(shí)可參照GB50010—2020的要求：.素混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C15；.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20；.當(dāng)采用強(qiáng)度級(jí)別400MPa及以上的鋼筋時(shí)，混凝土強(qiáng)度等

級(jí)不應(yīng)低于C25。.承受重復(fù)荷載的鋼筋混凝土構(gòu)件，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)

低于C30。.預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C40，且

不應(yīng)低于C30。二

混凝土的其他強(qiáng)度二

混凝土的其他強(qiáng)度(一)混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度工程實(shí)際中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式大部分是棱柱體或圓柱體為了使測(cè)得的混凝土強(qiáng)度接近于混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算中，計(jì)算軸心受壓構(gòu)件（例如柱子、衍架的腹桿等）時(shí)，都是采用混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度作為依據(jù)。大量試驗(yàn)表明：軸心抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度之間有一定的關(guān)系：fcp=(0.7～0.8)fcu

混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度的測(cè)定采用150mm×150mm×300mm棱柱體作為標(biāo)準(zhǔn)試件。軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值以fc表示，軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值以fck表示。二

混凝土的其他強(qiáng)度2a2aaa圓柱體（美、法、日）立方體（英、德、中）試件形狀示意圖二

混凝土的其他強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)示意圖二

混凝土的其他強(qiáng)度（二）軸心抗拉強(qiáng)度ftft——與混凝土構(gòu)件的開裂、變形，以及受剪、受扭、受沖切等承載力有關(guān)。軸心拉伸試驗(yàn)試件為100mm×100mm×500mm的柱體，破壞時(shí)試件中部產(chǎn)生橫向裂縫，破壞截面上的平均拉應(yīng)力即為軸心抗拉強(qiáng)度

ft。二

混凝土的其他強(qiáng)度（三）劈裂抗拉強(qiáng)度劈拉試驗(yàn)試驗(yàn)中采用邊長(zhǎng)為150mm的立方體標(biāo)準(zhǔn)試件，通過弧形鋼墊條施加壓力P，試件中間截面有著均勻分布的拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力達(dá)到混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，試件劈裂成兩半?！瓘?qiáng)度fsp的計(jì)算公式——混凝土立方體試件抗壓強(qiáng)度，MPaP——破壞荷載，NA——試件劈裂面積，mm2.圖劈裂試驗(yàn)二

混凝土的其他強(qiáng)度

（四）混凝土抗折強(qiáng)度(fcf

)

道路路面或機(jī)場(chǎng)跑道用混凝土，是以抗彎強(qiáng)度（或稱抗折強(qiáng)度）為主要設(shè)計(jì)指標(biāo)。

水泥混凝土的抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)是以標(biāo)準(zhǔn)方法制備成150mm×150mm×550mm的梁形試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)２８ｄ后，按三分點(diǎn)加荷，測(cè)定其抗彎強(qiáng)度（fcf

）。計(jì)算公式：L=450mm二

混凝土的其他強(qiáng)度混凝土抗折強(qiáng)度試?；炷量拐蹚?qiáng)度試驗(yàn)三

混凝土強(qiáng)度的影響因素影響混凝土強(qiáng)度因素原材料混凝土制配方法養(yǎng)護(hù)條件試驗(yàn)條件水膠凝材料骨料水膠比膠凝材料強(qiáng)度顆粒級(jí)配骨料品質(zhì)配料攪拌澆筑搗實(shí)濕度時(shí)間溫度試件尺寸加荷速度表面狀態(tài)三

混凝土強(qiáng)度的影響因素三

混凝土強(qiáng)度的影響因素（一）原材料因素1、膠凝材料強(qiáng)度和水膠比在配合比相同的條件下，膠凝材料強(qiáng)度越高，混凝土強(qiáng)度越高；三

混凝土強(qiáng)度的影響因素混凝土強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式：式中：B/W——膠水比；

fcu，0——混凝土28d齡期抗壓強(qiáng)度；

fb——膠凝材料28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值。αa、αb——回歸系數(shù)。

當(dāng)無法取得膠凝材料28d膠砂抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)強(qiáng)度值時(shí)，可按

求得，γf、γs為粉煤灰影響系數(shù)和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)。三

混凝土強(qiáng)度的影響因素粉煤灰影響系數(shù)（γf）、和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)（γs）

摻量（%）

種類粉煤灰影響系數(shù)γf

?；郀t礦渣粉影響系數(shù)γs

01.001.00100.85~0.951.00200.75~0.850.95~1.00300.65~0.750.90~1.00400.55~0.650.80~0.9050—0.70~0.85三

混凝土強(qiáng)度的影響因素

水泥28d膠砂抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值；當(dāng)無實(shí)測(cè)值，可按下式計(jì)算：

式中：

——水泥強(qiáng)度等級(jí)值的富余系數(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）。

水泥強(qiáng)度等級(jí)值的富余系數(shù)（）水泥強(qiáng)度等級(jí)值32.542.552.5富余系數(shù)1.121.161.10三

混凝土強(qiáng)度的影響因素αa、αb——回歸系數(shù)。應(yīng)根據(jù)工程所使用的原材料，通過實(shí)驗(yàn)建立的水膠比與強(qiáng)度關(guān)系式確定；當(dāng)不具備上述統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，其回歸系數(shù)可按《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55—2011提供的數(shù)值選用，如下表所示。

經(jīng)驗(yàn)系數(shù)αa、αb選用表

骨料品種

系數(shù)碎石卵石αa0.530.49αb0.200.13三

混凝土強(qiáng)度的影響因素

上述經(jīng)驗(yàn)公式，一般只適用于混凝土強(qiáng)度等級(jí)在C60以下的混凝土。利用此公式，可根據(jù)所用的水泥強(qiáng)度值和水膠比估計(jì)混凝土28d的強(qiáng)度，也可根據(jù)水泥強(qiáng)度值和要求的混凝土強(qiáng)度等級(jí)確定所采用的水膠比。三

混凝土強(qiáng)度的影響因素2.骨料的影響

骨料的級(jí)配良好，針片狀及有害雜質(zhì)顆粒含量少，且砂率合理，可使骨料空隙率小，組成密實(shí)的骨架，有利于混凝土強(qiáng)度的提高。

骨料的最大粒徑增大，可降低用水量及水膠比，提高混凝土的強(qiáng)度。但對(duì)于高強(qiáng)混凝土，較小粒徑的粗骨料可明顯改善粗骨料與水泥石界面的強(qiáng)度，提高混凝土的強(qiáng)度。三

混凝土強(qiáng)度的影響因素骨料的表面狀態(tài)；骨料的級(jí)配；骨料的強(qiáng)度、有害雜質(zhì)含量等。膠凝材料強(qiáng)度相同，水膠比相同，骨料種類不同，混凝土強(qiáng)度如何?三

混凝土強(qiáng)度的影響因素級(jí)配好強(qiáng)度高級(jí)配差強(qiáng)度低三

混凝土強(qiáng)度的影響因素3.外加劑和摻合料摻減水劑，特別是高效減水劑，可大幅度降低用水量和水膠比，使混凝土的強(qiáng)度顯著提高，摻高效減水劑是配制高強(qiáng)度混凝土的主要措施，摻早強(qiáng)劑可顯著提高混凝土早期強(qiáng)度。

在混凝土中摻入高活性摻合料，可與膠凝材料的水化產(chǎn)物進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生大量的凝膠物質(zhì)，使混凝土更趨于密實(shí)，強(qiáng)度也進(jìn)一步得到提高。三

混凝土強(qiáng)度的影響因素養(yǎng)護(hù)條件：混凝土所處環(huán)境的溫度和濕度（二）生產(chǎn)工藝因素1、養(yǎng)護(hù)條件4℃38℃21℃13℃齡期抗壓強(qiáng)度031421287養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響三

混凝土強(qiáng)度的影響因素保持潮濕14d保持潮濕7d保持潮濕3d保持潮濕1d長(zhǎng)期保持潮濕抗壓強(qiáng)度齡期

試驗(yàn)表明，保持足夠濕度時(shí)，溫度升高，水泥水化速度加快，強(qiáng)度增長(zhǎng)也快。

《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204—2002)規(guī)定，在混凝土澆筑完畢后，應(yīng)在12h內(nèi)加以覆蓋并保濕養(yǎng)護(hù)。三

混凝土強(qiáng)度的影響因素增長(zhǎng)10d后凍結(jié)增長(zhǎng)3d后凍結(jié)增長(zhǎng)1d后凍結(jié)增長(zhǎng)5d后凍結(jié)沒有凍結(jié)齡期抗壓強(qiáng)度砼相對(duì)強(qiáng)度的增長(zhǎng)與凍結(jié)時(shí)間的關(guān)系三

混凝土強(qiáng)度的影響因素混凝土澆水養(yǎng)護(hù)混凝土保溫養(yǎng)護(hù)檢查混凝土入模溫度三

混凝土強(qiáng)度的影響因素2.齡期1428抗壓強(qiáng)度齡期/d混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下所經(jīng)歷的時(shí)間。在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土強(qiáng)度的發(fā)展與齡期的對(duì)數(shù)成正比。三

混凝土強(qiáng)度的影響因素混凝土施工過程中，應(yīng)攪拌均勻、振搗密實(shí)、養(yǎng)護(hù)良好才能使混凝土硬化后達(dá)到預(yù)期的強(qiáng)度。3、施工條件三

混凝土強(qiáng)度的影響因素①試件形狀（三）試驗(yàn)條件環(huán)箍效應(yīng)演示過程試件破壞后殘存的棱錐體尺寸小的試塊測(cè)得的強(qiáng)度值偏高。一方面因“環(huán)箍效應(yīng)”，另一方面因大試塊內(nèi)孔隙、裂縫等缺陷出現(xiàn)的機(jī)率大。三

混凝土強(qiáng)度的影響因素

混凝土立方體試樣在壓力機(jī)壓力作用下，沿荷載方向發(fā)生縱向變形的同時(shí)也按泊松比效應(yīng)產(chǎn)生橫向變形。而鋼制壓板的橫向膨脹較混凝土小，因而在壓板與混凝土試件受壓面形成磨擦力，對(duì)試件的橫向膨脹起著約束作用，愈接近試件端面，約束力越大，這就是常說的環(huán)箍效應(yīng)。

"環(huán)箍效應(yīng)"對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度有提高作用。離壓板越遠(yuǎn)，"環(huán)箍效應(yīng)"小，在距離試件受壓面約0.866α（α為試件邊長(zhǎng)）范圍外這種效應(yīng)消失。三

混凝土強(qiáng)度的影響因素

混凝土立方體試件尺寸選用及換算系數(shù)骨料最大粒徑（mm）31.54063試件尺寸（mm）100×100×100150×150×150200×200×200系數(shù)0.9511.05

②試件的形狀三

混凝土強(qiáng)度的影響因素試件表面無潤(rùn)滑劑時(shí)，受環(huán)箍效應(yīng)的影響，破壞后呈棱錐體，所測(cè)強(qiáng)度值偏大。有潤(rùn)滑劑時(shí)，壓板與混凝土表面摩擦力減小，環(huán)箍效應(yīng)減小，試件出現(xiàn)垂直裂紋破壞，強(qiáng)度偏小。③表面形狀三

混凝土強(qiáng)度的影響因素④加荷速度：

加荷速度較快時(shí)，材料變形的增長(zhǎng)落后于荷載的增加，所測(cè)強(qiáng)度值偏高。由上述內(nèi)容可知，即使原材料、施工工藝及養(yǎng)護(hù)條件都相同，但試驗(yàn)條件可導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果的不同。

強(qiáng)度檢測(cè)必須嚴(yán)格遵守相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。三

混凝土強(qiáng)度的影響因素提高混凝土強(qiáng)度的措施采用高等級(jí)水泥或早強(qiáng)型水泥；采用低水灰比；采用有害雜質(zhì)少級(jí)配良好，顆粒適當(dāng)?shù)墓橇虾秃侠砩奥?；采用合理的養(yǎng)護(hù)溫度和濕度，可能的情況下采用濕熱養(yǎng)護(hù)；采用機(jī)械攪拌、機(jī)械振搗；摻入混凝土外加劑、摻合料等。四

案例分析現(xiàn)象混凝土強(qiáng)度低屋面倒塌某縣東園鄉(xiāng)美利小學(xué)1988年建磚混結(jié)構(gòu)校舍，11月中旬氣溫已達(dá)零下十幾度，因人工攪拌振搗，故把混凝土拌得很稀，木模板縫隙又較大，漏漿嚴(yán)重。至12月9日，施工者準(zhǔn)備內(nèi)粉刷，拆去支柱，在屋面上用手推車推卸白灰爐渣以鋪設(shè)保溫層，大梁突然斷裂,屋面塌落，并砸死屋內(nèi)兩名取暖的女小學(xué)生。大梁斷裂四

案例分析四

案例分析原因分析由于混凝土水灰比大，混凝土離析嚴(yán)重。從大梁斷裂截面可見，上部只剩下砂和少量水泥，下部全為卵石，且相當(dāng)多水泥漿已流走?，F(xiàn)場(chǎng)用回彈儀檢測(cè)，混凝土強(qiáng)度僅達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的一半。這是屋面倒塌的技術(shù)原因。

該工程為私人掛靠施工，包工者從未進(jìn)行過房屋建筑，無施工經(jīng)驗(yàn)。在冬期施工而無采取任何相應(yīng)的措施，不具備施工員的素質(zhì)，且工程未辦理任何基建手續(xù)。校方負(fù)責(zé)人自認(rèn)甲方代表，不具備現(xiàn)場(chǎng)管理資格，由包工者隨心所欲施工。這是施工與管理方面的原因。四

案例分析2021年7月2建設(shè)部網(wǎng)站處罰通告四

案例分析2017年3月24日，天津市質(zhì)安總隊(duì)在對(duì)項(xiàng)目開復(fù)工抽查中發(fā)現(xiàn)，粵翠名邸項(xiàng)目10號(hào)樓混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求。天津市建筑設(shè)計(jì)院逐棟逐層對(duì)已施工的1-19號(hào)樓、19A號(hào)樓和地下車庫進(jìn)行了結(jié)構(gòu)安全驗(yàn)算。根據(jù)設(shè)計(jì)復(fù)核及專家組論證意見，從技術(shù)角度認(rèn)為需拆除的棟號(hào)為1號(hào)樓、2號(hào)樓、5號(hào)樓、10號(hào)樓、19號(hào)樓、19A號(hào)樓地面以上建筑。認(rèn)定該事故是一起重大工程質(zhì)量事故。損失超7億。事故原由四

案例分析建設(shè)部處罰決定你單位作為施工總承包單位，將企業(yè)資質(zhì)出借給自然人，未履行企業(yè)質(zhì)量管理責(zé)任未按照國(guó)家有關(guān)建筑工程質(zhì)量施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)施工，存在混凝土施工期間隨意加水、養(yǎng)護(hù)不到位及混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)造假等問題工程質(zhì)量控制資料不真實(shí)，與工程進(jìn)度不同步五

小結(jié)五

小結(jié)本小節(jié)重點(diǎn)掌握混凝土的強(qiáng)度，強(qiáng)度等級(jí)的確定；混凝土強(qiáng)度的影響因素；能根據(jù)所學(xué)知識(shí)準(zhǔn)確分析實(shí)際工程強(qiáng)度相關(guān)的案例。知識(shí)點(diǎn)2

混凝土的變形性能內(nèi)容提要CONTENTS一

非荷載作用下的變形二

荷載作用下的變形三

案例分析四

小結(jié)一

非荷載作用下的變形化學(xué)收縮混凝土的干縮濕脹溫度變形一

非荷載作用下的變形1.化學(xué)收縮不可恢復(fù)，其收縮量是隨混凝土硬化齡期的延長(zhǎng)而增加，一般在混凝土成型后40天左右增長(zhǎng)較快，以后逐漸趨于穩(wěn)定。一

非荷載作用下的變形定義：在混凝土硬化過程中，由于水泥水化生成物的體積比反應(yīng)前物質(zhì)的總體積小，從而引起混凝土的收縮，稱為化學(xué)收縮。發(fā)展規(guī)律：其收縮量是隨混凝土硬化齡期的延長(zhǎng)而增加，一般在混凝土成型后40天左右增長(zhǎng)較快，以后逐漸趨于穩(wěn)定。影響：化學(xué)收縮值很?。ㄐ∮?％），但是不可恢復(fù)，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)沒有破壞作用，但在混凝土內(nèi)部可能產(chǎn)生微細(xì)裂縫。1.化學(xué)收縮2.混凝土的干縮濕脹一

非荷載作用下的變形定義：由于混凝土周圍環(huán)境濕度的變化，會(huì)引起混凝土的干濕變形，表現(xiàn)為干縮濕脹。

原因：混凝土在干燥過程中，由于毛細(xì)孔水的蒸發(fā)，使毛細(xì)孔中形成負(fù)壓，隨著空氣濕度的降低負(fù)壓逐漸增大，產(chǎn)生收縮力，導(dǎo)致混凝土收縮。同時(shí)，凝膠體顆粒的吸附水也發(fā)生部分蒸發(fā)，凝膠體因失水而產(chǎn)生緊縮。一

非荷載作用下的變形齡期應(yīng)變水中養(yǎng)護(hù)空氣中養(yǎng)護(hù)膨脹收縮混凝土的干濕變形示意圖一

非荷載作用下的變形3.溫度變形定義：混凝土隨著溫度的變化產(chǎn)生熱脹冷縮的變形。指標(biāo)：混凝土的溫度線膨脹系數(shù)為（1～1.5）×10-5/℃。

危害：溫度變形對(duì)大體積混凝土及大面積混凝土工程極為不利，易使這些混凝土造成溫度裂縫。

在實(shí)際施工中可采取低熱水泥，減少水泥用量，采用人工降溫和沿縱向較長(zhǎng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)置溫度伸縮縫等措施。一

非荷載作用下的變形對(duì)大體積混凝土工程，在凝結(jié)硬化初期，由于水泥水化放出的水化熱不易散發(fā)而聚集在內(nèi)部，造成混凝土內(nèi)外溫差很大，有時(shí)可達(dá)40~50℃以上，從而導(dǎo)致混凝土表面開裂。

混凝土在正常使用條件下也會(huì)隨溫度的變化而產(chǎn)生熱脹冷縮變形。混凝土的熱膨脹系數(shù)與混凝土的組成材料及用量有關(guān)，但影響不大?；炷恋臒崤蛎浵禂?shù)一般為（0.6～1.3）×10－5/℃。二

荷載作用下的變形短期荷載作用下的變形二

荷載作用下的變形混凝土在壓力作用下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線長(zhǎng)期荷載作用下的變形—徐變二

荷載作用下的變形徐變的影響因素：（1）水泥用量與水膠比；（2）骨料的彈性模量及骨料的規(guī)格與質(zhì)量；（3）養(yǎng)護(hù)齡期；（4）養(yǎng)護(hù)濕度。二

荷載作用下的變形徐變對(duì)鋼筋混凝土及大體積混凝土有利，可消除或減少鋼筋混凝土內(nèi)的應(yīng)力集中，使應(yīng)力重新分布，從而使局部應(yīng)力集中得到緩解，并能消除或減少大體積混凝土由于溫度變形所產(chǎn)生的破壞應(yīng)力；

但是徐變對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土不利，它使鋼筋的預(yù)應(yīng)力值受到損失。二

荷載作用下的變形三

案例分析四

案例分析水化熱與混凝土開裂

某工程在微風(fēng)化軟質(zhì)巖石地基上澆筑2m厚大體積基礎(chǔ)板。采用C20混凝土，配合比為水泥:水:砂:石=1:0.51:2.47:5.05，水泥用量280kg/m3，另摻少量加氣劑。14d拆模后1d即發(fā)現(xiàn)裂縫，此后裂縫擴(kuò)展，其溫度-時(shí)間曲線見下圖。四

案例分析

從該溫度-時(shí)間曲線來看，水化初期以較快速度升溫，達(dá)到峰值后先以較快速度降溫，隨后平緩降溫。降溫時(shí)在板內(nèi)產(chǎn)生了較高的拉應(yīng)力?；炷恋臏夭钤酱?，拉應(yīng)力也越大，當(dāng)超過混凝土的抗拉強(qiáng)度，就會(huì)導(dǎo)致混凝土開裂。特別是混凝土的早期強(qiáng)度還不夠高時(shí)，短時(shí)間產(chǎn)生較大的溫差，更容易導(dǎo)致混凝土開裂。討論四

案例分析某海港碼頭梁裂縫銹蝕

南方某海港碼頭建成后發(fā)現(xiàn)部分縱梁底部混凝土脫落，鋼筋全部外露，見下圖?？v梁底部嚴(yán)重銹裂，而π型板面基本完好。請(qǐng)討論該碼頭鋼筋混凝土腐蝕破壞的原因?？v梁底部嚴(yán)重銹裂π型板面基本完好

四

案例分析該碼頭縱梁鋼筋銹蝕，是因其處于浪濺區(qū)，海水氯鹽入侵混凝土，使鋼筋周圍氯離子含量超過鋼筋致銹的臨界值，引起鋼筋銹蝕。而銹蝕使混凝土膨脹開裂，以致脫落，又進(jìn)一步加劇了鋼筋的銹蝕。

a.從混凝土其他方面來看，碼頭梁混凝土的水灰比為0.50和0.55。較大的水灰比使混凝土孔徑和孔隙率增大，利于氯離子滲透，擴(kuò)散至鋼筋表面。

b.混凝土單位體積膠凝材料用量偏低。該工程混凝土未摻外加劑，水泥用量分別為350kg/m3。

c.混凝土保護(hù)層厚度不足。該混凝土保護(hù)層設(shè)計(jì)厚度較低，且由于施工偏差，部分構(gòu)件實(shí)際保護(hù)層還低于設(shè)計(jì)值。討論四

小結(jié)混凝土技術(shù)性質(zhì)：1、混凝土拌合物的和易性提高和易性的途徑。2、硬化混凝土的物理力學(xué)性能：（1）混凝土的強(qiáng)度等級(jí)（2）影響混凝土強(qiáng)度的因素（3）提高混凝土強(qiáng)度的途徑

五

小結(jié)模塊四

混凝土

任務(wù)五

混凝土的耐久性內(nèi)容提要CONTENTS一

混凝土的抗?jié)B性二

混凝土的抗凍性三

混凝土的抗碳化性四

混凝土的抗堿-骨料反應(yīng)五

提高混凝土耐久性的措施三

混凝土的耐久性

混凝土耐久性是指混凝土在使用條件下抵抗周圍環(huán)境各種因素長(zhǎng)期作用的能力。

混凝土的耐久性是一項(xiàng)綜合性質(zhì)，包括抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、抗碳化、抗堿骨料反應(yīng)及阻止混凝土中鋼筋銹蝕等性能。三

混凝土的耐久性混凝土耐久性研究的重要性美國(guó)學(xué)者——“五倍定律”例如設(shè)計(jì)新建項(xiàng)目時(shí)在鋼筋防護(hù)方面無謂地每節(jié)省1美元當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼筋銹蝕時(shí)要多追加維修費(fèi)5美元順筋開裂時(shí)需多追加維修費(fèi)25美元嚴(yán)重破壞時(shí)需多追加維修費(fèi)125美元一

混凝土的抗?jié)B性混凝土抗?jié)B儀

是指混凝土抵抗水、油等液體滲透的能力?？?jié)B性好壞用抗?jié)B等級(jí)來表示?？?jié)B等級(jí)分為P4、P6、P8、P10、P12等5個(gè)等級(jí)。分別表示能抵抗0.4-1.2MPa的靜水壓力而不滲水。混凝土水灰比對(duì)抗?jié)B性起決定性作用。提高混凝土抗?jié)B性的根本措施在于增強(qiáng)混凝土的密實(shí)度。一

混凝土的抗?jié)B性二

混凝土的抗凍性二

混凝土的抗凍性

抗凍性是指混凝土在飽和水狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)而不破壞，也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性能，是評(píng)定混凝土耐久性的主要指標(biāo)。

抗凍等級(jí)根據(jù)混凝土所能承受的反復(fù)凍融循環(huán)的次數(shù)，劃分為F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300等9個(gè)等級(jí)。混凝土的密實(shí)度、孔隙的構(gòu)造特征是影響抗凍性的重要因素三

混凝土的抗碳化性三

混凝土的抗碳化性混凝土的碳化：指空氣中的CO2在濕度適宜的條件下與水泥水化產(chǎn)物Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng)，生成碳酸鈣和水，使混凝土堿度降低的過程，碳化也稱中性化。危害：

堿度降低，減弱了對(duì)鋼筋的防銹保護(hù)作用，使鋼筋易于銹蝕；另外碳化將顯著增加混凝土的收縮，使混凝土表明產(chǎn)生拉應(yīng)力，導(dǎo)致產(chǎn)生微裂紋，從而是混凝土抗拉抗、折強(qiáng)度降低。碳化與混凝土的耐久性

碳化對(duì)混凝土本身并無特別有害的影響，研究表明碳化反應(yīng)生成碳酸鈣是混凝土更加密實(shí)和堅(jiān)硬，強(qiáng)度有所提高。但是，碳化作用對(duì)鋼筋混凝土的耐久性造成危害，其機(jī)理是降低了混凝土的堿性，破壞了鋼筋的堿環(huán)境，導(dǎo)致鋼筋容易銹蝕。碳化使混凝土中性化，導(dǎo)致鋼筋表面鈍化保護(hù)膜的破壞。鐵銹體積比原金屬增大2-4倍，造成混凝土順筋裂縫，從而成為腐蝕介質(zhì)滲入鋼筋的通道，加快結(jié)構(gòu)的損壞。三

混凝土的抗碳化性四

混凝土的抗堿骨料反應(yīng)四

混凝土的堿骨料反應(yīng)混凝土的堿骨料反應(yīng)：是指水泥中的堿(Na2O和K2O)含量較高時(shí)與骨料中的活性SiO2發(fā)生反應(yīng)，在骨料表面生成堿—硅酸凝膠，這種凝膠具有吸水膨脹特性，會(huì)使包裹骨料的水泥石脹裂，這種現(xiàn)象稱為堿—骨料反應(yīng)?；炷翂A-集料反應(yīng)需具備三個(gè)條件，(1)有相當(dāng)數(shù)量的堿，(2)相應(yīng)的活性集料，(3)水份。避免堿-集料反應(yīng)的方法可采用：一、盡量避免采用活性集料；二、限制混凝土的堿含量；三、摻用混合材。四、引氣劑四

混凝土的堿骨料反應(yīng)四

混凝土的堿骨料反應(yīng)五

提高混凝土耐久性的措施五

提高混凝土耐久性的措施（1）合理選擇水泥品種。（2）嚴(yán)格控制水膠比。（3）選擇雜志少、級(jí)配良好的集料和合理的砂率。（4）摻用適量的外加劑。（5）摻入高效活性礦物摻料。（6）加強(qiáng)混凝土質(zhì)量的生產(chǎn)控制。模塊四

混凝土

任務(wù)六

混凝土質(zhì)量控制與強(qiáng)度評(píng)定內(nèi)容提要CONTENTS一

混凝土質(zhì)量的波動(dòng)因素及控制方法二

混凝土強(qiáng)度評(píng)定的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法三

混凝土強(qiáng)度的評(píng)定一

混凝土質(zhì)量的波動(dòng)因素及控制方法（1）生產(chǎn)前因素：混凝土原材料、配合比、設(shè)備使用狀況等（2）生產(chǎn)過程因素：計(jì)量、攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)、試件制作與養(yǎng)護(hù)等（3）生產(chǎn)后因素：批量劃分、驗(yàn)收界限、檢測(cè)方法、檢測(cè)條件等一、混凝土質(zhì)量的波動(dòng)因素二、混凝土質(zhì)量的控制方法（1）嚴(yán)格控制各組成材料的質(zhì)量（2）嚴(yán)格計(jì)量（3）加強(qiáng)施工過程的控制（4）加強(qiáng)混凝土質(zhì)量管理二

混凝土強(qiáng)度評(píng)定的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法一、混凝土強(qiáng)度概率的正態(tài)分布對(duì)同一強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，在澆筑地點(diǎn)隨機(jī)抽取試樣，制作n組試件，測(cè)定其28d齡期抗壓強(qiáng)度。

二、強(qiáng)度平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)(一)強(qiáng)度平均值

其中：mfcu——n組試件抗壓強(qiáng)度的算術(shù)平均值（MPa）；n——混凝土強(qiáng)度試件的組數(shù)；fcu,i——第i組試件的抗壓強(qiáng)度（MPa）。反映混凝土總體強(qiáng)度水平二、強(qiáng)度平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)(二)標(biāo)準(zhǔn)差

其中：mfcu——n組試件抗壓強(qiáng)度的算術(shù)平均值（MPa）；n——混凝土強(qiáng)度試件的組數(shù)；fcu,i——第i組試件的抗壓強(qiáng)度（MPa）。反映混凝土質(zhì)量均勻程度二、強(qiáng)度平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)(三)變異系數(shù)

反映混凝土質(zhì)量均勻程度三、混凝土強(qiáng)度保證率與混凝土配制強(qiáng)度

三、混凝土強(qiáng)度保證率與混凝土配制強(qiáng)度

混凝土強(qiáng)度應(yīng)具有95%的保證率，所以混凝土的配制強(qiáng)度必須高于強(qiáng)度值。

三

混凝土強(qiáng)度的評(píng)定連續(xù)生產(chǎn)混凝土?xí)r，生產(chǎn)條件在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持一致，由連續(xù)的3組試件組成一個(gè)檢驗(yàn)批。一、統(tǒng)計(jì)方法一

二、統(tǒng)計(jì)方法二生產(chǎn)條件在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不能保持一致，或前一個(gè)檢驗(yàn)期內(nèi)沒有足夠數(shù)據(jù)確定強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)，應(yīng)由不少于10組試件組成一個(gè)檢驗(yàn)批。

三、非統(tǒng)計(jì)方法在試件有限，不具備以上評(píng)定條件時(shí)，采用費(fèi)統(tǒng)計(jì)方法。

模塊四

混凝土

任務(wù)七

普通混凝土配合比設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)1普通混凝土配合比設(shè)計(jì)方法內(nèi)容提要CONTENTS一

混凝土配合比設(shè)計(jì)的前提二

混凝土初步配合比設(shè)計(jì)三

混凝土初步配合比設(shè)計(jì)調(diào)整四

典型例題五

小結(jié)一

配合比設(shè)計(jì)前提普通混凝土配合比是指混凝土中膠凝材料、粗細(xì)骨料和水、外加劑、摻合料等各組成材料用量之間的數(shù)量比例關(guān)系。

①以每1m3混凝土中各組成材料的質(zhì)量表示：水泥247kg，粉煤灰106kg，水172kg，砂770kg，石子1087kg，外加劑3.53kg。

②以水泥的質(zhì)量為1，用各組成材料間的質(zhì)量比表示：水泥：粉煤灰：砂：石子=1：0.43：3.12：4.40水膠比為0.49一

配合比設(shè)計(jì)前提一

配合比設(shè)計(jì)前提1.滿足施工所要求的和易性；2.滿足強(qiáng)度等級(jí)要求；3.滿足工程耐久性的要求；4.符合經(jīng)濟(jì)原則.（一）配合比設(shè)計(jì)的基本要求：一

配合比設(shè)計(jì)前提

1.混凝土的強(qiáng)度等級(jí)、施工管理水平；

2.對(duì)混凝土耐久性的要求；3.原材料品種及其物理力學(xué)性質(zhì)；

4.混凝土施工部位、結(jié)構(gòu)構(gòu)造情況、施工條件等。

（二）配