【土木建筑】章 混凝土和砂浆

1、混凝土是由胶凝材料，水和粗细集料按适当比例配混凝土是由胶凝材料，水和粗细集料按适当比例配混凝土是由胶凝材料，水和粗细集料按适当比例配混凝土是由胶凝材料，水和粗细集料按适当比例配混凝土是由胶凝材料，水和粗细集料按适当比例配混凝土是由胶凝材料，水和粗细集料按适当比例配合、拌制成拌和物，经一定时间硬化而成的人造石材。合、拌制成拌和物，经一定时间硬化而成的人造石材。合、拌制成拌和物，经一定时间硬化而成的人造石材。合、拌制成拌和物，经一定时间硬化而成的人造石材。合、拌制成拌和物，经一定时间硬化而成的人造石材。合、拌制成拌和物，经一定时间硬化而成的人造石材。低强度混凝土低强度混凝土低强度混凝土低强度混凝土

2、低强度混凝土低强度混凝土 202020202020mpampampampampampa中强度混凝土中强度混凝土中强度混凝土中强度混凝土中强度混凝土中强度混凝土 20 20 20 20 20 20606060606060mpampampampampampa高强度混凝土高强度混凝土高强度混凝土高强度混凝土高强度混凝土高强度混凝土 606060606060mpampampampampampa按密度分按密度分按密度分按密度分按密度分按密度分按抗压强度标准值分按抗压强度标准值分按抗压强度标准值分按抗压强度标准值分按抗压强度标准值分按抗压强度标准值分（fcufcufcufcufcufcu,k,k,k,k,

3、k,k）重砼重砼重砼重砼重砼重砼 260026002600260026002600kg/mkg/mkg/mkg/mkg/mkg/m3 3 3 3 3 3普通砼普通砼普通砼普通砼普通砼普通砼 1950 1950 1950 1950 1950 1950250025002500250025002500kg/mkg/mkg/mkg/mkg/mkg/m3 3 3 3 3 3轻砼轻砼轻砼轻砼轻砼轻砼 195019501950195019501950kg/mkg/mkg/mkg/mkg/mkg/m3 3 3 3 3 3 5.1.1 5.1.1 水泥水泥 1.1.品种品种五大品种水泥、特种水泥五大品种水泥、特

4、种水泥 2. 2.强度等级强度等级原则：高对高，低对低原则：高对高，低对低 3. 3.用量用量混凝土配合比设计计算确定混凝土配合比设计计算确定 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 普通砼的组成材料普通砼的组成材料普通砼的组成材料普通砼的组成材料普通砼的组成材料普通砼的组成材料 5.1.2 5.1.2 集料集料( (骨料骨料) ) 1.1.1.1.1.1.粗集料粗集料粗集料粗集料粗集料粗集料（1 1 1 1 1 1）强度）强度）强度）强度）强度）强度（2 2 2 2 2 2）坚固性）坚固性）坚固性）坚固性）坚固性）坚固性（3 3 3 3 3 3）级配）级配）级配）级配）级配）级配（4

5、 4 4 4 4 4）最大粒径的选择）最大粒径的选择）最大粒径的选择）最大粒径的选择）最大粒径的选择）最大粒径的选择（5 5 5 5 5 5）表面特征和形状）表面特征和形状）表面特征和形状）表面特征和形状）表面特征和形状）表面特征和形状 （6 6 6 6 6 6）有害杂质的含量）有害杂质的含量）有害杂质的含量）有害杂质的含量）有害杂质的含量）有害杂质的含量（7 7 7 7 7 7）碱活性检验）碱活性检验）碱活性检验）碱活性检验）碱活性检验）碱活性检验2.2.2.2.2.2.细集料细集料细集料细集料细集料细集料（1 1 1 1 1 1）级配和细度模数）级配和细度模数）级配和细度模数）级配和细度模

6、数）级配和细度模数）级配和细度模数（2 2 2 2 2 2）有害杂质的含量）有害杂质的含量）有害杂质的含量）有害杂质的含量）有害杂质的含量）有害杂质的含量 1 1 1 1 1 1）含泥量和泥块含量）含泥量和泥块含量）含泥量和泥块含量）含泥量和泥块含量）含泥量和泥块含量）含泥量和泥块含量 2 2 2 2 2 2）云母含量）云母含量）云母含量）云母含量）云母含量）云母含量 3 3 3 3 3 3）轻物质含量）轻物质含量）轻物质含量）轻物质含量）轻物质含量）轻物质含量 4 4 4 4 4 4）有机质含量）有机质含量）有机质含量）有机质含量）有机质含量）有机质含量 5 5 5 5 5 5）硫化物和硫酸

7、盐含量）硫化物和硫酸盐含量）硫化物和硫酸盐含量）硫化物和硫酸盐含量）硫化物和硫酸盐含量）硫化物和硫酸盐含量还还还还还还需要测定需要测定需要测定需要测定需要测定需要测定表观密度表观密度表观密度表观密度表观密度表观密度1.1.拌和用水水质不纯最常见的危害拌和用水水质不纯最常见的危害 影响混凝土的和易性和凝结；影响混凝土的和易性和凝结； 有损于混凝土强度发展；有损于混凝土强度发展； 降低混凝土耐久性降低混凝土耐久性, ,加快钢筋腐蚀加快钢筋腐蚀, ,导致预应力钢筋脆断；导致预应力钢筋脆断； 使混凝土表面出现污斑等。使混凝土表面出现污斑等。2.2.为保证混凝土的质量和耐久性，必须使用合格水。为保证混凝

8、土的质量和耐久性，必须使用合格水。水的分类：水的分类：饮用水、地表水、地下水、海水以及经适当处理饮用水、地表水、地下水、海水以及经适当处理 或处置后的工业废水。或处置后的工业废水。 要求：要求：能饮用的水均能用于制备砼。能饮用的水均能用于制备砼。5.1.3 5.1.3 5.1.3 5.1.3 5.1.3 5.1.3 砼拌和用水砼拌和用水砼拌和用水砼拌和用水砼拌和用水砼拌和用水 1.1.外加剂的定义外加剂的定义 在拌制砼过程中掺入能改善砼性能的物质，一般掺量在拌制砼过程中掺入能改善砼性能的物质，一般掺量 不大于水泥质量的不大于水泥质量的5%5%。（砼第五组分）（砼第五组分） 2.2.功能功能:

9、: （1 1）改善流变性能）改善流变性能（减水剂、引气剂、泵送剂、保水剂、灌浆剂等）（减水剂、引气剂、泵送剂、保水剂、灌浆剂等） （2 2）调节凝结时间）调节凝结时间 硬化性能硬化性能（缓凝剂、早强剂、速凝剂等缓凝剂、早强剂、速凝剂等） （3 3）改善耐久性）改善耐久性（引气剂、阻锈剂、防水剂等引气剂、阻锈剂、防水剂等） （4 4）改善其他性能）改善其他性能（加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、碱加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、碱- -集料反应集料反应 抑制剂等抑制剂等） 3.3.掺加方法：掺加方法：先掺法、后掺法、同掺法。先掺法、后掺法、同掺法。5.1.4 5.1.4 5.1.4 5.1.4 5

10、.1.4 5.1.4 砼外加剂砼外加剂砼外加剂砼外加剂砼外加剂砼外加剂 4.4.常用外加剂常用外加剂 （1 1）减水剂）减水剂 1 1）技术经济效益）技术经济效益 工作性、水泥用量不变工作性、水泥用量不变, ,可以减少用水量可以减少用水量, ,提高混凝土强度提高混凝土强度 用水量、水泥用量不变用水量、水泥用量不变, ,可增大混凝土的流变性可增大混凝土的流变性 工作性、强度不变工作性、强度不变, ,可节约水泥用量可节约水泥用量 2 2）减水剂的种类）减水剂的种类 木质素磺酸盐类木质素磺酸盐类 聚烷基芳族磺酸盐类聚烷基芳族磺酸盐类 三氯氰氨胶甲醛树脂磺酸盐类三氯氰氨胶甲醛树脂磺酸盐类 3 3）注意

11、）注意 掺量为水泥量的掺量为水泥量的0.5%0.5%1.0%1.0%，减水率为，减水率为10%10%27%27%； 28 28d d强度提高强度提高30%30%50%50%； 当水泥用量相同和强度相近时，可使塑性混凝土的坍落度增加当水泥用量相同和强度相近时，可使塑性混凝土的坍落度增加 150 150mmmm以上。以上。 适用于蒸养混凝土、高强混凝主、早强混凝土及流态混凝土。适用于蒸养混凝土、高强混凝主、早强混凝土及流态混凝土。 1 1）机理：）机理：引气剂为憎水性表面活性物质，能降低水泥引气剂为憎水性表面活性物质，能降低水泥- -水水- -空气的界面能，空气的界面能， 而且由于它的定向排列，形

12、成单分子吸附膜提高泡膜的强度，并而且由于它的定向排列，形成单分子吸附膜提高泡膜的强度，并 使气泡排开水分而吸着固相粒子表面，因而能使搅拌过程混进的使气泡排开水分而吸着固相粒子表面，因而能使搅拌过程混进的 空气形成微小而稳定的气泡、均匀分布于混凝土中。空气形成微小而稳定的气泡、均匀分布于混凝土中。2 2）常用种类：）常用种类：有松香热聚物、烷基磺酸钠和烷基苯碳酸钠等阴离子表面活有松香热聚物、烷基磺酸钠和烷基苯碳酸钠等阴离子表面活 性剂。性剂。3 3）适宜掺加量：）适宜掺加量：为水泥用量的为水泥用量的0.005%0.005%0.01%,0.01%,混凝土中含气量为混凝土中含气量为3%3%6%6%4

13、 4）作用：）作用：由于气泡的存在，可改善新拌混凝土的和易性；减少泌水和离析由于气泡的存在，可改善新拌混凝土的和易性；减少泌水和离析 对硬化后的混凝土，由于气泡彼此隔离，切断毛细孔通道，使对硬化后的混凝土，由于气泡彼此隔离，切断毛细孔通道，使 水分不易渗入。又可缓冲其结冰膨胀的作用，因而提高混凝土水分不易渗入。又可缓冲其结冰膨胀的作用，因而提高混凝土 的抗冻性、抗渗性和抗蚀性。的抗冻性、抗渗性和抗蚀性。5 5）缺点：）缺点：由于气泡的存在，混凝土强度有些降低。由于气泡的存在，混凝土强度有些降低。（2 2 2 2 2 2）引气剂）引气剂）引气剂）引气剂）引气剂）引气剂 1 1）机理）机理 早强剂

14、是加速混凝土早期强度发展的外加剂。早强剂对水泥中的硅酸早强剂是加速混凝土早期强度发展的外加剂。早强剂对水泥中的硅酸三钙和硅酸二钙等矿物的水有催化作用，能加速水泥的水化和硬化，而具有三钙和硅酸二钙等矿物的水有催化作用，能加速水泥的水化和硬化，而具有早强的作用。早强的作用。2 2）种类）种类 通常采用复合早强剂，可以获得更为有效的早强作用。通常采用复合早强剂，可以获得更为有效的早强作用。 常用的早强剂有三类：无机盐类、有机盐类和有机复合早强剂。常用的早强剂有三类：无机盐类、有机盐类和有机复合早强剂。3 3）作用）作用 掺加三乙醇胺复合早强剂能提高砼的早期强度（掺加三乙醇胺复合早强剂能提高砼的早期强

15、度（2 2d d强度）强度）40%40%以上，使以上，使砼达到砼达到2828d d强度的养护时间缩短强度的养护时间缩短1/21/2。常用于混凝土快速低温施工。常用于混凝土快速低温施工。（3 3 3 3 3 3）早强剂）早强剂）早强剂）早强剂）早强剂）早强剂 1 1）机理）机理 缓凝剂是能延缓混凝土的凝结时间，对混凝土后期物理力学性能无缓凝剂是能延缓混凝土的凝结时间，对混凝土后期物理力学性能无 不利影响的外加剂。缓凝剂能延缓水泥凝结时间，是因为在水泥及其水不利影响的外加剂。缓凝剂能延缓水泥凝结时间，是因为在水泥及其水 化物表面上的吸附作用，或与水泥反应生成不溶层而达到缓凝的效果。化物表面上的吸附

16、作用，或与水泥反应生成不溶层而达到缓凝的效果。 2 2）常用缓凝剂的种类）常用缓凝剂的种类 羟基羧酸盐羟基羧酸盐 如酒石酸、酒石酸甲纳、柠檬酸、水杨酸等。如酒石酸、酒石酸甲纳、柠檬酸、水杨酸等。 多羟基碳水化合物多羟基碳水化合物 如糖蜜、含氧有机酸、多元醇等。如糖蜜、含氧有机酸、多元醇等。 无机化合物无机化合物 如如nana3 3popo4 4、nana2 2b b4 4o o7 7、nana2 2soso4 4等。等。3 3）应用）应用 缓凝剂用于桥梁大体积混凝土工程，可延缓混凝土的凝结时间，缓凝剂用于桥梁大体积混凝土工程，可延缓混凝土的凝结时间， 保持工作性，延长放热时间，消除或减少裂缝，

17、保证结构整体性。保持工作性，延长放热时间，消除或减少裂缝，保证结构整体性。（4 4 4 4 4 4） 缓凝剂缓凝剂缓凝剂缓凝剂缓凝剂缓凝剂最常用的两大种最常用的两大种粉煤灰粉煤灰粉煤灰粉煤灰粉煤灰粉煤灰硅粉硅粉硅粉硅粉硅粉硅粉5.1.5 5.1.5 5.1.5 5.1.5 5.1.5 5.1.5 掺和料掺和料掺和料掺和料掺和料掺和料火力发电厂工业废渣火力发电厂工业废渣火力发电厂工业废渣火力发电厂工业废渣火力发电厂工业废渣火力发电厂工业废渣生产硅铁合金或硅钢的副产品生产硅铁合金或硅钢的副产品生产硅铁合金或硅钢的副产品生产硅铁合金或硅钢的副产品生产硅铁合金或硅钢的副产品生产硅铁合金或硅钢的副产品

18、具有很高的火山灰活性具有很高的火山灰活性具有很高的火山灰活性具有很高的火山灰活性具有很高的火山灰活性具有很高的火山灰活性配制一般混凝土，掺量为水泥用量的配制一般混凝土，掺量为水泥用量的配制一般混凝土，掺量为水泥用量的配制一般混凝土，掺量为水泥用量的配制一般混凝土，掺量为水泥用量的配制一般混凝土，掺量为水泥用量的 5% 5% 5% 5% 5% 5%10%10%10%10%10%10%；配制高强混凝土，掺量为水泥用量的配制高强混凝土，掺量为水泥用量的配制高强混凝土，掺量为水泥用量的配制高强混凝土，掺量为水泥用量的配制高强混凝土，掺量为水泥用量的配制高强混凝土，掺量为水泥用量的 20% 20% 20

19、% 20% 20% 20%30%30%30%30%30%30%。 5.2 5.2 混凝土拌和物的性能混凝土拌和物的性能 混凝土拌合物混凝土拌合物混凝土在未凝结硬化以前，称作混凝土在未凝结硬化以前，称作新拌混凝土，或混凝土拌合物。新拌混凝土，或混凝土拌合物。 混凝土拌合物必须具有良好的和易性，以便于施工，混凝土拌合物必须具有良好的和易性，以便于施工，保证能获得良好的浇灌质量。保证能获得良好的浇灌质量。 1.1.和易性的概念和易性的概念 和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、运和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、运输、浇灌、捣实）并能获致质量均匀、成型密实的性能。输、浇灌、捣实）并能获致

20、质量均匀、成型密实的性能。 和易性是一项综合的技术性质和易性是一项综合的技术性质，包括三方面的含义。，包括三方面的含义。5.2.1 5.2.1 5.2.1 5.2.1 5.2.1 5.2.1 混凝土拌合物的和易性混凝土拌合物的和易性混凝土拌合物的和易性混凝土拌合物的和易性混凝土拌合物的和易性混凝土拌合物的和易性流动性流动性流动性流动性流动性流动性粘聚性粘聚性粘聚性粘聚性粘聚性粘聚性保水性保水性保水性保水性保水性保水性和易性的三个方面和易性的三个方面和易性的三个方面和易性的三个方面和易性的三个方面和易性的三个方面 2. 2.和易性测定方法和易性测定方法 目前，尚没有能够全面反映混凝土拌合物和易性

21、的测目前，尚没有能够全面反映混凝土拌合物和易性的测定方法。在工地和试验室，通常采用测定拌合物的流动性，定方法。在工地和试验室，通常采用测定拌合物的流动性，并辅以直观经验评定粘聚性和保水性三方面结合的方法。并辅以直观经验评定粘聚性和保水性三方面结合的方法。 主要的试验方法有：主要的试验方法有：n（）坍落度与坍落扩展度法（）坍落度与坍落扩展度法n（）维勃稠度法（）维勃稠度法n如图，混凝土拌和物分三层如图，混凝土拌和物分三层装入坍落度筒；装入坍落度筒；n坍落度：坍落度：筒高与坍落后试体筒高与坍落后试体 最高点之间的高差。最高点之间的高差。 单位：单位：mm(mm(精确至精确至5 5mm)mm)。 观

22、察：粘聚性、保水性。观察：粘聚性、保水性。n全面地评价混凝土拌和物的全面地评价混凝土拌和物的工作性。工作性。（1 1 1 1 1 1）坍落度）坍落度）坍落度）坍落度）坍落度）坍落度 1.1.当混凝土拌和物的坍落度大于当混凝土拌和物的坍落度大于220220mmmm时时 用钢尺测量混凝土扩展后最终的最大直径和最小用钢尺测量混凝土扩展后最终的最大直径和最小直径，在二者之差小于直径，在二者之差小于5050mmmm的条件下，用其算术平均的条件下，用其算术平均值作为值作为坍落扩展度值坍落扩展度值；否则，此次试验无效。；否则，此次试验无效。 2. 2.适用于骨料最大粒径不大于适用于骨料最大粒径不大于4040

23、mmmm、坍落度不小于坍落度不小于 10 10mmmm的混凝土。的混凝土。注意注意注意注意注意注意：混凝土按坍落度的分类混凝土按坍落度的分类n根据坍落度不同，可将混凝土分为：根据坍落度不同，可将混凝土分为： 1. 1.大流动性混凝土：大流动性混凝土： 坍落度大于坍落度大于160160mmmm； 2.2.流动性混凝土：流动性混凝土： 坍落度为坍落度为100100150150mmmm； 3.3.塑性混凝土：塑性混凝土： 坍落度为坍落度为10109090mmmm； 4.4.干硬性混凝土：干硬性混凝土： 坍落度小于坍落度小于1010mmmm。（2 2）维勃稠度试验）维勃稠度试验n如图，将新拌混凝土装入

24、坍落如图，将新拌混凝土装入坍落度筒内后再拔去坍落度筒，并度筒内后再拔去坍落度筒，并在新拌混凝土顶上置一透明圆在新拌混凝土顶上置一透明圆盘。开动振动台并记录时间。盘。开动振动台并记录时间。n维勃稠度值：维勃稠度值：从开始振动至透从开始振动至透明圆盘底面被水泥浆布满瞬间明圆盘底面被水泥浆布满瞬间止，所经历的时间。止，所经历的时间。n单位：以单位：以s s计，计，( ( 精确至精确至1 1s )s )n注意：适用于骨料注意：适用于骨料d d不大于不大于4040mmmm，维勃稠度在维勃稠度在5 53030s s之间。之间。3.3.影响和易性的因素影响和易性的因素（1 1）水泥品种）水泥品种（2 2）集

25、料的性质）集料的性质（3 3）水泥浆的数量）水泥浆的数量（4 4）水泥浆的稠度）水泥浆的稠度（5 5）砂率）砂率（6 6）外加剂）外加剂（7 7）时间和温度（）时间和温度（外因外因）5.3 5.3 硬化后混凝土的性能硬化后混凝土的性能 5.3.1 5.3.1 混凝土的强度混凝土的强度 1.1.混凝土立方体抗压强度和强度等级混凝土立方体抗压强度和强度等级（1 1）立方体抗压强度（）立方体抗压强度（fcufcu） 按照标准的制作方法制成边长为按照标准的制作方法制成边长为150150的正立方体的正立方体试件，在标准养护条件（温度士试件，在标准养护条件（温度士2 2，相对湿度，相对湿度9595以上）下

26、，养护至以上）下，养护至2828龄期，按照标准的测定方法测定其龄期，按照标准的测定方法测定其抗压强度值，称为混凝土立方体抗压强度。抗压强度值，称为混凝土立方体抗压强度。 （2 2）立方体试件抗压强度标准值（）立方体试件抗压强度标准值（f fcucu,k,k） 立方体抗压强度只是一组混凝土试件抗压强度的算术立方体抗压强度只是一组混凝土试件抗压强度的算术平均值，并未涉及数理统计和保证率的概念。平均值，并未涉及数理统计和保证率的概念。 而立方体抗压强度标准值是按数理统计方法确定，具而立方体抗压强度标准值是按数理统计方法确定，具有不低于保证率的立方体抗压强度。有不低于保证率的立方体抗压强度。 （3 3

27、）强度等级）强度等级 凝土的凝土的“强度等级强度等级”是根据是根据“立方体抗压强度标准立方体抗压强度标准值值”来确定的。来确定的。 如：如：c30c30，表示混凝土立方体抗压强度标准值表示混凝土立方体抗压强度标准值, ,f fcucu,k,k=30mpa=30mpa。 我国现行我国现行gb50010-2002gb50010-2002混凝土结构设计规范规定混凝土结构设计规范规定, ,普通混凝土按立方体抗压强度标准值划分为：普通混凝土按立方体抗压强度标准值划分为：c15c15、c20c20、c25c25、c30c30、c35c35、c40c40、c45c45、c50c50、c55c55、c60c6

28、0、c65c65、c70c70、c75c75、c80c80等等1414个强度等级。个强度等级。 2. 2.轴心抗压强度轴心抗压强度 为了使测得的混凝土强度接近于混凝土结构的实际情为了使测得的混凝土强度接近于混凝土结构的实际情况，在钢筋混凝土结构计算中，计算轴心受压构件（例如况，在钢筋混凝土结构计算中，计算轴心受压构件（例如柱子、衍架的腹杆等）时，都是采用混凝土的轴心抗压强柱子、衍架的腹杆等）时，都是采用混凝土的轴心抗压强度作为依据。度作为依据。 测定其轴心抗压强度，采用测定其轴心抗压强度，采用150150mmmm150m150m300mm300mm棱柱棱柱体作为标准试件，轴心抗压强度以体作为标

29、准试件，轴心抗压强度以f fcpcp表示，以表示，以mpampa计。计。3.3.劈裂抗拉强度劈裂抗拉强度 我国现行标准规定，采用标准试件立方我国现行标准规定，采用标准试件立方体，按规定的劈裂抗拉试验装置测得的强度为劈裂抗体，按规定的劈裂抗拉试验装置测得的强度为劈裂抗拉强度，简称劈拉强度拉强度，简称劈拉强度f ftsts 计算公式：计算公式：afaff637. 02ts 4. 4.混凝土抗折强度混凝土抗折强度( ( f fcfcf ) ) 道路路面或机场跑道用混凝土，是以抗弯强度（或称道路路面或机场跑道用混凝土，是以抗弯强度（或称抗折强度）为主要设计指标。抗折强度）为主要设计指标。 水泥混凝土的

30、抗弯强度试验是以标准方法制备成水泥混凝土的抗弯强度试验是以标准方法制备成 150150mmmm150mm150mm550mm550mm的梁形试件，在标准条件下养护的梁形试件，在标准条件下养护 后，按三分点加荷，测定其抗弯强度（后，按三分点加荷，测定其抗弯强度（f fcfcf ）。）。 计算公式：计算公式：2bhflfcf 1.1.原材料的因素原材料的因素 （1 1）水泥强度）水泥强度 （2 2）水灰比）水灰比 5.3.2 5.3.2 5.3.2 5.3.2 5.3.2 5.3.2 影响混凝土强度的因素影响混凝土强度的因素影响混凝土强度的因素影响混凝土强度的因素影响混凝土强度的因素影响混凝土强度

31、的因素bceawcffcu,28（3 3 3 3 3 3）集料的种类、质量和数量）集料的种类、质量和数量）集料的种类、质量和数量）集料的种类、质量和数量）集料的种类、质量和数量）集料的种类、质量和数量（4 4 4 4 4 4）外加剂和掺和料）外加剂和掺和料）外加剂和掺和料）外加剂和掺和料）外加剂和掺和料）外加剂和掺和料碎石：碎石：碎石：碎石：碎石：碎石：a a a a a a=0.46=0.46=0.46=0.46=0.46=0.46，b b b b b b=0.07=0.07=0.07=0.07=0.07=0.07卵石：卵石：卵石：卵石：卵石：卵石：a a a a a a=0.48=0.48

32、=0.48=0.48=0.48=0.48，b b b b b b=0.33=0.33=0.33=0.33=0.33=0.33 2. 2.生产工艺因素生产工艺因素 （1 1）施工条件）施工条件 搅拌与振捣搅拌与振捣 （2 2）养护条件）养护条件 （3 3）龄期）龄期 3.3.试验因素试验因素 （1 1）试件形状尺寸）试件形状尺寸 （2 2）表面状态表面状态 （3 3）试件湿度）试件湿度 （4 4 4 4 4 4）加荷速度）加荷速度）加荷速度）加荷速度）加荷速度）加荷速度（5 5 5 5 5 5）支承条件）支承条件）支承条件）支承条件）支承条件）支承条件（6 6 6 6 6 6）加载方式）加载方式

33、）加载方式）加载方式）加载方式）加载方式5.3.3 5.3.3 混凝土的变形性能混凝土的变形性能 引起混凝土变形的因素很多，归纳起来有两类：引起混凝土变形的因素很多，归纳起来有两类： 非荷载作用下的变形和荷载作用下的变形。非荷载作用下的变形和荷载作用下的变形。 1.1.混凝土在非荷载作用下的变形混凝土在非荷载作用下的变形 （1 1）化学收缩）化学收缩 （2 2）塑性收缩）塑性收缩 （3 3）干湿变形）干湿变形 （4 4）温度变形）温度变形2 2、混凝土在荷载作用下的变形、混凝土在荷载作用下的变形 （1 1）混凝土的受压变形与破坏特征）混凝土的受压变形与破坏特征 （2 2）弹性模量）弹性模量 （

34、3 3）徐变）徐变 5.3.4 5.3.4 混凝土的耐久性混凝土的耐久性 1. 1.混凝土的抗渗性混凝土的抗渗性 指混凝土抵抗压力水渗透的能力。指混凝土抵抗压力水渗透的能力。 2. 2.混凝土的抗冻性混凝土的抗冻性 指混凝土在水饱和状态下，能经受多次冻融循环指混凝土在水饱和状态下，能经受多次冻融循环 作用而不破坏，同时也不严重降低强度的性能。作用而不破坏，同时也不严重降低强度的性能。 3. 3.抗侵蚀性抗侵蚀性 指混凝土在含有侵蚀性介质环境中遭受到化学指混凝土在含有侵蚀性介质环境中遭受到化学 侵蚀、物理作用不破坏的能力。侵蚀、物理作用不破坏的能力。 4. 4.混凝土的碳化混凝土的碳化 指空气中

35、的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作指空气中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作 用，生成碳酸钙和水。用，生成碳酸钙和水。 5. 5.碱集料反应碱集料反应 是指混凝土中所含的碱（是指混凝土中所含的碱（nana2 2o o或或k k2 2o o）与骨料与骨料 的活性成分（活性的活性成分（活性siosio2 2），），在混凝土硬化后潮湿条在混凝土硬化后潮湿条 件下逐渐发生化学反应，反应生成复杂的碱件下逐渐发生化学反应，反应生成复杂的碱硅酸硅酸 凝胶，这种凝胶吸水膨胀，导致混凝土开裂的现象。凝胶，这种凝胶吸水膨胀，导致混凝土开裂的现象。 反应慢，潜在危害相当大。反应慢，潜在危害相当大。 6. 6.提高混凝土

36、耐久性的主要措施提高混凝土耐久性的主要措施 （1 1）合理选择水泥品种）合理选择水泥品种 （2 2）适当控制混凝土的水灰比及水泥用量）适当控制混凝土的水灰比及水泥用量 （3 3）选用质量良好的砂石骨料）选用质量良好的砂石骨料 （4 4）掺入引气剂或减水剂）掺入引气剂或减水剂 （5 5）加强混凝土的施工质量控制）加强混凝土的施工质量控制 5.4 5.4 混凝土的配合比设计和质量控混凝土的配合比设计和质量控 5.4.1 5.4.1 混凝土的基本要求与质量控制混凝土的基本要求与质量控制 1. 1. 混凝土的基本要求混凝土的基本要求 2. 2. 混凝土的质量控制混凝土的质量控制 3. 3. 混凝土生产

37、质量水平判定混凝土生产质量水平判定n混凝土配合比：混凝土配合比：是指单位体积的混凝土中各组成材料的是指单位体积的混凝土中各组成材料的 质量比例。质量比例。 确定这种数量比例关系的工作确定这种数量比例关系的工作, ,称为混凝土配合比设计。称为混凝土配合比设计。n混凝土配合比的表示方法混凝土配合比的表示方法: : （1 1）相对用量表示法）相对用量表示法 （2 2）绝对用量表示法）绝对用量表示法5.4.2 5.4.2 5.4.2 5.4.2 5.4.2 5.4.2 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计52. 0:1

38、 . 2:3 . 1:1:1000cwocgocsommmmmm180kg:1240kg:620kg:330kg:wogosocommmmn混凝土配合比设计必须达到以下四项基本要求混凝土配合比设计必须达到以下四项基本要求（1 1）满足结构设计的强度等级要求；）满足结构设计的强度等级要求；（2 2）满足混凝土施工所要求的和易性；）满足混凝土施工所要求的和易性；（3 3）满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求；）满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求；（4 4）符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土成本。）符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土成本。n混凝土配合比设计基本参数混凝土配合比设计基本参数 配合

39、比设计的三参数：水灰比、单位用水量、砂率。配合比设计的三参数：水灰比、单位用水量、砂率。n水灰比水灰比混凝土中水与水泥的比例称为水灰比混凝土中水与水泥的比例称为水灰比混凝土中水与水泥的比例称为水灰比混凝土中水与水泥的比例称为水灰比混凝土中水与水泥的比例称为水灰比混凝土中水与水泥的比例称为水灰比 砂子占砂石总量的百分率称为砂率砂子占砂石总量的百分率称为砂率砂子占砂石总量的百分率称为砂率砂子占砂石总量的百分率称为砂率砂子占砂石总量的百分率称为砂率砂子占砂石总量的百分率称为砂率 用水量是指用水量是指用水量是指用水量是指用水量是指用水量是指1 1 1 1 1 1m m m m m m3 3 3 3 3

40、 3混凝土拌和物中水的混凝土拌和物中水的混凝土拌和物中水的混凝土拌和物中水的混凝土拌和物中水的混凝土拌和物中水的 用量（用量（用量（用量（用量（用量（kg/mkg/mkg/mkg/mkg/mkg/m3 3 3 3 3 3）n n n 单位用水量单位用水量单位用水量单位用水量单位用水量单位用水量n n n 砂率砂率砂率砂率砂率砂率三个步骤三个步骤 混凝土配合比设计混凝土配合比设计混凝土配合比设计混凝土配合比设计混凝土配合比设计混凝土配合比设计 1.1.1.1.1.1.初步配合比设计初步配合比设计初步配合比设计初步配合比设计初步配合比设计初步配合比设计2.2.2.2.2.2.实验室配合比设计实验室

41、配合比设计实验室配合比设计实验室配合比设计实验室配合比设计实验室配合比设计3.3.3.3.3.3.施工配合比设计施工配合比设计施工配合比设计施工配合比设计施工配合比设计施工配合比设计（1 1）确定试配强度（）确定试配强度（f fcucu,0,0）645. 10kcucuff，cebacuceafffcw0,1. 1. 1. 1. 1. 1. 混凝土初步配合比设计计算混凝土初步配合比设计计算混凝土初步配合比设计计算混凝土初步配合比设计计算混凝土初步配合比设计计算混凝土初步配合比设计计算（2 2 2 2 2 2）计算水灰比）计算水灰比）计算水灰比）计算水灰比）计算水灰比）计算水灰比 （w/cw/c

42、w/cw/cw/cw/c）耐久性复核耐久性复核耐久性复核耐久性复核耐久性复核耐久性复核 （3 3）选定单位用水量（）选定单位用水量（w0w0）拌合物稠度拌合物稠度拌合物稠度卵石最大粒径卵石最大粒径卵石最大粒径 ( ( () ) )碎石最大粒径碎石最大粒径碎石最大粒径 ( ( () ) )项项项目目目指标指标指标10101020202031.531.531.540404016161620202031.531.531.5404040 坍坍坍落落落度度度( ( () ) )1030103010301901901901701701701601601601501501502002002001851851

43、85175175175165165165 305030503050200200200180180180170170170160160160210210210195195195185185185175175175 507050705070210210210190190190180180180170170170220220220205205205195195195185185185 709070907090215215215195195195185185185175175175230230230215215215205205205195195195 注：注：注：注：注：注： 本表用水量系采用中砂时

44、的平均取值，采用细砂时，每立方米混凝土本表用水量系采用中砂时的平均取值，采用细砂时，每立方米混凝土本表用水量系采用中砂时的平均取值，采用细砂时，每立方米混凝土本表用水量系采用中砂时的平均取值，采用细砂时，每立方米混凝土本表用水量系采用中砂时的平均取值，采用细砂时，每立方米混凝土本表用水量系采用中砂时的平均取值，采用细砂时，每立方米混凝土 用水量可增加用水量可增加用水量可增加用水量可增加用水量可增加用水量可增加510510510，采用粗砂则可减少，采用粗砂则可减少，采用粗砂则可减少，采用粗砂则可减少，采用粗砂则可减少，采用粗砂则可减少5 5 5101010。 掺用各种外加剂或掺合料时，用水量应相

45、应调整。掺用各种外加剂或掺合料时，用水量应相应调整。掺用各种外加剂或掺合料时，用水量应相应调整。掺用各种外加剂或掺合料时，用水量应相应调整。掺用各种外加剂或掺合料时，用水量应相应调整。掺用各种外加剂或掺合料时，用水量应相应调整。（4 4）计算水泥用量（）计算水泥用量（c0c0）cwmmwco/0（5 5 5 5 5 5）选择合理的砂率值）选择合理的砂率值）选择合理的砂率值）选择合理的砂率值）选择合理的砂率值）选择合理的砂率值 合理砂率可通过试验、计算或查表求得。合理砂率可通过试验、计算或查表求得。合理砂率可通过试验、计算或查表求得。合理砂率可通过试验、计算或查表求得。合理砂率可通过试验、计算或

46、查表求得。合理砂率可通过试验、计算或查表求得。耐久性复核耐久性复核耐久性复核耐久性复核耐久性复核耐久性复核混凝土砂率选用表混凝土砂率选用表混凝土砂率选用表混凝土砂率选用表混凝土砂率选用表混凝土砂率选用表 （%）水灰比水灰比水灰比水灰比水灰比水灰比卵石最大粒径卵石最大粒径卵石最大粒径卵石最大粒径卵石最大粒径卵石最大粒径 ( ( () ) )碎石最大粒径碎石最大粒径碎石最大粒径碎石最大粒径碎石最大粒径碎石最大粒径 ( ( () ) )1010102020204040401616162020204040400.400.400.4026322632263225312531253124302430243

47、03035303530352934293429342732273227320.500.500.503035303530352934293429342833283328333338333833383237323732373035303530350.600.600.603338333833383237323732373136313631363641364136413540354035403338333833380.700.700.70364136413641354035403540343934393439394439443944384338433843364136413641 （6 6）计算粗、细

48、骨料用量）计算粗、细骨料用量 质量法（假定表现密度法）质量法（假定表现密度法）计算公式：计算公式： c0c0g0g0s0s0w0w0 cpcp%10000sgsosmmm式中：式中：c0c0每立方米混凝土的水泥用量（每立方米混凝土的水泥用量（kgkg）；）； g0g0每立方米混凝土的粗骨料用量（每立方米混凝土的粗骨料用量（kgkg）；）； s0s0每立方米混凝土的细骨料用量（每立方米混凝土的细骨料用量（kgkg）；）； w0w0每立方米混凝土的用水量（每立方米混凝土的用水量（kgkg）；）； s s 砂率（）；砂率（）； c cp p每立方米混凝土拌合物的假定重量（每立方米混凝土拌合物的假定重

49、量（kgkg）；）； 可取可取2400240024502450kgkg。 采用体积法（绝对体积法）采用体积法（绝对体积法）101. 0000wwssoggccmmmm%10000gssosmmm 计算公式：计算公式：计算公式：计算公式：计算公式：计算公式：式中：式中：c c水泥密度（水泥密度（kg/kg/3 3）, ,可取可取290029003100 3100 kg/kg/3 3； g g 粗骨料的表观密度（粗骨料的表观密度（kg/kg/3 3）；）； s s细骨料的表观密度（细骨料的表观密度（kg/kg/3 3）；）； w w水的密度（水的密度（kg/kg/3 3），可取），可取1000 1

50、000 kg/kg/3 3； s s砂率（）；砂率（）； 混凝土的含气量百分数。混凝土的含气量百分数。 在不使用引气型外加剂时，在不使用引气型外加剂时，可取可取。 （7 7）得出初步配合比）得出初步配合比 通过以上计算，得出每立方米混凝土各种材料用量，通过以上计算，得出每立方米混凝土各种材料用量，即初步配合比计算完成。即初步配合比计算完成。 表示为：表示为：000:1:cwocgocsowogosocommmmmmmmmm或 混凝土实验室配合比设计包括配合比的混凝土实验室配合比设计包括配合比的试配、调整与确定试配、调整与确定。 按初步配合比计算实际各项材料用量，进行试拌，过程如下：按初步配合比

51、计算实际各项材料用量，进行试拌，过程如下： （1 1）检验工作性，确定基准配合比）检验工作性，确定基准配合比 （2 2）检验强度）检验强度 （3 3）复核密度，确定试验室配合比）复核密度，确定试验室配合比2. 2. 2. 2. 2. 2. 混凝土实验室配合比设计混凝土实验室配合比设计混凝土实验室配合比设计混凝土实验室配合比设计混凝土实验室配合比设计混凝土实验室配合比设计（1 1）检验工作性，确定基准配合比）检验工作性，确定基准配合比n 按计算出的初步配合比进行试拌，以校核混凝土拌按计算出的初步配合比进行试拌，以校核混凝土拌和物的工作性。和物的工作性。n 如试拌得出的拌和物的坍落度（或维勃稠度）

52、不能如试拌得出的拌和物的坍落度（或维勃稠度）不能满足要求，或粘聚性和保水性能不好时，措施：保证满足要求，或粘聚性和保水性能不好时，措施：保证水灰比不变的条件下，相应调整用水量或砂率，直到水灰比不变的条件下，相应调整用水量或砂率，直到符合要求为止。符合要求为止。n 提出供混凝土强度校核用的提出供混凝土强度校核用的“基准配合比基准配合比”， 表示为表示为 m mcaca：m mwawa：m msasa：m mgaga。（2 2） 检验强度检验强度n 拟定三个不同的配合比，其中一个为按上述得出的基准拟定三个不同的配合比，其中一个为按上述得出的基准配合比，另外两个配合比的水灰比值，应较基准配合比分别配

53、合比，另外两个配合比的水灰比值，应较基准配合比分别增加及减少增加及减少0.050.05（或（或0.100.10），其用水量应该与基准配合比相），其用水量应该与基准配合比相同，但砂率值可增加及减少同，但砂率值可增加及减少1%1%。n 制作检验混凝土强度的试件时，尚应检验拌和物的坍落制作检验混凝土强度的试件时，尚应检验拌和物的坍落度（或维勃稠度）、粘聚性、保水性及测定混凝土的表观密度（或维勃稠度）、粘聚性、保水性及测定混凝土的表观密度，并以此结果表征该配合比的混凝土拌和物的性能。度，并以此结果表征该配合比的混凝土拌和物的性能。n 每种配合比至少制作一组（每种配合比至少制作一组（3 3块）试件，在标

54、准养护块）试件，在标准养护2828d d条件下进行抗压强度测试。条件下进行抗压强度测试。n 确定满足强度要求的配合比，表示为确定满足强度要求的配合比，表示为m mcbcb：m mwbwb：m msbsb：m mgbgb。（3 3）密度复核，确定实验室配合比）密度复核，确定实验室配合比n 计算混凝土湿表观密度：计算混凝土湿表观密度：wbgbsbcbmmmmcpn n n 确定校正系数：确定校正系数：确定校正系数：确定校正系数：确定校正系数：确定校正系数：n n n 确定试验室配合比：确定试验室配合比：确定试验室配合比：确定试验室配合比：确定试验室配合比：确定试验室配合比：cpcpcpmmmmwb

55、gbsbcbcbwbcbgbcbsbwbgbsbcbwbwbgbgbsbsbcbcbmmmmmmmmmmmmmmmmmm:1:3. 3. 施工配合比的折算施工配合比的折算n 实测施工实测施工现场砂、石含水率现场砂、石含水率分别为分别为a%a%、b%b%，则则 施工配合比的各种材料单位用量为：施工配合比的各种材料单位用量为： %1%1bmammmbmmammmmgbsbwbwgbgsbscbc施工配合比为：施工配合比为：施工配合比为：施工配合比为：施工配合比为：施工配合比为：gswcmmmm:5.5 5.5 其他种类混凝土其他种类混凝土 1.1.轻集料混凝土轻集料混凝土 以轻粗集料、轻细集料（或

56、普通细集料）、水泥以轻粗集料、轻细集料（或普通细集料）、水泥和水配制而成的，干表观密度不大于和水配制而成的，干表观密度不大于1950 1950 / /3 3的水泥的水泥混凝土为轻集料混凝土。混凝土为轻集料混凝土。2.2.水泥粉煤灰混凝土水泥粉煤灰混凝土指在水泥混凝土中掺加粉煤灰组分的混凝土。指在水泥混凝土中掺加粉煤灰组分的混凝土。3.3.防水混凝土防水混凝土系指有较高抗渗能力的混凝土，通常其抗渗等级等于系指有较高抗渗能力的混凝土，通常其抗渗等级等于或大于级，又称抗渗混凝土。或大于级，又称抗渗混凝土。4.4.耐热混凝土耐热混凝土指能长期在高温（指能长期在高温（200200900900）作用下保持

57、所要求的）作用下保持所要求的物理和力学性能的一种特种混凝土。物理和力学性能的一种特种混凝土。 5. 5.耐酸混凝土耐酸混凝土能抵抗多种酸及大部分腐蚀性气体侵蚀作用的混凝土称能抵抗多种酸及大部分腐蚀性气体侵蚀作用的混凝土称为耐酸混凝土。为耐酸混凝土。 6. 6.纤维混凝土纤维混凝土以普通混凝土为基材，外掺各种纤维材料而组成的复合以普通混凝土为基材，外掺各种纤维材料而组成的复合材料，称为纤维混凝土。材料，称为纤维混凝土。 7.7.聚合物混凝土聚合物混凝土由聚合物、无机胶凝材料和骨料配制而成。由聚合物、无机胶凝材料和骨料配制而成。5.6 5.6 砂浆砂浆 砂浆是由胶结料、细骨料、掺加料和水按照适当砂

58、浆是由胶结料、细骨料、掺加料和水按照适当比例配制而成的建筑材料。比例配制而成的建筑材料。 5.6.1 5.6.1 砂浆的分类砂浆的分类 1.1.按用途分：按用途分：砌筑砂浆、抹面砂浆；砌筑砂浆、抹面砂浆； 2.2.按所用的胶结材料分：按所用的胶结材料分：水泥砂浆、石灰砂浆、水泥砂浆、石灰砂浆、 水泥石灰混合砂浆。水泥石灰混合砂浆。 1.1.砂浆的组成材料砂浆的组成材料（1 1）胶结材料）胶结材料五大品种五大品种水泥，强度等级不宜大于水泥，强度等级不宜大于32.532.5。 （2 2）细集料细集料砂砂，砌筑砂浆宜选中砂，毛石砌体宜选粗砂。，砌筑砂浆宜选中砂，毛石砌体宜选粗砂。 （3 3）掺加料）

59、掺加料石灰、粘土和粉煤灰，配制成各种混合砂浆石灰、粘土和粉煤灰，配制成各种混合砂浆。 目的：目的：以达到提高质量、降低成本的目的。以达到提高质量、降低成本的目的。 （4 4）水）水拌制砂浆用水与混凝土用水相同。拌制砂浆用水与混凝土用水相同。（5 5）外加剂）外加剂最常用微沫剂，是一种松香热聚物，掺量为最常用微沫剂，是一种松香热聚物，掺量为 水泥质量的水泥质量的0.005%0.005%0.010%0.010%。 目的：提高和易性，节约结合料的用量。目的：提高和易性，节约结合料的用量。5.6.2 5.6.2 5.6.2 5.6.2 5.6.2 5.6.2 砌筑砂浆砌筑砂浆砌筑砂浆砌筑砂浆砌筑砂浆砌

60、筑砂浆 （1 1）砂浆的流动性）砂浆的流动性 表示砂浆在自重或外力作用下流动的性能，也叫稠度。表示砂浆在自重或外力作用下流动的性能，也叫稠度。 （2 2）砂浆的保水性）砂浆的保水性 搅拌好的砂浆在运输、停放和使用过程中，阻止水分与固体搅拌好的砂浆在运输、停放和使用过程中，阻止水分与固体 料之间、细浆体与集料之间相互分离，保持水分的能力。料之间、细浆体与集料之间相互分离，保持水分的能力。 （3 3）抗压强度与强度等级）抗压强度与强度等级 制备标准试件：边长制备标准试件：边长70.770.7mmmm正方体，标准养护（温度正方体，标准养护（温度202033、 规定湿度：水泥混合砂浆相对湿度为规定湿度