第四章混凝土2

1、二、二、 混凝土外掺料混凝土外掺料1掺合料分类：掺合料分类：（1）活性掺合料）活性掺合料活性混合材活性混合材（2）非活性掺合料）非活性掺合料2加入目的：加入目的：（1）节约水泥（经济性、环保）节约水泥（经济性、环保）（2）改善砼性能；）改善砼性能；施工性能，施工性能，强度，强度，耐久性耐久性 l（1）火山灰效应，）火山灰效应， （2）比重效应，比重效应，l（3）填充效应，填充效应， （4）微集料效应微集料效应，l（5）形貌效应，形貌效应， （6）分散效应，分散效应，l（7）经济效应，）经济效应， （8）环保效应，）环保效应，l（9）降低砼化热）降低砼化热 作用机理作用机理 (1)粉煤灰粉煤灰1

2、)粉煤灰成品的质量要求与等级粉煤灰成品的质量要求与等级 粉煤灰质量指标与等级粉煤灰质量指标与等级2)粉煤灰掺合料的工程应用粉煤灰掺合料的工程应用泵送混凝土、大体积混凝土、低强泵送混凝土、大体积混凝土、低强度混凝土度混凝土 (2)粒化高炉矿渣粉粒化高炉矿渣粉 矿渣粉技术要求矿渣粉技术要求 工程应用：大体积混凝土、高工程应用：大体积混凝土、高强混凝土强混凝土(3)硅灰硅灰1)硅灰的化学成分及主要性能硅灰的化学成分及主要性能化学成分化学成分(二氧化硅含量二氧化硅含量为为85-98)l主要性能主要性能a.密度密度2.2gcm3，堆积密度为，堆积密度为250300kgm3 b.细度：细度：粒径粒径0.1

3、0.5m。其比。其比表面积为表面积为252530m30m2 2/g/g，是水泥比表，是水泥比表面积面积(0.3m(0.3m2 2g)g)的的50-10050-100倍。倍。 c.火山灰活性：最高火山灰活性：最高2)应用技术应用技术 掺用方式及适宜掺量：试配掺用方式及适宜掺量：试配 对混凝土性能的影响对混凝土性能的影响 a.能防止混凝土拌合物的离析，提能防止混凝土拌合物的离析，提高其可泵性高其可泵性 b.提高混凝土的抗压强度提高混凝土的抗压强度 c.提高混凝土的密实性、抗渗性、提高混凝土的密实性、抗渗性、抗冻性及耐久性抗冻性及耐久性 d.抑制碱抑制碱骨料反应骨料反应 混凝土强度的波动规律混凝土强

4、度的波动规律正态分布正态分布 混凝土强度的正态分布曲线混凝土强度的正态分布曲线l第八节第八节 普通混凝土的质量控制普通混凝土的质量控制 混凝土强度平均值、标准差、变异系数混凝土强度平均值、标准差、变异系数 (1)混凝土强度平均值混凝土强度平均值 (2)标准差标准差(又称均方差又称均方差) (3)变异系数变异系数Cvl混凝土强度保证率混凝土强度保证率 强度保证率强度保证率 不同不同t值的保证率值的保证率P混凝土的配制强度混凝土的配制强度vkcucukcucutCfftff1,0 ,0 ,或l强度检验评定强度检验评定 (1)统计法统计法 生产长期稳定时强度的检验评定生产长期稳定时强度的检验评定 用

5、合格判定系数进行强度的评定用合格判定系数进行强度的评定 (2)非统计法非统计法一、一、 混凝土配合比的表示方法混凝土配合比的表示方法 以每以每lm3混凝土中各项材料的质量比表示。例如混凝土中各项材料的质量比表示。例如lm3混凝土：水泥混凝土：水泥300kg，水，水180kg，砂，砂720kg，石子石子1200kg，每，每lm3混凝土总质量为混凝土总质量为2400kg。 以各项材料间的质量比来表示以各项材料间的质量比来表示(以水泥质量为以水泥质量为1)。例如，将上例换算成质量比为：水泥例如，将上例换算成质量比为：水泥砂砂石石=12.44.0，水灰比，水灰比0.60。二、混凝土配合比设计的基本要求

6、二、混凝土配合比设计的基本要求 满足施工所要求的混凝土拌合物满足施工所要求的混凝土拌合物的和易性；的和易性； 满足混凝土结构设计的强度等级；满足混凝土结构设计的强度等级； 满足耐久性要求；满足耐久性要求； 节约水泥，降低成本。节约水泥，降低成本。三、三、 混凝土配合比设计中的三个基本参数混凝土配合比设计中的三个基本参数 水与水泥之间的比例关系，用水灰比表示；水与水泥之间的比例关系，用水灰比表示； 砂与石子之间的比例关系，用砂率表示；砂与石子之间的比例关系，用砂率表示； 水泥浆与骨料之间的比例关系，常用单位水泥浆与骨料之间的比例关系，常用单位用水量来反映用水量来反映(1m3混凝土的用水量混凝土的

7、用水量)。四、四、 混凝土配合比设计的步骤混凝土配合比设计的步骤 (1)初步配合比的计算初步配合比的计算 (2)基准配合比的确定基准配合比的确定 (3)实验室配合比的确定实验室配合比的确定 (4)施工配合比施工配合比五、五、 混凝土配合比设计混凝土配合比设计(1)初步配合比的计算初步配合比的计算(2)基准配合比的确定基准配合比的确定(3)实验室配合比的确定实验室配合比的确定(4)现场施工配合比现场施工配合比l砼中掺减水剂的目的：砼中掺减水剂的目的：改善砼和易性；改善砼和易性；增加强度；增加强度；节省水泥节省水泥 l（1）为改善和易性：在流动性增大的同）为改善和易性：在流动性增大的同时，为保证砼

8、的粘聚性和保水性，应适时，为保证砼的粘聚性和保水性，应适当增加砂率，根据改变后的砂率重新计当增加砂率，根据改变后的砂率重新计算粗、细集料用量，然后再经试配和调算粗、细集料用量，然后再经试配和调整。整。 l（2）为增加强度）为增加强度减水剂减水率为减水剂减水率为a%，掺量为，掺量为b%（胶凝物料用量百分（胶凝物料用量百分比），此时，比），此时，Co，W=Wo(1a%) 减水剂用量减水剂用量=Cb%l砂率适当减小，确定为，砂率适当减小，确定为， )(PohSWCS计)1 ()(PohSWCG计l（3）减小水泥用量）减小水泥用量lW/C=Wo/Co W=Wo(1a%)ooCWWC PohSWCS)(

9、计)1 ()(PohSWCG计某试验室试配混凝土，各材料用量为：水泥4.6kg, 水2.6kg, 砂9.5kg，碎石18.0kg，测得混凝土拌和物表观密度为2350kg/m3，但发现混凝土坍落度偏大，因此在原配合比基础上增加砂和石各10%，再搅拌后测得坍落度满足设计要求，并测得此时混凝土拌和物表观密度为2410kg/m3。试求原配合比1m3混凝土各材料用量和调整后1m3混凝土各材料用量。l一、普通砼一、普通砼l二、高强混凝土：二、高强混凝土：C60-C100C60-C100l三、超高强混凝土：三、超高强混凝土：C100C100l混凝土高强话途径混凝土高强话途径l1 1加入减水剂可降低加入减水剂

10、可降低W/CW/C，增加砼密实度，从，增加砼密实度，从而增强；而增强；l2 2加入掺合料可进一步降低加入掺合料可进一步降低W/CW/C，增加密实质，增加密实质，从而增强，同时，又改善了水泥石从而增强，同时，又改善了水泥石集料的粘集料的粘结力，从而增加了界面强度。结力，从而增加了界面强度。l3 3其他原材料：比如集料、强度、粒形、表其他原材料：比如集料、强度、粒形、表面特征是否含有杂质等，以及水泥的细度、品面特征是否含有杂质等，以及水泥的细度、品种、强度等级。种、强度等级。l四、流态砼四、流态砼l指指Slump为为200220mm，且粘聚性与保，且粘聚性与保水性符合施工要求的砼水性符合施工要求的

11、砼泵送砼。泵送砼。 泵送混凝土泵送混凝土泵送混凝土是以混凝土泵为动力，通过管泵送混凝土是以混凝土泵为动力，通过管道将搅拌好的混凝土混合料输送到建筑物道将搅拌好的混凝土混合料输送到建筑物的模板中去的混凝土。的模板中去的混凝土。混凝土的可泵性混凝土的可泵性l流态砼技术途径：流态砼技术途径： 高效减水剂高效减水剂 超细掺合料超细掺合料 五、高性能混凝土五、高性能混凝土（High Performance ConcreteHPC)l高性能混凝土定义高性能混凝土定义l高性能混凝土制备工艺高性能混凝土制备工艺l高性能砼原材料的要求高性能砼原材料的要求l高性能混凝土自身存在的问题高性能混凝土自身存在的问题l高

12、性能混凝土的发展前景高性能混凝土的发展前景 六、轻混凝土六、轻混凝土降低砼自重，兼降低砼自重，兼有保温，隔热之功用有保温，隔热之功用1.轻骨料混凝土轻骨料混凝土2.大孔混凝土大孔混凝土3.多孔混凝土多孔混凝土七、防水砼七、防水砼1普通砼的防水抗渗要求：满足一定的密实度，普通砼的防水抗渗要求：满足一定的密实度，W/C，灰砂比灰砂比2外加剂防水砼外加剂防水砼减水剂防水砼减水剂防水砼引气剂防水砼引气剂防水砼膨胀剂防水砼膨胀剂防水砼防水剂防水砼防水剂防水砼如如FeCl3，与，与Ca(OH)2 发生反发生反应，生成应，生成Fe3(OH)3胶体，堵塞孔隙，增加密度。胶体，堵塞孔隙，增加密度。l3. 防水砼

13、应注意事项：防水砼应注意事项：l（1）减少、杜绝泌水，因泌水易在砼内）减少、杜绝泌水，因泌水易在砼内部形成渗水通路；部形成渗水通路；l 不宜用不宜用PS，可适当增加，可适当增加FA；改改善砂石级配善砂石级配l（2）减少砼收缩；）减少砼收缩；l（3）减少砼水化放热速度。）减少砼水化放热速度。 八、八、特细砂混凝土特细砂混凝土 (1)配制特细砂混凝土用砂要求：配制特细砂混凝土用砂要求：细细度模数度模数、含泥量、泥块含量含泥量、泥块含量 (2)特细砂混凝土的主要技术性质：特细砂混凝土的主要技术性质：干缩率较大，应特别注意早期养护干缩率较大，应特别注意早期养护(3)特细砂混凝土配制特点特细砂混凝土配制

14、特点1)低砂率低砂率2)低流动性：细粒多；易泌水低流动性：细粒多；易泌水(4)特细砂混凝土施工：特细砂混凝土施工：干缩率干缩率较大，应特别注意早期养护较大，应特别注意早期养护九、纤维混凝土九、纤维混凝土纤维混凝土是一种以普通混凝土为纤维混凝土是一种以普通混凝土为基材，外掺各种短切纤维材料而制基材，外掺各种短切纤维材料而制成的纤维增强混凝土。成的纤维增强混凝土。目的是为了有效地降低混凝土的脆目的是为了有效地降低混凝土的脆性，提高混凝土的抗拉、抗裂、抗性，提高混凝土的抗拉、抗裂、抗弯、抗冲击等性能。用于路面、桥弯、抗冲击等性能。用于路面、桥梁、飞机跑道、管道、屋面板、墙梁、飞机跑道、管道、屋面板、

15、墙板等。板等。 低弹性模量纤维低弹性模量纤维：尼龙纤维、聚乙尼龙纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维烯纤维、聚丙烯纤维( (杜拉纤维杜拉纤维) )等等高弹性模量纤维高弹性模量纤维：钢纤维、碳纤维、钢纤维、碳纤维、玻璃纤维等。玻璃纤维等。十、道路混凝土十、道路混凝土 (1)水泥：水泥：通常采用普通水泥。通常采用普通水泥。不用不用粉煤灰水泥或粉煤灰掺合料。粉煤灰水泥或粉煤灰掺合料。 (2)细骨料细骨料 (3)粗骨料粗骨料 (4)外加剂：早强剂外加剂：早强剂 (5)塌落度一般不超过塌落度一般不超过15cm十一、十一、 碾压混凝土碾压混凝土 (1)碾压混凝土对原材料的技术要求碾压混凝土对原材料的技术要求1)水

16、泥：水泥：水化热低及耐磨性好的水泥水化热低及耐磨性好的水泥2)骨料：骨料：3)粉煤灰：粉煤灰：作为掺合料用于碾压混凝作为掺合料用于碾压混凝土土 4)外加剂：外加剂：缓凝引气型缓凝引气型 (2)配合比设计：配合比设计：击实试验击实试验；用维勃绸度用维勃绸度仪测定其工作性仪测定其工作性十二、十二、 智能混凝土（机敏混凝土）智能混凝土（机敏混凝土） 具有应力状态自诊断功能的压敏混凝土；具有应力状态自诊断功能的压敏混凝土； 具有温度分布自诊断和自调节功能的温敏混具有温度分布自诊断和自调节功能的温敏混凝土；凝土； 具有结构应力状态和裂缝、损伤自诊断功能、具有结构应力状态和裂缝、损伤自诊断功能、结构变形自

17、监测、自适应功能和仿生自愈合结构变形自监测、自适应功能和仿生自愈合功能的机敏混凝土等。功能的机敏混凝土等。 我校工程院院士黄尚廉教授等，早于我校工程院院士黄尚廉教授等，早于1992年开始就广泛研究了各种机敏材料及结构。年开始就广泛研究了各种机敏材料及结构。l200MPa级级l800MPa级级l为提高砼均质性及消除内应力，不用为提高砼均质性及消除内应力，不用粗集料（细石英砂、水泥、磨细石英粉、粗集料（细石英砂、水泥、磨细石英粉、SF、SP、钢纤维）、钢纤维）l粉末粒径级配最佳化粉末粒径级配最佳化l热压成型热压成型l热养护热养护l加入微纤维（钢）加入微纤维（钢） 技术要点：技术要点：l原材料原材料

18、水泥、砂、石同批量；水泥、砂、石同批量；l模板的强度和刚度，保证表面平整、光洁、模板的强度和刚度，保证表面平整、光洁、不漏浆；不漏浆；l分层浇注；分层浇注；l浇注即覆盖养护还允许表面出现裂纹浇注即覆盖养护还允许表面出现裂纹 十五十五 聚合物混凝土聚合物混凝土（1）聚合物水泥混凝土）聚合物水泥混凝土（2）聚合物胶结混凝土）聚合物胶结混凝土（3）聚合物浸渍混凝土）聚合物浸渍混凝土 l十六、防辐射混凝土十六、防辐射混凝土l十七、碱矿渣混凝土十七、碱矿渣混凝土l十八、钢管混凝土十八、钢管混凝土l十九、无宏观缺陷水泥（十九、无宏观缺陷水泥（Micro-Defectfree CementMDF）l二十、超

19、细均布颗粒致密体系（二十、超细均布颗粒致密体系（Densified Systems Containing Homogeneously Arranged Ultrafine ParticlesDSP）二十一、硅酸盐混凝土二十一、硅酸盐混凝土l1. 原材料原材料l2. 生产工艺生产工艺l3. 应用应用二十二、砂浆（无粗集料混凝土）二十二、砂浆（无粗集料混凝土）混凝土结构工程施工及验收规范混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-92)混凝土结构工程施工质量验收规范混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)l思考题思考题 (1)普通混凝土的基本组成材料有哪普通混凝土的基本组成材料

20、有哪些些?各自在混凝土中起什么作用各自在混凝土中起什么作用? (2)一种砂的细度模数试验，两次试一种砂的细度模数试验，两次试验结果分别为验结果分别为2.36和和2.35，则该砂，则该砂的细度模数为的细度模数为 ，属于，属于 砂砂 (3)含水率为含水率为2.5的砂的砂100g，将其，将其干燥后的质量是干燥后的质量是 g。 (2)配制混凝土选择石子最大粒配制混凝土选择石子最大粒径应从哪几方面考虑径应从哪几方面考虑?(3)简述减水剂的作用机理。简述减水剂的作用机理。(4)混凝土和易性包括哪些内容混凝土和易性包括哪些内容?如何判断混凝土和易性如何判断混凝土和易性?(5)影响混凝土和易性的主要因影响混凝

21、土和易性的主要因素有哪些素有哪些?(6)混凝土强度和混凝土强度等混凝土强度和混凝土强度等级是一回事吗级是一回事吗?为什么为什么?(7)影响混凝土强度的主要因素影响混凝土强度的主要因素有哪些有哪些?(8)为什么要控制混凝土的最大为什么要控制混凝土的最大水灰比和最少水泥用量水灰比和最少水泥用量? (9)甲、乙施工队用同样材料和同一甲、乙施工队用同样材料和同一配合比生产配合比生产C20混凝土。甲队生产混凝土。甲队生产混凝土的平均强度为混凝土的平均强度为24MPa，标准，标准差为差为2.4MPa，乙队生产混凝土的平，乙队生产混凝土的平均强度为均强度为26MPa，标准差为，标准差为3.6MPa。试绘制各

22、施工队的混凝土强度分布试绘制各施工队的混凝土强度分布曲线示意图。并对比施工质量状况。曲线示意图。并对比施工质量状况。哪个施工队的强度保证率大哪个施工队的强度保证率大? (10)轻骨料怎样分类轻骨料怎样分类?轻骨料混轻骨料混凝土怎样分类凝土怎样分类?(11)配制轻骨料混凝土为什么要配制轻骨料混凝土为什么要加大用水量加大用水量?与普通混凝土相比与普通混凝土相比轻骨料混凝土施工要注意什么？轻骨料混凝土施工要注意什么？(13)称取砂样称取砂样500g，经筛分析试，经筛分析试验称得各号筛的筛余量如表：验称得各号筛的筛余量如表：(14)已知甲、乙两种砂的累计筛已知甲、乙两种砂的累计筛余百分率如表：余百分率

23、如表：(15)现浇钢筋混凝土梁式楼梯，现浇钢筋混凝土梁式楼梯，混凝土混凝土C20，楼梯截面最小尺寸，楼梯截面最小尺寸150mm；钢筋间最小净距；钢筋间最小净距29mm，提供普通水泥，提供普通水泥42.5和矿和矿渣水泥渣水泥52.5R，备有粒级为，备有粒级为5-20mm卵石。卵石。(16)甲、乙、丙工程的混凝土变甲、乙、丙工程的混凝土变异系数分别为异系数分别为10、15、20，平均强度为，平均强度为23MPa，设计，设计强度等级强度等级C20，求各工程混凝土，求各工程混凝土的标准差和强度保证率。的标准差和强度保证率。(17)混凝土混凝土C20的配合比为的配合比为1 2.2 4.4 0.58(水泥

24、水泥 砂砂 石子石子 水水)，已知砂、石含水率，已知砂、石含水率分别为：分别为：3、1。计算。计算1袋水袋水泥泥(50kg)拌制混凝土的加水量。拌制混凝土的加水量。(18)混凝土表观密度为混凝土表观密度为2400kgm3，水泥用量，水泥用量300kgm3，水灰比水灰比0.60，砂率，砂率35，计算，计算混凝混凝混凝土混凝土土质量配合比。土质量配合比。附录l用一套孔径用一套孔径(方孔方孔)为为4.75、2.36、1.18、0.60、0.30及及0.15mm的标准筛筛分。的标准筛筛分。筛孔尺寸/mm 分计筛余量mig 分计筛余ai 累计筛余 Ai 4.75 m1 a1 A1=a1 2.36 m2

25、a2 A2=a1+a2 1.18 m3 a3 A3=a1+a2+a3 0.60 m4 a4 A4=a1+a2+a3+a4 0.30 m5 a5 A5=a1+a2+a3+a4+a5 0.15 m6 a6 A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6 0.6%时，时，l水是其充分条件水是其充分条件 l影响碱集料反应的因素：影响碱集料反应的因素：l集料活性，集料活性，水泥中的碱含量，水泥中的碱含量，水水份，份，集料粒径，粒径越小，则反应膨集料粒径，粒径越小，则反应膨胀越大，胀越大，砼密实度，砼密实度，所采取的措施所采取的措施抑制碱集料反应的措施：抑制碱集料反应的措施：l断绝三条件中的任何一条件，包括外加

26、剂中断绝三条件中的任何一条件，包括外加剂中的碱含量；的碱含量； l掺用活性混合材，（掺合料）掺用活性混合材，（掺合料）l机理：机理：a.混合材与碱起反应，同时混合材粒径混合材与碱起反应，同时混合材粒径小，比表面积大，因此反应快；小，比表面积大，因此反应快；b.降低了作用降低了作用于集料表面的碱含量，使碱组分的发挥分散于于集料表面的碱含量，使碱组分的发挥分散于整个砼体系中；整个砼体系中；c.形成了石灰形成了石灰碱碱氧化氧化硅络合物，此物不膨胀硅络合物，此物不膨胀l增加砼密实度，减小水份的渗透增加砼密实度，减小水份的渗透l加入引气剂加入引气剂 l粉煤灰是以燃煤发电的火力发电厂排出粉煤灰是以燃煤发电

27、的火力发电厂排出的一种工业废渣。磨成一定细度的煤粉的一种工业废渣。磨成一定细度的煤粉在煤粉锅炉中燃烧后（炉膛内温度高达在煤粉锅炉中燃烧后（炉膛内温度高达11001500），由吸尘器负压抽风），由吸尘器负压抽风收集的细飞灰（收集的细飞灰（Fly Ash）称为粉煤灰。）称为粉煤灰。表表5.18 粉粉煤煤灰灰质质量量指指标标与与等等级级 等级 质量指标 细度(0.045mm方孔筛筛余量)，不大于 12 20 45 需水量比，不大于 95 105 115 烧失量，不大于 5 8 12 含水率，不大于 1 1 不作规定 三氧化硫，不大于 3 3 3 l高炉矿渣是炼铁过程中的废渣。在高炉炼铁时，高炉矿渣是

28、炼铁过程中的废渣。在高炉炼铁时，铁矿石、燃料及溶剂矿物（石灰石或白云石），铁矿石、燃料及溶剂矿物（石灰石或白云石），在冶炼条件下氧化铁还原成金属铁，溶剂矿物在冶炼条件下氧化铁还原成金属铁，溶剂矿物分解后产生的氧化钙与矿石中杂质分解后产生的氧化钙与矿石中杂质SiO2、Al2O3等相熔并互相作用生成为一种熔融液的等相熔并互相作用生成为一种熔融液的非金属物，其密度比铁水小，熔融液的非金属物，其密度比铁水小，熔融液的2.52.8，而铁水的，而铁水的7.08.0，它易与铁，它易与铁水相分离，炉子的下方排出铁水，而炉子上方水相分离，炉子的下方排出铁水，而炉子上方排出熔融液，经水淬后呈粒状的高炉矿渣。排出熔

29、融液，经水淬后呈粒状的高炉矿渣。 级别 项目 S105 S95 S75 密度gcm-3 2.8 比表面积(m2kg-1) 350 活性指数 7d 28d 95 75 55* 105 95 75 流动度比 含水量 三氧化硫* 氯离子* 烧失量*； 85 90 95 1.0 4.0 0.02 3.0 l硅灰是铁合金厂回收的废灰，在采用电硅灰是铁合金厂回收的废灰，在采用电炉炼制硅铁时，由炉烟所滤收集的烟灰，炉炼制硅铁时，由炉烟所滤收集的烟灰，其主要成分是二氧化硅，故称之硅灰。其主要成分是二氧化硅，故称之硅灰。硅灰中的非晶态的硅灰中的非晶态的SiO2含量大于含量大于90；硅灰颗粒为微细球形，平均粒径为

30、硅灰颗粒为微细球形，平均粒径为0.1m，比表面积为，比表面积为2万万cm2/g3万万cm2/g，比普通水泥所要求的细度小近百，比普通水泥所要求的细度小近百倍，而密度又较小，约为倍，而密度又较小，约为2.2gcm3左左右。右。 （1）按砼外加剂作用分类）按砼外加剂作用分类a：用以改善拌合物性质（包括砼、砂浆、净浆）：用以改善拌合物性质（包括砼、砂浆、净浆） 减水剂、引气剂；减水剂、引气剂；b：调节凝结时间，硬化时间：调节凝结时间，硬化时间 早强剂，缓凝剂，促凝剂；早强剂，缓凝剂，促凝剂；c：调节含气量：调节含气量 引气剂、加气剂、泡沫剂、消泡剂等；引气剂、加气剂、泡沫剂、消泡剂等；d：硬化后力学

31、性能：硬化后力学性能 引气剂、膨胀剂、抗冻剂、防水剂；引气剂、膨胀剂、抗冻剂、防水剂；e：抗钢筋腐蚀性：抗钢筋腐蚀性阻锈剂；阻锈剂；f：提供特殊性能：提供特殊性能 引气剂、着色剂、脱模剂、养护剂。引气剂、着色剂、脱模剂、养护剂。 （2）按化学成分：）按化学成分：l无机化合物：多为影响砼凝结时间；无机化合物：多为影响砼凝结时间；l有机：多为表面活性剂；有机：多为表面活性剂；l复合外加剂复合外加剂外加剂的发展方向之一。外加剂的发展方向之一。 l曲线窄而高，曲线窄而高，说明强度比说明强度比较集中，波较集中，波动小，混凝动小，混凝土的均匀性土的均匀性好，施工水好，施工水平较高平较高。 曲线矮而宽，曲线

32、矮而宽，表示强度数表示强度数据的离散程据的离散程度大，说明度大，说明施工控制水施工控制水平差平差niicucufnf1,1112,nffnicuicucuvfCcuvcukcucukcufCfffftt 0.00 0.50 0.80 0.84 1.00 1.04 1.20 1.28 1.40 1.50 1.60 P 50.0 69.2 78.8 80.0 84.1 85.1 88.5 90.0 91.9 93.5 94.5 t 1.645 1.70 1.75 1.81 1.88 1.96 2.00 2.05 2.33 2.50 3.00 P 95.0 95.5 96.0 96.5 97.0 9

33、7.5 97.7 98.0 99.0 99.4 99.87 当混凝土强度等级当混凝土强度等级C20时时mfcufcu,k+0.70fcu,minfcu,k0.70fcu,min0.85fcu,k当混凝土强度等级当混凝土强度等级C20时时mfcufcu,k+0.70fcu,minfcu,k0.70fcu,min0.90fcu,k式中：式中：mfcu同一验收批试块的平均强度，同一验收批试块的平均强度，MPa； fcu,k混凝土设计强度等级，混凝土设计强度等级，MPa； 0 0同一验收批试块强度的标准差，同一验收批试块强度的标准差，MPa； fcu,min同一验收批强度的最小值，同一验收批强度的最小

34、值，MPamiicufm1,059. 0mfcu-100.9fcu,kfcu,min2fcu,kl式中：式中：0 0同一验收批试块强度的标同一验收批试块强度的标准差，准差，MPa；当；当0 0计算值小于计算值小于0.06fcu,k时，取时，取0 0=0.06fcu,k； 1、2合格判定系数合格判定系数(表表5.28)。 112,0nmffnicuicumfcu1.15fcu,kfcu,min0.95fcu,kl某工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计某工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为强度等级为C25，施工要求坍落度为，施工要求坍落度为50-70mm。不受风雪等作用。施工单位的。不受风雪等作

35、用。施工单位的强度标准差为强度标准差为4.0MPa。所用材料：。所用材料：42.5普通硅酸盐水泥，实测普通硅酸盐水泥，实测28d强度强度48MPa，c=3.15gcm3；中砂，符合；中砂，符合区级配，区级配，0s=2.6gcm3；碎石，粒级；碎石，粒级5-40mm，0g=2.65gcm3；自来水。现场砂含水；自来水。现场砂含水率率3，石含水率，石含水率1，求施工配合比。，求施工配合比。 1)确定配制强度确定配制强度2)初步确定水灰比值（初步确定水灰比值（W/C）3)选择每选择每1m3混凝土的用水量混凝土的用水量(W0)4)计算混凝土的单位水泥用量计算混凝土的单位水泥用量(C0)5)选取合理砂率

36、选取合理砂率Sp6)计算计算1m3混凝土中砂、石骨料混凝土中砂、石骨料的用量的用量7)书写初步配合比书写初步配合比计算混凝土试配强度计算混凝土试配强度(fcu,0)fcu,0=fcu,k+t =25+1.6454 =31.58MPa bcacuWCff28,67. 04807. 046. 058.314846. 0,cebaocuceafffCWl查查表表5.15，取，取W0=190kg(按新规范应为按新规范应为185kg)。kgWCWC28467. 0119000l参照本章参照本章5.3l查查表表5.16，取，取Sp=33。 l绝对体积法绝对体积法l假定表观密度法假定表观密度法l绝对体积法是

37、基于这样考虑：即捣实后，混凝土拌合绝对体积法是基于这样考虑：即捣实后，混凝土拌合物的体积等于各组成材料体积及少量空气体积之总和。物的体积等于各组成材料体积及少量空气体积之总和。l式中式中混凝土含气量系数，在不使用含气型外加剂混凝土含气量系数，在不使用含气型外加剂时，时，可为可为1（即含气量为（即含气量为1%）。）。kgGkgSSGSSSGLWSGCpwosogc1254,61433. 0100011000. 119060. 265. 215. 328410001000000000000l一般强度等级为一般强度等级为C7.5C15的混凝土，的混凝土，其表观密度为其表观密度为2360kgm3左右；

38、强度等左右；强度等级级C20C30的为的为2400kgm3左右；强左右；强度等级度等级C40，为，为2450kgm3。W0C0S0G0oh190284S0G02400式中式中oh为捣实后混凝土的表现密度。为捣实后混凝土的表现密度。S0=636kg, G0=1290kgl绝对体积法结果：绝对体积法结果： C C0 0SS0 0GG0 0=2846141254=2846141254 W W0 0C C0 0=190=190284 284 C0 S0 G0=1 2.16 4.42 W W0 0C C0 0=0.67 =0.67 l假定表观密度法结果：假定表观密度法结果： C0 S0 G0=284 6

39、36 1290=1 2.24 4.54 W W0 0C C0 0=0.67=0.67l根据骨料最大粒径，配制根据骨料最大粒径，配制30L混凝土拌合物混凝土拌合物(在此以在此以绝对体积法的配比为例绝对体积法的配比为例)。测定其坍落度值为。测定其坍落度值为85mm，大于设计要求的大于设计要求的50-70mm，故需进行坍落度调整，故需进行坍落度调整，其方法如下：保持水灰比不变，增加砂用量其方法如下：保持水灰比不变，增加砂用量1和碎和碎石用量石用量1后，测得坍落度为后，测得坍落度为70mm，粘聚性、保水，粘聚性、保水性均良好，满足设计要求，同时，测得混凝土表观性均良好，满足设计要求，同时，测得混凝土表

40、观密度为密度为2410kgm3 。由此得到基准配合比为：。由此得到基准配合比为： C1 S1 G1 W1=290 633 1293 194 =1 2.18 4.46 0.67l拌制不少于拌制不少于3种不同配合比的混凝土制作试件种不同配合比的混凝土制作试件检验混凝土的强度。其中一种为基准配合比，检验混凝土的强度。其中一种为基准配合比，另外两种配合比的水灰比值，应较基准配合比另外两种配合比的水灰比值，应较基准配合比分别增加及减少分别增加及减少0.05，其用水量应与基准配合，其用水量应与基准配合比相同，但砂率值可作适当调整。比相同，但砂率值可作适当调整。l编号编号 W/C fW/C fcu,0cu,

41、0(MPa) (MPa) 要求要求l 0.62 36.8 0.62 36.8l 0.67 32.4 31.6 0.67 32.4 31.6 l 0.72 27.2 0.72 27.2l实验室配合比为实验室配合比为。lC1=C =290 (kg)lS1=S(1a)=633(1+3%)=652 (kg)lG1=G(1b) =1293(1+1)kg=1306 (kg)lW1=WSaGb=(194- -6333- -12931)=162(kg) 某试验室试配混凝土，各材料用量为：水泥4.6kg, 水2.6kg, 砂9.5kg，碎石18.0kg，测得混凝土拌和物表观密度为2350kg/m3，但发现混凝土

42、坍落度偏大，因此在原配合比基础上增加砂和石各10%，再搅拌后测得坍落度满足设计要求，并测得此时混凝土拌和物表观密度为2410kg/m3。试求原配合比1m3混凝土各材料用量和调整后1m3混凝土各材料用量。 l用轻粗骨料、轻砂用轻粗骨料、轻砂(或普通砂或普通砂)、水泥和水、水泥和水配制的，干表观密度不大于配制的，干表观密度不大于1950kgm3的混凝土，称轻骨料混凝土。的混凝土，称轻骨料混凝土。l轻骨料混凝土的强度等级用轻骨料混凝土的强度等级用CL表示，如表示，如CL5.0-CL50。l轻质、保温隔热轻质、保温隔热l（1）轻集料来源：）轻集料来源：l工业废弃物，粉煤灰陶粒，自燃煤矸石，煤工业废弃物

43、，粉煤灰陶粒，自燃煤矸石，煤渣等；渣等；l天然轻集料：浮石、火山渣、及其他轻砂；天然轻集料：浮石、火山渣、及其他轻砂；l人造轻集料，以地方材料加工而成，如页岩人造轻集料，以地方材料加工而成，如页岩陶粒、粘土陶粒。陶粒、粘土陶粒。l以集料不同而可将轻集料砼分为以上三类。以集料不同而可将轻集料砼分为以上三类。 l轻集料由于孔隙率大，吸水性强，在施工时轻集料由于孔隙率大，吸水性强，在施工时一般先将集料润湿，再拌制砼；一般先将集料润湿，再拌制砼；l轻集料润湿，易上浮，注意砼的均匀性；轻集料润湿，易上浮，注意砼的均匀性；l外加剂应在轻集料吸水后再加入；外加剂应在轻集料吸水后再加入；l注意流动性损失；注意

44、流动性损失；l注意早期养护，因为轻集料砼表面失水更快，注意早期养护，因为轻集料砼表面失水更快，表面起网状裂纹。表面起网状裂纹。 l（1）加气砼：钙质材料（水泥、石灰）、）加气砼：钙质材料（水泥、石灰）、硅质材料（石英砂、硅质材料（石英砂、FA、Slag等）和加等）和加气剂（气剂（AL粉为多）作为原材料，经磨细、粉为多）作为原材料，经磨细、配料、搅拌、浇注、切割和压蒸养护而配料、搅拌、浇注、切割和压蒸养护而成。成。l（2）泡沫砼：水泥也可掺入掺和料，水）泡沫砼：水泥也可掺入掺和料，水泥浆与泡沫剂搅拌，硬化而成。泥浆与泡沫剂搅拌，硬化而成。 l凡砂的细度模数在凡砂的细度模数在1.6以下或平均粒径在

45、以下或平均粒径在0.25mm以下的称为特细砂。使用这种砂以下的称为特细砂。使用这种砂配制的混凝土称为特细砂混凝土。配制的混凝土称为特细砂混凝土。l有关技术规程：有关技术规程：特细砂混凝土配制及特细砂混凝土配制及应用规程应用规程(BJG19-65)；特细砂混凝特细砂混凝土应用技术规程土应用技术规程( (DB51/5002) l当用碎石为粗骨料时，砂率应控制在当用碎石为粗骨料时，砂率应控制在15-30；l当用卵石为粗骨料时，砂率应控制在当用卵石为粗骨料时，砂率应控制在14-25。l混凝土各组成材料密度大小不一，在自重作用混凝土各组成材料密度大小不一，在自重作用下，使得集料与浆体分布不均匀。下，使得

46、集料与浆体分布不均匀。l离析的测试方法通常在测塌落度时肉眼观察离离析的测试方法通常在测塌落度时肉眼观察离析情况。析情况。l离析对混凝土性能影响（离析对混凝土性能影响（1）施工性能；（）施工性能；（2）强度（强度（3）耐久性。）耐久性。l促使离析加重的因素促使离析加重的因素（1）粗、细集料粒径相）粗、细集料粒径相差过大；（差过大；（2）砂率过小；（）砂率过小；（3）水灰比过大；）水灰比过大；l加入引齐剂和掺和料、提高砂率、降低水胶比加入引齐剂和掺和料、提高砂率、降低水胶比可以尽力避免离析。可以尽力避免离析。泌水泌水l混凝土在凝结之间，水中最轻的水从其余混合料混凝土在凝结之间，水中最轻的水从其余混

47、合料中分离。通常也是通过肉眼观察。中分离。通常也是通过肉眼观察。l泌浆泌浆l（1）当泌水层出现混凝土表面时，使表面水灰比）当泌水层出现混凝土表面时，使表面水灰比过大，表面疏松出现裂缝。过大，表面疏松出现裂缝。l（2）泌水发生在钢筋底部，形成泌水区域，水分）泌水发生在钢筋底部，形成泌水区域，水分蒸发后留下孔隙，使钢筋与混凝土粘结强度下降，蒸发后留下孔隙，使钢筋与混凝土粘结强度下降，钢筋也容易被锈蚀；钢筋也容易被锈蚀；l（3）泌水发生在混凝土中集料下部，也引起混凝）泌水发生在混凝土中集料下部，也引起混凝土强度与耐久性下降。土强度与耐久性下降。l（4）泌水过程中形成泌水通道，导致强度与耐久）泌水过程

48、中形成泌水通道，导致强度与耐久性降低；性降低；l（5）在混凝土泵送施工中，容易泌水的混凝土也）在混凝土泵送施工中，容易泌水的混凝土也容易发生泵送管道堵塞的情况。容易发生泵送管道堵塞的情况。l1. 引气剂引气剂l2. 超细掺和料超细掺和料l3. 提高水泥细度提高水泥细度l4. 降低水灰比降低水灰比l水泥细度水泥细度，引气量，引气量；l水泥掺量水泥掺量，引气量，引气量；l最大集料粒径最大集料粒径，引气量，引气量；lSp，引气量，引气量；l天然砂引气量大于人造砂，卵石大于碎石；天然砂引气量大于人造砂，卵石大于碎石；l温度温度，含气量，含气量；l搅拌时间；搅拌时间；lW/C，含气量，含气量； 水泥颗粒水泥颗粒水泥颗粒水泥颗粒水泥颗粒水泥颗粒填充效应填充效应掺和料掺和料颗粒颗粒微集料效应模型微集料效应模型水化产物（水化产物（CSHCSH、CHCH等）等）水泥熟料颗粒熟料颗粒矿物掺和料矿物掺和料气泡气泡液相液相l掺和料的形貌效应包括掺和料的粒形、表面