土木工程水泥混凝土试验与检测

1、会计学1土木工程水泥混凝土试验与检测土木工程水泥混凝土试验与检测一四三主 要 内 容五二六一定义 混凝土 由胶凝材料、细骨料、粗骨料、水以及必要时掺入的化学外加剂组成，经过胶凝材料凝结硬化后，形成具有一定强度和耐久性的人造石材。 普通混凝土 由水泥、砂、石子、水以及必要时掺入的化学外加剂组成，经过水泥凝结硬化后形成的、干体积密度为20002800kg/m3，具有一定强度和耐久性的人造石材，简称为“混凝土”。 各组分的作用呢分类按体积密度分重混凝土 02800kg/m3。 普通混凝土 0 20002800kg/m3。 轻混凝土 02000kg/m3。 按胶凝材料分水泥混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混

2、凝土、聚合物水泥混凝土、聚合物浸渍混凝土等。 一按用途分结构混凝土、防水混凝土、道路混凝土、耐酸混凝土、大体积混凝土、防辐射混凝土等 。按生产和施工工艺分预拌混凝土（商品混凝土）、泵送混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、离心混凝土、等泵送混凝土 Pumping Concrete碾压混凝土 Roller Compacted Concrete按配筋情况分素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土、钢纤维混凝土等。按强度分低强砼(fcu30MPa);中强砼(fcu=30-60MPa)高强砼(fcu60MPa);超高强砼(fcu100MPa)特点优点： 1、原料丰富，加工简单，能耗低。 2、可浇筑不同形状、大小的

3、制品构件，并 可做各种饰面。 3、与钢筋收缩膨胀率相近。 4、可现浇、可预制也可加入各种外加剂。缺点： 抗拉强度低，变形小，自重大，脆性破坏、导热系数大。一一组成材料 为什么不宜用高强度等级水泥配制低强度等级的混凝土？为什么不宜用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土。复习回顾水泥强度等级选用组成材料复习回顾水泥品种选用某施工队使用以煤渣掺量为30的火山灰水泥铺筑路面，见图。使用两年后，表面耐磨性差，已出现露石，且表面有微裂缝。分析原因按JTJ 012公路混凝土路面设计规范，对于水泥混凝土路面，“水泥可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和道路硅酸盐水泥。中等及轻交通的路面，也可以采用矿渣硅酸盐水泥。

4、”所以火山灰水泥铺筑路面是选用水泥不当。水泥品种的选择其他注意事项！组成材料复习回顾砂石选用如何选择呢具体的指标呢为什么普通砼用砂不宜太细也不宜太粗，而是采用中砂较理想? 组成材料混凝土用水问题：为什么不宜用海水拌制混凝土？组成材料混凝土外加剂组成材料混凝土外加剂在混凝土拌合物坍落度基本相同的条件下，能减少拌和用水量。在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡。能延缓混凝土凝结时间，而不显著影响混凝土后期强度。能加速混凝土早期强度的发展。混凝土外加剂减水剂是指在混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌合用水量的外加剂。 减水剂定义组成材料混凝土外加剂减水剂定义及作用一般认为,减水

5、剂的发展可以大致分为三个阶段。 第一阶段：以木钙为代表的第一代普通减水剂。 第二阶段：以萘系为代表的第二代高效减水剂。 第三阶段：以聚羧酸系为代表的第三代高性能减水剂。4）改善混凝土的耐久性 掺入减水剂，显著地改善了混凝土的孔结构，使混凝土的密实度提高，透水性可降低，从而可提高抗渗、抗冻、耐化学腐蚀及防锈蚀等能力。 3）节约水泥 T,W/C=定值，可以在减少W的同时，相应减少C，即保持混凝土强度不变，可节约水泥用量。静电斥力作用：-SO3_-COO_ -OH -O-第一、二代减水剂以静电斥力为主减水剂静电斥力分散机理示意图减水剂空间位阻斥力分散机理示意图组成材料混凝土用掺合料矿物外加剂什么是混

6、凝土矿物细粉掺和料？以活性氧化硅、氧化铝和其它有效矿物为主要成分，在混凝土中可以代替部分水泥、改善混凝土综合性能，且掺量一般不小于5%的具有火山灰活性或潜在水硬性的粉体材料。混凝土的第六组分 。扫描电镜图混凝土用掺合料粉煤灰系。沉珠漂珠性。等级。混凝土和砂浆用粉煤灰技术要求 GB/T1596-2005项目项目技术要求技术要求I III IIIIIIII细度（细度（0.045mm0.045mm方孔筛筛余）方孔筛筛余）/% /% F F类类12.012.025.025.045.045.0C C类类需水量比需水量比 / %/ %F F类类9595105105115115C C类类烧失量烧失量 / %

7、/ %F F类类5.05.08.08.015.015.0C C类类含水量含水量 / %/ %F F类类1.01.0C C类类SOSO3 3含量含量 / %/ %F F类类3.03.0C C类类游离氧化钙游离氧化钙 / %/ %F F类类1.01.0C C类类4.04.0安定性安定性( (雷氏夹沸煮后增加距离雷氏夹沸煮后增加距离)/mm )/mm C C类类5.05.0灰通常能减少混凝土的泌水。应力结构。升，提高混凝土抗裂性。混凝土用掺合料粒化高炉矿渣混凝土用掺合料粒化高炉矿渣分为级、级、级。混凝土用掺合料硅灰品种、等级有机杂质、离子污染细度、级配形貌、强度、坚固性种类、用途种类、用途二一、定义

8、 混凝土拌合物的和易性又称工作性，它是一项综合的技术性质，包括流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。思考其三部分含义的重要性？ 流动性指混凝土拌合物在自重力或机械振动力作用下易于产生流动、易于输送和易于充满混凝土模板的性质。粘聚性不好离析分层组份分离不均匀骨料下沉水泥浆上浮砼拌合物粘聚性不良时，硬化后会出现蜂窝、麻面。大型的砼拌和物，甚至出现狗洞现象。 粘聚性 混凝土拌和物在施工过程中其组成材料之间有一定粘聚力，在运输和浇注过程中不致发生分层、离析现象使混凝土保持整体均匀的性能 。骨料水可见泌水内泌水泌水与塑性沉降保水性 混凝土拌和物在施工过程中具有一定的保水能力，不致产生严重的泌水现象。和易

9、性良好的标准粘聚性好则保水性往往也好，但当流动性增大时，粘聚性和保水性往往变差，反之亦然混凝土拌和物的流动性、粘聚性、保水性，三者之间互相关联又互相矛盾 所谓拌和物的和易性良好，就是要使这三方面的性能在某种具体条件下，达到均为良好，亦即使矛盾得到统一流动性粘聚性保水性二、检测 由于混凝土和易性内涵较复杂，因而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和指标。通常是以稠度实验来评定和易性 。 稠度实验包括 以及 。坍落度试验法 维勃稠度法定义及检测流程？普通砼拌合物和易性试验 混凝土拌合物和易性的评定，通常采用测定混凝土拌合物的流动性，辅以直观经验评定粘聚性和保水性。流动性坍落度维勃稠度

10、和易性的测定方法及评定 坍落度法slump test一测二敲三看保水性：观察稀浆程度粘聚性：捣棒敲打锥体侧面流动性：测量坍落度思考题坍落度（）崩溃型剪切型正常情况粘聚性和保水性均不好粘聚性较差干硬的混凝土又如何测定呢？维勃稠度： 测定砼拌合物泌水所需的时间（s）。和易性的测定方法及评定 维勃稠度 适用范围n粗骨料最大粒径不大于40mm；n坍落度小于10mm，维勃稠度在5s30s之间的干硬性混凝土。 维勃稠度试验示意图名称坍落度（mm）/维勃稠度（s)级别混凝土拌合物塑性混凝土塑性混凝土（坍落度（坍落度10mm10mm）低塑性混凝土低塑性混凝土塑性混凝土塑性混凝土流动性混凝土流动性混凝土大流动性

11、混凝土大流动性混凝土超大流动性混凝土超大流动性混凝土10-4050-90100-150160-210 220S1S2S3S4S5干硬性混凝土干硬性混凝土（坍落度（坍落度10mm10mm）3130-2120-1110-65-3V0V1V2V3V4考虑因素钢筋疏密考虑因素施工机械考虑因素施工方式考虑因素当截面尺寸较小或钢筋较密，或采用人工插捣时，坍落度可选择大些。反之，如构件截面尺寸较大，钢筋较疏，或采用振动器振捣时，坍落度可选择小些。混凝土流动性选择的原则总结结构种类坍落度，mm基础或地面等的垫层，无配筋的大体积结构（挡土墙、基础基础或地面等的垫层，无配筋的大体积结构（挡土墙、基础等）或配筋稀疏

12、的结构等）或配筋稀疏的结构1030板、梁和大型及中型截面的柱子等板、梁和大型及中型截面的柱子等3050配筋密列的结构（如薄壁、斗仓、筒仓、细柱等）配筋密列的结构（如薄壁、斗仓、筒仓、细柱等）5070配筋特密的结构配筋特密的结构7090注：a.本表是采用机械振捣混凝土时的坍落度，当采用人工捣实混凝土时坍落度可适当增大；b.当需要配置大坍落度混凝土时,应掺用外加剂；c.曲面或斜面结构混凝土的坍落度应根据实际需要另行选定；d.泵送混凝土的坍落度宜为80180 mm。混凝土浇筑中形成的冷缝蜂窝、孔洞图片分析工程分析某高架桥桥台采用泵送混凝土，拆模板后，可见桥台混凝土集料裸露。原因分析原材料水泥骨料外加

13、剂原材料比值关系水灰比浆集比砂率环境条件温度湿度四、影响和易性的因素及改善措施1、影响因素工程分析当增减砂率。掺外加剂的混凝土2、改善和易性的措施混凝土强度抗拉强度抗剪强度抗压强度握裹强度轴心抗压强度立方体抗压强度钢筋与混凝土的粘结强度三1、混凝土强度的种类试验目的：测定混凝土立方体的抗压强度，以检验材料的质量，确定、校核混凝土的配合比，并为控制施工质量提供依据。2、砼立方体抗压强度试验主要试验设备：压力试验机（如示意图）工作油缸试验机框架上压板下压板螺旋连杆螺旋转盘设备基础2000KN压力试验机振动台试验步骤： 1、将一组（以三个试件为一组）经标准养护28d边长为150的混凝土标准试件（也可

14、采用边长为200或边长为100的非标准试件）从养护室取出，并及时进行试验。试件在试验前应先擦试干净。一组砼试件 2、将砼试件安放在试验机下压板中心。试件的承压面应与成型时的顶面垂直。旋转螺旋转盘，使上压板与试件刚好接触，开动试验机，以每秒0.5MPa左右的速度连续均匀地加荷，直至破坏，记录破坏时的荷载。FF结果评定：1、混凝土立方体抗压强度按下式计算： fcu =FA式中: fcu砼立方体抗压强度（MPa）；P砼破坏荷载（N）；A试件承压面积（2）。砼立方体抗压强度计算至0.1MPa。 3、用非标试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数，其值对边长为200的试件为1.05；对边长为100的试件为0

15、.95。2、取三个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值。若三个测值中最大值或最小值中与中间值的差值超过中间值的15%时，则取中间值作为该组砼抗压强度值。若有两个测值与中间值的差均超过中间值的15%，则该试件的试验结果无效。基准强度等级150mm立方体抗压强度标准值表示方法以fcu,k表示14个强度等级，以字母C开头立方体抗压试件（尺寸）还有哪些？与标准试件强度在数值大小上是否存在差异？用标准试验方法测得的强度总体分布中的一个值，具有不低于95保证率的抗压强度值 3、混凝土强度等级不同强度等级混凝土的选用FF4、混凝土的其它强度APAPf637. 02ts拉应力压应力PP 劈裂抗拉强度较

16、低，一般为抗压强度的1/101/20。 试件尺寸表示方法以fts表示强度比较1/101/20fcu混凝土抗拉强度边长150mm立方体混凝土抗拉强度受力情况PP试件尺寸150mm150mm550mm表示方法以ff表示混凝土抗折强度强度比较受力情况混凝土抗折强度PP抗折强度立方体抗压强度轴心抗压强度抗拉强度温度相同湿度相同龄期相同成型相同试件不同方法不同结果不同用途不同表示不同1，原材料因素3，实验因素 2，生产工艺因素 1，原材料因素5、影响抗压强度的因素)(bceacuWCff1，原材料因素)(bceacuWCff1，原材料因素回归系数回归系数碎石碎石卵石卵石a0.460.48b0.o70.3

17、3gcecceff,MPa0.36)07.045.0/1(4.3646.0)(bceaccWCff解题回归系数回归系数碎石碎石卵石卵石a0.460.48b0.070.331.概况 某公司2000年兴建一栋二层工业厂房。该工程二层梁、板混凝土设计强度等级为C20，使用的水泥为42.5MPa普通硅酸盐水泥。该水泥由施工方按规定三次抽样送当地建筑工程质检部门检测其安定性，结果均为合格。为加快施工进度，施工方在浇注二层梁、板混凝土时添加了早强型减水剂，并分三次浇注完成二层混凝土梁、板。2个月后，建筑工程质检部门检测发现，一层混凝土柱、梁、板强度均达到设计要求，而二层梁、板混凝土强度明显低于设计要求，省

18、安全质检中心利用沸煮法对混凝土芯样进行安定性试验后，认为“该工程的混凝土所使用水泥含有不安定因素，用该水泥对混凝土工程质量影响较大”。1，原材料因素3，实验因素 2，生产工艺因素 2，生产工艺因素 5、影响抗压强度的因素1，原材料因素2，生产工艺因素 3，实验因素 1，原材料因素2，生产工艺因素 2，生产工艺因素 afnfanlglg（其中a3，n3）龄期龄期/d/dloglogf fi i/f /f28283 30.48 0.48 0.33 0.33 7 70.85 0.85 0.58 0.58 14141.15 1.15 0.79 0.79 28281.45 1.45 1.00 1.00

19、3653652.56 2.56 1.77 1.77 365036503.56 3.56 2.46 2.46 36500365004.56 4.56 3.15 3.15 例题解答MPaf2 .2495. 01 . 01 . 038 .241 .264 .251，有效区间为：【25.4*0.85,25.4*1.15=21.59,29.21,三个数据均有效该混凝土7d的平均强度为2，28d强度为MPaffcucu4 .41854. 0447. 12 .247lg28lg7,28,1，原材料因素3，实验因素 2，生产工艺因素 3，实验因素 5、影响抗压强度的因素3，实验因素 D 试件尺寸A 表面状态B

20、 含水程度D 试件尺寸5、影响抗压强度的因素试件尺寸换算系数u水泥强度等级和水灰比的影响u骨料的影响u养护温度及湿度的影响u龄期的影响u外加剂掺合料 u施工方法影响影响强度的因素u采用高强度等级水泥或早强型水泥 u使用减水剂，降低水灰比 u采用级配良好的骨料，使用掺合料 u采用机械搅拌和振捣 u加强养护 提高强度的措施课后作业普通混凝土力学性能试验方法标准 :GB/T 50081-2002 参考资料四3、混凝土的碳化1、混凝土的抗渗性2、混凝土的抗冻性 4、混凝土的抗硫酸盐侵蚀性5、碱骨料反应DURABILITY of CONCRETE5、混凝土的酸腐蚀钢筋混凝土桥梁的侵蚀损毁拆除前的西直门桥

21、一座桥何以只有二十年寿命？冰岛一港口混凝土路面受盐冻剥落碱骨料反应引起混凝土的自由变形产生网状裂缝Map Cracking碱骨料反应引起混凝土的自由变形产生网状裂缝碱骨料反应引起的错位硫酸盐侵蚀引起的大坝破坏概 念1、混凝土的抗渗性抗水渗透 1、高孔隙率、低渗透性4、多孔、高渗透性3、多孔、低渗透性2、低孔隙率、高渗透性孔隙率、孔隙特征与渗透性的关系为什么会渗水工程实践证明： 采用适宜的原材料及良好的生产、浇筑与养护操作，当水泥用量为300350Kg/m3、水灰比0.450.55，制备出28d抗压强度为3540MPa的混凝土，在大多数环境条件下可以呈现足够低的渗透性和良好的耐久性能。 高渗透性

22、高水灰比的水泥石低水灰比的水泥石低渗透性 水灰比是混凝土抗渗性的重要影响因素！为什么？1、混凝土的抗渗性1、混凝土的抗渗性抗氯离子渗透2、混凝土的抗冻性 2、混凝土的抗冻性 冻害造成D-型裂缝路面受盐冻剥落铁路桥梁的冻害剥落破坏铁路桥梁的冻害剥落破坏铁路桥梁的冻害剥落破坏掺引气剂前掺引气剂后可提高抗冻性3、混凝土的抗碳化性3、混凝土的抗碳化性4、混凝土的抗硫酸盐侵蚀性4、混凝土的抗硫酸盐侵蚀性受硫酸盐侵蚀的混凝土或砂浆试件外观劣化4、混凝土的抗硫酸盐侵蚀性4、混凝土的抗硫酸盐侵蚀性4、混凝土的抗硫酸盐侵蚀性4、混凝土的抗硫酸盐侵蚀性 最易发生的部位低温环境下的结构物潮湿环境下的结构物地下基础桥

23、墩隧道碳硫硅钙石4、混凝土的抗硫酸盐侵蚀性4、混凝土的抗硫酸盐侵蚀性4、混凝土的抗硫酸盐侵蚀性4、混凝土的抗侵蚀性 5、混凝土的酸腐蚀6、碱骨料反应Alkali-Aggregate Reaction (AAR)什么是碱骨料反应？ 最常见、最重要的反应是碱硅反应(简称ASR)，它是骨料中所含的无定形硅与孔隙里含碱(钠、钾、钙的氢氧化物)的溶液反应，生成易于吸水膨胀的碱-硅凝胶，当结构物暴露在潮湿环境中，混凝土体内相对湿度超过85%时，就会出现膨胀，直到引起混凝土开裂与破坏。扫描电镜下的碱性反应凝胶常见的碱骨料反应破坏形式未受损的混凝土ASR损坏的混凝土ASR破坏的铁路轨枕ASR破坏的桥墩ASR破

24、坏的防护板，并导致钢筋锈蚀破坏抑制碱骨料反应的措施选择非活性骨料；选择含碱量0.6的水泥；掺加活性混合材，如：硅灰、粉煤灰等；提高混凝土的密实性或阻止水分渗入。五混凝土强度混凝土组成与结构原料制备工艺骨料 水泥 掺合料 外加剂 水灰比 l 不同性质骨料颗粒的随机分布；l 水泥不同组份及其水化物的不均匀分布；l 掺合料颗粒也不能均匀分布；l 外加剂也不能均匀分布；l 不同局部水灰比有差异，导致气孔的分布、l 大小以及水化物的形态、粒度在混凝土中的l 分布不均匀；一、混凝土的质量控制要点2. 混凝土强度检验评定GB/T50107-20102. 混凝土强度检验评定 A、2. 混凝土强度检验评定 A、

25、2. 混凝土强度检验评定 B、统计方法0,7 . 0kcuffmcu0,min,7 . 0kcucuffkcucuff,min,85. 0kcucuff,min,9 . 0kcufffSmcucu,1cufS21,kcucuff,2min,2. 混凝土强度检验评定 B、统计方法10141519201.151.050.950.900.85cufS1212,nnmfScucufniicuficuf,ncufS2. 混凝土强度检验评定 B、统计方法kcuffmcu,3kcucuff,4min,2. 混凝土强度检验评定 B、统计方法强度等级强度等级C60C60C60C60331.151.151.101

26、.10440.950.950,7 . 0kcuffmcu0,min,7 . 0kcucuffkcucuff,min,85. 0kcucuff,min,9 . 0kcufffSmcucu,1kcucuff,2min,kcuffmcu,3kcucuff,4min,2. 混凝土强度检验评定小结2. 混凝土强度检验评定小结3. 混凝土强度检验评定示例3. 混凝土强度检验评定示例课后作业u课后题三.5u补充：某高层建筑，现浇混凝土强度等级为C30，做试件11组（配合比基本一致）。试压强度代表值分别为30.8MPa、 31.8MPa、 33.0MPa、 29.8MPa、 32.0MPa、 31.2MPa、

27、34.0MPa、 29.0MPa、 31.5MPa、 32.3MPa、 28.8MP 求其算术平均值、标准差及变异系数？六 定义： 混凝土配合比：是指单位体积的混凝土中各组成材料的 质量比例。 确定这种数量比例关系的工作,称为混凝土配合比设计。混凝土配合比的表示方法:（1）相对用量表示法 （2)绝对用量表示法52. 0:1 . 2:3 . 1:1:1000cwocgocsommmmmm180kg:1240kg:620kg:330kg:wogosocommmm配合比设计基本要求：胶凝材料用量：混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量之和。初步配合比基准配合比试验配合比施工配合比混凝土配合比设计的步骤根据

28、普通混凝土配合比设计规程(JGJ55-2011)所规定的步骤进行设计强度调整和易性调整含水率调整强度保证率为95%时的概率度没有历史统计资料，怎么办呢？1. 混凝土初步配合比设计计算A、当混凝土的设计强度等级小于C60时，配制强度应按下式计算：22cu,fcu11niifnmnnn30 对于强度等级不大于C30的混凝土：当计算值不小于3.0MPa时，应按照计算结果取值；当计算值小于3.0MPa时，应取3.0MPa。 对于强度等级大于C30且不大于C60的混凝土：当计算值不小于4.0MPa时，应按照计算结果取值；当计算值小于4.0MPa时，应取4.0MPa。1. 混凝土初步配合比设计计算cu,0

29、cu,k1.15ff（2）计算水胶比 （W/B）A、混凝土强度等级不大于C60等级时，混凝土水胶比宜按下式计算：1. 混凝土初步配合比设计计算 试验确定或查表： 碎石 卵石a 0.53 0.49 b 0.20 0.13 fb胶凝材料（水泥与矿物掺合料按使用比例混合）28d胶砂抗压强度（MPa），可实测也可查表确定大于C60暂无公式fb查表确定粉煤灰(fly ash)影响系数和粒化高炉矿渣粉(slag)影响系数,查表或试验fce 水泥(cement)28d胶砂抗压强度（MPa）可实测或计算：水泥强度等级富余系数，缺乏统计资料时可根据表格选用fce,g水泥强度等级值（MPa）。掺量（掺量（% %）

30、粉煤灰影响系数粉煤灰影响系数矿粉影响系数矿粉影响系数0 01.001.001.001.0010100.85 0.85 0.950.951.001.0020200.75 0.75 0.850.850.95 0.95 1.001.0030300.65 0.65 0.750.750.95 0.95 1.001.0040400.55 0.55 0.650.650.85 0.85 0.900.905050- -0.75 0.75 0.850.85B、求出水胶比以后复核耐久性 （2）计算水胶比 （W/B）1. 混凝土初步配合比设计计算环境类别环境类别条件条件一一室内正常环境室内正常环境二二a室内潮湿环境；

31、非严寒和非寒冷地区的露天环境、与无侵室内潮湿环境；非严寒和非寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境蚀性的水或土壤直接接触的环境二二b严寒和寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接严寒和寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境接触的环境三三使用除冰盐的环境；严寒和寒玲地区冬季水位变动的环境；使用除冰盐的环境；严寒和寒玲地区冬季水位变动的环境；滨海室外环境滨海室外环境四四海水环境海水环境五五受人为或自然的慢蚀性物质影响的环境受人为或自然的慢蚀性物质影响的环境（2）计算水胶比 （W/B）1. 混凝土初步配合比设计计算B、求出水胶比以后复核耐久性 （2）计算水胶比 （

32、W/B）1. 混凝土初步配合比设计计算（2）计算水胶比 （W/B）1. 混凝土初步配合比设计计算B、求出水胶比以后复核耐久性 （2）计算水胶比 （W/B）1. 混凝土初步配合比设计计算B、求出水胶比以后复核耐久性 （2）计算水胶比 （W/B）1. 混凝土初步配合比设计计算B、求出水胶比以后复核耐久性 （2）计算水胶比 （W/B）1. 混凝土初步配合比设计计算B、求出水胶比以后复核耐久性 （2）计算水胶比 （W/B）1. 混凝土初步配合比设计计算（2）计算水胶比 （W/B）B、求出水胶比以后复核耐久性 1. 混凝土初步配合比设计计算（2）计算水胶比 （W/B） 混凝土的最大水胶比应符合现行国家标

33、准混凝土结构设计规范GB50010-2010的规定。设计使用年限为50年的混凝土结构，其混凝土宜符合下表规定。环境环境等级等级最大最大水胶比水胶比最低强度最低强度等级等级最大氯离子含量最大氯离子含量（% %）最大碱含量最大碱含量（kg/mkg/m3 3）一一0.600.60C20C200.300.30不限制不限制二二a a0.550.55C25C250.200.203.03.0二二b b0.500.50（0.550.55）C30C30（C25C25）0.150.15三三a a0.450.45（0.500.50）C35C35（C30C30）0.150.15三三b b0.400.40C40C400

34、.100.10B、求出水胶比以后复核耐久性 1. 混凝土初步配合比设计计算（2）计算水胶比 （W/B）环境类别环境类别条件条件一一室内正常环境室内正常环境二二a室内潮湿环境；非严寒和非寒冷地区的露天环境、与无侵蚀室内潮湿环境；非严寒和非寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境性的水或土壤直接接触的环境二二b严寒和寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接严寒和寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境触的环境三三使用除冰盐的环境；严寒和寒玲地区冬季水位变动的环境；使用除冰盐的环境；严寒和寒玲地区冬季水位变动的环境；滨海室外环境滨海室外环境四四海水环境海水环境五五受

35、人为或自然的慢蚀性物质影响的环境受人为或自然的慢蚀性物质影响的环境 例：C30混凝土配制强度为38.2MPa，42.5普硅水泥的28天强度为46.0MPa，矿粉、粉煤灰的掺量各为20%。 fb = fs fce = 0.750.9546 = 32.8 fb = fs fce = 0.851.0046 = 39.1bbaocubafffBW,W/B = 0.5332.8（38.2+0.530.2032.8）= 0.42W/B = 0.5339.1（38.2+0.530.2039.1）= 0.49（3）用水量和外加剂用量1. 混凝土初步配合比设计计算1)干硬性和塑性混凝土用水量水灰比在0.400.

36、80范围时，通过查表确定。拌合物稠度拌合物稠度卵石最大粒径卵石最大粒径(mm)(mm)碎石最大粒径碎石最大粒径(mm)(mm)项目项目指标指标101020204040161620204040维勃稠度维勃稠度(s)(s)16162020175175160160145145180180170170155155111115151801801651651501501851851751751601605 51010185185170170155155190190180180165165干硬性混凝土塑性混凝土的用水量(kg/m3)拌合物稠度拌合物稠度卵石最大粒径卵石最大粒径(mm)(mm)碎石最大粒径碎石

37、最大粒径(mm)(mm)项项目目指标指标1010202031.531.540401616202031.531.54040坍坍落落度度(mm)(mm)10103030190190170170160160150150200200185185175175165165353550502002001801801701701601602102101951951851851751755555707021021019019018018017017022022020520519519518518575759090215215195195185185175175230230215215205205195195水灰

38、比小于0.4的混凝土及采用特殊工艺的混凝土，通过试验确定（3）用水量和外加剂用量1. 混凝土初步配合比设计计算2)流动性和大流动性混凝土用水量拌合物稠度拌合物稠度卵石最大公称粒径卵石最大公称粒径(mm)(mm)碎石最大公称粒径碎石最大公称粒径(mm)(mm)项目项目指标指标1010202031.531.540401616202031.531.54040坍落坍落度度(mm)(mm)1010303019019017017016016015015020020018518517517516516535355050200200180180170170160160210210195195185185175

39、1755555707021021019019018018017017022022020520519519518518575759090215215195195185185175175230230215215205205195195未掺外加剂时，以90mm为基础，每增大20mm，水量增加5kg掺外加剂时，按下式计算：mwa=mw0(1-)（3）用水量和外加剂用量1. 混凝土初步配合比设计计算复核耐久性1. 混凝土初步配合比设计计算0b 0/wmmWBf0b0fmmf矿物掺合料掺量（%），c0b0f0mmm计算得出的计算配合比中的用量，还要在试配过程中调整验证。1. 混凝土初步配合比设计计算复核耐

40、久性除配制C15及其以下强度等级的混凝土外，混凝土的最小胶凝材料用量应符合下表的规定。最大最大水胶比水胶比最小胶凝材料用量（最小胶凝材料用量（kg/mkg/m3 3）素混凝土素混凝土钢筋混凝土钢筋混凝土预应力混凝土预应力混凝土0.600.602502502802803003000.550.552802803003003003000.500.503203200.450.45330330A、矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定。B、钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量矿物掺合料矿物掺合料种类种类水胶比水胶比最大掺量（最大掺量（% %）采用硅酸盐水泥采用硅酸盐水泥采用普通硅酸盐水泥采用普通硅酸盐水泥粉

41、煤灰粉煤灰0.400.40454535350.400.4040403030矿渣粉矿渣粉0.400.40656555550.400.4055554545复合掺合料复合掺合料0.400.40656555550.400.40555545451. 混凝土初步配合比设计计算矿物掺量确定C、预应力混凝土中矿物掺合料最大掺量矿物掺合料矿物掺合料种类种类水胶比水胶比最大掺量（最大掺量（% %）采用硅酸盐水泥采用硅酸盐水泥采用普通硅酸盐水泥采用普通硅酸盐水泥粉煤灰粉煤灰0.400.40353530300.400.4025252020矿渣粉矿渣粉0.400.40555545450.400.4045453535复合

42、掺合料复合掺合料0.400.40555545450.400.4045453535注意：一、将普硅水泥中混合材料按一定的比例计入矿物掺合料。 二、当用52.5水泥时，要考虑纯硅水泥还是普硅水泥。 三、中、低强度等级的混凝土矿物掺合料掺量要严格控制。 四、根据环境条件、施工进度、混凝土龄期及时调整掺量。例：C30混凝土，坍落度12030mm，胶凝材料用量为360kg/m3。 采用42.5普硅水泥、S95矿粉、级粉煤灰。水泥水泥矿粉矿粉粉煤灰粉煤灰合计合计水泥水泥混合材混合材% %掺量掺量% %掺量掺量% %掺量掺量% %220220444412128080212160601717184184505

43、022022044441212707019197070191918418450502202204444121260601717808021211841845050220220/ / /80802222606016161401403838220220/ / /70701919707019191401403838220220/ / /60601717808021211401403838（5）.确定合理砂率( ) 1) 应根据既有历史资料确定。 2)当缺乏砂率的历史资料可参考时：s1. 混凝土初步配合比设计计算水灰比水灰比卵石最大公称粒径卵石最大公称粒径(mm)(mm)碎石最大公称粒径碎石最大公称粒

44、径(mm)(mm)1010202040401616202040400.400.402626323225253131242430303030353529293434272732320.500.503030353539393434282833333333383832323737303035350.600.603333383832323737313136363636414135354040333338380.700.70363641413535404034343939393944443838434336364141a坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经试验确定b坍落度大于60mm的混凝土，其砂率可

45、经试验确定，也可在表5.4.1的基础上，按坍落度每增大20mm、砂率增大1的幅度予以调整。C、坍落度为10mm60mm的混凝土，其砂率可按表选取。（6）.确定1m3混凝土的砂石用量（体积法） 质量法1. 混凝土初步配合比设计计算g0c0fos0w0cfgsw0.011mmmmms0sg0s0100%mmmf0c0g0s0w0cpmmmmmms0sg0s0100%mmm1m3砼材料用量：水泥：粉煤灰：砂：石=1：x : y : z ，W/C =a (7).得出初步配合比 1. 混凝土初步配合比设计计算【例】某室内现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为C25，施工要求坍落度为3550mm，混凝土为

46、机械搅拌和机械振捣，该施工单位无历史统计资料。采用原材料情况如下：水泥：强度等级42.5的普通水泥，水泥强度等级值的富余系数为1.13，密度c=3.1g/cm3；中砂：级配合格，细度模数2.7，表观密度os=2650kg/m3,堆积密度为os=1450 kg/m3；碎石：级配合格，最大粒径为40mm，表观密度og=2700kg/m3，堆积密度为og=1520 kg/m3,水：自来水。试求：混凝土的初步配合比。)(2 .330 . 5645. 125645. 1,MPaffkcuocuMPaffgcecce0 .485 .4213. 1,1. 确定配制强度(fcu,o)2. 确定水胶比(W/B)

47、即（W/C)3. 确定用水量(mwo)查表，则1m3混凝土的用水量可选用mwo=175。初步配合比W/B=0.5348/(33.2+0.530.248)=0.66考虑到耐久性水胶比应取0.601101. 027002650100017531002730gosmm36. 0gososommm4. 确定水泥用量(mco)5. 确定砂率( )由W/C=0.60，碎石最大粒径为40mm，查表取合理砂率为36%。 6. 计算砂石用量(mso，mgo)解得：mso=696，mgo=1237。1)体积法经查表知耐久性要求最小胶凝材料为280kg,故选水泥为292kgmco=175/0.6=292kgs92

48、2)质量法假定混凝土拌合物的表观密度为2400/m3，则：36. 0gososommm mso+mgo=2400175292解得：mso=696，mgo=1237初步配合比为：mwo=175，mco=292， mso=692，mgo=1237。 （2）.配合比调整：保持水灰比不变，相应调整用水量或砂率。（1）.试配：砼拌和物和易性调整方法有 1）若坍落度不满足： 坍落度过小应保持W/B 不变，增加水泥浆量； 坍落度过大保持砂率不变，增加骨料用量。 2）若粘聚性、保水性不满足要求时，应保持骨料总量不变，调整砂率。 绝不可以单纯以加水的方法来增加流动性。2. 基准配合比的确定-和易性调整ctQ总拌

49、基cocmmctQ总拌基wowmmctQ总拌基sosmmctQ总拌基gogmm基准配合比 （3）.和易性合格后，测出该拌合物的实际表观密度(c,t)， 2. 基准配合比的确定-和易性调整mc0、 mf0 、ms0、mg0、mw0 mc0、 mf0、ms0、mg0、mw0mc0、 mf0 、ms0、mg0、mw0和易性合格f28B/Wfcu,o B/W采用略大于配制强度的强度对应的胶水比做进一步配合比调整偏于安全。也可以直接采用前述至少3个水胶比混凝土强度试验中一个满足配制强度的胶水比做进一步配合比调整0 .0 5wBwB0.05wB3.设计配合比的确定-混凝土强度调整按下列原则确定每m3混凝土

50、的材料用量。A、在试拌配合比基础上，用水量和外加剂用量应根据确定的水胶比进行调整； B、胶凝材料用量应以用水量乘以选定的胶水比； C、粗、细骨料用量应根据用水量和胶凝材料用量进行调整。 D、由强度复核之后的配合比，还应根据实测的混凝土拌合物的表观密度(c,t)和计算表观密度 (c,c)进行校正。校正系数为：,c tc tc ccfsgwmmmmm3.设计配合比的确定-混凝土强度调整E、. 若由以上定出的配合比即为确定的设计配合比；当两者之差超过计算值的2%时。%2,cccctc应将配合比中的各项材料用量乘以校正系数，即为混凝土的设计配合比。%2,cccctc配合比调整后，应对设计要求的混凝土耐

51、久性能进行试验，符合设计规定的耐久性能要求的配合比方可确定为设计配合比。3.设计配合比的确定-混凝土强度调整假设工地砂、石含水率分别为a%和b%，则施工配合比为：mc=mcmf=mfms=ms(1+a%) mg=mg(1+b%)mw=mw-msa%-mgb%4、施工配合比的确定1.试配按初步计算配合比，取样25L，各材料用量为：水泥：0.025292=7.3；水：0.025175=4.375；砂：0.025696=17.4；石：0.0251237=30.9。【例】基准配合比2.检查和易性为10mm，应保持水灰比不变的条件下增加水泥浆量4%(增加水泥0.219，水0.175)， 测得和易性为36

52、mm.试拌后各种材料的实际用量是：水泥：mc0拌=7.3+0.219=7.519； 砂：mso拌=17.4；石：mgo拌=30.9；水：mwo拌=4.375+0.175=4.55。得出基准配合比：7.51923902987.5194.55 17.4 30.9cmkg基4.552390180kg7.5194.55 17.430.9wm基17.42390689kg7.519 4.55 17.4 30.9sm基g30.929301223kg7.5194.55 17.4 30.9m基1821671.541.59386348332320f28B/W水： mw基=180；水泥：B/Wmw基=1.59180

53、=286；砂、石用量按体积法确定。解得： ms基=695.9；mg基=1237.1。0.36sosogommm2861800.0113100100026502750gsmm基基测得拌合的表观密度为c,t=2400/m3，计算表观密度c,c=286.0+180.0+695.9+1237.1=2399，由于混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的2%，故不需要修正。因此混凝土设计配合比为：mc=mc基=286.0；ms=ms基=695.9kg；mg=mg基=1237.1；mw=mw基=180。施工配合比的确定mc=mc=286.0；ms=ms(1+a%)=695.9(1+4%)=723.74；mg=mg(1+b%)=1237.1(1+1%)=1249. 5；mw=mw-ms.a%-mg.b%=180695.94% 1237.11%=139.79。配合比调整后，应对设计要求的混凝土耐久性能进行试验，符合设计规定的耐久性能要求的配合比方可确定为设计配合比。总结：1.配合比表示方法2