建筑材料 第05章混凝土最新

1、第第5章章 混混 凝凝 土土5.1 概概 述述5.1.1 混凝土的含义混凝土的含义 由胶结料、粗细骨料和水由胶结料、粗细骨料和水及其他材料，按适当的比例及其他材料，按适当的比例配制拌和并硬化而成的具有配制拌和并硬化而成的具有所需的形体、强度和耐久性所需的形体、强度和耐久性的人造石材称为混凝土。的人造石材称为混凝土。5.1 概概 述述5.1.2 混凝土的分类混凝土的分类5.1.2.1 按表观密度分类按表观密度分类一一重混凝土重混凝土 二三普通混普通混凝土凝土 轻混凝土轻混凝土 5.1 概概 述述5.1.2 混凝土的分类混凝土的分类5.1.2.2 按用途分类按用途分类耐酸混凝土耐酸混凝土 大体积混

2、凝土大体积混凝土 普通混凝土普通混凝土 防水混凝土防水混凝土 耐热混凝土耐热混凝土 道路混凝土道路混凝土 5.1 概概 述述5.1.2 混凝土的分类混凝土的分类5.1.2.3 按所用胶凝材料分类按所用胶凝材料分类1水泥混凝土水泥混凝土 2石膏混凝土石膏混凝土 3沥青混凝土沥青混凝土 4聚合物混凝土聚合物混凝土 5水玻璃混凝水玻璃混凝 5.1 概概 述述5.1.2 混凝土的分类混凝土的分类5.1.2.4 按强度等级分类按强度等级分类低强度混凝土低强度混凝土(fcu30MPa) 中强度混凝土中强度混凝土(fcu=3060MPa) 高强度混凝土高强度混凝土(fcu=60100MPa) 超高强度混凝土

3、超高强度混凝土(fcu100MPa) 5.1 概概 述述5.1.2 混凝土的分类混凝土的分类5.1.2.5 按生产和施工方法分类按生产和施工方法分类普通浇筑混凝土普通浇筑混凝土预拌混凝土预拌混凝土 泵送混凝土泵送混凝土 压力灌浆混凝土压力灌浆混凝土 喷射混凝土喷射混凝土 5.1 概概 述述5.1.3 混凝土的特点混凝土的特点5.1.3.1 优点优点原材料丰富，造价低廉；原材料丰富，造价低廉； 混凝土拌和物具有良好的可塑性和浇注性，混凝土拌和物具有良好的可塑性和浇注性，易加工成型；易加工成型； 可调整性强，可根据使用性能的要求与设可调整性强，可根据使用性能的要求与设计来配制相应的混凝土；计来配制

4、相应的混凝土； 抗压强度高；抗压强度高； 5.1 概概 述述5.1.3 混凝土的特点混凝土的特点5.1.3.1 优点优点匹配性好，与钢筋及钢纤维等有牢固的黏匹配性好，与钢筋及钢纤维等有牢固的黏结力结力 ；耐久性良好；耐久性良好； 耐火性好，维修费少；耐火性好，维修费少； 生产能耗低。生产能耗低。 5.1 概概 述述5.1.3 混凝土的特点混凝土的特点5.1.3.2 缺点缺点自重大，比强度小；自重大，比强度小； 抗拉强度低；抗拉强度低； 变形能力差，易开裂；变形能力差，易开裂； 导热系数大，保温隔热性能较差；导热系数大，保温隔热性能较差； 硬化较慢，生产周期长。硬化较慢，生产周期长。5.1 概概

5、 述述5.1.4 混凝土的发展趋向混凝土的发展趋向5.1.4.1 高性能混凝土高性能混凝土5.1.4.2 绿色高性能混凝土绿色高性能混凝土5.1.4.3 其他新技术混凝土其他新技术混凝土5.2 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料图图5-1 硬化混凝土的结构硬化混凝土的结构5.2 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料5.2.1 水泥的选择水泥的选择(1) 普通混普通混凝土。凝土。 (2) 高强度混高强度混凝土凝土(C30)。 5.2 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料5.2.2 细骨料细骨料 细骨料是指粒径为细骨料是指粒径为0.154.75mm的岩石颗粒，俗称砂。的岩石颗粒，俗称

6、砂。通常细、粗骨料的总体积占混通常细、粗骨料的总体积占混凝土总体积的凝土总体积的70%80%。5.2 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料5.2.2 细骨料细骨料5.2.2.1 种类及特性种类及特性河砂：洁净、质地坚硬，为配制混凝土河砂：洁净、质地坚硬，为配制混凝土的理想材料。的理想材料。海砂：质地坚硬，但夹有贝壳碎片及可溶海砂：质地坚硬，但夹有贝壳碎片及可溶性盐类。性盐类。5.2 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料5.2.2 细骨料细骨料5.2.2.1 种类及特性种类及特性山砂：含有黏土及有机杂质，坚固性差。山砂：含有黏土及有机杂质，坚固性差。人工砂：富有棱角，比较洁净，但细粉、人

7、工砂：富有棱角，比较洁净，但细粉、片状颗粒较多，成本高。片状颗粒较多，成本高。5.2 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料5.2.2 细骨料细骨料5.2.2.2 混凝土用砂的质量要求混凝土用砂的质量要求(1) 含泥量、石粉含量和泥块含量。含泥量、石粉含量和泥块含量。 项目指标类类类含泥量(按质量计)1.03.05.0泥块含量(按质量计)01.02.0表表5-1 天然砂含泥量和泥块含量天然砂含泥量和泥块含量 %5.2 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料5.2.2 细骨料细骨料5.2.2.2 混凝土用砂的质量要求混凝土用砂的质量要求(1) 含泥量、石粉含量和泥块含量。含泥量、石粉含量和泥

8、块含量。 表表5-2 人工砂石粉含量和泥块含量人工砂石粉含量和泥块含量 %项目指标类类类亚 甲 蓝试验MB值小于1.40或合格含泥量(按质量计)3.05.07.0泥块含量(按质量计)01.02.0MB值大于等于1.40或不合格含泥量(按质量计)1.03.05.0泥块含量(按质量计)01.02.05.2 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料5.2.2 细骨料细骨料5.2.2.2 混凝土用砂的质量要求混凝土用砂的质量要求(2) 有害物质含量。其含量应符合表有害物质含量。其含量应符合表5-3的规定。的规定。项目指标类类类云母(按质量计)1.02.02.0轻物质(按质量计)1.01.01.0有机物

9、(比色法)合格合格合格硫化物及硫酸盐(按SO3质量计)0.50.50.5氯化物(以氯离子质量计)0.010.020.06表表5-3 砂中有害物质含量砂中有害物质含量 % 5.2 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料5.2.2 细骨料细骨料5.2.2.3 砂的粗细程度砂的粗细程度(Mx)及颗粒级配及颗粒级配 图图5-2 骨料的颗粒级配骨料的颗粒级配5.2 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料5.2.2 细骨料细骨料5.2.2.3 砂的粗细程度砂的粗细程度(Mx)及颗粒级配及颗粒级配 筛孔尺寸/mm分计筛余/%累计筛余/%4.75a1A1=a12.36a2A2=a1+a21.18a3A3=

10、a1+a2+a30.6a4A4=a1+a2+a3+a40.3a5A5=a1+a2+a3+a4+a50.15a6A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6表表5-4 分计筛余百分率与累计筛余百分率的关系分计筛余百分率与累计筛余百分率的关系5.2 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料5.2.2 细骨料细骨料5.2.2.3 砂的粗细程度砂的粗细程度(Mx)及颗粒级配及颗粒级配 1砂的粗细程度砂的粗细程度砂的粗细程度用细度模数砂的粗细程度用细度模数(Mx)来表示。细度模数来表示。细度模数(Mx)通过通过累计筛余百分率计算而得。累计筛余百分率计算而得。234561x1()5100AAAAAAMA(5-

11、1)5.2 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料5.2.2 细骨料细骨料5.2.2.3 砂的粗细程度砂的粗细程度(Mx)及颗粒级配及颗粒级配 2砂的颗粒级配砂的颗粒级配骨料各级粒径颗粒的分布情况，以级配区或筛分曲线判定骨料各级粒径颗粒的分布情况，以级配区或筛分曲线判定砂级配的合格性。砂级配的合格性。(1) 级配区。见表级配区。见表5-5。 5.2 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料5.2.2 细骨料细骨料5.2.2.3 砂的粗细程度砂的粗细程度(Mx)及颗粒级配及颗粒级配 表表5-5 砂的颗粒级配区砂的颗粒级配区5.2 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料5.2.2 细骨料细骨料

12、5.2.2.3 砂的粗细程度砂的粗细程度(Mx)及颗粒级配及颗粒级配 (2) 筛分曲线。如图筛分曲线。如图5-3所示。所示。图图5-3 筛分曲线筛分曲线5.2 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料5.2.2 细骨料细骨料5.2.2.4 砂的选用原则砂的选用原则 一般配制混凝土时，宜优先选用一般配制混凝土时，宜优先选用区砂。若选区砂。若选用用区砂，则应该适当提高砂率，保证水泥用量区砂，则应该适当提高砂率，保证水泥用量。若选用。若选用区砂，则应该适当降低砂率，保证强区砂，则应该适当降低砂率，保证强度。若某一地区砂料过细，可采用人工级配。度。若某一地区砂料过细，可采用人工级配。5.2 普通混凝土

13、的组成材料普通混凝土的组成材料5.2.3 粗骨料粗骨料5.2.3.1 质量及技术要求质量及技术要求(1) 含泥量及泥块含量应符合表含泥量及泥块含量应符合表5-6的规定。的规定。项目指标类类类含泥量(按质量计)0.51.01.5泥块含量(按质量计)00.50.7%表表5-6 卵石、碎石含泥量及泥块含量卵石、碎石含泥量及泥块含量 5.2 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料5.2.3 粗骨料粗骨料5.2.3.1 质量及技术要求质量及技术要求(1) 含泥量及泥块含量应符合表含泥量及泥块含量应符合表5-6的规定。的规定。%表表5-7 卵石、碎石中有害物质含量卵石、碎石中有害物质含量项目指标类类类有

14、机物合格合格合格硫化物及硫酸盐(按SO3质量计)/%0.51.01.05.2 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料5.2.3 粗骨料粗骨料5.2.3.2 强度强度 碎石强度采用岩石立方体抗压强度和碎石的压碎指标碎石强度采用岩石立方体抗压强度和碎石的压碎指标两种方法来检验。压碎指标两种方法来检验。压碎指标Qc按下式进行计算：按下式进行计算： 01c01 0 0 %GGQG(5-2)5.2 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料5.2.3 粗骨料粗骨料5.2.3.3 颗粒形状及表面特征颗粒形状及表面特征(1) 卵石。光滑少棱角，孔隙率及总表面积小，卵石。光滑少棱角，孔隙率及总表面积小，工作性

15、好，水泥用量少，但黏结力差，强度低。工作性好，水泥用量少，但黏结力差，强度低。(2) 碎石。多棱角，孔隙率及总表面积大，工作性碎石。多棱角，孔隙率及总表面积大，工作性差，水泥用量多，但黏结力强，强度高。在相同差，水泥用量多，但黏结力强，强度高。在相同条件下，碎石混凝土比卵石混凝土的强度约高条件下，碎石混凝土比卵石混凝土的强度约高10%。5.2 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料5.2.3 粗骨料粗骨料5.2.3.4 最大粒径和颗粒级配最大粒径和颗粒级配 粗骨料公称粒级的上限称该粒级的最大粒粗骨料公称粒级的上限称该粒级的最大粒径。最大粒径的选用原则是质量相同的石子，径。最大粒径的选用原则是

16、质量相同的石子，粒径越大，总表面积越小，越能节约水泥，粒径越大，总表面积越小，越能节约水泥，故应尽量选用大粒径石子。故应尽量选用大粒径石子。1最大粒径最大粒径5.2 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料5.2.3 粗骨料粗骨料5.2.3.4 最大粒径和颗粒级配最大粒径和颗粒级配2颗粒级配颗粒级配(1) 连续级配。连续级配。 (2) 间断级配。间断级配。 5.2 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料5.2.3 粗骨料粗骨料5.2.4 混凝土拌和及养护用水混凝土拌和及养护用水宜采用水宜采用水饮用水。饮用水。（1）不宜采用水不宜采用水海水、生活污水。海水、生活污水。（2）需检验方可使用的水需

17、检验方可使用的水地表水和地下水地表水和地下水，需按有关规定检验合格后才能使用。需按有关规定检验合格后才能使用。（3）5.3 混凝土拌和物的和易性混凝土拌和物的和易性5.3.1 和易性的概念和易性的概念 和易性是指混凝土拌和物能和易性是指混凝土拌和物能保持其组成成分均匀，不发生保持其组成成分均匀，不发生分层离析、泌水等现象，适于分层离析、泌水等现象，适于运输、浇筑、捣实成型等施工运输、浇筑、捣实成型等施工作业，并能获得质量均匀、密作业，并能获得质量均匀、密实的混凝土性能。实的混凝土性能。5.3 混凝土拌和物的和易性混凝土拌和物的和易性5.3.1 和易性的概念和易性的概念保水性保水性 黏聚性黏聚性

18、 流动性流动性 5.3 混凝土拌和物的和易性混凝土拌和物的和易性5.3.1.4 混凝土拌和物和易性的评定混凝土拌和物和易性的评定 1坍落度试验坍落度试验2维勃稠度试验维勃稠度试验 项目结构种类坍落度/mm1基础或地面等的垫层、无配筋的大体积结构(挡土墙、基础等)或配筋稀疏的结构 10302板、梁或大型及中型截面的柱子等30503配筋密列的结构(薄壁、斗仓、筒仓、细柱等)50704配筋特密的结构 7090表表5-8 混凝土浇注时的坍落度混凝土浇注时的坍落度5.3 混凝土拌和物的和易性混凝土拌和物的和易性5.3.2 影响新拌混凝土和易性的因素影响新拌混凝土和易性的因素 水泥浆稠度的影响水泥浆稠度的

19、影响 水泥浆用量的影响水泥浆用量的影响 砂率的影响砂率的影响 组成材料性质的影响组成材料性质的影响 5.3 混凝土拌和物的和易性混凝土拌和物的和易性5.3.2 影响新拌混凝土和易性的因素影响新拌混凝土和易性的因素 拌和物存放时间及环境温度的影响拌和物存放时间及环境温度的影响 外加剂的影响外加剂的影响 施工工艺的影响施工工艺的影响 5.4 混凝土的强度混凝土的强度5.4.1 混凝土的立方抗压强度混凝土的立方抗压强度(fcu) 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150mm的正的正立方体试件，在标准养护条件立方体试件，在标准养护条件(温度为温度为203，相对湿度在相对湿度在90

20、%以上以上)下，养护至下，养护至28d龄期，按照龄期，按照标准的测定方法测定其抗压强度值，该值称为混标准的测定方法测定其抗压强度值，该值称为混凝土立方体试件抗压强度凝土立方体试件抗压强度(简称立方抗压强度，以简称立方抗压强度，以fcu表示表示)，以，以MPa计。计。5.4 混凝土的强度混凝土的强度5.4.2 混凝土的立方抗压强度标准值混凝土的立方抗压强度标准值(fcu,k)立方抗压强度标准值是指按照标准方法制作和养护立方抗压强度标准值是指按照标准方法制作和养护的边长为的边长为150mm的立方体试件，在的立方体试件，在28d龄期内，用龄期内，用标准试验测定的抗压强度总体分布中的一个值，强标准试验

21、测定的抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过度低于该值的百分率不超过5%，以，以MPa计。计。5.4 混凝土的强度混凝土的强度5.4.3 强度等级强度等级5.4.3.1 概念概念 混凝土强度等级是根据立方体混凝土强度等级是根据立方体抗压强度标准值来确定的。它的抗压强度标准值来确定的。它的表示方法是用表示方法是用C和和“立方体抗压立方体抗压强度标准值强度标准值”两项内容表示，如两项内容表示，如C30即表示混凝土立方体抗压强即表示混凝土立方体抗压强度标准值度标准值fcu,k=30MPa。5.4 混凝土的强度混凝土的强度5.4.3 强度等级强度等级5.4.3.2 实用意义实用意义 (

22、1) C7.5C15。用于垫层、基础、地坪及受力不。用于垫层、基础、地坪及受力不大的结构。大的结构。(3) C25C30。用于大跨度结构、耐久性要求较。用于大跨度结构、耐久性要求较高的结构、预制构件等。高的结构、预制构件等。(2) C15C25。用于普通混凝土结构的梁、板、。用于普通混凝土结构的梁、板、柱、楼梯及屋架。柱、楼梯及屋架。(4) C30以上。用于预应力钢筋混凝土结构、吊车以上。用于预应力钢筋混凝土结构、吊车梁及特种构件等。梁及特种构件等。5.4 混凝土的强度混凝土的强度5.4.4 混凝土的轴心抗压强度混凝土的轴心抗压强度(fcp) 轴心抗压强度采用轴心抗压强度采用150mm150m

23、m300mm的的棱柱体作为标准试件，如有必要，也可采用非标准棱柱体作为标准试件，如有必要，也可采用非标准尺寸的棱柱体试件，但其高宽比应在尺寸的棱柱体试件，但其高宽比应在23的范围内。的范围内。在钢筋混凝土结构计算中，计算轴心受压构件时，在钢筋混凝土结构计算中，计算轴心受压构件时，都采用混凝土的轴心抗压强度都采用混凝土的轴心抗压强度fcp作为设计依据。作为设计依据。fcp比同截面的比同截面的fcu小，且高宽比越大，小，且高宽比越大，fcp越小。当越小。当立方体的抗压强度在立方体的抗压强度在1055MPa范围内时，范围内时，fcp(0.700.80)fcu。5.4 混凝土的强度混凝土的强度5.4.

24、5 混凝土的抗拉强度混凝土的抗拉强度混凝土的劈裂抗拉强度与混凝土标准立方混凝土的劈裂抗拉强度与混凝土标准立方体抗压强度之间的关系，可用经验公式表体抗压强度之间的关系，可用经验公式表达如下：达如下：34c uts0 .3 5ff(5-3)5.4 混凝土的强度混凝土的强度5.4.6 混凝土与钢筋的黏结强度混凝土与钢筋的黏结强度 在钢筋混凝土结构中，混凝土利用钢筋在钢筋混凝土结构中，混凝土利用钢筋来增强，为使钢筋混凝土这类复合材料能来增强，为使钢筋混凝土这类复合材料能有效工作，混凝土与钢筋之间必须要有适有效工作，混凝土与钢筋之间必须要有适当的黏结强度。影响混凝土与钢筋黏结的当的黏结强度。影响混凝土与

25、钢筋黏结的因素有混凝土质量因素有混凝土质量(强度强度)、钢筋尺寸及种、钢筋尺寸及种类、钢筋在混凝土中的位置、加载类型、类、钢筋在混凝土中的位置、加载类型、干湿变化和温度变化等。干湿变化和温度变化等。5.4 混凝土的强度混凝土的强度5.4.7 影响混凝土强度的因素影响混凝土强度的因素 5.4.7.1 材料组成对混凝土强度的影响材料组成对混凝土强度的影响1水泥的强度和水灰比水泥的强度和水灰比cuacebc()wff(5-4)5.4 混凝土的强度混凝土的强度5.4.7 影响混凝土强度的因素影响混凝土强度的因素 5.4.7.1 材料组成对混凝土强度的影响材料组成对混凝土强度的影响2骨料的影响骨料的影响

26、 当骨料级配良好、砂率适当时，可以组成当骨料级配良好、砂率适当时，可以组成坚强密实的骨架，有利于混凝土强度的提高。坚强密实的骨架，有利于混凝土强度的提高。如果混凝土骨料中有害杂质较多，品质低，如果混凝土骨料中有害杂质较多，品质低，级配不好时，会降低混凝土的强度。级配不好时，会降低混凝土的强度。5.4 混凝土的强度混凝土的强度5.4.7 影响混凝土强度的因素影响混凝土强度的因素 5.4.7.2 养护条件对混凝土强度的影响养护条件对混凝土强度的影响(1)温度。温度。 (3) 龄期。龄期。 (2) 湿度。湿度。 5.4 混凝土的强度混凝土的强度5.4.7 影响混凝土强度的因素影响混凝土强度的因素 5

27、.4.7.3 试验条件对混凝土强度的影响试验条件对混凝土强度的影响1试件的尺寸试件的尺寸骨料最大粒径/mm试件尺寸/(mmmmmm)换算系数301001001000.95401501501501602002002001.05表表5-9 混凝土试件不同尺寸的强度换算系数混凝土试件不同尺寸的强度换算系数5.4 混凝土的强度混凝土的强度5.4.7 影响混凝土强度的因素影响混凝土强度的因素 5.4.7.3 试验条件对混凝土强度的影响试验条件对混凝土强度的影响2试件的形状试件的形状3表面状态表面状态4加荷速度加荷速度5.4 混凝土的强度混凝土的强度5.4.8 提高混凝土强度的措施提高混凝土强度的措施(1

28、) 选用高强度水泥和早强型水泥。选用高强度水泥和早强型水泥。(3) 掺加混凝土外加剂和掺合料。掺加混凝土外加剂和掺合料。(4) 采用湿热处理采用湿热处理蒸汽养护和蒸压养护。蒸汽养护和蒸压养护。5.5 混凝土的耐久性混凝土的耐久性5.5.1 耐久性指标耐久性指标抗渗性抗渗性 抗冻性抗冻性 耐磨性耐磨性 5.5 混凝土的耐久性混凝土的耐久性5.5.1 耐久性指标耐久性指标抗侵蚀性抗侵蚀性 抗碳化性抗碳化性 抗碱抗碱骨料骨料反应反应 5.5 混凝土的耐久性混凝土的耐久性5.5.2 提高混凝土耐久性的措施提高混凝土耐久性的措施(1) 合理选择水泥品种。合理选择水泥品种。(2) 适当控制混凝土的水灰比和

29、水泥用量适当控制混凝土的水灰比和水泥用量 (3) 选用品种良好、级配合格的骨料。选用品种良好、级配合格的骨料。 (4) 掺外加剂。掺外加剂。(5) 保证混凝土的施工质量。保证混凝土的施工质量。5.5 混凝土的耐久性混凝土的耐久性5.5.2 提高混凝土耐久性的措施提高混凝土耐久性的措施环境条件结构物类型最大水灰比最小水泥用量/(kgm3)素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土干燥环境正常的居住或办公用房屋内部件不作规定0.650.60200260300潮湿环境无冻害高湿度的室内部件室外部件在非侵蚀性土和(或)水中的部件0.700.600.60225280300有冻害经受冻害

30、的室外部件在非侵蚀性土和(或)水中且经受冻害的部件高湿度且经受冻害的室内部件0.550.550.55250280300有冻害和除冰剂的潮湿环境经受冻害和有除冰剂作用的室内和室外部件0.500.500.50300300300表表5-10 混凝土的最大水灰比和最小水泥用量混凝土的最大水灰比和最小水泥用量5.6 混凝土外加剂混凝土外加剂(3) 改善耐久性改善耐久性的外加剂的外加剂 (1) 改善工作改善工作性的外加剂性的外加剂 (4) 改善其他性改善其他性能的外加剂能的外加剂 (2) 调节凝结硬调节凝结硬化时间的外加剂化时间的外加剂 5.6 混凝土外加剂混凝土外加剂5.6.1 减水剂减水剂5.6.1.

31、1 减水剂的作用机理减水剂的作用机理(1) 其憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面，亲水基团指其憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面，亲水基团指向水溶液，使水泥颗粒表面带有相同电荷，斥力作用使向水溶液，使水泥颗粒表面带有相同电荷，斥力作用使水泥颗粒分开，放出絮凝结构游离水，增加流动性。水泥颗粒分开，放出絮凝结构游离水，增加流动性。(2) 亲水基团吸附大量极性水分子，增加水泥颗粒表面溶亲水基团吸附大量极性水分子，增加水泥颗粒表面溶剂化水膜厚度，起润滑作用，改善工作性。剂化水膜厚度，起润滑作用，改善工作性。(3) 减水剂降低表面张力，水泥颗粒更易湿润，使水化比减水剂降低表面张力，水泥颗粒更易湿润，使水化比较充

32、分，从而提高混凝土的强度。较充分，从而提高混凝土的强度。5.6 混凝土外加剂混凝土外加剂5.6.1 减水剂减水剂5.6.1.2 减水剂的技术经济效果减水剂的技术经济效果(1) 增大流动性。在用水量及水灰比不变时，混凝土坍落增大流动性。在用水量及水灰比不变时，混凝土坍落度可增大度可增大100200mm，且不会影响混凝土的强度。，且不会影响混凝土的强度。(2) 提高混凝土的强度。在保持流动性及水泥用量不变提高混凝土的强度。在保持流动性及水泥用量不变的条件下，可减少拌和用水量的条件下，可减少拌和用水量10%15%，从而降低水，从而降低水灰比，使混凝土强度提高灰比，使混凝土强度提高15%20%。(3)

33、 节约水泥。在保持流动性及水灰比不变的条件下，可节约水泥。在保持流动性及水灰比不变的条件下，可以在减少拌和水量的同时，相应减少水泥用量。以在减少拌和水量的同时，相应减少水泥用量。(4) 改善混凝土的耐久性。改善混凝土的耐久性。5.6 混凝土外加剂混凝土外加剂5.6.1 减水剂减水剂5.6.1.3 减水剂的种类减水剂的种类木质素系减水剂木质素系减水剂萘磺酸盐系减水剂萘磺酸盐系减水剂 水溶性树脂减水剂水溶性树脂减水剂 5.6 混凝土外加剂混凝土外加剂5.6.2 早强剂早强剂 氯盐类早强剂氯盐类早强剂 硫酸盐类早强剂硫酸盐类早强剂 有机胺类早强剂有机胺类早强剂 5.6 混凝土外加剂混凝土外加剂5.6

34、.3 缓凝剂缓凝剂 糖类糖类 木质素磺酸盐类木质素磺酸盐类 羟基羧酸及其盐类羟基羧酸及其盐类 无机盐类无机盐类 5.6 混凝土外加剂混凝土外加剂5.6.4 引气剂引气剂123改善混凝土拌和物的和易性。改善混凝土拌和物的和易性。改善混凝土拌和物的和易性。改善混凝土拌和物的和易性。降低混凝土强度。降低混凝土强度。 5.6 混凝土外加剂混凝土外加剂5.6.5 防冻剂防冻剂 防冻剂是能使混凝土在防冻剂是能使混凝土在负温下硬化，并在规定养负温下硬化，并在规定养护条件下达到预期性能的护条件下达到预期性能的外加剂。常用的防冻剂有外加剂。常用的防冻剂有氯盐类、氯盐阻锈类和无氯盐类、氯盐阻锈类和无氯盐类。氯盐类

35、。5.6 混凝土外加剂混凝土外加剂5.6.6 速凝剂速凝剂 速凝剂是指能使混凝土迅速速凝剂是指能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。速凝剂主凝结硬化的外加剂。速凝剂主要有无机盐和有机物类两类。要有无机盐和有机物类两类。我国常用的速凝剂是无机盐类，我国常用的速凝剂是无机盐类，主要有红星主要有红星型、型、711型、型、728型、型、8604型等。型等。5.6 混凝土外加剂混凝土外加剂5.6.7 外加剂的选择和使用外加剂的选择和使用(1) 外加剂品种的选择。外加剂品种的选择。 (2) 外加剂掺量的确定。外加剂掺量的确定。 (3) 外加剂的掺加方法。外加剂的掺加方法。 5.7 普通混凝土配合比设计普通混凝土

36、配合比设计5.7.1 混凝土配合比设计的基本要求混凝土配合比设计的基本要求(1) 配合比设计配合比设计的任务。的任务。 (2) 配合比设计配合比设计的基本要求。的基本要求。 5.7 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计5.7.2 混凝土配合比设计的资料准备混凝土配合比设计的资料准备(1) 工程设计要求的混凝土强度等级，工程设计要求的混凝土强度等级，以便确定混凝土配制强度。以便确定混凝土配制强度。(2) 了解工程所处环境对混凝土耐久性的了解工程所处环境对混凝土耐久性的要求，以便确定所配制混凝土的最大水要求，以便确定所配制混凝土的最大水灰比和最小水泥用量。灰比和最小水泥用量。5.7 普通混凝土

37、配合比设计普通混凝土配合比设计5.7.2 混凝土配合比设计的资料准备混凝土配合比设计的资料准备(3) 了解结构构件断面尺寸及钢筋配置情了解结构构件断面尺寸及钢筋配置情况，以便确定混凝土骨料的最大粒径。况，以便确定混凝土骨料的最大粒径。(4) 了解混凝土施工方法及管理水平，以便了解混凝土施工方法及管理水平，以便选择混凝土拌合物坍落度及骨料最大粒径。选择混凝土拌合物坍落度及骨料最大粒径。(5) 掌握原材料的性能指标，掌握原材料的性能指标， 5.7 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计5.7.3 混凝土配合比设计的方法与原理混凝土配合比设计的方法与原理5.7.3.1 体积法体积法假定混凝土拌和物

38、的体积等于各组成材料的绝对体积和混假定混凝土拌和物的体积等于各组成材料的绝对体积和混凝土拌合物中所含空气体积之和。凝土拌合物中所含空气体积之和。mc0/c+ms0/s+mg0/g+mw0/w+0.01=1(5-6)ms0/(ms0+mg0)=s式中式中 c水泥密度，可取水泥密度，可取2 9003 100kg/m3； s细骨料的表观密度，细骨料的表观密度，kg/m3； w水的密度，可取水的密度，可取1 000kg/m3； 混凝土的含气率，混凝土的含气率，%，在不使用引气型外加剂时，可取，在不使用引气型外加剂时，可取1。5.7 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计5.7.3 混凝土配合比设计的

39、方法与原理混凝土配合比设计的方法与原理5.7.3.2 质量法质量法质量法是假定混凝土拌和物的表现密度为一固定值，混凝质量法是假定混凝土拌和物的表现密度为一固定值，混凝土拌和物各组成材料的单位用量之和即为其表观密度。因土拌和物各组成材料的单位用量之和即为其表观密度。因此，可列出以下两式：此，可列出以下两式：mc0+ms0+mg0+mw0=mcp (5-7) ms0/(ms0+ mg0)=s5.7 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计5.7.4 混凝土配合比设计的依据混凝土配合比设计的依据5.7.4.1 混凝土配合比设计基本参数的确定混凝土配合比设计基本参数的确定(1) 4个基个基 本变量本变

40、量 (2) 3个关系。个关系。 5.7 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计5.7.4 混凝土配合比设计的依据混凝土配合比设计的依据5.7.4.2 基本原则基本原则(1) 在满足混凝土强度和耐久性的基础上，确定混凝土的在满足混凝土强度和耐久性的基础上，确定混凝土的水灰比时取大值水灰比时取大值(省水泥省水泥)。(2) 在满足混凝土的施工要求在满足混凝土的施工要求和易性基础上，根据粗和易性基础上，根据粗骨料的种类和规格，确定混凝土的单位用水量越小越好。骨料的种类和规格，确定混凝土的单位用水量越小越好。(3) 砂在细骨料中的数量应以填充石子空隙后略有富余的砂在细骨料中的数量应以填充石子空隙后略有

41、富余的原则来确定原则来确定砂率越小越好。砂率越小越好。5.8 混凝土配合比设计计算方法混凝土配合比设计计算方法 5.8.1 确定计算配合比确定计算配合比5.8.1.1 确定混凝土配制强度确定混凝土配制强度fcu,o=fcu,k+1.645(5-8)混凝土强度等级C354.05.06.0表5-11 混凝土MPa5.8 混凝土配合比设计计算方法混凝土配合比设计计算方法 5.8.1 确定计算配合比确定计算配合比5.8.1.2 确定水灰比确定水灰比cuacu(/)bffC W(5-9)石子品种碎石0.460.07卵石0.480.33abab表5-12 回归系数 和 选用表 5.8 混凝土配合比设计计算

42、方法混凝土配合比设计计算方法 5.8.1 确定计算配合比确定计算配合比5.8.1.3 选定混凝土单位拌和用水量选定混凝土单位拌和用水量1干硬性和塑性混凝土用水量的确定干硬性和塑性混凝土用水量的确定 根据所用骨料的种类、最大粒径及施工所要求的坍落根据所用骨料的种类、最大粒径及施工所要求的坍落度值，查表度值，查表5-13和表和表5-14选取选取1m3混凝土的用水量。混凝土的用水量。拌和物稠度卵石最大粒径/mm碎石最大粒径/mm项目指标102040162040维勃稠度/s16201751601451801701551115180165150185175160510185170155190180165

43、表表5-13 干硬性混凝土的用水量干硬性混凝土的用水量5.8 混凝土配合比设计计算方法混凝土配合比设计计算方法 5.8.1 确定计算配合比确定计算配合比5.8.1.3 选定混凝土单位拌和用水量选定混凝土单位拌和用水量1干硬性和塑性混凝土用水量的确定干硬性和塑性混凝土用水量的确定 根据所用骨料的种类、最大粒径及施工所要求的坍落根据所用骨料的种类、最大粒径及施工所要求的坍落度值，查表度值，查表5-13和表和表5-14选取选取1m3混凝土的用水量。混凝土的用水量。拌合物稠度卵石最大粒径/mm碎石最大粒径/mm项目指标102031.540162031.540坍落度/mm1030190170160150

44、200185175165355020018017016021019518517555702101901801702202051951857590215195185175230215205195表表5-14 塑性混凝土的用水量塑性混凝土的用水量 5.8 混凝土配合比设计计算方法混凝土配合比设计计算方法 5.8.1 确定计算配合比确定计算配合比5.8.1.3 选定混凝土单位拌和用水量选定混凝土单位拌和用水量2流动性和大流动性混凝土的用水量计算流动性和大流动性混凝土的用水量计算(1) 以表以表5-14中坍落度为中坍落度为90mm时的用水量为基础，按时的用水量为基础，按坍落度每增大坍落度每增大20mm，用水量增加，用水量增加5kg，计算出未掺外，计算出未掺外加剂时混凝土的用水量。加剂时混凝土的用水量。5.8 混凝土配合比设计计算方法混凝土配合比设计计算方法 5.8.1 确定计算配合比确定计算配合比5.8.1.3 选定混凝土单位