混凝土技师培训课件

混凝土工高级技师培训

一、混凝土的定义

广义：由胶凝材料、骨料、水按适当比例配合拌制而成的混合物，再经硬化形成的复合材料。

狭义：由水泥、普通砂、石子配制而成的混凝土。2007.5.15

三峡工程钢筋混凝土重力坝第一节概述2007.5.15二、混凝土的分类按表观密度分重混凝土ρ0＞2800kg/m3。普通混凝土ρ0＝2000～2800kg/m3。轻混凝土ρ0＜2000kg/m3。

按胶凝材料分水泥混凝土、水玻璃混凝土、沥青混凝土、聚合物水泥混凝土等。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。2007.5.15二、混凝土的分类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。按强度分：普通混凝土＜C60。高强混凝土≥C60。超高强混凝土≥100MPa。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。2007.5.15返回«»三、混凝土的特点

优点：1.混凝土中占80%的砂、石骨料资源丰富,可就地取材,价格便宜。2.可根据工程需要浇筑成各种形状尺寸的构件。3.调整混凝土材料组成，可获得不同的性能和要求。2007.5.15

4.混凝土抗压强度高，且与钢筋具有良好的工作性。

5.混凝土具有很好的耐久性缺点：

是自重大、抗拉强度低、脆性大、导热性强等、生产周期长、受施工过程影响较大。第二节普通混凝土组成材料普通混凝土的四种基本组成材料：一、水泥二、水三、砂子四、石子2007.5.15砂子水泥浆石子混凝土体积构成水泥石——25％左右；砂和石子——70％以上；孔隙和自由水——1％～5%。一、普通混凝土的组成

水泥水水泥浆石子砂子骨料新拌混凝土100%体积60~75%7~15%25~40%14~21%21~28%39~42%凝结硬化硬化混凝土混凝土外加剂

为了改善或提高混凝土的性能四种组成材料在混凝土中所起的作用：砂、石：

骨架作用；抑制混凝土的收缩。水泥＋水→水泥浆：

水泥浆包裹在砂粒的表面并填充砂粒间的空隙而形成水泥砂浆，水泥砂浆又包裹石子表面并填充石子间的空隙，形成混凝土。凝结硬化前：

起填充、润滑、包裹的作用凝结硬化后：

起胶结作用2007.5.15砂子水泥浆石子品种

根据工程特点、所处环境条件及施工条件，进行合理选择。

2007.5.15一、水泥常用水泥1、水泥的定义：凡细磨材料，加入适量水后可成塑性浆体，既能在空气中硬化又能在水中硬化，并能将砂、石等材料牢固地胶结在一起的细粉状水硬性胶凝材料，通称为水泥。2、水泥的生产工艺（两磨一烧）石灰石粘土

铁粉按比例混合磨细生料

石膏熟料混合材硅酸盐水泥高温煅烧混合磨细3、水泥的分类

（1）按其主要成分分为硅酸盐类水泥、铝酸盐类水泥、硫铝酸盐类水泥和磷酸盐类水泥等。（2）按水泥的用途和性能又可分为通用水泥(如硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等)、专用水泥(如中、低热水泥等)及特性水泥(如快硬硅酸盐水泥、膨胀水泥等)。（3）工程中“五大水泥”：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。（4）硅酸盐水泥

a、硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、0~5%的混合料(如石灰石或粒化高炉矿渣等)、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。b、硅酸盐水泥分两种类型：不掺混合材的称Ⅰ型硅酸盐水泥，其代号为P·Ⅰ；在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺加不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材的称Ⅱ型硅酸盐水泥，其代号为P·Ⅱ。C、硅酸盐水泥分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R等6个强度等级。4、水泥品种及强度等级的选择

（1）水泥品种选择工程性质及所处的环境；施工条件；混凝土的强度等级。

（2）水泥强度等级：为混凝土强度的1.5～2倍。

＜C30（32.5）＞C30(42.5）

用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土，虽然满足强度要求的水泥用量少，但难以满足混凝土的和易性和耐久性的要求，不可取。

若用低强度等级水泥配制高强度等级混凝土，满足强度要求的水灰比会很小，其和易性难以满足施工要求，也不可取。

(一)定义:

粒径在0.15～4.75mm之间的岩石颗粒。细骨料主要采用天然砂和人工砂。2007.5.15二、细骨料(二)分类:

河砂、湖砂、山砂、和淡化海砂等砂天然砂人工砂机制砂混合砂2007.5.15天然砂河砂海砂

湖砂山砂颗粒表面光滑洁净，但海砂中常含有碎贝壳、可溶性盐等有害物质。颗粒多具棱角，表面粗糙，含泥量及有机杂质多。2007.5.15人工砂机制砂混合砂天然岩石用机械轧碎、筛分后制成天然岩石用机械轧碎、筛分后制成

砂按技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类。Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类宜用于强度等级C30～C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。2007.5.152007.5.15砂子技术性能含泥量、石粉含量和泥块含量有害物质含量坚固性粗细程度和颗粒级配碱的含量(二)技术要求

2007.5.151.含泥量、石粉含量和泥块含量含泥量是指天然砂中粒径小于75μm的颗粒含量；石粉含量是指人工砂中粒径小于75μm的颗粒含量；泥块含量是指砂中原粒径大于1.18mm，经水浸洗、手捏后小于600μm的颗粒含量。

天然砂的含泥量和泥块含量(GB/T14684—2001)项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类含泥量（按质量计）（%）<1.0<3.0<5.0泥块含量（按质量计）（%）0<1.0<2.02007.5.15人工砂的石粉含量和泥块含量(GB/T14684—2001)

项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类1亚甲蓝试验MB值＜1.40或合格石粉含量(%)<3.0<5.0<7.02泥块含量(%)0<1.0<2.03MB值≥1.40或不合格石粉含量(%)<1.0<3.0<5.04泥块含量(%)0<1.0<2.02007.5.15项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类云母(质量)(%，小于）1.02.02.0轻物质(质量)(%，小于）1.01.01.0有机物（比色法）合格合格合格硫化物及硫酸盐(SO3质量%）0.50.50.5氯化物(CL－质量)(%，小于)0.010.020.06砂中有害物质含量（GB/T14684—2001）结论砂中有害物含量过多时，应进行清洗或过筛，符合要求后方可使用。2.有害物质含量2007.5.153.砂的粗细程度及颗粒级配（1）颗粒级配定义：讨论与分析是指粒径不同的砂粒互相搭配的情况。2007.5.15结论颗粒级配不良，空隙率较大，则需较多的水泥浆填充。颗粒级配良好，空隙率较小，需较少的水泥浆填充。3.砂的粗细程度及颗粒级配（1）颗粒级配2007.5.15（2）粗细程度定义：讨论与分析是指不同粒径的砂粒，混合在一起后的平均粗细程度。3.砂的粗细程度及颗粒级配2007.5.15结论在砂用量相同的条件下，粗颗粒表面积小，细颗粒表面积大。包裹颗粒用的水泥浆多少就会有所差别。（2）粗细程度3.砂的粗细程度及颗粒级配2007.5.153.砂的粗细程度及颗粒级配

综上所述：在拌制混凝土时，砂的粗细程度和颗粒级配应同时考虑的问题。当砂中含有较多的粗颗粒，以适当的中颗粒及少量的细颗粒填充，则既有较小的空隙率又具有较小的总表面积，不仅水泥用量少，而且可提高混凝土的密实度与强度。2007.5.15150μm300μm600μm1.18mm2.36mm4.75mm9.50mm（3）筛分析试验——评定砂的颗粒级配和粗细程度3.砂的粗细程度及颗粒级配粗细程度的评定：2007.5.15（3）筛分析试验——评定砂的粗细程度和颗粒级配计算细度模数

注意：Ai在计算时不带％。评定标准：

颗粒级配的评定：方法一：用级配区评定；方法二：用级配曲线评定。2007.5.15（3）筛分析试验——评定砂的粗细程度和颗粒级配方法一：用级配区评定2007.5.15筛孔尺寸1区2区3区累计筛余百分率（％）9.50mm0004.75mm10~010~010~02.36mm35~525~015~01.18mm65~3550~1025~0600μm85~7170~4140~16300μm95~8092~7085~55150μm100~90100~90100~90建筑用砂的颗粒级配(GB/T14684—2001)

注意：1）砂的实际颗粒级配与表中所列数字相比，除4.75mm和600μm筛档外，可以略有超出，但超出总量应小于5％。

2）1区人工砂中150μm筛孔的累计筛余可以放宽到100～85，

2区人工砂中150μm筛孔的累计筛余可以放宽到100～80，

3区人工砂中150μm筛孔的累计筛余可以放宽到100～75。评定标准：当砂的累计筛余均处于表中的任何一个级配区中，则颗粒级配合格，否则级配不合格。2007.5.15例题：某砂的累计筛余百分率见下表，试评定砂的颗粒级配。筛孔尺寸4.75mm2.36mm1.18mm600μm300μm150μm累计筛余（％）5.513.923.361.682.198.5筛孔尺寸1区2区3区累计筛余百分率（％）9.50mm0004.75mm10~010~010~02.36mm35~525~015~01.18mm65~3550~1025~0600μm85~7170~4140~16300μm95~8092~7085~55150μm100~90100~90100~902007.5.15筛孔尺寸1区2区3区累计筛余百分率（％）9.50mm0004.75mm10~010~010~02.36mm35~525~015~01.18mm65~3550~1025~0600μm85~7170~4140~16300μm95~8092~7085~55150μm100~90100~90100~90级配曲线筛孔尺寸（mm）累计筛余百分率0.300.601.182.364.759.500.15806040200100方法二用级配曲线评定2007.5.15筛孔尺寸1区2区3区累计筛余百分率（％）9.50mm0004.75mm10~010~010~02.36mm35~525~015~01.18mm65~3550~1025~0600μm85~7170~4140~16300μm95~8092~7085~55150μm100~90100~90100~90级配曲线筛孔尺寸（mm）累计筛余百分率(%)0.300.601.182.364.759.500.15806040200100例题：某砂的累计筛余百分率见下表，试评定砂的颗粒级配。筛孔尺寸4.75mm2.36mm1.18mm600μm300μm150μm累计筛余％5.513.923.361.682.198.52007.5.15级配曲线筛孔尺寸（mm）累计筛余百分率0.300.601.182.364.759.500.158060402001002007.5.15坚固性指标(GB/T14684—2001)项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类质量损失（%，小于）88104.砂的坚固性天然砂的坚固性是将试样在饱和硫酸钠溶液经5次浸渍后，检验其质量损失，以此判定砂的坚固性。（1）天然砂2007.5.154.砂的坚固性（2）人工砂人工砂采用压碎指标试验法进行检测。各粒级试样质量损失百分率Pi式中：Pi——各粒级试样质量损失百分率(%)；

G1——各粒级试样试验前的质量(g)；

G2——各粒级试样试验后的筛余量(g)。2007.5.15压碎指标(GB/T14684—2001)项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类单级最大压碎指标(%，小于)202530（2）人工砂2007.5.154.碱活性骨料反应当水泥或混凝土中含有较多的强碱(Na2OKa2O)物质时，可能与含有活性二氧化硅的骨料反应，这种反应称为碱＿骨料反应。（1）定义（2）结果导致混凝土内部产生局部体积膨胀，甚至使混凝土结构产生膨胀性破坏。（3）措施2007.5.15碱骨料反应有害物含量泥、泥块、石粉颗粒级配、粗细程度细骨料小结(一)定义:

粒径在≥4.75mm的岩石颗粒。粗骨料常用碎石和卵石两种。粗骨料碎石卵石2007.5.15三、粗骨料2007.5.15三、粗骨料粗骨料碎石卵石河卵石海卵石山卵石普通骨料轻骨料重骨料骨料的分类2007.5.15

卵石、碎石按技术要求分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。

Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土；

Ⅱ类宜用于强度等级C30～C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；

Ⅲ类宜用于强度等级小于C30混凝土。2007.5.15(二)技术要求

石子技术性能含泥量、泥块含量、有害物含量颗粒形状及表面特征坚固性强度碱的含量最大粒径及颗粒级配骨料的特性及对混凝土性能的影响骨料的含水状态骨料的密度骨料的粒径与级配骨料的孔隙率骨料的形状骨料的表面特征骨料的弹性模量骨料的强度骨料的坚固性骨料的硬度混凝土配合比设计所要求影响新拌混凝土性能影响硬化混凝土性能2007.5.151.含泥量、泥块含量及有害物含量含泥量是指粒径小于75μm的颗粒含量；泥块含量是指粒径大于4.75mm，经水洗、手捏后小于2.36mm的颗粒含量。

有害物含量指有机物、硫化物、硫酸盐等，且不得混有草根、树叶等杂物。道理同砂子2007.5.152.强度强度指标岩石立方体强度压碎指标值碎石卵石、碎石2007.5.15（1）岩石立方体抗压强度岩石抗压强度是将母岩制成50mm×50mm×50mm立方体试件，在水饱和状态下测定其极限抗压强度值。（2）压碎指标值

式中：

Qc——压碎指标值；

G1——试样的质量，g；

G2——压碎后的筛余量，g。2007.5.15项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类碎石压碎指标（%）＜10＜20＜30卵石压碎指标（%）＜12＜16＜16碎石、卵石的压碎指标2007.5.153.颗粒形状及表面特征

颗粒形状以三维长度相等（接近立方体或球形）为好。针状颗粒是指颗粒长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2.4倍者；片状颗粒是指颗粒厚度小于平均粒径0.4倍者。针片状颗粒不仅本身容易折断，而且会增加骨料的空隙率，使拌合物和易性变差，强度降低。（1）颗粒形状2007.5.15

针片状颗粒易折断，且会增大骨料的空隙率和总表面积，使混凝土拌合物的和易性、强度、耐久性降低。针片状颗粒含量(GB/T14685—2001)项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类针、片状颗粒(按质量)(%，小于)515252007.5.15（2）表面特征碎石表面粗糙且多棱角，与水泥浆粘结力强；卵石表面光滑少棱角，与水泥浆粘结能力差。4.粗骨料的最大粒径与颗粒级配

2007.5.15为减少空隙率，改善混凝土拌合物和易性及提高混凝土的强度，粗骨料也要求有良好的颗粒级配。粗骨料的颗粒级配有连续粒级与单粒级两种。

连续级配是石子由小到大连续分级，且相邻粒径比值小于2；

单粒级是从1/2最大粒径到最大粒径，粒径大小差别小，一般不单独使用。

（1）颗粒级配

2007.5.15粗骨料的颗粒级配方孔筛，mm2.364.759.5016.019.026.531.537.553.63.075.90连续粒级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单数粒级10～2095～10085～1000～15016～31.595～10085～1000～10020～4095～10080～1000～10031.5～6395～10075～10045～750～10040～8095～10070～10030～600～1002007.5.15（2）最大粒径

粗骨料公称粒级的上限称为该粒级的最大粒级的最大粒径。

从结构上考虑

DM≤

1/4b3/4l1/2h40mmb为结构截面最小尺寸L为钢筋最小净间距；H为实心板厚；最大粒径公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径。

2007.5.15最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4；不得超过钢筋最小净距的3/4；对于实心板，不得超过板厚的1/2且不得超过50mm；对于泵送混凝土，最大粒径与输送管道内径之比，碎石不宜大于1:3，卵石不宜大于1:2.5。2007.5.15骨料粒径太大使转换梁浇筑不密实工程实例分析四、水混凝土中的拌和水有两个作用供水泥的水化反应赋予混凝土的和易性剩余水留在混凝土的孔（空）隙中使混凝土中产生孔隙对防止塑性收缩裂缝有利对渗透性、强度和耐久性不利混凝土外加剂

外加剂是指能有效改善混凝土某项或多项性能的一类材料，掺量一般≤水泥量的5%，却能显著改善混凝土的和易性、强度、耐久性或调节凝结时间及节约水泥。

一、外加剂的分类

1．改善混凝土流变性能的外加剂

减水剂、引气剂、泵送剂等。

2．调节混凝土凝结硬化性能的外加剂

缓凝剂、速凝剂、早强剂等。

3．调节混凝土含气量的外加剂

引气剂、加气剂、泡沫剂等。

4．改善混凝土耐久性的外加剂

引气剂、防水剂、阻锈剂等。

5．提供混凝土特殊性能的外加剂

防冻剂、膨胀剂、着色剂、引气剂和泵送剂等。二、减水剂

减水剂是指在混凝土坍落度相同的条件下，能减少拌合用水量；或者在混凝土配合比和用水量均不变的情况下，能增加混凝土坍落度的外加剂。减水剂普通减水剂高效减水剂复合型减水剂

1．减水剂的主要功能

（1）配合比不变时显著提高流动性。（2）流动性和水泥用量不变时，减少用水量、降低水灰比、提高强度。（3）保持流动性和强度不变时，节约水泥用量、降低成本。（4）配置高强高性能混凝土颗粒。

2．减水剂的作用机理

减水剂提高混凝土拌合物流动性的作用机理主要包括分散作用和润滑作用两方而。减水剂实际上为一种表面活性剂，长分子链的一端易溶于水——亲水基，另一端难溶于水——憎水基，如图5-5-1所示。图5-5-1表面活性剂（减水剂）

（1）分散作用

水泥加水拌合后，由于水泥颗粒分子引力的作用，使水泥浆形成絮凝结构，使10%～30%的拌合水被包裹在水泥颗粒之中，不能参与自由流动和润滑作用，从而影响了混凝土拌合物的流动性（如图5-5-2a）。当加入减水剂后，由于减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带有同一种电荷（通常为负电荷），形成静电排斥作用，促使水泥颗粒相互分散，絮凝结构破坏，释放出被包裹部分水，参与流动，从而有效地增加混凝土拌合物的流动性（如图5-5-2b）。减水剂分散水泥的机理

加减水剂前加减水剂后絮凝分散没加减水剂的水泥浆加减水剂后的水泥浆

（2）润滑作用减水剂中的亲水基极性很强，因此水泥颗粒表面的减水剂吸附膜能与水分子形成一层稳定的溶剂化水膜（图5-5-2c），这层水膜具有很好的润滑作用，能有效降低水泥颗粒间的滑动阻力，从而使混凝土流动性进一步提高。图5-5-2减水剂作用机理示意图

3.常用减水剂品种

（1）木质素系减水剂（2）萘磺酸盐系减水剂（3）树脂系减水剂（4）糖蜜类减水剂第四章混凝土第五节混凝土外加剂三、早强剂

早强剂是指能加速混凝土早期强度发展的外加剂。主要作用机理是加速水泥水化速度，加速水化产物的早期结晶和沉淀。主要功能是缩短混凝土施工养护期，加快施工进度，提高模板的周转率。主要适用于有早强要求的混凝土工程及低温、负温施工混凝土、有防冻要求的混凝土、预制构件、蒸汽养护等等。第四章混凝土第五节混凝土外加剂

1．氯化钙早强剂氯盐类早强剂主要有CaCl2、NaCl、KCl、AlCl3和FeCl3等。工程上最常用的是CaCl2，为白色粉末，适宜掺量0.5%～3%。由于Cl-对钢筋有腐蚀作用，故钢筋混凝土中掺量应控制在1%以内。氯盐类早强剂对混凝土耐久性有一定影响，因此CaCl2早强剂及氯盐复合早强剂不得在下列工程中使用时受到一定的限制。

2．硫酸盐类早强剂硫酸盐类早强剂主要有硫酸钠（即元明粉，俗称芒硝）、硫代硫酸钠、硫酸钙、硫酸铝及硫酸铝钾（即明矾）等，建筑工程中最常用的为硫酸钠早强剂。硫酸钠早强剂在预应力混凝土结构中的掺量不得大于1%；潮湿环境中的钢筋混凝土结构中掺量不得大于1.5%；严格控制最大掺量，超掺可导致混凝土后期膨胀开裂，强度下降；混凝土表面起“白霜”，影响外观和表面装饰。

3．有机胺类早强剂

有机胺类早强剂主要有三乙醇胺、三异醇胺等。工程上最常用的为三乙醇胺。三乙醇胺为无色或淡黄色油状液体，呈碱性，易溶于水。三乙醇胺的掺量极微，一般为水泥重的0.02%～0.05%，虽然早强效果不及CaCl2，但后期强度不下降并略有提高，且无其他影响混凝土耐久性的不利作用。但掺量不宜超过0.1%，否则可能导致混凝土后期强度下降。四、引气剂

引气剂是指混凝土在搅拌过程中能引入大量均匀、稳定且封闭的微小气泡的外加剂。气泡直径一般0.02～1.0mm，绝大部分<0.2mm。引气剂作用于气－液界面，使表面张力下降，从而形成稳定的微细封闭气孔。常用引气剂有松香树脂、烷基苯磺碱盐、脂肪醇磺酸盐等等。最常用的为松香热聚树脂和松香皂两种。掺量一般为0.005%～0.01%。严防超量掺用，否则将严重降低混土强度。

1．引气剂的主要功能

（1）改善混凝土拌合物的和易性

在拌合物中，相互封闭的微小气泡能起到滚珠作用，减小骨料间的摩阻力，从而提高混凝土的流动性。若保持流动性不变，可减少用水量。大量微细气泡能吸附一层稳定的水膜，从而减弱了混凝土的泌水性，故能改善混凝土的保水性和粘聚性。（2）提高混凝土耐久性

大量的微细气泡堵塞和隔断了混凝土中的毛细孔通道，同时泌水造成的孔缝也减少，因而大大提高混凝土的抗渗、抗腐蚀和抗风化性能；另外，连通毛细孔减少，吸水率相应减小，且能缓冲水结冰时引起的内部水压力，从而使抗冻性大大提高。

2．引气剂的应用和注意事项

引气剂主要应用于具有较高抗渗和抗冻要求的混凝土工程，提高混凝土耐久性，也可用来改善泵送性。工程上常与减水剂复合使用，或采用复合引气减水剂。由于引气剂导致混凝土含气量提高，混凝土有效受力面积减小，故混凝土强度将下降，一般每增加1%含气量，抗压强度下降5%左右，抗折强度下降2%～3%。故引气剂的掺量必须通过含气量试验严格加以控制。五、缓凝剂

缓凝剂是指能延长混凝土的初凝和终凝时间的外加剂，最常用的缓凝剂为木钙和糖蜜。糖蜜的缓凝效果优于木钙，一般能缓凝3h以上。主要功能有：

1．降低大体积混凝土的水化热和推迟温峰出现时间，有利于减小混凝土内外温差引起的应力开裂。

2．便于夏季施工和连续浇捣的混凝土，防止出现混凝土施工缝。

3．便于泵送施工、滑模施工和远距离运输。

4．通常具有减水作用，故亦能提高混凝土后期强度或增加流动性或节约水泥用量。六、其他品种的外加剂

1.膨胀剂

2.速凝剂

3.防冻剂

4.加气剂

1.膨胀剂

膨胀剂是指能使混凝土产生一定体积膨胀的外加剂。掺入膨胀剂的目的是补偿混凝土自身收缩、干缩和温度变形，防止混凝土开裂，并提高混凝土的密实性和防水性能。常用膨胀剂品种有硫铝酸钙、氧化钙、氧化镁、铁屑膨胀剂和复合膨胀剂;也有采用加气类膨胀剂，如铝粉膨胀剂。返回

2.速凝剂

速凝剂是指能使混凝土迅速硬化的外加剂。一般初凝时间小于5min，终凝时间小于10h，1h内即产生强度，3天强度可达基准混凝土3倍以上，但后期强度一般低于基准混凝土。常用品种有红星I型、711、782和8604型等。速凝剂主要用于喷射混凝土和紧急抢修工程、军事工程、防洪堵水工程等,如矿井、隧道、引水涵洞、地下工程岩壁衬砌、边坡和基坑支护等等。返回

3.防冻剂

防冻剂指能使混凝土中水的冰点下降，保证混凝土在负温下凝结硬化并产生足够强度的外加剂。常用防冻剂各类有：

（1）氯盐类防冻剂（2）氯盐类阻锈防冻剂（3）氯盐类防冻剂（4）无氯低碱/无碱类防冻剂返回

4.加气剂

以化学反应的方法引入大量封闭气泡，用以调节混凝土的含气量和表观密度，也可以用来生产轻混凝土。常用的加气剂有：

1．H2释放型加气剂4．C2H2释放型加气剂

2．O2释放型加气剂5．空气释放型加气剂

3．N2释放型加气剂6．高聚物型加气剂返回

七、外加剂使用的注意事项

1．对产品质量严格检验

2．对外加剂品种的选择

3．外加剂掺量的选择

4．外加剂的掺入方法第四节混凝土伴合物的技术性质

一、混凝土伴合物的工作性1．工作性的概念

新拌混凝土的和易性，也称工作性，是指拌合物易于搅拌、运输、浇捣成型，并获得质量均匀密实的混凝土的一项综合技术性能。通常用流动性、粘聚性和保水性三项内容表示。流动性是指拌合物在自重或外力作用下产生流动的难易程度；粘聚性是指拌合物各组成材料之间不产生分层离析现象；保水性是指拌合物不产生严重的泌水现象。

2．工作性的测试和评定

混凝土拌合物和易性是一项极其复杂的综合指标，到目前为止全世界尚无能够全面反映混凝土和易性的测定方法，通常通过测定流动性，再辅以其他直观观察或经验综合评定混凝土和易性。流动性的测定方法有坍落度法、维勃稠度法、探针法、斜槽法、流出时间法和凯利球法等十多种，对普通混凝土而言，最常用的是坍落度法和维勃稠度法。

（1）坍落度法

将搅拌好的混凝土分三层装入坍落度筒中（见图5-3-1a），每层插捣25次，抹平后垂直提起坍落度筒，混凝土则在自重作用下坍落，以坍落高度（单位mm）代表混凝土的流动性。坍落度越大，则流动性越好。图5-3-1混凝土拌合物和易性测定

粘聚性通过观察坍落度测试后混凝土所保持的形状，或侧面用捣棒敲击后的形状判定，如图5-3-1所示。当坍落度筒一提起即出现图中（c）或（d）形状，表示粘聚性不良；敲击后出现（b）状，则粘聚性好；敲击后出现（c）状，则粘聚性欠佳；敲击后出现（d）状，则粘聚性不良。

保水性是以水或稀浆从底部析出的量大小评定（见图5-3-1b）。析出量大，保水性差，严重时粗骨料表面稀浆流失而裸露。析出量小则保水性好。

（2）维勃稠度法维勃稠度法在坍落度筒提起后，施加一个振动外力，测试混凝土在外力作用下完全填满面板所需时间（秒）代表混凝土流动性。时间越短，流动性越好；时间越长，流动性越差。见示意图5-3-2。图5-3-2维勃稠度试验仪

1.容器；2.坍落度筒；3.圆盘；4.滑棒；5.套筒；6.13.螺栓；7.漏斗；8.支柱；9.定位螺丝；10.荷重；11.元宝螺丝；12.旋转架

（3）坍落度的选择原则

(a)构件截面尺寸大小截面尺寸大，易于振捣成型，坍落度适当选小些，反之亦然。

(b)钢筋疏密钢筋较密，则坍落度选大些。

(c)捣实方式人工捣实，则坍落度选大些。机械振捣则选小些。

(d)运输距离从搅拌机出口至浇捣现场运输距离较远时，途中坍落度损失，坍落度宜适当选大些。

(e)气候条件气温高、空气相对湿度小时，因水泥水化速度加快及水份挥发加速，坍落度损失大，宜选大些。一般情况下，坍落度可按表5-3-1选用。表5-3-1混凝土浇筑时的坍落度（mm）构件种类坍落度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10～30板、梁和大型及中型截面的柱子等30～50配筋密列的结构（薄壁、斗仓、简仓、细柱等）50～70配筋特密的结构70～90二、影响混凝土伴合物工作性的因素

1单位用水量

2浆骨比

3水灰比

4砂率

5水泥品种及细度

6骨料的品种和粗细程度

7外加剂

8时间、气候条件

1单位用水量

单位用水量是混凝土流动性的决定因素。用水量增大，流动性随之增大。但用水量大带来的不利影响是保水性和粘聚性变差，易产生泌水分层离析，从而影响混凝土的匀质性、强度和耐久性。大量的实验研究证明在原材料品质一定的条件下，单位用水量一旦选定，单位水泥用量增减50～100kg/m3，混凝土的流动性基本保持不变，这一规律称为固定用水量定则。

在进行混凝土配合比设计时，单位用水量可根据施工要求的坍落度和粗骨料的种类、规格，根据JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》按表5-3-4选用，再通过试配调整，最终确定单位用水量。表5-3-4混凝土单位用水量选用表项目指标卵石最大粒径（mm）碎石最大粒径（mm）102031.540162031.540坍落度（mm）10～3019017016015020018517516535～5020018017016021019518517555～7021019018017022020519518575～90215195185175230215205195维勃稠度（s）16～20175160-145180170-15511～15180165-150185175-1605～10185170-155190180-165返回

2浆骨比

浆骨比指水泥浆用量与砂石用量之比值。在混凝土凝结硬化之前，水泥浆主要赋予流动性；在混凝土凝结硬化以后，主要赋予粘结强度。在水灰比一定的前提下，浆骨比越大，即水泥浆量越大，混凝土流动性越大。通过调整浆骨比大小，既可以满足流动性要求，又能保证良好的粘聚性和保水性。浆骨比不宜太大，否则易产生流浆现象，使粘聚性下降。浆骨比也不宜太小，否则因骨料间缺少粘结体，拌合物易发生崩塌现象。返回

3水灰比

水灰比即水用量与水泥用量之比。在水泥用量和骨料用量不变的情况下，水灰比增大，相当于单位用水量增大，水泥浆很稀，拌合物流动性也随之增大，反之亦然。用水量增大带来的负面影响是严重降低混凝土的保水性，增大泌水，同时使粘聚性也下降。但水灰比也不宜太小，否则因流动性过低影响混凝土振捣密实，易产生麻面和空洞。合理的水灰比是混凝土拌合物流动性、保水性和粘聚性的良好保证。第四章混凝土第三节混凝土伴合物的技术性质返回

4砂率

砂率是指砂子占砂石总重量的百分率，表达式为：

——砂率；S——砂子用量（kg）；G——石子用量（kg）。

砂率对和易性的影响非常显著主要表现在以下几个方面：

（1）对流动性的影响（2）对粘聚性和保水性的影响（3）合理砂率的确定图5-3-3砂率与混凝土流动性和水泥用量的关系返回

5水泥品种及细度

水泥品种不同时，达到相同流动性的需水量往往不同，从而影响混凝土流动性。另一方面，不同水泥品种对水的吸附作用往往不等，从而影响混凝土的保水性和粘聚性。如火山灰水泥、矿渣水泥配制的混凝土流动性比普通水泥小。在流动性相同的情况下，矿渣水泥的保水性能较差，粘聚性也较差。同品种水泥越细，流动性越差，但粘聚性和保水性越好。返回

6骨料的品种和粗细程度

卵石表面光滑，碎石粗糙且多棱角，因此卵石配制的混凝土流动性较好，但粘聚性和保水性则相对较差。河砂与山砂的差异与上述相似。对级配符合要求的砂石料来说，粗骨料粒径越大，砂子的细度模数越大，则流动性越大，但粘聚性和保水性有所下降，特别是砂的粗细，在砂率不变的情况下，影响更加显著。返回

7外加剂

改善混凝土和易性的外加剂主要有减水剂和引气剂。它们能使混凝土在不增加用水量的条件下增加流动性，并具有良好的粘聚性和保水性。

8时间、气候条件

随着水泥水化和水分蒸发，混凝土的流动性将随着时间的延长而下降。气温高、湿度小、风速大将加速流动性的损失。返回

1当混凝土流动性小于设计要求时，为了保证混凝土的强度和耐久性，不能单独加水，必须保持水灰比不变，增加水泥浆用量。但水泥浆用量过多，则混凝土成本提高，且将增大混凝土的收缩和水化热等。混凝土的粘聚性和保水性也可能下降。

2当坍落度大于设计要求时，可在保持砂率不变的前提下，增加砂石用量。实际上相当于减少水泥浆数量。三、改善混凝土拌合物工作性的措施

3改善骨料级配，既可增加混凝土流动性，也能改善粘聚性和保水性。但骨料占混凝土用量的75%左右，实际操作难度往往较大。

4掺减水剂或引气剂，是改善混凝土和易性的最有效措施。

5尽可能选用最优砂率。当粘聚性不足时可适当增大砂率。第四节硬化混凝土的技术性质一、混凝土的强度

强度是硬化混凝土最重要的性质，混凝土的其他性能与强度均有密切关系，混凝土的强度也是配合比设计、施工控制和质量检验评定的主要技术指标。混凝土的强度主要有抗压强度、抗折强度、抗拉强度和抗剪强度等。其中抗压强度值最大，也是最主要的强度指标。1.普通混凝土受压破坏的特点(1)破坏的形式

骨料先破坏；水泥石先破坏；水泥石与粗骨料的结合面发生破坏(2)破坏的特点

干缩存在早期微裂缝，随外部荷载加大、发展，并迅速进入水泥石，最终造成混凝土的整体贯通开裂。

（1）混凝土的立方体抗压强度

根据我国《普通混凝土力学性能试验方法》（GBJ81—85）规定，立方体试件的标准尺寸为150mm×150mm×150mm；标准养护条件为温度20±3℃，相对湿度90%以上；标准龄期为28天。在上述条件下测得的抗压强度值称为混凝土立方体抗压强度，以表示。2.混凝土的抗压强度和强度等级（2）混凝土的立方体抗压强度标准值

根据《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002），混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值确定，混凝土立方体抗压强度标准值是指标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件，在28天龄期用标准方法测得的具有95%保证率的抗压强度。

（3）混凝土的强度等级

钢筋混凝土结构用混凝土分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80共14个等级。

根据《混凝土质量控制标准》（GB50164－1992）规定，强度等级采用符号C和相应的标准值表示，普通混凝土划分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60共12个强度等级。如C30表示立方体抗压强度标准值为30MPa，亦即混凝土立方体抗压强度≥30MPa的概率要求95%以上。

混凝土强度等级的划分主要是为了方便设计、施工验收等。强度等级的选择主要根据建筑物的重要性、结构部位和荷载情况初步选择：（1）普通建筑物的垫层、地坪及受力不大的结构或非永久性建筑选用C7.5～C15。（2）普通建筑物的梁、板、柱、楼梯、屋架等钢筋混凝土结构选用C20～C30。（3）高层建筑、大跨度结构、预应力混凝土及特种结构宜选用C30以上混凝土。保水性好。（4）轴心抗压强度

轴心抗压强度也称为棱柱体抗压强度。由于实际结构物（如梁、柱）多为棱柱体构件，因此采用棱柱体试件强度更有实际意义。它是采用150mm×150mm×（300～450）mm的棱柱体试件，经标准养护到28天测试而得。同一材料的轴心抗压强度小于立方体强度，其比值大约为=（0.7～0.8）。因为抗压强度试验时，试件在上下两块钢压板的摩擦力约束下，侧向变形受到限制，即“环箍效应”其影响高度大约为试件边长的0.866倍。3．影响混凝土强度的主要因素

分析影响混凝土强度各因素的目的，在于可根据工程实际情况，采取相应技术措施，提高混凝土的强度。水泥强度、水灰比和骨料质量施工条件、养护温度、湿度、龄期、试验条件和外加剂等等。内因外因

（1）水泥强度和水灰比

混凝土的强度主要来自水泥石以及与骨料之间的粘结强度，试验证明，混凝土与水泥强度成正比关系。水泥完全水化的理论需水量约为水泥重的23%左右，但实际拌制混凝土时，为获得良好的和易性，水灰比大约在0.40～0.65之间，多余水分蒸发后，在混凝土内部留下孔隙，且水灰比越大，留下的孔隙越大，使有效承压面积减少，混凝土强度也就越小。

另一方面，多余水分在混凝土内的迁移过程中遇到粗骨料的阻碍，水分往往在其底部积聚，形成水泡，极大地削弱砂浆与骨料的粘结强度，使混凝土强度下降。因此，在水泥强度和其他条件相同的情况下，水灰比越小，混凝土强度越高，水灰比越大，混凝土强度越低。但水灰比太小，混凝土过于干稠，使得不能保证振捣均匀密实，强度反而降低。

试验证明，在相同的情况下，混凝土的强度与水灰比呈有规律的曲线关系，而与灰水比则成线性关系。如图5-4-3所示，通过大量试验资料的数理统计分析，建立了混凝土强度经验公式：——混凝土的立方体抗压强度（MPa）——混凝土的灰水比；即1m3混凝土中水泥与水用量之比，其倒数即是水灰比；——水泥的实际强度（MPa）、——与骨料种类有关的经验系数图5-4-3

水泥的实际强度根据水泥胶砂强度试验方法测定。在进行混凝土配合比设计和实际施工中，需要事先确定水泥强度。当无条件时，可根据我国水泥生产标准及各地区实际情况，水泥实际强度以水泥强度等级乘以富余系数确定：

——水泥强度等级富余系数，一般取1.05～1.15。如水泥已存放一定时间，则取1.0；如存放时间超过3个月，或水泥已有结块现象，可能小于1.0，必须通过试验实测。

——水泥强度等级。如42.5级，取42.5MPa。经验系数,可通过试验或本地区经验确定。根据所用骨料品种，JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》提供的参数为：

碎石：=0.46，=0.07

卵石：=0.48，=0.33

（2）骨料的品质

骨料中的有害物质含量高，则混凝土强度低，骨料自身强度不足，也可能降低混凝土强度。当粗骨料中针片状含量较高时，将降低混凝土强度，对抗折强度的影响更显著。所以在骨料选择时要尽量选用接近球状体的颗粒。

（3）施工条件

施工条件主要指搅拌和振捣成型。一般来说机械搅拌比人工搅拌均匀，因此强度也相对较高（如图5-4-4所示）；搅拌时间越长，混凝土强度越高，如图5-4-5所示。但考虑到能耗、施工进度等，一般要求控制在2～3min之间；投料方式对强度也有一定影响，如先投入粗骨料、水泥和适量水搅拌一定时间，再加入砂和其余水，能比一次全部投料搅拌提高强度10%左右。图5-4-4机械振动和手工捣实对混凝土强度的影响

图5-4-5搅拌时间对混凝土强度的影响

（4）龄期

龄期是指混凝土在正常养护下所经历的时间。随养护龄期增长，水泥水化程度提高，凝胶体增多，自由水和孔隙率减少，密实度提高，混凝土强度也随之提高。最初的7天内强度增长较快，而后增幅减少，28天以后，强度增长更趋缓慢，但如果养护条件得当，则在数十年内仍将有所增长。

普通硅酸盐水泥配制的混凝土，在标准养护下，混凝土强度的发展大致与龄期（天）的对数成正比关系，因此可根据某一龄期的强度推定另一龄期的强度。特别是以早期强度推算28天龄期强度。如下式：、分别为28天和第n天时的混凝土抗压强度，必须n≥3天。当采用早强型普通硅酸盐水泥时，由3～7天强度推算28天强度会偏大。

在实际工程中，可根据温度、龄期对混凝土强度的影响曲线，从已知龄期的强度估计另一龄期的强度，如图5-4-5所示。图5-4-5温度、龄期对混凝土强度的影响曲线

4．提高混凝土强度的措施

根据上述影响混凝土强度的因素分析，提高混凝土强度可从以下几方面采取措施：（1）采用高标号水泥。（2）尽可能降低水灰比，或采用干硬性混凝土。（3）采用优质砂石骨料，选择合理砂率。（4）采用机械搅拌和机械振捣，确保搅拌均匀性和振捣密实性，加强施工管理。

（5）掺入减水剂或早强剂，提高混凝土的强度或早期强度。

（6）改善养护条件，保证一定的温度和湿度条件，必要时可采用湿热处理，提高早期强度。（7）掺硅灰或超细矿渣粉也是提高混凝土强度的有效措施。二、混凝土的耐久性

混凝土的耐久性是指在外部和内部不利因素的长期作用下，保持其原有设计性能和使用功能的性质，是混凝土结构经久耐用的重要指标。外部因素指的是酸、碱、盐的腐蚀作用，冰冻破坏作用，水压渗透作用，碳化作用，干湿循环引起的风化作用，荷载应力作用和振动冲击作用等等。内部因素主要指的是碱骨料反应和自身体积变化。通常用混凝土的抗渗性、抗冻性、抗碳化性能、抗腐蚀性能和碱骨料反应综合评价混凝土的耐久性。

1．混凝土的抗渗性

混凝土的抗渗性是指抵抗压力液体（水、油、溶液等）渗透作用的能力。因为混凝土抗渗性好，即混凝土密实性高，外界腐蚀介质不易侵入混凝土内部，从而抗腐蚀性能就好，冰冻破坏作用和风化作用就小。因此混凝土的抗渗性可以认为是混凝土耐久性指标的综合体现。对一般混凝土结构，特别是地下建筑、水池、水塔、水管、水坝、排污管渠、油罐以及港工、海工混凝土结构，更应保证混凝土具有足够的抗渗性能。

混凝土的抗渗性能用抗渗标号表示。抗渗标号是根据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》的规定，通过试验确定，分为P4、P6、P8、P10和P12共5个等级，分别表示混凝土能抵抗0.4、0.6、0.8、1.0和1.2MPa的水压力而不渗漏。

影响混凝土抗渗性的主要因素有：（1）水灰比和水泥用量（2）骨料含泥量和级配（3）施工质量和养护条件此外，水泥的品种、混凝土拌合物的保水性和粘聚性等，对其也有显著影响。

2．混凝土的抗冻性

混凝土的抗冻性是指混凝土在吸水饱和状态下、能经受多次冻融循环而不破坏，同时也不严重降低强度的性能，以抗冻标号表示。

抗冻标号的测定根据GBJ82—85的规定进行。将吸水饱和的混凝土试件在-15℃条件下冰冻4小时，再在20℃水中融化4小时作为一个循环，以抗压强度下降不超过25%，重量损失不超过5%时，混凝土所能承受的最大冻融循环次数来表示。

混凝土的抗冻标号分为D10、D15、D25、D50、D100、D150、D200、D250和D300共9个标号，其中的数字表示混凝土能经受的最大冻融循环次数。如D200，即表示该混凝土能承受200次冻融循环，且强度损失小于25%，重量损失小于5%。

影响混凝土抗冻性的主要因素有：①水灰比或孔隙率。②孔隙特征。连通毛细孔易吸水饱和，冻害严重。若为封闭孔，则不易吸水，冻害就小。故加入引气剂能提高抗冻性。③吸水饱和程度。若混凝土的孔隙非完全吸水饱和，冰冻过程产生的压力促使水分向孔隙处迁移，从而降低冰冻膨胀应力，对混凝土破坏作用就小。④混凝土的自身强度。在相同的冰冻破坏应力作用下，混凝土强度越高，冻害程度也就越低。此外还与降温速度和冰冻温度有关。3．混凝土的抗碳化性能

（1）混凝土碳化机理混凝土碳化是指混凝土内水化产物Ca（OH）2与空气中的CO2在一定湿度条件下发生化学反应，产生CaCO3和水的过程。反应式如下：Ca（OH）2+CO2+H2O=CaCO3+2H2O

（2）碳化对混凝土性能的影响碳化作用对混凝土的负面影响主要有两方面，一是碳化作用使混凝土的收缩增大，导致混凝土表面产生拉应力，从而降低混凝土的抗拉强度和抗折强度，严重时直接导致混凝土开裂。

（3）影响混凝土碳化速度的主要因素

①混凝土的水灰比：水灰比大小主要影响混凝土孔隙率和密实度。因此水灰比大，混凝土的碳化速度就快。②水泥品种和用量：普通水泥水化产物中Ca（OH）2含量高，碳化同样深度所消耗的CO2量要求多，相当于碳化速度减慢。③施工养护：搅拌均匀、振捣成型密实、养护良好的混凝土碳化速度较慢。④环境条件：空气中CO2的浓度大，碳化速度加快。当空气相对湿度为50%～75%时，碳化速度最快。当相对湿度小于20%时，由于缺少水环境，碳化终止。

（4）提高混凝土抗碳化性能的措施

从前述影响混凝土碳化速度的因素分析可知，提高混凝土抗碳化性能的关键是提高混凝土的密实性，降低孔隙率，阻止Dmax向混凝土内部渗透。绝对密实的混凝土碳化作用也就自然停止。提高混凝土碳化性能的主要措施为：1、尽可能降低混凝土的水灰比，提高密实度；2、加强施工养护，保证混凝土均匀密实，水泥水化充分；3、根据环境条件合理选择水泥品种；4、用减水剂、引气剂等外加剂降低水灰比或引入封密气孔改善孔结构；5、必要时还可以采用表面涂刷石灰水等加以保护。

4．混凝土的碱—骨料反应

碱—骨料反应是指混凝土内水泥中所含的碱（K2O和Na2O），与骨料中的活性SiO2发生化学反应，在骨料表面形成碱——硅酸凝胶，吸水后将产生3倍以上的体积膨胀，从而导致混凝土膨胀开裂而破坏。碱骨料反应引起的破坏，一般要经过若干年后才会发现，而一旦发生则很难修复，因此，对水泥中碱含量大于0.6%；骨料中含有活性SiO2且在潮湿环境或水中使用的混凝土工程，必须加以重视。大型水工结构、桥梁结构、高等级公路、飞机场跑道一般均要求对骨料进行碱活性试验或对水泥的碱含量加以限制。

三、提高混凝土耐久性的措施就众多影响混凝土耐久性的因素来说，良好的混凝土密实度是关键，因此提高混凝土的耐久性可以从以下几方面进行：（1）控制混凝土最大水灰比和最小水泥用量。（2）合理选择水泥品种。（3）选用良好的骨料质量和级配。（4）加强施工质量控制。（5）采用适宜的外加剂。（6）掺入粉煤灰、矿粉、硅灰或沸石粉等活性混合材料。2007.5.15混凝土工程施工混凝土工程施工混凝土工程施工包括配料、拌制、运输、浇筑、振捣、养护、拆模等施工过程。一、混凝土制备1、混凝土施工配合比的含水量调整水灰比对混凝土强度起决定作用，因此，配制混凝土的含水量必须准确。由于试验室在试配混凝土时的砂、石是干燥的，而施工现场的砂、石均有一定的含水率，其含水量的大小随气候、季节而异。为保证现场混凝土准确的含水量，应按现场砂、石的实际含水率加以调整。试验室的配合比为：水泥：砂：石子＝1:x:y，水灰比为W/C，现场测得的砂、石含水率分别为wsa、wg，则施工配合比应为：水泥：砂：石子＝1：x(1＋wsa)∶y(1＋wg)

水用量不变，但必须减去砂、石中的含水量，即：

实际用水量＝W（原用水量）—x.wsa—y.wg[例题]某工程混凝土实验室配合比为1∶2.28∶4.47，水灰比w/c＝0.63，每立方米混凝土水泥用量C＝285kg，现场实测砂含水率3％，石子含水率1％，求施工配合比及每立方米混凝土各种材料用量。解：施工配合比

1∶x（1＋Wsa）∶y（1＋Wg）＝1∶2.28（1＋3％）∶4.47（1＋1％）＝1∶2.35∶4.51

按施工配合比计算每立方米混凝土各组成材料用量：水泥C’＝285kg砂S’＝285kg×2.35＝669.75kg石G’＝285kkg×4.51＝1285.35kg水w’＝（Wv／C—Wsa—Wg）C

＝（0.63—2.28×3%—4.47×1％）×285kg

＝147.32kg2、配料精度C60以下混凝土在现场的配料精度应控制在下列数值范围内：

水泥、外掺混合材料±2％；

粗细骨料±3％；水、外加剂溶液±2％。施工现场一般用磅秤等配料，应定期对其维修校验，保持准确。骨料含水量应经常测定，调整用水量，雨天施工应增加测定含水量次数，以便及时调整。二、混凝土搅拌机选择混凝土拌制机按其拌制原理分为自落式搅拌机和强制式搅拌机两种。选择混凝土搅拌机时，要根据工程量大小、混凝土浇筑强度、坍蒋度、骨料粒径等条件而定。选择搅拌机容量时不宜超载，如超过额定容积的10％时，就会影响混凝土的均匀性；反之，则影响生产效率。自落式搅拌机◆搅拌机的工艺参数搅拌机每次（盘）可搅拌出的混凝土体积称为搅拌机的出料容量，每次可装入干料的体积称为进料容量，搅拌筒内部体积称为搅拌机的几何容量。为使搅拌筒内装料后仍有足够的搅拌空间，一般进料容量与几何容量的比值为0.22～0.40，称为搅拌筒的利用系数。出料容量与进料容量的比值称为出料系数，一般为0.60～0.70。在计算进料量时，可取出料系数0.65。[例题]按上例，已知条件不变，采用

400L混凝土搅拌机，求搅拌时的一次投料。解：400L搅拌机每次可搅拌出混凝土

400L×0.65＝260L＝0.26m3则搅拌时的一次投料量：水泥285kg×0.26＝74.1kg

（取75kg，一袋半）砂75kg×2.35＝176.25kg石子75kg×4.51＝338.25kg水75kg×（0.63－2.28×3％－4.47×1％）＝38.77kg

搅拌混凝土时应根据计算出的各组成材料的一次投料量，按重量投料。投料的允许偏差不得超过规定偏差。三、搅拌制度1、搅拌时间搅拌时间过短，混凝土不均匀，强度及和易性均降低；如适当延长搅拌时间，混凝土强度会有增长。例如自落式搅拌机如延长搅拌时间2～3min，混凝土强度有较显著的增长，但再增加时间强度则增加较少，而塑性有所改善；如搅拌时间过长，会使不坚硬的骨料发生破碎或掉角，反而降低了强度。因此，搅拌时间不宜超过规定时间的3倍。下表1为普通混凝土的最短搅拌时间。搅拌时间：是指从原材料全部投入搅拌筒开始搅拌时起，至开始卸料为止所经历的时间。轻骨料及掺有外加剂的混凝土均应适当延长搅拌时间。混凝土塌落度/mm搅拌机类型搅拌容量/L<250250～500>500小于及等于30自落式90120150强制式6090120大于30自落式9090120强制式606090表1混凝土搅拌的最短时间（单位：s）

注：1、掺有外加剂时，搅拌时间应适当延长。

2、全轻混凝土宜采用强制式搅拌机搅拌。轻混凝土可用自落式搅拌机搅拌，搅拌时间均应延长60～90s。3．轻骨料宜在搅拌前预湿。采用强制式搅拌机搅拌的加料顺序：先加粗细骨料和水泥搅拌60s，再加水继续搅拌。采用自落式搅拌机的加料顺序是：先加1/2的用水量，然后加粗细骨料和水泥，均匀搅拌60s，再加剩余用水量继续搅拌。4、当采用其他形式搅拌设备时，搅拌的最短时间应按设备说明书的规定经试验确定。2、加料顺序常用投料方法有一次投料法和二次投料法两种。◆一次投料法一次投料法应用最普遍。对自落式搅拌机采用一次投料法应先在筒内加部分水，然后在搅拌机料斗中依次装石子、水泥、砂，一次投料，同时陆续加水。这种投料方法可使砂子压住水泥，使水泥粉尘不致飞扬，并且水泥和砂先进入搅拌筒形成水泥砂浆，缩短包裹石子的时间。对于强制式搅拌机，因出料口在下面，不能先加水，应在投入干料的同时，缓慢均匀分散地加水。◆二次投料法

二次投料法有水泥裹砂法（SEC法）、预拌水泥砂浆法和预拌水泥浆法。▲水泥裹砂法水泥裹砂法是先加一定量的水，将砂表面的含水量调节到某一定值，再将石子加入与湿砂一起搅拌均匀，然后投入全部水泥，与湿润后的砂、石拌和，使水泥在砂、石表面形成一低水灰比的水泥浆壳，最后将剩余的水和外加剂加入，搅拌成混凝土。这种工艺与一次投料法相比可提高强度20%～30％，而且混凝土不易产生离析现象、泌水性也大为降低，施工性也好。▲预拌水泥砂浆法预拌水泥砂浆法是将水泥、砂和水加入强制式搅拌机中搅拌均匀，再加石子搅拌成混凝土。此法与一次投料法相比可减水4％～5％，提高混凝土强度3％～8％。▲预拌水泥浆法预拌水泥浆法是先将水泥加水充分搅拌成均匀的水泥净浆，再加入砂、石搅拌成混凝土，可改善混凝土内部结构、减少离析、节约水泥20％或提高混凝土强度15%。四、混凝土运输混凝土由拌制地点运至浇筑地点的运输分为水平运输（地面水平运输和楼面水平运输）和垂直运输。常用的水平运输设备有手推车、机动翻斗车、混凝土搅拌运输车、自卸汽车等；常用的垂直运输设备有龙门架、井架、塔式起重机、混凝土泵等。混凝土运输设备应根据结构特点（例如框架结构、设备基础等）、混凝土工程量大小、每天或每小时混凝土浇筑量、水平及垂直运输距离、道路条件、气候条件等各种因素综合考虑后确定。▲混凝土在运输过程中的一般要求1）应保持混凝土的均匀性，不产生严重离析现象，否则浇筑后容易形成蜂窝或麻面。在运输过程中若产生离析现象，必须在浇筑前进行二次搅拌。运至浇筑地点后混凝土应符合浇筑时所规定的塌落度要求，见下表2。2）运输时间应保证混凝土在初凝前浇入模板内并捣实完毕。表2混凝土浇筑时的塌落度结构种类坍落度/mm基础或地面等垫层，无配筋的厚大结构（挡土墙、基础或厚大的块体等）或配筋稀疏的结构10~30板、梁和大型及中型截面的结构30~50配筋密列的结构（薄壁、斗仓、筒仓、细柱等）50~70配筋特密的结构70~90▲为保证上述要求，在运输过程中应注意：1）道路尽可能平坦且运距尽可能短。为此，搅拌站位置应布置适中。2）尽量减少混凝土转运次数，或不转运。3）混凝土从搅拌机卸出后到浇筑进模板后时间间隔不得超过下表3中所列的数值。若使用快硬水泥或掺有促凝剂的混凝土，其运输时间应由试验确定；轻骨料混凝土的运输、浇筑延续时间应适当缩短。表3混凝土从搅拌机中卸出后到浇筑完毕的延续时间（单位：min）混凝土强度等级气温低于25℃气温高于25℃C30及C30以下12090高于C309060注：1、掺外加剂或采用快硬水泥拌制混凝土时，应按实验确定

2、轻骨料混凝土的运输、浇筑延续时间应当适当缩短4）运输混凝土的工具（容器）应不吸水、不漏浆。天气炎热时，容器应遮盖，以防阳光直射而水分蒸发。容器在使用前应先用水湿涧。（一）水平运输常用的水平运输设备有：手推车、机动翻斗车、混凝土搅拌运输车、自卸汽车等。（二）垂直运输常用的垂直运输设备有塔式起重机、井架、龙门架等（三）混凝土泵运输采用混凝土泵输送混凝土，称为泵送混凝土。适用于大型设备基础、坝体、现浇高层建筑、水下与隧道等工程的混