建筑材料与检测-第4章

第4章混凝土

教学目标掌握普通混凝土组成材料的品种、技术要求和选用原则；掌握普通混凝土配合比设计；掌握普通混凝土粗细骨料和普通混凝土技术性能的检测；掌握普通混凝土三大技术性质：和易性、强度、耐久性；了解普通混凝土的质量控制；其他品种混凝土的特点和应用。4.1混凝土的认识4.1.3普通混凝土的组成材料4.1.2混凝土的特点

4.1.1混凝土的分类4.1.4普通混凝土的主要技术性质4.1.1混凝土的分类

定义：混凝土，简称为“砼（tóng）”，是由胶凝材料、粗细骨料、水（必要时掺入适量外加剂和矿物掺合料）等材料，按一定配合比，经拌合、浇筑、成型、养护等工艺，硬化而成的工程材料。

素混凝土配筋混凝土预应力混凝土钢纤维混凝土泵送混凝土商品混凝土喷射混凝土碾压混凝土离心混凝土重混凝土普通混凝土轻混凝土按表观密度分按生产和施工方法分按配筋情况分4.1.1混凝土的分类水泥混凝土沥青混凝土水玻璃混凝土聚合物混凝土按胶凝材料分优点抗压强度高、耐久、耐火、维修费用低；原材料来源广泛、丰富、成本低；性能可调整范围大；硬化前有良好的塑性；混凝土与钢筋粘结良好；有利于环保；缺点抗拉强度低（约为抗压强度的1/10～1/20）、变形性能差；导热系数大〔约为1.8W/（m·K）〕；体积密度大（约为2400kg/m3左右）；硬化较缓慢。自重大、养护周期长、呈脆性、易出现裂缝，生产周期长，视觉和触觉效果欠佳等。4.1.2混凝土的特点

4.1.3普通混凝土的组成材料外加剂水泥砂（细骨料）水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%。

4.1.3普通混凝土的组成材料思考题：混凝土中四种组成材料的作用各是什么？“骨架作用”“包裹、填充，润滑作用”4.1.3普通混凝土的组成材料4.1.3普通混凝土的组成材料组成材料的作用组成材料硬化前硬化后水泥+水润滑作用胶结作用砂+石子填充作用骨架作用（1）水泥品种的选择配制普通混凝土的水泥品种，应根据混凝土的工程特点或所处的环境条件，结合水泥性能，且考虑当地生产的水泥品种情况等，进行合理地选择。1）水泥1.混凝土组成材料的技术要求原则上，配制高强度等级的混凝土，选择高强度等级的水泥；一般情况下，水泥强度等级为混凝土强度等级的1.5～2.0倍；配制高强混凝土时，可选择水泥强度等级为混凝土强度等级的1倍左右。（2）水泥强度等级的选择1.混凝土组成材料的技术要求

2）细骨料——砂定义

砂是指粒径在4.75mm以下的颗粒。分类按产源分按技术要求分Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类用于强度等级为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。砂天然砂人工砂机制砂混合砂河砂、湖砂、山砂、和淡化海砂等1.混凝土组成材料的技术要求海砂河砂山砂

砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合在一起的总体粗细程度。通常有粗砂、中砂与细砂之分。配制混凝土时，当相同用砂量条件下，细砂的总表面积大，粗砂则总表面积较小。砂的总表面积愈大，则在混凝土中需要包裹砂粒表面的水泥浆愈多，当混凝土拌合物和易性要求一定时，用较粗的砂拌制的混凝土比用较细的砂所需的水泥浆量为省。但若砂子过粗，易使混凝土拌合物产生离析、泌水等现象，影响混凝土的和易性。因此，用作配制混凝土的砂，不宜过细，也不宜过粗。（1）砂的粗细程度及颗粒级配

①砂的粗细程度2）细骨料——砂②砂的颗粒级配定义：颗粒级配是指不同粒径颗粒搭配的比例情况。颗粒级配较好的砂应该是大粒径砂的空隙被小一级颗粒填充，这样逐级填充，使砂形成密实堆积，空隙率较小，从而达到节约水泥的目的，或者在水泥用量一定的情况下可提高混凝土拌合物的和易性。（1）砂的粗细程度及颗粒级配骨料颗粒级配示意图

(a)单一粒径；(b)两种粒径；(c)多种粒径

总的来说砂的颗粒越粗，其总表面积越小，包裹砂颗粒表面的水泥浆数量越少，可达到节约水泥的目的，或者在水泥用量一定的情况下可提高混凝土拌合物的和易性。因此，在选择和使用砂时，应尽量选择在孔隙率小的条件下尽可能粗的砂，即选择级配适宜、颗粒尽可能粗的砂配置混凝土。

（1）砂的粗细程度及颗粒级配

砂的粗细程度和颗粒级配，常用筛分析方法进行评定。称取试样500g，将试样倒入按孔径大小从上到下组合的套筛(附筛底)上进行筛分，然后称取各筛上的筛余量，计算各筛的分计筛余百分率a1、a2、a3、a4、a5、a6及累计筛余百分率A1、A2、A3、A4、A5、A6。③粗细程度和颗粒级配的评定（1）砂的粗细程度及颗粒级配砂的筛分析法的几个概念：分计筛余量mi：砂子通过六个标准筛时各筛上的筛余量，即mi(其中i=1,2,3,4,5,6)；分计筛余率：各筛上的分计筛余量占砂样总质量（500g）的百分率，即

=mi/500;累计筛余率

：各筛与比该筛粗的所有分计筛余率之和。即（1）砂的粗细程度及颗粒级配筛孔/mm分计筛余量/g分计筛余率%

累计筛余率%4.75m12.36m21.18m30.60m40.30m50.15m6（1）砂的粗细程度及颗粒级配

砂的粗细程度用细度模数Mx表示，其计算式如下：

建筑用砂按细度模数分为粗、中、细三种规格，其细度模数分别为：

（1）砂的粗细程度及颗粒级配粗砂：=3.7~3.1；中砂：

=3.0~2.3；细砂：=2.2~1.6特细砂：

=1.5~0.7。普通混凝土优先使用中砂MX=3.0~2.3；颗粒级配的指标级配区按600μm筛的累计筛余率的大小，可分为1区、2区、3区共三个级配区。详见下页表。级配合格判定砂的实际级配全部在任一级配区规定范围内；除4.75mm和600μm筛档外，可以略有超出，但超出总量应小于5％。（1）砂的粗细程度及颗粒级配方筛孔累计筛余率，％1区2区3区9.50mm4.75mm2.36mm1.18mm600μm300μm150μm010～035～565～3585～7195～80100～90010～025～050～1070～4192～70100～90010～015～025～040～1685～55100～901）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。砂的颗粒级配区（1）砂的粗细程度及颗粒级配

砂的级配曲线级配的选择宜优先选择级配在2区的砂；当采用1区砂时，应适当提高砂率；当采用3区砂时，应适当减小砂率。（1）砂的粗细程度及颗粒级配例题：评定该砂级配情况和细数：筛孔尺寸/mm分计筛余累计筛余百分率（%）分计筛余量/g分计筛余百分率（%）4.75

15

2.36

701.18

1050.60

1200.30

900.15

853142124181731738628097例题：评定该砂级配情况和细数：（1）砂的粗细程度及颗粒级配经上面的计算可知：甲砂为2配区、中砂。（1）砂的粗细程度及颗粒级配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。

砂中的泥妨碍砂与水泥浆的有效粘结，降低混凝土的强度。同时其吸附水的能力较强，使拌合水量加大，降低混凝土的抗渗性、抗冻性。（2）含泥量、泥块含量和石粉含量

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<2.0（2）含泥量、泥块含量和石粉含量

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(按质量计)(%)<3.0<5.0<7.02泥块含量(按质量计)(%)0<1.0<2.03MB值≥1.40或不合格石粉含量(按质量计)(%)<1.0<3.0<5.04泥块含量(按质量计)(%)0<1.0<2.0（2）含泥量、泥块含量和石粉含量（2）含泥量、泥块含量和石粉含量国家标准规定砂中不应混有草根、树叶、塑料、煤块、炉渣等杂物，砂中如含有云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐、氯盐等，其含量应符合下表的规定。（3）有害物质（2）含泥量、泥块含量和石粉含量

砂中有害物质含量（GB/T14684—2001）

项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类云母(按质量计)(%，小于）1.02.02.0轻物质(按质量计)(%，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质量计)（%）0.50.50.5氯化物(以氯离子质量计)(%，小于)0.010.020.06（2）含泥量、泥块含量和石粉含量坚固性指标(GB/T14684—2001)

项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类质量损失（%，小于）8810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）含泥量、泥块含量和石粉含量（4）砂的坚固性砂的坚固性是指砂在自然风化和其他外界物理、化学因素作用下，抵抗破裂的能力。

普通混凝土常用的粗骨料分卵石和碎石两类。卵石是由自然条件作用而形成表面较光滑的、经筛分后粒径大于4.75mm的岩石颗粒。按其产源不同，分为河卵石、海卵石和山卵石等。

碎石是由较大的卵石经机械破碎、筛分制成的粒径大4.75mm的岩石颗粒。3）粗骨料——石子碎石卵石

3）粗骨料——石子

分类

按产源分：卵石和碎石

按技术要求分：

Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土；

Ⅱ类用于强度等级为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。

①最大粒径（Dmax）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。从结构上考虑根据规定，混凝土用粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，且不得超过钢筋最小净间距的3/4；对混凝土实心板，不宜超过板厚的1/3，且不得超过40mm。（1）最大粒径与颗粒级配从施工上考虑

对泵送混凝土，粗骨料最大粒径与输送管内径之比碎石不宜大于1：3，卵石不宜大于1：2.5，高层建筑宜在1：3～1：4，超高层建筑宜在1：4～1：5。（1）最大粒径与颗粒级配从经济上考虑当最大粒径小于80mm时，水泥用量随最大粒径减小而增加，当大于150mm后，节约水泥的效果却不明显。（1）最大粒径与颗粒级配4）混凝土拌合及养护用水

对混凝土用水的质量要求：不得影响混凝土的和易性及凝结；不得有损于混凝土强度的发展；不得降低混凝土的耐久性，加快钢筋锈蚀及导致预应力钢筋脆断；不得污染混凝土表面。

《混凝土拌和用水标准》(JGJ63—1989)对混凝土用水提出了具体的质量要求。外加剂及其分类定义混凝土外加剂是指在拌制混凝土过程中掺入的，用以改善混凝土性能的物质。一般情况掺量不超过水泥质量的5%。按主要功能的分类（1）改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。（2）调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。（3）改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。（4）改善混凝土其它性能的外加剂，包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。

5)混凝土外加剂①减水剂

混凝土减水剂是指在保持混凝土拌合物和易性一定的条件下，具有减水和增强作用的外加剂，又称为“塑化剂”，高效减水剂又称为“超塑化剂”。1.减水剂的作用机理减水剂多属于表面活性剂，它的分子结构是由亲水基团和憎水基团组成；掺入减水剂前：当水泥加水拌合形成水泥浆的过程中，水泥颗粒把一部分水包裹在颗粒之间而形成絮凝状结构，水的作用不能充分发挥；5)混凝土外加剂

掺入减水剂后：表面活性剂在水泥颗粒表面作定向排列使水泥颗粒表面带有同种电荷，这种排斥力远远大于水泥颗粒之间的分子引力，使水泥颗粒分散，絮凝状结构中的水分释放出来，混凝土拌合用水的作用得到充分的发挥，拌合物的流动性明显提高；表面活性剂的极性基与水分子产生缔合作用，使水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜，阻止了水泥颗粒之间直接接触，起到润滑作用，改善了拌合物的流动性。絮凝状结构5)混凝土外加剂

2.减水剂的作用效果（1）减少混凝土拌合物的用水量，提高混凝土的强度。在混凝土拌合物坍落度基本一定的情况下，减少混凝土的单位用水量5％～25％（普通型5％～15％，高效型10％～30％）。（2）提高混凝土拌合物的流动性。在用水量和强度一定的条件下，坍落度可提高100～200mm。（3）节约水泥。在混凝土拌合物坍落度、强度一定的情况下，可节约水泥5％～20％。（4）改善混凝土拌合物的性能。掺入减水剂可以减少混凝土拌合物的泌水、离析现象；延缓拌合物的凝结时间；减缓水泥水化放热速度；显著提高混凝土硬化后的抗渗性和抗冻性。5)混凝土外加剂

3.常用的减水剂（1）木质素系减水剂（M型）木质素系减水剂主要使用木质素磺酸钙（木钙），属于阴离子表面活性剂，为普通减水剂，其适宜掺量为0.2～0.3％，减水率10％左右。对混凝土有缓凝作用，一般缓凝１～３ｈ。（2）萘系减水剂高效减水剂，其主要成分为β一萘磺酸盐甲醛缩合物，属阴离子表面活性剂。这类减水剂品种很多，目前我国生产的主要有NNO、NF、FDN、UNF、MF、建Ⅰ型等。萘系减水剂适宜掺量为0.5％～1.0％，其减水率较大，为10％～25%增强效果显著，缓凝性很小，大多为非引气型。适用于日最低气温０℃以上的所有混凝土工程，尤其适用于配制高强、早强、流态等混凝土。5)混凝土外加剂

（3）树脂类减水剂为水溶性树脂，主要为磺化三聚氰胺甲醛树脂减水剂，简称密胺树脂减水剂，为阴离子表面活性剂。我国产品有SM树脂减水剂，为非引气型早强高效减水剂，其各项功能与效果均比萘系减水剂还好。SM适宜掺量为0.5％～2.0％，减水率达20％～27％。（4）糖蜜类减水剂普通减水剂。它是以制糖工业的糖渣、废蜜为原料，采用石灰中和而成，为棕色粉状物或糊状物，其中含糖较多，属非离子表面活性剂。国内产品粉状有TF、ST、3FG等。适宜掺量0.2％～0.3％，减水率10％左右，属缓凝减水剂。5)混凝土外加剂

②早强剂早强剂是指掺入混凝土中能够提高混凝土早期强度，对后期强度无明显影响的外加剂。种类无机盐类早强剂有机物类早强剂复合早强剂主要品种氯化钙、硫酸钠三乙醇胺、三异丙醇胺、尿素等二水石膏+亚硝酸钠+三乙醇胺适宜掺量氯化钙1％～2％；硫酸钠0.5％～2％0.02％～0.05％2％二水石膏+1％亚硝酸钠+0.05％三乙醇胺作用效果氯化钙：可使2d～3d强度提高40％～100％，7d强度提高25％能使3d强度提高50％注意事项氯盐会锈蚀钢筋，掺量必须符合有关规定对钢筋无锈蚀作用早强效果显著，适用于严格禁止使用氯盐的钢筋混凝土常用早强剂的品种、掺量及作用效果5)混凝土外加剂3）和易性选择原则2）施工中评定和易性的方法1）混凝土和易性的概念4）影响和易性的因素4.1.4普通混凝土的主要技术性质学习本章节要达到的目标？在施工中判断混凝土的和易性；根据坍落度实验现象分析混凝土的和易性；能提出调整混凝土和易性的方法。

情景：

施工人员在现场搅拌混凝土，搅拌好的混凝土用来浇筑底板，问：如何保证混凝土底板的浇筑质量？工作性=和易性※混凝土硬化后的性能和施工过程密切结合1.混凝土拌合物的和易性1)和易性的概念

不致产生离析和分层现象不致发生泌水现象和易性粘聚性保水性流动性易达结构均匀易成型密实好好保证硬化后的质量砼拌和物易于施工操作（拌和、运输、浇灌、捣实）并能获得质量均匀、密实的混凝土的性能。能均匀密实地填满模板流动性

流动性砼拌和物在本身自重或施工机械振捣的作用下，产生流动，并能均匀密实地填满模板的性能。

坍落度大于100mm

：泵送混凝土流动性根据施工要求不同坍落度50～70mm：普通混凝土1)和易性的概念

泵送混凝土PumpingConcrete1)和易性的概念

泵送混凝土PumpingConcrete碾压混凝土

RollerCompactedConcrete1)和易性的概念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，不致产生分层和离析的现象。1)和易性的概念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。1)和易性的概念钢筋沉降裂缝水囊混凝土表面粘聚性和保水性不好时1)和易性的概念1)和易性的概念泌水现象和易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1)和易性的概念

如何在施工现场定量评定混凝土和易性？？2)和易性的检验评定方法定量测定拌合物的流动性、辅以直观经验评定粘聚性和保水性。测定混凝土拌合物在自重作用下产生的变形值——坍落度（单位mm）。适用范围：集料最大粒径不大于40mm；坍落度值不小于10mm的低塑性混凝土、塑性混凝土。

2)和易性的检验评定方法别觉得简陋，世界各地都在用它噢！坍落度试验示意图2)和易性的检验评定方法保水性：观察稀浆程度粘聚性：捣棒敲打锥体侧面流动性：测量坍落度原来，施工中是这样判定混凝土和易性的！2)和易性的检验评定方法干硬的混凝土又如何测定呢？2)和易性的检验评定方法二、维勃稠度法适用范围粗骨料最大粒径不大于40mm；坍落度小于10mm，维勃稠度在5s～30s之间的干硬性混凝土。

2)和易性的检验评定方法维勃稠度试验示意图2)和易性的检验评定方法混凝土拌合物按流动性的分类

按《混凝土质量控制标准》（GB50164）的规定，塑性混凝土、干硬性混凝土分别按坍落度、维勃稠度分为四级。见下表。名称代号指标混凝土拌合物塑性混凝土（坍落度≥10mm）低塑性混凝土塑性混凝土流动性混凝土大流动性混凝土1.575.55干硬性混凝土（坍落度＜10mm）超干硬性混凝土特干硬性混凝土干硬性混凝土半干硬性混凝土1.4327.62)和易性的检验评定方法同学们知道在施工中如何选择混凝土的和易性吗?混凝土流动性选择的原则在便于施工操作并能保证振捣密实的条件下，尽可能取较小的坍落度，以节约水泥并获得质量较高的混凝土。3)混凝土拌合物流动性（坍落度）的选择考虑因素构件截面大小钢筋疏密考虑因素施工方法考虑因素混凝土拌合物坍落度的选择，应根据施工条件、构件截面尺寸、配筋情况、施工方法等来确定。见下表。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（如薄壁、斗仓、筒仓、细柱等）50～70配筋特密的结构70～903)混凝土拌合物流动性（坍落度）的选择影响混凝土和易性的因素有哪些呢？？4）影响混凝土拌合物和易性的因素过多出现流浆现象粘聚性变差强度与耐久性受影响过少不能很好包裹骨料表面产生崩塌现象粘聚性变差单位体积拌和物内，水泥浆愈多，则拌和物流动性愈大（1）水泥浆数量和水灰比TextText以满足流动性要求为度4）影响混凝土拌合物和易性的因素砂率是指混凝土中砂的质量占砂石总质量的百分率。式中，βs——砂率，％；

mS——混凝土中砂的质量，kg；

mG——混凝土中石子的质量，kg。

（2）砂率4）影响混凝土拌合物和易性的因素合理砂率是指在水泥浆数量一定的条件下，能使拌合物的流动性（坍落度T）达到最大，且粘聚性和保水性良好时的砂率；或者是在流动性（坍落度T）、强度一定，粘聚性良好时，水泥用量最小的砂率。

（2）砂率4）影响混凝土拌合物和易性的因素（3）组成材料性质的影响

①水泥的品种、细度

②骨料的品种、规格、质量

4）影响混凝土拌合物和易性的因素骨料级配、粗细程度骨料的级配；砂的种类、细度模数。4）影响混凝土拌合物和易性的因素③外加剂与掺合料加入少量的外加剂能使混凝土拌和物在不增加水泥用量的条件下，获得良好的和易性，不仅流动性显著增加，而且有效地改善混凝土拌和物的粘聚性和保水性。如减水剂、引气剂、泵送剂等。没加减水剂的水泥浆加减水剂后的水泥浆4）影响混凝土拌合物和易性的因素矿物掺合料的影响掺加矿物掺合料能改变水泥浆的稠度，从而能够改变混凝土的流动性。4）影响混凝土拌合物和易性的因素

混凝土拌和物，随着时间延长而逐渐变得干稠，和易性变差。环境温度升高，水分蒸发及水化反应加快，坍落度损失也变快。④环境条件、施工条件、时间等

4）影响混凝土拌合物和易性的因素和这么多因素都有关啊！组成材料及用量1水泥浆的数量、单位用水量外加剂骨料的品种、级配、粗细程度2施工环境的温度、搅拌制度等矿物掺合料改善和易性措施合理砂率粗骨料级配良好水泥品种适宜缩小运输时间增加水泥浆用量掺外加剂5）改善混凝土拌合物和易性的措施2.硬化混凝土的技术性质1）混凝土的强度混凝土强度的种类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（1）混凝土的抗压强度及强度等级

①立方体抗压强度

以边长为150mm的标准立方体试件，在温度为20±2℃，相对湿度为95％以上的潮湿条件下或者在Ca（OH）2饱和溶液中养护，经28d龄期，采用标准试验方法测得的抗压强度值。用fcu表示。混凝土标准试件150150150（1）混凝土的抗压强度及强度等级当采用非标准试件时，须乘以换算系数，见下表：混凝土试件尺寸及强度的尺寸换算系数(GB50204--2002)

试件种类试件尺寸，mm粗骨料最大粒径，mm换算系数标准试件150×150×150401.00非标准试件100×100×10031.50.95200×200×200631.05②立方体抗压强度标准值和强度等级按混凝土立方体抗压强度标准值划分的级别。以“C”和混凝土立方体抗压强度标准值（fcu,k）表示，主要有C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80等十四个强度等级。

立方体抗压强度标准值（fcu,k

），是立方体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5%。强度等级表示的含义：强度的范围：某混凝土，其fcu＝30.0～34.9MPa；某混凝土，其fcu≥30.0MPa的保证率为95%。C30“C”代表“混凝土”。“30”代表fcu,k＝30.0MPa；（1）混凝土的抗压强度及强度等级

③轴心抗压强度

采用150mm×150mm×300mm的棱柱体试件。在立方体抗压强度为0～55MPa范围内fcp=（0.7～0.8）fcu。在结构设计计算时，一般取fcp＝0.67fcu。非标准尺寸的棱柱体试件的截面尺寸为100mm×100mm和200mm×200mm，测得的抗压强度值应分别乘以换算系数0.95和1.05。FF（1）混凝土的抗压强度及强度等级④混凝土的抗拉强度混凝土是一种脆性材料，其抗拉强度小，只有抗压强度的1/10～1/20，且随着混凝土强度等级的提高比值有所降低。（1）混凝土的抗压强度及强度等级

（1）水泥的强度和水灰比

式中：fcu——混凝土28d龄期的抗压强度值，MPa；

fce——水泥28d抗压强度的实测值，MPa；

——混凝土灰水比，即水灰比的倒数；

αa、αb——回归系数。当混凝土水灰比值在0.40～0.80之间时越大，则混凝土的强度越低；水泥强度越高，则混凝土强度越高。（2）影响混凝土强度的因素

②骨料的影响碎石形状不规则，表面粗糙、多棱角，与水泥石的粘结强度较高；卵石呈圆形或卵圆形，表面光滑，与水泥石的粘结强度较低。在水泥石强度及其它条件相同时，碎石混凝土的强度高于卵石混凝土的强度。③养护条件

在保证足够湿度情况下，温度越高，水泥凝结硬化速度越快，早期强度越高；低温时水泥混凝土硬化比较缓慢，当温度低至0℃以下时，硬化不但停止，且具有冰冻破坏的危险。混凝土浇筑完毕后，必须加强养护，保持适当的温度和湿度，以保证混凝土不断地凝结硬化。（2）影响混凝土强度的因素

⑤施工方法和施工质量混凝土的施工过程包括搅拌、运输、浇筑、振捣、现场养护等多个环节，受到各种不确定性随机因素的影响。

（2）影响混凝土强度的因素搅拌运输浇筑振捣养护

⑥试验条件混凝土强度检测时的试验条件的不同，如试件的尺寸、形状、表面状态及加荷速度等的不同，都会影响混凝土的强度检测值。（2）影响混凝土强度的因素3）提高混凝土强度的措施

(1)采用高强度等级的水泥或早强型水泥；

(2)采用低水灰比的干硬性混凝土

(3)采用湿热养护混凝土：如蒸汽养护、蒸压养护。

(4)采用机械搅拌和机械振捣；

(5)掺入外加剂和活性矿物掺合料。3.混凝土的耐久性耐久性的主要内容1）抗渗性混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗压力水渗透的能力。混凝土的抗渗性用抗渗等级表示。是以28d龄期的标准试件，按规定方法进行试验时所能承受的最大静水压力来确定。可分为P4、P6、P8、P10和P12等五个等级，分别表示混凝土能抵抗0.4、0.6、0.8、1.0和1.2MPa的静水压力而不发生渗透。2）抗冻性混凝土的抗冻性是指混凝土在饱和水状态下，能抵抗冻融循环作用而不发生破坏，强度也不显著降低的性质。用抗冻等级表示。抗冻等级是以28d龄期的混凝土标准试件，在饱和水状态下，强度损失不超过25％，且质量损失不超过5％时，所能承受的最大冻融循环次数来表示，有F10、F15、F25、F50、F100、F200、F250和F300等九个等级。

3）抗侵蚀性混凝土的抗侵蚀性主要取决于水泥石的抗侵蚀性。合理选择水泥品种、提高混凝土制品的密实度均可以提高抗侵蚀性。4）抗碳化性混凝土的碳化主要指水泥石的碳化。混凝土碳化，使其碱度降低，从而使混凝土对钢筋的保护作用降低，钢筋易锈蚀；引起混凝土表面产生收缩而开裂。5）碱集料反应碱集料反应是指水泥、外加剂等混凝土组成物及环境中的碱与集料中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生并导致混凝土开裂破坏的膨胀反应。应严格控制水泥中碱的含量和集料中碱活性物质的含量。3.混凝土的耐久性5）提高混凝土耐久性的措施（1）合理选择混凝土的组成材料根据混凝土工程特点或所处环境条件，选择水泥品种；选择质量良好、技术要求合格的骨料。（2）提高混凝土制品的密实度严格控制混凝土的水灰比和水泥用量。见下页表。选择级配良好的骨料及合理砂率，保证混凝土的密实度。掺入适量减水剂，提高混凝土的密实度。严格按操作规程进行施工操作。（3）改善混凝土的孔隙结构在混凝土中掺入适量引气剂，可改善混凝土内部的孔结构，封闭孔隙的存在，可以提高混凝土的抗渗性、抗冻性及抗侵蚀性。

3.混凝土的耐久性

环境条件结构物类别最大水灰比最小水泥用量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1.干燥环境正常的居住或办公用房屋内不作规定0.650.602002603002.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0.550.550.552502803003.有冻害和除冰剂的潮湿环境经受冻害和除冰剂作用的室内和室外部件0.500.500.50300300300混凝土最大水灰比和最小水泥用量的规定（JGJ55－2000）3.混凝土的耐久性4.2混凝土的应用4.2.1混凝土质量的控制1.混凝土生产的质量控制1）原材料的质量控制：水泥、砂、石要严格按技术要求标准进行检验。2）配合比设计的质量控制：生产前应检验配合比设计资料、试件强度试验报告、骨料含水率测试结果和施工配合比通知单。3）施工工艺的质量控制：运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过初凝时间运输过程中防止离析、泌水、流浆等。

4.2.1混凝土质量的控制2.混凝土合格性的评定1）合格性评定的数理统计方法：以抗压强度进行评定随机抽样进行强度试验，用抽样样本值进行数理统计计算，得出反映质量水平的统计指标来评定混凝土的质量及体格性。2）混凝土强度波动规律：正态分布。4.2.1混凝土质量的控制

（1）强度的平均值μƒcu:

μƒcu=1/N∑ƒcu,I:（2)标准差σ：说明强度的离散程度，值大，说明强度分布集中程度差，质量不均匀，不稳定。（3）变异系数δ：说明强度的相对离散程度。

δ=σ/μƒcu（4）强度保证率P：在总体分布中大于设计强度的概率，以正态分布曲线上大于设计强度值的曲线下面积表示。4.2.2普通混凝土的配合比设计

混凝土配合比，是指混凝土中各组成材料数量之间的比例关系。

混凝土配合比设计，是根据材料的技术性能、工程要求、结构形式和施工条件，来确定混凝土各组成材料之间的配合比例。

通常有两种表示方式：一种是以每立方米混凝土中各种材料的质量来表示。另一种是以各种材料相互间的质量比来表示(以水泥质量为1)。4.2.2普通混凝土的配合比设计混凝土的配合比是指混凝土各组成材料用量之比。主要有“质量比”和“体积比”两种表示方法。工程中常用“质量比”表示。1.配合比及其表示方法1）以1m3混凝土中各组成材料的实际用量表示。例如水泥mc＝295kg，砂ms＝648kg，石子mg＝1330kg，水mw＝165kg。2）以各组成材料用量之比表示。例如上例也可表示为：mc：ms：mg＝1：2.20：4.51，mw/mc＝0.56。2.混凝土配合比设计的基本要求满足结构设计的强度等级要求；满足混凝土施工所要求的和易性；满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求；符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土成本。3.混凝土配合比设计的资料准备1）了解工程设计要求的混凝土强度等级，以便确定混凝土的配制强度；2）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灰比和最小水泥用量；3）了解结构构件的断面尺寸及钢筋配置情况，以便确定粗骨料的最大粒径；4）了解混凝土的施工方法，以便选择混凝土拌合物的坍落度；5）掌握各种原材料的性能指标，如水泥的品种、强度等级、密度，砂、石骨料的品种及规格、表观密度、级配等，拌合水的情况，外加剂的品种、掺量等。4.配合比设计的三个重要参数水灰比（mw/mc

）、单位用水量（mw）和砂率（βs）是混凝土配合比设计的三个基本参数。水泥水砂石子水泥浆骨料混凝土单位用水量mw砂率βw水灰比mw/mc与强度、耐久性有关与流动性有关与粘聚性、保水性有关5.混凝土配合比设计的步骤1、确定基本满足强度和耐久性要求的初步配合比2、在实验室实配、检测、进行工作性调整确定混凝土基准配合比。3、通过对水灰比的微调，确定水泥用量最少但强度能满足要求的实验室配合比。（设计配合比）4、考虑砂石的含水率计算施工配合比（实际配合比）1、混凝土设计强度等级（fcu,k）和标准差（σ）2、材料的基本情况3、混凝土的工作性要求，如坍落度指标。4、与耐久性有关的环境条件5、工程特点及施工工艺四、配合比设计的基本资料步骤一：初步配合比的确定1）确定混凝土配制强度fcu,0式中:fcu,0——混凝土配制强度，MPa；

fcu,k——混凝土立方体抗压强度标准值，即混凝土强度等级值，MPa；

σ——混凝土强度标准差，MPa。混凝土强度标准差宜根据同类混凝土统计资料确定，并应符合以下规定：计算时，强度试件组数不应少于25组；当混凝土强度等级为C20和C25级，其强度标准差计算值σ＜2.5MPa时，取σ＝2.5MPa；当混凝土强度等级等于或大于C30级，其强度标准差计算值σ＜3.0MPa时，取σ＝3.0MPa；当无统计资料计算混凝土强度标准差时，其值按现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204）的规定取用。（一）初步计算配合比混凝土强度标准差

强度等级＜C20C20～C35≥C35标准差σ，MPa4.05.06.0步骤一：初步配合比的确定

2）确定水灰比W/C（1）按混凝土强度要求计算水灰比式中：αa、αb——回归系数；应根据工程所用的水泥、集料，通过试验由建立的水灰比与混凝土强度关系式确定；当不具备上述试验统计资料时，可取碎石混凝土αa＝

0.46，αb＝0.07；卵石混凝土αa＝0.48，αb＝0.33。fce——水泥28d抗压强度实测值(Mpa)步骤一：初步配合比的确定复核耐久性为了使混凝土耐久性符合要求，按强度要求计算的水灰比值不得超过规定的最大水灰比值，否则混凝土耐久性不合格，此时取规定的最大水灰比值作为混凝土的水灰比值。步骤一：初步配合比的确定3）确定单位用水量mw（1）水灰比在0.40～0.80范围内时，根据粗集料的品种、粒径及施工要求的坍落度，按下表选取。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，mm10～3019017016015020018517516535～5020018017016021019518517555～7021019018017022020519518575～90215195185175230215205195塑性混凝土的单位用水量，kg

步骤一：初步配合比的确定

（2）水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土单位用水量应通过试验确定。（3）掺外加剂时混凝土的单位用水量可按下式计算：

mwa＝mw0（1－β）式中：mwa——掺外加剂时混凝土的单位用水量，kg；

mw0——未掺外加剂时混凝土的单位用水量，kg；

β——外加剂的减水率，应经试验确定。拌合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，s16～2017516014518017015511～151801651501851751605～10185170155190180165干硬性混凝土的单位用水量，kg步骤一：初步配合比的确定4）计算水泥用量：（1）计算（2）复核耐久性将计算出的水泥用量与规定的最小水泥用量比较：如计算水泥用量不低于规定的最小水泥用量，则耐久性合格；否则耐久性不合格，此时应取规定的最小水泥用量。5）确定砂率βs:主要从满足工作性和节约水泥考虑。（1）坍落度为10～60mm的混凝土砂率，可根据粗骨料品种、粒径及水灰比按下表选取。（2）坍落度大于60mm的混凝土砂率，可经试验确定；也可在下表基础上，坍落度每增大20mm，砂率增大1％确定。（3）坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经试验确定。步骤一：初步配合比的确定

6.计算砂、石子用量ms0、mg0

（1）体积法又称绝对体积法。1m3混凝土中的组成材料——水泥、砂、石子、水经过拌合均匀、成型密实后，混凝土的体积为1m3，即：

Vc+Vs+Vg+Vw+Va

＝1混凝土砂率，％

水灰比mw/mc卵石最大粒径，mm碎石最大粒径，mm1020401620400.4026～3225～3124～3030～3529～3427～320.5030～3529～3428～3333～3832～3730～350.6033～3832～3731～3636～4135～4033～380.7036～4135～4034～3939～4438～4336～41步骤一：初步配合比的确定

解方程组，可得ms0、mg0

。式中：ρc、ρs、ρg、ρw——分别为水泥的密度、砂的表观密度、石子的表观密度、水的密度，kg/m3。水泥的密度可取2900～3100kg/m3；α——混凝土的含气量百分数，在不使用引气型外加剂时，可取α＝1。步骤一：初步配合比的确定（2）质量法质量法又称为假定体积密度法。假定混凝土拌合物的质量为mcpkg。（一）初步计算配合比步骤一：初步配合比的确定

解方程组可得ms0、mg0。式中：mc0、ms0、mg0、mw0——分别为1m3混凝中水泥、砂、石子、水的用量，kg；

mcp——1m3混凝土拌合物的假定质量，kg。可取2350～2450kg/m3。

βs——混凝土砂率。7.确定初步配合比（1）以1m3混凝土中各组成材料的实际用量表示。（2）以组成材料用量之比表示：mc0：ms0：mg0＝1：x：y，mw/mc

＝？。

步骤一：初步配合比的确定步骤二：基准配合比的确定1）试配与调整（1）试配拌合物用量

按初步计算配合比称取一定质量的组成材料，拌制15L或25L混凝土，分别测定其和易性、强度。（2）和易性检验与调整（１）调整和易性，确定基准配合比测拌合物坍落度，并检查其粘聚性和保水性能如实测坍落度小于或大于设计要求，可保持水灰比不变，增加或减少适量水泥浆；如出现粘聚性和保水性不良，可适当提高砂率；每次调整后再试拌，直到符合要求为止。记录好各种材料调整后用量，并测定混凝土拌合物的实际体积密度（ρo,h）。计算调整后混凝土试样总质量（mcb+msb+mgb+mwb=mQb)由此得出基准配合比（调整后1m3混凝土中各材料用量）mwj=mwb*ρo,h

/mQbmsj=mwb*ρo,h

/mQbmgj=mcb*ρo,h

/mQb

mcj=mcb*ρo,h

/mQb步骤二：基准配合比的确定步骤三：试验室配合比的确定（1）强度试验检验：基准配合比工作性已满足，还需以强度试验检验。一般采用三个不同的配合比，其中一个为基准配合比，另外两个配合比的水灰比值，应较基准配合比分别增加及减少0.05，其用水量应该与基准配合比相同，但砂率值可做适当调整并测定体积密度。各种配比制作两组强度试块，标准养护28d进行强度测定。（2）根据试验得出的混凝土强度与其相应的灰水比（mc/mw）关系，用作图法或计算法求出与混凝土配制强度（fcu,0）相对应的灰水比，确定1m3混凝土中的组成材料用量：①单位用水量（mw）应在基准配合比用水量的基础上，根据制作强度试件时测得的坍落度或维勃稠度进行调整确定；②水泥用量（mc）应以用水量乘以选定出来的灰水比计算确定；③粗集料和细集料用量（ms、mg）应在基准配合比的用量基础上，按选定的灰水比进行调整后确定。（3）经试配确定配合比后，按下列步骤进行校正：①按上述方法确定的各组成材料用量按下式计算混凝土的体积密度计算值ρc,c：

ρc,c＝mc+ms+mg+mw步骤三：试验室配合比的确定步骤三：试验室配合比的确定②应按下式计算混凝土配合比校正系数δ：

式中：ρc,t——混凝土体积密度实测值，kg/m3；

ρc,c——混凝土体积密度计算值，kg/m3。③当体积密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的2％时，按（1）条确定的配合比即为设计配合比；当二者之差超过2％时，应将配合比中各组成材料用量均乘以校正系数δ，得到实验室配合比。步骤四：混凝土施工配合比的确定假定现场砂、石子的含水率分别为a％和b%，则施工配合比中1m3混凝土的各组成材料用量分别为：＝mc

＝ms（1+a％）＝mg（1+b％）＝mw－ms×a％－mg×b％

6.混凝土配合比设计实例例题某工程现浇室内钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为C30。施工采用机械拌合和振捣，选择的混凝土拌合物坍落度为30～50mm。施工单位无混凝土强度统计资料。所用原材料如下：水泥：普通水泥，强度等级42.5MPa，实测28d抗压强度48.0MPa，密度ρc＝3.1g/cm3;砂：中砂，级配2区合格。表观密度ρs＝2.65g/cm3;石子：卵石，5～40mm。表观密度ρg＝2.60g/cm3;水：自来水，密度ρw＝1.00g/cm3。试用体积法和质量法计算该混凝土的基准配合比。6.混凝土配合比设计实例解:1.计算混凝土的施工配制强度fcu,0：根据题意可得：fcu,k＝30.0MPa，查表3.24取σ＝5.0MPa，则

fcu,0

＝fcu,k+1.645σ

＝30.0+1.645×5.0＝38.2MPa2.确定混凝土水灰比mw/mc

（1）按强度要求计算根据题意可得：fce＝48.0MPa，αa＝0.48，αb＝0.33，则：（2）复核耐久性：经复核，耐久性合格。6.混凝土配合比设计实例3.确定用水量mw根据题意，骨料为中砂，卵石，最大粒径为40mm，查表取mw0＝160kg。4.计算水泥用量mc0（1）计算：（2）复核耐久性经复核，耐久性合格。（p97)5.确定砂率βs

根据题意，采用中砂、卵石（最大粒径40mm）、水灰比0.50，查表βs＝28％～33％，取βs＝30％。6.计算砂、石子用量ms0、mg0（1）体积法将数据代入体积法的计算公式，取α＝1，可得：6.混凝土配合比设计实例

解方程组，可得ms0＝570kg、mg0＝1330kg。

6.混凝土配合比设计实例（2）质量法假定混凝土拌合物的质量为mcp＝2400kg，将数据代入质量法计算公式ms0+mg0＝2400－320－160

解方程组，可得ms0＝576kg、mg0＝1344kg。6.计算基准配合比（1）体积法

mc0:ms0:mg0＝320:570:1330＝1:1.78:4.16，mw/mc

＝0.50；（2）质量法

mc0:ms0:mg0＝320:576:1344＝1:1.80:4.20，mw/mc

＝0.50。6.混凝土配合比设计实例4.2.3其他品种混凝土的应用1.轻骨料混凝土（lightweightaggregateconcrete）凡是用天然轻骨料(如浮石)或人造轻骨料(如陶粒)或工业废料轻骨料(如矿渣珠)加水泥和水拌制成的表观密度小于1950㎏/m³的混凝土称为轻骨料混凝土。轻骨料混凝土常以轻粗骨料的名称来命名，如粉煤灰陶粒混凝土、浮石混凝土、陶粒珍珠岩混凝土等。1）轻骨料混凝土的主要技术性质

（1）和易性轻骨料混凝土由于其轻骨料具有颗粒表观密度小，表面粗糙、总表面积大，易于吸水的特点，因此其拌合物的粘聚性和保水性好，但流动性差。过小的流动性会使捣实困难，过大的流动性则会使轻骨料上浮、离析。同时，因骨料吸水率大，使得混凝土中的用水量包括两部分，一部分被骨料吸收，其数量相当于骨料1小时的吸水量，称为附加用水量；另一部分为使拌合物获得要求流动性的用水量，称为净用水量。（2）强度等级轻骨料混凝土的强度等级按其立方体强度标准值划分为LC5.0、LC7.5、LC10、LC15、LC20、LC25、LC30、LC35、LC40、LC45、LC50、LC55、LC60十三个等级。2.大体积混凝土（massconcrete）混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1m，或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土为大体积混凝土。

2.大体积混凝土（massconcrete）

大体积混凝土特点是：结构厚实，混凝土量大，工程条件复杂（一般都是地下现浇钢筋混凝土结构），施工技术要求高，水泥水化热较大（预计超过25度），易使结构物产生温度变形。如采取控制温度措施不当，温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时，则易产生裂缝。3.泵送混凝土（pumpingconcrete）

可在施工现场通过压力泵及输送管道进行浇筑的混凝土称为泵送混凝土。

3.泵送混凝土（pumpingconcrete）

泵送混凝土能一次连续完成水平和垂直运输，效率高，节约劳动力，适用于狭窄的施工现场、大体积混凝土结构物和高层建筑。4.透水性混凝土（PerviousCementConcrete）透水混凝土具有独特的、多孔渗水的结构。其透水性是利用了粗骨料之间的孔隙，使水能够浸入混凝土并能渗入混凝土中。当透水混凝土应用于公路或人行道时，雨水能透过混凝土迅速渗入到地表，还原成地下水，使地下水资源得到及时补充，保持土壤湿度，改善城市地表植物和土壤微生物的生存条件。4.3混凝土取样与验收4.3.1混凝土用骨料的取样与验收1．砂、石的取样方法和取样数量1）在料堆上取样时，取样部位应均匀分布。取样前先将取样部位表面铲除，然后从不同部位抽取大致等量的砂8份，石16份，各自组成一组样品。

2）从皮带运输机上取样时，应用接料器在皮带运输机机尾的出料处定时抽取大致等量的砂4份、石8份组成各自一组样品。

3）从火车、汽车、货船上取样，从不同部位和深度抽取大致等量的砂8份，石16份组成各自一组样品。4）除筛分析外，当其余检验项目存在不合格项时，应加倍取样进行复验。当复验仍有一项不满足标准要求时，应按不合格品处理。4.3.1混凝土用骨料的取样与验收

每组试样应妥善包装，避免细料散失，防止污染，并附样品卡片，标明样品的编号、取样时间、代表数量、产地、样品量、要求检验项目及取样方式等。4.3.2混凝土的取样与验收1.混凝土强度的取样1）混凝土强度试样应在混凝土的浇筑地点随机抽取。2）试件的取样频率和数量应符合下列规定：（1）每100盘，但不超过100m³的同配合比的混凝土，取样次数不得少于一次；（2）每一工作班拌制的同配合比的混凝土，不足100盘和100m³时其取样次数不得少于一次。（3）当一次连续浇筑的同配合比混凝土超过1000m³时，每200m³取样不应少于一次；（4）对房屋建筑，每一楼层、同一配合比的混凝土，取样不应少于一次。2.混凝土拌合物的取样1）同一组混凝土拌合物的取样应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取出。取样量应多于试验所需量的1.5倍，且不宜小于20L。2）混凝土拌合物的取样应具有代表性，宜采用多次采样的方法。一般在同一盘混凝土或同一车混凝土中的约1/4处、1/2处和3/4处之间分别取样，从第一次取样到最后一次取样不宜超过15min，然后人工搅拌均匀。3）从取样完毕到开始做混凝土拌合物（不包括成型试件）各项性能试验不宜超过5min。4.4混凝土的检测

混凝土用砂石检测混凝土拌合物性能检测

力学性能检测

1.砂的筛分析（颗粒级配）检测（1）试样准备用于筛分析的试样，其颗粒的公称粒径不应大于10.0mm。检测前应筛除大于9.50mm的颗粒，并计算筛余。称取经缩分后样品不少于550g两份，分别装入两个浅盘，在（105±5）℃的温度下烘干至恒质量，冷却至室温后备用。（2）检测仪器准备①方孔筛孔径为150μm、300μm、600μm、1.18㎜、2.36㎜、4.75㎜及9.50㎜的筛各一只，并附有底盘和筛盖各一只。②天平称量1000g，感量1g。③鼓风烘箱能使温度控制在（105±5）℃。④其他仪器摇筛机，浅盘和硬、软毛刷等。检测准备4.4.1混凝土用砂、石的检测1.砂的筛分析（颗粒级配）检测检测目的评定普通混凝土用砂的颗粒级配，计算砂的细度模数并评定其粗细程度，为混凝土配合比设计提供依据。掌握测试方法，正确使用所用仪器与设备，并熟悉其性能。1.砂的筛分析（颗粒级配）检测（2）检测仪器准备

检测准备方孔筛摇筛机1.砂的筛分析（颗粒级配）检测（1）称取砂样500g置于摇筛机上，摇10min。（2）取下套筛，按筛孔大小顺序在逐个用手筛，筛至每分钟通过量不超过试样总量的0.1％(0.5g)时为止。（3）称出各筛的筛余量。（4）称取各筛筛余试样的质量，精确至1g

。检测步骤1.砂的筛分析（颗粒级配）检测

（1）计算分计筛余百分率：各号筛的筛余量与试样总量之比，计算精确至0.1％；（2）计算累计筛余百分率：该号筛的筛余百分率加上该号筛以上各筛余百分率之和，精确至0.1％；（3）根据各筛两次试验累计筛余百分率的平均值，精确至0.1％，评定颗粒级配。（4）砂的细度模数按下式计算，精确至0.01：

检测结果2.砂的表观密度检测（标准法）

检测目的测定砂的表观密度，为计算砂的空隙率和混凝土配合比设计提供依据。掌握测试方法，正确使用所用仪器与设备，并熟悉其性能。2.砂的表观密度检测（标准法）（1）试样准备经缩分后不少于650g的样品装入浅盘，在温度为（105±5）℃的烘箱中烘干至恒量，并在干燥器内冷却至室温。（2）检测仪器准备①容量瓶，500mL；②天平，称量1000g,感量1g；③鼓风烘箱

，能使温度控制在（105±5）℃；④干燥器、浅盘、滴管、毛刷、温度计等。

检测准备2.砂的表观密度检测（标准法）（1）称取试样300g（m0），装入盛有半瓶冷开水的容量瓶中。（2）摇转容量瓶，使试样在水中充分摇动以排除气泡，塞紧瓶盖，静置24h；然后用滴管小心加水至容量瓶颈刻500mL刻度线处平齐，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其质量（m1），精确至1g。（3）将瓶内水和试样全部倒出，洗净容量瓶内外壁，再向瓶内加入冷开水至瓶颈刻度线处，水温与上次水温相差不超过2℃。塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其质量（m2），精确至1g。检测步骤2.砂的表观密度检测（标准法）

检测结果砂的表观密度按下式计算，精确至10kg/m3：表观密度取两次试验结果的算术平均值，精确至10kg/m3；如两次试验结果之差大于20Kg/m3，须重新检测。3.砂的堆积密度检测

检测目的

通过测定砂的堆积密度，为混凝土配合比设计和估计运输工具的数量或存放堆场的面积等提供依据。掌握测试方法，正确使用所用仪器与设备。3.砂的堆积密度检测（1）试样准备先用4.75mm方孔筛过筛，然后取经缩分后的样品不少于3L，装入浅盘，置于温度为（105±5）℃的烘箱中烘干至恒量，待冷却至室温后，分成大致相等的两份备用。试样烘干后若有结块，应在实验前先予捏碎。（2）检测仪器准备①称，称量5㎏,感量5g；②容量筒，圆柱形金属筒，内径108㎜，净高109㎜，壁厚2㎜，筒底厚约5㎜，容积为1L；③鼓风烘箱

，能使温度控制在（105±5）℃；④4.75㎜方孔筛，垫棒（直径10㎜，长500㎜的圆钢）；⑤直尺、浅盘、漏斗、料勺、毛刷等。

检测准备3.砂的堆积密度检测（1）松散堆积密度的测定

取一份试样，用漏斗或料勺，将它徐徐装入容量筒（漏斗出料口或料勺距容量筒筒口不应超过50㎜）直至试样装满并超出容量筒筒口，然后用直尺沿筒口中心线向两个相反方向刮平（试验过程应防止触动容量瓶），称出试样与容量筒的总质量（m2），精确至1g。检测步骤3.砂的堆积密度检测（2）紧密堆积密度的测定

取试样一份分两次装入容量筒。装完第一层后，在筒底垫一根直径为10mm的圆钢，按住容量筒，左右交替击地面25次。然后装入第二层，装满后用同样的方法进行颠实（但所垫放圆钢的方向与第一层的方向垂直）。再加试样直至超过筒口，然后用钢尺或直尺沿中心线向两个相反的方向刮平，称出试样与容量筒的总质量（m2），精确至0.1g。（3）称出容量筒的质量（m1），精确至1g。检测步骤3.砂的堆积密度检测

检测结果砂的松散或紧密堆积密度按下式计算，精确至10kg/m3；以两次试验结果的算术平均值作为测定值，精确至10kg/m3。4.砂的含泥量检测（标准法）

检测目的通过测定粗砂、中砂、细砂的含泥量，为评定砂的质量提供依据。4.砂的含泥量检测（标准法）（1）试样准备样品缩分至1100g，置于温度为（105±5）℃的烘箱中烘干至恒重，冷却至室温后，称取各为400g的试样两份备用。（2）检测仪器准备①天平称量1000g，感量1g；②烘箱温度控制范围为（105±5）℃；③方孔筛孔径为75及1.18mm的筛各一只；④洗砂用的容器及烘干用的浅盘等。检测准备4.砂的含泥量检测（标准法）（1）取烘干的试样一份置于容器中，并注入饮用水，充分拌匀后，浸泡2h，然后用手在水中淘洗试样，使尘屑、淤泥和粘土与砂粒分离，并使之悬浮或溶于水中。（2）再次向容器中加水，重复上述过程，直到筒内洗出的水清澈为止。（3）用水淋洗剩留在筛上的细粒，并将75筛放在水中（使水面略高出筛中砂粒的上表面）来回摇动，以充分洗除小于75的颗粒。然后将两只筛上剩留的颗粒和容器中已经洗净的试样一并装入浅盘，置于温度为（105±5）℃的烘箱中烘干至恒重。冷却至室温后，称试样的质量（m1），精确至0.1g。检测步骤4.砂的含泥量检测（标准法）

检测结果砂中含泥量按下式计算，精确至0.1%：以两个试样检测结果的算术平均值作为测定值，两次结果之差大于0.5%时，应重新取样进行检测。5.砂的泥块含量检测

检测目的测定砂的泥块含量，为评定砂的质量提供依据。5.砂的泥块含量检测（1）试样准备将检测试样缩分至5000g，置于温度为（105±5）℃的烘箱中烘干至恒重，冷却至室温后，筛除小于1.18mm的颗粒，取筛上的砂不少于400g分为两份备用。特细砂按实际筛分量。（2）检测仪器准备①天平称量1000g，感量1g；称量5000g,感量5g；②烘箱温度控制范围为（105±5）℃；③方孔筛孔径为600及1.18mm的筛各一只；④洗砂用的容器及烘干用的浅盘等。检测准备5.砂的泥块含量检测（1）称取试样约200g（m1）置于