水泥混凝土理論知識(shí)學(xué)習(xí)要點(diǎn)

1、水泥混凝土理論知識(shí)學(xué)習(xí)要點(diǎn)（建筑之家）簡(jiǎn)介：混凝土是以膠凝 材料與骨料按適當(dāng)比例配合，經(jīng)攪拌、成型、硬化而成的一種人造石材。按所用膠凝材料分為水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土等，其中廣為應(yīng)用的水泥混凝土是混凝土知識(shí)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。關(guān)鍵字：水泥混凝土，理論知識(shí)，學(xué)習(xí)要點(diǎn)主要內(nèi)容：主要掌握：掌握混凝土的四項(xiàng)基本要求、骨料顆粒級(jí)配的評(píng)定、細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)和粗骨料最大粒徑的確定、混凝土拌合物和易性的涵義、調(diào)整和易性的原則、合理砂率對(duì)配制混凝土的重要意義、立方體抗壓強(qiáng)度、立方抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值及強(qiáng)度等級(jí)的確定、影響混凝土強(qiáng)度的諸因素特別是水灰比對(duì)強(qiáng)度影響的規(guī)律、強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式的運(yùn)用、提高混凝土強(qiáng)度的主要措施、

2、提高耐久性的主要措施特別是掌握控制水會(huì)比及保證足夠水泥用量對(duì)保證混凝土耐久性的重要作用、掌握混凝土配制強(qiáng)度的確定、混凝土配合比設(shè)計(jì)方法（包括混凝土配合比三個(gè)參數(shù)用水量、水灰比、砂率的確定原則和方法、混凝土配合比設(shè)計(jì)的整個(gè)步驟）。著重了解：和易性對(duì)混凝土質(zhì)量的影響、影響混凝土拌合物和易性的主要因素（用水量、水會(huì)比和砂率等與混凝土配合比有關(guān)的參數(shù)）、混凝土干縮變形的特點(diǎn)、影響因素及其危害、抗?jié)B性與抗凍性的意義、指標(biāo)及其影響因素、混凝土抗壓強(qiáng)度的涵義、減水劑的作用機(jī)理、效果及常用品種。一般了解：混凝土的組成概況及混凝土的特點(diǎn)、水泥品種及標(biāo)號(hào)的選擇依據(jù)、混凝土對(duì)粗細(xì)骨料的質(zhì)量要求、混凝土對(duì)拌合用水的要

3、求、水灰比的適宜范圍、混凝土變形的類型及產(chǎn)生原因、混凝土徐變的概念、早強(qiáng)劑的種類及其作用、輕骨料混凝土的特點(diǎn)。學(xué)習(xí)指導(dǎo)：名詞解釋：1、和易性：和易性是指混凝土是否易于施工操作和均勻密實(shí)的性能。主要表現(xiàn)為：是否易于攪拌和卸出；運(yùn)輸過程中是否分層、 泌 水；澆灌時(shí)是否離析；振搗時(shí)是否易于填滿模型。可見，和易性是一項(xiàng)綜合性能，包括流動(dòng)性、 粘聚性 和保水性。2、水灰比：指混凝土中水與水泥用量的質(zhì)量比。水灰比影響著水泥漿的稠稀。3、砂率： 指混凝土中砂的 用量占砂 、石總量的質(zhì)量百分率。4、立方抗壓強(qiáng)度：按照國家規(guī)定，以邊長為150的混凝土立方體試塊，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下（溫度為20度左右，相對(duì)濕度大于9

4、0%）養(yǎng)護(hù)28天，測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值，稱為立方抗壓強(qiáng)度 f cu .5、化學(xué)收縮：混凝土在硬化過程中，水泥水化后的體積小于水化前的體積，致使混凝土產(chǎn)生收縮，這種收縮叫化學(xué)收縮。6、混凝土的干縮：當(dāng)混凝土在干燥空氣中硬化時(shí)，會(huì)引起體積的收縮，叫干縮。干縮變形對(duì)混凝土危害較大，它可使混凝土表面開裂，是混凝土的耐久性嚴(yán)重降低。7、溫度變形：溫度升降1度，每米脹縮0.01毫米。溫度變形對(duì)大體積混凝土極為不利。在混凝土硬化初期，放出較多的水化熱，當(dāng)混凝土較厚時(shí)，散熱緩慢，致使內(nèi)外溫差較大，因而變形較大。8、徐變：混凝土在持續(xù)荷載作用下，隨時(shí)間增長的變形稱為徐變。徐變變形初期增長較快，然后逐漸減慢，一般持續(xù)

5、2-3年才逐漸趨于穩(wěn)定。9、混凝土配合比：是指混凝土中各組成材料（水泥、水、砂、石）之間的比例關(guān)系。有兩種表示方法：一種是以1立方米混凝土中各種材料用量表示；另一種是用單位質(zhì)量的水泥與各種材料用量的比值及混凝土的水灰比表示 。10、 輕骨料混凝土：它是用輕的粗、細(xì)骨料和水泥配制成的混凝土。由于自重輕，彈性模量低，因而抗震性能好。與普通燒結(jié)磚相比，不僅強(qiáng)度高、整體性好，而且保溫性能好。由于結(jié)構(gòu)自重小，特別適合高層和大跨度結(jié)構(gòu)。11、合理砂率：保持混凝土拌合物具有良好 粘聚性 和保水性的最小砂率。12、混凝土外加劑：在混凝土拌合物中，摻入量一般不大于水泥質(zhì)量的5%，能改善混凝土拌合物或硬化后混凝土

6、性質(zhì)的材料，稱為外加劑。重點(diǎn)與難點(diǎn)：一、混凝土的組成混凝土是由水泥、水、砂和石子組成。水和水泥成為水泥漿，砂和石子為混凝土的骨料。在混凝土的組成中，骨料一般占總體積的70%-80%；水泥石約占20%-30%，其余是少量的空氣。二、混凝土的基本要求1、混凝土拌合物的和易性：混凝土拌合物必須具有與施工條件相適應(yīng)的和易性。2、強(qiáng)度：混凝土經(jīng)養(yǎng)護(hù) 至規(guī)定 天數(shù)，應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度。3、 耐久性：硬化后的混凝土，應(yīng)具有適應(yīng)所處環(huán)境條件下的耐久性，如抗凍性、抗?jié)B性、耐腐蝕性等，使混凝土經(jīng)久耐用。4、 經(jīng)濟(jì)性：在保證上述三種要求的前提下，混凝土中各種材料的組成 應(yīng)經(jīng)濟(jì) 合理，盡量節(jié)省水泥，降低成本。三、對(duì)

7、普通混凝土組成材料的基本要求（一） 水泥水泥標(biāo)號(hào)的選擇，根據(jù)混凝土的強(qiáng)度要求確定，使水泥標(biāo)號(hào)與混凝土強(qiáng)度相適應(yīng)。水泥的強(qiáng)度約為混凝土強(qiáng)度的 1.5-2.0倍為好。（二） 細(xì)骨料粒徑為 5以下的骨料稱為細(xì)骨料，一般采用天然砂?；炷劣蒙暗馁|(zhì)量要求，主要有以下幾項(xiàng)：1、 砂的粗細(xì)程度及顆粒級(jí)配（ 1） 砂的粗細(xì)程度對(duì)混凝土的影響砂的粒徑越小，總表面積越大。在混凝土中，砂的表面由水泥漿包裹，砂的總表面積越大，需要的水泥漿越多。當(dāng)混凝土拌合物的流動(dòng)性要求一定時(shí)，顯然用粗砂比用細(xì)砂所需水泥漿為省，且硬化后水泥石含量少，可提高混凝土的密實(shí)性，但砂粒過粗，又使混凝土拌合 物容易 產(chǎn)生離析、 泌 水現(xiàn)象，影響

8、混凝土的均勻性，所以， 拌制混凝土 的砂，不宜過細(xì)，也不宜過粗。那么，怎樣確定砂的粗細(xì)呢？評(píng)定砂的粗細(xì)，通常用 篩分析 法。該法是用一套孔徑為5.00、2.50、1.25、0.630、0.315、0.160的標(biāo)準(zhǔn)篩，將預(yù)先通過孔徑為10.0 篩的干砂 試樣500克由粗到細(xì)依次過篩，然后稱量各篩上余留砂樣的質(zhì)量，計(jì)算出各篩上的“分計(jì)篩余百分率”和“累計(jì)篩余百分率”，計(jì)算如下： 篩孔尺寸 /分 計(jì)篩余 （克）分計(jì)篩余百分率 （ %）累計(jì)篩余百分率 （ %）5.00m 1a 1 =m 1 /m 1 =a 12.50m 2a 2 =m 2 /m 2 =a 1 +a 21.25m 3a 3 =m 3 /

9、m 3 =a 1 +a 3 +a 30.630m 4a 4 =m 4 /m 4 =a 1 +a 2 +a 3 +a 40.315m 5a 5 =m 5 /m 5 =a 1 +a 2 +a 3 +a 4 +a 50.160m 6a 6 =m 6 /m 6 =a 1 +a 2 +a 3 +a 4 +a 5 +a 6砂的粗細(xì)程度， ， 工程上常用細(xì)度模數(shù) f 表示，其定義為： f =（ 2 + 3 + 4 + 5 + 6 ）-5 1 /100- 1細(xì)度模數(shù)越大，表示 砂越粗 。細(xì)度模數(shù)在 3.7-3.1為粗砂，在3.0-2.3為中砂，在2.2-1.6為細(xì)砂。普通混凝土用砂的細(xì)度模數(shù)范圍在3.7-1.

10、6，以中砂為宜。（ 2）砂的顆粒級(jí)配對(duì)混凝土的影響砂的顆粒級(jí)配是指粒徑大小不同的 砂相互 搭配的情況。級(jí)配好的 砂 應(yīng)該是粗砂空隙被細(xì)砂所填充， 使砂的 空隙達(dá)到盡可能小。這樣不僅可以減少水泥漿量，即節(jié)約水泥，而且水泥石含量少，混凝土密實(shí)度提高，強(qiáng)度和耐久性加強(qiáng)?？梢姡霚p少砂粒間的空隙，就必須有良好的級(jí)配。2、 泥、泥塊及有害物質(zhì)（ 1） 泥及泥塊泥黏附在骨料的表面， 防礙 水泥石與骨料的黏結(jié)，降低混凝土強(qiáng)度，還會(huì)加大混凝土的干縮，降低混凝土的抗?jié)B性和抗凍性。泥塊在攪拌時(shí)不宜散開，對(duì)混凝土性質(zhì)的影響更為嚴(yán)重。（ 2）有害物質(zhì)砂中的有害物質(zhì)主要包括硫化物、硫酸鹽、有機(jī)物及云母等，能降低混凝土

11、的強(qiáng)度和耐久性。3、 堅(jiān)固性必須選堅(jiān)固性好的砂， 不用已 風(fēng)化的砂。（三） 粗骨料最大粒徑的大小表示粗骨料的粗細(xì)程度。粗骨料最大粒徑增大時(shí)，骨料總表面積減少，可減少水泥漿用量，節(jié)約水泥，且有助于提高混凝土密實(shí)度，因此，當(dāng)配制中等強(qiáng)度以下的混凝土?xí)r，盡量采用粒徑大的粗骨料。 但粗骨料 的最大粒徑，不得大于結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的 1/4，并不得大于鋼筋 最小凈距的 3/4；對(duì)混凝土實(shí)心板，最大粒徑不得大于板厚的1/2，并不得超過50。（四） 混凝土拌合及養(yǎng)護(hù)用水凡能飲用的自來水及清潔的天然水都能用來養(yǎng)護(hù) 和拌制混凝土 。污水、酸性水、含硫酸鹽超過1%的水均不得使用。海水一般 不用來拌制混凝土 。四、影

12、響混凝土拌合物和易性的因素1、 用水量混凝土拌合物中，水泥漿應(yīng)填充骨料顆粒間的空隙，并在顆粒表面形成潤滑層，以降低摩擦，可見，為了獲得要求的流動(dòng)性，必須要有足夠的水泥漿。 當(dāng)增加 水泥漿中的用水量時(shí)，流動(dòng)性增大，否則，則減小。增加用水量雖然可提高流動(dòng)性，但用水量過多，使拌合物的 粘聚性 和保水性變差，產(chǎn)生分層、離析現(xiàn)象，影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。所以，在增加用水量的同時(shí)，增加水泥的用量，保持水灰比不變。2、 水灰比水灰比決定著水泥漿的稠稀。為獲得密實(shí)的混凝土，水灰比不宜過?。粸楂@得要求的 粘聚性 和保水性，水灰比值不宜過大，一般約為 0.50.8之間。3、 砂率合理砂率實(shí)際就是保持混凝土拌合物

13、具有良好 黏聚性 和保水性的最小砂率。合理砂率的選擇，要根據(jù)所選材料及施工條件是否有利于保持混凝土拌合物的 黏聚系 和保水性而定，如有利于保持 黏聚性 和保水性，則采用較小砂率，否則，采用較大砂率。 如施工 要求的流動(dòng)性較大，則 須采用 較大砂率。4、 其他影響因素包括水泥品種、骨料條件、時(shí)間和溫度、外加劑等。五、混凝土的強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度包括抗壓、抗拉、抗彎 和抗剪 ，其中以抗壓強(qiáng)度為最高，所以混凝土主要用來抗壓?；炷恋目箟簭?qiáng)度是一項(xiàng)最重要的性能指標(biāo)?；炷涟磸?qiáng)度分成若干強(qiáng)度等級(jí)，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)是按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 f cu,k 劃分的。立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是立方抗壓強(qiáng)度總體分布中的一個(gè)

14、值，強(qiáng)度低于該值得百分率不超過 5%，即有95%的保證率?；炷恋膹?qiáng)度分為c7.5、c10、c15、c20、c25、c30、c35、c40、c45、c50、c55、c60等十二個(gè)等級(jí)。六、普通混凝土受壓破壞特點(diǎn)混凝土受壓破壞主要發(fā)生在水泥石與骨料的界面上?；炷潦芎奢d之前，粗骨料與水泥石界面上實(shí)際已存在細(xì)小裂縫。隨著荷載的增加，裂縫的長度、寬度和數(shù)量也不斷增加，若荷載是繼續(xù)的，隨時(shí)間延長即發(fā)生破壞 .決定混凝土強(qiáng)度的應(yīng)該是水泥石與粗骨料界面的黏結(jié)強(qiáng)度。七、影響混凝土強(qiáng)度的因素（一）水泥強(qiáng)度和水灰比從普通混凝土受壓破壞特點(diǎn)得知，混凝土強(qiáng)度主要決定于水泥石與粗骨料界面的黏結(jié)強(qiáng)度。而黏結(jié)強(qiáng)度又取決于

15、水泥石強(qiáng)度。水泥石強(qiáng)度愈高，水泥石與粗骨料界面強(qiáng)度也愈高。至于水泥石強(qiáng)度，則取決于水泥強(qiáng)度和水灰比。這是因?yàn)椋核鄰?qiáng)度愈高，水泥石強(qiáng)度愈高，黏結(jié)力愈強(qiáng)，混凝土強(qiáng)度愈高。在水泥強(qiáng)度相同的情況下，混凝土強(qiáng)度則隨水灰比的增大有規(guī)律的降低。但水灰比也不是愈小愈好，當(dāng)水灰比過小時(shí)，水泥漿過于干稠，混凝土不易 被振密實(shí) ，反而導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低?；炷翉?qiáng)度與水泥強(qiáng)度和水灰比的計(jì)算關(guān)系：（ 1）我國通過實(shí)驗(yàn)求得的這種線性關(guān)系式為：f cu = af c (c/w-b)式中： f cu 混凝土 28天齡期的抗壓強(qiáng)度；c/w 灰水比 ；f c 水泥實(shí)際強(qiáng)度；是經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的強(qiáng)度值。a、b經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。碎石混凝土a=0

16、.48,b=0.52卵石混凝土 a=0.50,b=0.61（ 2）在無法取得水泥實(shí)際強(qiáng)度值時(shí)，對(duì)新出廠的水泥可按下式計(jì)算：f c = k c f c b式中： f b c 水泥標(biāo)號(hào)；k c 水泥標(biāo)號(hào)富余系數(shù)。 （ 應(yīng)按實(shí)際資料確定，在無統(tǒng)計(jì)資料時(shí)可取 1.13）注意：混凝土強(qiáng)度與水灰比關(guān)系的計(jì)算式只適用于塑性拌合物的混凝土，不適用于干性拌合物的混凝土。采用的 灰水比宜 在 1.25-2.5范圍內(nèi)。利用 此式可以 初步解決以下兩個(gè)問題：（1）當(dāng)所采用的水泥強(qiáng)度已定，欲配制某種強(qiáng)度的混凝土?xí)r，可以估計(jì)出應(yīng)采用 的灰水比值 。（2）當(dāng)已知所采用的水泥強(qiáng)度 與灰水 比值，可以估計(jì)出混凝土28天可能達(dá)到

17、的強(qiáng)度。（二）齡期混凝土在正常情況下，強(qiáng)度隨著齡期的增加而增長，最初的7-14天內(nèi)較快，以后增長逐漸緩慢，28天后強(qiáng)度增長更慢，但可持續(xù)幾十年。（三）養(yǎng)護(hù)溫度和濕度混凝土澆搗后，必須保持適當(dāng)?shù)臏囟群妥銐虻臐穸?，使水泥充分水化，以保證混凝土強(qiáng)度的不斷發(fā)展。一般規(guī)定，在自然養(yǎng)護(hù)時(shí)，對(duì)硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥配制的混凝土，澆水保濕養(yǎng)護(hù)日期不少于7天；火山灰水泥、粉煤灰水泥、摻有緩凝型外加劑或有抗?jié)B性要求的混凝土，則不得少于14天。（四）施工質(zhì)量施工質(zhì)量是影響混凝土強(qiáng)度的基本因素。若發(fā)生計(jì)量不準(zhǔn)，攪拌不均勻，運(yùn)輸方式不當(dāng)造成離析，振搗不密實(shí)等現(xiàn)象時(shí)，均會(huì)降低混凝土強(qiáng)度。因此必須嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān) 。

18、（五）混凝土的變形混凝土在硬化后和使用過程中，受各種因素影響而產(chǎn)生變形，主要有化學(xué)收縮、干濕變形、溫度變形 和荷載作用下的變形等，這些都是使混凝土產(chǎn)生裂縫的重要原因，直接影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。八、提高混凝土強(qiáng)度的措施1采用高標(biāo)號(hào)水泥2采用干硬性混凝土拌合物3采用濕熱處理：分為蒸汽養(yǎng)護(hù)和蒸壓養(yǎng)護(hù)。（ 1） 蒸汽養(yǎng)護(hù)：是在溫度低于 100度的常壓蒸汽中進(jìn)行。一般混凝土經(jīng)16-20小時(shí)的蒸汽養(yǎng)護(hù)后，強(qiáng)度可達(dá)正常養(yǎng)護(hù)條件下28天強(qiáng)度的70%-80%。（ 2） 蒸壓養(yǎng)護(hù)：是在 175度的溫度、8個(gè)大氣壓的蒸壓釜內(nèi)進(jìn)行。在高溫高壓的條件下，提高混凝土強(qiáng)度。4改進(jìn)施工工藝加強(qiáng)攪拌和振搗，采用混凝土拌合用

19、水磁化、 混凝土裹石攪拌 法等新技術(shù)。5加入外加劑：如加入減水劑和早強(qiáng)劑等，可提高混凝土強(qiáng)度。九、混凝土的變形混凝土在硬化后和使用過程中，受各種因素影響而產(chǎn)生變形，主要有化學(xué)收縮、干濕變形、溫度變形和荷載作用下的變形等，這些都是使混凝土產(chǎn)生裂縫的重要原因，直接影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。（一）化學(xué)收縮混凝土在硬化過程中，水泥水化后的體積小于水化前的體積，致使混凝土產(chǎn)生收縮，這種收縮叫化學(xué)收縮。（二）干濕變形當(dāng)混凝土在水中硬化時(shí)，會(huì)引起微小膨脹，當(dāng)在干燥空氣中硬化時(shí)，會(huì)引起干縮。干縮變形對(duì)混凝土危害較大，它可使混凝土表面開裂，是混凝土的耐久性嚴(yán)重降低。影響干濕變形的因素主要有：用水量（水灰比一定的

20、條件下，用水量越多，干縮越大）、水灰比（水灰比大，干縮大）、水泥品種及細(xì)度（火山灰干縮大、粉煤灰干縮??；水泥細(xì)，干縮大）、養(yǎng)護(hù)條件（采用濕熱處理，可減小干縮）。（三）溫度變形溫度升降 1度，每米脹縮0.01毫米。溫度變形對(duì)大體積混凝土極為不利。在混凝土硬化初期，放出較多的水化熱，當(dāng)混凝土較厚時(shí)，散熱緩慢，致使內(nèi)外溫差較大，因而變形較大。（四）荷載作用下的變形混凝土的變形分為彈性變形和塑性變形。1、徐變：混凝土在持續(xù)荷載作用下，隨時(shí)間增長的變形稱為徐變。 徐變變形 初期增長較快，然后逐漸減慢， 一般持續(xù)2-3年才逐漸趨于穩(wěn)定。2、徐變的作用：徐變可消除鋼筋混凝土內(nèi)的應(yīng)力集中，使應(yīng)力較均勻的重新分

21、布，對(duì)大體積混凝土能消除一部分由于溫度變形所產(chǎn)生的破壞應(yīng)力。但在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，徐變將使混凝土的預(yù)加應(yīng)力受到損失。3 影響徐變的因素：水灰比較大時(shí)，徐變較大；水灰比相同，用水量較大時(shí)，徐變較大；骨料級(jí)配好，最大粒徑較大，彈性模量較大時(shí)，混凝土徐變較?。划?dāng)混凝土在較早齡期 受荷時(shí) ，產(chǎn)生的徐變較大。十、提高混凝土耐久性的主要措施：1選用適當(dāng)品種的水泥2嚴(yán)格控制水灰比并保證足夠的水泥用量3選用質(zhì)量好的砂、石，嚴(yán)格控制骨料中 的泥及有害 雜質(zhì)的含量。采用級(jí)配好的骨料4適當(dāng)摻用減水劑和 引氣劑5在混凝土施工中，應(yīng)攪拌均勻，振搗密實(shí)，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)等，以增強(qiáng)混凝土的密實(shí)性十一、混凝土配合比基本參數(shù)的確定混

22、凝土配合比設(shè)計(jì)，實(shí)質(zhì)上就是確定四項(xiàng)材料用量之間的三個(gè)比例關(guān)系，即水與水泥之間的比例關(guān)系用水灰比表示； 砂與石子 之間的比例關(guān)系用砂率表示；水泥漿與骨料之間的比例關(guān)系，可用1立方米混凝土的用水量來反映。當(dāng)這三個(gè)比例關(guān)系確定，混凝土的配合比就確定了。（一）水灰比的確定滿足強(qiáng)度要求的水灰比，可根據(jù)確定出的配制強(qiáng)度，按混凝土強(qiáng)度公式算出。滿足耐久性要求的水灰比，根據(jù)最大水灰比和最小水泥用量的規(guī)定查表。根據(jù)強(qiáng)度和耐久性要求確定的水灰比有時(shí)是不相同的，應(yīng)選取其中較小的水灰比。（二）確定用水量用水量參照混凝土用水量參考表進(jìn)行初步估計(jì)。然后按估計(jì)的用水量試拌混凝土拌合物，測(cè)其坍落度，坍落度若不符合要求，應(yīng)保持

23、水灰比不變的情況下調(diào)整用水量，再做試驗(yàn)，直到符合要求為止。（三）砂率的確定通常確定砂率的方法，可先憑經(jīng)驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)圖表進(jìn)行估算，然后按初步估計(jì)的 砂率拌制混凝土 ，進(jìn)行和易性試驗(yàn)，通過調(diào)整確定。十二、混凝土配合比設(shè)計(jì)的方法和步驟配合比設(shè)計(jì)工作，一般均在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。選用干燥狀態(tài)的骨料，在標(biāo)準(zhǔn)條件下制作試件和養(yǎng)護(hù)，這樣獲得的配合比稱為實(shí)驗(yàn)室配合比。在施工現(xiàn)場(chǎng)，骨料多在露天堆放，含有水分，在這種條件下使用的配合比叫做施工配合比。設(shè)計(jì)混凝土?xí)r，先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室配合比，在根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況換算 成施工 配合比。（一）初步估算配合比1、確定配制強(qiáng)度 f cuf cu =f cu,k +1.645式中： f c

24、u,k 設(shè)計(jì)要求的混凝土強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差1.645強(qiáng)度保證率為95%的t值2、確定水灰比w/c由 f cu = af c (c/w-b)則 w/c= af c /( f cu +a bf c )式中： f c 水泥實(shí)際強(qiáng)度a、b經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。如不通過試驗(yàn)，可選取以下數(shù)值：碎石：a=0.46，b=0.52；卵石：a=0.48，b=0.61注意：為保證混凝土的耐久性，由上式計(jì)算出的水灰比應(yīng)小于規(guī)范中規(guī)定的最大水灰比值。如果計(jì)算出的水灰比大于規(guī)范規(guī)定的最大水灰比，則 取規(guī)定 的最大水灰比值。3、確定用水量按施工要求的坍落度指標(biāo)，憑經(jīng)驗(yàn)選用，或根據(jù)骨料的種類和規(guī)格查表。4、計(jì)算水泥用量由已求得的水

25、灰比和用水量，可計(jì)算出水泥用量。注意：計(jì)算出的水泥用量應(yīng)大于規(guī)范規(guī)定的最小水泥用量。當(dāng)計(jì)算的水泥用量小于規(guī)范規(guī)定時(shí)，則選用規(guī)范規(guī)定的最小水泥用量。5、確定合理砂率可通過試驗(yàn)或憑經(jīng)驗(yàn)選取，或者根據(jù)骨料的種類和規(guī)格，及所選用的水灰比， 由表查得 。6、計(jì)算砂石用量（ 1） 體積法基于新澆筑的混凝土體積等于各組成材料絕對(duì)體積與所含空氣體積之 和 ，則： c/ c +w/ w +s/ s +g/ g +10a=1000式中： c、w、s、g分別為1立方米混凝土中水泥、水、砂和石子的質(zhì)量； c 、 w 水泥及水的密度； s 、 g 砂及石子的表觀密度；a混凝土中含氣量百分率。無含氣型外加劑時(shí)，取1。（

26、2） 假定體積密度法：基于新澆筑的 1立方米混凝土中各項(xiàng)材料質(zhì)量之和等于混凝土體積密度假定值，則： c+w+s+g o = oh 1m 3式中： oh 混凝土體積密度假定值，在2400-2450千克/立方米之間。此兩種計(jì)算方法，與合理砂率的計(jì)算公式 s p =s/s+g聯(lián)立，均可求出初步配合比。（二）試驗(yàn)調(diào)整，確定試驗(yàn)室配合比上述的初步配合比，是利用圖表和經(jīng)驗(yàn)公式初步估算的，與實(shí)際情況有出入，必須進(jìn)行試驗(yàn)和校核。1、檢驗(yàn)和易性，確定基準(zhǔn)配合比按初步配合比， 稱取 15-30升混凝土拌合物進(jìn)行試拌，檢驗(yàn)和易性。若流動(dòng)性大于要求值，可保持砂率不變，適當(dāng)增加砂、石用量；若流動(dòng)性小于要求值，可保持水灰

27、比不變，適當(dāng)增加水和水泥用量； 若粘聚性和保水性差，可適當(dāng)增加砂率。和易性調(diào)整合格時(shí)，實(shí)測(cè)混凝土拌合物的體積密度 oh ，并確定調(diào)整后各項(xiàng)材料的用量 (水泥 c b ，水 w b ,砂 s b ,石子 g b )， 則試拌后 的質(zhì)量 q b 為：q b = c b +w b +s b + g b由此得出和易性合格后的配合比為：c j = c b /q b oh 1m 3 ;w j = w b /q b oh 1m 3 ;s j = s b /q b oh 1m 3 ;g j = g b /q b oh 1m 3 ;此配合比稱為基準(zhǔn)配合比。2、檢驗(yàn)強(qiáng)度，確定實(shí)驗(yàn)室配合比基準(zhǔn)配合 比雖然 和易性滿

28、足施工要求，但水灰比不一定滿足強(qiáng)度要求，還要加以檢驗(yàn)。檢驗(yàn)的方法是：至少采用三個(gè)不同的配合比，其中一個(gè)為基準(zhǔn)配合比，另外兩個(gè)配合比的水灰比值，較基準(zhǔn)配合比分別增加和減少 0.05，其用水量與基準(zhǔn)配合比相同，但砂率值可作調(diào)整。每種配合比至少做一組（3塊）試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28天，測(cè)定強(qiáng)度。由強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果得出各水灰比的強(qiáng)度值，然后用作圖法（繪制強(qiáng)度與水灰比關(guān)系的直線）或計(jì)算法，求出與混凝土配制強(qiáng)度相對(duì)應(yīng) 的灰水比 。至此，即可初步確定出試驗(yàn)室配合比，各項(xiàng)材料用量為：用水量：取基準(zhǔn)配合比的用水量；水泥用量：由用水量和與配制強(qiáng)度相對(duì)應(yīng) 的灰水比值 確定；粗、細(xì)骨料用量：取基準(zhǔn)配合比的粗細(xì)骨料用量，并按確定出的 水灰比值做適當(dāng) 調(diào)整。以上定出的混凝土配合比，還應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)的混凝土體積密度再做必要的校正，其步驟為：（ 1）算出混凝土的計(jì)算體積密度(即c+w+s+g)（ 2）將混凝土的實(shí)測(cè)體積密度除以計(jì)算體積密度得出校正系數(shù)k（ 3）定出的混凝土配合比中每項(xiàng)材料用量乘以系數(shù)k即為最終定出的試驗(yàn)室配合比（三）換算施工配合比經(jīng)測(cè)定， 工地上砂的 含水率為 w s ，石子的含水率為w g