建筑材料混凝土(上課)

1、第五章 混凝土51 概 述p目前混凝土的用量約為目前混凝土的用量約為120120億噸，億噸，是世界上用量最大的人工建筑材料，是世界上用量最大的人工建筑材料，隨著混凝土性能的不斷提高，其用隨著混凝土性能的不斷提高，其用量及應(yīng)用范圍還會(huì)增加。量及應(yīng)用范圍還會(huì)增加。p混凝土廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、混凝土廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、公路、鐵路、橋梁、給水排水工程、公路、鐵路、橋梁、給水排水工程、水利與水電工程、地下工程、國防水利與水電工程、地下工程、國防工程。工程。一、混凝土的定義混凝土 由膠凝材料、細(xì)骨料、粗骨料、水以及必要時(shí)摻入的化學(xué)外加劑組成，經(jīng)過膠凝材料凝結(jié)硬化后，形成具有一定強(qiáng)度和耐久性的人

2、造石材。 普通混凝土 由水泥、砂、石子、水以及必要時(shí)摻入的化學(xué)外加劑組成，經(jīng)過水泥凝結(jié)硬化后形成的、干體積密度為20002800kg/m3，具有一定強(qiáng)度和耐久性的人造石材。又稱為水泥混凝土，簡稱為“混凝土”。 1 運(yùn)輸快速、不離析，防止水分蒸發(fā)和溫度升高澆灌澆灌 避免離析搗實(shí)搗實(shí) 充分，不過分充分，不過分抹面抹面 掌握時(shí)機(jī)掌握時(shí)機(jī)( (找平、鏝平、鏝光找平、鏝平、鏝光) )養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù) 保證溫度、濕度保證溫度、濕度脫模脫模 不得過早不得過早水泥混凝土（最常用）水泥混凝土（最常用）瀝青混凝土瀝青混凝土聚合物混凝土聚合物混凝土石膏混凝土石膏混凝土水玻璃混凝土等水玻璃混凝土等1按膠結(jié)材料按膠結(jié)材料普通混

3、凝土普通混凝土 其表觀密度為其表觀密度為1900-2500kg/m1900-2500kg/m3 3，一般多在，一般多在2400kg/m2400kg/m3 3左右。它是用普通的天然砂、石作骨左右。它是用普通的天然砂、石作骨料配制而成，為建筑工程中最常用的面廣量大料配制而成，為建筑工程中最常用的面廣量大的混凝土，通常簡稱混凝土。主要用作各種建的混凝土，通常簡稱混凝土。主要用作各種建筑的承重結(jié)構(gòu)材料。筑的承重結(jié)構(gòu)材料。輕混凝土輕混凝土 其表觀密度小于其表觀密度小于1900kg/m1900kg/m3 3。它是采用輕質(zhì)。它是采用輕質(zhì)多孔的骨料，或者不用骨料而摻入加氣劑或泡多孔的骨料，或者不用骨料而摻入加

4、氣劑或泡沫劑等，造成多孔結(jié)構(gòu)的混凝土。其用途可分沫劑等，造成多孔結(jié)構(gòu)的混凝土。其用途可分為結(jié)構(gòu)用、保溫用和結(jié)構(gòu)兼保溫等幾種。為結(jié)構(gòu)用、保溫用和結(jié)構(gòu)兼保溫等幾種。重混凝土重混凝土 其表觀密度大于其表觀密度大于2500kg/m2500kg/m3 3。它是采用了密。它是采用了密度很大的重骨料度很大的重骨料重晶石、鐵礦石、鋼屑等配重晶石、鐵礦石、鋼屑等配制而成，也可以同時(shí)采用重水泥制而成，也可以同時(shí)采用重水泥鋇水泥等進(jìn)鋇水泥等進(jìn)行配制。重混凝土具有防射線的性能，故又稱行配制。重混凝土具有防射線的性能，故又稱防輻射混凝土，主要用作核能工程的屏蔽結(jié)構(gòu)防輻射混凝土，主要用作核能工程的屏蔽結(jié)構(gòu)材料。材料。1按

5、表觀密度分類按表觀密度分類預(yù)拌混凝土（商品混凝土）預(yù)拌混凝土（商品混凝土）泵送混凝土泵送混凝土噴射混凝土噴射混凝土壓力灌漿混凝土（預(yù)填骨料混凝土）壓力灌漿混凝土（預(yù)填骨料混凝土）擠壓混凝土擠壓混凝土離心混凝土離心混凝土真空吸水混凝土真空吸水混凝土碾壓混凝土碾壓混凝土熱拌混凝土等熱拌混凝土等1按施工工藝按施工工藝結(jié)構(gòu)混凝土（即普通混凝土）結(jié)構(gòu)混凝土（即普通混凝土）防水混凝土防水混凝土耐熱混凝土耐熱混凝土耐酸混凝土耐酸混凝土裝飾混凝土裝飾混凝土大體積混凝土大體積混凝土膨脹混凝土膨脹混凝土防輻射混凝土防輻射混凝土道路混凝土道路混凝土1按用途分為按用途分為粉煤灰混凝土粉煤灰混凝土硅灰混凝土硅灰混凝土磨

6、細(xì)高爐礦渣混凝土磨細(xì)高爐礦渣混凝土纖維混凝土纖維混凝土1按摻合材料按摻合材料三、混凝土的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 抗壓強(qiáng)度高、耐久、耐火、維修費(fèi)用低 ； 原材料豐富、成本低； 混凝土拌合物具有良好的可塑性； 混凝土與鋼筋粘結(jié)良好，一般不會(huì)銹蝕鋼筋 。 可以現(xiàn)澆成抗震性良好的整體建筑物，也可以做成各種類型的裝配式預(yù)制構(gòu)件 缺點(diǎn) 自重大、抗拉強(qiáng)度低（約為抗壓強(qiáng)度的1/101/20）、易脆性、易開裂、變形性能差； 在施工中，影響質(zhì)量的因素較多，質(zhì)量容易產(chǎn)生不穩(wěn)定 大量生產(chǎn)、使用常規(guī)水泥產(chǎn)品，會(huì)造成環(huán)境污染及溫室效應(yīng)42 普通混凝土組成材料混凝土的結(jié)構(gòu) 混凝土的結(jié)構(gòu) 水泥+水水泥漿+砂水泥砂漿+石子混凝土拌合物硬化

7、混凝土 組成材料的作用粗集料細(xì)集料水泥漿孔 隙泌水形成的孔隙混凝土體積構(gòu)成水泥石25左右；砂和石子70以上；孔隙和自由水15%。 組成材料硬化前硬化后水泥+水潤滑作用膠結(jié)作用砂+石子填充作用骨架作用一、水泥的選擇 品種的選擇 配制普通混凝土的水泥品種，應(yīng)根據(jù)混凝土的工程特點(diǎn)或所處的環(huán)境條件，結(jié)合水泥性能，且考慮當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的水泥品種情況等，進(jìn)行合理地選擇。 強(qiáng)度等級(jí)的選擇 原則上，配制高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，選擇高強(qiáng)度等級(jí)的水泥； 一般情況下，水泥強(qiáng)度等級(jí)為混凝土強(qiáng)度等級(jí)的1.52.0倍； 配制高強(qiáng)混凝土?xí)r，可選擇水泥強(qiáng)度等級(jí)為混凝土強(qiáng)度等級(jí)的0.91.5倍。 二、細(xì)骨料(砂) 1、定義 砂是指粒徑在

8、4.75mm以下的顆粒。 2、分類 按產(chǎn)源分 按技術(shù)要求分 類 宜用于強(qiáng)度等級(jí)大于C60的混凝土； 類 用于強(qiáng)度等級(jí)為C30C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土； 類 宜用于強(qiáng)度等級(jí)小于C30的混凝土和建筑砂漿。 砂天然砂人工砂機(jī)制砂混合砂河砂、湖砂、山砂、和淡化海砂等 3 3、砂的粗細(xì)程度與顆粒級(jí)配、砂的粗細(xì)程度與顆粒級(jí)配砂的粗細(xì)程度，是指不同粒徑的砂粒，混砂的粗細(xì)程度，是指不同粒徑的砂粒，混合在一起后的總體的粗細(xì)程度，通常有粗砂、合在一起后的總體的粗細(xì)程度，通常有粗砂、中砂與細(xì)砂之分。在相同用量條件下，細(xì)砂中砂與細(xì)砂之分。在相同用量條件下，細(xì)砂的總表面積較大，而粗砂的總表面積較小。的總表面

9、積較大，而粗砂的總表面積較小。在混凝土中，砂子的表面需要由水泥漿包裹，在混凝土中，砂子的表面需要由水泥漿包裹，砂子的總表面積愈大，則需要包裹砂粒表面砂子的總表面積愈大，則需要包裹砂粒表面的水泥漿就愈多。因此，一般說用粗砂拌制的水泥漿就愈多。因此，一般說用粗砂拌制混凝土比用細(xì)砂所需的水泥漿為省?；炷帘扔眉?xì)砂所需的水泥漿為省。 砂的顆粒級(jí)配，即表示砂中大小顆砂的顆粒級(jí)配，即表示砂中大小顆粒的搭配情況。在混凝土中砂粒之粒的搭配情況。在混凝土中砂粒之間的空隙是由水泥漿所填充，為達(dá)間的空隙是由水泥漿所填充，為達(dá)到節(jié)約水泥和提高強(qiáng)度的目的，就到節(jié)約水泥和提高強(qiáng)度的目的，就應(yīng)盡量減小砂粒之間的空隙。要減應(yīng)

10、盡量減小砂粒之間的空隙。要減小砂粒間的空隙，就必須有大小不小砂粒間的空隙，就必須有大小不同的顆粒搭配。同的顆粒搭配。 因此，在拌制混凝土?xí)r，砂的顆粒級(jí)配因此，在拌制混凝土?xí)r，砂的顆粒級(jí)配和粗細(xì)程度應(yīng)同時(shí)考慮。當(dāng)砂中含有較和粗細(xì)程度應(yīng)同時(shí)考慮。當(dāng)砂中含有較多的粗粒徑砂，并以適當(dāng)?shù)闹辛缴凹岸嗟拇至缴埃⒁赃m當(dāng)?shù)闹辛缴凹吧倭考?xì)粒徑砂填充其空隙，則可達(dá)到空少量細(xì)粒徑砂填充其空隙，則可達(dá)到空隙及總表面積均較小，這樣的砂比較理隙及總表面積均較小，這樣的砂比較理想，不僅水泥漿用量較少，而且還可提想，不僅水泥漿用量較少，而且還可提高混凝土的密實(shí)度與強(qiáng)度。高混凝土的密實(shí)度與強(qiáng)度。 砂的顆粒級(jí)配和粗細(xì)程度，

11、常用砂的顆粒級(jí)配和粗細(xì)程度，常用篩分析篩分析的方法進(jìn)行測定。用的方法進(jìn)行測定。用級(jí)配區(qū)級(jí)配區(qū)表示砂的顆表示砂的顆粒級(jí)配，用粒級(jí)配，用細(xì)度模數(shù)細(xì)度模數(shù)表示砂的粗細(xì)。篩表示砂的粗細(xì)。篩分析的方法，是用一套孔徑（凈尺寸）分析的方法，是用一套孔徑（凈尺寸）為為4.754.75、2.362.36、1.181.18、0.600.60、0.300.30、0.150.15的標(biāo)準(zhǔn)篩，將的標(biāo)準(zhǔn)篩，將500g500g的干砂試樣由的干砂試樣由粗到細(xì)依次過篩，然后稱得各篩余留在粗到細(xì)依次過篩，然后稱得各篩余留在各個(gè)篩上的砂的重量，并計(jì)算出各篩上各個(gè)篩上的砂的重量，并計(jì)算出各篩上的分計(jì)篩余百分率的分計(jì)篩余百分率a ai

12、i及累計(jì)篩余百分率及累計(jì)篩余百分率i i（各個(gè)篩和比該篩粗的所有分計(jì)篩余百（各個(gè)篩和比該篩粗的所有分計(jì)篩余百分率之和）。分率之和）。分計(jì)篩余和累計(jì)篩余的關(guān)系分計(jì)篩余和累計(jì)篩余的關(guān)系篩孔尺寸mm分計(jì)篩余%累計(jì)篩余%4.752.361.180.6000.3000.150a1a2a3a4a5a6A1= a1A2= a1+a2A3= a1+a2+ a3A4=a1+a2+ a3+ a4A5=a1+a2+ a3+ a4+ a5A6=a1+a2+ a3+ a4+ a5+a6注：分計(jì)篩余百分率：各篩的篩余量注：分計(jì)篩余百分率：各篩的篩余量/ /砂的總量（砂的總量（g g）。）。 累計(jì)篩余百分率：各篩的分計(jì)篩余

13、率加上比該篩大的所有篩的分計(jì)篩余百分率之和。累計(jì)篩余百分率：各篩的分計(jì)篩余率加上比該篩大的所有篩的分計(jì)篩余百分率之和。 細(xì)度模數(shù)的計(jì)算公式為：細(xì)度模數(shù)的計(jì)算公式為： 計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位有效計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位有效數(shù)字?jǐn)?shù)字 細(xì)度模數(shù)愈大，表示砂愈粗。細(xì)度模數(shù)愈大，表示砂愈粗。 其中其中:3.7 3.1為粗砂為粗砂 .02.3為中砂為中砂 2.21.6為細(xì)砂為細(xì)砂 1.50.7為特細(xì)砂為特細(xì)砂11654321005)(AAAAAAAMx方篩孔累計(jì)篩余率，1區(qū)2區(qū)3區(qū)9.50mm4.75mm2.36mm1.18mm600m300m150m010035565358571958010090

14、010025050107041927010090010015025040168555100901）砂的實(shí)際顆粒級(jí)配與表中所列數(shù)字相比，除4.75mm和600m篩檔外，可以略有超出，但超出總量應(yīng)小于5。2）1區(qū)人工砂中150m篩孔的累計(jì)篩余可以放寬到10085，2區(qū)人工砂中150m篩孔的累計(jì)篩余可以放寬到10080，3區(qū)人工砂中150m篩孔的累計(jì)篩余可以放寬到10075。砂的顆粒級(jí)配區(qū) 圖圖4-14-1砂的砂的1 1、2 2、3 3級(jí)配區(qū)曲線級(jí)配區(qū)曲線 區(qū)區(qū): :粗砂為主粗砂為主, ,易泌水易泌水, ,不易密實(shí)成型，可配制不易密實(shí)成型，可配制富混凝土。富混凝土。區(qū)區(qū): :中砂為主中砂為主, ,最

15、適合配制普通混凝土。最適合配制普通混凝土。區(qū)區(qū): :細(xì)砂為主細(xì)砂為主, ,配制的混凝土拌合物粘性大配制的混凝土拌合物粘性大, ,保保水性好水性好, ,但易干縮。但易干縮。 例例4-4-某干砂某干砂500g500g的篩分結(jié)果如下表所列。的篩分結(jié)果如下表所列。試計(jì)算該砂的細(xì)度模數(shù)并評(píng)定其級(jí)配試計(jì)算該砂的細(xì)度模數(shù)并評(píng)定其級(jí)配篩孔尺寸（mm） 4.75 236 1.18 0.60 0.30 0.15 篩余量() 5 100 150 145 80 20 計(jì)計(jì)算算各各篩篩的的分分計(jì)計(jì)篩篩余余百百分分?jǐn)?shù)數(shù)和和累累計(jì)計(jì)篩篩余余百百分分?jǐn)?shù)數(shù)如如下下表表： 篩篩孔孔 尺尺寸寸(mm) 分分計(jì)計(jì)篩篩余余量量（g）

16、分分計(jì)計(jì)篩篩余余（） 累累計(jì)計(jì)篩篩余余（） 4.75 5 a1=5/500=1 A1=a1=1 2.36 100 a2=100/500=20 A2=A1+ a2=21 1.18 150 a3=150/500=30 A3=A2+ a3=51 0.60 145 a4=145/500=29 A4=A3+ a4=80 0.30 80 a5=80/500=16 A5=A4+ a5=96 0.15 20 a6=20/500=4 A6=A5+ a6=100 計(jì)算細(xì)度模數(shù)： 11654321005AAAAAAAMx）（ 43. 31100510096805121）（ 根據(jù)細(xì)度模數(shù)，該砂屬粗砂。 在級(jí)配區(qū)內(nèi)畫出

17、該砂的篩分曲線，見圖 4-1。該曲線落在 區(qū)（粗砂區(qū)）內(nèi)，說明該砂為粗砂，級(jí)配合格。 注 x在 3.73.1 為粗砂， x在 3.02.3 為中砂， x在 2.21.6為細(xì)砂，x在 1.50.7 為特細(xì)砂。 砂的技術(shù)質(zhì)量要求1.表觀密度、堆積密度及空隙率 表觀密度 s2500kg/m3； 松散堆積密度 so1350kg/m3； 空隙率 P47%。2.含泥量、泥塊含量及石粉含量 含泥量是指砂石中公稱粒徑小于0.08mm的顆粒含量； 泥塊含量是指粒徑大于1.25mm，經(jīng)水洗、手捏后小于0.630mm的顆粒含量； 石粉含量是指人工砂中粒徑小于0.08mm的顆粒含量。具體指標(biāo)見表?；炷嗤翉?qiáng)度等級(jí)指 標(biāo)

18、 C60C55C30 C25含泥量（質(zhì)量計(jì)，%）2.0 3.0 5.0泥塊含量（質(zhì)量計(jì)，%） 0.5 1.0 2.0天然砂含泥量和泥塊含量混泥土強(qiáng)度等級(jí)指 標(biāo)C60C55C30C25亞甲藍(lán)試驗(yàn)MB值1.40或合格石粉含量（%） 5.0 7.0 10.0泥塊含量（%） 0.5 1.0 2.0MB值1.40或不合格石粉含量（%） 1.0 3.0 5.0泥塊含量（%） 0.5 1.0 2.0人工砂石粉含量和泥塊含量3.有害物質(zhì)含量：砂中不應(yīng)混有草根、樹葉、樹枝、塑料等雜物，有害物質(zhì)主要是云母、輕物質(zhì)、有機(jī)物、硫化物及硫酸鹽、氯化物等。見下表。項(xiàng) 目指 標(biāo)類類類云母（%)（質(zhì)量計(jì)） 1.0 2.0 2

19、.0輕物質(zhì)（%)（質(zhì)量計(jì)） 1.0 1.0 1.0有機(jī)物（比色法）合格合格合格硫化物及硫酸鹽（SO3質(zhì)量計(jì)） 1.0 1.0 1.0氯化物（氯離子質(zhì)量計(jì)） 0.01 0.02 0.06（二）有害雜質(zhì)（二）有害雜質(zhì)有機(jī)雜質(zhì)有機(jī)雜質(zhì)泥泥泥塊泥塊硫化物、硫酸鹽硫化物、硫酸鹽云母云母( (砂中砂中) )輕物質(zhì)輕物質(zhì)( (砂中砂中) )氯鹽氯鹽( (砂中砂中) ) 妨礙水泥水化；妨礙水泥水化； 降低界面粘結(jié)，增加用水量；降低界面粘結(jié)，增加用水量； 形成薄弱區(qū)；形成薄弱區(qū)； 體積膨脹反應(yīng)；體積膨脹反應(yīng)； 與水泥粘結(jié)差；與水泥粘結(jié)差； 形成薄弱區(qū)；形成薄弱區(qū)； 促進(jìn)鋼筋銹蝕。促進(jìn)鋼筋銹蝕。三、粗骨料 定義

20、粒徑大于5.00mm的骨料稱為粗骨料。 分類 按產(chǎn)源分：卵石和碎石 按技術(shù)要求分： 類 宜用于強(qiáng)度等級(jí)大于C60的混凝土； 類 用于強(qiáng)度等級(jí)為C30C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土； 類 宜用于強(qiáng)度等級(jí)小于C30的混凝土和建筑砂漿。1.顆粒級(jí)配 為減少空隙率，改善混凝土拌合物和易性及提高混凝土的強(qiáng)度，粗骨料也要求有良好的顆粒級(jí)配。 粗骨料的顆粒級(jí)配有連續(xù)級(jí)配與間斷級(jí)配兩種。 連續(xù)級(jí)配是石子由小到大連續(xù)分級(jí)； 間斷級(jí)配是指用小顆粒的粒級(jí)直接和大顆粒的粒級(jí)相配，中間為不連續(xù)的級(jí)配，由于易產(chǎn)生離析，應(yīng)用較少。2.最大粒徑 粗骨料公稱粒級(jí)的上限稱為該粒級(jí)的最大粒級(jí)的最大粒徑。 從結(jié)構(gòu)上考慮 根據(jù)規(guī)

21、定，混凝土用粗骨料的最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，且不得超過鋼筋最小凈間距的3/4；對(duì)混凝土實(shí)心板，不宜超過板厚的1/3，且不得超過40mm;對(duì)大體積混泥土，粗骨料最大公稱粒徑不宜小于31.5mm;對(duì)于高強(qiáng)度混泥土，粗骨料最大公稱粒徑不宜大于25mm. 從施工上考慮 對(duì)泵送混凝土，粗骨料最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比碎石不宜大于1：3，卵石不宜大于1：2.5，高層建筑宜在1：31：4，超高層建筑宜在1：41：5。 從經(jīng)濟(jì)上考慮 當(dāng)最大粒徑小于80mm時(shí)，水泥用量隨最大粒徑減小而增加， 當(dāng)大于150mm后，節(jié)約水泥的效果卻不明顯。1.表觀密度、堆積密度及空隙率 表觀密度g2500kg/m3

22、； 松散堆積密度go1350kg/m3； 空隙率P47%。2.含泥量、泥塊含量及石粉含量 含泥量是指粒徑小于0.08mm的顆粒含量； 泥塊含量是指卵石、碎石中粒徑大于5.00mm經(jīng)水洗手捏后小于2.50mm的顆粒含量。具體指標(biāo)見表。3.針片狀顆粒含量 針狀顆粒是指顆粒長度大于該顆粒所屬粒級(jí)的平均粒徑2.4倍者； 片狀顆粒是指顆粒厚度小于平均粒徑0.4倍者。 針片狀顆粒不僅本身容易折斷，而且會(huì)增加骨料的空隙率，使拌合物和易性變差，強(qiáng)度降低。見表。項(xiàng) 目指 標(biāo)類類類含泥量（質(zhì)量計(jì)，%） 0.5 1.0 2.0泥塊含量（質(zhì)量計(jì)，%） 0.2 0.5 0.7碎石、卵石含泥量和泥塊含量項(xiàng) 目指 標(biāo)類類類

23、針、片狀顆粒（%）（質(zhì)量計(jì)） 8 15 25碎石、卵石針片狀顆粒含量4.有害物質(zhì)含量 卵石、碎石中不應(yīng)混有草根、樹葉、樹枝、塑料、煤塊和爐渣等雜物。見下表。項(xiàng) 目指 標(biāo)類類類有機(jī)物合格合格合格硫化物及硫酸鹽（%） （SO3質(zhì)量計(jì)） 1.0 1.0 1.0 5.強(qiáng)度 碎石、卵石強(qiáng)度,采用巖石抗壓強(qiáng)度和壓碎指標(biāo)兩種檢驗(yàn)： 巖石抗壓強(qiáng)度是將母巖制成50mm50mm50mm立方體試件或直徑50mm50mm的圓柱體試件，在水中浸泡48小時(shí)以后，取出擦干其表面水分，測的其在飽和水狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度值。 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：巖石抗壓強(qiáng)度的抗壓強(qiáng)度比所配制的混泥土的強(qiáng)度設(shè)計(jì)強(qiáng)度至少高20%：對(duì)高度混泥土，至少比所配制的混

24、泥土設(shè)計(jì)強(qiáng)度高30%。 壓碎值指標(biāo)是將公稱粒徑為10.020.0mm的石子 3000克，裝入壓碎值指標(biāo)測定儀的測定筒中，施加200KN的荷載并穩(wěn)荷5分鐘，卸載后用孔徑2.50mm的篩子篩去被壓碎的細(xì)粒，稱量篩余，計(jì)作m1，則壓碎值指標(biāo)Q按下式計(jì)算： 壓碎值越小，表示石子強(qiáng)度越高，反之亦然。各類別骨料的壓碎值指標(biāo)應(yīng)符合表5-13的要求。a-壓碎指標(biāo)值，壓碎指標(biāo)值，%；0-試樣質(zhì)量，試樣質(zhì)量，g；m1-壓碎試驗(yàn)后試樣的篩余量，壓碎試驗(yàn)后試樣的篩余量，g。壓碎指標(biāo)壓碎指標(biāo)巖石的品種巖石的品種 混凝土強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度等級(jí) 碎石壓碎指標(biāo)值碎石壓碎指標(biāo)值(%)(%) 沉積巖沉積巖 C55C40C3510

25、16變質(zhì)巖或深成的火成巖變質(zhì)巖或深成的火成巖 C55C40C351220火成巖火成巖 C55C40C351330表表 碎石的壓碎指標(biāo)值碎石的壓碎指標(biāo)值表表 卵石的壓碎指標(biāo)卵石的壓碎指標(biāo) (GB/T14685-2001) (GB/T14685-2001) 混凝土強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C55-C40C55-C40C35C35卵石卵石壓碎指標(biāo)值壓碎指標(biāo)值(%)12121616 6、堅(jiān)固性指卵石、碎石在自然風(fēng)化和其它外界物理化學(xué)因素作用下抵抗破裂的能力。采用硫酸鈉溶液法進(jìn)行試驗(yàn)，5次循環(huán)后符合表514的規(guī)定。 7、堿含量要求：不超過3kg/m3五、拌合用水的技術(shù)質(zhì)量要求 混凝土拌合和養(yǎng)護(hù)用水按水源不同

26、分為飲用水、地表水、地下水和經(jīng)適當(dāng)處理的工業(yè)用水。 拌制和養(yǎng)護(hù)混凝土宜采用飲用水，當(dāng)采用其它來源水時(shí)，應(yīng)符合混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)（JGJ632006）的規(guī)定。 在拌制和養(yǎng)護(hù)混凝土用的水中，不得含有在拌制和養(yǎng)護(hù)混凝土用的水中，不得含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)，如油脂、影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)，如油脂、糖類等。凡是能飲用的自來水和清潔的天然水，糖類等。凡是能飲用的自來水和清潔的天然水，都能用來拌制和養(yǎng)護(hù)混凝土。污水、都能用來拌制和養(yǎng)護(hù)混凝土。污水、PHPH值小于值小于的酸性水、含硫酸鹽（按的酸性水、含硫酸鹽（按3 3計(jì)）超過水重計(jì)）超過水重的水均不得使用，在對(duì)水質(zhì)有疑問時(shí)可將的水均不

27、得使用，在對(duì)水質(zhì)有疑問時(shí)可將該水與潔凈水分別制成混凝土試塊，然后進(jìn)行該水與潔凈水分別制成混凝土試塊，然后進(jìn)行強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)，如果用該水制成的試塊強(qiáng)度不強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)，如果用該水制成的試塊強(qiáng)度不低于潔凈水制成的試塊強(qiáng)度，就可用此水來拌低于潔凈水制成的試塊強(qiáng)度，就可用此水來拌制混凝土。海水中含有硫酸鹽、鎂鹽和氯化物，制混凝土。海水中含有硫酸鹽、鎂鹽和氯化物，對(duì)水泥石有侵蝕作用，對(duì)鋼筋也會(huì)造成銹蝕，對(duì)水泥石有侵蝕作用，對(duì)鋼筋也會(huì)造成銹蝕，因此一般不得用海水拌制混凝土。因此一般不得用海水拌制混凝土。53 混凝土拌合物的和易性一、和易性（工作性）的概念 混凝土拌合物便于施工操作，能夠達(dá)到結(jié)構(gòu)均勻、成型密實(shí)的

28、性能。和易性主要包括流動(dòng)性、粘聚性和保水性：和易性粘聚性保水性流動(dòng)性易達(dá)結(jié)構(gòu)均勻易成型密實(shí)好好在本身自重或施工機(jī)械振搗作用下，能產(chǎn)生流動(dòng)并且均勻密實(shí)地填滿模板的性能。各組成材料之間具有一定的內(nèi)聚力，在運(yùn)輸和澆注過程中不致產(chǎn)生離析和分層現(xiàn)象的性質(zhì)。具有一定的保持內(nèi)部水分的能力，在施工過程中不致發(fā)生泌水現(xiàn)象的性質(zhì)。保證混凝土硬化后的質(zhì)量 1. 1. 和易性測定及評(píng)價(jià)指標(biāo)和易性測定及評(píng)價(jià)指標(biāo) 目前，尚沒有能夠全面反映混凝土拌合物和目前，尚沒有能夠全面反映混凝土拌合物和易性的測定方法。在工地和試驗(yàn)室，通常是測易性的測定方法。在工地和試驗(yàn)室，通常是測定拌合物的流動(dòng)性，并輔以直觀經(jīng)驗(yàn)評(píng)定粘聚定拌合物的流動(dòng)

29、性，并輔以直觀經(jīng)驗(yàn)評(píng)定粘聚性和保水性。性和保水性。 （）坍落筒法（）坍落筒法 將混凝土拌合物按規(guī)定方法裝入標(biāo)準(zhǔn)圓錐將混凝土拌合物按規(guī)定方法裝入標(biāo)準(zhǔn)圓錐筒中，逐層插搗并裝滿刮平后，垂直提起圓錐筒中，逐層插搗并裝滿刮平后，垂直提起圓錐筒，混凝土拌合物由于自重將會(huì)向下坍落。量筒，混凝土拌合物由于自重將會(huì)向下坍落。量測坍落的高度（以毫米計(jì)），即為坍落度。坍測坍落的高度（以毫米計(jì)），即為坍落度。坍落度越大，則混凝土拌合物的流動(dòng)性越大。落度越大，則混凝土拌合物的流動(dòng)性越大。坍落度試驗(yàn)坍落度試驗(yàn)插搗插搗坍落度試驗(yàn)坍落度試驗(yàn)提桶提桶坍落度試驗(yàn)坍落度試驗(yàn)坍落度試驗(yàn)測量測量適用范圍：適用范圍：骨料最大粒徑不大骨料

30、最大粒徑不大于于40mm；坍落度值不小于坍落度值不小于10mm的低塑性混的低塑性混凝土、塑性混凝土凝土、塑性混凝土 （）維勃稠度法（法）（）維勃稠度法（法） 對(duì)對(duì)干硬性的混凝土干硬性的混凝土拌合物通常采用維勃稠拌合物通常采用維勃稠度儀測定其稠度。維勃稠度測試方法是：度儀測定其稠度。維勃稠度測試方法是：在維勃稠度儀上的坍落度筒中按規(guī)定方法在維勃稠度儀上的坍落度筒中按規(guī)定方法裝滿拌合物，垂直提起坍落度筒，在拌合裝滿拌合物，垂直提起坍落度筒，在拌合物試體頂面放一透明圓盤，開啟振動(dòng)臺(tái)，物試體頂面放一透明圓盤，開啟振動(dòng)臺(tái)，同時(shí)用秒表計(jì)時(shí)，在透明圓盤的底面完全同時(shí)用秒表計(jì)時(shí)，在透明圓盤的底面完全為水泥漿所

31、布滿的瞬間，停止秒表，關(guān)閉為水泥漿所布滿的瞬間，停止秒表，關(guān)閉振動(dòng)臺(tái)。此時(shí)可認(rèn)為混凝土混合物已密實(shí)。振動(dòng)臺(tái)。此時(shí)可認(rèn)為混凝土混合物已密實(shí)。讀出秒表的秒數(shù)，稱為讀出秒表的秒數(shù)，稱為維勃稠度維勃稠度。該法適。該法適用于粗骨料最大粒徑不超過用于粗骨料最大粒徑不超過4040，維勃，維勃稠度在稠度在3030之間的混凝土拌合物的稠之間的混凝土拌合物的稠度測定。度測定。該法適用于粗骨料最大粒徑不超過該法適用于粗骨料最大粒徑不超過40，坍落度小于10mm，維勃稠度在維勃稠度在30之間的之間的干硬性混凝土混凝土拌合物按流動(dòng)性的分類 按混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)（GB50164-1992）的規(guī)定，塑性混凝土、干硬性混凝土

32、分別按坍落度 、維勃稠度分為四級(jí)。見下表。名 稱代號(hào)指標(biāo)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動(dòng)性混凝土大流動(dòng)性混凝土S1S2S3S4S510mm40mm50mm90mm100mm150mm160mm210mm220mm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 V0V1V2V3V4 31s30s21s20s11s10s6s5s3s混凝土施工時(shí)坍落度的選擇 混凝土拌合物坍落度的選擇，應(yīng)根據(jù)施工條件、構(gòu)件截面尺寸、配筋情況、施工方法等來確定。 見下表。結(jié) 構(gòu) 種 類坍落度，mm基礎(chǔ)或地面等的墊層，無配筋的大體積結(jié)構(gòu)（擋土墻、基礎(chǔ)

33、等）或配筋稀疏的結(jié)構(gòu)1030板、梁和大型及中型截面的柱子等3050配筋密列的結(jié)構(gòu)（如薄壁、斗倉、筒倉、細(xì)柱等）5070配筋特密的結(jié)構(gòu)7090三、影響和易性的因素1.組成材料及其用量之間的關(guān)系水泥漿數(shù)量和單位用水量；骨料的品種、級(jí)配和粗細(xì)程度；砂率 ；外加劑 。 見下圖。2.施工環(huán)境的溫度、攪拌制度等。 水泥水砂石子外加劑水泥漿骨料混凝土拌合物cwmm 水灰比100%gsssmmm 砂率(1)(1)水泥漿用量的影響水泥漿用量的影響 在混凝土拌合物中，水泥漿包裹骨料表面，填充骨料在混凝土拌合物中，水泥漿包裹骨料表面，填充骨料空隙，使骨料潤滑，提高拌和物的流動(dòng)性；空隙，使骨料潤滑，提高拌和物的流動(dòng)性

34、； 在水灰比不變的情況下，單位體積混合物內(nèi)，隨水泥在水灰比不變的情況下，單位體積混合物內(nèi)，隨水泥漿的增多，拌合物的流動(dòng)性增大。漿的增多，拌合物的流動(dòng)性增大。 若水泥漿過多，超過骨料表面的包裹限度，就會(huì)出現(xiàn)若水泥漿過多，超過骨料表面的包裹限度，就會(huì)出現(xiàn)流漿現(xiàn)象，這既浪費(fèi)水泥又降低混凝土的性能；流漿現(xiàn)象，這既浪費(fèi)水泥又降低混凝土的性能； 如水泥漿過少，達(dá)不到包裹骨料表面和填充空隙的目如水泥漿過少，達(dá)不到包裹骨料表面和填充空隙的目的，使粘聚性變差，流動(dòng)性低，不僅產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象，還會(huì)的，使粘聚性變差，流動(dòng)性低，不僅產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象，還會(huì)使混凝土的強(qiáng)度和耐久性降低。使混凝土的強(qiáng)度和耐久性降低。 拌合物中水泥漿

35、的用量以滿足流動(dòng)性要求為宜。拌合物中水泥漿的用量以滿足流動(dòng)性要求為宜。（）水泥漿的稠度 水泥漿的稀稠，取決于水灰比的大小。水灰比小，水泥漿稠，拌合物流動(dòng)性就小，混凝土拌合物難以保證密實(shí)成型。若水灰比過大，又會(huì)造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良，而產(chǎn)生流漿、離析現(xiàn)象。 水泥漿的數(shù)量和稠度取決于用水量和水灰比。實(shí)際上用水量是影響混凝土流動(dòng)性最大的因素。當(dāng)用水量一定時(shí)，水泥用量適當(dāng)變化（增減501003 ）時(shí)，基本上不影響混凝土拌合物的流動(dòng)性，即流動(dòng)性基本上保持不變。由此可知，在用水量相同的情況下，采用不同的水灰比可配制出流動(dòng)性相同而強(qiáng)度不同的混凝土。 (3)合理砂率的確定合理砂率的確定 砂率：混

36、泥土中砂占砂、石總量的百分率。砂率：混泥土中砂占砂、石總量的百分率。 在混合料中，砂是用來填充石子的空隙。 在水泥漿一定的條件下，若砂率過大，則骨料的總表面積及空隙率增大，混凝土混合物就顯得干稠，流動(dòng)性小。如要保持一定的流動(dòng)性，則要多加水泥漿，耗費(fèi)水泥。 若砂率過小，砂漿量不足，不能在粗骨料的周圍形成足夠的砂漿層起潤滑和填充作用，也會(huì)降低混合物的流動(dòng)性，同時(shí)會(huì)使粘聚性、保水性變差，使混凝土混合物顯得粗澀，粗骨料離析，水泥漿流失，甚至出現(xiàn)潰散現(xiàn)象。 因此，砂率既不能過大，也不能過小，應(yīng)通過試驗(yàn)找出最佳（合理）砂率。 合理砂率的確定 合理砂率是指在水泥漿數(shù)量一定的條件下，能使拌合物的流動(dòng)性（坍落度

37、T）達(dá)到最大，且粘聚性和保水性良好時(shí)的砂率；或者是在流動(dòng)性（坍落度T）、強(qiáng)度一定，粘聚性良好時(shí)，水泥用量最小的砂率。 T，mms合理砂率水泥漿數(shù)量一定坍落度、強(qiáng)度一定合理砂率mc，kgs 4、骨料的品種和粗細(xì)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動(dòng)性較好，但粘聚性和保水性則相對(duì)較差。河砂與山砂的差異與上述相似。對(duì)級(jí)配符合要求的砂石料來說，粗骨料粒徑越大，砂子的細(xì)度模數(shù)越大，則流動(dòng)性越大，但粘聚性和保水性有所下降，特別是砂的粗細(xì)，在砂率不變的情況下，影響更加顯著。返回返回 5 、水泥品種及細(xì)度 水泥品種不同時(shí)，達(dá)到相同流動(dòng)性的需水量往往不同，從而影響混凝土流動(dòng)性。另一方面，

38、不同水泥品種對(duì)水的吸附作用往往不等，從而影響混凝土的保水性和粘聚性。如火山灰水泥、礦渣水泥配制的混凝土流動(dòng)性比普通水泥小。在流動(dòng)性相同的情況下，礦渣水泥的保水性能較差，粘聚性也較差。 同品種水泥越細(xì)，流動(dòng)性越差，但粘聚性和保水性越好。 水泥品種不同時(shí)，達(dá)到相同流動(dòng)性的需水量往往不同，從而影響混凝土流動(dòng)性。另一方面，不同水泥品種對(duì)水的吸附作用往往不等，從而影響混凝土的保水性和粘聚性。如火山灰水泥、礦渣水泥配制的混凝土流動(dòng)性比普通水泥小。在流動(dòng)性相同的情況下，礦渣水泥的保水性能較差，粘聚性也較差。 同品種水泥越細(xì)，流動(dòng)性越差，但粘聚性和保水性越好。返回返回 7 、外加劑 改善混凝土和易性的外加劑主

39、要有減水劑和引氣劑。它們能使混凝土在不增加用水量的條件下增加流動(dòng)性，并具有良好的粘聚性和保水性。 8、 時(shí)間、氣候條件 隨著水泥水化和水分蒸發(fā)，混凝土的流動(dòng)性將隨著時(shí)間的延長而下降。氣溫高、濕度小、風(fēng)速大將加速流動(dòng)性的損失。四、改善和易性的措施 采用合理砂率； 改善砂石的級(jí)配； 摻外加劑或摻合料； 根據(jù)環(huán)境條件，注意坍落度的現(xiàn)場控制； 在水灰比不變的條件下，適當(dāng)增加水泥漿的用量，可增大拌合物的流動(dòng)性； 在砂率不變的條件下，適當(dāng)增加砂石的用量，可減小拌合物的流動(dòng)性。摻外加劑的混凝土第三節(jié)第三節(jié) 混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度 混凝土強(qiáng)度的種類混凝土強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度握裹強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度立方體

40、抗壓強(qiáng)度鋼筋與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度一、混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度一、混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度 以邊長為150mm的標(biāo)準(zhǔn)立方體試件，在溫度為202，相對(duì)濕度為95以上的潮濕條件下或者在Ca（OH）2飽和溶液中養(yǎng)護(hù)，經(jīng)28d齡期，采用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測得的抗壓極限強(qiáng)度。用fcu,k表示。 當(dāng)采用非標(biāo)準(zhǔn)試件時(shí)，須乘以換算系數(shù)，見下表： 標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法是指普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法（GB/T500812002 ），詳見實(shí)驗(yàn)部分。試件種類試件尺寸，mm粗骨料最大粒徑，mm換算系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)試件150150150401.00非標(biāo)準(zhǔn)試件10010010031.50.95200200200651.052、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、混凝土強(qiáng)度

41、等級(jí) 按混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分的級(jí)別。以“C”和混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（fcu,k）表示，主要有C10 、C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80， C85， C90， C95， C100等19個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。 強(qiáng)度等級(jí)表示的含義： 強(qiáng)度的范圍：某混凝土，其fcu,k 30.034.9MPa；某混凝土，其fcu,k 30.0MPa的保證率為95%。C30“C”代表“混凝土”。“30”代表fcu,k30.0MPa；二、混凝土軸心抗壓強(qiáng)度二、混凝土軸心抗壓強(qiáng)度 采用150mm150mm300mm的棱柱體試件養(yǎng)護(hù)28d，測

42、得的抗壓強(qiáng)度。fcp=（0.70.8） fcu,k 。 非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的棱柱體試件的截面尺寸為100mm100mm和200mm200mm，測得的抗壓強(qiáng)度值應(yīng)分別乘以換算系數(shù)0.95和1.05。FF三、混凝土的 劈裂抗拉強(qiáng)度式中：fts劈裂抗拉強(qiáng)度，MPa； P破壞荷載，N； A試件劈裂面積，mm2。 劈裂抗拉強(qiáng)度較低，一般為抗壓強(qiáng)度的1/101/20。 APAPf637. 02ts拉應(yīng)力壓應(yīng)力PP四、影響抗壓強(qiáng)度的因素四、影響抗壓強(qiáng)度的因素1、膠凝材料強(qiáng)度和水膠比、膠凝材料強(qiáng)度和水膠比 水泥是混凝土中的活性組分，其強(qiáng)度大小直接影響著混凝土強(qiáng)度的高低。在配合比相同的條件下，所用的水泥標(biāo)號(hào)越高，制成的

43、混凝土強(qiáng)度也越高。當(dāng)用同一品種同一標(biāo)號(hào)的水泥時(shí)，混凝土的強(qiáng)度主要取決于水膠比。因?yàn)樗嗨瘯r(shí)所需的結(jié)合水，一般只占水泥重量的左右，但在拌制混凝土混合物時(shí)，為了獲得必要的流動(dòng)性，常需用較多的水（約占水泥重量的）?；炷劣不?，多余的水分蒸發(fā)或殘存在混凝土中，形成毛細(xì)管、氣孔或水泡，它們減少了混凝土的有效斷面，并可能在受力時(shí)于氣孔或水泡周圍產(chǎn)生應(yīng)力集中，使混凝土強(qiáng)度下降。 在保證施工質(zhì)量的條件下，水灰比愈小，混凝土的強(qiáng)度就愈高。但是，如果水灰比太小，拌合物過于干澀，在一定的施工條件下，無法保證澆灌質(zhì)量，混凝土中將出現(xiàn)較多的蜂窩、孔洞，也將顯著降低混凝土的強(qiáng)度和耐久性。試驗(yàn)證明，混凝土強(qiáng)度，隨水灰比

44、增大而降低，呈曲線關(guān)系，而混凝土強(qiáng)度與灰水比呈直線關(guān)系混凝土強(qiáng)度等級(jí)小于C60等級(jí)時(shí)，混凝土水膠比宜按下式計(jì)算： fcu,0混凝土28d齡期的抗壓強(qiáng)度值，MPa 混凝土膠水比 fb 膠凝材料28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測值（MPa）。當(dāng)膠凝材料28d膠砂抗壓強(qiáng)度無實(shí)測值時(shí)，可按下式計(jì)算： fb = fs fcef、s 粉煤灰影響系數(shù)和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)，可按表517選用。 fce 水泥28d膠砂抗壓強(qiáng)度實(shí)測值。bbaOcuWBff,WB/當(dāng)水泥28d膠砂抗壓強(qiáng)度無實(shí)測值時(shí)，公式中的fce值可按下式計(jì)算：c水泥強(qiáng)度等級(jí)值的富余系數(shù)，可按實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料確定；當(dāng)缺乏實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，也可按表518選用； fce

45、,g水泥強(qiáng)度等級(jí)值（MPa）。 cecce,gff回歸系數(shù)a和b宜按下列規(guī)定確定：1根據(jù)工程所使用的原材料，通過試驗(yàn)建立的水膠比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系式來確定；2當(dāng)不具備上述試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，可按表5-19選用。 碎石 卵石a 0.53 0.49b 0.20 0.13（2）粗集料的品種 、規(guī)格及質(zhì)量 碎石形狀不規(guī)則，表面粗糙、多棱角，與水泥石的粘結(jié)強(qiáng)度較高； 卵石呈圓形或卵圓形，表面光滑，與水泥石的粘結(jié)強(qiáng)度較低。 在水泥石強(qiáng)度及其它條件相同時(shí)，碎石混凝土的強(qiáng)度高于卵石混凝土的強(qiáng)度。 骨料的最大粒徑增大，可降低用水量及水膠比，提高混泥土強(qiáng)度。 （3）養(yǎng)護(hù)條件 在保證足夠濕度情況下，溫度越高，水泥凝結(jié)硬化

46、速度越快，早期強(qiáng)度越高； 低溫時(shí)水泥混凝土硬化比較緩慢，當(dāng)溫度低至0以下時(shí)，硬化不但停止，且具有冰凍破壞的危險(xiǎn)。 混凝土澆筑完畢后，必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸龋员ＷC混凝土不斷地凝結(jié)硬化。（4）齡期 齡期是指混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下所經(jīng)歷的時(shí)間。 在正常的養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土的抗壓強(qiáng)度隨齡期的增加而不斷發(fā)展，在714d內(nèi)強(qiáng)度發(fā)展較快，以后逐漸減慢，28d后強(qiáng)度發(fā)展更慢。 由于水泥水化的原因，混凝土的強(qiáng)度發(fā)展可持續(xù)數(shù)十年。 當(dāng)采用普通水泥拌制的、中等強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土的抗壓強(qiáng)度與其齡期的對(duì)數(shù)成正比。 式中： fn、f28分別為n、28天齡期的抗壓強(qiáng)度，MPa。 n養(yǎng)護(hù)

47、齡期，n3d 可估算混泥土強(qiáng)度。28lglg28nfnf9365齡期齡期 (d)200406080100120140長期保持潮濕長期保持潮濕保持潮濕保持潮濕 14 天天保持潮濕保持潮濕7天天保持潮濕保持潮濕3天天保持潮濕保持潮濕1天天圖圖5-8強(qiáng)度和混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間之間的關(guān)系強(qiáng)度和混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間之間的關(guān)系 f28(%) （5）施工質(zhì)量施工質(zhì)量的好壞對(duì)混凝土強(qiáng)度有非常重要的影響。施工質(zhì)量包括配料準(zhǔn)確，攪拌均勻，振搗密實(shí)，養(yǎng)護(hù)適宜等。任何一道工序忽視了規(guī)范管理和操作，都會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度的降低。 (6) 試驗(yàn)條件試驗(yàn)條件對(duì)混凝土強(qiáng)度的測定也有直接影響。如試件尺寸，表面的平整度，加荷速度以及溫濕度等，測

48、定時(shí)，要嚴(yán)格遵照試驗(yàn)規(guī)程的要求進(jìn)行，保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。 （7 7）摻外加劑和摻合料）摻外加劑和摻合料6.提高混凝土抗壓強(qiáng)度的措施（1）采用高強(qiáng)度等級(jí)水泥；（2）采用單位用水量較小、水膠比較小的干硬性混凝土；（3）采用合理砂率，以及級(jí)配合格、強(qiáng)度較高、質(zhì)量良好的碎石；（4）改進(jìn)施工工藝，加強(qiáng)攪拌和振搗；（5）采用加速硬化措施，提高混凝土的早期強(qiáng)度；（6）在混凝土拌合時(shí)摻入減水劑或早強(qiáng)劑。 第四節(jié) 混凝土的耐久性 混凝土抵抗環(huán)境介質(zhì)作用并長混凝土抵抗環(huán)境介質(zhì)作用并長期保持其良好的使用性能的能力稱期保持其良好的使用性能的能力稱為混凝土的耐久性。提高混凝土耐為混凝土的耐久性。提高混凝土耐久性，對(duì)于延長

49、結(jié)構(gòu)壽命，減少修久性，對(duì)于延長結(jié)構(gòu)壽命，減少修復(fù)工作量，提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要復(fù)工作量，提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要的意義。的意義。 1 1、混凝土的抗?jié)B性、混凝土的抗?jié)B性 混凝土的抗?jié)B性是指混凝土抵抗壓力水、油等滲透的混凝土的抗?jié)B性是指混凝土抵抗壓力水、油等滲透的能力。能力?；炷恋目?jié)B性以抗?jié)B等級(jí)來表示?？?jié)B等級(jí)是以混凝土的抗?jié)B性以抗?jié)B等級(jí)來表示。抗?jié)B等級(jí)是以28齡期的標(biāo)準(zhǔn)抗?jié)B試件，按規(guī)定方法試驗(yàn)，以不滲水時(shí)齡期的標(biāo)準(zhǔn)抗?jié)B試件，按規(guī)定方法試驗(yàn)，以不滲水時(shí)所能承受的最大水壓力來表示，劃分為所能承受的最大水壓力來表示，劃分為P4、P6、P8、P10、P12 五個(gè)等級(jí)，它們分別表示能抵抗五個(gè)等級(jí)，它們分別

50、表示能抵抗0.4、0.6、0 . 8 、 1 . 0 、 1 . 2 M P a 的 水 壓 力 而 不 滲 透 。的 水 壓 力 而 不 滲 透 。提高混凝土抗?jié)B性的措施：嚴(yán)格控制水膠比并保證足提高混凝土抗?jié)B性的措施：嚴(yán)格控制水膠比并保證足夠的水泥用量；摻用減水劑、引氣劑等外加劑；選用品夠的水泥用量；摻用減水劑、引氣劑等外加劑；選用品質(zhì)良好、級(jí)配合格的骨料；加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)等。質(zhì)良好、級(jí)配合格的骨料；加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)等。 2 2、混凝土的抗凍性、混凝土的抗凍性 混凝土的抗凍性是指混凝土在水飽和狀態(tài)下，能混凝土的抗凍性是指混凝土在水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞，同時(shí)也不嚴(yán)重降經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用

51、而不破壞，同時(shí)也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性能。低強(qiáng)度的性能。 混凝土抗凍性一般以抗凍等級(jí)表示?？箖龅燃?jí)是混凝土抗凍性一般以抗凍等級(jí)表示?？箖龅燃?jí)是采用齡期采用齡期28的試塊在吸水飽和后，承受反復(fù)凍融的試塊在吸水飽和后，承受反復(fù)凍融循環(huán)，以抗壓強(qiáng)度下降不超過循環(huán)，以抗壓強(qiáng)度下降不超過25，而且質(zhì)量損失，而且質(zhì)量損失不超過不超過 時(shí)所能承受的最大凍融循環(huán)次數(shù)來確定時(shí)所能承受的最大凍融循環(huán)次數(shù)來確定的。（的。（5016492）將混凝土劃分為以下抗凍）將混凝土劃分為以下抗凍等級(jí)：等級(jí)：F50、F150、F200、F250、F300、350 、F400等，分別表示在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下混凝土能夠承等，分別表示在標(biāo)準(zhǔn)試

52、驗(yàn)條件下混凝土能夠承受反復(fù)凍融循環(huán)次數(shù)為受反復(fù)凍融循環(huán)次數(shù)為50、100、150、200、250、300、350、400次次?；炷潦軆鋈谧饔闷茐牡脑?，是混凝土內(nèi)部的孔混凝土受凍融作用破壞的原因，是混凝土內(nèi)部的孔隙水在負(fù)溫下結(jié)冰后體積膨脹造成的靜水壓力，因隙水在負(fù)溫下結(jié)冰后體積膨脹造成的靜水壓力，因冷凍水蒸汽壓的差別推動(dòng)未凍水向凍結(jié)區(qū)的遷移造冷凍水蒸汽壓的差別推動(dòng)未凍水向凍結(jié)區(qū)的遷移造成的滲透壓力，當(dāng)這兩種壓力所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過成的滲透壓力，當(dāng)這兩種壓力所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)產(chǎn)生裂縫，多次凍混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)產(chǎn)生裂縫，多次凍融使裂縫不斷擴(kuò)展直至破壞。融使裂縫

53、不斷擴(kuò)展直至破壞。提高抗凍性方法：減小水膠比；摻加引氣劑或減水提高抗凍性方法：減小水膠比；摻加引氣劑或減水性引氣劑；加強(qiáng)振搗和養(yǎng)護(hù)。性引氣劑；加強(qiáng)振搗和養(yǎng)護(hù)。試驗(yàn)前試驗(yàn)后 3 3、混凝土的抗侵蝕性、混凝土的抗侵蝕性 抗侵蝕性是指混凝土在含有侵蝕抗侵蝕性是指混凝土在含有侵蝕性介質(zhì)環(huán)境中遭受到化學(xué)侵蝕、物理性介質(zhì)環(huán)境中遭受到化學(xué)侵蝕、物理作用不破壞的能力。作用不破壞的能力。 混凝土的抗侵蝕性主要取決于水混凝土的抗侵蝕性主要取決于水泥的品種、混凝土密實(shí)度與孔隙特征泥的品種、混凝土密實(shí)度與孔隙特征等。等。 4 4、混凝土的碳化、混凝土的碳化混凝土的碳化作用是指空氣中的二氧化碳與水泥石混凝土的碳化作用是

54、指空氣中的二氧化碳與水泥石中的氫氧化鈣作用，生成碳酸鈣和水，碳化又叫中中的氫氧化鈣作用，生成碳酸鈣和水，碳化又叫中性化。性化。碳化對(duì)混凝土的影響：減弱對(duì)鋼筋的保護(hù)作用。碳化對(duì)混凝土的影響：減弱對(duì)鋼筋的保護(hù)作用。 引起混凝土的收縮，使混引起混凝土的收縮，使混 凝土表面碳化層產(chǎn)生拉應(yīng)力，凝土表面碳化層產(chǎn)生拉應(yīng)力，可能產(chǎn)生微細(xì)裂縫，可能產(chǎn)生微細(xì)裂縫， 從而從而降低了混凝土的強(qiáng)度。降低了混凝土的強(qiáng)度。表面生成的碳酸鈣填充水泥表面生成的碳酸鈣填充水泥石的孔隙，增大密實(shí)度。石的孔隙，增大密實(shí)度。弊大于利弊大于利措施：降低水措施：降低水灰比，提高密灰比，提高密實(shí)度實(shí)度 提高混泥土的抗碳化能力提高混泥土的抗碳

55、化能力： 摻入減水劑：使用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水摻入減水劑：使用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥；增加單位水泥用量或減少水膠比；加強(qiáng)振搗泥；增加單位水泥用量或減少水膠比；加強(qiáng)振搗和養(yǎng)護(hù)；在混泥土表面涂刷保護(hù)層等。和養(yǎng)護(hù)；在混泥土表面涂刷保護(hù)層等。 5 5、混凝土的堿、混凝土的堿- -骨料反應(yīng)骨料反應(yīng) 反應(yīng)機(jī)理：反應(yīng)機(jī)理：a-SiOa-SiO2 22mNaOH mNaO2mNaOH mNaOSiOSiO2 2nHnH2 2O O ( (吸水膨脹吸水膨脹) ) 必要條件必要條件 （1 1）水泥含堿大于水泥含堿大于0.6%0.6% （2 2）砂、石骨料中含一定數(shù)量含活性成分）砂、石骨料中含一定數(shù)量含活性

56、成分SiOSiO2 2 （3 3）水分存在）水分存在 抑制措施：（抑制措施：（1 1）使用非活性集料）使用非活性集料 （2 2）低堿水泥）低堿水泥(Na(Na2 2O O當(dāng)量含量小于當(dāng)量含量小于0.6%)0.6%) （3 3）不摻含活性）不摻含活性SiOSiO2 2的細(xì)粉的細(xì)粉 (4(4）降低混凝土的單位水泥用量，以降低單位）降低混凝土的單位水泥用量，以降低單位混泥土的含堿量混泥土的含堿量 （5 5）在混凝土中，加火山灰質(zhì)混合材料，以減）在混凝土中，加火山灰質(zhì)混合材料，以減少膨脹值少膨脹值 （6 6）保證混凝土的密實(shí)程度和重視建筑物排水。）保證混凝土的密實(shí)程度和重視建筑物排水。 6.提高混凝土

57、耐久性的措施 （1）合理選擇混凝土的組成材料 根據(jù)混凝土工程特點(diǎn)或所處環(huán)境條件，選擇水泥品種； 選擇質(zhì)量良好、技術(shù)要求合格的骨料。（2）提高混凝土制品的密實(shí)度 嚴(yán)格控制混凝土的水膠比和最小膠凝用量。見下頁表。 選擇級(jí)配良好的骨料及合理砂率，保證混凝土的密實(shí)度。 摻入適量減水劑，提高混凝土的密實(shí)度。 嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行施工操作。（3）改善混凝土的孔隙結(jié)構(gòu) 在混凝土中摻入適量引氣劑，可改善混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)，封閉孔隙的存在，可以提高混凝土的抗?jié)B性、抗凍性及抗侵蝕性。 環(huán)境條件結(jié)構(gòu)物類別最大水灰比最小水泥用量素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土干燥環(huán)境正常的居住或辦公用房屋內(nèi)

58、不作規(guī)定0.650.60200260300潮濕環(huán)境無凍害高濕度的室內(nèi)部件室外部件在非侵蝕性土和（或）水中的部件0.700.600.60225280300有凍害經(jīng)受凍害的室外部件在非侵蝕性土和（或）水中且經(jīng)受凍害的部件高濕度且經(jīng)受凍害的室內(nèi)部件0.550.550.55250280300有凍害和除冰劑的潮濕環(huán)境經(jīng)受凍害和除冰劑作用的室內(nèi)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規(guī)定（JGJ552000）第五節(jié)硬化混凝土的變形第五節(jié)硬化混凝土的變形 混凝土的變形包括非荷載作用下的變形和混凝土的變形包括非荷載作用下的變形和荷載作用下的變形。荷載作用下的變形。

59、非荷載作用下的變形分為化學(xué)收縮、干濕非荷載作用下的變形分為化學(xué)收縮、干濕變形、溫度變形變形、溫度變形 荷載作用下的變形分為短期荷載作用下的荷載作用下的變形分為短期荷載作用下的變形和長期荷載作用下的變形變形和長期荷載作用下的變形- -徐變徐變 一、一、 混凝土在非荷載作用下的變形混凝土在非荷載作用下的變形（1 1）化學(xué)收縮）化學(xué)收縮 混凝土在硬化過程中，由于水泥水化混凝土在硬化過程中，由于水泥水化產(chǎn)物的體積小于反應(yīng)物（水和水泥）的體產(chǎn)物的體積小于反應(yīng)物（水和水泥）的體積，引起混凝土產(chǎn)生收縮，稱為積，引起混凝土產(chǎn)生收縮，稱為化學(xué)收縮化學(xué)收縮。其收縮量是隨著混凝土齡期的延長而增加，其收縮量是隨著混凝

60、土齡期的延長而增加，大致與時(shí)間的對(duì)數(shù)成正比一般在混凝土成大致與時(shí)間的對(duì)數(shù)成正比一般在混凝土成型后型后4040內(nèi)收縮量增加較快，以后逐漸趨內(nèi)收縮量增加較快，以后逐漸趨向穩(wěn)定?；瘜W(xué)收縮是不可恢復(fù)的，可使混向穩(wěn)定。化學(xué)收縮是不可恢復(fù)的，可使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生微細(xì)裂縫。凝土內(nèi)部產(chǎn)生微細(xì)裂縫。 （2 2）干濕變形）干濕變形 混凝土的干濕變形主要取決于周圍環(huán)混凝土的干濕變形主要取決于周圍環(huán)境濕度的變化，表現(xiàn)為干縮濕脹。混凝土境濕度的變化，表現(xiàn)為干縮濕脹?；炷猎诟稍锟諝庵写娣艜r(shí)，混凝土內(nèi)部吸附水在干燥空氣中存放時(shí)，混凝土內(nèi)部吸附水分蒸發(fā)而引起凝膠體失水產(chǎn)生緊縮，以及分蒸發(fā)而引起凝膠體失水產(chǎn)生緊縮，以及毛細(xì)管內(nèi)