第五章 混凝土及砂漿

1、第五章 混凝土及砂漿教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 通過本章的學(xué)習(xí)： 掌握普通混凝土組成材料的品種、技術(shù)要求及選用。 熟練掌握混凝土拌和物的性質(zhì)及其測定和調(diào)整方法。 熟練掌握硬化混凝土的力學(xué)性質(zhì)，變形性質(zhì)和耐久性及其影響因素。 熟練掌握普通混凝土的配合比設(shè)計(jì)方法。 了解砌筑砂漿的和易性的概念和表示方法,掌握其配比設(shè)計(jì)方法。 了解抹面砂漿的特點(diǎn)。 本章內(nèi)容本章內(nèi)容5.1 混凝土概述5.2 普通混凝土組成材料5.2.1 水泥 5.2.2 骨料5.2.3 混凝土用水5.2.4 外加劑5.2.5 摻合料5.3 混凝土拌合物的性能 5.4 硬化混凝土的性能5.4.1 混凝土的強(qiáng)度5.4.2 混凝土的變形性5.4.3

2、混凝土的耐久性5.5混凝土質(zhì)量控制及配合比設(shè)計(jì)5.5.1混凝土的質(zhì)量控制與評定5.5.2混凝土配合比設(shè)計(jì)5.6 其它種類混凝土及其新進(jìn)展5.6.1 高性能混凝土5.6.2 高強(qiáng)混凝土5.6.3 其它混凝土 5.7建筑砂漿課堂練習(xí)復(fù)習(xí)思考題 東海大橋工程是我國第一座真正意義上的跨海大橋。東海大橋東海大橋起始于上海南匯區(qū)蘆潮港直達(dá)浙江小洋山島，全長約32.5公里,橋?qū)?1.5米，可抗12級臺風(fēng)、七級烈度地震，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為100年。目前，世界上在外海已經(jīng)建成的跨海大橋最長的也只有16公里。是名副其實(shí)的“世界之橋”。 No.1, height of 553m in Tolunto, CanadaNo.

3、2, height of 540m in Masco, RussiaNo.3 height of 468m in Shanghai China中國第一條海底隧道中國第一條海底隧道中國第一條海底隧道預(yù)計(jì)預(yù)計(jì)2010年建成年建成項(xiàng)目全長項(xiàng)目全長9公里，跨海主體工程長約公里，跨海主體工程長約6公里，隧道最深在海平面下約公里，隧道最深在海平面下約70米，米，按雙向六車道設(shè)計(jì)，行車速度每小時(shí)按雙向六車道設(shè)計(jì)，行車速度每小時(shí)80公里，項(xiàng)目總投資約公里，項(xiàng)目總投資約325億元億元Development of Conmercial Concrete in China 33.5%2135.1 5.1 混凝土概述

4、混凝土概述l 定義定義：一般是指由膠凝材料，粗、細(xì)骨料，水及其他材料，按適當(dāng)?shù)谋壤渲贫傻木哂兴璧男误w、強(qiáng)度和耐久性的人造石材。 l 特點(diǎn)特點(diǎn)： 組成材料中砂、石等地方材料占80%以上，符合就地取材的原則。易于加工成型。匹配性好?？烧{(diào)整性強(qiáng)?？纱驿摬?、木材。耐久性好，維修費(fèi)用少。l混凝土的分類按所用膠結(jié)材料分按所用膠結(jié)材料分水泥混凝土聚合物浸漬混凝土聚合物膠結(jié)混凝土瀝青混凝土硅酸鹽混凝土石膏混凝土水玻璃按密度分按密度分重砼 2800kg/m3普通砼 20002800kg/m3輕砼 1950kg/m3 低強(qiáng)度混凝土 20MPa中強(qiáng)度混凝土 2060MPa高強(qiáng)度混凝土 60MPa按抗壓強(qiáng)度標(biāo)

5、準(zhǔn)值分按抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值分l 水泥是混凝土中最重要的組分。l 品種的選擇品種的選擇：應(yīng)當(dāng)根據(jù)混凝土工程性質(zhì)與特點(diǎn)，工程的環(huán)境條件及施工條件，結(jié)合各種水泥特性進(jìn)行合理的選擇。 l 強(qiáng)度等級的選擇強(qiáng)度等級的選擇：應(yīng)當(dāng)與混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級相適應(yīng)。 經(jīng)驗(yàn)證明，配制C30以下的混凝土，水泥強(qiáng)度等級為混凝土強(qiáng)度等級的1.11.8倍，配制40以上的混凝土，水泥強(qiáng)度等級為混凝土強(qiáng)度等級的1.01.5倍，同時(shí)宜摻入高效減水劑減水劑。5.2 5.2 普通混凝土組成材料普通混凝土組成材料5.2.1 5.2.1 水泥水泥5.2.2 骨料骨料細(xì)骨料1 1、含泥量、石粉含量和泥塊含量、含泥量、石粉含量和泥塊含量 含泥量含

6、泥量指天然砂中粒徑小于75微米的顆粒含量；石粉含量石粉含量，是指人工砂中粒徑小于75微米的顆粒含量；泥塊含量泥塊含量，則指砂中粒徑大于1.18毫米，經(jīng)水浸細(xì)、手捏小于600微米的顆粒。應(yīng)符合下表l由自然風(fēng)化、水流搬運(yùn)和分選、堆積形成的、粒徑小于4.75的巖石顆粒（砂）稱為細(xì)骨料。l 混凝土用砂的質(zhì)量技術(shù)要求:2 2、砂中有害物質(zhì)含量、砂中有害物質(zhì)含量砂中不應(yīng)含有活性氧化硅，因?yàn)樯爸泻械幕钚匝趸?，能與水泥中的堿分（2及2）起作用，產(chǎn)生堿骨料反應(yīng)，使混凝土發(fā)生膨脹開裂。細(xì)骨料細(xì)骨料3 3、砂的細(xì)度模數(shù)與顆粒級配、砂的細(xì)度模數(shù)與顆粒級配砂的粗細(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

7、度，通常有粗砂、中砂與細(xì)砂之分。在相同用量條件下，細(xì)砂的總表面積較大，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，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，一般說用粗砂拌制混凝土比用細(xì)砂所需的水泥漿為省。砂的顆粒級配，即表示砂中大小顆粒的搭配情況。在混凝土中砂粒之間的空隙是由水泥漿所填充，為達(dá)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。要減小砂粒間的空隙，就必須有大小不同的顆粒搭配。細(xì)骨料因此，在拌制混凝土?xí)r，砂的顆粒級配和粗細(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缴凹吧倭考?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

8、的砂比較理想，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。砂的顆粒級配和粗細(xì)程度，常用篩分析的方法進(jìn)行測定。用級配區(qū)表示砂的顆粒級配，用細(xì)度模數(shù)表示砂的粗細(xì)。篩分析的方法，是用一套孔徑（凈尺寸）為9.50、4.75、2.36、1.18、0.60、0.30、0.15的標(biāo)準(zhǔn)篩，將500g的干砂試樣由粗到細(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)算出各篩上的分計(jì)篩余百分率ai及累計(jì)篩余百分率i（各個(gè)篩和比該篩粗的所有分計(jì)篩余百分率之和）。細(xì)度模數(shù)計(jì)算公式為:i-累計(jì)篩余百分率，即該號篩與大于該號各篩分計(jì)篩余百分率之和。11654321005)(AAAAAAAMx細(xì)骨料 細(xì)度模數(shù)

9、（x）愈大，表示砂愈粗，砂的細(xì)度模數(shù)范圍一般為3.70.7，其中 x在3.7 3.為粗砂粗砂， x在.02.3為中砂中砂， x在2.21.6為細(xì)砂細(xì)砂， x在1.50.7為特細(xì)砂特細(xì)砂。普通混凝土用砂的細(xì)度模數(shù)一般.在2.2 3.2之間較為適宜。 國家規(guī)范將細(xì)度模數(shù)為3.7 1.6的普通混凝土用砂，以0.60篩孔的累計(jì)篩余量分成三個(gè)級配區(qū)。普通混凝土用砂的篩分曲線必須包容在三個(gè)級配曲線區(qū)域中的任一個(gè)區(qū)域以內(nèi)。 配制混凝土?xí)r，配制混凝土?xí)r，宜優(yōu)先選用宜優(yōu)先選用2 2區(qū)區(qū)砂，當(dāng)采用砂，當(dāng)采用1 1區(qū)區(qū)砂時(shí)應(yīng)適當(dāng)提砂時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高砂率，并保高砂率，并保證足夠的水泥證足夠的水泥用量，以滿足用量，以滿足混

10、凝土的和易混凝土的和易性，當(dāng)采用性，當(dāng)采用3 3區(qū)區(qū)時(shí)砂時(shí)，適當(dāng)時(shí)砂時(shí)，適當(dāng)降低砂率，以降低砂率，以保證混凝土的保證混凝土的強(qiáng)度。強(qiáng)度。3 3區(qū)區(qū)2 2區(qū)區(qū)1 1區(qū)區(qū)砂的1、2、3級配區(qū)曲線某砂作篩分試驗(yàn)，分別稱取各篩兩次篩余量的平均值如下表所示：方孔篩徑9.5mm4.75mm2.36mm1.18mm600m300m150m150m合計(jì)篩余量，g032.548.540.0187.5118.065.08.5500 計(jì)算各號篩的分計(jì)篩余率、累計(jì)篩余率、細(xì)度模數(shù)，并評定該砂的顆粒級配和粗細(xì)程度。 5 . 61005005 .3210050011ma4.75mm：2.36mm：1.18mm：7 . 9

11、1005005 .4810050022ma0 . 81005000 .4010050033ma600m5 .371005005 a解：（解：（1）各號篩的分計(jì)篩余率：）各號篩的分計(jì)篩余率：300m：6 .231005000 .11810050055ma150m：0 .131005000 .6510050066ma（2）各號篩的累計(jì)篩余率為：）各號篩的累計(jì)篩余率為：4.75mm%5 . 611 aA2.36mm：%2 .16%7 . 9%5 . 6212aaA1.18mm：%3 .248.0%7 . 9%5 . 63213aaaA600m%8 .6137.58.0%7

12、. 9%5 . 643214aaaaA300m：%4 .856 .2337.58.0%7 . 9%5 . 6543215aaaaaA150m6543216aaaaaaA4 .980 .136 .235 .370 . 87 . 95 . 6 （3）該砂的級配 根據(jù)A461.8可知，該砂的級配為2區(qū)。A1A5全部在2區(qū)規(guī)定的范圍內(nèi)，因此級配合格。該砂的細(xì)度模數(shù)為： 因此該砂屬于中砂。AAAAAAAM1005)(165432x7 . 25 . 61005 . 65)4 .984 .858 .613 .242 .16(x在3.7 3.為粗砂，x在.02.3為中砂，x在2.21.6為細(xì)砂，x在1.50.

13、7為特細(xì)砂。普通混凝土用砂的細(xì)度模數(shù)一般.在2.2 3.2之間較為適宜。粗骨料 粒徑大于4.75的骨料為粗骨料（卵石和碎卵石和碎石石）。對用于配制普通混凝土的卵石和碎石有以下技術(shù)要求：1 1、粗骨料中的有害雜質(zhì)、粗骨料中的有害雜質(zhì)主要有：粘土、淤泥及細(xì)屑；硫酸鹽及硫化物；有機(jī)物質(zhì)；蛋白石及其他含有活性氧化硅的巖石顆粒等。它們的危害作用與在細(xì)骨料中相同。各種有害雜質(zhì)的含量都不應(yīng)超出規(guī)范的規(guī)定。 粗骨料中的針狀（顆粒長軸長度大于平均粒徑的倍）和片狀（厚度小于平均粒徑的0.4倍）顆粒，不僅影響混凝土的和易性，而且會使混凝土的強(qiáng)度降低。骨料中針狀顆粒含量，應(yīng)符合規(guī)范中的規(guī)定。 水泥混凝土用粗骨料中有害

14、雜質(zhì)的含量，應(yīng)符合GB/T14685-2001的規(guī)定。粗骨料2 2、骨料的飽和面干吸水率、骨料的飽和面干吸水率 骨料的幾種含水狀態(tài)如圖所示（a）全干狀態(tài) （）氣干狀態(tài)（c）飽和面干狀態(tài) （）濕潤狀態(tài)粗骨料 骨料的含水狀況除不含水分的絕干狀態(tài)以外，還有含與大氣濕度平衡的水分時(shí)的氣干狀態(tài)；顆粒表面干燥，而顆粒內(nèi)部的孔隙含水飽和的飽和面干狀態(tài)；顆粒表面吸附了水的潤濕狀態(tài)。 骨料在飽和面干狀態(tài)時(shí)的含水率，稱為飽和面干吸水率。當(dāng)拌制混凝土?xí)r，由于骨料含水量的不同，將影響混凝土的用水量和骨料用量。計(jì)算混凝土中各項(xiàng)材料的配合比時(shí)，一般以干燥骨料為基準(zhǔn)，而一些大型水利工程常以飽和面干的骨料為準(zhǔn)。 砂石骨料的這

15、一特性，在設(shè)計(jì)和稱料拌合混凝土中應(yīng)加以注意，并作相應(yīng)調(diào)整。如配合比設(shè)計(jì)是以干骨料作基準(zhǔn)的，確定用水量時(shí)應(yīng)考慮補(bǔ)充干骨料的吸水；當(dāng)骨料是潤濕態(tài)時(shí)，確定用水量時(shí)又應(yīng)考慮扣除骨料的表面水。粗骨料3 3、最大粒徑、顆粒級配、最大粒徑、顆粒級配（1）石子最大粒徑（Dmax） 石子各粒級的公稱上限粒徑稱為這種石子的最大粒徑。石子的最大粒徑增大，則相同質(zhì)量石子的總表面積減小，混凝土中包裹石子所需水泥漿體積減少，即混凝土用水量和水泥用量都可減少。在一定的范圍內(nèi)，石子最大粒徑增大，可因用水量的減少提高混凝土的強(qiáng)度。 然而石子最大粒徑（Dmax）過大時(shí)，則由于骨料與水泥砂漿粘結(jié)面積下降等原因造成混凝土的強(qiáng)度下降。

16、同時(shí)，最大粒徑的選用，要受結(jié)構(gòu)上諸因素和施工條件等方面的限制。根據(jù)我國鋼筋混凝土施工規(guī)范規(guī)定：混凝土用粗骨料的最大粒徑不得大于結(jié)構(gòu)物最小斷面的短邊長度的；不得大于鋼筋最小凈距的 。另外還受攪拌機(jī)以及輸送管道等條件的限制。粗骨料（2）顆粒級配 粗骨料的級配原理和要求與細(xì)骨料基本相同。級配試驗(yàn)采用篩分法測定，即用2.36、4.75、9.5、16.0、19.0、26.5、31.5、37.5、53.0、63.0、75.0和9.0等十二種孔徑的圓孔篩進(jìn)行篩分。 石子的顆粒級配可分為連續(xù)級配和間斷級配。連續(xù)級配是石子粒級呈連續(xù)性，即顆粒由小到大，每級石子占一定比例。用連續(xù)級配的骨料配制的混凝土混合料，和易

17、性較好，不易發(fā)生離析現(xiàn)象。連續(xù)級配是工程上最常用的級配。 間斷級配也稱單粒級級配。間斷級配是人為地剔除骨料中某些粒級顆粒，從而使骨料級配不連續(xù)，大骨料空隙由小幾倍的小粒徑顆粒填充，以降低石子的空隙率。由間斷級配制成的混凝土，可以節(jié)約水泥。由于其顆粒粒徑相差較大，混凝土混合物容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象，導(dǎo)致施工困難。粗骨料4 4、粗骨料的強(qiáng)度及堅(jiān)固性、粗骨料的強(qiáng)度及堅(jiān)固性（1）粗骨料的強(qiáng)度 粗骨料的強(qiáng)度采用巖石立方體強(qiáng)度或粒狀石子的壓碎指標(biāo)來表示。 巖石立方強(qiáng)度試驗(yàn)，是用母巖制成555 立方體，或直徑與高度均為5的圓柱體試樣，浸泡水中，待吸水飽和后進(jìn)行抗壓試驗(yàn)。石子抗壓強(qiáng)度與設(shè)計(jì)要求的混凝土強(qiáng)度等級之比，

18、不應(yīng)低于1.5。 壓碎指標(biāo)壓碎指標(biāo)是將一定重量氣干狀態(tài)下1020的石子裝入一定規(guī)格的金屬圓桶內(nèi)，在試驗(yàn)機(jī)上施加荷載到 200，卸荷后稱取試樣質(zhì)量（0），再用孔徑為2.36的篩子篩除被壓碎的細(xì)粒，稱取試樣的篩余量（m1），用下式計(jì)算壓碎指標(biāo)：粗骨料 式中a-壓碎指標(biāo)值，%； m0-試樣質(zhì)量，g； m1-壓碎試驗(yàn)后試樣的篩余量，g。 壓碎指標(biāo)值越小，骨料的強(qiáng)度越高壓碎指標(biāo)值越小，骨料的強(qiáng)度越高。 骨料的堅(jiān)固性 骨料的堅(jiān)固性是指在氣候、外力和其他物理力學(xué)因素作用（如凍融循環(huán)作用）下骨料抗碎裂的能力。堅(jiān)固性試驗(yàn)是用硫酸鈉溶液法檢驗(yàn)，試樣經(jīng)五次干濕循環(huán)后，其質(zhì)量損失應(yīng)不超過規(guī)范的規(guī)定。請觀察圖中A、B、

19、C三種石子的形狀有何差別，分析其對拌制混凝土性能會有哪些影響。 分析答案C卵石 A碎石1B碎石2分析：A為碎石1，針片狀顆粒含量較多。此針片狀的碎石過多，表面積大，不僅會影響混凝土和易性，還會影響強(qiáng)度。B為碎石2，表面較粗糙，多棱角，比表面積較碎石1小，拌制混凝土?xí)r的性能優(yōu)于碎石1。C為卵石，表面光滑、少棱角，空隙率及表面積較小。故拌制混凝土?xí)r所需水泥量較小?；炷涟韬臀锖鸵仔暂^好。但卵石與水泥石粘結(jié)力會較差。在相同條件下，混凝土強(qiáng)度較低。 混凝土拌合及養(yǎng)護(hù)用水 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、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

20、和養(yǎng)護(hù)混凝土。污水、PH值小于的酸性水、含硫酸鹽（按3計(jì)）超過水重的水均不得使用，在對水質(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)行強(qiáng)度對比試驗(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，就可用此水來拌制混凝土。海水中含有硫酸鹽、鎂鹽和氯化物，對水泥石有侵蝕作用，對鋼筋也會造成銹蝕，因此一般不得用海水拌制混凝。5.2.3 5.2.3 混凝土用水混凝土用水某糖廠建宿舍，以自來水拌制混凝土，澆注后用曾裝食糖的麻袋覆蓋于混凝土表面，再淋水養(yǎng)護(hù)。后發(fā)現(xiàn)該水泥混凝土兩天仍未凝結(jié)，而水泥經(jīng)檢驗(yàn)無質(zhì)量問題，請分析此異?，F(xiàn)象的原因。 分析答案分析：由于養(yǎng)護(hù)水淋于曾裝食糖的麻袋，養(yǎng)護(hù)水已成糖

21、水，而含糖份的水對水泥的凝結(jié)有抑制作用，故使混凝土凝結(jié)異常。 混凝土外加劑是指在拌制混凝土過程中摻入的，用以改善混凝土性能的物質(zhì)。一般情況摻量不超過水泥質(zhì)量的5%。 混凝土中摻入外加劑，是行之有效的改善混凝土性能的措施。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，外加劑已越來越多地得到發(fā)展和使用。1 1、混凝土外加劑的分類、混凝土外加劑的分類l按化學(xué)成分可分成三類：（）無機(jī)化合物，多為電解質(zhì)鹽類； （）有機(jī)化合物，多為表面活性劑；（）有機(jī)無機(jī)復(fù)合物。砼外加劑5.2.4 5.2.4 外加劑外加劑 按功能分為四類：（）改善混凝土拌合物流變性能的外加劑。如各種減水劑、泵送劑、保水劑等。（）調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間，硬化性能的

22、外加劑。如緩凝劑、早強(qiáng)劑、速凝劑等。（）改善混凝土耐久性能的外加劑。如引氣劑、防水劑和阻銹劑等。（）改善混凝土其他性能的外加劑。如引氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑、堿骨料反應(yīng)抑制劑、隔離劑、養(yǎng)護(hù)劑等。砼外加劑2 2、常用外加劑、常用外加劑l 減水劑減水劑 減水劑是指在混凝土坍落度基本相同的條件下，能減少拌合用水量的外加劑。（1）減水劑的作用機(jī)理 減水劑多屬于表面活性劑，它的分子結(jié)構(gòu)是由親水基團(tuán)和憎水基團(tuán)組成，當(dāng)兩種物質(zhì)接觸時(shí)（如水水泥，水一油，水一氣），表面活性劑的親水基團(tuán)指向水，憎水基團(tuán)朝向水泥顆粒（油或氣）。減水劑能提高混凝土拌合物和易性及混凝土強(qiáng)度的原因，是由于其表面活性物質(zhì)間的吸

23、附一分散作用，及其潤滑、濕潤作用所致。 水泥加水拌和后，由于水泥顆粒間分子引力的作用，產(chǎn)生許多絮狀物而形成絮凝結(jié)構(gòu)，使10 30的拌合水（游離水）被包裹在其中，從而降低了混凝土拌合物的流動(dòng)性。當(dāng)加入適量減水劑后，減水劑分子定向吸附于水泥顆粒表面，親水基端指向水溶液。由于親水基團(tuán)的電離作用，使水泥顆粒表面帶上電性相同的電荷，產(chǎn)生靜電斥力，致使水泥顆粒相互分散，導(dǎo)致絮凝結(jié)構(gòu)解體，釋放出游離水，從而有效地增大了混凝土拌合物的流動(dòng)性。砼外加劑 陰離子表面活性劑類減水劑，其親水基團(tuán)極性很強(qiáng)，易與水分子以氫鍵形式結(jié)合，在水泥顆粒表面形成一層穩(wěn)定的溶劑化水膜下圖，這層水是很好的潤滑劑，有利于水泥顆粒的滑動(dòng)，

24、從而使混凝土流動(dòng)性進(jìn)一步提高。減水劑還能使水泥更好地被水濕潤，也有利于和易性的改善。 砼外加劑（）減水劑的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果 摻減水劑的混凝土與未摻減水劑基準(zhǔn)混凝土相比，具有如下效果： 在保證混凝土混合物和易性和水泥用量不變的條件下，減少用水量，降低水灰比，從而提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性。在保持混凝土強(qiáng)度（水灰比不變）和坍落度不變的條件下，可節(jié)約水泥用量。在保持水灰比與水泥用量不變的條件下，可大大提高混凝土混合物的流動(dòng)性，從而方便施工。砼外加劑（3）常用減水劑木質(zhì)素系減水劑 木質(zhì)素系減水劑主要有木質(zhì)素磺酸鈣（木鈣）、木質(zhì)素磺酸鈉（木鈉）和木質(zhì)素磺酸鎂（木鎂）之分，其中以木鈣使用最多，并簡稱劑，它屬于陰

25、離子表面活性劑。 劑是以生產(chǎn)紙漿或纖維漿的亞硫酸木漿廢液為原料，采用石灰乳中和，經(jīng)生物發(fā)酵除糖、蒸發(fā)濃縮、噴霧干燥而制成，為棕黃色粉狀物。劑因原料豐富，價(jià)格低廉，并具有較好的塑化效果，故目前應(yīng)用十分普遍。 劑為普通減水劑，其適宜摻量為0.20.3，減水率10左右。 劑對混凝土有緩凝作用，一般緩凝。砼外加劑萘系減水劑 萘系減水劑為高效減水劑高效減水劑，它是以工業(yè)萘或由煤焦油中分熘出的含萘及萘的同系物熘分為原料，經(jīng)磺化、水解、縮合、中和、過濾、干燥而制成，為棕色粉末，其主要成分為一萘磺酸鹽甲醛縮合物，屬陰離子表面活性劑。 這類減水劑品種很多，目前我國生產(chǎn)的主要有、MF、建型、等。 萘系減水劑適宜摻

26、量為，其減水率較大，為 %增強(qiáng)效果顯著，緩凝性很小，大多為非引氣型。適用于日最低氣溫以上的所有混凝土工程，尤其適用于配制高強(qiáng)、早強(qiáng)、流態(tài)等混凝土。砼外加劑 樹脂類減水劑 此類減水劑為水溶性樹脂，主要為磺化三聚氰胺甲醛樹脂減水劑，簡稱密胺樹脂減水劑。它是由三聚氰胺、甲醛、亞硫酸鈉按適當(dāng)比例、在一定條件下經(jīng)磺化、縮聚而成，為陰離子表面活性劑。我國產(chǎn)品有樹脂減水劑，為非引氣型早強(qiáng)高效減水劑，其各項(xiàng)功能與效果均比萘系減水劑還好。適宜摻量為05.，減水率達(dá)。對混凝土早強(qiáng)與增強(qiáng)效果顯著，能使混凝土1d 強(qiáng)度提高一倍以上，強(qiáng)度即可達(dá)空白混凝土d的強(qiáng)度，長期強(qiáng)度亦明顯提高，并可提高混凝土的抗?jié)B、抗凍性能及彈性

27、模量。砼外加劑糖蜜類減水劑 糖蜜類減水劑為普通減水劑，它是以制糖工業(yè)的糖渣、廢蜜為原料，采用石灰中和而成，為棕色粉狀物或糊狀物，其中，國內(nèi)產(chǎn)品粉狀有TF、ST、3FG等，糊狀有糖蜜。 糖蜜減水劑含糖較多，屬非離子表面活性劑適宜摻量為0.20.3，減水率10左右，故屬緩凝減水劑。 砼外加劑l 早強(qiáng)劑早強(qiáng)劑能加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展的外加劑，稱為早強(qiáng)劑。（）氯鹽類早強(qiáng)劑 氯鹽類早強(qiáng)劑主要有氯化鈣、氯化鈉、氯化鉀、氯化鋁及三氯化鐵等，其中以氯化鈣應(yīng)用最廣。氯化鈣的早強(qiáng)作用主要是因?yàn)樗芘c3和a（）2反應(yīng)，生成不溶性復(fù)鹽水化氯鋁酸鈣和氧氯酸鈣，增加水泥漿體中固相比例，提高早期強(qiáng)度；同時(shí)液相中（）2濃度降

28、低，也使 3、C2S 加速水化，使早期強(qiáng)度提高。 氯化鈣的適宜摻量為。氯化鈣早強(qiáng)效果顯著，能使混凝土強(qiáng)度提高 ，強(qiáng)度提高%。氯化鈣早強(qiáng)劑因其能產(chǎn)生氯離子，易促使鋼筋產(chǎn)生銹蝕，故施工中必須嚴(yán)格控制摻量。我國規(guī)范中規(guī)定：在鋼筋混凝土中氯化鈣的摻量不得超過水泥質(zhì)量的 ；在無筋混凝土中摻量不得超過。砼外加劑（）硫酸鹽類（硫酸鈉、硫酸鈣、硫代硫酸鈉） 硫酸鹽的早強(qiáng)作用主要是與水泥的水化產(chǎn)物a（）2 反應(yīng)，生成高分散性的化學(xué)石膏，它與的化學(xué)反應(yīng)比外摻石膏的作用快得多，能迅速生成水化硫鋁酸鈣，增加固相體積，提高早期結(jié)構(gòu)的密實(shí)度，同時(shí)也會加快水泥的水化速度，因而提高混凝土的早期強(qiáng)度。硫酸鈉的適宜摻量為，常以復(fù)

29、合使用效果更佳。使用時(shí)應(yīng)防止引起堿集料反應(yīng)。（）有機(jī)胺類（三乙醇胺，三乙丙醇胺） 三乙醇胺是一種非離子型表面活性劑，它不改變水化生成物，但能在水泥的水化過程中起著“催化作用”，與其他早強(qiáng)劑復(fù)合效果更好。（）其它：如甲酸鹽等 有些減水劑具有早強(qiáng)效果。也有些早強(qiáng)減水劑是由早強(qiáng)劑和減水劑復(fù)合而成。砼外加劑l 引氣劑與引氣減水劑引氣劑與引氣減水劑 引氣劑是指在混凝土攪拌過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡的外加劑。 引氣劑也是表面活性劑表面活性劑，其憎水基團(tuán)朝向氣泡，親水基團(tuán)吸附一層水膜，由于引氣劑離子對液膜的保護(hù)作用，使氣泡不易破裂。引入的這些微小氣泡（直徑為20-1000）在拌合物中均勻

30、分布，明顯地改善混合料的和易性，提高混凝土的耐久性（抗凍性和抗?jié)B性），使混凝土的強(qiáng)度和彈性模量有所降低。 常用的加氣劑有松香熱聚物、松香皂、烷基苯磺酸鹽類、脂肪醇磺酸鹽類等。適宜摻量為水泥質(zhì)量的0.0050.01%左右。砼外加劑l 緩凝劑及緩凝減水劑緩凝劑及緩凝減水劑 緩凝劑是指能延長混凝土凝結(jié)時(shí)間的外加劑。 由于緩凝劑在水泥及其水化物表面上的吸附作用，或與水泥反應(yīng)生成不溶層而達(dá)到緩凝的效果。緩凝劑同時(shí)還具有減水、增強(qiáng)、降低水化熱等功能。 常用的緩凝劑及緩凝減水劑有糖類；羥基羧酸及其鹽類，如檸檬酸，酒石酸鉀鈉等。 砼外加劑l防凍劑防凍劑 防凍劑是指能降低水泥混凝土拌和物液相冰點(diǎn)，使混凝土在相應(yīng)

31、負(fù)溫下免受凍害，并在規(guī)定養(yǎng)護(hù)條件下達(dá)到預(yù)期性能的外加劑。 常用的防凍劑有：氯鹽類；氯鹽與阻銹劑類（亞硝酸鈉）；無氯鹽類等。砼外加劑 混凝土還可根據(jù)各種需要摻入有關(guān)摻合料，如粉煤灰、超細(xì)礦渣粉、硅粉及沸石粉等。合理使用摻合料不僅可以利用工業(yè)廢棄物、節(jié)省水泥，還可以改善混凝土的性能。摻合料已成為有發(fā)展前途的混凝土的一種組分。砼摻合劑5.2.4 5.2.4 摻合劑摻合劑1 1、粉煤灰、粉煤灰從煤粉爐煙道氣體中收集的粉末稱為粉煤灰。在混凝土中摻入一定量粉煤灰后，除了粉煤灰本身的火山灰活性作用，生成硅酸鈣凝膠，作為膠凝材料一部分起增強(qiáng)作用外，在混凝土的用水量不變的情況下，可以起到顯著改善混凝土拌合物和易

32、性的效應(yīng)，增加流動(dòng)性和粘聚性，還可降低水化熱。若保持混凝土拌合物原有的和易性不變，則可減少用水量，起到減水的效果，從而提高混凝土的密實(shí)度和強(qiáng)度，增強(qiáng)耐久性。 砼摻合劑2 2、硅粉、硅粉硅粉也稱硅灰。在冶煉鐵合金或工業(yè)硅時(shí)，由煙道排出的硅蒸氣經(jīng)收塵裝置收集而得的粉塵稱為硅粉。它是由非常細(xì)的玻璃質(zhì)顆粒組成，其中SiO2含量高，其比表面積約為2 000 m2/kg。摻入少量硅粉，可使混凝土致密、耐磨，增強(qiáng)其耐久性。3 3、沸石、沸石沸石粉是天然的沸石巖磨細(xì)而成的一種火山灰質(zhì)鋁硅酸礦物摻合料。含有一定量活性二氧化硅和三氧化鋁，能與水泥生成的氫氧化鈣反應(yīng)，生成膠凝物質(zhì)。沸石粉用作混凝土摻合料可改善混凝土

33、和易性，提高混凝土強(qiáng)度、抗?jié)B性和抗凍性，抑制堿骨料反應(yīng)。主要用于配制高強(qiáng)混凝土、流態(tài)混凝土及泵送混凝土。沸石粉具有很大的內(nèi)表面積和開放性孔結(jié)構(gòu)，還可用于配制濕混凝土等功能混凝土。砼摻合劑4 4、粒化高爐礦渣粉、粒化高爐礦渣粉 ?；郀t礦渣粉（簡稱礦渣粉）是指符合GB/T 203標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的?；郀t礦渣經(jīng)干燥、粉磨（或添加少量石膏一起粉磨）達(dá)到相當(dāng)細(xì)度且符合相應(yīng)活性指數(shù)的粉體。礦渣粉磨時(shí)允許加入助磨劑，加入量不得大于礦渣粉質(zhì)量的1。 ?；郀t礦渣粉可以等量取代水泥，并降低水化熱、提高抗?jié)B性和耐蝕性、抑制堿骨料反應(yīng)和提高長期強(qiáng)度等，可用于鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土工程。大摻量?；郀t礦潭粉混凝土特

34、別適用于大體積混凝土、地下和水下混凝土、耐硫酸混凝土等。還可用于高強(qiáng)混凝土、高性能混凝土和預(yù)拌混凝土等。 砼摻合劑某工程使用等量的42.5普通硅酸鹽水泥粉煤灰配制C25混凝土，工地現(xiàn)場攪拌，為趕進(jìn)度攪拌時(shí)間較短。拆模后檢測，發(fā)覺所澆筑的混凝土強(qiáng)度波動(dòng)大，部分低于所要求的混凝土強(qiáng)度指標(biāo)，請分析原因。分析答案分析：該混凝土強(qiáng)度等級較低，而選用的水泥強(qiáng)度等級較高，故使用了較多的粉煤灰作摻合劑。由于攪拌時(shí)間較短，粉煤灰與水泥攪拌不夠均勻，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度波動(dòng)大，以致部分混凝土強(qiáng)度未達(dá)要求。 混凝土拌合物 混凝土在未凝結(jié)硬化以前，稱為混凝土拌合物混凝土拌合物。它必須具有良好的和易性，便于施工，以保證能獲得

35、良好的澆灌質(zhì)量；混凝土拌合物凝結(jié)硬化以后，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，以保證建筑物能安全地承受設(shè)計(jì)荷載；并應(yīng)具有必要的耐久性。5.3 5.3 混凝土拌合物的性能混凝土拌合物的性能 1. 1. 和易性的概念和易性的概念 和易性和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、運(yùn)輸、澆灌、搗實(shí)）并能獲致質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的性能。和易性是一項(xiàng)綜合的技術(shù)性質(zhì)，包括有流動(dòng)性、粘聚性和保水性等三方面的含義。l 流動(dòng)性流動(dòng)性是指混凝土拌合物在本身自重或施工機(jī)械振搗的作用下，能產(chǎn)生流動(dòng)，并均勻密實(shí)地填滿模板的性能。流動(dòng)性的大小取決于混凝土拌合物中用水量或水泥漿含量的多少。砼的和易性 粘聚性粘聚性是指混凝土拌合物在施工過程中其組

36、成材料之間有一定的粘聚力，不致產(chǎn)生分層和離析的性能。粘聚性的大小主要取決于細(xì)骨料的用量以及水泥漿的稠度等。 保水性保水性是指混凝土拌合物在施工過程中，具有一定的保水能力，不致產(chǎn)生嚴(yán)重泌水的性能。保水性差的混凝土拌合物，由于水分分泌出來會形成容易透水的孔隙，從而降低混凝土的密實(shí)性。2. 2. 和易性測定及評價(jià)指標(biāo)和易性測定及評價(jià)指標(biāo) 在工地和試驗(yàn)室，通常是測定拌合物的流動(dòng)性，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)評定粘聚性和保水性。并輔以直觀經(jīng)驗(yàn)評定粘聚性和保水性。（）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

37、將會向下坍落。量測坍落的高度（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。砼的和易性 在做坍落度試驗(yàn)的同時(shí)，應(yīng)觀察混凝土拌合物的粘聚性、保水性及含砂等情況，以更全面地評定混凝土拌合物的和易性。坍落度法適用于骨料最大粒徑不大于40，坍落度值不小于10的混凝土拌合物。 根據(jù)坍落度的不同，可將混凝土拌合物分為： 大流動(dòng)性混凝土（坍落度大于160） 流動(dòng)性混凝土（坍落度為100150） 塑性混凝土（坍落度為5090） 低塑性混凝土（坍落度為1040） 坍落度值小于10的拌合物為干硬性混凝土干硬性混凝土。砼的和易性（2）維勃稠度法（法） 對干硬性的混凝土拌合物干硬性的混凝土拌合物通常

38、采用維勃稠度儀測定其稠度。 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，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布滿的瞬間，停止秒表，關(guān)閉振動(dòng)臺。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)，稱為維勃稠維勃稠度度。 該法適用于粗骨料最大粒徑不超過40，維勃稠度在30之間的混凝土拌合物的稠度測定。 需配制泵送混凝土?xí)r，應(yīng)摻外加劑，坍落度宜為120180。砼的和易性3.3.砼和易性的影響因素砼和易性的影響因素水泥漿的數(shù)量 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，提高混合料的流動(dòng)性；在水

39、灰比不變的情況下，單位體積混合物內(nèi)，隨水泥漿的增多，混合物的流動(dòng)性增大。 若水泥漿過多，超過骨料表面的包裹限度，就會出現(xiàn)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的，使粘聚性變差，流動(dòng)性低，不僅產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象，還會使混凝土的強(qiáng)度和耐久性降低。 混合物中水泥漿的數(shù)量以滿足流動(dòng)性要求為宜。砼的和易性水泥漿的稠度 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、離流漿、離析析現(xiàn)象。 水泥漿的數(shù)量和稠度取決于用水量和水灰比水泥漿的數(shù)量和

40、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。砼的和易性 塑性混凝土用水量可根據(jù)骨料的品種與規(guī)格及要求的流動(dòng)性，參考下表選?。ㄋ冶龋?.40 0.80）。l本表用水量系采用中砂時(shí)的平均取值，采用細(xì)砂時(shí)，每立方米混凝土用水量可增加5 10，采用粗砂則可減少510。l 摻用各種外加劑或摻合料時(shí)，用水量應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。 塑塑性性混混凝凝土土的的用用水水量量（/3） （JGJ55-

41、2000） 拌拌合合物物稠稠度度 卵卵石石最最大大粒粒徑徑 () 碎碎石石最最大大粒粒徑徑 () 項(xiàng)項(xiàng)目目 指指標(biāo)標(biāo) 10 20 31.5 40 16 20 31.5 40 1030 190 170 160 150 200 185 175 165 3050 200 180 170 160 210 195 185 175 5070 210 190 180 170 220 205 195 185 坍坍 落落 度度() 7090 215 195 185 175 230 215 205 195 砼的和易性砂率 砂率是指混凝土中砂的用量占砂、石總用量的百分率。g0每立方米混凝土的粗骨料用量（kg）；s0

42、每立方米混凝土的細(xì)骨料用量（kg）；s砂率（）； P粗骨料的空隙率（）0s ,0g 砂、石堆積密度 kg/m3。 gssggssssgssosPPVVVmmm00000000000 砼的和易性 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，也會降低混合物的流動(dòng)性，同時(shí)會使粘聚性、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

43、小，應(yīng)通過試驗(yàn)找出最砂率既不能過大，也不能過小，應(yīng)通過試驗(yàn)找出最佳（合理）砂率佳（合理）砂率。其他影響因素 水泥品種，骨料種類，粒形和級配以及外加劑等，都對混凝土拌合物的和易性有一定影響。水泥的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)度用水量大，則拌合物的流動(dòng)性小。骨料的顆粒較大，形狀圓整，表面光滑及級配較好時(shí)，則拌合物的流動(dòng)性較大。此外，在混凝土拌合物中加入外加劑時(shí)（如減水劑），能顯著地改善和易性。 混凝土拌合物的和易性還與時(shí)間，溫度有關(guān)。拌合物拌制后，隨時(shí)間延長，流動(dòng)性減??；溫度越高，水分丟失越快，坍落度損失越大。砼的和易性普通砼拌合物和易性試驗(yàn) 混凝土拌合物和易性的評定，通常采用測定混凝土拌合物的流動(dòng)性，輔以直觀經(jīng)驗(yàn)評定

44、粘聚性和保水性。流動(dòng)性坍落度維勃稠度主要試驗(yàn)設(shè)備：100200100300坍落度筒16圓筋搗棒650試驗(yàn)步驟： 1、用水潤濕將坍落度筒及其用具，把坍落度筒放在35的剛性鐵板上。2、將砼試樣用小鏟分三層均勻地裝入坍落度筒內(nèi)，搗實(shí)后使每層的高度為筒高的三分之一左右。每層用搗棒沿螺旋形方向從外向中心插搗25次；搗棒應(yīng)插透本層。插搗頂層時(shí)，若砼沉落到低于筒口，則應(yīng)隨時(shí)添加，搗完后刮去多余的砼并用抹刀抹平。3、清除筒邊砼，垂直平穩(wěn)地在510s內(nèi)提起坍落度筒（從開始裝料到到提坍落度筒的整個(gè)過程應(yīng)不間斷地進(jìn)行，并應(yīng)在150s內(nèi)完成。）。測量筒高與坍落后砼試體最高點(diǎn)之間的高度差，即為拌合物的坍落度值（）。坍落

45、度（）崩潰型剪切型正常情況粘聚性和保水性均不好粘聚性較差4、觀察坍落后的砼拌合物試體的粘聚性與保水性： 粘聚性用搗棒在已坍落的砼拌合物試體側(cè)面輕輕敲打，此時(shí)若試體逐漸下沉，則表示粘聚性良好；若倒塌、部分崩裂則表示粘聚性不好。 保水性以砼拌合物中水泥漿析出的程度來評定，若有較多水泥漿從底部析出，試體部分的砼拌合物也因失漿而集料外露，則表明保水性不好；若無水泥漿或僅有少量水泥漿自底部析出，則表明保水性能良好。3、清除筒邊砼，垂直平穩(wěn)地在510s內(nèi)提起坍落度筒（從開始裝料到到提坍落度筒的整個(gè)過程應(yīng)不間斷地進(jìn)行，并應(yīng)在150s內(nèi)完成。）。測量筒高與坍落后砼試體最高點(diǎn)之間的高度差，即為拌合物的坍落度值（

46、）。坍落度（）崩潰型剪切型正常情況粘聚性和保水性均不好粘聚性較差維勃稠度： 測定砼拌合物密實(shí)所需的時(shí)間（s）。1.石子最大粒徑不在于40；2.維勃稠度在530s之間的混凝土拌合物的稠度測定。適用范圍：主要試驗(yàn)設(shè)備：振動(dòng)臺（臺面380260）容器坍落度筒喂料斗支柱旋轉(zhuǎn)架測桿荷重塊透明圓盤維勃稠度儀試驗(yàn)步驟：1、將維勃稠度儀放置在堅(jiān)實(shí)水平的地面上，用濕布把容器、坍落度筒、喂料斗內(nèi)壁及其它用具內(nèi)表面潤濕。2、將喂料斗提到坍落度筒上方扣緊，使其中心與喂料斗中心重合。將砼試樣用小鏟分三層經(jīng)喂料斗均勻地裝入筒內(nèi)，裝料及插搗與坍落度測定相同。3、把喂料斗轉(zhuǎn)離，垂直提起坍落度筒，把透明圓盤轉(zhuǎn)到砼試體頂面使其輕

47、輕接觸到砼頂面，開啟振動(dòng)臺同時(shí)用秒表計(jì)時(shí)，當(dāng)透明圓盤被水泥漿布滿的瞬間停表計(jì)時(shí)，并關(guān)閉振動(dòng)臺。結(jié)果評定：由秒表讀出的時(shí)間秒（s）即為該砼拌合物的維勃稠度值。 請觀察圖中混凝土樓面，其中有空洞（俗稱蜂窩）。該混凝土是采用人工振搗，其混凝土坍落度為30 mm。請分析混凝土不密實(shí)的原因。 分析答案空洞位置局部放大混凝土橫梁空洞 分析：該混凝土未采用振動(dòng)器振搗，僅人工振搗，而混凝土的坍落度偏低，流動(dòng)性較差，故易產(chǎn)生蜂窩，應(yīng)增大混凝土的坍落度，具體按GB 50204-2001混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定進(jìn)行。實(shí)際施工時(shí)，混凝土拌和物的坍落度要根據(jù)構(gòu)件截面尺寸大小、鋼筋疏密和搗實(shí)方法來確定。當(dāng)構(gòu)件截

48、面尺筋較密，或采用人工搗實(shí)時(shí)，坍落度可選擇大一些。反之，若構(gòu)件截面尺寸較大，或鋼筋較疏，或采用機(jī)械振搗，則坍落度可選擇小一些。 某混凝土攪拌站原混凝土配方均可生產(chǎn)出性能良好的泵送混凝土。后因供應(yīng)的問題進(jìn)了一批針片狀多的碎石。當(dāng)班技術(shù)人員未引起重視，仍按原配方配制混凝土，后發(fā)覺混凝土坍落度明顯下降，難以泵送，臨時(shí)現(xiàn)場加水泵送。請對此過程予以分析。 分析答案分析：混凝土坍落度下降的原因。因碎石針片狀增多，表面積增大，在其它材料及配方不變的條件下，其坍落度必然下降。當(dāng)坍落度下降難以泵送，簡單地現(xiàn)場加水雖可解決泵送問題，但對混凝土的強(qiáng)度及耐久性都有不利影響，且還會引起泌水等問題。 1.1.混凝土的強(qiáng)度

49、與強(qiáng)度等級混凝土的強(qiáng)度與強(qiáng)度等級（）抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)和強(qiáng)度等級值 立方體抗壓強(qiáng)度（fcu）按照標(biāo)準(zhǔn)的制作方法制成邊長為150的正立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件（溫度士2，相對濕度95以上）下，養(yǎng)護(hù)至28齡期，按照標(biāo)準(zhǔn)的測定方法測定其抗壓強(qiáng)度值，稱為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度”（以fcu表示, 以2即 a） 測定混凝土立方體試件抗壓強(qiáng)度，也可以按粗骨料最大粒徑的尺寸而選用不同的試件尺寸。但在計(jì)算其抗壓強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)乘以換算系數(shù)，以得到相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)試件的試驗(yàn)結(jié)果。（對于邊長為 100的立方體試件，換算系數(shù)為0.95；邊長為200的立方體試件，換算系數(shù)為1.05）。砼的強(qiáng)度AFfcu5.4.1 5.4.1 強(qiáng)度強(qiáng)度5.

50、4 5.4 硬化后混凝土的性能硬化后混凝土的性能立方體試件抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（fcu，k） 立方體抗壓強(qiáng)度（fcu）只是一組混凝土試件抗壓強(qiáng)度的算術(shù)平均值，并未涉及數(shù)理統(tǒng)計(jì)和保證率的概念。而立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（fcu,k）是按數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法確定，具有不低于保證率的立方體抗壓強(qiáng)度。強(qiáng)度等級混凝土的“強(qiáng)度等級”是根據(jù)“立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值”來確定的。我國現(xiàn)行規(guī)范（GB/T500812002）規(guī)定，普通混凝土按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分為：10、15、C20、C25、C30、C40、C45、C50、C55等強(qiáng)度等級。砼的強(qiáng)度(2)軸心抗壓強(qiáng)度（fcp）為了使測得的混凝土強(qiáng)度接近于混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，在鋼

51、筋混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算中，計(jì)算軸心受壓構(gòu)件（例如柱子、衍架的腹桿等）時(shí)，都是采用混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度作為依據(jù)。我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)（/T50081-2002）規(guī)定，測定軸心抗壓強(qiáng)度采用 150 150 300棱柱體作為標(biāo)準(zhǔn)試件。試驗(yàn)證明，棱柱體強(qiáng)度與立方體強(qiáng)度的比值為0.70.8。(3)劈裂抗拉強(qiáng)度（fts）我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，采用標(biāo)準(zhǔn)試件150立方體，按規(guī)定的劈裂抗拉試驗(yàn)裝置測得的強(qiáng)度為劈裂抗拉強(qiáng)度，簡稱劈拉強(qiáng)度fts 混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算：式中fts混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度，MPa； F破壞荷載，； 試件劈裂面面積，mm2AFAFfts637. 02砼的強(qiáng)度(4) 混凝土抗彎強(qiáng)度( fcf ) 道路路

52、面或機(jī)場跑道用混凝土，是以抗彎強(qiáng)度（或稱抗折強(qiáng)度）為主要設(shè)計(jì)指標(biāo)。 水泥混凝土的抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)是以標(biāo)準(zhǔn)方法制備成 150mm150mm550mm的梁形試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)后，按三分點(diǎn)加荷，測定其抗彎強(qiáng)度（fcf ），按下式計(jì)算： 式中fcf混凝土抗彎強(qiáng)度，； F破壞荷載，； 支座間距，mm； 試件截面寬度，mm； 試件截面高度，mm； 如為跨中單點(diǎn)加荷得到的抗折強(qiáng)度，按斷裂力學(xué)推導(dǎo)應(yīng)乘以折算系數(shù)0.85。2bhFLfcf砼的強(qiáng)度2. 2. 影響混凝土強(qiáng)度的主要因素影響混凝土強(qiáng)度的主要因素（1）水泥強(qiáng)度與水灰比 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

53、，所用的水泥標(biāo)號越高，制成的混凝土強(qiáng)度也越高。當(dāng)用同一品種同一標(biāo)號的水泥時(shí)，混凝土的強(qiáng)度主要取決于水灰比。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。砼的強(qiáng)度 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

54、久性。試驗(yàn)證明，混凝土強(qiáng)度，隨水灰比增大而降低，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)度與水灰比及灰水比的關(guān)系（）強(qiáng)度與水灰比的關(guān)系；（）強(qiáng)度與灰水比的關(guān)系砼的強(qiáng)度l水泥石與骨料的粘結(jié)情況與骨料種類和骨料表面性質(zhì)有關(guān)，表面粗糙的碎石比表面光滑的卵石（礫石）的粘結(jié)力大，硅質(zhì)集料與鈣質(zhì)集料也有分別。在其他條件相同的情況，碎石混凝土的強(qiáng)度比卵石混凝土的強(qiáng)度高。 根據(jù)大量試驗(yàn)建立的混凝土強(qiáng)度公式：式中fcu,0混凝土28天抗壓強(qiáng)度, a； fce水泥的實(shí)際強(qiáng)度,a； 灰水比； 每立方米混凝土中水泥用量, kg; 每立方米混凝土中用水量, kg。 a,b為回歸系數(shù)回歸系數(shù)，與骨料品種、水

55、泥品種有關(guān)，其數(shù)值可通過試驗(yàn)求得。 普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程（JGJ552000）提供的a 、b 經(jīng)驗(yàn)值為： 采用碎石：a=0.46b0.07 采用卵石：a=0.48b =0.33）（，bceacuWCff/0 砼的強(qiáng)度（2）養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度l混凝土強(qiáng)度的增長，是水泥的水化、凝結(jié)和硬化的過程，必須在一定的溫度和濕度條件下進(jìn)行。l在保證足夠濕度情況下，不同養(yǎng)護(hù)溫度，其結(jié)果也不相同。溫度高，水泥凝結(jié)硬化速度快，早期強(qiáng)度高，所以在混凝土制品廠常采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的方法提高構(gòu)件的早期強(qiáng)度，以提高模板和場地周轉(zhuǎn)率。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)。l水泥的水

56、化必須在有水的條件下進(jìn)行，因此，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?，以保證混凝土不斷地凝結(jié)硬化。砼的強(qiáng)度l（3） 齡期 在正常養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土強(qiáng)度的增長遵循水泥水化歷程規(guī)律，即隨著齡期時(shí)間的延長，強(qiáng)度也隨之增長。最初內(nèi)，強(qiáng)度增長較快，以后增長較慢。但只要溫濕度適宜，其強(qiáng)度仍隨齡期增長。l 普通水泥制成的混凝土，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，其強(qiáng)度的發(fā)展，大致與其齡期的對數(shù)成正比（齡期不小于三天） 式中fnnd齡期混凝土的抗壓程度, MPa； 28 28齡期混凝土的抗壓強(qiáng)度, MPa； lg、lg 28（不小于3）和28的常用對數(shù)。28lglg28nffn 砼的強(qiáng)度 實(shí)際工程中利用混凝土

57、的成熟度來估算混凝土強(qiáng)度也是一種有效的方法?；炷恋某墒於仁侵富炷了?jīng)歷的時(shí)間和溫度的乘積的總和，單位h。 當(dāng)混凝土的初始溫度在某一范圍內(nèi)，并且在所經(jīng)歷的時(shí)間內(nèi)不發(fā)生干燥失水的情況下，混凝土強(qiáng)度和成熟度的對數(shù)成線性關(guān)系。 （4）施工質(zhì)量施工質(zhì)量的好壞對混凝土強(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，都會導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度的降低。 (5) 試驗(yàn)條件試驗(yàn)條件對混凝土強(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。砼的強(qiáng)度3. 3. 提高混凝土強(qiáng)度的措施提

58、高混凝土強(qiáng)度的措施（1）選用高強(qiáng)度水泥和低水灰比 水泥是混凝土中的活性組分，在相同的配合比情況下，所用水泥的強(qiáng)度等級越高，混凝土的強(qiáng)度越高。水灰比是影響混凝土程度的重要因素，試驗(yàn)證明，水灰比增加 ，則混凝土強(qiáng)度將下降，在滿足施工和易性和混凝土耐久性要求條件下，盡可能降低水灰比和提高水泥強(qiáng)度，這對提高混凝土的強(qiáng)度是十分有效的。（2）采用機(jī)械攪拌和機(jī)械振動(dòng)成型。 采用機(jī)械攪拌、機(jī)械振搗的混合料，可使混凝土混合料的顆粒產(chǎn)生振動(dòng)，降低水泥漿的粘度和骨料的摩擦力，使混凝土拌合物轉(zhuǎn)入液體狀態(tài)，在滿足施工和易性要求條件下，可減少拌合用水量，降低水灰比。同時(shí)，混凝土混合物被振搗后，它的顆?；ハ嗫拷?，并把空氣排

59、出，使混凝土內(nèi)部孔隙大大減少，從而使混凝土的密實(shí)度和強(qiáng)度大大提高。砼的強(qiáng)度（3）摻用混凝土外加劑 在混凝土中摻入減水劑，可減少用水量，提高混凝土強(qiáng)度；摻入早強(qiáng)劑，可提高混凝土的早期強(qiáng)度。在混凝土中摻入礦物外加劑如磨細(xì)礦渣、粉煤灰、硅灰、沸石粉等），可以節(jié)約水泥，降低成本；減少環(huán)境污染，改善混凝土諸多性能。（4）采用濕熱處理 濕熱處理可分為蒸汽養(yǎng)護(hù)蒸汽養(yǎng)護(hù)和蒸壓養(yǎng)護(hù)蒸壓養(yǎng)護(hù)兩類。蒸汽養(yǎng)護(hù)就是將成型后的混凝土制品放在100以下的常壓蒸汽中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。以加快混凝土強(qiáng)度發(fā)展的速度?；炷两?jīng)1620的蒸汽養(yǎng)護(hù)后，其強(qiáng)度即可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下28強(qiáng)度的70 80。蒸壓養(yǎng)護(hù)混凝土在175溫度和個(gè)大氣壓的蒸壓釜

60、中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。主要適用于硅酸鹽混凝土拌合物及其制 品。砼的強(qiáng)度砼立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康模簻y定混凝土立方體的抗壓強(qiáng)度，以檢驗(yàn)材料的質(zhì)量，確定、校核混凝土的配合比，并為控制施工質(zhì)量提供依據(jù)。主要試驗(yàn)設(shè)備：壓力試驗(yàn)機(jī)（如示意圖）工作油缸試驗(yàn)機(jī)框架上壓板下壓板螺旋連桿螺旋轉(zhuǎn)盤設(shè)備基礎(chǔ)2000KN壓力試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)步驟： 1、將一組（以三個(gè)試件為一組）經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d邊長為150的混凝土標(biāo)準(zhǔn)試件（也可采用邊長為200或邊長為100的非標(biāo)準(zhǔn)試件）從養(yǎng)護(hù)室取出，并及時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。試件在試驗(yàn)前應(yīng)先擦試干凈。一組砼試件 2、將砼試件安放在試驗(yàn)機(jī)下壓板中心。試件的承壓面應(yīng)與成型時(shí)的頂面垂直。旋轉(zhuǎn)螺旋轉(zhuǎn)盤，使上壓板與試