建筑材料-《.普通砼》課件

1、 第3章 普通混凝土 杭州灣跨海大橋第3章 普通混凝土 主要內(nèi)容掌握:1、水泥砼的組成材料 技術(shù)性質(zhì)2、水泥砼的主要技術(shù)性質(zhì)3、水泥砼的配合比設(shè)計(jì)水 泥砂 子石 子 水外加劑摻和料 和易性強(qiáng) 度耐久性重點(diǎn)難點(diǎn)：砼 耐 久 性 砼配比設(shè)計(jì)3.1 混 凝 土 概 述混凝土的定義：混凝土是由膠凝材料膠結(jié)料、集料骨料和水以及必要時(shí)參加的外加劑、摻合料等材料，按適當(dāng)比例配制并硬化而成的具有堆聚結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料稱為混凝土。 普通混凝土的定義：以水泥為膠凝材料，以砂、石為骨料和水按適當(dāng)比例配制并硬化而成的具有堆聚結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料稱為普通混凝土。 又稱為混凝土人造石砼。 普通混凝土結(jié)構(gòu)組成 砼 結(jié) 構(gòu)： 宏觀均質(zhì)

2、、微觀非均質(zhì)的堆聚結(jié)構(gòu)。 界面過渡層界面相： 由于泌水等原因，在骨料外表形成的水泥石薄層，結(jié)構(gòu)疏松，常有微裂紋。 它對(duì)砼的強(qiáng)度和耐久性 有很大影響，特別是粗 骨料與水泥石的界面。 砼 結(jié) 構(gòu)一、水泥砼的開展概況 砼的開展歷程大致如下：波特蘭水泥1824y 砂漿砼 鋼筋砼1850y 鋼筋砼設(shè)計(jì)方法發(fā)表1880y 水灰比理論問世1918y 預(yù)應(yīng)力鋼筋砼1929y 外加劑砼1935y 聚合物水泥砼1955y 高強(qiáng)砼1975y 高性能砼(1995y) 智能砼(21世紀(jì)初) 20世紀(jì)90年代以前，砼的開展只重視砼強(qiáng)度的提高，而無視砼的耐久性。 HPC:高強(qiáng)和良好的工作性、體積穩(wěn)定性和耐久性。 世界上的最

3、高建筑迪拜塔世界上跨徑最大的懸索橋日本明石海峽大橋,主跨1991米世界跨徑最大斜拉橋 蘇通長江大橋，主跨 1088米世界最大水電工程長江三峽水利樞紐工程 二、混凝土的分類 1.按表觀密度大小分： 重 混凝土:干表觀密度 2600 Kg/m3 普通混凝土:干表觀密度 = 20002600 輕 混凝土:干表觀密度 20002.按膠凝材料不同分： 水泥砼、瀝青砼、聚合物砼 。3.按用途不同分： 道路砼、水工砼、裝飾砼、特種砼防水砼、耐熱砼、耐酸砼、防輻射砼 。 5.按生產(chǎn)和施工方法分：預(yù)拌砼商品砼、泵送砼、自密實(shí)砼、噴射砼、碾壓砼、真空吸水砼、水下不分散砼 低 強(qiáng) 砼 fc 30MPa 中 強(qiáng) 砼

4、fc= 3055MPa 高 強(qiáng) 砼 fc 60MPa 超高強(qiáng)砼 fc 100MPa 4.按強(qiáng)度等級(jí)分：三、普通砼的特點(diǎn) 主要優(yōu)點(diǎn)： 就地取材、本錢較低。 施工方便。 性能可根據(jù)需要設(shè)計(jì)調(diào)整。 抗壓強(qiáng)度高、匹配性好，與鋼筋及鋼纖維等有牢固的粘結(jié)力。 耐久性好。 耐火性好，維修費(fèi)少。 主要缺點(diǎn)： 自重大，比強(qiáng)度低。 抗拉強(qiáng)度低，抗裂性差。受拉時(shí)變形能力小，容易開裂。 四、對(duì)普通砼的根本要求 和易性：滿足施工和易性；強(qiáng) 度：滿足設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度；耐久性：滿足工程所處環(huán)境條件所必須的耐久性。經(jīng)濟(jì)性：在滿足各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的前提下，盡可能降 低砼生產(chǎn)本錢。3.2 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)一、混凝土拌和物的性能

5、一和易性的概念 和易性是指砼拌合物能保持其組成成分均勻，不發(fā)生分層、離析、泌水等現(xiàn)象，便于施工操作拌和、運(yùn)輸、澆灌、搗實(shí)，并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的砼的性能。和易性是一項(xiàng)綜合的技術(shù)性質(zhì)，包括流動(dòng)性、粘聚性、保水性等三方面的性能。 流動(dòng)性：是指砼拌合物在本身自重或機(jī)械振搗力的作用下，能產(chǎn)生流動(dòng)，并均勻密實(shí)地填滿模板的性能。 粘聚性：是指砼拌合物組成材料之間具有一定的粘聚力，在施工過程中不致產(chǎn)生分層和離析的現(xiàn)象，而使砼保持整體均勻的性能。 保水性：是指砼拌合物具有一定的保持水分的能力，在施工過程中不致產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象。和易性良好就是指即具有滿足施工要求的流動(dòng)性，又具有良好的粘聚性、保水性。 二

6、和易性的檢測(cè)和評(píng)定 通常是以測(cè)定拌合物的稠度流動(dòng)性為主，輔以觀察的方法評(píng)定粘聚性和保水性。 根據(jù)砼拌和物的流動(dòng)性不同，檢測(cè)方法分2種： 塌落度與塌落擴(kuò)展度法 維勃稠度法 1.塌落度與塌落擴(kuò)展度法 適用范圍：集料最大粒徑40mm，塌落度10mm的砼拌和物。塌落度試驗(yàn)方法： 將砼拌合物按規(guī)定方法裝入標(biāo)準(zhǔn)園錐塌落度筒無底內(nèi)，裝滿刮平后，垂直向上將筒提起，移到一旁，砼拌合物由于自重將會(huì)產(chǎn)生塌落現(xiàn)象。然后量出向下塌落的尺寸mm就叫做塌落度，作為流動(dòng)性指標(biāo)。 塌落度愈大表示流動(dòng)性愈大。 塌 落 度 試 驗(yàn) 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、保水性等情況，以更全面地評(píng)定混凝土拌合物的和易性：

7、粘聚性評(píng)定：用搗棒輕輕敲擊已塌落的砼拌合物錐體，假設(shè)錐體逐漸下沉，那么表示粘聚性良好；如果錐體突然崩塌或出現(xiàn)石子離析現(xiàn)象，那么說明粘聚性不好。保水性評(píng)定：是以砼拌和物中的稀水泥漿析出的程度來評(píng)定。塌落度筒提起后，觀察混凝土拌合物的底部，如有較多的稀水泥漿或水析出，或因失漿而使骨料外露，那么說明保水性差，如錐體底部沒有或僅有少量的水泥漿析出，那么說明保水性良好。 根據(jù)塌落度的不同，可將砼拌合物分為4級(jí)： 級(jí)別名 稱塌落度(mm)T1低塑性砼1040T2塑 性 砼5090T3流動(dòng)性砼100150T4大流動(dòng)性砼160砼按塌落度的分級(jí) 注：T10的砼拌合物稱為干硬性混凝土。塌落擴(kuò)展度法：流動(dòng)性評(píng)定：當(dāng)

8、T220mm時(shí)，用塌落擴(kuò)展度，作為流動(dòng)性指標(biāo)。將砼拌合物按規(guī)定方法裝入標(biāo)準(zhǔn)園錐塌落度筒內(nèi)，裝滿刮平后，垂直向上將筒提起。用鋼尺測(cè)量砼拌和物擴(kuò)展后最終的最大直徑和最小直徑，在這兩個(gè)直徑之差50mm的條件下，用其算術(shù)平均值作為塌落擴(kuò)展度值，否那么試驗(yàn)無效，須重做。粘聚性評(píng)定：對(duì)于T220mm的砼拌和物，如果發(fā)現(xiàn)粗骨料在中央集堆或邊緣有水泥漿析出，表示此砼拌和物粘聚性較差。保水性評(píng)定：與上同。 2.維勃稠度法 適用范圍:適用于Dm40mm，維勃稠度在530s之間的砼拌合物稠度測(cè)定。維勃稠度法：試驗(yàn)時(shí)，將塌落度筒放在直徑400mm、高200mm的圓筒中，圓筒固定在專用振動(dòng)臺(tái)上。按塌落度試驗(yàn)方法將砼拌和

9、物裝入塌落度筒內(nèi)后，提起塌落度筒，并在拌合物錐體頂面放一透明園盤，然后開啟振動(dòng)臺(tái)，同時(shí)用秒表計(jì)時(shí)，到透明園盤的底面完全為水泥漿所布滿時(shí)，停止秒表，關(guān)閉振動(dòng)臺(tái)。此時(shí)可認(rèn)為砼拌合物已密實(shí)。所經(jīng)歷的時(shí)間以秒計(jì)，稱為維勃稠度值(VC值)，精確到1s。維勃稠度值愈大，砼拌和物愈干稠。 增實(shí)因素法： 當(dāng)T5mm干硬性砼和維勃稠度30s的特干硬性砼拌合物的稠度可采用增實(shí)因素法來測(cè)定。 該法是引用跳桌增實(shí)法。電 動(dòng) 跳 桌根據(jù)維勃稠度的大小，砼拌和物也分四級(jí)： 砼按維勃稠度的分級(jí) 級(jí) 別 名 稱 維勃稠度（s）V0超干硬性砼 31 V1 特干硬性砼3021 V2干 硬 性 砼 2011 V3半干硬性砼 105

10、 三流動(dòng)性塌落度的選擇： 構(gòu)件截面尺寸：截面尺寸較大時(shí)，選用較小塌落度。 配筋疏密：構(gòu)件配筋較疏時(shí)，選用較小塌落度。 。搗實(shí)方式：機(jī)械振搗時(shí)，選用較小塌落度。人工振搗時(shí)，選用較大塌落度。運(yùn)輸距離：運(yùn)距較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)考慮運(yùn)輸過程中塌落度的經(jīng)時(shí)損失，塌落度宜選大些，特別是商品砼。氣候條件：氣溫高、空氣相對(duì)濕度小時(shí)，因水泥水化速度加快及水分揮發(fā)加速，塌落度損失大，塌落度宜選大些。泵送砼選擇塌落度除考慮振搗方式外，還要考慮其可泵性。泵送砼的塌落度，可按國家現(xiàn)行?砼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)?和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?砼泵送技術(shù)規(guī)程?的規(guī)定選用。 從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面綜合考慮，流動(dòng)性塌落度的選擇原那么是：在便于施工操作并能保證砼

11、振搗密實(shí)的條件下，應(yīng)盡可能選用較小的塌落度，以便節(jié)約水泥并獲得質(zhì)量較高的砼。四影響和易性的主要因素 1.水泥漿的數(shù)量；2.水泥漿的稠度；3.砂率；4.原材料性質(zhì)：水泥品種、骨料性質(zhì)、外加劑、摻合料；5.時(shí)間和溫度；6.施工工藝。 1.水泥漿的數(shù)量單位用水量W在水灰比不變時(shí)：水泥漿愈多，那么拌和物的流動(dòng)性愈大。水泥漿過多，將會(huì)出現(xiàn)流漿現(xiàn)象，使拌和物的粘聚性變差，同時(shí)對(duì)砼的強(qiáng)度與耐久性也會(huì)產(chǎn)生一定影響，且水泥用量也大。水泥漿過少，致使其不能填滿骨料空隙或不能很好包裹骨料外表時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象，粘聚性變差。 砼拌合物中水泥漿的含量不能過少亦不宜太多，應(yīng)以滿足和易性要求為宜。 在水灰比一定時(shí)，水泥漿

12、的多少反映了單位用水量的多少。 2.水泥漿的稠度水灰比水泥漿的稠度是由W/C所決定的。 在水泥用量不變的情況下：W/C愈小，水泥漿就愈稠，砼拌合物的流動(dòng)性便愈小。當(dāng)W/C過小時(shí)，水泥漿干稠，砼拌合物的流動(dòng)性過低，會(huì)使施工困難，不能保證砼的密實(shí)性。增大W/C會(huì)使流動(dòng)性加大。如果W/C過大，又會(huì)造成砼拌合物的粘聚性和保水性不良，而產(chǎn)生流漿、離析現(xiàn)象，并嚴(yán)重影響砼的強(qiáng)度。 W/C不能過大或過小。一般應(yīng)根據(jù)砼強(qiáng)度和耐久性要求合理地選用。對(duì)砼拌合物流動(dòng)性起決定作用的是用水量的多少必須注意：在拌制砼時(shí)，不能用單純改變用水量的方法來調(diào)整砼拌合物的流動(dòng)性。因單純加大用水量會(huì)降低砼的強(qiáng)度和耐久性。因此，應(yīng)該在保

13、持水灰比不變的條件下用調(diào)整水泥漿量的方法來調(diào)整砼拌合物的流動(dòng)性。恒定用水量法那么：在配制砼時(shí)，假設(shè)粗、細(xì)骨料種類及比例一定，當(dāng)用水量一定時(shí)，水泥用量適當(dāng)變化增減501003時(shí)，流動(dòng)性根本保持不變，該性質(zhì)稱“恒定用水量法那么。 3.砂 率砂率：是指砼中砂的質(zhì)量占砂、石總質(zhì)量的百分率。 s 砂率%； Mg每立方米砼的粗集料用量kg； s每立方米砼的細(xì)集料用量kg； P粗集料的空隙率%0s ,0g 砂、石堆積密度kg/m3)。 在水泥漿含量不變的情況下：砂率過大，砼拌合物的流動(dòng)性減小。砂率過小，也會(huì)降低砼拌合物的流動(dòng)性，而且會(huì)嚴(yán)重影響其粘聚性和保水性，容易造成離析、流漿等現(xiàn)象。合理砂率：在用水量及水

14、泥用量一定的情況下，能使砼拌合物獲得最大的流動(dòng)性且能保持良好的粘聚性和保水性的砂率為合理砂率。如圖34所示。 能使砼拌合物獲得所要求的流動(dòng)性及良好的粘聚性與保水性 而水泥用量為最少的砂率為合理砂率。如圖35所示。影響砂率的因素： a. 石子最大粒徑較大、級(jí)配較好、外表較光滑時(shí)，可采用較小的砂率；b. 砂的細(xì)度模數(shù)較小時(shí)，可采用較小的砂率；c. 水灰比較小、水泥漿較稠時(shí)，可采用較小砂率；d. 施工要求的流動(dòng)性較大時(shí)，需采用較大的砂率；e. 當(dāng)摻用引氣劑或減水劑時(shí)，可適當(dāng)減小砂率。砂率的選用原那么：在保證拌合物不離析,又能很好地澆灌、搗實(shí)的條件下,應(yīng)盡量選用較小砂率。對(duì)于重要的砼工程應(yīng)通過試驗(yàn)找出

15、合理砂率。對(duì)于一般工程查表初選砂率。4.組成材料的性質(zhì)：水泥品種、骨料性質(zhì)、外加劑、摻合料a .水泥品種不同品種水泥，其顆粒特征不同，需水量也不同。如配合比相同時(shí)，用礦渣水泥和火山灰水泥時(shí)，拌合物的塌落度一般比用普通水泥時(shí)小，而且礦渣水泥將使拌合物的泌水性顯著增加。b.集料性質(zhì)品種的影響：在配比相同時(shí)，卵石拌制的砼拌合物比碎石拌制的流動(dòng)性好。河砂拌制的砼拌合物比山砂拌制的流動(dòng)性好。級(jí)配的影響：骨料級(jí)配好的砼拌合物的流動(dòng)性好。最大粒徑的影響：當(dāng)骨料用量一定時(shí)，粗骨料的最大粒徑DM越大，那么骨料的總外表積越小，所拌制的砼拌和物流動(dòng)性大。 DM 太大，拌和物易離析即粘聚性變差。c.外加劑在拌制砼時(shí)，

16、參加很少量的外加劑能使砼拌合物在不增加水泥用量的條件下，獲得很好的和易性，增大流動(dòng)性、改善粘聚性、降低泌水性。并且由于改變了砼結(jié)構(gòu)，尚能提高砼的耐久性。 配制塌落度很大的流態(tài)砼，必須摻入流化劑高效減水劑。d.摻合料的影響摻合料的品種、摻量對(duì)砼拌和物的和易性影響較大。如摻入優(yōu)質(zhì)的粉煤灰可以顯著改善砼拌和物的和易性。 5.拌和物存放時(shí)間及環(huán)境溫度存放時(shí)間：拌和物拌制后，隨時(shí)間的延長而逐漸變得干稠，流動(dòng)性減小。 在施工中測(cè)定和易性的時(shí)間，規(guī)定為攪拌完成后約15min。環(huán)境溫度：環(huán)境溫度升高，拌合物的流動(dòng)性變差，而且塌落度損失也快。拌合物溫度升高1，其塌落度下降約0.4cm。 6.施工工藝對(duì)配合比相同

17、的砼拌和物，機(jī)械拌和時(shí)的塌落度損失大于人工拌和時(shí)的塌落度損失，且攪拌時(shí)間越長，塌落度損失越大。五砼和易性的調(diào)整和改善措施當(dāng)砼拌和物流動(dòng)性太小時(shí)，為了保證砼的強(qiáng)度和耐久性，不能單獨(dú)加水，必須保持水灰比不變，適當(dāng)增加水泥槳用量。當(dāng)砼拌和物塌落度太大時(shí)，保持砂率不變，適當(dāng)增加砂、石用量。選用級(jí)配良好的砂、石料特別是粗集料，即可增加砼的流動(dòng)性，也能改善粘聚性、保水性。也有利于提高砼的質(zhì)量和節(jié)約水泥。 選用細(xì)度模數(shù)適宜的中砂。在可能條件下，盡量采用最大粒徑較大的石子。摻用外加劑，是改善砼和易性的有效措施。選用合理砂率，在滿足粘聚性及保水性的前提下，應(yīng)盡可能使用較低砂率。當(dāng)粘聚性缺乏時(shí)可適當(dāng)增大砂率。提高

18、振搗機(jī)械設(shè)備的效能。 六凝結(jié)時(shí)間砼的凝結(jié)時(shí)間與配制砼所用水泥的凝結(jié)時(shí)間不同，二者既有區(qū)別又有聯(lián)系。原因有三： 水 灰 比不同。水灰比越大，凝結(jié)時(shí)間越長。 環(huán)境條件不同。 組成材料不同。 測(cè)定方法：貫入阻力法。所用儀器為貫入阻力儀。貫入阻力法： 先用5mm篩孔的篩從拌合物中篩取砂漿，按一定方法裝入規(guī)定的容器中；每隔一定時(shí)間測(cè)定試針貫入砂漿到一定深度時(shí)的貫入阻力；以貫入阻力為縱坐標(biāo)，測(cè)試時(shí)間為橫坐標(biāo)，繪制貫入阻力與時(shí)間的關(guān)系曲線，與貫入阻力3.5MPa及28MPa對(duì)應(yīng)的時(shí)間即分別為砼拌合物的初凝和終凝時(shí)間。初凝時(shí)間表示施工時(shí)間的極限；終凝時(shí)間表示砼強(qiáng)度開始開展。測(cè)針規(guī)格兩種：100mm2，測(cè)初凝時(shí)

19、間(試驗(yàn)荷載350N)20 mm2，測(cè)終凝時(shí)間(試驗(yàn)荷載560N)砼貫入阻力儀 二、硬化后砼的性能一砼的強(qiáng)度 砼強(qiáng)度分:抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等。 1.抗壓強(qiáng)度：立方體抗壓強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、強(qiáng)度等級(jí) 砼立方體抗壓強(qiáng)度fcu將砼拌和物制作成邊長為150mm的立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件溫度202，相對(duì)濕度95%以上下，養(yǎng)護(hù)到28d齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值為砼立方體試件抗壓強(qiáng)度，以fcu表示。砼立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k系指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長為150mm的立方體試件，在28d齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95保證率的抗壓強(qiáng)度值，以fcu,k表示。 強(qiáng)度等級(jí)砼強(qiáng)

20、度等級(jí)按砼立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值來劃分的。采用符號(hào)C與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值以MPa計(jì)表示。普通砼共劃分為15個(gè)等級(jí)：C10、 C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、 C65、C70、C75、C80。砼強(qiáng)度等級(jí)是砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)度計(jì)算取值的依據(jù)。同時(shí)也是砼施工質(zhì)量控制和工程驗(yàn)收的重要依據(jù)。水工砼的強(qiáng)度等級(jí)a.水工砼結(jié)構(gòu)部位不同強(qiáng)度保證率要求不同： 大體積砼一般要求P=80%， 體積較大的鋼筋砼工程要求P=85%-90%， 薄壁結(jié)構(gòu)工程要求P=95%。b.水工大體積砼，設(shè)計(jì)齡期一般采用90d或180d。c.水工砼強(qiáng)度等級(jí)表示：C9015、C18020 其含義是

21、保證率80%時(shí)：90d齡期的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為15MPa，180d齡期的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為20MPa。2.砼軸心抗壓強(qiáng)度fcp 制作150mm150mm300mm棱柱體標(biāo)準(zhǔn)試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件溫度202，相對(duì)濕度95以上下，養(yǎng)護(hù)至28d齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值稱為砼軸心抗壓強(qiáng)度，用fcp表示。 fcp與fcu關(guān)系：同一材料的軸心抗壓強(qiáng)度fcp小于立方體抗壓強(qiáng)度fcu。當(dāng)fcu=1055MPa時(shí)， fcp = ( 0.70.8)fcu 為偏于平安，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中取fcp = 0.67fcu3.抗拉強(qiáng)度：砼抗拉強(qiáng)度表示方法有兩種軸心抗拉強(qiáng)度ft：用8字形試件或棱柱體試件直接測(cè)得軸心抗拉

22、強(qiáng)度。 劈裂抗拉強(qiáng)度fts：采用150mm立方體試件的劈裂抗拉試驗(yàn)來測(cè)定砼的抗拉強(qiáng)度，稱為劈裂抗拉強(qiáng)度fts。式中： P破壞荷載，N； A試件劈裂面面積，mm2。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗拉強(qiáng)度是確定砼抗裂度的重要指標(biāo)。 4抗折強(qiáng)度抗彎拉強(qiáng)度fcf采用150150550mm或600mm小梁作為標(biāo)準(zhǔn)試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)至28d，按三分點(diǎn)加荷方式測(cè)定砼的抗折強(qiáng)度 。計(jì)算公式如下： 式中：fcf 砼抗折強(qiáng)度，MPa； P破壞荷載，N； L支座間距即跨度，mm；標(biāo)準(zhǔn)試件L=450mm b試件截面寬度,mm；標(biāo)準(zhǔn)試件b=150mm h試件截面高度,mm。標(biāo)準(zhǔn)試件h=150mm抗折強(qiáng)度試件尺寸規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)試件：150

23、mm150mm550mm 的棱柱體150mm150mm600mm 的棱柱體非標(biāo)準(zhǔn)試件：100mm100mm400mm的棱柱體采用非標(biāo)準(zhǔn)試件測(cè)定抗折強(qiáng)度時(shí)，其抗折強(qiáng)度值應(yīng)乘以尺寸換算系數(shù)0.85。5影響砼強(qiáng)度的主要因素普通砼受力破壞型式共三種：粘結(jié)面破壞：最常見。水泥石破壞：常 見。骨 料破壞：不常見。砼強(qiáng)度主要決定于水泥石強(qiáng)度及其與骨料外表的粘結(jié)強(qiáng)度。 影響砼強(qiáng)度的主要因素:1原材料因素：水泥強(qiáng)度等級(jí)，水灰比 骨料的品質(zhì) 外加劑和摻和料 2生產(chǎn)工藝因素：施工條件攪拌、搗實(shí) 3養(yǎng)護(hù)因素：養(yǎng)護(hù)條件 、 齡期 4試驗(yàn)因素：試件尺寸、形狀、外表狀態(tài)、含水率、試驗(yàn)加荷速度。1材料組成對(duì)砼強(qiáng)度的影響水泥強(qiáng)

24、度和水灰比決定砼強(qiáng)度的主要因素。 水泥強(qiáng)度：砼強(qiáng)度與水泥強(qiáng)度成正比。在配合比相同的條件下，所用的水泥強(qiáng)度等級(jí)愈高，砼強(qiáng)度愈高。 水 灰 比：當(dāng)用同一種水泥時(shí)，砼強(qiáng)度主要取決于水灰比。滿足和易性要求的砼，在水泥強(qiáng)度等級(jí)相同的情況下，水灰比愈小，水泥石強(qiáng)度愈高，與骨料的粘結(jié)力也愈大，砼強(qiáng)度就愈高。試驗(yàn)證明： 砼強(qiáng)度，隨水灰比的增大而降低，呈曲線關(guān)系；砼強(qiáng)度和灰水比呈直線正比例關(guān)系。 a強(qiáng)度與水灰比的關(guān)系； b強(qiáng)度與灰水比的關(guān)系 圖39 砼強(qiáng)度與水灰比及灰水比的關(guān)系 骨料品質(zhì) 骨料中的有害物質(zhì)含量高，那么砼強(qiáng)度低。粗骨料中針片狀顆粒含量高，砼強(qiáng)度降低。骨料種類：在水泥強(qiáng)度等級(jí)和水灰比相同的條件下，碎

25、石砼的強(qiáng)度往往高于卵石砼。骨料級(jí)配：當(dāng)骨料級(jí)配良好，砂率適當(dāng)時(shí)，砂石集料填充密實(shí)，砼強(qiáng)度較高。 砼強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式：式中： 灰水比；fcu砼28d抗壓強(qiáng)度；fce水泥28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值； a、b回歸系數(shù)，與集料的品種、水泥品種等因素有關(guān)。 水泥28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值fce ：當(dāng)無水泥強(qiáng)度實(shí)際數(shù)據(jù)時(shí)，fce可按下式確定：Kc水泥強(qiáng)度等級(jí)值的充裕系數(shù)，可按實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料確定；一般取Kc。fce,g水泥強(qiáng)度等級(jí)值。回歸系數(shù)a、b ：應(yīng)通過試驗(yàn)確定。當(dāng)無試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，按規(guī)程提供的經(jīng)驗(yàn)值： 采用碎石： a0.46、 b0.07 采用卵石： a0.48、 b0.33公式適用范圍：適用于砼強(qiáng)度等級(jí)C60的砼；類

26、宜用于強(qiáng)度等級(jí)C30C60及抗?jié)B、抗凍或其它要求的砼；類宜用于強(qiáng)度等級(jí)C30的砼及建筑砂漿。細(xì)骨料的主要技術(shù)性質(zhì)技術(shù)指標(biāo)包括： 1.含泥量、泥塊含量、石粉含量、有害雜質(zhì) 2.堿活性 3.粗細(xì)程度與顆粒級(jí)配 4.顆粒形狀及外表特征 5.鞏固性 6.含水狀態(tài)1.含泥量、泥塊含量、石粉含量及有害物質(zhì)【含 泥 量】是指天然砂或卵石、碎石中粒徑1.18mm，經(jīng)水浸洗、手捏后4.75mm，經(jīng)水浸洗、手捏后2.36mm的顆粒含量稱為卵石、碎石的泥塊含量?！臼酆俊咳斯ど爸泄Q粒徑0.075mm，且其礦物組成和化學(xué)成分與被加工母巖相同的顆粒含量。【有害物質(zhì)】指砂中的云母、輕物質(zhì)、有機(jī)物、硫化物及硫酸鹽、氯化

27、物等。技術(shù)要求： 配制砼的集料要求清潔不含雜質(zhì)，有害物質(zhì)含量必須予以嚴(yán)格限制，并滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，以保證砼質(zhì)量。 考慮有害物質(zhì)時(shí)，砂的工程應(yīng)用：a.重要工程砼用砂，應(yīng)進(jìn)行堿活性檢驗(yàn)。經(jīng)檢驗(yàn)判定骨料有潛在危害時(shí)，那么應(yīng)遵守以下規(guī)定使用：使用低堿水泥或采用能抑制堿骨料反響的摻和料；當(dāng)使用含鉀、鈉離子的砼外加劑時(shí)，必須進(jìn)行專門試驗(yàn)。 b.在一般情況下，海砂可以配制砼和鋼筋砼，但海砂不宜配制預(yù)應(yīng)力砼。 對(duì)鋼筋砼，海砂中氯離子含量不應(yīng)超過0.06% 。預(yù)應(yīng)力砼假設(shè)必須使用海砂時(shí)，其氯離子含量不得大于0.02%。 c.有些雜質(zhì)如泥土、貝殼和雜物可在使用前經(jīng)過沖洗、過篩處理將其去除。特別是配制高強(qiáng)度砼時(shí)更應(yīng)嚴(yán)格

28、些。2.顆粒形狀和外表特征集料顆粒形狀及外表特征對(duì)砼的性能有顯著影響：河砂和海砂配制的砼流動(dòng)性比山砂或機(jī)制砂好，但與水泥的粘結(jié)性能相對(duì)較差；山砂和機(jī)制砂砼拌合物流動(dòng)性相對(duì)較差，但與水泥的粘結(jié)性能較好。水灰比相同時(shí)，山砂或機(jī)制砂配制的砼強(qiáng)度略高；流動(dòng)性相同時(shí)，因山砂和機(jī)制砂用水量較大，故二者砼強(qiáng)度相近。3. 堅(jiān) 固 性鞏固性是指集料在自然風(fēng)化和其它外界物理化學(xué)因素作用下抵抗破裂的能力。 有抗凍要求砼所用的集料，要測(cè)定其鞏固性。 按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：粗集料及天然砂的鞏固性用硫酸鈉溶液法檢驗(yàn)，試樣經(jīng)5次循環(huán)后其質(zhì)量損失應(yīng)符合規(guī)定。人工砂采用壓碎指標(biāo)法檢驗(yàn)其鞏固性。 天 然 砂 的 堅(jiān) 固 性 指 標(biāo) 類

29、別或環(huán)境循環(huán)后的質(zhì)量損失（）類、類砂8類砂10 人工砂鞏固性單級(jí)最大壓碎值指標(biāo)：類砂20%，類砂25%，類砂30%。粗 骨 料 堅(jiān) 固 性 指 標(biāo) 項(xiàng) 目指 標(biāo) 質(zhì)量損失（%） 類 類 類5 8124. 粗細(xì)程度與顆粒級(jí)配集料的空隙通過顆粒級(jí)配來控制，集料的總外表積通過集料粗細(xì)程度控制。 【粗細(xì)程度】指不同粒徑的顆?；旌显谝黄鸷蟮钠骄旨?xì)程度。細(xì)集料的粗細(xì)程度以細(xì)度模數(shù)表示。一般說用粗顆粒拌制的砼比用細(xì)顆粒節(jié)省水泥漿。 砼用砂不宜過細(xì)，也不宜過粗，宜用中砂?！绢w粒級(jí)配】指集料大小顆粒的搭配情況。 在拌制砼時(shí)，集料的顆粒級(jí)配和粗細(xì)程度應(yīng)同時(shí)考慮?！玖己眉?jí)配】當(dāng)集料中含有較多的粗顆粒，并以適當(dāng)?shù)闹?/p>

30、顆粒及少量的細(xì)顆粒填充其空隙，那么可到達(dá)空隙率及總外表積均較小，稱良好級(jí)配。 良好級(jí)配的集料，不僅水泥漿用量少，而且還可提高砼的密實(shí)性與強(qiáng)度。控制集料顆粒級(jí)配和粗細(xì)程度有很大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。 1檢測(cè)方法篩析法 用細(xì)度模數(shù)表示砂的粗細(xì)，用級(jí)配區(qū)表示砂的級(jí)配。具體如下：用一套孔徑為4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15mm的標(biāo)準(zhǔn)篩，將500g的干砂試樣由粗到細(xì)依次過篩，然后稱得余留在各個(gè)篩上的砂的質(zhì)量，并計(jì)算各篩的：分計(jì)篩余百分率：a1、a2、a3、a4、a5、a6各篩上的篩余量占砂樣總量的百分率 累計(jì)篩余百分率：A1、A2、A3、A4、A5、A6各個(gè)篩和比該篩粗的所有各篩分計(jì)篩余

31、百分率相加 細(xì)度模數(shù)的計(jì)算公式為： A1、A2、A3、A4、A5、A6分別為方孔篩4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15mm標(biāo)準(zhǔn)篩的累計(jì)篩余%。細(xì)度模數(shù)愈大，表示砂愈粗。普通砼用砂的粗細(xì)程度按細(xì)度模數(shù)分為粗、中、細(xì)三級(jí): 粗砂 uf = 3.73.1 中砂 uf = 3.02.3 細(xì)砂 uf = 2.21.6 細(xì)集料顆粒級(jí)配用級(jí)配區(qū)表示:國家標(biāo)準(zhǔn)將細(xì)度模數(shù)為3.7 1.6的普通混凝土用砂，以0.60mm篩孔的累計(jì)篩余量分成三個(gè)級(jí)配區(qū)： 1區(qū) 粗 砂 2區(qū) 中 砂 3區(qū) 細(xì) 砂 要求砂的顆粒級(jí)配符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:普通混凝土用砂的篩分結(jié)果必須處于三個(gè)級(jí)配區(qū)域中的任一個(gè)區(qū)域以內(nèi)。砂的實(shí)際

32、顆粒級(jí)配與表中規(guī)定的累計(jì)篩余百分率相比，除4.75mm和0.6mm篩號(hào)外，允許有超出分區(qū)界線，但超出總量應(yīng)5。符合上述要求級(jí)配合格，否那么，級(jí)配不合格。圖3-14 砂的1、2、3級(jí)配區(qū)曲線 2砂的工程應(yīng)用：a.配制砼時(shí)宜優(yōu)先選用2區(qū)砂。1區(qū)砂粗，易導(dǎo)致粘聚性不良。3區(qū)砂細(xì)，需要的水泥漿較多。故砼用砂宜優(yōu)先選用2區(qū)砂。當(dāng)采用1區(qū)砂時(shí)，應(yīng)提高砂率，并保持足夠的水泥用量，以滿足砼的和易性要求；當(dāng)采用3區(qū)砂時(shí)，宜適當(dāng)降低砂率，以保證砼的強(qiáng)度。b.砼工程有時(shí)用到人工砂，人工砂一般粗顆粒含量較多，應(yīng)控制2500Kg/m3 松散堆積密度1350 Kg/m3空隙率4.75mm的骨料為粗骨料。分類：普通砼常用的

33、粗骨料有碎石和卵石。規(guī)格：按粒徑尺寸分單粒粒級(jí)、連續(xù)粒級(jí)、特殊粒級(jí)。類別：按碎、卵石技術(shù)要求分為 類、類、類。用途：類宜用于強(qiáng)度等級(jí)C60的砼；類宜用于強(qiáng)度等級(jí)C30C60及抗?jié)B、抗凍或其它要求的砼；類宜用于強(qiáng)度等級(jí)10。2外表特征：集料的外表特征主要影響砼的和易性和與膠結(jié)料的粘結(jié)力。 在水泥用量和用水量相同的情況下：碎石拌制的砼流動(dòng)性較差，但強(qiáng)度較高；卵石拌制的砼流動(dòng)性較好，但強(qiáng)度較低。如要求流動(dòng)性相同，卵石砼用水量可少些，可在一定程度上提高砼強(qiáng)度。 4.粗骨料最大粒徑 DM最大粒徑 DM ：粗骨料中公稱粒級(jí)的上限稱為該粒級(jí)的最大粒徑，或公稱最大粒徑。骨料最大粒徑對(duì)砼和易性、強(qiáng)度、耐久性、經(jīng)

34、濟(jì)性均有顯著影響。 粗骨料的DM應(yīng)在條件許可下，盡量選用的大些； 但DM過大，降低砼強(qiáng)度，且節(jié)約水泥的效果不明顯。 DM還受攪拌機(jī)以及輸送管道等條件的限制： 石子粒徑過大，對(duì)運(yùn)輸和攪拌都不方便。 最正確的DM取決于砼的水泥用量。 在水泥用量少的砼中,采用大骨料是有利的。 在普通配合比的結(jié)構(gòu)砼中，骨料DM40mm并沒有好處。 骨料DM還受結(jié)構(gòu)型式和配筋疏密和施工條件等方面的限制。泵送砼用粗骨料的DM不宜太大。毛石砼：為減少水泥用量、降低砼的溫度和收縮應(yīng)力，在大體積砼內(nèi)，常用毛石來填充，稱毛石砼或拋石砼。 5.粗骨料的顆粒級(jí)配 1級(jí)配類型： 單粒級(jí)配：僅有一個(gè)粒級(jí)尺寸的顆粒組成的骨料稱單粒級(jí)配。

35、連續(xù)級(jí)配：從最大粒徑開始，由大到小各粒級(jí)相連，每一粒 級(jí)均占有適當(dāng)比例。 間斷級(jí)配：指用小顆粒的粒級(jí)直接和大顆粒的粒級(jí)摻配，抽 去中間的一兩級(jí)石子，得到的顆粒組成。工程中最常使用連續(xù)級(jí)配，有時(shí)采用間斷級(jí)配(特殊粒級(jí)，不宜使用單粒級(jí)配。泵送砼用粗骨料及水泥砼路面用粗骨料，均應(yīng)采用連續(xù)級(jí)配，且級(jí)配符合GB規(guī)定。2檢測(cè)方法：篩析法。按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)，石子標(biāo)準(zhǔn)篩共12個(gè)，其方孔孔徑為：2.36/4.75/9.5/16/19/26.5/31.5/37.5/53/63/75/90mm 等。試樣篩分所需篩號(hào)，應(yīng)按表334中規(guī)定的級(jí)配要求選用。分計(jì)篩余百分率和累計(jì)篩余百分率計(jì)算均與砂的相同。普通砼用碎石或卵石的

36、顆粒級(jí)配應(yīng)符合表334的規(guī)定。 6. 粗骨料的強(qiáng)度 粗骨料的強(qiáng)度表示方法：抗壓強(qiáng)度、壓碎指標(biāo)?！編r石抗壓強(qiáng)度】將母巖制成5cm5cm5cm的立方體或直徑與高均為5cm的圓柱體試件，在水飽和狀態(tài)下，測(cè)定其抗壓強(qiáng)度?！緣?碎 指 標(biāo)】將一定質(zhì)量的氣干狀態(tài)下粒徑為9.519mm的石子裝入一定規(guī)格的圓筒內(nèi)，在壓力機(jī)上施加荷載到200KN，并持荷5s，卸荷。被壓碎的細(xì)粒粒徑2.36mm顆粒質(zhì)量占試樣總量的百分?jǐn)?shù)，稱壓碎指標(biāo)值。 壓碎指標(biāo)公式： Qe = (G1-G2)/ G1100%壓碎指標(biāo)越小，骨料強(qiáng)度越高。砼用粗骨料的巖石立方體強(qiáng)度或壓碎指標(biāo)應(yīng)符合GB規(guī)定。用 途：中選擇采石場(chǎng)時(shí)或砼強(qiáng)度等級(jí)C60以

37、及對(duì)質(zhì)量有爭議時(shí)，宜用巖石立方體強(qiáng)度作檢驗(yàn)。對(duì)經(jīng)常性的生產(chǎn)質(zhì)量控制可用壓碎指標(biāo)檢驗(yàn)。 石子壓碎值指標(biāo)測(cè)定儀 產(chǎn)品介紹：主要用于石子等混凝土骨料的壓碎值指標(biāo)測(cè)定 。主要技術(shù)參數(shù) :承壓桶內(nèi)徑: 152mm；承壓桶高度: 120mm；壓 頭 直徑: 150mm；凈 重:18kg 。7.粗集料的鞏固性 鞏固性是指集料在自然風(fēng)化和其它外界物理化學(xué)因素作用下抵抗破裂的能力。 有抗凍要求砼所用的集料，要測(cè)定其鞏固性。 按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：粗集料及天然砂的鞏固性用硫酸鈉溶液法檢驗(yàn)，試樣經(jīng)5次循環(huán)后其質(zhì)量損失應(yīng)符合規(guī)定。 粗 骨 料 堅(jiān) 固 性 指 標(biāo) 項(xiàng) 目指 標(biāo) 質(zhì)量損失（%） 類 類 類5 812三、混凝土

38、拌合及養(yǎng)護(hù)用水1 質(zhì)量要求：應(yīng)符合JGJ63-2006?混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)? 規(guī)定。不得影響砼的和易性及凝結(jié)；不得有損于砼的強(qiáng)度開展；不得降低砼的耐久性、加快鋼筋腐蝕及導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋脆斷；不得污染砼外表。凡符合國家標(biāo)準(zhǔn)的生活飲用水，均可作為混凝土用水。海水可拌制普通素砼，但海水不宜拌制鋼筋砼和預(yù)應(yīng)力砼。 當(dāng)使用再生水等非飲用水時(shí)，水中物質(zhì)含量限值應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。2當(dāng)對(duì)水質(zhì)有疑心時(shí)，應(yīng)做比照試驗(yàn)：水泥凝結(jié)時(shí)間比照試驗(yàn)：測(cè)得的初凝時(shí)間差及終凝時(shí)間差均不得大于30min，其初凝及終凝時(shí)間還應(yīng)符合水泥國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。水泥膠砂強(qiáng)度比照試驗(yàn)：用該水制成的水泥膠砂3d、28d抗壓強(qiáng)度應(yīng)不低于蒸餾水或飲用水制成的

39、水泥膠砂3d、28d抗壓強(qiáng)度的90%。養(yǎng)護(hù)用水的質(zhì)量可稍低于拌和用水，但不得影響砼質(zhì)量。五、砼外加劑 【砼外加劑】在砼攪拌之前或拌制過程中參加的、用以改善新拌砼或硬化砼性能的材料，稱為砼外加劑。其摻量一般不大于水泥質(zhì)量的5%。一、砼外加劑的分類1、砼外加劑按主要功能分： 改善砼拌合物流變性能的外加劑。 調(diào)節(jié)砼凝結(jié)時(shí)間和硬化性能的外加劑。 調(diào)節(jié)砼含氣量的外加劑。 改善砼耐久性的外加劑。 提供砼特殊性能的外加劑。 2、按化學(xué)成分分3類：無機(jī)化合物外加劑：多為電解質(zhì)鹽類。如氯化鈉、氯化鈣、硫酸 鈉(元明粉)。有機(jī)化合物外加劑：多為外表活性劑。有機(jī)和無機(jī)復(fù)合外加劑。二、常用砼外加劑減水劑、引氣劑、早強(qiáng)

40、劑、緩凝劑、速凝劑、防凍劑、膨脹劑、泵送劑。三、外加劑的摻入方法 先摻法：將外加劑與水泥混合后再與集料和水一起攪拌。 同摻法：將外加劑先溶于水形成溶液后再參加拌和物中 一起攪拌。 滯水法：在砼拌和物已加水?dāng)嚢?3min后，再參加外加 劑并繼續(xù)攪拌至規(guī)定的時(shí)間以到達(dá)混合均勻。 后摻法：指砼拌和物運(yùn)送到澆筑地點(diǎn)后，才參加外加劑 再次攪拌均勻進(jìn)行澆筑。 六、混凝土摻和料在混凝土拌合物制備時(shí)，為了節(jié)約水泥、改善砼性能、調(diào)節(jié)砼強(qiáng)度等級(jí)而參加的天然或人造的礦物材料，通稱為砼摻和料。用于砼中的摻和料可分為兩大類：非活性礦物摻和料：與水泥組分不起化學(xué)作用，或化學(xué)作用很小。如磨細(xì)的石英砂、石灰石、活性指標(biāo)不達(dá)標(biāo)

41、的礦渣等材料。活性礦物摻和料：參與水化反響，生成具有水硬性的膠凝材料。如?；郀t礦渣、火山灰、硅灰、粉煤灰等。4.5 混凝土的質(zhì)量控制 1.砼的質(zhì)量控制砼質(zhì)量控制的目標(biāo)是使所生產(chǎn)的砼能按規(guī)定的保證率滿足設(shè)計(jì)要求。砼質(zhì)量控制包括初步控制、生產(chǎn)控制、合格控制三個(gè)方面：初步控制。在砼生產(chǎn)前的控制。生產(chǎn)控制。在砼生產(chǎn)過程中的控制。 合格控制。指砼的強(qiáng)度驗(yàn)收與評(píng)定。2.砼生產(chǎn)質(zhì)量水平評(píng)定通常以抗壓強(qiáng)度作為評(píng)定和控制質(zhì)量的指標(biāo)。砼強(qiáng)度概率分布符合正態(tài)分布。用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法求出幾個(gè)強(qiáng)度特征量：平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)。強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差越大，說明強(qiáng)度的離散程度越大，砼質(zhì)量愈不均勻。強(qiáng)度變異系數(shù)越小，砼質(zhì)量愈均勻。我國

42、?混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定，根據(jù)統(tǒng)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差及保證率的大小，將砼生產(chǎn)單位的質(zhì)量管理水平劃分為優(yōu)良、一般、差共三等。4.4 混凝土配合比設(shè)計(jì) 1.砼配合比常用的表示方法有兩種：1單位質(zhì)量法：以1m3砼中各組成材料的質(zhì)量表示。如：C:S:G:W300:720:1200:180 Kg，那么1m3砼總質(zhì)量為2400Kg。2質(zhì)量比例法：以組成材料相互間的質(zhì)量比表示以水泥質(zhì)量為1。通常按“水泥：細(xì)骨料：粗骨料；水灰比的順序表示。將上例換算成質(zhì)量比為：C:S:G 1:2.4:4.0，W/C=0.60。 2.砼配合比設(shè)計(jì)任務(wù)：1選料：原材料的質(zhì)量選擇。 2配料：原材料的數(shù)量確定。即確定最正確配合比。一、

43、砼配合比設(shè)計(jì)的根本要求 工作性。滿足施工所需要的砼拌和物的和易性。 強(qiáng) 度。滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度等級(jí)。 耐久性。滿足環(huán)境和使用要求的砼耐久性。 經(jīng)濟(jì)性。在滿足和易性、強(qiáng)度、耐久性要求的前提下， 節(jié)約水泥。 二、砼配合比設(shè)計(jì)的三參數(shù)W/C、S、mw 水灰比 W/C ：對(duì)砼的強(qiáng)度、耐久性起決定作用； 砂 率 S ：對(duì)砼拌和物的粘聚性、保水性有很大影響；單位用水量mw ：是影響砼流動(dòng)性的最主要因素。 確定三參數(shù)的原那么：在滿足砼強(qiáng)度和耐久性的根底上，盡可能選用較大W/C在滿足砼施工要求的和易性根底上，盡可能選用較小S在滿足砼施工要求的和易性根底上，盡可能選用較小mw三參數(shù)與四組分間的關(guān)系：水灰比決

44、定水泥漿性能砂 率決定骨料性能單位用水量漿 骨 比決定拌和物性能混凝土 水 泥 漿 骨 料水水泥砂子石子三、砼配合比設(shè)計(jì)的步驟1.配合比設(shè)計(jì)的根本資料： 原材料品種及其物理力學(xué)性質(zhì)； 砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)、耐久性要求； 砼所處的部位、結(jié)構(gòu)構(gòu)造情況、施工條件等。 施工單位的施工管理水平。2.砼配合比設(shè)計(jì)三大步驟： 1初步配合比計(jì)算：根據(jù)原材料性能及砼技術(shù)要求，利用經(jīng)驗(yàn)公式、經(jīng)驗(yàn)表格計(jì)算得初步配合比理論配合比，供試配用。 2配合比的試配、調(diào)整與確定基準(zhǔn)配合比確定：和易性滿足要求的配合比稱基準(zhǔn)配合比。供檢驗(yàn)強(qiáng)度、耐久性用。設(shè)計(jì)配合比確定：滿足和易性、強(qiáng)度、耐久性要求，且比較經(jīng)濟(jì)的配合比為設(shè)計(jì)配合比實(shí)驗(yàn)室配

45、合比。供砼施工用。3施工配合比換算：根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)砂、石含水率對(duì)實(shí)驗(yàn)室配合比進(jìn)行修正，得施工配合比。供現(xiàn)場(chǎng)稱料用。首先介紹幾個(gè)有關(guān)強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)的名詞:.砼強(qiáng)度概率分布正態(tài)分布砼在生產(chǎn)與施工中，由于原材料性能波動(dòng)，施工操作的誤差，試驗(yàn)條件的影響等許多因素的影響，必然會(huì)造成砼質(zhì)量的波動(dòng)。主要表達(dá)是砼強(qiáng)度波動(dòng)，砼強(qiáng)度服從正態(tài)分布規(guī)律。統(tǒng)計(jì)參數(shù)：算術(shù)平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)、保證率。曲線與橫坐標(biāo)之間的面積為概率的總和，等于100%。概率分布曲線窄而高，說明強(qiáng)度測(cè)定值比較集中，波動(dòng)較小，砼的均勻性好，施工水平較高。概率分布曲線寬而矮，說明強(qiáng)度值離散性大，砼的均勻性差，施工水平較低。式中：砼強(qiáng)度試件組數(shù)； fc

46、u，i 砼第組的抗壓強(qiáng)度值。強(qiáng)度平均值僅代表砼強(qiáng)度總體的平均水平，不能說明其強(qiáng)度的波動(dòng)情況。.砼強(qiáng)度平均值 強(qiáng)度平均值可按下式計(jì)算：.砼強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差又稱均方差，其計(jì)算式為 標(biāo)準(zhǔn)差是正態(tài)分布曲線上拐點(diǎn)至對(duì)稱軸強(qiáng)度平均值的距離，是評(píng)定混凝土質(zhì)量均勻性的一種指標(biāo)：標(biāo)準(zhǔn)差愈大，說明其強(qiáng)度離散程度愈大，砼質(zhì)量愈不穩(wěn)定。.變異系數(shù)v 變異系數(shù)又稱離差系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)，其計(jì)算式如下： 變異系數(shù)是評(píng)定混凝土質(zhì)量均勻性的指標(biāo)。 v值愈小，表示混凝土質(zhì)量愈穩(wěn)定； v值大，那么表示混凝土質(zhì)量穩(wěn)定性差。 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差、強(qiáng)度保證率，可評(píng)定砼生產(chǎn)管理水平。.砼的強(qiáng)度保證率 砼的強(qiáng)度保證率是指砼強(qiáng)度總體中，設(shè)計(jì)

47、強(qiáng)度等級(jí)值的概率。在砼強(qiáng)度正態(tài)分布曲線圖中以陰影面積表示。低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)值fcu.出現(xiàn)的概率為不合格率。砼配制強(qiáng)度fcu,0：在施工中，如果砼配制強(qiáng)度等于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)值fcu,，那么砼強(qiáng)度保證率只有50%。因此，為了保證砼工程具有95%強(qiáng)度保證率，在進(jìn)行砼配合比設(shè)計(jì)時(shí)，必須使砼的配制強(qiáng)度大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)值。 = fcu,- t令配制強(qiáng)度fcu,0 = , 那么 根據(jù)現(xiàn)行?砼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)?和?普通砼配合比設(shè)計(jì)規(guī)程?的規(guī)定： 砼強(qiáng)度的保證率95%，對(duì)應(yīng)t = -1.645，那么 砼配制強(qiáng)度： 一“初步配合比 計(jì)算 1.確定配制強(qiáng)度fcu,0 砼強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)根據(jù)施工單位統(tǒng)計(jì)資料計(jì)算確定；

48、當(dāng)施工單位不具有近期的同一品種砼強(qiáng)度資料時(shí)，其按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定取用見表3-44。注：“同一品種砼系指砼強(qiáng)度等級(jí)相同且生產(chǎn)工藝和配合比根本相同的砼。2.確定水灰比W/C .按強(qiáng)度要求計(jì)算W/C當(dāng)砼強(qiáng)度等級(jí)C60砼，滿足強(qiáng)度要求的W/C 為： 式中：fcu,0 砼配制強(qiáng)度, a； fce 水泥28d的實(shí)測(cè)強(qiáng)度,a；a、b 回歸系數(shù)，按表3-45選用： 采用碎石： a=0.46，b = 0.07 采用卵石： a=0.48，b = 0.33 .按耐久性要求校核W/C 為了保證砼的耐久性，W/C還不得大于表346中規(guī)定的最大W/C，如計(jì)算所得的W/C大于規(guī)定的最大W/C時(shí)，應(yīng)取規(guī)定的最大W/C。3.確定單位用

49、水量mw0 T=10-90mm塑性砼及維勃稠度520s的干硬性砼用水量選用W/C=0.400.80：根據(jù)選定的塌落度及骨料品種、最大粒徑，參考表35選用。 W/C90mm用水量確實(shí)定：a.以表35中塌落度75-90mm的用水量為根底，按塌落度每增大20mm增加用水量5Kg,計(jì)算出未摻外加劑時(shí)的砼的用水量mw0 。b.摻外加劑時(shí)的砼用水量mwa按下式計(jì)算： mwa mw01式中：外加劑的減水率，%。 注：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，采用粗砂那么可減少510。摻用各種外加劑或摻合料時(shí)，用水量應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。 W/C=0.400.80 4.計(jì)算單位水

50、泥用量mc0.按強(qiáng)度要求計(jì)算mc0根據(jù)已選定的單位用水量mw0和算出的W/C值，計(jì)算m3砼水泥用量mc0：.按耐久性要求校核mc0 為保證砼的耐久性，由上式計(jì)算得出的水泥用量mc0還要滿足表346規(guī)定的最小水泥用量的要求。 如算得的水泥用量mc0小于規(guī)定的最小水泥用量，那么應(yīng)取規(guī)定的最小水泥用量作為單位水泥用量。 5.選取合理砂率s合理砂率可通過試驗(yàn)、計(jì)算或查表求得。但最終都必須通過試驗(yàn)確定。 【試驗(yàn)】在水泥、水用量一定的條件下，通過變化砂率檢測(cè)拌和物坍落度，能獲得最大流動(dòng)度的砂率為最正確砂率。 或到達(dá)要求的和易性，水泥用量最少的砂率也是最正確砂率?！居?jì)算】確定砂率值的根本原那么 用砂子填充石

51、子空隙并稍有充裕，以撥開石子的原那么。【查表】根據(jù)骨料種類、規(guī)格及砼W/C，查表選用： T=10mm60mm的砼砂率：按骨料的品種、最大粒徑及砼W/C查表33/4選用。 T60mm的砼砂率：應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定，也可在表33/4的根底上，按塌落度每增大20mm，砂率增大1的幅度予以調(diào)整。 T260，那么取mc0349kg/m3。5.選取合理砂率 S查表33：無碎石最大粒徑30mm對(duì)應(yīng)的砂率，按20mm和40mm內(nèi)插。故初選S 35%。W/C碎石最大粒徑30mmS0.5031 360.5532.5 37.50.6034 390.5332 37 6.計(jì)算砂、石用量 ：ms0、mg0 質(zhì)量法假定表觀密度法

52、假設(shè)砼拌合物表觀密度2400Kg/m3， 那么：349 + ms0+ mg0 + 185 2400 ms0/ms0+ mg0 0.35聯(lián)立求解上兩式得：ms0653 Kg mg01213 Kg 砼初步配合比： mc0 :ms0 : mg0 : mW0= 349:653:1213:185=1:1.87:3.48:0.53體積法： 將mc0=349；mW0=185及水泥、砂、石、水的表觀密度代入方程組，并取=1: 解此聯(lián)立方程，那么得：ms0 = 641， mg0 = 1192按體積法算得該砼初步配合比： mc0:ms0:mg0:mW0 = 349:641:1192:185 = 1:1.84:3.

53、42:0.53， 2367 Kg/m3二配合比的試配、調(diào)整與確定 1.試拌、調(diào)整，確定基準(zhǔn)配合比 按初步配合比試拌12L砼，各項(xiàng)材料用量：水泥：0.012349 = 4.19 kg水 ：0.012185 = 2.22 kg砂子：0.012641 = 7.69 kg碎石：0.0121192 = 14.30 kg拌合均勻后，測(cè)得T=20mm，低于施工要求的T=30-50mm，故增加水泥漿用量5%，即水泥用量增加0.21kg，用水量增加0.11kg，測(cè)得T=35mm，粘聚性、保水性良好，實(shí)測(cè)其表觀密度c,t=2393kg/m3。經(jīng)調(diào)整后各項(xiàng)材料用量：水泥4.40kg，水2.33kg，砂7.69kg，石14.30kg，28.72kg。 基準(zhǔn)配合比：mW0 23932.33/28.72 =194 kgmc0 23934.40/28.72 =366 kgms0 23937.69/28.72 =641 kgmg0 239314.30/28.72=1192 kg或 mc0 :ms0 :mg0 :mW0 = 366:641:1192:194=1:1.75:3.26:0.532.強(qiáng)度檢驗(yàn), 初步確定實(shí)驗(yàn)室配合比采用W/C=0.48、0.53、0.58三個(gè)配合比：1個(gè)是基準(zhǔn)配合比，另兩個(gè)配合比用水量、砂率與基準(zhǔn)配合比相同，也經(jīng)和易性試驗(yàn)調(diào)整滿足要求，測(cè)表觀密度，制強(qiáng)度試件、標(biāo)養(yǎng)2