建筑材料-5混凝土

5混凝土主要介紹了普通混凝土的組成材料，混凝土拌合物的和易性，硬化混凝土的強(qiáng)度、變形、耐久性，混凝土外加劑的作用原理和應(yīng)用，普通混凝土配合比設(shè)計(jì)方法(fāngfǎ)等，簡要介紹了輕混凝土及其他品種混凝土，如體現(xiàn)混凝土發(fā)展動態(tài)的高強(qiáng)混凝土、高性能混凝土等。本章(běnzhānɡ)提要精品資料混凝土的定義：是由膠凝材料、骨料和水等按適當(dāng)比例配合，拌制而成的混合物，再經(jīng)澆注成型硬化后得到的人造石材。（簡寫：砼）膠凝材料：水泥（水泥混凝土）、瀝青（瀝青混凝土）、石膏（石膏混凝土）及聚合物（樹脂混凝土）等；骨料：砂石(shāshí)特殊材料：化學(xué)外加劑和礦物質(zhì)混合材料

精品資料混凝土的分類：按強(qiáng)度等級分類:普通混凝土（C10~C60）；高強(qiáng)混凝土（C60~C100）；超高強(qiáng)混凝土（C100以上）按表觀密度分類：重混凝土(防輻射，用于軍事工程、醫(yī)療(yīliáo)設(shè)施、核電站等）；普通混凝土(土木工程中最常用的混凝土，建筑、水利、道路、橋梁工程等)；輕混凝土(高層建筑、輕質(zhì)結(jié)構(gòu)、保溫隔熱工程等)；按使用功能分類：道路混凝土、水/海工混凝土、防水混凝土、耐熱/耐酸混凝土等；按施工工藝分類：噴射混凝土、泵送混凝土、振動灌漿混凝土和碾壓混凝土等。

精品資料混凝土的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：取材方便(fāngbiàn)，成本低廉（砂、石占70%以上）良好可塑性和可模性與鋼筋有牢固的粘結(jié)力（且能保護(hù)鋼筋不被銹蝕）抗壓強(qiáng)度高（強(qiáng)度等級劃分）耐久性好、維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用低廉（耐久年限）缺點(diǎn)：自重大（高層建筑-輕質(zhì)混凝土）抗拉強(qiáng)度低（鋼筋混凝土）生產(chǎn)周期長，施工過程質(zhì)量難控制精品資料精品資料本章內(nèi)容5.1普通混凝土的基本組成材料5.2混凝土的主要(zhǔyào)技術(shù)性質(zhì)5.3混凝土外加劑5.4普通混凝土配合比設(shè)計(jì)5.5輕混凝土5.6其他品種混凝土精品資料5.1普通(pǔtōng)混凝土的組成材料普通混凝土是由水泥、粗骨料(碎石或卵石)、細(xì)骨料(砂)和水拌和，硬化(yìnghuà)而成的一種人造石材。砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收縮；水泥和水形成水泥漿，包裹在粗細(xì)骨料表面并填充骨料間的空隙。水泥漿體在硬化(yìnghuà)前起潤滑作用，使混凝土拌合物具有良好的工作性能，硬化(yìnghuà)后將骨料膠結(jié)在一起，形成堅(jiān)固的整體。其結(jié)構(gòu)如圖5.1。精品資料圖5.1普通(pǔtōng)混凝土結(jié)構(gòu)示意圖1—石子；2—砂子(shāzǐ)；3—水泥漿；4—?dú)饪拙焚Y料5.1.1.1水泥(shuǐní)品種的選擇配制混凝土?xí)r，一般可采用五大品種水泥，必要時(shí)也可采用快硬水泥、高鋁水泥等。根據(jù)工程性質(zhì)、特點(diǎn)、所處環(huán)境及施工條件，并結(jié)合各種(ɡèzhǒnɡ)水泥特性，合理選擇。水泥生產(chǎn)企業(yè)：四川金頂(峨眉山市）四川雙馬（江油市）拉法基水泥（都江堰市）洋房水泥（彭州市）5.1.1水泥精品資料水泥強(qiáng)度等級應(yīng)與混凝土強(qiáng)度等級相適應(yīng)。一般混凝土以水泥強(qiáng)度(以MPa為單位)為混凝土強(qiáng)度等級的1.5~2.0倍（C7.5~C60)較適宜，對于高強(qiáng)度混凝土可取0.9~1.5倍（C60~C100）水泥強(qiáng)度等級過高或過低，會導(dǎo)致水泥用量過少或過多，對混凝土的技術(shù)性能及經(jīng)濟(jì)效果(xiàoguǒ)都不利。5.1.1.2水泥強(qiáng)度(qiángdù)等級的選擇精品資料普通(pǔtōng)混凝土的細(xì)骨料主要采用天然砂和人工砂。天然砂是由自然風(fēng)化、水流搬運(yùn)和分選、堆積形成的粒徑小于4.75mm的巖石顆粒，但不包括軟質(zhì)巖、風(fēng)化巖石的顆粒。按產(chǎn)源不同，天然砂分為山砂、河砂和海砂。人工砂是經(jīng)除土處理的機(jī)制砂、混合砂的統(tǒng)稱。

5.1.2細(xì)骨料(ɡǔliào)－砂子精品資料砂按技術(shù)要求(yāoqiú)分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類。Ⅰ類宜用于強(qiáng)度等級大于C60的混凝土；Ⅱ類宜用于強(qiáng)度等級C30~C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求(yāoqiú)的混凝土；Ⅲ類宜用于強(qiáng)度等級小于C30的混凝土和建筑砂漿。精品資料為了(wèile)節(jié)約水泥，并使混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到較高密實(shí)度，選擇骨料時(shí)，應(yīng)盡可能選用總表面積較小、空隙率較小的骨料，而砂子的總表面積與粗細(xì)程度有關(guān)，空隙率則與顆粒級配有關(guān)。(1)粗細(xì)程度砂的粗細(xì)程度是指不同粒徑的砂?；旌显谝黄鸬目傮w粗細(xì)程度。按粒徑大小分類：粗砂、中砂、細(xì)砂和特細(xì)砂（粗中細(xì)砂的用處？）

5.1.2.1砂的粗細(xì)(cūxì)程度及顆粒級配精品資料(2)顆粒級配砂的顆粒級配是指粒徑不同的砂?；ハ啻钆?dāpèi)的情況。同樣粒徑的砂空隙率最大，若大顆粒間空隙由中顆粒填充，空隙率會減小，若再填充以小顆粒，空隙率更小，如圖5.2所示。精品資料(3)砂的粗細(xì)程度與顆粒級配的評定砂的粗細(xì)程度和顆粒級配，常用篩分析方法進(jìn)行評定。稱取試樣500g，將試樣倒入按孔徑(kǒngjìng)大小從上到下組合的套篩(附篩底)上進(jìn)行篩分，然后稱取各篩上的篩余量，計(jì)算各篩的分計(jì)篩余百分率a1、a2、a3、a4、a5、a6及累計(jì)篩余百分率A1、A2、A3、A4、A5、A6，其計(jì)算關(guān)系如表5.1。精品資料砂的粗細(xì)程度用細(xì)度模數(shù)Mx表示(biǎoshì)，其計(jì)算式如下：建筑用砂按細(xì)度模數(shù)分為粗、中、細(xì)和特細(xì)四種規(guī)格，其細(xì)度模數(shù)分別為：粗砂：3.7~3.1外墻抹面、基礎(chǔ)、墊層等中砂：3.0~2.3現(xiàn)澆、預(yù)制梁、板、柱等細(xì)砂：2.2~1.6防水防潮樓地面、墻面等特細(xì)砂：1.5~0.7（四川、重慶嘉陵江流域特有）精品資料砂的顆粒級配用級配區(qū)表示，以級配區(qū)或級配曲線判定砂級配的合格性。對細(xì)度模數(shù)為3.7~1.6的建筑用砂，根據(jù)600μm篩的累計(jì)(lèijì)篩余百分率分成3個(gè)級配區(qū)，見表5.2。為了更直觀地反映砂的顆粒級配，以累計(jì)(lèijì)篩余百分率為縱坐標(biāo)，篩孔尺寸為橫坐標(biāo)，根據(jù)表5.2的數(shù)值可以畫出砂子3個(gè)級配區(qū)的級配曲線，如圖5.3所示。精品資料【例題】用500g烘干砂進(jìn)行篩分試驗(yàn)，其結(jié)果如表5.3所求。試分析該砂的粗細(xì)程度(chéngdù)與顆粒級配?！窘狻坑?jì)算細(xì)度模數(shù)Mx評定結(jié)果：將累計(jì)篩余百分率與表5.2作對照，或繪出級配曲線，此砂處于2區(qū)，級配良好；細(xì)度模數(shù)為2.66，屬中砂。精品資料圖5.2骨料(ɡǔliào)顆粒級配示意圖(a)單一(dānyī)粒徑；(b)兩種粒徑；(c)多種粒徑精品資料表5.1累計(jì)(lèijì)篩余率與分計(jì)篩余率計(jì)算關(guān)系篩孔尺寸篩余量(g)分計(jì)篩余百分率(%)累計(jì)篩余百分率(%)4.75mmm1a1=(m1/500)×100%A1=a12.36mmm2a2=(m2/500)×100%A2=a1+a21.18mmm3a3=(m3/500)×100%A3=a1+a2+a3600μmm4a4=(m4/500)×100%A4=a1+a2+a3+a4300μmm5a5=(m5/500)×100%A5=a1+a2+a3+a4+a5150μmm6a6=(m6/500)×100%A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6精品資料表5.2建筑用砂的顆粒(kēlì)級配(GB/T14684—2001)篩孔尺寸1區(qū)2區(qū)3區(qū)累計(jì)篩余百分率(%)9.50mm0004.75mm10~010~010~02.36mm35~525~015~01.18mm65~3550~1025~0600μm85~7170~4140~16300μm95~8092~7085~55150μm100~90100~90100~90精品資料圖5.3砂的級配曲線(qūxiàn)精品資料篩孔尺寸篩余量(g)分計(jì)篩余百分率(%)累計(jì)篩余百分率(%)4.75mm27.55.55.52.36mm428.413.91.18mm479.423.3600μm191.538.361.6300μm102.520.582.1150μm8216.498.5<150μm7.51.5100表5.3砂樣篩分(shāifēn)結(jié)果精品資料含泥量是指天然砂中粒徑小于75μm的顆粒含量(hánliàng)；石粉含量(hánliàng)是指人工砂中粒徑小于75μm的顆粒含量(hánliàng)；泥塊含量(hánliàng)是指砂中原粒徑大于1.18mm，經(jīng)水浸洗、手捏后小于600μm的顆粒含量(hánliàng)。天然砂的含泥量應(yīng)符合表5.4的規(guī)定。人工砂的石粉含量(hánliàng)應(yīng)符合表5.5的規(guī)定。砂中泥塊含量(hánliàng)應(yīng)符合表5.4和表5.5的規(guī)定。5.1.2.2含泥量、石粉含量(hánliàng)和泥塊含量(hánliàng)精品資料表5.4天然(tiānrán)砂的含泥量和泥塊含量(GB/T14684—2001)項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類含泥量（按質(zhì)量計(jì)）（%）<1.0<3.0<5.0泥塊含量（按質(zhì)量計(jì)）（%）0<1.0<2.0精品資料表5.5人工(réngōng)砂的石粉含量和泥塊含量(GB/T14684—2001)項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類1亞甲藍(lán)試驗(yàn)MB值＜1.40或合格石粉含量(按質(zhì)量計(jì))(%)<3.0<5.0<7.02泥塊含量(按質(zhì)量計(jì))(%)0<1.0<2.03MB值≥1.40或不合格石粉含量(按質(zhì)量計(jì))(%)<1.0<3.0<5.04泥塊含量(按質(zhì)量計(jì))(%)0<1.0<2.0精品資料國家標(biāo)準(zhǔn)(ɡuójiābiāozhǔn)規(guī)定砂中不應(yīng)混有草根、樹葉、塑料、煤塊、爐渣等雜物，砂中如含有云母、輕物質(zhì)、有機(jī)物、硫化物及硫酸鹽、氯鹽等，其含量應(yīng)符合表5.6的規(guī)定。5.1.2.3有害物質(zhì)含量(hánliàng)精品資料項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類云母(按質(zhì)量計(jì))(%，小于）1.02.02.0輕物質(zhì)(按質(zhì)量計(jì))(%，小于）1.01.01.0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))（%）0.50.50.5氯化物(以氯離子質(zhì)量計(jì))(%，小于)0.010.020.06表5.6砂中有害物質(zhì)含量(hánliàng)（GB/T14684—2001）精品資料砂的堅(jiān)固性是指砂在自然風(fēng)化和其他外界物理、化學(xué)因素(yīnsù)作用下，抵抗破裂的能力。天然砂采用硫酸鈉溶液法進(jìn)行試驗(yàn)，砂樣經(jīng)5次循環(huán)后其質(zhì)量損失應(yīng)符合表5.7的規(guī)定。人工砂采用壓碎指標(biāo)法進(jìn)行試驗(yàn)，壓碎指標(biāo)值應(yīng)符合表5.8的規(guī)定。5.1.2.4堅(jiān)固(jiāngù)性精品資料表5.7堅(jiān)固(jiāngù)性指標(biāo)(GB/T14684—2001)項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類質(zhì)量損失（%，小于）8810表5.8壓碎指標(biāo)(zhǐbiāo)(GB/T14684—2001)項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類單級最大壓碎指標(biāo)(%，小于)

202530精品資料砂的表觀密度(mìdù)、堆積密度(mìdù)、空隙率應(yīng)符合如下規(guī)定：表觀密度(mìdù)大于2500kg/m3，松散堆積密度(mìdù)大于1350kg/m3，空隙率小于47%。5.1.2.5表觀密度(mìdù)、堆積密度(mìdù)、空隙率精品資料 砂子的含水狀態(tài)一般用含水率來表示。 骨料顆粒含水狀態(tài)分為：干燥狀態(tài)、氣干狀態(tài)、飽和面干狀態(tài)、濕潤(shīrùn)狀態(tài)。水工工程中，一般選用飽和面干砂、石設(shè)計(jì)混凝土配合比工民建工程中，一般選用干燥狀態(tài)的砂（含水率小于0.5%）和石子（含水率小于0.2%）來設(shè)計(jì)混凝土配合比5.1.2.6砂的含水(hánshuǐ)狀態(tài)精品資料普通混凝土常用的粗骨料分卵石和碎石(suìshí)兩類。 卵石是由自然風(fēng)化、水流搬運(yùn)和分選、堆積形成的，粒徑大于4.75mm的巖石顆粒。按其產(chǎn)源不同可分為河卵石、海卵石、山卵石等。碎石(suìshí)是天然巖石或卵石經(jīng)機(jī)械破碎、篩分制成的，粒徑大于4.75mm的巖石顆粒。5.1.3粗骨料(ɡǔliào)－石子精品資料卵石、碎石按技術(shù)要求分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類 Ⅰ類宜用于強(qiáng)度等級(děngjí)大于C60的混凝土； Ⅱ類宜用于強(qiáng)度等級(děngjí)C30~C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土； Ⅲ類宜用于強(qiáng)度等級(děngjí)小于C30混凝土。精品資料(1)最大粒徑Dmax粗骨料公稱粒級的上限稱為該粒級的最大粒徑。粗骨料的最大粒徑增大，則其總表面積相應(yīng)減小，包裹粗骨料所需的水泥漿量就減少，可節(jié)約水泥；或者在一定和易性和水泥用量條件下，能減少用水量而提高混凝土強(qiáng)度。一般規(guī)定：Dmax不超過鋼筋(gāngjīn)凈距的2/3（水工）~3/4（房屋建筑）、構(gòu)件斷面最小尺寸的1/4。5.1.3.1最大粒徑和顆粒(kēlì)級配精品資料(2)顆粒級配：大小不一的粗骨料顆粒相互組合搭配的比例關(guān)系。粗骨料的顆粒級配分連續(xù)粒級和單粒粒級。粗骨料顆粒級配好壞的判定也是通過篩分析法進(jìn)行的。據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，建筑用卵石、碎石(suìshí)的顆粒級配應(yīng)符合表5.9的規(guī)定。良好的粗骨料，空隙率和總表面積小，對提高混凝土強(qiáng)度、耐久性，節(jié)約水泥是極為有利的。精品資料表5.9建筑用卵石、碎石(suìshí)的顆粒級配(GB/T14685—2001)精品資料粗骨料(ɡǔliào)中含泥量是指粒徑小于75μm的顆粒含量；泥塊含量是指原粒徑大于4.75mm，經(jīng)水浸洗、手捏后小于2.36mm的顆粒含量。粗骨料(ɡǔliào)中含泥量和泥塊含量應(yīng)符合表5.10的規(guī)定。5.1.3.2含泥量和泥塊含量(hánliàng)精品資料表5.10含泥量和泥塊含量(hánliàng)(GB/T14685—2001)項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類含泥量（按質(zhì)量計(jì)）（%）<0.5<1.0<1.5泥塊含量（按質(zhì)量計(jì)）（%）0<0.5<0.7精品資料卵石和碎石顆粒的長度大于該顆粒所屬相應(yīng)粒級的平均粒徑2.4倍者為針狀顆粒；厚度小于平均粒徑0.4倍者為片狀顆粒(平均粒徑指該粒級上、下限(xiàxiàn)粒徑的平均值)。針片狀顆粒易折斷，且會增大骨料的空隙率和總表面積，使混凝土拌合物的和易性、強(qiáng)度、耐久性降低。其含量應(yīng)符合表5.11的規(guī)定。5.1.3.3針片狀顆粒(kēlì)含量精品資料表5.11針片狀顆粒(kēlì)含量(GB/T14685—2001)項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類針、片狀顆粒(按質(zhì)量計(jì))(%，小于)

51525精品資料卵石和碎石中不應(yīng)混有草根、樹葉、樹枝、塑料、煤塊和爐渣等雜物。卵石和碎石中如含有有機(jī)物、硫化物及硫酸鹽，其含量應(yīng)符合(fúhé)表5.12的規(guī)定。5.1.3.4有害物質(zhì)精品資料項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類有機(jī)物（比色法）合格合格合格硫化物及硫酸鹽(SO3質(zhì)量計(jì))（%）0.51.01.0表5.12有害物質(zhì)含量(hánliàng)(GB/T14685—2001)精品資料堅(jiān)固性是指卵石、碎石在自然風(fēng)化和其他外界(wàijiè)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)，卵石和碎石經(jīng)5次循環(huán)后，其質(zhì)量損失應(yīng)符合表5.13的規(guī)定。5.1.3.5堅(jiān)固(jiāngù)性精品資料表5.13堅(jiān)固(jiāngù)性指標(biāo)(GB/T14685—2001)項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類質(zhì)量損失(%，小于)

5812精品資料(1)巖石抗壓強(qiáng)度巖石抗壓強(qiáng)度是將母巖制成50mm×50mm×50mm的立方體試件或50mm×50mm的圓柱體試件，測得的其在飽和水狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度值。（三個(gè)試件一組，計(jì)算平均值定出等級）國標(biāo)規(guī)定(guīdìng)巖石抗壓強(qiáng)度：火成巖不小于80MPa，變質(zhì)巖不小于60MPa，水成巖不小于30MPa（碎石強(qiáng)度等級大于砼強(qiáng)度等級1.5~2倍）5.1.3.6強(qiáng)度(qiángdù)精品資料(2)壓碎指標(biāo)壓碎指標(biāo)表示石子抵抗壓碎的能力，以間接地推測其相應(yīng)的強(qiáng)度，其值越小，說明(shuōmíng)強(qiáng)度越高。碎石和卵石的壓碎指標(biāo)應(yīng)符合表5.14的規(guī)定。精品資料項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類碎石壓碎指標(biāo)（%，小于）102030卵石壓碎指標(biāo)（%，小于）121616表5.14壓碎指標(biāo)(zhǐbiāo)(GB/T14685—2001)精品資料碎石和卵石的表觀密度、堆積密度、空隙(kòngxì)率應(yīng)符合如下規(guī)定： 表觀密度大于2500kg/m3， 松散堆積密度大于1350kg/m3， 空隙(kòngxì)率小于47%。5.1.3.7表觀密度(mìdù)、堆積密度(mìdù)、空隙率精品資料堿骨料反應(yīng)：水泥、外加劑及環(huán)境中的堿與骨料中的堿活性礦物在潮濕環(huán)境下緩慢發(fā)生并導(dǎo)致混凝土開裂破壞的膨脹反應(yīng)。經(jīng)堿骨料反應(yīng)試驗(yàn)(shìyàn)后，由卵石、碎石制備的試件無裂縫、酥裂、膠體外溢等現(xiàn)象，在規(guī)定的試驗(yàn)(shìyàn)齡期的膨脹率應(yīng)小于0.10%。5.1.3.8堿骨料(ɡǔliào)反應(yīng)精品資料對混凝土用水的質(zhì)量要求：不得影響混凝土的和易性及凝結(jié)；不得有損于混凝土強(qiáng)度的發(fā)展；不得降低混凝土的耐久性，加快鋼筋銹蝕及導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋脆斷；不得污染混凝土表面。一般規(guī)定：凡是能飲用的水，均能伴制和養(yǎng)護(hù)混凝土(自來水)《混凝土拌和用水標(biāo)準(zhǔn)(biāozhǔn)》(JGJ63—1989)對混凝土用水提出了具體的質(zhì)量要求。5.1.4混凝土用水精品資料5.2混凝土的主要(zhǔyào)技術(shù)性質(zhì)混凝土的性質(zhì)包括:混凝土拌合物的和易性，強(qiáng)度、變形(biànxíng)及耐久性等?；炷粮鹘M成材料按一定比例攪拌后尚未凝結(jié)硬化的材料稱為混凝土拌合物。精品資料5.2.1.1和易性概念(gàiniàn)和易性又稱工作性或施工性，是指新拌和混凝土易于施工操作(cāozuò)（拌和、運(yùn)輸、澆筑、搗實(shí)），并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的混凝土的性能。和易性是一項(xiàng)綜合技術(shù)指標(biāo)，包括流動性(稠度)、粘聚性和保水性三個(gè)主要方面。和易性也是新拌和混凝土工作性和施工性的體現(xiàn)。5.2.1混凝土拌合物的和易性精品資料(1)流動性是指拌合物在自重或施工機(jī)械振搗作用下，能產(chǎn)生流動并均勻密實(shí)地填充整個(gè)模板的性能。流動性好的混凝土拌合物操作方便、易于搗實(shí)和成型。反映新拌混凝土稀稠程度（評價(jià)指標(biāo)(zhǐbiāo)：坍落度）(2)粘聚性是指拌合物在施工過程中，各組成材料互相之間有一定的粘聚力，不出現(xiàn)分層離析現(xiàn)象，保持整體均勻的性能，也稱抗離析性。粘聚性不好，易發(fā)生分層離析，砼硬化后產(chǎn)生蜂窩、和空洞，影響混凝土強(qiáng)度和耐久性。精品資料(3)保水性是指拌合物保持水分，不致產(chǎn)生嚴(yán)重泌水的性質(zhì)。注意：理解泌水的概念和危害。

新拌混凝土中：20%~50%的水用于水泥水化,其余拌和水保證(bǎozhèng)流動性方便澆筑施工。混凝土拌合物的流動性、粘聚性和保水性三者既互相聯(lián)系，又互相矛盾，一般來說，流動性好其粘聚性和保水性就差。施工時(shí)應(yīng)兼顧三者，使拌合物既滿足要求的流動性，又保證(bǎozhèng)良好的粘聚性和保水性。精品資料《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法》(GB/T50080—2002)規(guī)定采用(cǎiyòng)坍落度及坍落擴(kuò)展度試驗(yàn)和維勃稠度試驗(yàn)進(jìn)行評定。(1)坍落度及坍落擴(kuò)展度試驗(yàn)將混凝土拌合物分3次按規(guī)定方法裝入坍落度筒內(nèi)，刮平表面后，垂直向上提起坍落度筒。拌合物因自重而坍落，測量坍落的值(mm)，即為該拌合物的坍落度(如圖5.4)。..\實(shí)驗(yàn)\混凝土拌和物坍落度試驗(yàn).swf5.2.1.2和易性測定方法及評定(píngdìng)精品資料根據(jù)坍落度大小，可將混凝土拌合物分成4級，見表5.15。混凝土拌合物的坍落度應(yīng)在一個(gè)適宜(shìyí)的范圍內(nèi)。其值可根據(jù)工程結(jié)構(gòu)種類、鋼筋疏密程度及振搗方法按表5.16選用。對于干硬性混凝土，和易性測定常采用維勃稠度試驗(yàn)。原則上選用較小坍落度混凝土，以節(jié)約水泥并獲得較高工程質(zhì)量。精品資料(2)維勃稠度試驗(yàn)維勃稠度試驗(yàn)需用(xūyònɡ)維勃稠度測定儀(見圖5.5)。所用的時(shí)間(以秒計(jì))稱為該混凝土拌合物的維勃稠度。..\實(shí)驗(yàn)\混凝土拌和物稠度試驗(yàn)（維勃儀法）.swf維勃稠度值越大，說明混凝土拌合物越干硬?；炷涟韬衔锔鶕?jù)維勃稠度大小分為4級，見表5.17。精品資料圖5.4坍落度測定(cèdìng)精品資料精品資料表5.15混凝土拌合物按坍落度分級(fēnjí)級別名稱坍落度(mm)允許偏差(mm)T1T2T3T4

低塑性混凝土塑性混凝土流動性混凝土大流動性混凝土10~4050~90100~150＞160±10±20±30±30精品資料表5.16混凝土澆筑(jiāozhù)時(shí)的坍落度項(xiàng)次結(jié)構(gòu)種類坍落度(mm)1基礎(chǔ)或地面等的墊層、無筋的厚大結(jié)構(gòu)(擋土墻、基礎(chǔ)或厚大的塊體等)或配筋稀疏的結(jié)構(gòu)10~302板、梁和大型及中型截面的柱子等30~503配筋密列的結(jié)構(gòu)(薄壁、斗倉、筒倉、細(xì)柱等)50~704配筋特密的結(jié)構(gòu)70~90精品資料圖5.5維勃稠度(chóudù)儀精品資料級別名稱坍落度(mm)允許偏差(mm)V0V1V2V3

低塑性混凝土塑性混凝土流動性混凝土大流動性混凝土＞3131~2120~1110~5±6±6±4±3表5.17混凝土按維勃稠度(chóudù)的分級精品資料(1)水泥漿稠度（水灰比）與水泥漿數(shù)量（漿骨比）水泥漿的稠度主要取決于水灰比(1m3混凝土中水與水泥用量的比值)大小(dàxiǎo)。水灰比大，水泥漿太稀，產(chǎn)生離析及泌水現(xiàn)象；水灰比小，水泥漿太稠，流動性差難于施工。通常水灰比在0.40~0.75之間，盡量選用小水灰比。水泥漿數(shù)量漿骨比，指砼拌合物中水泥漿和骨料的重量比。5.2.1.3影響混凝土和易性的主要(zhǔyào)因素精品資料水灰比不變，漿骨比越大，拌合物流動性越好。

骨料周圍有足夠的水泥漿包裹，改善骨料之間的潤滑性能，從而使混凝土拌合物的流動性提高。

水泥漿數(shù)量不宜過多，否則(fǒuzé)會出現(xiàn)流漿現(xiàn)象，粘聚性變差，浪費(fèi)水泥，同時(shí)影響混凝土強(qiáng)度。

一般情況下，水泥漿數(shù)量越多，流動性越大，反之越小。精品資料(2)砂率(βS)砂率是指混凝土中砂的質(zhì)量占砂、石總量的百分比。選擇砂率應(yīng)該是在用水量及水泥(shuǐní)用量一定的條件下，使混凝土拌合物獲得最大的流動性，并保持良好的粘聚性和保水性；或在保證良好和易性的同時(shí)，水泥(shuǐní)用量最少。此時(shí)的砂率值稱為合理砂率(如圖5.6、圖5.7)。合理砂率一般通過試驗(yàn)確定，在不具備試驗(yàn)的條件下，可參考表5.18選取。精品資料(3)原材料的性質(zhì)①水泥品種在其他條件相同時(shí)，硅酸鹽水泥和普通水泥較礦渣水泥拌制的混凝土拌合物的和易性好。②骨料(ɡǔliào)如其他條件相同，卵石混凝土比碎石混凝土流動性好，級配好的比級配差的流動性大。精品資料(5)其他因素①外加劑拌制混凝土?xí)r，摻入少量外加劑（減水劑、引氣(yǐnqì)劑），有利于改善和易性②溫度混凝土拌合物的流動性隨溫度的升高而降低。③時(shí)間隨著時(shí)間的延長，拌和后的混凝土坍落度逐漸減小。精品資料圖5.6砂率與坍落度關(guān)系(guānxì)(水及水泥(shuǐní)用量不變)精品資料圖5.7砂率與水泥(shuǐní)用量關(guān)系(坍落度不變)精品資料表5.18混凝土砂率(%)水灰比(W/C)卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑(mm)1020401020400.400.500.600.7026~3230~3533~3836~4125~3129~3432~3735~4024~3028~3331~3634~3930~3533~3836~4139~4429~3432~3735~4038~4327~3230~3533~3836~41精品資料5.2.2.1混凝土立方體抗壓強(qiáng)度(kànɡyāqiánɡdù)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》(GB/T50081—2002)規(guī)定，制作150mm×150mm×150mm的標(biāo)準(zhǔn)立方體試件(在特殊情況下，可采用150mm×300mm的圓柱體標(biāo)準(zhǔn)試件)，在標(biāo)準(zhǔn)條件(溫度20±2℃，相對濕度95%以上)下或在溫度為20±2℃的不流動的Ca(OH)2飽和溶液(bǎohérónɡyè)中養(yǎng)護(hù)到28d，所測得的抗壓強(qiáng)度值為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度，以fcu表示。5.2.2混凝土強(qiáng)度精品資料當(dāng)采用非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的試件時(shí)，應(yīng)換算成標(biāo)準(zhǔn)試件的強(qiáng)度(qiángdù)。換算方法是將所測得的強(qiáng)度(qiángdù)乘以相應(yīng)的換算系數(shù)(見表5.19)。混凝土強(qiáng)度(qiángdù)等級采用符號C與立方體抗壓強(qiáng)度(qiángdù)標(biāo)準(zhǔn)值表示。普通混凝土通常劃分為C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等12個(gè)強(qiáng)度(qiángdù)等級(C60以上的混凝土稱為高強(qiáng)混凝土)。精品資料表5.19強(qiáng)度(qiángdù)換算系數(shù)(GB/T50081—2002)試件尺寸(mm)骨料最大粒徑(mm)強(qiáng)度換算系數(shù)100×100×100150×150×150200×200×20031.540630.9511.05精品資料《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》(GB/T50081—2002)規(guī)定，采用150mm×150mm×300mm的棱柱體作為(zuòwéi)標(biāo)準(zhǔn)試件，測得的抗壓強(qiáng)度為軸心抗壓強(qiáng)度fcp?；炷恋妮S心抗壓強(qiáng)度fcp與立方體抗壓強(qiáng)度fcu之間具有一定的關(guān)系，通過大量試驗(yàn)表明：在立方體抗壓強(qiáng)度fcu為10~55MPa的范圍內(nèi)，fcp=(0.7~0.8)fcu。5.2.2.2混凝土軸心(zhóuxīn)抗壓強(qiáng)度精品資料混凝土強(qiáng)度主要取決于水泥石強(qiáng)度及其與骨料表面的粘結(jié)強(qiáng)度，而水泥石強(qiáng)度及其與骨料的粘結(jié)強(qiáng)度又與水泥強(qiáng)度等級(děngjí)、水灰比及骨料的性質(zhì)有密切關(guān)系。同時(shí)，齡期及養(yǎng)護(hù)條件等因素對混凝土強(qiáng)度也有較大影響。

5.2.2.3影響(yǐngxiǎng)混凝土強(qiáng)度的主要因素精品資料(1)水泥強(qiáng)度(qiángdù)和水灰比配合比相同時(shí)，水泥強(qiáng)度(qiángdù)等級越高，混凝土強(qiáng)度(qiángdù)也越大（正比關(guān)系）；在一定范圍內(nèi)，水灰比越小，混凝土強(qiáng)度(qiángdù)也越高。試驗(yàn)證明，混凝土強(qiáng)度(qiángdù)與水灰比呈曲線關(guān)系，而與灰水比呈直線關(guān)系(見圖5.8)。其強(qiáng)度(qiángdù)計(jì)算公式是：精品資料(2)粗骨料的顆粒形狀和表面特征粗骨料對混凝土強(qiáng)度的影響主要表現(xiàn)在顆粒形狀和表面特征上。當(dāng)粗骨料中含有大量針片狀顆粒及風(fēng)化的巖石時(shí)，會降低混凝土強(qiáng)度。碎石(suìshí)表面粗糙、多棱角，與水泥石粘結(jié)力較強(qiáng)，而卵石表面光滑，與水泥石粘結(jié)力較弱。因此，水泥強(qiáng)度等級和水灰比相同時(shí)，碎石(suìshí)混凝土強(qiáng)度比卵石混凝土的高些。精品資料(3)養(yǎng)護(hù)條件試驗(yàn)表明，保持足夠濕度時(shí)，溫度升高，水泥水化速度加快，強(qiáng)度增長也快。《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204—2002)規(guī)定，在混凝土澆筑完畢后，應(yīng)在12h內(nèi)加以覆蓋(fùgài)并保濕養(yǎng)護(hù)。混凝土強(qiáng)度與保持潮濕日期的關(guān)系見圖5.9，溫度對混凝土強(qiáng)度的影響見圖5.10。精品資料(4)齡期混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下，其強(qiáng)度隨齡期增長而提高。在最初3~7d內(nèi)，強(qiáng)度增長較快，28d后強(qiáng)度增長緩慢(見圖5.10)?；炷翉?qiáng)度的發(fā)展大致(dàzhì)與齡期的對數(shù)成正比關(guān)系：精品資料(5)試驗(yàn)條件①試件尺寸相同的混凝土，試件尺寸越小測得的強(qiáng)度越高。②試件的形狀當(dāng)試件受壓面積(a×a)相同，而高度(h)不同時(shí)(tóngshí)，高寬比(h/a)越大，抗壓強(qiáng)度越小。見圖5.11③表面狀態(tài)④加荷速度精品資料圖5.8混凝土強(qiáng)度(qiángdù)與水灰比及灰水比關(guān)系(a)強(qiáng)度(qiángdù)與水灰比關(guān)系；(b)強(qiáng)度(qiángdù)與灰水比關(guān)系精品資料圖5.9混凝土強(qiáng)度與保持(bǎochí)潮濕時(shí)間的關(guān)系1—長期保持潮濕(cháoshī)；2—保持潮濕(cháoshī)14d；3—保持潮濕(cháoshī)7d；4—保持潮濕(cháoshī)3d；5—保持潮濕(cháoshī)1d精品資料圖5.10溫度、齡期對混凝土強(qiáng)度影響參考(cānkǎo)曲線精品資料圖5.11混凝土試件的破壞(pòhuài)狀態(tài)(a)立方體試件；(b)棱柱體試件；(c)試件破壞(pòhuài)后的棱錐體；(d)不受承壓板約束時(shí)試件的破壞(pòhuài)情況精品資料(1)采用高強(qiáng)度等級水泥(2)采用干硬性混凝土(3)采用蒸汽或蒸壓養(yǎng)護(hù)(yǎnghù)(4)采用機(jī)械攪拌和振搗圖5.12(5)摻入減水劑或早強(qiáng)劑5.2.2.4提高混凝土強(qiáng)度(qiángdù)的措施精品資料圖5.12搗實(shí)方法對混凝土強(qiáng)度(qiángdù)的影響精品資料5.2.3.1非荷載(hèzài)作用下的變形非荷載作用下的變形有化學(xué)收縮、干濕變形及溫度變形等。(1)化學(xué)收縮是指由于水泥(shuǐní)水化生成物的體積比反應(yīng)前物質(zhì)的總體積小，致使混凝土產(chǎn)生收縮。水泥(shuǐní)用量過多，在混凝土的內(nèi)部易產(chǎn)生化學(xué)收縮而引起微細(xì)裂縫。5.2.3混凝土變形精品資料(2)干濕變形即混凝土干燥、潮濕引起的尺寸變化。其中濕脹變形量很小，一般無破壞性，但干縮對混凝土危害較大，應(yīng)盡量減小。(3)溫度變形即混凝土熱脹冷縮的性能。由于水泥(shuǐní)水化放出熱量，因此，溫度變形對大體積混凝土工程極為不利，容易引起內(nèi)外膨脹不均而導(dǎo)致混凝土開裂。精品資料荷載作用下的變形主要是徐變，所謂徐變是指在長期不變的荷載作用下，隨時(shí)間而增長的變形。圖5.13表示混凝土徐變的曲線?；炷列熳兇笮∨c許多因素有關(guān)。如水灰比、養(yǎng)護(hù)(yǎnghù)條件、水泥用量等均對徐變有影響。徐變的產(chǎn)生，有利也有弊。5.2.3.2載荷作用(zuòyòng)下的變形精品資料圖5.13混凝土徐變曲線(qūxiàn)精品資料5.2.4.1混凝土耐久性概念(gàiniàn)混凝土耐久性是指混凝土在實(shí)際使用條件下抵抗各種破壞因素作用，長期保持強(qiáng)度(qiángdù)和外觀完整而不被破壞的能力。包括混凝土的抗凍性、抗?jié)B性、抗蝕性及抗碳化能力等等。5.2.4混凝土耐久性精品資料(1)抗凍性是指混凝土在飽和水狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)而不破壞，也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性能，是評定混凝土耐久性的主要指標(biāo)。抗凍等級根據(jù)混凝土所能承受的反復(fù)凍融循環(huán)的次數(shù)，劃分為F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300等9個(gè)等級?；炷恋拿軐?shí)(mìshi)度、孔隙的構(gòu)造特征是影響抗凍性的重要因素精品資料(2)抗?jié)B性是指混凝土抵抗水、油等液體滲透的能力?？?jié)B性好壞用抗?jié)B等級來表示?？?jié)B等級分為(fēnwéi)W2、W4、W6、W8、W10、W12等6個(gè)等級?；炷了冶葘?jié)B性起決定性作用。提高混凝土抗?jié)B性的根本措施在于增強(qiáng)混凝土的密實(shí)度。精品資料(3)抗侵蝕性腐蝕的類型通常有淡水腐蝕、硫酸鹽腐蝕、溶解性化學(xué)腐蝕、強(qiáng)堿腐蝕等，其腐蝕機(jī)理詳見第4.1節(jié)?；炷恋目骨治g性與密實(shí)度有關(guān)(yǒuguān)，同時(shí)，水泥品種、混凝土內(nèi)部孔隙特征對抗腐蝕性也有較大影響。精品資料(1)根據(jù)工程環(huán)境要求(yāoqiú)，合理選擇水泥品種。(2)控制水灰比及保證足夠的水泥用量(表5.20)(3)改善粗細(xì)骨料的顆粒級配和合理的砂率。(4)摻加外加劑，以改善抗凍、抗?jié)B性能。(5)加強(qiáng)澆搗和養(yǎng)護(hù)，以提高混凝土強(qiáng)度及密實(shí)度，避免出現(xiàn)裂縫、蜂窩等現(xiàn)象。(6)混凝土表面涂覆相關(guān)保護(hù)材料。5.2.4.2提高(tígāo)混凝土耐久性措施精品資料表5.20混凝土的最大水灰比和最小水泥(shuǐní)用量(JGJ55—2000)精品資料5.3混凝土外加劑國家標(biāo)準(zhǔn)GB8075—87中按外加劑的主要功能將混凝土外加劑分為4類：(1)改善混凝土拌合物流變性能的外加劑，其中包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑等。(2)調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)(níngjié)時(shí)間、硬化性能的外加劑，其中包括緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等。5.3.1外加劑的分類(fēnlèi)精品資料(3)改善混凝土耐久性的外加劑，其中包括(bāokuò)引氣劑、防水劑和阻銹劑等。(4)改善混凝土其他性能的外加劑，其中包括(bāokuò)加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑和泵送劑等。精品資料5.3.2.1減水劑減水劑是指能保持混凝土的和易性不變，而顯著減少其拌和用水量的外加劑。(1)減水劑的減水作用水泥加水拌和后，水泥顆粒間會相互吸引，形成許多絮狀物［圖5.14(a)］。當(dāng)加入減水劑后，減水劑能拆散(chāisǎn)這些絮狀結(jié)構(gòu)，把包裹的游離水釋放出來［圖5.14(b)］。5.3.2常用(chánɡyònɡ)的外加劑精品資料(2)使用減水劑的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果①在保持(bǎochí)和易性不變，也不減少水泥用量時(shí)，可減少拌和水量5%~25%或更多。②在保持(bǎochí)原配合比不變的情況下，可使拌合物的坍落度大幅度提高(可增大100~200mm)。③若保持(bǎochí)強(qiáng)度及和易性不變，可節(jié)省水泥10%~20%。④提高混凝土的抗凍性、抗?jié)B性，使混凝土的耐久性得到提高。精品資料(3)常用的減水劑目前，減水劑主要有木質(zhì)素系、萘系、樹脂(shùzhī)系、糖蜜系和腐殖酸等幾類，各類可按主要功能分為普通減水劑、高效減水劑、早強(qiáng)減水劑、緩凝減水劑、引氣減水劑等幾種?，F(xiàn)將常用品種簡要介紹如下：①木質(zhì)素系減水劑②萘系減水劑精品資料圖5.14水泥漿結(jié)構(gòu)(jiégòu)1—水泥(shuǐní)顆粒；2—游離水(a)未摻減水劑時(shí)的水泥漿體中絮狀結(jié)構(gòu)；(b)摻減水劑的水泥漿結(jié)構(gòu)精品資料加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展的外加劑稱為早強(qiáng)劑。這類外加劑能加速水泥的水化過程，提高混凝土的早期強(qiáng)度并對后期強(qiáng)度無顯著影響(yǐngxiǎng)。

目前常用的早強(qiáng)劑有氯鹽、硫酸鹽、三乙醇胺三大類及以它們?yōu)榛A(chǔ)的復(fù)合早強(qiáng)劑。5.3.2.2早強(qiáng)劑精品資料在攪拌混凝土的過程中，能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡的外加劑稱為引氣劑。引氣劑可在混凝土拌合物中引入直徑(zhíjìng)為0.05~1.25mm的氣泡，能改善混凝土的和易性，提高混凝土的抗凍性、抗?jié)B性等耐久性，適用于港口、土工、地下防水混凝土等工程。常用的產(chǎn)品有松香熱聚物、松香皂等，此外還有烷基磺酸鈉及烷基苯磺酸鈉等。5.3.2.3引氣(yǐnqì)劑精品資料延長混凝土凝結(jié)時(shí)間的外加劑稱為緩凝劑。常用的緩凝劑有無機(jī)鹽類，如硼砂(Na2B4O7·10H2O)，其摻量為水泥質(zhì)量0.1%~0.2%；磷酸三鈉(Na3PO4·12H2O)，其摻量為水泥質(zhì)量0.1%~1.0%等。還有有機(jī)物羥基(qiǎngjī)羥酸鹽類，如酒石酸，摻量為0.2%~0.3%；檸檬酸，其摻量為0.05%~0.1%；以及使用較多的糖蜜類緩凝劑，其摻量為0.1%~0.5%。5.3.2.4緩凝劑精品資料能使混凝土在負(fù)溫下硬化，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到足夠防凍強(qiáng)度的外加劑稱為防凍劑。在負(fù)溫度條件下施工的混凝土工程須摻入防凍劑。一般，防凍劑除能降低冰點(diǎn)(bīngdiǎn)外，還有促凝、早強(qiáng)、減水等作用，所以多為復(fù)合防凍劑。常用的復(fù)合防凍劑有NON-F型、NC-3型、MN-F型、FW2、FW3、AN-4等。5.3.2.5防凍劑精品資料(1)外加劑品種的選擇選擇外加劑時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程需要、現(xiàn)場(xiànchǎng)條件及產(chǎn)品說明書進(jìn)行全面考慮。(2)外加劑摻量的選擇外加劑品種選定后，還要認(rèn)真確定外加劑的摻量。(3)外加劑的摻入方法一般外加劑不能直接加入混凝土攪拌機(jī)內(nèi)。5.3.3外加劑施工(shīgōng)和保管注意事項(xiàng)精品資料5.4普通混凝土配合(pèihé)比設(shè)計(jì)混凝土配合比設(shè)計(jì)，是根據(jù)材料的技術(shù)性能、工程要求、結(jié)構(gòu)(jiégòu)形式和施工條件，來確定單位體積混凝土中各組成材料之間的配合比例的過程。通常有兩種表示方式：一種是以每立方米混凝土中各種材料的質(zhì)量來表示。另一種是以各種材料相互間質(zhì)量比來表示(以水泥質(zhì)量為1)。精品資料5.4.1.1混凝土配合比設(shè)計(jì)(shèjì)的基本要求(1)滿足(mǎnzú)施工要求的和易性；(2)滿足(mǎnzú)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度；(3)滿足(mǎnzú)與環(huán)境相適應(yīng)的耐久性；(4)保證質(zhì)量的前提下，經(jīng)濟(jì)合理降低成本。5.4.1混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求和主要參數(shù)精品資料在混凝土配合比中，水灰比、單位用水量及砂率值直接影響混凝土的技術(shù)性質(zhì)(xìngzhì)和經(jīng)濟(jì)效益，是混凝土配合比的3個(gè)重要參數(shù)?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)就是要正確地確定這3個(gè)參數(shù)水和水泥之間的質(zhì)量比值，水灰比砂和砂石總質(zhì)量之間的比值，砂率水泥漿與骨料之間的比例關(guān)系，單位用水量

5.4.1.2混凝土配合(pèihé)比設(shè)計(jì)的主要參數(shù)精品資料按照已選擇的原材料性能及混凝土的技術(shù)要求進(jìn)行初步計(jì)算，得出“初步配合比”；經(jīng)過試驗(yàn)室試拌調(diào)整，得出“基準(zhǔn)配合比”；經(jīng)過強(qiáng)度和耐久性檢驗(yàn)(如有抗?jié)B、抗凍等其他性能要求，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn))，定出滿足設(shè)計(jì)和施工要求并比較(bǐjiào)經(jīng)濟(jì)的“試驗(yàn)室配合比”(也叫設(shè)計(jì)配合比)；根據(jù)現(xiàn)場砂、石的實(shí)際含水率，對試驗(yàn)室配合比進(jìn)行調(diào)整，求出“施工配合比”。5.4.2混凝土配合(pèihé)比設(shè)計(jì)的方法、步驟及實(shí)例精品資料(1)確定配制強(qiáng)度(fcu,o)配制強(qiáng)度按下式計(jì)算(jìsuàn)：(2)初步確定水灰比(W/C)采用碎石時(shí)：

采用卵石時(shí)：5.4.2.1初步配合(pèihé)比的計(jì)算精品資料(3)選擇單位用水量W(mW0)①干硬性和塑性混凝土用水量的確定a.水灰比在0.40~0.80范圍(fànwéi)時(shí)，根據(jù)粗骨料的品種、粒徑及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量可按表5.22選取。b.水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工藝的混凝土用水量，應(yīng)通過試驗(yàn)確定。精品資料②流動性和大流動性混凝土的用水量宜按下列步驟進(jìn)行a.以表5.22中坍落度90mm的用水量為基礎(chǔ)，按坍落度每增大20mm用水量增加(zēngjiā)5kg，計(jì)算出未摻外加劑時(shí)的混凝土的用水量；b.摻外加劑時(shí)的混凝土的用水量可按下式計(jì)算：精品資料(4)計(jì)算(jìsuàn)單位水泥用量C(mC0)根據(jù)已選定的單位用水量W(mW0)及初步確定的水灰比(W/C)，可計(jì)算(jìsuàn)出單位水泥用量(mC0)：(5)選取合理砂率值(βS)一般應(yīng)通過試驗(yàn)和施工經(jīng)驗(yàn)找出合理砂率，也可按骨料種類、規(guī)格及混凝土水灰比，參考表5.13選取。精品資料(6)計(jì)算砂、石用量S、G(mS0、mG0)①絕對體積(tǐjī)法即將混凝土拌合物的體積(tǐjī)，看成是各組成材料絕對體積(tǐjī)，加上拌合物中所含空氣的體積(tǐjī)。據(jù)此可列關(guān)系式(5.1)：再根據(jù)已選取的砂率值列出關(guān)系式(5.2)：精品資料②質(zhì)量(zhìliàng)法即假定混凝土拌合物在振搗密實(shí)狀態(tài)下每立方米的質(zhì)量(zhìliàng)mCP′為一固定值，再根據(jù)已知砂率，列出關(guān)系式(5.3)及式(5.4)：精品資料表5.22塑性(sùxìng)和干硬性混凝土的單位用水量(JGJ55—2000)精品資料基準(zhǔn)(jīzhǔn)配合比確定配合比的試配、調(diào)整和確定（1）試配計(jì)算的初步配合比進(jìn)行時(shí)配時(shí)，首先進(jìn)行試伴，以檢查拌合物的和易性是否符合標(biāo)準(zhǔn)。（2）調(diào)整坍落度太小，保持水灰比不變，增加水泥漿量坍落度太大，保持砂率不變，增加骨料用量砂漿量不足，增大砂率；砂漿量過大，減少砂率（3）確定新拌和混凝土實(shí)際表觀(biǎoɡuān)密度，各材料實(shí)際用量精品資料調(diào)整的目的：一是使混凝土拌合物的和易性滿足施工需要(xūyào)；二是使水灰比符合混凝土強(qiáng)度及耐久性要求。(1)和易性調(diào)整按初步配合比稱取表5.24規(guī)定的體積時(shí)各組成材料的用量，攪拌均勻后測定其坍落度，同時(shí)觀察其粘聚性和保水性。5.4.2.2確定(quèdìng)試驗(yàn)室配合比精品資料當(dāng)試樣調(diào)整工作完成后，應(yīng)測出混凝土拌合物的實(shí)際表觀密度mCP(kg/m3)，并按下式重新計(jì)算(jìsuàn)每立方米混凝土的各項(xiàng)材料用量：精品資料表5.24混凝土試配時(shí)最小拌和(bànhuò)量骨料最大粒徑(mm)拌合物體積(L)31.5以下154025精品資料(2)強(qiáng)度復(fù)核方法是采用調(diào)整后的配合(pèihé)比制成3組不同水灰比的混凝土試塊：一組采用基準(zhǔn)配合(pèihé)比，另外兩組配合(pèihé)比的水灰比，宜較基準(zhǔn)配合(pèihé)比的水灰比分別增加和減少0.05，用水量應(yīng)與基準(zhǔn)配合(pèihé)比相同，砂率可分別增加和減少1%。分別將3組試件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d，根據(jù)測得的強(qiáng)度值與相對應(yīng)的灰水比(C/W)關(guān)系，用作圖法或計(jì)算法求出與混凝土配制強(qiáng)度fcu,o相對應(yīng)的灰水比，并應(yīng)按下列原則確定每立方米混凝土的材料用量：精品資料①用水量(mW)在基準(zhǔn)配合比用水量的基礎(chǔ)上，根據(jù)制作強(qiáng)度試件時(shí)測得的坍落度或維勃稠度進(jìn)行調(diào)整(tiáozhěng)確定；②水泥用量(mC)以用水量乘選定的灰水比計(jì)算確定；③粗、細(xì)骨料用量(mG、mS)應(yīng)在基準(zhǔn)配合比的粗、細(xì)骨料用量的基礎(chǔ)上，按選定的灰水比調(diào)整(tiáozhěng)后確定。由強(qiáng)度復(fù)核之后的配合比，還應(yīng)根據(jù)混凝土拌合物表觀密度實(shí)測值(ρc,t)和混凝土拌合物表觀密度計(jì)算值(ρc,c)進(jìn)行校正。校正系數(shù)為：精品資料假定工地上測出砂的含水率為a%、石子含水率為b%，則將上述試驗(yàn)室配合比換算(huànsuàn)為施工配合比，其材料稱量為：水泥砂子石子水5.4.2.3計(jì)算(jìsuàn)施工配合比精品資料【例題】某工程(gōngchéng)制作室內(nèi)用的鋼筋混凝土大梁，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為C20，施工要求坍落度為35~50mm，采用機(jī)械振搗。該施工單位無歷史統(tǒng)計(jì)資料。采用材料：普通水泥，32.5級，實(shí)測強(qiáng)度為34.8MPa，密度為3100kg/m3；中砂，表觀密度為2650kg/m3，堆積密度為1450kg/m3；卵石，最大粒徑20mm，表觀密度為2.73g/cm3，堆積密度為1500kg/m3；自來水。試設(shè)計(jì)混凝土的配合比(按干燥材料計(jì)算)。若施工現(xiàn)場中砂含水率為3%，卵石含水率為1%，求施工配合比。精品資料【解】(1)確定配制強(qiáng)度。(2)確定水灰比(W/C)(3)確定用水量W(mW0)(4)計(jì)算水泥用量C(mC0）(5)確定砂率βS(6)計(jì)算砂、石用量S(Ms0）、G(mG0）(7)計(jì)算初步配合(pèihé)比(8)配合(pèihé)比調(diào)整(9)試驗(yàn)室配合(pèihé)比(10)施工配合(pèihé)比精品資料(1)確定配制強(qiáng)度。該施工單位無歷史統(tǒng)計(jì)資料，查表5.21取σ=5.0MPa。fcu,o=fcu,k+1.645σ=20+8.2=28.2(MPa)(2)確定水灰比(W/C)①利用(lìyòng)強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算水灰比：②復(fù)核耐久性查表5.20規(guī)定最大水灰比為0.65，因此W/C=0.49滿足耐久性要求。精品資料(3)確定用水量(mW0)此題要求施工坍落度為35~50mm，卵石(luǎnshí)最大粒徑為20mm，查表5.22得每立方米混凝土用水量：mW0=180kg(4)計(jì)算水泥用量(mC0）mC0=mW0×C/W=180×2.02≈364(kg)查表5.20規(guī)定最小水泥用量為260kg，故滿足耐久性要求。(5)確定砂率根據(jù)上面求得的W/C=0.49，卵石(luǎnshí)最大粒徑20mm，查表5.18，選砂率βS=32%。精品資料(6)計(jì)算(jìsuàn)砂、石用量mS0、mG0①按體積法列方程組

解得mSO=599kgmGO=1273kg精品資料②按質(zhì)量法：強(qiáng)度等級C20的混凝土查表5.23，取混凝土拌合物計(jì)算表觀(biǎoɡuān)密度m′CP=2400kg/m3，列方程組

解得mSO=594kgmGO=1262kg精品資料(7)計(jì)算初步配合(pèihé)比①體積法mC0∶mS0∶mG0=364∶599∶1273=1∶1.65∶3.50W/C=0.49②質(zhì)量法mC0∶mS0∶mG0=364∶594∶1262=1∶1.63∶3.47W/C=0.49兩種方法計(jì)算結(jié)果相近。精品資料(8)配合比調(diào)整按初步配合比稱取15L混凝土拌合物的材料：水泥364×15/1000=5.46kg砂子599×15/1000=8.99kg石子1273×15/1000=19.10kg水180×15/1000=2.70kg①和易性調(diào)整將稱好的材料均勻拌和后，進(jìn)行坍落度試驗(yàn)。假設(shè)測得坍落度為25mm，小于施工(shīgōng)要求的35~50mm，應(yīng)保持原水灰比不變，增加5%水泥漿。再經(jīng)拌和后，坍落度為45mm，粘聚性、保水性均良好，已滿足施工(shīgōng)要求。精品資料此時(shí)各材料實(shí)際用量為：水泥5.46+5.46×5%=5.73kg砂8.99kg石19.10kg水2.70+2.70×5%=2.84kg并測得每立方米拌合物質(zhì)量為mCP=2380kg/m3②強(qiáng)度調(diào)整方法如前所述，此題假定(jiǎdìng)W/C=0.49時(shí)，強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求，故不需調(diào)整。精品資料(9)試驗(yàn)室配合(pèihé)比上述基準(zhǔn)配合(pèihé)比為：水泥∶砂∶石=5.73∶8.99∶19.10=1∶1.57∶3.33W/C=0.49則調(diào)整后1m3混凝土拌合物的各種材料用量為：mC=5.73/(5.73+8.99+19.10+2.84)×2380=372kgmS=1.57×372=584kgmG=3.33×372=1239kgmW=0.49×372=182kg精品資料試驗(yàn)室配合(pèihé)比見下表：材料名稱水泥砂卵石水1m3混凝土拌合物各材料用量(kg)3725841239182質(zhì)量配合比11.573.330.49精品資料(10)施工配合(pèihé)比1m3拌合物的實(shí)際材料用量(kg)：mC′=mC=375kgmS′=mS(1+a%)=584×(1+3%)=602kgmG′=mG(1+b%)=1239×(1+1%)=1251kgmW′=mW-mS·a%-mG·b%=182-17.5-12.4=152kg精品資料5.5輕混凝土凡表觀密度(mìdù)小于1950kg/m3的混凝土統(tǒng)稱為輕混凝土。按其組成成分可分為輕骨料混凝土、多孔混凝土(如加氣混凝土)和大孔混凝土(如無砂大孔混凝土)三種類型。精品資料用輕質(zhì)粗骨料、輕質(zhì)細(xì)骨料(或普通砂)、水泥和水配制而成的，其干表觀密度不大于1950kg/m3的混凝土叫輕骨料混凝土。輕骨料混凝土是一種輕質(zhì)、高強(qiáng)、多功能的新型(xīnxíng)建筑材料，具有表觀密度小、保濕性好、抗震性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。5.5.1輕骨料(ɡǔliào)混凝土精品資料(1)輕骨料的分類凡粒徑大于5mm，堆積(duījī)密度小于1000kg/m3的骨料，稱為輕的粗骨料；粒徑不大于5mm，堆積(duījī)密度小于1200kg/m3的骨料，稱為輕的細(xì)骨料。輕骨料按其來源可分為3類：①天然輕骨料②人造輕骨料③工業(yè)廢料5.5.1.1輕骨料(ɡǔliào)的分類及技術(shù)性能精品資料(2)輕骨料技術(shù)性能輕骨料的技術(shù)性能主要包括堆積密度、強(qiáng)度、顆粒級配和吸水率等4項(xiàng)。此外，對耐久性、安定性、有害雜質(zhì)含量也提出了要求。①堆積密度輕骨料堆積密度的大小，將影響輕骨料混凝土的表觀(biǎoɡuān)密度和性能。根據(jù)堆積密度大小，輕骨料可劃分為若干密度等級(見表5.25)。精品資料②強(qiáng)度輕骨料用筒壓強(qiáng)度及強(qiáng)度等級表示。輕骨料的筒壓強(qiáng)度以“筒壓法”測定。輕粗骨料的筒壓強(qiáng)度和強(qiáng)度等級應(yīng)不低于表5.26規(guī)定。③輕骨料顆粒級配、最大粒徑及粗細(xì)程度(chéngdù)其指標(biāo)詳見表5.27。精品資料④吸水率輕測定輕骨料1h吸水率。規(guī)程(guīchéng)規(guī)定，輕砂和天然輕粗骨料的吸水率不作規(guī)定；其他輕粗骨料的吸水率不應(yīng)大于22%。⑤有害雜質(zhì)含量及其他性能輕骨料中嚴(yán)禁混入煅燒過的石灰石、白云石和硫酸鹽、氯化物等。輕骨料的有害雜質(zhì)含量和其他性能指標(biāo)應(yīng)不大于表5.28的規(guī)定。精品資料表5.25輕骨料(ɡǔliào)密度等級密度等級堆積密度范圍(kg/m3)輕粗骨料輕砂004005006007008009001000————500600700800900100011001200210~300310~400410~500510~600610~700710~800810~900910~10001010~11001110~1200精品資料表5.26輕粗骨料(ɡǔliào)筒壓強(qiáng)度及強(qiáng)度等級密度等級筒壓強(qiáng)度fa(MPa)強(qiáng)度等級fak(MPa)碎石型普通型和圓球型普通型圓球型30040050060070080090010000.2/0.30.4/0.50.6/1.00.8/1.51.0/2.01.2/2.51.5/3.01.8/4.00.30.51.02.03.04.05.06.53.55.07.510152025303.55.07.51520253040精品資料表5.27輕粗骨料(ɡǔliào)級配篩孔尺寸dmin1/2dmaxdmax2dmax圓球型及單一粒級普通型混合級配碎石型混合級配累計(jì)篩余(按質(zhì)量計(jì)，%)≥90≥90≥90不規(guī)定30~7040~60≤10≥10≤10000精品資料表5.28輕骨料(ɡǔliào)有害物質(zhì)含量及其他性能指標(biāo)項(xiàng)目名稱指標(biāo)抗凍性(F15，質(zhì)量損失，%)安定性(煮沸法，質(zhì)量損失，%)燒失量①，輕粗骨料(質(zhì)量損失，%)輕砂(質(zhì)量損失，%)硫酸鹽含量(按SO3計(jì)，%)氯鹽含量(以Cl2計(jì)，%)含泥量②(質(zhì)量，%)有機(jī)雜質(zhì)(用比色法檢驗(yàn))≤5≤5＜4＜5＜0.5＜0.02＜3不深于標(biāo)準(zhǔn)色精品資料(1)輕骨料混凝土的技術(shù)性能①和易性②強(qiáng)度(qiángdù)與強(qiáng)度(qiángdù)等級《輕骨料混凝土技術(shù)規(guī)程》(JGJ51—2002)規(guī)定，根據(jù)立方體抗壓強(qiáng)度(qiángdù)標(biāo)準(zhǔn)值，可將輕骨料混凝土劃分為13個(gè)強(qiáng)度(qiángdù)等級：LC5.0、LC7.5、LC10、LC15、LC20、LC25、LC30、LC35、LC40、LC45、LC50、LC55、LC60，其中結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土的強(qiáng)度(qiángdù)標(biāo)準(zhǔn)值按表5.29采用。5.5.1.2輕骨料混凝土的技術(shù)性能(xìngnéng)與分類精品資料③表觀密度輕骨料混凝土按干燥狀態(tài)下的表觀密度劃分為14個(gè)密度等級，見表5.30。④收縮(shōusuō)與徐變⑤保溫性能輕骨料混凝土具有較好的保溫性能，其表觀密度為1000kg/m3、1400kg/m3、1800kg/m3的輕骨料混凝土導(dǎo)熱系數(shù)分別為0.28W/(m·K)、0.49W/(m.K)、0.87W/(m.K)。精品資料表5.29結(jié)構(gòu)輕骨料(ɡǔliào)混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(JGJ51—2002)強(qiáng)度種類軸心抗壓軸心抗拉符號fck(MPa)ftk(MPa)混凝土強(qiáng)度等級LC15LC20LC25LC30LC35LC40LC45LC50LC55LC6010.013.416.720.123.426.829.632.435.538.51.271.541.782.012.202.392.512.642.742.85精品資料表5.30輕骨料(ɡǔliào)混凝土的密度等級(JGJ51—2002)密度等級干表觀密度的變化范圍(kg/m3)密度等級干表觀密度的變化范圍(kg/m3)600700800900100011001200560~650660~750760~850860~950960~10501060~11501160~125013001400150016001700180019001260~13501360~14501460~15501560~16501660~17501760~18501860~1950精品資料(2)輕骨料混凝土的分類①按粗骨料種類可分為天然輕骨料混凝土、人造輕骨料混凝土和工業(yè)廢料(fèiliào)輕骨料混凝土。②按有無細(xì)骨料或細(xì)骨料的品種不同分為全輕混凝土、砂輕混凝土和大孔徑骨料混凝土。③按用途不同分保溫、結(jié)構(gòu)保溫及結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土。精品資料(1)應(yīng)對輕粗骨料的含水率及堆積密度(mìdù)進(jìn)行測定(2)必須采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌，防止輕骨料上浮或攪拌不均。(3)拌合物在運(yùn)輸中應(yīng)采取措施減少坍落度損失和防止離析。(4)輕骨料混凝土拌合物應(yīng)采用機(jī)械振搗成型。(5)輕骨料混凝土澆筑成型后應(yīng)及時(shí)覆蓋和噴水養(yǎng)護(hù)。5.5.1.3輕骨料(ɡǔliào)混凝土的施工精品資料5.5.2.1加氣(jiāqì)混凝土加氣混凝土是由含鈣質(zhì)材料(水泥、石灰等)及含硅質(zhì)材料(石英砂、粉煤灰、粒狀高爐礦渣等)作原料，經(jīng)磨細(xì)、配料，再加入發(fā)氣劑(鋁粉、雙氧水等)，進(jìn)行攪拌、澆筑、發(fā)泡、切割及蒸壓養(yǎng)護(hù)等工序生產(chǎn)而成。加氣混凝土的質(zhì)量指標(biāo)是表觀(biǎ