混凝土施工第二十八講

混凝土施工第二十八講第1頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月模塊Ⅳ混凝土工藝基礎(chǔ)第十三章混凝土的基本知識

13.4

混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)

13.4.1

混凝土的和易性

1.

和易性的概念和易性即混凝土的工作性，指混凝土拌和物在攪拌、運輸、振搗過程中便于施工并保證其性能的性質(zhì)。

（1）流動性指混凝土拌和物在自重和施工機械振搗的作用下，產(chǎn)生流動，并均勻密實地填滿模型的性能。第2頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月

（2）粘聚性指混凝土拌和物所表現(xiàn)的粘聚力，在運輸和澆筑過程中不致出現(xiàn)分層離析，使混凝土保持整體均勻的性能。

（3）保水性指混凝土拌和物具有一定的保持水分的能力，在施工過程中不致產(chǎn)生嚴重的泌水。保水性差的混凝土，澆筑后混凝土內(nèi)部會有滲水通路，還會使混凝土上下層之間形成薄弱夾層。嚴重影響混凝土的密實性、降低混凝土強度及耐久性。第3頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月2.和易性的測定（1）坍落度法根據(jù)坍落度的大小可將新拌混凝土分為：干硬性、低流動性、塑性、流動性、流態(tài)混凝土等5種。第4頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月

（2）工作度法

對于干硬性混凝土，一般以工作度來表示其流動性。第5頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.影響混凝土和易性的主要因素

(1)水泥漿用量在水灰比一定的條件下，水泥漿含量越多，混凝土拌和物的流動性越大。但水泥漿過多，混凝土拌和物將出現(xiàn)流漿、沁水現(xiàn)象，使拌和物的粘聚性和保水性差，影響施工質(zhì)量。

(2)水泥品種

硅酸鹽水泥及普通硅酸鹽水泥拌和物的流動性大、保水性也好。水泥越細，混凝土拌和物流動性越小，但粘聚性、保水性越好。第6頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月

（3）砂石骨料顆粒形狀和級配一般卵石混凝土拌和物的流動性比碎石混凝土拌和物的流東性要大。

（4）砂率如砂率過大，骨料在空隙率及表面積都較大，拌和物干稠，流動性差；砂率過小，則砂漿量不足，不能在石子周圍形成足夠的砂漿層起潤滑作用。故砂率不能過大也不能過小，應(yīng)通過試驗確定最優(yōu)砂率。

（5）溫度（6）外加劑第7頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月混凝土的凝結(jié)硬化過程：

凝結(jié)：指混凝土從流動性很大到喪失可塑性，轉(zhuǎn)化為固體狀態(tài)的這一變化過程。

初凝：指混凝土拌和物由流動狀態(tài)變?yōu)槌醪接不癄顟B(tài)。

終凝：指混凝土從初步硬化狀態(tài)到完全變成固體狀態(tài)，并有一定的強度。第8頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月

13.4.2

混凝土的強度

通常所說的混凝土強度是指抗壓強度。

1.

混凝土的強度標號和強度等級以往采用kg/c㎡用為抗壓強度的單位，根據(jù)強度值的大小，可劃分為75、150、600等標號。目前國家標準中已采用強度等級這一概念來代替原來的“標號”，以MPa為單位，混凝土的強度等級分為C10、C15、C60等十個等級。在水利工程中，因施工期長，為充分利用混凝土的強度而減少水化熱，節(jié)約水泥，常采用60d、90d、180d齡期的混凝土強度作為設(shè)計的依據(jù)。第9頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.影響混凝土強度的主要因素

(1)水泥標號與水灰比一般情況下，水泥標號越高，則混凝土的強度也越高：在小泥標號相同的情況下，混凝土的強度將隨水灰比的增大而降低。

(2)骨料種類與級配表面粗糙且多棱角的骨料，與水泥石的粘結(jié)力較強，故在其他條件相同時，碎石混凝土較卵石混凝土的強度高，另外，骨料級配良好、砂率適當，拌制出的混凝土強度也高。其它影響因素還有養(yǎng)護條件與齡期、施工因素等。第10頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月

13.4.3

混凝土的變形性能

1.非荷載作用下的變形

（1）化學(xué)收縮（2）混凝土的干縮濕脹變形干縮是指混凝土在空氣中硬化，混凝土中的水分逐漸蒸發(fā)散失，使水泥石中的膠凝體逐漸干燥而收縮的現(xiàn)象。濕脹是指混凝土長期在水中硬化時，水泥水化充分，混凝土?xí)l(fā)生膨微膨脹的現(xiàn)象。

（3）溫度變形第11頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.荷載作用下的變形

（1）彈塑性變形混凝土是一種彈塑性體,在外力作用下既會產(chǎn)生彈性變形,又會產(chǎn)生不可恢復(fù)的塑性變形。

（2）徐變混凝土在長期不變的荷載作用下，產(chǎn)生的隨時間而增長的非彈性變形。第12頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月

13.4.4

混凝土的耐久性

1.抗?jié)B性混凝土抗?jié)B水性是指混凝土抵抗壓力水滲透的能力。混凝土抗?jié)B性用抗?jié)B標號表示?？?jié)B標號是以28天齡期的標準抗?jié)B試件，按規(guī)定方法試驗，以下滲水時所能承受的最大水壓來確定?？?jié)B標號有S2、S4、S6、S8、S10、S12等，分別表示混凝土能抵抗0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，1.2MPa的水壓力而不被滲透。第13頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月混凝土抗?jié)B性的主要影響因素是混凝土內(nèi)部存在相互連通孔隙的多少和尺寸的大小。如采用礦渣水泥，級配不好的砂石，過大的水灰比，施工振搗不密實和養(yǎng)護較差等，混凝土的抗?jié)B性小。反之，如采用火山灰水泥、粉煤灰水泥，減水劑、級配良好的砂石、較小的水灰比、振搗密實及加強養(yǎng)護，混凝土的抗?jié)B性就較大。當采用加氣劑時，由于產(chǎn)生互不連通的氣泡，破壞了滲水通道，雖然孔隙數(shù)量增加了，但顯著提高了混凝土的抗?jié)B性。第14頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.抗凍性混凝土的抗凍性指混凝土在含水飽和狀態(tài)下，抵抗冰凍破壞的能力?；炷恋目箖鲂允怯每箖鰳颂柋硎镜??？箖鰳颂柺?8d齡期的混凝土標準試件，在浸水飽和狀態(tài)下，進行凍融循環(huán)試驗，以同時滿足強度損失率不超過25%，質(zhì)量損失率不超過5%時的最大凍融循環(huán)次數(shù)來表示。設(shè)計抗凍標號有D50、D100、D150、D200、D250、D300六個等級，它們分別表示混凝土能承受反復(fù)凍融循環(huán)交數(shù)為50、100、150、200、250、300次。第15頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月影響抗凍性能的因素很多，主要是混凝土中孔隙的大小、構(gòu)造、數(shù)量及充水程度、環(huán)境的溫度及經(jīng)歷凍融的次數(shù)。提高混凝土抗凍性的有效方法是采用密實混凝土或摻用加氣劑。

3.抗沖磨性混凝土的抗沖磨性是指混凝土抵抗高速含砂水流沖刷破壞的能力。

4.抗侵蝕性混凝土的抗侵蝕性是指混凝土抵抗環(huán)境水侵蝕的能力。第16頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月13.5混凝土配合比設(shè)計混凝土配合比是指混凝土中水泥、水、砂及石子四種材料用量之間的比例關(guān)系。配合比設(shè)計的原則是：在滿足混凝土性能和施工要求的前提下，盡可能成本較低。

13.5.1

混凝土配合比基本參數(shù)的確定混凝土配合比的三個基本參數(shù)是：水灰比W/C，砂石S/（S+C）和單位用水量W。第17頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.水灰比的確定方法（1）根據(jù)混凝土的強度要求確定水灰比可由混凝土強度與水灰比關(guān)系曲線查得水灰比，也可由下式計算：

W/C=A·RC/（R28+A·B·Rc）式中：W/C——水灰比；

Rc——水泥標號，MPa；

R28——混凝土的保證強度，MPa；

A，B——系數(shù)，與混凝土類別及水泥品種有關(guān)，參考表13-8選用。第18頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.根據(jù)混凝土的耐久性確定水灰比通常可根據(jù)表13-9和表13-10來選擇滿足抗?jié)B、抗凍要求的水灰比。第19頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月

根據(jù)強度要求和根據(jù)耐久性要求確定的水灰比往往不同，為了既保證強度又滿足耐久性要求，應(yīng)選用兩者之中較小的水灰比值，該值同時不得大于表13-11的規(guī)定值。

第20頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.砂率的確定方法

砂率的選擇原則是：既能使混凝土具有較好的黏聚性及流動性，同時所需的水泥用量又較少，這樣所得的砂率即為最優(yōu)砂率。砂率可根據(jù)骨料最大料徑和水在比值由表13—12查得。第21頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.單位用水量的確定方法混凝土的單位用水量可根據(jù)骨料最大粒徑和坍落度要求由表13—13查得。第22頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月

13.5.2混凝土配合比的計算方法混凝土配合比設(shè)計的基本步驟可歸納為：

1)估算初步配合比（利用經(jīng)驗公式計算）；

2)由試驗室試拌調(diào)整得到混凝土配合比；

3)根據(jù)現(xiàn)場條件換算成施工配合比。第23頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月1.絕對體積法假定混凝土拌和物的體積，等于各組成材料絕對體積及混凝土拌和物中所含空氣體積之和。假定混凝土體積為1m3（即1000L），則有：C/ρ

C+S/ρs

+G/ρ

G+W/ρW

=1000（1—VA）

第24頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月水泥用量C可由單位用水量W和水灰比W/C求得，即：C=W/（W/C）由于砂率已經(jīng)確定，假定該值為RS，則有：

RS=S/（S+G）2.假定容重法假定混凝土拌和物在密實狀態(tài)下的容重為一定值ρ0混，而該容重應(yīng)等于每m3混凝土拌和物中各種材料的用量之和，則：

ρ0混=C+S+G+W第25頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月

若混