普通水泥混凝土耐久性原材料技術(shù)要求

主要內(nèi)容第一節(jié)水泥混凝土的組成及特點(diǎn)4.1第二節(jié)水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì)4.2第三節(jié)普通水泥混凝土組成設(shè)計(jì)4.3第四節(jié)道路混凝土組成設(shè)計(jì)4.4第五節(jié)混凝土外加劑及摻合料4.54.2水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì)4.2.3水泥混凝土的耐久性定義：使用過程中，混凝土抵抗周圍環(huán)境介質(zhì)作用并保持其強(qiáng)度和使用質(zhì)量的能力1234抗凍性抗?jié)B性耐磨性堿—集料反應(yīng)耐久性環(huán)境條件

氣候、溫度、濕度、腐蝕、磨蝕內(nèi)部缺陷及組成材料特性混凝土破壞的原因堿-集料反應(yīng)、滲透性熱應(yīng)力4.2水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì)4.2.3水泥混凝土的耐久性抗凍性抗凍性：混凝土抵抗凍融循環(huán)破壞作用的能力評(píng)價(jià)指標(biāo)：抗凍標(biāo)號(hào)試驗(yàn)條件：標(biāo)養(yǎng)28d 標(biāo)準(zhǔn)試件(10cm×10cm×40cm)吸水飽和 （-15~20oC）和（15~20oC）下反復(fù)凍融循環(huán)水凍結(jié)

體脹9%過冷水水分遷移引起壓力混凝土凍融破壞機(jī)理各種水的冰點(diǎn)不同凝膠水不結(jié)冰相對(duì)動(dòng)彈模下降≦60%質(zhì)量損失≦5%或4.2水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì)4.2.3水泥混凝土的耐久性抗凍性試驗(yàn)結(jié)果：對(duì)應(yīng)的最大循環(huán)次數(shù)抗凍等級(jí)：D10、D15、D25、D50、D100、D150、D200、D250和D300。

“100”代表能承受100次反復(fù)凍融循環(huán)；

“D”代表抗凍性

D100

抗壓強(qiáng)度下降≦25%質(zhì)量損失≦5%4.2水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì)抗?jié)B性：混凝土對(duì)液體或氣體滲透的抵抗能力4.2.3水泥混凝土的耐久性抗?jié)B性侵蝕介質(zhì)包括酸、堿、鹽，例如硫酸鹽、NaCl2侵蝕氣體，例如CO2、Cl2混凝土內(nèi)部侵蝕介質(zhì)…滲透4.2水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)：抗?jié)B標(biāo)號(hào)標(biāo)養(yǎng)28d，按規(guī)定方法能承受的水壓力抗?jié)B等級(jí)：S2、S4、S6、S8、S10和S12。4.2.3水泥混凝土的耐久性抗?jié)B性“10”代表抵抗11.0MPa水壓力而不滲水；

“S”代表抗?jié)B性

S10

采用氯離子滲透，可縮短試驗(yàn)時(shí)間，簡(jiǎn)化試驗(yàn)過程4.2水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì)抗?jié)B性與抗凍性互相關(guān)聯(lián)，并與混凝土的

密切相關(guān)改善措施：采用減水劑，降低W/C，提高密實(shí)度加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，杜絕施工缺陷防止離析、泌水、混凝土內(nèi)部形成連同孔隙使用引氣劑，緩沖膨脹力采用外部保護(hù)，隔離侵蝕介質(zhì)4.2.3水泥混凝土的耐久性抗?jié)B性密實(shí)度總孔隙率孔結(jié)構(gòu)4.2水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì)耐磨性：混凝土抵抗表層磨擦損傷的能力評(píng)價(jià)指標(biāo)：磨損量4.2.3水泥混凝土的耐久性耐磨性車輛輪胎表面層的磨耗和磨光磨損的表現(xiàn)高速水流的沖刷（墩臺(tái)、壩面）4.2水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì)磨損量計(jì)算：——單位面積的磨損量，kg/m2；

——初始和磨損后的質(zhì)量，kg；0.0125——試件磨損面積，m2。4.2.3水泥混凝土的耐久性試驗(yàn)方法：15cm立方體試件，標(biāo)養(yǎng)27d，60oC烘干花輪磨頭，200N負(fù)荷，磨削50轉(zhuǎn)影響因素強(qiáng)度等級(jí)水泥品種集料硬度細(xì)集料的影響較大石英含量越高，耐磨性越好耐磨性4.2水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì)堿-集料反應(yīng)：混凝土中所含水泥中的堿與某些堿活性集料在有水存在的條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，簡(jiǎn)稱ARR4.2.3水泥混凝土的耐久性堿-集料反應(yīng)+可溶性堿具有堿活性的集料水+堿-集料反應(yīng)混凝土開裂、膨脹，甚至破壞4.2水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì)4.2.3水泥混凝土的耐久性砂漿長(zhǎng)度法測(cè)膨脹量，規(guī)定3個(gè)月，膨脹量<0.05%6個(gè)月，膨脹量<0.10%防止措施：水泥含堿<0.6%采用抑制堿-集料反應(yīng)的摻合料為控制耐久性，混凝土配合設(shè)計(jì)指標(biāo)為最大水灰比最小水泥用量堿-集料反應(yīng)4.3普通水泥混凝土組成設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)、施工條件選料配料，確定各材料的最佳用量配制混凝土滿足和易性設(shè)計(jì)強(qiáng)度耐久性經(jīng)濟(jì)性4.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)4.3.1原材料的技術(shù)要求1、水泥品種和強(qiáng)度等級(jí)水泥是混凝土的膠結(jié)材料，對(duì)性能的影響很大。費(fèi)用高，選材需慎重選用原則：滿足強(qiáng)度要求、收縮小、和易性好和經(jīng)濟(jì)性好水泥品種根據(jù)工程性質(zhì)所處環(huán)境施工條件選用5大水泥4.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)4.3.1原材料的技術(shù)要求1、水泥品種和強(qiáng)度等級(jí)水泥標(biāo)號(hào)水泥標(biāo)號(hào)混凝土強(qiáng)度相適應(yīng)水泥標(biāo)號(hào)，混凝土強(qiáng)度若過高，則會(huì)導(dǎo)致水泥用量過低，影響若過低，則會(huì)導(dǎo)致水泥用量太多，不經(jīng)濟(jì)，收縮大和易性耐久性4.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)4.3.1原材料的技術(shù)要求1、水泥品種和強(qiáng)度等級(jí)水泥標(biāo)號(hào)一般混凝土高強(qiáng)混凝土路面混凝土

根據(jù)交通等級(jí)所要求的設(shè)計(jì)抗折強(qiáng)度確定優(yōu)選早強(qiáng)型水泥，縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間4.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)粗集料有卵石(礫石)和碎石,是主要組成材料要保證具有穩(wěn)定的物理性能、化學(xué)性能，不能與水泥發(fā)生有害反應(yīng)。4.3.1原材料的技術(shù)要求2、粗集料4.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)必須具有足夠的強(qiáng)度用表示不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土對(duì)粗集料技術(shù)等級(jí)的選擇見表：

混凝土的強(qiáng)度等級(jí)≥C60C30～C60＜C30卵石、碎石的技術(shù)等級(jí)Ⅰ級(jí)Ⅱ級(jí)Ⅲ級(jí)4.3.1原材料的技術(shù)要求2、粗集料強(qiáng)度與堅(jiān)固性巖石抗壓強(qiáng)度壓碎值4.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)為保證耐久性，應(yīng)對(duì)碎石或卵石進(jìn)行堅(jiān)固性試驗(yàn)。

項(xiàng)次混凝土所處環(huán)境在溶液中循環(huán)次數(shù)質(zhì)量損失不宜大于（%）1寒冷地區(qū)，經(jīng)常處于干濕交替狀態(tài)552嚴(yán)寒地區(qū)，經(jīng)常處于干濕交替狀態(tài)533混凝土處于干燥條件，但粗集料風(fēng)化成軟弱顆粒過多時(shí)5124混凝土處于干燥條件，但有抗疲勞、耐磨、抗沖擊要求高或標(biāo)號(hào)大于40號(hào)554.3.1原材料的技術(shù)要求2、粗集料強(qiáng)度與堅(jiān)固性4.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)國標(biāo)（GB/T14685—2001）：含泥量、有機(jī)物含量、硫化物及硫酸鹽含量等不得大于相應(yīng)等級(jí)的技術(shù)要求（表1-7），并應(yīng)對(duì)混凝土所用的碎石或礫石進(jìn)行堿活性檢驗(yàn)。4.3.1原材料的技術(shù)要求2、粗集料有害雜質(zhì)包括粘土淤泥硫化物對(duì)混凝土有腐蝕作用硫酸鹽有機(jī)質(zhì)粘附與集料表面，影響水泥與集料的粘結(jié)，降低抗?jié)B、抗凍性4.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)最大粒徑dmax

dmax，單位用水量，和易性4.3.1原材料的技術(shù)要求2、粗集料最大粒徑及顆粒形狀與級(jí)配∵

dmax，

比表面積濕潤(rùn)石料所需水量，水泥漿變稀

當(dāng)一定，加大dmax，可∴

截面允許時(shí)，應(yīng)盡量增大dmax，以節(jié)約水泥但是，抗拉強(qiáng)度會(huì)降低改善和易性提高耐久性4.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)4.3.1原材料的技術(shù)要求2、粗集料最大粒徑及顆粒形狀與級(jí)配規(guī)定：

dmax≯

dmax≯

dmax≯

，且dmax≤40mm水泥混凝土面層4.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)4.3.1原材料的技術(shù)要求2、粗集料最大粒徑及顆粒形狀與級(jí)配顆粒形狀

表面粗糙，棱角性強(qiáng)，強(qiáng)度，但流動(dòng)性差一定，光滑卵石，強(qiáng)度，但和易性好粗集料盡量采用立方體針片狀顆?？拐蹚?qiáng)度低，影響和易性規(guī)定：針+片含量≤5%（I級(jí)粗集料）針+片含量≤15%（II級(jí)粗集料）針+片含量≤25%（III級(jí)粗集料）4.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)4.3.1原材料的技術(shù)要求2、粗集料最大粒徑及顆粒形狀與級(jí)配級(jí)配

為獲得的混凝土，級(jí)配必須良好

可用級(jí)配連續(xù)級(jí)配（常用）單粒級(jí)+連續(xù)級(jí)配單粒級(jí)密實(shí)、工作性好、不易離析密實(shí)、工作性好、不易離析經(jīng)技術(shù)分析表明不離析或不影響混凝土質(zhì)量時(shí)，方可采用規(guī)范（GB/T14685-2001）采用了6個(gè)連續(xù)級(jí)配

5個(gè)單粒級(jí)級(jí)配（表4-5）4.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)4.3.1原材料的技術(shù)要求3、細(xì)集料

可采用的，或

河砂海砂山砂機(jī)制砂壓碎值與堅(jiān)固性應(yīng)具有一定的強(qiáng)度和堅(jiān)固性，混凝土強(qiáng)度等級(jí)與細(xì)集料技術(shù)等級(jí)的關(guān)系見表：

混凝土的強(qiáng)度等級(jí)≥C60C30～C60＜C30細(xì)集料的技術(shù)等級(jí)Ⅰ級(jí)Ⅱ級(jí)Ⅲ級(jí)4.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)4.3.1原材料的技術(shù)要求3、細(xì)集料級(jí)配與細(xì)度模數(shù)

優(yōu)質(zhì)砂高密比表面小易拌合、節(jié)約水泥耐磨、高強(qiáng)規(guī)范（GB/T14684-2001）：

細(xì)度模數(shù)的砂，按0.6mm累計(jì)篩余分為3個(gè)區(qū)4.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)細(xì)集料的級(jí)配應(yīng)符合下表規(guī)定：

4.3.1原材料的技術(shù)要求3、細(xì)集料級(jí)配與細(xì)度模數(shù)4.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)4.3.1原材料的技術(shù)要求3、細(xì)集料級(jí)配與細(xì)度模數(shù)15%29%I區(qū)粗砂II區(qū)中砂59%30%4.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)4.3.1原材料的技術(shù)要求3、細(xì)集料級(jí)配與細(xì)度模數(shù)III區(qū)細(xì)砂84%60%4.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)選用原則

在任一個(gè)區(qū)均可，最好在II區(qū)，在I、III區(qū)時(shí)，需調(diào)整落入I區(qū)，用砂量應(yīng)大于II區(qū)，否則會(huì)落入III區(qū)，用砂量應(yīng)小于II區(qū)，否則有耐磨要求時(shí)，小于0.075mm的顆粒應(yīng)≯3%4.3.1原材料的技術(shù)要求3、細(xì)集料級(jí)配與細(xì)度模數(shù)內(nèi)摩阻力大保水性差不易搗實(shí)比表面大工作性差4.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)4.3.1原材料的技術(shù)要求3、細(xì)集料有害雜質(zhì)降低水泥石的粘附性妨礙水泥的水化與水化物發(fā)生不良反應(yīng)含泥量和泥塊含量（塵屑、淤泥等）

d<0.075mmd>5mm，手捏后d<2.5mm泥,無粘性且形成包裹層增大需水量松散狀體積不穩(wěn)定濕脹，干縮變形大規(guī)定：<1~5%(泥)<1~2%(泥塊)C30~60，2%<C30，<5%4.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)包括：飲用水、天然水、地下水、海水及經(jīng)適當(dāng)處理后的工業(yè)廢水。凡能飲用的水，均可拌制，無需檢驗(yàn)工業(yè)廢水、海水、沼澤水，pH<4,均不能用海水可用于拌制素混凝土，但不宜用于含糖類和脂肪的水，不得使用

4.3.1原材料的技術(shù)要求4、拌合用水有飾面要求的混凝土有耐久性要求的混凝土大體積混凝土、特種混凝土4.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)混凝土拌合用水應(yīng)符合下表的規(guī)定

預(yù)應(yīng)力混凝土

鋼筋混凝土

素混凝土

pH值≥444不溶物（mg/L）≤200020005000可容物（mg/L）≤2000500010000氯化物（mg/L）≤50012003500硫酸鹽（mg/L）≤60027002700硫化物（mg/L）≤100——4.3.1原材料的技術(shù)要求4、拌合用水4.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)外加劑：能改變混凝土某些性能的物質(zhì)，一般在混凝土拌合前或拌合過程中加入，且摻量不超過水泥質(zhì)量的5%。摻合料：能改善施工和易性、降低混凝土水化熱、調(diào)解凝結(jié)時(shí)間等。

4.3.1原材料的技術(shù)要求5、外加劑與摻合料粉煤灰?；郀t礦渣沸石粉摻合料硅粉復(fù)合型摻合料早強(qiáng)劑引氣劑減水劑外加劑緩凝劑︴1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)混凝土的配合比采用如下兩種表示方法：1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)混凝土組成設(shè)計(jì)流程：施工配合比設(shè)計(jì)配合比基準(zhǔn)配合比初步配合比施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整含水量復(fù)核強(qiáng)度及其它要求調(diào)整施工和易性確定組成材料比例1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)配合比設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行普通混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮混凝土拌合物的施工和易性、硬化混凝土的強(qiáng)度和耐久性。坍落度是反映新拌混凝土施工和易性最常用的方法。普通混凝土的坍落度應(yīng)根據(jù)構(gòu)件截面尺寸大小、鋼筋疏密和施工方式來確定。

1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)混凝土施工和易性選擇混凝土配制強(qiáng)度

——混凝土配制強(qiáng)度，MPa；

——混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)，MPa；

——混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，MPa；1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差可根據(jù)近期同類混凝土強(qiáng)度資料求得，其試件組數(shù)不應(yīng)少于25組。若無歷史統(tǒng)計(jì)資料，標(biāo)準(zhǔn)差按下表選取。

強(qiáng)度等級(jí)

＜C20C20～C35＞C35強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差取值（MPa）

3.0

5.0

6.01.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)混凝土的耐久性主要取決于混凝土的水灰比和水泥用量。

1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)初步配合比設(shè)計(jì)步驟計(jì)算混凝土的配制強(qiáng)度計(jì)算水灰比（W/C）并校核選定用水量確定砂率計(jì)算并校核單位水泥用量計(jì)算細(xì)集料用量和粗集料用量

計(jì)算混凝土配制強(qiáng)度

——混凝土配制強(qiáng)度，MPa；

——混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)，MPa；

——混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，MPa；1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)計(jì)算水灰比（W/C）并校核

——混凝土配制強(qiáng)度，MPa；

——水泥28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值，MPa；

——回歸系數(shù)，應(yīng)根據(jù)工程所使用的水泥、集料通過試驗(yàn)確定，當(dāng)無試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，可按表進(jìn)行選取。1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)回歸系數(shù)選擇

1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)干硬性和塑性混凝土用水量的確定

1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)流動(dòng)性和大流動(dòng)性混凝土在未摻外加劑時(shí)的用水量以坍落度90mm的用水量為基礎(chǔ)，按坍落度每增大20mm用水量增加5kg/m3的原則計(jì)算混凝土的用水量。流動(dòng)性和大流動(dòng)性混凝土在摻加外加劑時(shí)，依公式計(jì)算用水量。摻外加劑時(shí)混凝土用水量計(jì)算公式：

——摻加外加劑混凝土的單位用水量，kg/m3；

——未摻加外加劑混凝土的單位用水量，kg/m3；

——外加劑的減水率，%，經(jīng)試驗(yàn)確定。1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)坍落度在10～60mm范圍內(nèi)的混凝土，其砂率可根據(jù)集料品種、最大粒徑及水灰比選取。1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)坍落度大于60mm的混凝土應(yīng)在上表的基礎(chǔ)上，按坍落度每增大20mm，砂率增大1%的幅度予以調(diào)整。坍落度小于10mm的混凝土及使用外加劑或摻合料的混凝土應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定砂率。根據(jù)水灰比和單位用水量計(jì)算單位水泥用量，同時(shí)查表以保證混凝土的耐久性。體積法計(jì)算細(xì)集料用量和粗集料用量：

1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)密度法計(jì)算細(xì)集料用量和粗集料用量：

1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)試驗(yàn)室配合比試配、調(diào)整與確定如果按“初步配合比”進(jìn)行拌制的混凝土其實(shí)測(cè)坍落度或VB稠度不能滿足設(shè)計(jì)要求，或粘聚性和保水性能不好時(shí)，應(yīng)在保持水灰比不變的條件下，調(diào)整水泥漿的含量或根據(jù)砂率與流動(dòng)性的關(guān)系，通過調(diào)整砂率來改善混凝土的流動(dòng)性。由此確定“基準(zhǔn)配合比”。1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)依“基準(zhǔn)配合比”配制混凝土進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，至少應(yīng)采用三個(gè)不同水灰比的配合比。每種水灰比下的拌合物至少應(yīng)制作三塊試件。當(dāng)混凝土拌合物坍落度與要求值相差超過允許偏差時(shí)，可調(diào)整用水量，也可將砂率酌情增加或減少1%。

1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)依“基準(zhǔn)配合比”配制混凝土進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，至少應(yīng)采用三個(gè)不同水灰比的配合比。每種水灰比下的拌合物至少應(yīng)制作三塊試件。當(dāng)混凝土拌合物坍落度與要求值相差超過允許偏差時(shí)，可調(diào)整用水量，也可將砂率酌情增加或減少1%。

1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)根據(jù)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果，建立灰水比與強(qiáng)度的關(guān)系，選定與混凝土配制強(qiáng)度相對(duì)于的灰水比。單位用水量，根據(jù)制作強(qiáng)度事件時(shí)的測(cè)得的坍落度或維勃稠度對(duì)基準(zhǔn)配合比中的單位用水量進(jìn)行調(diào)整。1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)單位水泥用量，根據(jù)單位用水量乘以選定灰水比計(jì)算確定。細(xì)集料和粗集料用量，按基準(zhǔn)配合比中的砂率，和單位水泥用量、單位用水量計(jì)算確定。由下式計(jì)算混凝土的表觀密度：

——混凝土的表觀密度計(jì)算值，kg/m3；

——混凝土設(shè)計(jì)配合比組成材料單位用量，kg/m3；1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)由下式計(jì)算混凝土配合比校正系數(shù)：

——混凝土配合比校正系數(shù)；

——混凝土表觀密度實(shí)測(cè)值，kg/m3；

——混凝土表觀密度計(jì)算值，kg/m3；1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)當(dāng)混凝土表觀密度實(shí)測(cè)值與計(jì)算值之差的絕對(duì)值不超過計(jì)算值的2%時(shí)，上述方法得到的各種材料用量即為混凝土的設(shè)計(jì)配合比。當(dāng)二者之差超過2%時(shí)，將各項(xiàng)材料用量乘以校正系數(shù)，即為確定的混凝土設(shè)計(jì)配合比，水泥：水：砂：石子=：：：。1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)施工配合比確定具體方法為：測(cè)出工地砂的含水率、石子的含水率，以下列公式進(jìn)行計(jì)算：

1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)普通混凝土配合比設(shè)計(jì)例題

組成材料：普通硅酸鹽水泥42.5級(jí)，實(shí)測(cè)28d抗壓強(qiáng)度為46MPa，密度=3100kg/m3；中砂，表現(xiàn)密度=2650kg/m3，施工現(xiàn)場(chǎng)砂含水率為2%；碎石：最大粒徑=31.5mm，表觀密度=2700kg/m3，施工現(xiàn)場(chǎng)碎石含水率為1%。水：自來水。1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求：某鋼筋混凝土橋T型梁用混凝土（受冰雪影響），混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度C40，強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差為5.0MPa，要求混凝土拌合物坍落度為35～50mm。試確定該混凝土的設(shè)計(jì)配合比和施工配合比。1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)

計(jì)算配制強(qiáng)度：根據(jù)設(shè)計(jì)要求混凝土強(qiáng)度等級(jí)=40MPa，強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差=5.0MPa，計(jì)算該混凝土的配制強(qiáng)度：1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)

計(jì)算水灰比：水泥實(shí)測(cè)抗壓強(qiáng)度=46.0Mpa，混凝土配制強(qiáng)度=48.2MPa，粗集料為碎石，查表得=0.46，=0.07，計(jì)算混凝土水灰比為：查表校核耐久性符合要求，取水灰比0.431.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)

確定單位用水量：據(jù)題意要求混凝土拌合物的坍落度為35～50mm，碎石最大粒徑為31.5，查表選取混凝土的用水量為：=185kg/m3。1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)

計(jì)算單位水泥用量：根據(jù)單位用水量=185kg/m3及計(jì)算水灰比W/C，計(jì)算單位水泥用量。查表校核耐久性，大于耐久性要求的最小水泥用量。1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)

確定砂率：由碎石的最大粒徑31.5mm，水灰比0.43，取混凝土砂率為33%。1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)

計(jì)算細(xì)、粗集料用量：體積法：聯(lián)立求解得：砂用量=590kg/m3，碎石用量=1198kg/m3。1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)

計(jì)算細(xì)、粗集料用量：密度法：聯(lián)立求解得：砂用量=589kg/m3，碎石用量=1196kg/m3。1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)

基準(zhǔn)配合比設(shè)計(jì)：按計(jì)算材料用量拌制混凝土拌合物，測(cè)定其坍落度為60mm，未滿足題目給的施工和易性要求（以絕對(duì)體積法計(jì)算結(jié)構(gòu)為例）因此，保持水灰比不變，減少5%水泥漿。再經(jīng)拌和坍落度為40mm，粘聚性和保水性亦良好，滿足施工和易性要求。

1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)配合比確定：強(qiáng)度檢驗(yàn)水灰比（W/C）

灰水比（C/W）

28天立方體抗壓強(qiáng)度值（MPa）

10.382.6356.5920.432.3349.8330.482.0844.481.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)根據(jù)表中試驗(yàn)結(jié)果，繪制混凝土28天立方體抗壓強(qiáng)度與灰水比（C/W）關(guān)系圖。

1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)配合比確定：按強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果修正配合比，各種材料用量為：用水量：水泥用量：

砂用量：

碎石用量：

1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)配合比調(diào)整：表觀密度計(jì)算值：實(shí)測(cè)表觀密度：修正系數(shù)：實(shí)測(cè)密度與計(jì)算表觀密度值之差不超2%，故不作調(diào)整。施工配合比調(diào)整：水泥用量：砂用量：碎石用量：水用量：1.3普通混凝土組成設(shè)計(jì)

道路混凝土主要指路面混凝土，是指滿足混凝土路面攤鋪工作性（和易性）、彎拉強(qiáng)度、耐久性與經(jīng)濟(jì)性要求的水泥混凝土材料。道路水泥混凝土可分為：普通道路混凝土（也稱素混凝土）、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、鋼纖維混凝土和碾壓混凝土等。1.4道路混凝土組成設(shè)計(jì)滑模攤鋪前拌合物最佳工作性及允許范圍

1.4.1道路混凝土的路用性能1.4道路混凝土組成設(shè)計(jì)滑軌道攤鋪機(jī)、三輥軸機(jī)組、小型機(jī)具攤鋪的路面混凝土坍落度及最大單位用水量應(yīng)滿足下表的規(guī)定。

1.4道路混凝土組成設(shè)計(jì)各級(jí)交通要求的道路混凝土設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度應(yīng)符合（JTGD40—2002）的規(guī)定，見下表。

1.4道路混凝土組成設(shè)計(jì)為了提高混凝土的抗凍性，在不同環(huán)境條件下使用的路面混凝土中的含氣量應(yīng)在下表推薦的范圍內(nèi)。

1.4道路混凝土組成設(shè)計(jì)道路混凝土的最大水灰比或水膠比以及最小水泥用量應(yīng)符合表中的規(guī)定。1.4道路混凝土組成設(shè)計(jì)配制彎拉強(qiáng)度1.4.2道路混凝土組成設(shè)計(jì)1.4道路混凝土組成設(shè)計(jì)

——混凝土的設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，MPa；s——混凝土彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)樣本的標(biāo)準(zhǔn)差；t——保證率系數(shù)，按樣本n和判別概率p參照表格確定；

——混凝土彎拉強(qiáng)度變異系數(shù)，應(yīng)按照統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)在表格的規(guī)定范圍中取值；當(dāng)無統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)按照設(shè)計(jì)取值；如果施工配制彎拉強(qiáng)度超出設(shè)計(jì)給定的彎拉強(qiáng)度變異系數(shù)上限，則必須改變施工機(jī)械裝備，提高施工控制水平。保證率系數(shù)取值表1.4道路混凝土組成設(shè)計(jì)路面抗彎拉強(qiáng)度變異系數(shù)取值表1.4道路混凝土組成設(shè)計(jì)按照混凝土彎拉強(qiáng)度計(jì)算水灰(膠)比

1.4道路混凝土組成設(shè)計(jì)碎石（或被碎卵石混凝土）：

卵石混凝土：

——混凝土配制彎拉強(qiáng)度，MPa；——水泥28d實(shí)測(cè)抗折強(qiáng)度，MPa；如果摻加粉煤灰等礦物摻合料時(shí)，應(yīng)計(jì)入超量取代法中代替水泥的那一部分粉煤灰用量F，代替砂的超量部分不計(jì)入，然后用水膠比W/(C+F)代替水灰比W/C。在滿足彎拉強(qiáng)度和耐久性要求的水灰(膠)比中取最小值作為道路混凝土的設(shè)計(jì)水灰(膠)比。1.4道路混凝土組成設(shè)計(jì)根據(jù)砂的細(xì)度模數(shù)和粗集料品種，查表選取砂率。表的適用條件為：水灰比在0.35～0.48之間，使用外加劑，集料級(jí)配良好，卵石最大粒徑19.0mm,碎石最大粒徑31.5mm，碎卵石可在碎石和卵石混凝土之間內(nèi)插取值。

1.4道路混凝土組成設(shè)計(jì)不摻外加劑和摻合料時(shí)，單位用水量計(jì)算

1.4道路混凝土組成設(shè)計(jì)碎石：

卵石：

SL——坍落度，mm；——砂率，%；C/W——灰水比。摻外加劑的混凝土單位用水量計(jì)算

1.4道路混凝土組成設(shè)計(jì)——摻外加劑混凝土的單位用水量，kg/m3；——未摻外加劑時(shí)混凝土的單位用水量，kg/m3；——外加劑減水率的實(shí)測(cè)值，以小數(shù)計(jì)。依下式計(jì)算單位水泥用量，然后根據(jù)道路等級(jí)和環(huán)境條件，查表得到滿足耐久性要求的最小水泥用量，取兩者中的最大值。1.4道路混凝土組成設(shè)計(jì)——混凝土單位用水量，kg/m3；C/W——混凝土的灰水比。砂石用量可按質(zhì)量法或體積法計(jì)算，具體方法與普通混凝土配合比計(jì)算方法相同。按質(zhì)量法計(jì)算時(shí)，混凝土的單位質(zhì)量可取2400kg/m3～2450kg/m3；按體積法計(jì)算時(shí)，應(yīng)計(jì)入設(shè)計(jì)含氣量。采用超量取代法摻用粉煤灰時(shí)，超量部分應(yīng)取代等體積的砂，并折減用砂量。

1.4道路混凝土組成設(shè)計(jì)道路混凝土摻用粉煤灰時(shí)，其配合比應(yīng)按照超量取代法進(jìn)行。代替水泥的粉煤灰摻量：Ⅰ型硅酸鹽水泥≤30%；Ⅱ型硅酸鹽水泥≤25%；道路水泥≤20%；普通水泥≤15%；礦渣水泥不得摻粉煤灰。1.4道路混凝土組成設(shè)計(jì)系統(tǒng)論的應(yīng)用1.4.3道路混凝土研究新成果1.4道路混凝土組成設(shè)計(jì)道路混凝土系統(tǒng)的組成與工作環(huán)境1.4道路混凝土組成設(shè)計(jì)道路混凝土結(jié)構(gòu)的形成和劣化階段

1.4道路混凝土組成設(shè)計(jì)一級(jí)氣候分區(qū)

1.4道路混凝土組成設(shè)計(jì)二級(jí)氣候分區(qū)1.4道路混凝土組成設(shè)計(jì)外加劑的類型、功能及使用范圍

1.5水泥混凝土外加劑外加劑類型主要功能適用范圍普通減水劑1.在保證混凝土工作性及強(qiáng)度不變的條件下，可節(jié)約水泥用量2.在保證混凝土工作性及水泥用量不變的條件下，可減少用水量，提高混凝土的強(qiáng)度3.在保證混凝土用水量及水泥用量不變的條件下，可增大混凝土的流動(dòng)性1.用于日最低氣溫＋５℃以上的混凝土施工2.各種預(yù)制及現(xiàn)澆混凝土、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土3.大模板施工、滑模施工、大體積混凝土、泵送混凝土以及流動(dòng)性混凝土高效減水劑1.在保證混凝土工作性及水泥用量不變的條件下，可大幅減少用水量，可制備早強(qiáng)、高強(qiáng)混凝土2.在保證混凝土用水量及水泥用量不變的條件下，可增大混凝土拌合物的流動(dòng)性