建筑材料第四章混凝土ppt课件

1、土木工程资料 绪论 资料的根本性质 气硬性胶凝资料 水泥 混凝土 建筑砂浆 烧结砖 建筑钢材 建筑塑料 沥青资料 木材NoImage混凝土混凝土concreteconcrete 80年代，我国甘肃省秦安年代，我国甘肃省秦安县大地湾新时期时期遗址出县大地湾新时期时期遗址出土 了土 了 5 0 0 0 年 前 的 混 凝 土年 前 的 混 凝 土1 0 0 m 3 ， 其 抗 压 强 度 为， 其 抗 压 强 度 为10MPa，这一发现堪称世界，这一发现堪称世界建筑史的一大奇观。建筑史的一大奇观。 Dadiwan of Qinp目前混凝土的用量约为目前混凝土的用量约为120120亿吨，亿吨，是世界

2、上用量最大的人工建筑资料，是世界上用量最大的人工建筑资料，随着混凝土性能的不断提高，其用随着混凝土性能的不断提高，其用量及运用范围还会添加。量及运用范围还会添加。p混凝土广泛运用于工业与民用建筑、混凝土广泛运用于工业与民用建筑、公路、铁路、桥梁、给水排水工程、公路、铁路、桥梁、给水排水工程、水利与水电工程、地下工程、国防水利与水电工程、地下工程、国防工程。工程。水泥混凝土最常用水泥混凝土最常用沥青混凝土沥青混凝土聚合物混凝土聚合物混凝土石膏混凝土石膏混凝土水玻璃混凝土等水玻璃混凝土等按胶结资料按胶结资料 普通混凝土普通混凝土 其表观密度为其表观密度为1900-2500kg/m3，普通多在普通多

3、在2400kg/m3左右。它是用普通左右。它是用普通的天然砂、石作骨料配制而成，为建筑的天然砂、石作骨料配制而成，为建筑工程中最常用的面广量大的混凝土，通工程中最常用的面广量大的混凝土，通常简称混凝土。主要用作各种建筑的承常简称混凝土。主要用作各种建筑的承重构造资料。重构造资料。 轻混凝土轻混凝土 其表观密度小于其表观密度小于1900kg/m3。它是。它是采用轻质多孔的骨料，或者不用骨料而采用轻质多孔的骨料，或者不用骨料而掺入加气剂或泡沫剂等，呵斥多孔构造掺入加气剂或泡沫剂等，呵斥多孔构造的混凝土。其用途可分为构造用、保温的混凝土。其用途可分为构造用、保温用和构造兼保温等几种。用和构造兼保温等

4、几种。 重混凝土重混凝土 其表观密度大于其表观密度大于2500kg/m3。它是。它是采用了密度很大的重骨料采用了密度很大的重骨料重晶石、铁重晶石、铁矿石、钢屑等配制而成，也可以同时采矿石、钢屑等配制而成，也可以同时采用重水泥用重水泥钡水泥等进展配制。重混凝钡水泥等进展配制。重混凝土具有防射线的性能，故又称防辐射混土具有防射线的性能，故又称防辐射混凝土，主要用作核能工程的屏蔽构造资凝土，主要用作核能工程的屏蔽构造资料。料。按表观密度分类按表观密度分类预拌混凝土商品混凝土预拌混凝土商品混凝土泵送混凝土泵送混凝土放射混凝土放射混凝土压力灌浆混凝土预填骨料混凝土压力灌浆混凝土预填骨料混凝土挤压混凝土挤

5、压混凝土离心混凝土离心混凝土真空吸水混凝土真空吸水混凝土碾压混凝土碾压混凝土热拌混凝土等热拌混凝土等按施工工艺按施工工艺构造混凝土即普通混凝土构造混凝土即普通混凝土防水混凝土防水混凝土耐热混凝土耐热混凝土耐酸混凝土耐酸混凝土装饰混凝土装饰混凝土大体积混凝土大体积混凝土膨胀混凝土膨胀混凝土防辐射混凝土防辐射混凝土道路混凝土道路混凝土按用途分为按用途分为粉煤灰混凝土粉煤灰混凝土硅灰混凝土硅灰混凝土磨细高炉矿渣混凝土磨细高炉矿渣混凝土纤维混凝土纤维混凝土按掺合资料按掺合资料低强混凝土低强混凝土80MPa超高强混凝土超高强混凝土 100MPa按抗压强度按抗压强度贫混凝土贫混凝土230kg按每按每m3水

6、泥用量水泥用量水水泥砂子石子外加剂掺合料水水泥 砂子 石子外加剂掺合料1 1、砂、石作为骨料，起骨架和体积稳定作用。、砂、石作为骨料，起骨架和体积稳定作用。2 2、水、水+ +水泥水泥在凝结硬化前构成水泥浆起光滑作用并赋予浆体可塑性。在凝结硬化前构成水泥浆起光滑作用并赋予浆体可塑性。在凝结硬化后起胶结作用并产生强度在凝结硬化后起胶结作用并产生强度3 3、外加剂显著改动混凝土水化与凝结硬化的性质及强度、外加剂显著改动混凝土水化与凝结硬化的性质及强度、耐久性等。耐久性等。4 4、掺合料改动混凝土水化与凝结硬化的性质及强度、耐久、掺合料改动混凝土水化与凝结硬化的性质及强度、耐久性等。性等。Britt

7、lePlasticity Adjustable technical propertiesPreferable DurabilityLow CostCapable of being reinforced by steel bar 运输 快速、不离析，防止水分蒸发和温度升高浇灌浇灌 防止离析防止离析捣实捣实 充分，不过分充分，不过分抹面抹面 掌握时机掌握时机( (找平、镘平、镘光找平、镘平、镘光) )养护养护 保证温度、湿度保证温度、湿度脱模脱模 不得过早不得过早和易性：混凝土拌合物应具有与施工条件相顺应的和易性，便于施和易性：混凝土拌合物应具有与施工条件相顺应的和易性，便于施工时浇筑振捣密实，并

8、能保证混凝土的均匀性。工时浇筑振捣密实，并能保证混凝土的均匀性。强度：浇筑后的混凝土经养护至规定龄期，应到达设计要求的强度。强度：浇筑后的混凝土经养护至规定龄期，应到达设计要求的强度。耐久性：硬化后的混凝土应具有与工程环境条件相顺应的耐久性，耐久性：硬化后的混凝土应具有与工程环境条件相顺应的耐久性，如抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性等。如抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性等。经济性：在满足上述三方面要求的前提下，混凝土各组成资料的配经济性：在满足上述三方面要求的前提下，混凝土各组成资料的配合比应经济合理，尽量降低本钱。合比应经济合理，尽量降低本钱。水水泥砂子石子外加剂掺合料1 1、作用、作用水泥是混凝土中最重要

9、的组分水泥是混凝土中最重要的组分胶结、光滑2 2、选用、选用种类、强度等级种类、强度等级 根据混凝土工程性质与特点，工程的环境条件及施工条件，结合各种水泥特性进展合理的选择。 水泥强度等级的选择该当与混凝土的设计强度等级相顺应。 水泥强度等级为混凝土强度等级的1.52.0倍3 3、留意、留意不同种类水泥不能混用不同种类水泥不能混用混凝土强度等级C15C25C30C50水泥强度等级的引荐范围32.542.542.562.5水泥强度等级/混凝土强度等级2.01.61.51.0CWCWCWCW分类分类 细骨料细骨料 0.165mm天然砂：河砂、湖砂、海砂、山砂天然砂：河砂、湖砂、海砂、山砂人工砂人工

10、砂 粗骨料粗骨料 5mm碎石碎石卵石卵石按技术要求分为按技术要求分为3 3类类: :用于用于C60C60的混凝土的混凝土:用于用于C30C30C60C60的混凝土的混凝土:用于用于C30C30的混凝土及建筑砂浆的混凝土及建筑砂浆 JGJ522006DL/T5144-2001一泥和泥块、石粉的含量一泥和泥块、石粉的含量含泥量：骨料中粒径小于含泥量：骨料中粒径小于0.08mm颗粒的含量颗粒的含量泥块含量：在细骨料中粒径大于泥块含量：在细骨料中粒径大于1.25mm，经水洗，手捏后变成小，经水洗，手捏后变成小于于0.63mm的颗粒含量；在粗骨料中粒径大于的颗粒含量；在粗骨料中粒径大于5mm，经水洗、手

11、捏，经水洗、手捏后变成小于后变成小于2.50mm的颗粒含量。的颗粒含量。石粉含量：石粉含量：JGJ52-2006规定人工砂中公称粒径小于规定人工砂中公称粒径小于0.08mm，且其，且其矿物成分和化学成分与被加工母岩一样的颗粒含量；矿物成分和化学成分与被加工母岩一样的颗粒含量；DL/T5144-2001规定为人工砂中粒径小于规定为人工砂中粒径小于0.16mm的颗粒的含量。的颗粒的含量。由于泥和石粉颗粒极细，会粘附在骨料外表，影响水泥石与骨料之由于泥和石粉颗粒极细，会粘附在骨料外表，影响水泥石与骨料之间的胶凝才干间的胶凝才干;泥块会在混凝土中构成薄弱部分，影响混凝土质量。泥块会在混凝土中构成薄弱部

12、分，影响混凝土质量。详细规定见书上表详细规定见书上表4-1、4-2。二有害杂质二有害杂质有机杂质有机杂质泥泥泥块泥块硫化物、硫酸盐硫化物、硫酸盐云母云母( (砂中砂中) )轻物质轻物质( (砂中砂中) )氯盐氯盐( (砂中砂中) ) 妨碍水泥水化； 降低界面粘结，添加用水量； 构成薄弱区； 体积膨胀反响； 与水泥粘结差； 构成薄弱区； 促进钢筋锈蚀。详细含量要求见书上表详细含量要求见书上表4-3。三砂颗粒级配、粗细程度三砂颗粒级配、粗细程度1 级配级配 ：骨料中各粒径：骨料中各粒径颗粒的分布情况颗粒的分布情况 假设砂的粒径一样，那么空隙率很大，在混凝土中填充砂假设砂的粒径一样，那么空隙率很大，

13、在混凝土中填充砂子空隙的水泥浆用量就多；当用两种粒径的砂空隙就减少了，子空隙的水泥浆用量就多；当用两种粒径的砂空隙就减少了，而用三种粒径的砂组配，空隙就更少。而用三种粒径的砂组配，空隙就更少。 砂中含有较多的粗颗粒，并以适量的中粗颗粒及少量的细砂中含有较多的粗颗粒，并以适量的中粗颗粒及少量的细颗粒填充其空隙，即具有良好的颗粒级配，那么可到达使砂的颗粒填充其空隙，即具有良好的颗粒级配，那么可到达使砂的空隙率和总外表积均较小，这种砂是比较理想的。空隙率和总外表积均较小，这种砂是比较理想的。 2砂的粗细程度砂的粗细程度-不同粒径的砂混合在一同后不同粒径的砂混合在一同后 的平均粗细程度。的平均粗细程度

14、。筛孔尺寸mm分计筛余%累计筛余%5.002.50 1.250.6300.3150.160a1a2a3a4a5a6A1= a1A2= a1+a2A3= a1+a2+ a3A4=a1+a2+ a3+ a4A5=a1+a2+ a3+ a4+ a5A6=a1+a2+ a3+ a4+ a5+a6注：分计筛余百分率：各筛的筛余量注：分计筛余百分率：各筛的筛余量/ /砂的总量砂的总量g g。 累计筛余百分率：各筛的分计筛余率加上比该筛大的一切筛的分计筛余百分率之和。累计筛余百分率：各筛的分计筛余率加上比该筛大的一切筛的分计筛余百分率之和。 砂的级配曲线砂的级配曲线 区区: :粗砂为主粗砂为主, ,易泌水易

15、泌水, ,不易密实成型，可配制不易密实成型，可配制富混凝土。富混凝土。区区: :中砂为主中砂为主, ,最适宜配制普通混凝土。最适宜配制普通混凝土。区区: :细砂为主细砂为主, ,配制的混凝土拌合物粘性大配制的混凝土拌合物粘性大, ,保保水性好水性好, ,但易干缩。但易干缩。 11654321005)(AAAAAAAf细度模数愈大，表示砂愈粗。细度模数愈大，表示砂愈粗。其中其中:3.7 :3.7 3.13.1为粗砂为粗砂 .0.02.32.3为中砂为中砂 2.22.21.61.6为细砂为细砂 1.51.50.70.7为特细砂为特细砂计算结果保管到小数点后两位有效数字计算结果保管到小数点后两位有效

16、数字 假设砂子用量很大，应贯彻就地取材的原那么。假设砂子用量很大，应贯彻就地取材的原那么。 假设有些地域砂子过粗、过细或级配不良时，在假设有些地域砂子过粗、过细或级配不良时，在能够的情况下，应将粗细砂掺配运用。能够的情况下，应将粗细砂掺配运用。 在只需细砂或特细砂的地方，可以思索采用人工在只需细砂或特细砂的地方，可以思索采用人工砂，或采取一些措施以降低水泥用量，如掺入一砂，或采取一些措施以降低水泥用量，如掺入一些碎石屑或掺用减水剂、引气剂等。些碎石屑或掺用减水剂、引气剂等。筛孔尺寸mm筛余量g分计筛余%累计筛余%5.002.501.250.6300.3150.160底底070120120100

17、6030014242420126A1=0A2=14A3=38A4=62A5=82A6=941009 . 201000594826238141005)(1165432AAAAAAAf、分为延续级配和延续级配、分为延续级配和延续级配|延续级配是石子粒级呈延续性，即颗粒由小到大，每级石子延续级配是石子粒级呈延续性，即颗粒由小到大，每级石子占一定比例。用延续级配的骨料配制的混凝土混合料，和易占一定比例。用延续级配的骨料配制的混凝土混合料，和易性较好，不易发生离析景象。延续级配是工程上最常用的级性较好，不易发生离析景象。延续级配是工程上最常用的级配。配。|延续级配是人为地剔除骨料中某些粒级颗粒，从而使骨

18、料级延续级配是人为地剔除骨料中某些粒级颗粒，从而使骨料级配不延续，大骨料空隙由小几倍的小粒径颗粒填充，以降低配不延续，大骨料空隙由小几倍的小粒径颗粒填充，以降低石子的空隙率。由延续级配制成的混凝土，可以节约水泥。石子的空隙率。由延续级配制成的混凝土，可以节约水泥。由于其颗粒粒径相差较大，混凝土混合物容易产生离析景象，由于其颗粒粒径相差较大，混凝土混合物容易产生离析景象，导致施工困难。导致施工困难。 通常根据最大粒径的不同，将石子分通常根据最大粒径的不同，将石子分为二级、三级或四级，分别堆放，拌制混为二级、三级或四级，分别堆放，拌制混凝土时按各级石子所占比例掺用，进展堆凝土时按各级石子所占比例掺

19、用，进展堆积密度实验，从中选出几组堆积密度较大积密度实验，从中选出几组堆积密度较大的级配，再进展混凝土和易性实验，选出的级配，再进展混凝土和易性实验，选出既能满足和易性要求且水泥用量又较小的既能满足和易性要求且水泥用量又较小的搭配比例。搭配比例。、最大粒径、最大粒径(Dmax) (Dmax) 骨料中公称粒级的上骨料中公称粒级的上限限采用较大粒径的粗骨料对混凝土强度有利。采用较大粒径的粗骨料对混凝土强度有利。缘由：粗骨料最大粒径增大时，骨料总外表积减小，缘由：粗骨料最大粒径增大时，骨料总外表积减小，因此包裹其外表所需的水泥浆量减少，可节约水泥，因此包裹其外表所需的水泥浆量减少，可节约水泥，并且在

20、一定和易性及水泥用量条件下，能减少用水量并且在一定和易性及水泥用量条件下，能减少用水量而提高混凝土强度。而提高混凝土强度。当最大粒径超越当最大粒径超越40 mm，并无多大益处。由于这时由，并无多大益处。由于这时由于减少用水量获得的强度提高，被大粒径骨料呵斥的于减少用水量获得的强度提高，被大粒径骨料呵斥的较少粘结面积和不均匀性的不利影响所抵消。较少粘结面积和不均匀性的不利影响所抵消。Dmax的限制条件的限制条件 .经济性经济性: Dmax增大增大,外表积减小外表积减小,水泥用量减少水泥用量减少 .构造限制构造限制: Dmax 1/4构造截面最小尺寸构造截面最小尺寸; Dmax 3/4钢筋最小净距

21、钢筋最小净距; Dmax =1/3实心板厚度，且实心板厚度，且Dmax 40mm。 .施工方面：施工方面：Dmax过大，在搅拌、运输以及振捣过大，在搅拌、运输以及振捣时易产生离析或易损坏叶片、堵塞泵管或振捣不实。时易产生离析或易损坏叶片、堵塞泵管或振捣不实。 规范规范规范规范混凝土所处环境条件混凝土所处环境条件5次循环后的质量损失次循环后的质量损失%砂砂碎石或卵石碎石或卵石JGJ52-2006在严寒及冰冷的地域在严寒及冰冷的地域室外运用并经常室外运用并经常处于潮湿或干湿处于潮湿或干湿交替形状下交替形状下88其他条件下运用其他条件下运用1012DL/T5144-2001有抗冻要求的混凝土有抗冻要

22、求的混凝土85无抗冻要求的混凝土无抗冻要求的混凝土1012危害：集料中的活性危害：集料中的活性SiO2与水泥中的碱发生与水泥中的碱发生反响，产生膨胀并导致混凝土开裂反响，产生膨胀并导致混凝土开裂七骨料的外形和外表特征七骨料的外形和外表特征 骨料的颗粒外形近似立方形或球形，且外表光滑时，外骨料的颗粒外形近似立方形或球形，且外表光滑时，外表积较小，对混凝土流动性有利，然而外表光滑的骨料表积较小，对混凝土流动性有利，然而外表光滑的骨料与水泥石粘结较差。与水泥石粘结较差。 骨料中的针状颗粒长轴长度大于平均粒径的倍骨料中的针状颗粒长轴长度大于平均粒径的倍和片状厚度小于平均粒径的和片状厚度小于平均粒径的0

23、.4倍颗粒，不仅影响倍颗粒，不仅影响混凝土的和易性，而且会使混凝土的强度降低。骨料中混凝土的和易性，而且会使混凝土的强度降低。骨料中针状颗粒含量，应符合规范中的规定。针状颗粒含量，应符合规范中的规定。Needle and Slice Shape Particles 骨料种类 碎石 卵石性质性质 取决于母岩 巩固,密实外形外形 棱角形 鹅卵形 外表特征粗糙粗糙 光滑 与水泥粘结好好差差 混凝土拌合物 流动性差难捣实难捣实 流动性好 易密实混凝土强度混凝土强度稍高稍高 稍低八强度八强度粗骨料的强度粗骨料的强度岩石抗压强度实验岩石抗压强度实验用母岩制成用母岩制成505050mm 立方体，或直径与高立

24、方体，或直径与高度均为度均为50mm的圆柱体试样，浸泡水中的圆柱体试样，浸泡水中48，待吸，待吸水饱和后进展抗压实验。水饱和后进展抗压实验。其抗压强度与设计要求的混凝土强度等级之比其抗压强度与设计要求的混凝土强度等级之比1.5。岩浆岩强度不宜低于岩浆岩强度不宜低于80MPa；蜕变岩不宜低于蜕变岩不宜低于60MPa；水成岩不宜低于水成岩不宜低于45MPa 。压碎目的是将一定分量气干形状下压碎目的是将一定分量气干形状下1020的石子的石子装入一定规格的金属圆桶内，在实验机上施加荷载到装入一定规格的金属圆桶内，在实验机上施加荷载到 200K，卸荷后称取试样质量，卸荷后称取试样质量0，再用孔径，再用孔

25、径为为2.36的筛子筛除被压碎的细粒，称取试样的筛的筛子筛除被压碎的细粒，称取试样的筛余量余量m1，用下式计算压碎目的：，用下式计算压碎目的：式中式中 a-压碎目的值，压碎目的值，%；0-试样质量，试样质量，g；m1-压碎实验后试样的筛余量，压碎实验后试样的筛余量，g。压碎目的值越小，骨料的强度越高。压碎目的值越小，骨料的强度越高。压碎目的压碎目的岩石的种类岩石的种类 混凝土强度等级混凝土强度等级 碎石压碎目的值碎石压碎目的值(%) (%) 水成岩水成岩 C55C40C351016蜕变岩或深成的火成岩蜕变岩或深成的火成岩 C55C40C351220火成岩火成岩 C55C40C351330表表

26、碎石的压碎目的值碎石的压碎目的值表表 卵石的压碎目的卵石的压碎目的 (GB/T14685-2001) (GB/T14685-2001) 混凝土强度等级混凝土强度等级C55-C40C55-C40C35C35卵石压碎目的值卵石压碎目的值(%)12121616混凝土用水的质量要求是：不影响混凝土的凝结和硬混凝土用水的质量要求是：不影响混凝土的凝结和硬化；无损于混凝土强度开展及耐久性；不加快钢筋锈蚀；化；无损于混凝土强度开展及耐久性；不加快钢筋锈蚀；不引起预应力钢筋脆断；不污染混凝土。不引起预应力钢筋脆断；不污染混凝土。混凝土中用水中的物质含量限值见表混凝土中用水中的物质含量限值见表4.10。凡符合现

27、行国家生活饮用水规范的饮用水可不经检验凡符合现行国家生活饮用水规范的饮用水可不经检验直接用于混凝土拌制和养护；海水不宜拌制钢筋混凝土、直接用于混凝土拌制和养护；海水不宜拌制钢筋混凝土、预应力混凝土及有饰面要求的混凝土；工业废水须经处预应力混凝土及有饰面要求的混凝土；工业废水须经处置后才干运用。置后才干运用。水泥胶砂强度与混凝土骨料实验 实验内容实验内容 水泥胶砂强度：水泥胶砂强度：28天龄期抗折强度、抗压天龄期抗折强度、抗压强度；混凝土用砂石料：砂筛分实验、砂视强度；混凝土用砂石料：砂筛分实验、砂视密度及吸水率、砂堆积密度、粗骨料视密度密度及吸水率、砂堆积密度、粗骨料视密度及吸水率。及吸水率。

28、 实验地点实验地点 取试件：水建楼东侧实验室取试件：水建楼东侧实验室 骨料实验、强度实验水建楼一楼骨料实验、强度实验水建楼一楼定义：掺量定义：掺量水泥质量的水泥质量的5%，使砼显著改性的，使砼显著改性的 物质。物质。分类：分类： 改善混凝土拌合物流变性改善混凝土拌合物流变性减水剂、泵送剂减水剂、泵送剂 调理混凝土凝结硬化性能调理混凝土凝结硬化性能缓凝剂、早强剂缓凝剂、早强剂 改善混凝土的耐久性改善混凝土的耐久性引气剂、阻锈剂引气剂、阻锈剂 提供混凝土特殊性能提供混凝土特殊性能膨胀剂、防水剂膨胀剂、防水剂1、减水剂 作用：在坚持混凝土稠度不变的条件下，具 有减水作用； 在坚持用水量不变的条件下，

29、具有增塑作用。 主要成份外表活性剂CH2CH2CH2CH2COOH(SO3Na)(OH)亲水基团亲水基团憎水基团憎水基团水泥颗粒水泥颗粒游离水游离水电性斥力电性斥力水泥颗粒水泥颗粒游离水游离水溶剂水膜溶剂水膜常用减水剂常用减水剂木质素磺酸盐系木质素磺酸盐系 、萘系减水剂、树脂、萘系减水剂、树脂系减水剂系减水剂由木桨废液，经磺化、枯燥制成。由木桨废液，经磺化、枯燥制成。最常用木质素磺酸钙木钙最常用木质素磺酸钙木钙用量：用量：0.20.3%效果：减水率为效果：减水率为10%，或使坍落度提高，或使坍落度提高10cm左右；强度添加左右；强度添加1020%性能特点性能特点缓凝作用：掺缓凝作用：掺0.25

30、%的的M剂，凝结时间延迟剂，凝结时间延迟1-3h引气作用：使混凝土的含气量由引气作用：使混凝土的含气量由2%添加为添加为3.6%，故使强度下降，故使强度下降，但耐久性提高。但耐久性提高。运用：适用于大模板、滑模施工；大体积混凝土、泵送混凝土及运用：适用于大模板、滑模施工；大体积混凝土、泵送混凝土及夏季施工等。夏季施工等。由煤焦油中分馏出萘及其同系物，经磺化缩合而成，主要成分为芳由煤焦油中分馏出萘及其同系物，经磺化缩合而成，主要成分为芳香属磺酸盐甲醛浓缩物。香属磺酸盐甲醛浓缩物。目前国产萘系减水剂常用的种类：目前国产萘系减水剂常用的种类：NFNF、NNONNO、FDNFDN、UNFUNF、MFM

31、F、AFAF和和建建1 1等。等。掺量掺量0.21.0%由于具有高分散性，属于高效减水剂由于具有高分散性，属于高效减水剂减水率减水率 15%加强率加强率 20%节省水泥节省水泥 10-20%有微缓凝作用有微缓凝作用大部分为非引气型，不影响强度大部分为非引气型，不影响强度2、引气剂、引气剂 作用：能在混凝土拌合物中产生一定量均匀作用：能在混凝土拌合物中产生一定量均匀 分布、稳定、微细、独立气泡。分布、稳定、微细、独立气泡。3、早强剂 作用：加速混凝土早期强度开展 分类：无机的氯盐类、硫酸盐等 有机的三乙醇胺、三异丙醇胺、乙酸钠等 复合的有机-无机 特征：促进水泥早期水化和硬化，提高早期强度，缩短

32、养护周期，从而加快施工进度。尤其适用于冬季施工和紧急抢修。4、缓凝剂 作用：延缓混凝土凝结时间，不显著影响混凝土后期强度。 分类：木质素磺酸盐类、糖类、无机盐类和有机酸类等。 特征：气温高，运距长； 分层浇筑； 大体积混凝土等五、掺合料五、掺合料 定义：在配制混凝土是直接参与具有一定活定义：在配制混凝土是直接参与具有一定活性的矿物细粉资料大多数来自工业固体残渣性的矿物细粉资料大多数来自工业固体残渣 掺合料用于混凝土中可以取代水泥，节约本掺合料用于混凝土中可以取代水泥，节约本钱；改善混凝土拌合物和硬化混凝土的各项性钱；改善混凝土拌合物和硬化混凝土的各项性能；改善环境，减少二次污染。能；改善环境，

33、减少二次污染。 常用：粉煤灰、硅灰、矿渣微粉常用：粉煤灰、硅灰、矿渣微粉新拌混凝土指将水泥、砂、石和水的尚未凝固时的拌和新拌混凝土指将水泥、砂、石和水的尚未凝固时的拌和物物(Fresh concrete)和易性是指混凝土拌合物易于施工操作拌合、运输、和易性是指混凝土拌合物易于施工操作拌合、运输、浇灌、捣实不易发生分层离析、泌水等景象，并能获浇灌、捣实不易发生分层离析、泌水等景象，并能获得质量均匀、成型密实混凝土的性能。得质量均匀、成型密实混凝土的性能。和易性为一综合技术性能，它包括流动性、粘聚性和保和易性为一综合技术性能，它包括流动性、粘聚性和保水性三方面的涵义。水性三方面的涵义。流动性是指混

34、凝土拌合物在自重或机械振流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振捣力的作用下，能产生流动并均匀密实地捣力的作用下，能产生流动并均匀密实地充溢模型的性能。充溢模型的性能。粘聚性是指混凝土拌合物内部组分间具有粘聚性是指混凝土拌合物内部组分间具有一定的粘聚力，在运输和浇筑过程中不致一定的粘聚力，在运输和浇筑过程中不致生离析分层景象，而使混凝土能坚持整体生离析分层景象，而使混凝土能坚持整体均匀的性能。均匀的性能。保水性是指混凝土拌合物具有一定的坚持保水性是指混凝土拌合物具有一定的坚持内部水分的才干，在施工过程中不致产生内部水分的才干，在施工过程中不致产生严重的泌水景象。严重的泌水景象。混凝土拌合物的流动性

35、、粘聚性及保水性，混凝土拌合物的流动性、粘聚性及保水性，三者是相互关联又相互矛盾的。三者是相互关联又相互矛盾的。粗骨料钢筋泌出水泌水通道混凝土拌合物和易性内容比较复杂，通常是采混凝土拌合物和易性内容比较复杂，通常是采用一定的实验方法测定混凝土拌合物的流动性，用一定的实验方法测定混凝土拌合物的流动性，再辅以阅历直观目测评定粘聚性和保水性。再辅以阅历直观目测评定粘聚性和保水性。混凝土拌合物的流动性以坍落度或维勃稠度作混凝土拌合物的流动性以坍落度或维勃稠度作为目的。坍落度适用于流动性较大的混凝土拌合为目的。坍落度适用于流动性较大的混凝土拌合物，维勃稠度适用于干硬的混凝土拌合物。物，维勃稠度适用于干硬

36、的混凝土拌合物。大，那么混凝土拌合大，那么混凝土拌合物的流动性越大。物的流动性越大。 请点击右键选择“播放观看Flash动画坍落度实验坍落度实验插捣插捣坍落度实验坍落度实验提桶提桶坍落度实验坍落度实验坍落度实验丈量丈量拌合物分类低塑性 塑性流动性大流动性坍落度坍落度(mm)10104040 50509090100100150150160160坍落度法适用于骨料最大粒径不大于40，坍落度值不小于10的混凝土拌合物。针对不同情况，可参照表4-13选用混凝土拌合物的坍落度值。坍落度的选定原那么：在便于施工操作并能保证混凝坍落度的选定原那么：在便于施工操作并能保证混凝土振捣密实的条件下，应尽能够取用较

37、小的坍落度，以土振捣密实的条件下，应尽能够取用较小的坍落度，以便节约水泥并获得质量较好的混凝土。便节约水泥并获得质量较好的混凝土。秒数，称为维勃稠度。秒数，称为维勃稠度。拌合物分类半干硬性干硬性特干硬性超干硬性维勃稠度,s1052011302130该法适用于粗骨料最大粒径不超越该法适用于粗骨料最大粒径不超越40，维勃，维勃稠度在稠度在30之间的混凝土拌合物的稠度测定。之间的混凝土拌合物的稠度测定。维勃稠度实验维勃稠度实验1 1、水泥浆用量的影响、水泥浆用量的影响 在混凝土拌合物中，水泥浆包裹骨料外表，填充骨料在混凝土拌合物中，水泥浆包裹骨料外表，填充骨料空隙，使骨料光滑，提高拌和物的流动性；空

38、隙，使骨料光滑，提高拌和物的流动性； 在水灰比不变的情况下，单位体积混合物内，随水泥在水灰比不变的情况下，单位体积混合物内，随水泥浆的增多，拌合物的流动性增大。浆的增多，拌合物的流动性增大。 假设水泥浆过多，超越骨料外表的包裹限制，就会出假设水泥浆过多，超越骨料外表的包裹限制，就会出现流浆景象，这既浪费水泥又降低混凝土的性能；现流浆景象，这既浪费水泥又降低混凝土的性能； 如水泥浆过少，达不到包裹骨料外表和填充空隙的目如水泥浆过少，达不到包裹骨料外表和填充空隙的目的，使粘聚性变差，流动性低，不仅产生崩塌景象，还会的，使粘聚性变差，流动性低，不仅产生崩塌景象，还会使混凝土的强度和耐久性降低。使混凝

39、土的强度和耐久性降低。 拌合物中水泥浆的用量以满足流动性要求为宜。拌合物中水泥浆的用量以满足流动性要求为宜。在水灰比一定的前提下，用水量的变化就是水泥浆在水灰比一定的前提下，用水量的变化就是水泥浆 用量的变化。用量的变化。实践上用水量是影响混凝土流动性最大的要素。实践上用水量是影响混凝土流动性最大的要素。 当用水量一定时，水泥用量适当变化增减当用水量一定时，水泥用量适当变化增减50501001003 3 时，根本上不影响混凝土拌时，根本上不影响混凝土拌合物的流动性，即流动性根本上坚持不变。由此合物的流动性，即流动性根本上坚持不变。由此可知，在用水量一样的情况下，采用不同的水灰可知，在用水量一样

40、的情况下，采用不同的水灰比可配制出流动性一样而强度不同的混凝土。比可配制出流动性一样而强度不同的混凝土。混凝土的恒固定用水量法那么混凝土的恒固定用水量法那么2 2、水泥浆稀稠的影响、水泥浆稀稠的影响 水泥浆的稀稠，在水泥种类一定的前提下，取决于水灰比的水泥浆的稀稠，在水泥种类一定的前提下，取决于水灰比的大小。大小。 水灰比小，水泥浆稠，拌合物流动性就小，混凝土拌合物难水灰比小，水泥浆稠，拌合物流动性就小，混凝土拌合物难以保证密实成型；以保证密实成型； 假设水灰比过大，又会呵斥混凝土拌合物的粘聚性和保水性假设水灰比过大，又会呵斥混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良，而产生流浆、离析景象。不良，而产生

41、流浆、离析景象。 水灰比虽然直接也影响到混凝土拌合物的和易性，但并不可水灰比虽然直接也影响到混凝土拌合物的和易性，但并不可以经过调整水灰比来改善和易性，由于水灰比也是决议混凝土以经过调整水灰比来改善和易性，由于水灰比也是决议混凝土强度与耐久性的主要要素，一经确定不可随意变动。强度与耐久性的主要要素，一经确定不可随意变动。3 3、砂率的影响、砂率的影响砂率是指混凝土中砂的用量占砂、石总用量的百分率。砂率是指混凝土中砂的用量占砂、石总用量的百分率。 最正确砂率砂砂率率与与坍坍落落度度的的关关系系坍落度坍落度砂率砂率合理砂率合理砂率( (最优砂率最优砂率) ) 在在W W和和C C一定时一定时, ,

42、使混凝土拌合物获得最大的流动性，且坚使混凝土拌合物获得最大的流动性，且坚持良好的粘聚性和保水性的砂率。持良好的粘聚性和保水性的砂率。坚持混凝土拌合物的坍落度一定的条件下，使水泥用量最坚持混凝土拌合物的坍落度一定的条件下，使水泥用量最低的砂率。低的砂率。理砂率。理砂率。4 4、组成资料性质的影响、组成资料性质的影响 水泥：主要是种类和细度。水泥：主要是种类和细度。 骨料：主要包括级配、颗粒外形、外表特骨料：主要包括级配、颗粒外形、外表特征及粒径。征及粒径。 外加剂：参与减水剂或引气剂可明显提高外加剂：参与减水剂或引气剂可明显提高流动性，引气剂可明显改善拌合物的粘聚流动性，引气剂可明显改善拌合物的

43、粘聚性和保水性。性和保水性。5 5、温度和时间的影响、温度和时间的影响拌合物的流动性随温度升高而降低。拌合物的流动性随温度升高而降低。 这是由于温度升高加速水泥水化，添加水这是由于温度升高加速水泥水化，添加水分的蒸发。分的蒸发。拌合物随时间延伸而变干稠，流动性降低。拌合物随时间延伸而变干稠，流动性降低。 这是由于一部分水份被骨料吸收，一部分这是由于一部分水份被骨料吸收，一部分水份蒸发，一部分水份与水泥水化。水份蒸发，一部分水份与水泥水化。020406080100120140160180010203040温度，温度，坍落度，mm坍落度，mm0408012016020001234567拌后时间，h

44、拌后时间，h坍落度，mm坍落度，mm连续拌合连续拌合静止放置静止放置GSSCWW 当坍落度偏小时，坚持当坍落度偏小时，坚持W/C 不变，添加不变，添加水泥浆的数量水泥浆的数量 当坍落度偏大时，坚持当坍落度偏大时，坚持Sp 不变，添加砂不变，添加砂石的数量石的数量 选择合理选择合理 Sp 改善骨料级配改善骨料级配 选择较大粒径的骨料选择较大粒径的骨料 采用外加剂采用外加剂混凝土抗压强度实验录像混凝土抗压强度实验录像混凝土规范立方体抗压强度：以边长为混凝土规范立方体抗压强度：以边长为150mm150mm的立方体试件为的立方体试件为规范试件，按规范方法成型，在规范养护条件温度规范试件，按规范方法成型

45、，在规范养护条件温度2020士士3C3C，相对湿度，相对湿度9090以上下，养护到以上下，养护到28d28d龄期，用规范实验龄期，用规范实验方法测得的极限抗压强度。方法测得的极限抗压强度。混凝土非规范立方体抗压强度：边长为混凝土非规范立方体抗压强度：边长为100100或或200mm200mm的立方体的立方体试件，可采用折算系数折算成规范件的强度值。试件，可采用折算系数折算成规范件的强度值。100mm100mm的折的折算系数算系数0.95,200mm0.95,200mm的折算系数的折算系数1.051.05强度等级：在混凝土立方体抗压强度总体分布中，具有强度等级：在混凝土立方体抗压强度总体分布中，

46、具有9595保证率的抗压强度，称为立方体抗压强度规范值。我国把保证率的抗压强度，称为立方体抗压强度规范值。我国把混凝土划分为混凝土划分为C15C15、C20C80C20C80等等级等等级 混凝土强度保证率混凝土强度保证率 P% 是指混凝土强度总是指混凝土强度总体中大于设计强度等级的概率。体中大于设计强度等级的概率。 图图 4.4.5 混凝土强度保证率混凝土强度保证率 P% 表示图表示图 l根据根据 fcu,k.划分普通混凝土强度等级的划分普通混凝土强度等级的l普通混凝土的十四个等级如以下图所示：普通混凝土的十四个等级如以下图所示：GradesC60C65C70C55C50C35C15C20C2

47、5C30C45C40C25concretefcu,kC75C80kcuccckff,2188. 0受力作用破坏类型受力作用破坏类型普通混凝土受压破坏方式普通混凝土受压破坏方式破坏方式破坏方式 缘由缘由能够性能够性水泥石破坏水泥石破坏水泥等级低呵斥水泥等级低呵斥经常出现经常出现粘结面粘结面(界面界面)破坏破坏由于外表裂痕由于外表裂痕经常出现经常出现粗骨料破坏粗骨料破坏正常情况下正常情况下 ， f岩石岩石fcu,k很少出现很少出现bceacuWCff0 ,A、B回归系数回归系数用途：用途：知知fce 、W/C，求，求fcu 知知fcu,0、fce，求，求W/C 知知fcu,0、 W/C ，求，求f

48、ce28lglg28nffn混凝土抗拉强度很低，只需抗压强度的混凝土抗拉强度很低，只需抗压强度的1/101/20，故在混凝土构造设计中，不思索混凝土接受拉力。故在混凝土构造设计中，不思索混凝土接受拉力。混凝土的抗拉强度是确定抗裂度的重要目的。混凝土的抗拉强度是确定抗裂度的重要目的。用轴心抗拉法或劈裂法实验测试。用轴心抗拉法或劈裂法实验测试。245. 055. 0,645. 11395. 088. 0ckcutkff采用高强度水泥和低水灰比采用高强度水泥和低水灰比掺加混凝土外加剂和掺合料掺加混凝土外加剂和掺合料采用湿热养护采用湿热养护采用机械搅拌和振捣采用机械搅拌和振捣引起混凝土变形的要素很多，

49、归纳起来有两类：引起混凝土变形的要素很多，归纳起来有两类：非荷载作用下的变形和荷载作用下的变形。非荷载作用下的变形和荷载作用下的变形。非荷载变形包括化学减缩、温度变形热胀冷非荷载变形包括化学减缩、温度变形热胀冷缩、湿度变形湿胀干缩等。缩、湿度变形湿胀干缩等。荷载变形根据施加荷载的方式不同包括短期一荷载变形根据施加荷载的方式不同包括短期一次加载下的变形、固定荷载长期作用的变形徐次加载下的变形、固定荷载长期作用的变形徐变、反复荷载作用等。变、反复荷载作用等。混凝土的湿胀变形量很小，普通无破坏作用。但混凝土的湿胀变形量很小，普通无破坏作用。但干缩变形对混凝土危害较大，干缩能够使混凝土干缩变形对混凝土

50、危害较大，干缩能够使混凝土外表出现拉应力而导致开裂，严重影响混凝土的外表出现拉应力而导致开裂，严重影响混凝土的耐久性。耐久性。干缩主要是水泥石产生的，因此降低水泥用量，干缩主要是水泥石产生的，因此降低水泥用量，减少水灰比是减少干缩的关键。减少水灰比是减少干缩的关键。混凝土破坏过程与内部裂纹变化关系混凝土破坏过程与内部裂纹变化关系阶段阶段荷载荷载内部裂痕内部裂痕-OA 比例极限比例极限 (30%极限荷载极限荷载)= 无明显变化无明显变化 -AB临界荷载临界荷载(70%-90%的极限荷载的极限荷载) 产生裂纹产生裂纹,限于界面限于界面(尺寸尺寸,数量添加数量添加)-BC极限荷载极限荷载 ft f

51、ft 的保证率的保证率 P(t)P(t)50%50% t 0 t 0，f ftf ft的保证率的保证率 0% P(t) 50%0% P(t) 50% t 0 t ftf ft的保证率的保证率 50% P(t) 100%50% P(t) 100%avtfft/ )(avtfft 但实践上当知值时，可从数理统计但实践上当知值时，可从数理统计书中的表内查到值。书中的表内查到值。 工程中值可根据统计周期内工程中值可根据统计周期内混凝土试件强度不低于要求强度等级的组混凝土试件强度不低于要求强度等级的组数数N0N0与试件总组数与试件总组数之比求之比求得，即得，即%1000NNP f概概率率密密度度混 凝

52、土 强 度2826242220323470配制强度平均强度设计强度概 率 度 *标 准 差30配 制 强 度 =设 计 强 度 概 率 度 标 准 差645. 10kcucuff， 当施工单位不具有近期的同一种类混凝土的强度资料时，当施工单位不具有近期的同一种类混凝土的强度资料时，值可按下表取值。值可按下表取值。 混混 凝凝 土土 设设 计计 强强 度度 等等 级级fc u , k 低低 于于 C 2 0 C 2 0 C 3 5 高高 于于C 3 5 ( ( M M P P a a ) ) 4 .0 5 .0 6 .0 4、强度评定稳定消费按统计方法评定不稳定消费按非统计方法评定 平均值平均值

53、规范值规范值0.70.7 最小值最小值规范值规范值0.70.7混凝土强度等级不高于混凝土强度等级不高于C20C20时，最小值时，最小值0.850.85规范值规范值混凝土强度等级高于混凝土强度等级高于C20C20时，最小值时，最小值0.900.90规范值规范值00 平均值平均值1.151.15规范值规范值 最小值最小值0.950.95规范值规范值生产条件评定方法验收组数稳定统计法连续3组不稳定统计法10零星非统计法未规定混凝土配合比，是指单位体积的混凝土中各组成资料的质混凝土配合比，是指单位体积的混凝土中各组成资料的质量比例，确定这种数量比例关系的任务，称为混凝土配合量比例，确定这种数量比例关系

54、的任务，称为混凝土配合比设计既要使混凝土各项技术性质满足要求，又经济比设计既要使混凝土各项技术性质满足要求，又经济 混凝土配合比设计以计算混凝土配合比设计以计算1m31m3混凝土中各资料用混凝土中各资料用量为基准也可以各资料质量比表示：量为基准也可以各资料质量比表示：C:W:S:G:C:W:S:G:外加剂等外加剂等 计算时骨料以枯燥形状为准水工混凝土配合计算时骨料以枯燥形状为准水工混凝土配合比设计以饱和面干形状为基准。比设计以饱和面干形状为基准。水灰比水灰比 、单位用水量、单位用水量 、和砂率、和砂率CWGSSW水水泥砂子石子外加剂掺合料在满足混凝土强度和耐久性的前提下，在满足混凝土强度和耐久

55、性的前提下，取较取较 值，以节约水泥值，以节约水泥CWWGSS在满足混凝土拌合物粘聚性、保水性的在满足混凝土拌合物粘聚性、保水性的前提下，取较前提下，取较 值，以节约水泥值，以节约水泥在满足混凝土拌合物流动性的前提在满足混凝土拌合物流动性的前提下，取较下，取较 值，以节约水泥值，以节约水泥水灰比水灰比 、单位用水量、单位用水量 、和砂率、和砂率CWGSSWCWWGSS645. 10kcucuff， BWCAffcecuCWCWCWGSSPKPKGSS表表 4 48 8 混凝土的最大水灰比和最小水泥用量（混凝土的最大水灰比和最小水泥用量（JGJ55JGJ5520002000） 最大水灰比最大水灰

56、比 最小水泥用量（）最小水泥用量（） 环境条件环境条件 结构物类别结构物类别 素混凝素混凝土土 钢筋钢筋 混凝土混凝土 预应力预应力 混凝土混凝土 素混凝素混凝土土 钢筋钢筋 混凝土混凝土 预应力预应力 混凝土混凝土 1.1.干燥环境干燥环境 正常的居住或办公正常的居住或办公 用房屋内部件用房屋内部件 不作规不作规定定 0.650.65 0.600.60 200200 260260 300300 无冻害无冻害 高湿度的室内部件高湿度的室内部件 室外部件室外部件 在非侵蚀性土和（或）水在非侵蚀性土和（或）水中的部件中的部件 0.700.70 0.600.60 0.600.60 225225 28

57、0280 300300 2.2. 潮湿潮湿环境环境 有冻害有冻害 经受冻害的室外部件经受冻害的室外部件 在非侵蚀性土和（或在非侵蚀性土和（或）水）水中且经受冻害的部件中且经受冻害的部件 高湿度且经受冻害中的室 高湿度且经受冻害中的室内部件内部件 0.550.55 0.550.55 0.550.55 250250 280280 300300 有冻害和除冰 有冻害和除冰剂的潮湿环境剂的潮湿环境 经受冻害和除冰剂作用的 经受冻害和除冰剂作用的室内和室外部件室内和室外部件 0.500.50 0.500.50 0.500.50 300300 300300 300300 注：当用活性掺合料取代部分水泥时，

58、表中的最大水灰比及最小水泥用量即为替代前的水灰比和水泥用量注：当用活性掺合料取代部分水泥时，表中的最大水灰比及最小水泥用量即为替代前的水灰比和水泥用量 表表4-7 混混凝凝土土砂砂率率选选用用表表 （%） （JGJ55-2000） 卵卵石石最最大大粒粒径径 () 碎碎石石最最大大粒粒径径 () 水水灰灰比比 10 20 40 16 20 40 0.40 2632 2531 2430 3035 2934 2732 0.50 3035 2934 2833 3338 3237 3035 0.60 3338 3237 3136 3641 3540 3338 0.70 3641 3540 3439 39

59、44 3843 3641 满足构造设计的强度等级要求；满足构造设计的强度等级要求； 满足混凝土施工所要求的和易性；满足混凝土施工所要求的和易性； 满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求；满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求； 符合经济原那么，即节约水泥以降低混凝土本钱。符合经济原那么，即节约水泥以降低混凝土本钱。能否掺外加剂、掺料、种类性能能否掺外加剂、掺料、种类性能水质等水质等1 1初步确定水灰比初步确定水灰比 W/CW/C2 2选定单位用水量选定单位用水量W0W03 3计算水泥用量计算水泥用量C0C0 为保证混凝土的耐久性，由上式得出的水泥用量还应大于下表为保证混凝土的耐久性，由上式得出的水

60、泥用量还应大于下表 (表表4.34)规定的最小水泥量。如算得的水泥用量小于下表规定值，规定的最小水泥量。如算得的水泥用量小于下表规定值，应取规定的最小水泥用量值。应取规定的最小水泥用量值。CWWC/004 4确定砂率值确定砂率值SPSP质量法质量法其中其中 是新拌混凝土表观密度：是新拌混凝土表观密度：23502450kg/m3000000WSGCPSGSS000 经过以上计算，得出每立方米混凝土各经过以上计算，得出每立方米混凝土各种资料用量，即初步配合比计算完成。种资料用量，即初步配合比计算完成。体积法体积法其中：其中： 是混凝土含气量，不运用外加剂时可是混凝土含气量，不运用外加剂时可取取1c