混凝土基础知识

第四章普通混凝土第1页，共304页。目录4.1概述4.2混凝土组成材料4.3混凝土和易性4.4混凝土强度4.5混凝土耐久性4.6混凝土配合比设计4.7新型混凝土第2页，共304页。§4.1概述何为混凝土混凝土起源应用领域混凝土分类混凝土特性Back第3页，共304页。混凝土是由胶凝材料、骨料及其它外加材料按适当比例配制，再经硬化而成的人工石材其中应用最广的是以水泥为胶凝材料，以砂石为骨料，加水拌和而成的拌合物，经一定时间硬化而成的水泥混凝土－普通混凝土。何为混凝土？Back第4页，共304页。混凝土的起源可以追塑到埃及金字塔（最新研究认为：金字塔石料不是天然材料，而是用粘土、石灰等材料制备而成的人工材料）、古罗马时代宫殿的落成。八十年代，我国甘肃省秦安县大地湾新时期时期遗址出土了5000年前的混凝土100m3，其的抗压强度为10MPa，这一发现堪称世界建筑史的一大奇迹。混凝土起源Fig.4.1.2

DadiwanofQinFig.4.1.1ParthenonBack第5页，共304页。目前混凝土的用量约为120亿吨，是世界上用量最大的人工建筑材料，随着混凝土性能的不断提高，其用量及应用范围还会增加。混凝土广泛应用于建筑、桥梁、道路等土木工程领域。广泛应用

WidelyUsagesofConcreteBack第6页，共304页。混凝土可应用于大坝等水利工程工业与民用建筑给水排水工程公路、铁路等交通工程水利与水电工程地下工程国防工程

ConcreteDam应用领域Back第7页，共304页。

胶凝材料混凝土水泥混凝土石膏混凝土沥青混凝土混凝土按胶凝材料分为水泥混凝土、石膏混凝土和沥青混凝土等。水泥混凝土主要用于建筑结构工程，沥青混凝土主要用作路面材料。混凝土分类Back第8页，共304页。ConcreteApparent

densityLightweightConcreteNormalconcreteHeavyconcrete按表观密度ρ0分为:轻混凝土（ρ0＜1900），广泛用于高层建筑、大跨度桥梁及高强预制构件等。包括轻骨料混凝土多孔混凝土大孔混凝土普通混凝土（ρ0=2000-2500）：各种承重结构；重混凝土（ρ0＞2600）：原子能工程的屏蔽材料。混凝土分类第9页，共304页。按强度分为：普通混凝土（抗压强度<60MPa）高强混凝土（抗压强度>60MPa）超高强混凝土（抗压强度>80MPa）O.CH.S.CS.S.CCompressivestrength6080MPaBack混凝土分类第10页，共304页。按成型或施工工艺现浇混凝土预拌混凝土灌浆混凝土喷射混凝土FormingorconstructionTechnologyConcretePrecastconcreteDepositconcreteShotcreteconcreteBack混凝土分类第11页，共304页。混凝土在土建工程中能够得到广泛的应用，是由于它具有优越的技术性能及良好的经济效益。它具有以下特点：原材料来源丰富性能可调可塑性好可用钢筋增强耐久性好自重大脆性混凝土特性Back第12页，共304页。DisadvantageofConcrete

LargedeadweightBrittleBackPlasticityAdvantageofConcrete

AdjustabletechnicalpropertiesPreferableDurabilityLowCostCapableofbeingreinforcedbysteelbar混凝土特性第13页，共304页。§4.2混凝土组成材料4.2.1水泥4.2.2骨料4.2.3水4.2.4添加剂

Back第14页，共304页。SketchMapofConcrete混凝土由以下材料组成水泥浆水泥水骨料

砂石添加剂混凝土组成材料第15页，共304页。品种选择根据工程环境的要求选择合适的水泥品种。工程中最常用的是六大水泥。强度等级选择根据混凝土的强度等级，选择合适的水泥等级。对普通混凝土,水泥等级＝1.5-2倍的混凝土强度等级。对高强混凝土,水泥等级＝倍的混凝土强度等级。水泥Back第16页，共304页。4.2.2骨料分类细骨料－砂粗骨料－石Back§4.2混凝土组成材料第17页，共304页。分类Aggregate

FineAggregate

CoarseAggregateRecycledconcreteaggregatePrimaryaggregate骨料按来源可分为原生骨料和再生骨料。目前大量工程中应用的是原生骨料，如砂和石。地壳表面绝大多数的岩石可作用原生骨料。骨料的性质对混凝土性质有很大的影响。Back第18页，共304页。细骨料－砂定义与标准分类技术要求有害杂质颗粒形状与表面特征级配粗细程度Back第19页，共304页。定义：粒径小于5mm的岩石颗粒标准混凝土用砂质量标准JGJ52－92

建筑工程用砂质量标准GB/T14684-2001分类按来源可分为天然砂和人工砂天然砂按来源又可分为河砂海砂山砂细骨料－砂按技术要求分为3类:Ⅰ:用于＞C60的混凝土Ⅱ:用于C30－C60的混凝土Ⅲ:用于＜C30的混凝土及建筑砂浆第20页，共304页。SandrawmaterialHillsandSeasandRiversandNaturalsandArtificialsand细骨料－砂SandtechnicalrequirementⅠⅡⅢ第21页，共304页。ImpuritiesOrganicsubstanceSiltClayMica砂的技术要求定义：骨料中妨碍水泥水化或引起水泥石腐蚀，降低水泥石与骨料粘附性的各种物质。种类：云母、粘土、淤泥和有机物等。

危害性：妨碍水泥与骨料的粘结，影响混凝土强度；增大用水量，收缩增大；引起水泥石腐蚀。处理方法：当砂中有害杂质含量多，但必须使用时，可用清水加以冲洗，如冲洗后符合要求，则可使用。有害杂质含量应符合GB/T14684-2001(JGJ52-92)Tab.4.2.1.的要求。有害杂质第22页，共304页。项目

指标ⅠⅡⅢ含泥量，%<1.02.05.0泥块含量，%<01.02.0云母，%<

1.02.02.0轻物质，%<1.01.01.0有机物(比色法)合格合格合格硫化物及硫酸盐，%<0.50.50.5氯化物，%<

0.010.020.06Tab.4.2.1有害杂质含量要求

(GB/T14684-2001)第23页，共304页。表砂的颗粒形状与表面特征及其对混凝土性能的影响种类颗粒形状表面特征和易性强度河砂

圆、椭圆

光滑

好

低

海砂山砂多棱角

粗糙

差

高

颗粒形状与表面特征砂的颗粒形状与表面特征及其对混凝土性能的影响见表4.2.2.第24页，共304页。颗粒级配指砂的大小颗粒搭配的情况。颗粒级配第25页，共304页。颗粒级配试验：筛分析法取500g干砂，测其在各筛上的筛余量。级配曲线：以累计筛余百分率为纵坐标，以筛孔尺寸为横坐标作图即为级配曲线。级配区：按600μm筛孔的累计筛余百分率划分为3个级配区。颗粒级配及级配区如表和表所示第26页，共304页。筛孔尺寸mm筛余量（g）

分计筛余百分率（%）分计筛余百分率（%）5m1a1A1=a12.50m2a2A2=a1+a21.25m3a3A3=a1+a2+a30.63m4a4A4=a1+a2+a3+a40.315m5a5A5=a1+a2+a3+a4+a50.16m6a6A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6表4.2.3砂的颗粒级配颗粒级配注：分计筛余百分率：各筛的筛余量/砂的总量（g）。累计筛余百分率：各筛的分计筛余率加上比该筛大的所有筛的分计筛余百分率之和。第27页，共304页。

区分计筛余百分率%筛孔尺寸ⅠⅡⅢ10mm0005mm10～010～010～02.5mm35~525~015~01.25mm65~3550~1025~00.63mm85~7170~4140~160.315mm95~8092~7085~550.16mm100～90100～90100～90Tab.4.2.4

级配区第28页，共304页。级配曲线请点击右键选择“播放”观看Flash动画第29页，共304页。砂的级配曲线040

ⅢⅡ

Ⅰ2060801000.160.3150.631.252.505.0010.00第30页，共304页。级配曲线分析

Ⅰ区:粗砂为主,易泌水,不易密实成型，可配制富混凝土

Ⅱ区:中砂为主,最适合配制普通混凝土

Ⅲ区:细砂为主,配制的混凝土拌合物粘性大,保水性好,但易干缩第31页，共304页。定义:不同粒径的砂混合在一起后总体的粗细程度.表示方法:粗细程度用细度模数表示:细度模数:粗细程度的划分粗细程度粗细程度f粗砂f=3.1~3.7中砂f=2.3~3.0细砂f=1.6~2.2特细砂f=0.7~1.5第32页，共304页。粗细颗粒含量适当空隙率小总表面积小水泥浆的用量少混凝土的和易性好密实度高强度及耐久性高合理级配Back第33页，共304页。粗骨料－石CoarseAggregateBack定义与标准分类技术要求有害杂质颗粒形状与表面特征级配粗细程度最大粒径石子强度第34页，共304页。定义：粒径大于5mm的岩石颗粒标准混凝土用砂质量标准JGJ53－92建筑工程用砂质量标准GB/T14685-2001分类按来源分碎石和卵石，工程中常用碎石配制混凝土按技术要求分为3类:Ⅰ:用于＞C60的混凝土Ⅱ:用于C30－C60的混凝土Ⅲ:用于＜C30的混凝土及建筑砂浆粗骨料－石第35页，共304页。AggregatePrimaryGravelScree粗骨料－石AggregateTechnicalrequirementⅢⅡⅠ第36页，共304页。有害杂质NeedleandSliceShapeParticles种类及含量限制含泥量、泥块含量、针片状颗粒含量及有害物含量等均应符合GB/T14685-2001(或JGJ52-92)的要求。碱—骨料反应水泥中碱性物质(氧化钠或氧化钾)过多，且粗骨料中含有活性成分（活性氧化硅或活性氧化铝）,二者反应生成碱—硅酸凝胶,引起体积膨胀,使混凝土开裂，最终破坏的现象。第37页，共304页。颗粒形状及表面特征与砂相同颗粒形状与表面特征颗粒级配级配碎石及卵石的级配要求见表，级配实验方法及有关参数的计算与细骨料相同,只是筛孔尺寸和级配要求不同标准筛:2.36（2.5）、4.75（5）、9.5（10）、16（15）、19（20）、26.5（25）、31.5、37.5（40）、53（50）、63、75（80）及90（100）等共12个。Fig.4.2.2ScreenInstrument第38页，共304页。ParticleSizeGradationSequentGradingSingleGradation颗粒级配石子级配分为连续级配:从小到大每个粒级的石子均占一定的比例，和易性好，适合配制普通混凝土单粒级:剔除某些粒级的颗粒,使空隙率下降,易产生离析。可配制高强混凝土或干硬性混凝土,须强力振捣.

第39页，共304页。表石子级配要求(GB/T14685-2001)

尺寸累计筛余%公称粒径mm2.36（2.5）

4.75

（5）

9.5

（10）

16.0

(15)

19.0

(20)

26.5

(25)31.5

31.5

37.5

连续粒级

5-1095-100

80-100

0-150

5-1695-10085-10030-600-100

5-2095-10090-10040-80-0-100

5-2595-10090-100-30-70-0-50

5-31.595-10090-10070-90-15-45-0-505-40-

95-10070-90-30-65--0-5第40页，共304页。

尺寸累计筛余%公称粒径mm2.36(2.5)

4.75

（5）

9.5

（10）

16.0

(15)

19.0

(20)

26.5

(25)31.5

31.5

37.5

(35)单粒粒级

10-20

95-10085-100

0-150

16-31.5

95-100

85-100

0-10020-40

95-100

80-100

0-1031.3-63

95-100

75-10045-7540-80

95-100

70-100续表石子级配要求(GB/T14685-2001)

第41页，共304页。石子公称粒级的上限Dmax如5～20是常用的一种粒级,20mm是该粒级的上限，即最大粒径5～20limitofnominalgradationUpperlimitofnominalgradation最大粒径第42页，共304页。最大粒径Dmax的限制条件Ⅰ.经济性:Dmax增大,表面积减小,水泥用量减少Ⅱ.结构限制:

Dmax≯1/4结构截面最小尺寸;

Dmax≯3/4钢筋最小净距;Dmax=1/2实心板厚度，且Dmax≯50mm。

Ⅲ.施工方面：Dmax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。

第43页，共304页。≯1/4minimumsizeofsection

≯3/4minimumcleardistanceofbar=1/2thicknessofsolidfloorand≯50mmMaximumSizeEconomyQuantitiesofcementSpecificSurfacearea最大粒径Dmax的限制条件第44页，共304页。二种强度岩石立体强度压碎指标岩石的立方体强度：将岩石制成边长5cm的立方体，水饱和状态测抗压强度与设计要求的混凝土强度等级之比普通混凝土≮1.5fcu高强混凝土≮2.0fcu5cm×5cm×5cmFig4.2.3Sketchmaptomeasurecubicstrength

石子强度第45页，共304页。石子强度也可根据岩石种类，参照表选择岩石的品种

强度水成岩

≮80MPa变质岩或深成的火成岩

≮60MPa火成岩

≮30MPaTab4.2.6AggregateStrengthofdifferenttypes石子强度第46页，共304页。方法：将直径为10-20mm的碎石分三层装入标准圆筒内，按一定方法加压至200kN，再过2.5mm的筛。压碎指标＝

m0－压碎前干燥石料的质量；

m1－压碎后干燥石料的质量；压碎指标的要求见表和表PressSife压碎指标Fig.4.2.4SketchmaptomeasureCrushingIndex

石子强度第47页，共304页。石子压碎指标试验录像第48页，共304页。压碎指标岩石的品种

混凝土强度等级

碎石压碎指标值(%)

水成岩

C55～C40≤C35≤10≤16变质岩或深成的火成岩

C55～C40≤C35≤12≤20火成岩

C55～C40≤C35≤13≤30表碎石的压碎指标值Tab.4.2.8卵石的压碎指标(GB/T14685-2001)混凝土强度等级C55-C40≤C35卵石压碎指标值(%)≤12≤16第49页，共304页。石子强度采用哪种石子强度:岩石立体强度压碎指标岩石立体强度可用于高强混凝土.当二种方法有争议时，以岩石立体强度为准Back第50页，共304页。拌制混凝土用水必须选用洁净水，凡Ph＜4的酸性水、硫酸盐含量＞1%的工业废水不能使用。拌制钢筋混凝土及预应力混凝土不应使用硫酸盐、氯盐和氧化物的水。水中物质含量限制(见表4.2.9)4.2.3水Back第51页，共304页。表水中物质含量限制

TypesPrestressedconcreteReinforcedconcretePlainconcretePH﹥4﹥4﹥4Insolublematter（mg/L）﹤2000﹤2000﹤5000Solublematter（mg/L）﹤2000﹤5000﹤10000Cl-（mg/L）﹤500﹤1200﹤3500SO42-（mg/L）﹤600﹤2700﹤2700S2-

（mg/L）﹤100------第52页，共304页。ContainingWaterContent

(esp.SaturatedWaterContent)Fig.4.2.5骨料的含水状态Back第53页，共304页。4.2.4.1外加剂概述减水剂早强剂引气剂缓凝剂速凝剂膨胀剂防冻剂Back4.2.4混凝土添加剂4.2.4.2矿物掺合料第54页，共304页。定义分类应用概述Introduction第55页，共304页。外加剂指在混凝土/砂浆拌合物中掺入的不超过水泥用量5%，且能使混凝土/砂浆按要求改变性能的化学物质。定义

分类改善流变性能－减水剂、引气剂和泵送剂等。调节凝结时间、硬化性能－缓凝剂、早强剂和速凝剂等。改造耐久性－引气剂、防水剂和阻锈剂等。改善其它性能－加气剂、膨胀剂、防冻剂和着色剂等。第56页，共304页。应用采用外加剂是提高混凝土强度、改善性能、节约水泥和能源的最有效的方法之一。近几十年来混凝土外加剂的发展很快，国外许多国家外加剂的使用率达到60-80%，有的甚至高达100%，当前外加剂已成为混凝土的第五大组份。

Back第57页，共304页。减水剂定义分类减水剂作用机理技术经济效果常用减水剂第58页，共304页。定义在保持混凝土和易性不变的情况下，可显著减少拌合用水量的外加剂。或：在用水量不变的情况下，可显著增加拌合物流动性的外加剂。分类：按效能:普通减水剂(减水率为＜10%)和高效减水剂(＞10%),又称为超塑化剂或流化剂。按对凝结时间的影响:标准型、缓凝型和促凝型按对含气量的影响:引气型和非引气型减水剂第59页，共304页。减水剂作用机理表面活性剂可溶于水,定向排列于界面上，显著降低表面张力的物质。分子结构特点双亲基团：亲水基团（极性，如：－OH、－COOH、－CO等）憎水基团（非极性，如长链烷基）第60页，共304页。hydrophobicgrouphydrophilicgroupFig4.2.4SketchmapofthestructureofWater-reducingadmixture

减水剂作用机理第61页，共304页。第62页，共304页。减水剂由亲水基团和憎水基团组成在混凝土拌合物表面定向吸附，其憎水基团指向水泥颗粒的内部，而亲水基团指向水中。通过以下三方面的作用，使絮凝结构解体：水泥质点表面电性相斥；溶剂化膜使滑动能力增加；分散度提高，流动性和强度增加减水剂作用机理第63页，共304页。技术经济效果组别水泥用量（Kg／m3）

W/C坍落度

（mm）

fcu,k(MPa)基准混凝土（不掺减水剂）

3000.625037提高流动性

3000.6210038提高强度

3000.56(下降)5046（增加）节约水泥

2700.625037.5减水剂的技术经济效果列于表表减水剂的技术经济效果第64页，共304页。常用减水剂木质素系萘系树脂系第65页，共304页。木质素系减水剂由木桨废液，经磺化、干燥制成。最常用木质素磺酸钙－木钙用量：0.2-0.3%效果：减水率为10%，或使坍落度提高10cm左右；强度增加10-20%性能特点引气作用：使混凝土的含气量由2%缓凝作用：掺0.25%的M剂，凝结时间延迟1-3h增加为3.6%，故使强度下降，但耐久性提高。应用：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。第66页，共304页。萘系减水剂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。目前国产萘系减水剂常用的品种：NF、NNO、FDN、UNF、MF、AF和建1等。Briefintroduction简介性能掺量0.2-1.0%由于具有高分散性，属于高效减水剂减水率>15%增强率>20%节省水泥10-20%有微缓凝作用大部分为非引气型，不影响强度第67页，共304页。萘系减水剂适宜配制高强混凝土高性能混凝土流态混凝土泵送混凝土冬季施工混凝土等Application应用萘系减水剂第68页，共304页。掺量0.5%-2%，减水率为20%-30%分散、减水和增强的效果比萘系好早强型7天强度可达到28天的强度28天强度增加30%-60%。优点缺点价格贵树脂系减水剂树脂系减水剂属于高效减水剂我国的产品主要是蜜胺树脂（SM），减水效果最佳Back第69页，共304页。早强剂定义应用常用早强剂氯盐类硫酸盐类三乙醇胺类Back第70页，共304页。定义早强剂能显著提高混凝土早期强度，而不明显影响后期强度的外加剂可广泛应用于冬季施工紧急抢修工程工期要求紧的工程举例早强剂可以使C20混凝土在16小时内达到拆模强度（1.5MPa）36小时达到在上面安装楼板的强度（3.0MPa）从而加快施工进度应用第71页，共304页。氯盐类早强剂CaCl2是应用最广的品种效果好价格低使用方便掺加0.5-1%氯盐类早强剂2-3d强度能够提高50-100%7d强度提高20-40%

性能-提高早强典型类型第72页，共304页。CaCl2，与C3A和CH反应，生成新的水化产物－水化氯铝酸钙，在早期析出形成骨架，促进了水泥石结构的形成CH浓度降低这两种因素加速了C3S的水化因而，早期强度得到了提高早强机理第73页，共304页。早强机理早期析出CH浓度降低水化氯铝酸钙形成骨架加速浆体结构的形成加速水化提高早期强度第74页，共304页。早强机理加速水化形成新的水化加速水泥的溶解提高早期强度Chloridehardeningaccelerator第75页，共304页。

硫酸钠是应用最广泛的品种。当硫酸盐掺量为1－1.5％时，混凝土强度达到设计强度70％的时间缩短50％。硫酸盐类早强剂典型类型性能－提高早期强度第76页，共304页。硫酸盐类早强剂机理提高早期强度Na2SO4+Ca(OH)2+H2ONaOH+CaSO4·2H2OCHAft形成骨架加速浆体结构的形成加速水化第77页，共304页。TEA是有机胺类减水剂最主要的类型，它是浅色油状液体，掺量为0.02－0.05%有机胺类早强剂典型类型早期强度提高50％。

28d强度基本不变。有一定的缓凝作用。性能－提高早期强度Back第78页，共304页。引气剂定义机理性能提高耐久性提高和易性降低混凝土强度应用常用引气剂第79页，共304页。定义指在混凝土拌和物中引入小气泡的物质。大量分散独立微小均匀引气剂Definition第80页，共304页。引气剂它是憎水性表面活性物质减小表面张力能定向吸附于气泡表面使混合搅拌过程中进入的空气形成不易破裂、微小、独立且均匀分布的气泡。机理第81页，共304页。性能引气剂降低混凝土强度提高和易性提高耐久性引气剂能够提高耐久性和可塑性，但是降低混凝土强度。第82页，共304页。性能怎样得到提高引气剂改善孔结构，提高耐久性气泡起滚球轴承的作用，提高流动性及粘聚性提高含气量，降低强度连通的孔隙引气剂封闭的孔隙图4.2.2提高耐久性示意图第83页，共304页。引气剂这类外加剂常用于有冻融循环的环境中。在混凝土结构中不可避免地降低其强度。应用常用引气剂松香皂和松香热聚物等掺量为0.005%-0.012%引入D=0.05-1.25mm的气泡使混凝土含气量达到2%-6%第84页，共304页。缓凝剂和速凝剂定义：能延缓混凝土凝结时间，而不显著影响混凝土后期硬化的外加剂常用类型：M剂、糖蜜、柠檬酸等应用大体积混凝土工程水工工程滑模施工高温季节施工搅拌与浇筑成型时间间隔较长的工程缓凝剂第85页，共304页。定义能使混凝土速凝，并能改善混凝土的粘结性和稳定性的外加剂。无机盐类速凝剂按其主要成分大致可分为三类：以铝酸钠为主要成分以铝酸钙为主要成分以硅酸盐为主要成分速凝剂缓凝剂和速凝剂第86页，共304页。常用品种红星Ⅰ型2.5%-4%711型2.5%-3.5%应用喷射混凝土、堵漏工程等性能初凝时间为5min终凝时间为10min在1小时内形成强度1天强度提高2-3倍28天强度约为不掺时的80%-90%速凝剂第87页，共304页。膨胀剂

定义能使混凝土产生补偿收缩或微膨胀的外加剂

常用品种

U型膨胀剂等性能掺量10%-15%，抗渗性提高Back第88页，共304页。防冻剂Back定义：使混凝土在负温下正常硬化的外加剂。起降低冰点、防冻、增进早强的作用常用品种

NaNO2和Ca(NO2)2

掺1%-8%降低冰点、早强、阻锈

CaCl2和NaCl掺0.5%-1%

工程上使用的都是复合防冻剂，由防冻、早强、减水组分甚至引气组分复合，以提高防冻效果。第89页，共304页。§4.3新拌混凝土的和易性4.3.1混凝土的技术性质要求4.3.2和易性4.3.3测试方法4.3.4选择与分类4.3.5主要影响因素4.3.6提高和易性的措施Back第90页，共304页。混凝土的技术性质要求混凝土的技术性质要求混凝土主要包括：和易性、强度、耐久性、经济性和体积稳定性等。QualityStrengthDurabilityWorkabilityEconomyBack第91页，共304页。新拌混凝土的和易性概念

重要性流动性粘聚性保水性Back第92页，共304页。新拌混凝土

硬化前的混凝土，又称混凝土拌合物和易性混凝土拌合物易于施工操作，并且获得均匀密实的混凝土的性质概念新拌混凝土的和易性Fig.4.3.1ConcreteinConstruction第93页，共304页。新拌混凝土的和易性决定了混凝土是否能正常施工，以满足硬化后的性能要求不同的混凝土工程对和易性有不同的要求重要性新拌混凝土的和易性MobilityViscidityWorkabilityWaterretention第94页，共304页。和易性和易性的综合含义流动性+粘聚性+保水性=和易性流动性拌合物在自重或外力作用下产生流动,均匀、密实地填充模板的性能粘聚性施工过程中各种组成材料之间有一定的粘聚力,不致产生离析或分层现象.离析:由于密度和粒径不同,在外力作用下组成材料的分离析出的现象分层:层状离析离析和分层使混凝土不均匀，影响硬化后的性能第95页，共304页。请点击右键选择“播放”观看Flash动画第96页，共304页。和易性保水性混凝土在施工过程中有一定的保持水分的能力,不致产生严重的泌水现象泌水水分从浆中分离出来,上浮至表面的现象。危害泌水通道或水囊－影响耐久性沉降(由于泌水使表面下降的现象)－沉降龟裂浮浆妨碍与继续浇注的混凝土的粘结,必须去除浮浆第97页，共304页。请点击右键选择“播放”观看Flash动画第98页，共304页。Harm泌水通道净浆沉降耐久性降低混凝土裂纹降低粘结性Back第99页，共304页。指标定量测定坍落度值定性判断粘聚性和保水性适用范围Dmax≯40mm坍落度≮10mm和易性测试Back

坍落度试验和易性可采用坍落度试验和维勃稠度试验二种方法进行测试试验方法将拌合物按规定方法装入坍落度筒内,刮平,垂直提起坍落度筒,测量拌合物下落的距离。坍落度=筒高－塌落后拌合物的最高点(mmorcm)第100页，共304页。坍落度试验Fig.4.3.2SlumpCone第101页，共304页。和易性分析和判断流动性坍落度大→流动性大粘聚性－用捣棒在的拌合物的侧面轻轻敲打，出现图示的三种情况真实坍落→粘聚性好沿斜面下滑或骨料外露→粘聚性差崩裂保水性－观察稀浆析出

较多的稀浆析出→保水性差无稀浆析出→保水性好和易性测试第102页，共304页。请点击右键选择“播放”观看Flash动画第103页，共304页。适用范围:Dmax≯40mm维勃稠度5-30s之间干硬性或低塑性混凝土试验方法将拌合物装入坍落度筒内,移开漏斗,把透明圆盘转至拌合物顶面,与之接触,开动振动台,计时,透明圆盘表面刚被水泥浆布满时,停止计时,记录的时间－维勃稠度值和易性测试维勃稠度试验第104页，共304页。Fig4.3.3VebeConsistometerInstrument维勃稠度试验第105页，共304页。ThinCompositeLowVebeConsistometerGreatMobilityHighVebeConsistometerThickCompositeSmallMobilityBack分析和判断维勃稠度值小→拌合物稀→流动性大维勃稠度值大→拌合物稠→流动性小第106页，共304页。在不影响施工操作和保证密实成型的前提下,应尽量选择较小的流动性。总原则选择根据构件截面的大小、捣实方法和钢筋疏密等条件确定Back选择与分类第107页，共304页。Example举例选择与分类当构件截面尺寸较小、人工捣实、钢筋较密时,坍落度选大些;反之,选小些第108页，共304页。

拌合物分类及应用坍落度(mm)拌合物类型应用范围>160大流动性泵送、不易浇注的窄面及钢筋密布的结构100-150流动性泵送、不易浇注的窄面及钢筋密布的结构50-90塑性普通结构,最常用10-40低塑性(低流动性)强力振捣、预制构件及基础、无配筋的厚大结构等Back第109页，共304页。组成材料的影响水灰比水泥浆数量Sp骨料环境因素的影响时间温度和易性的影响因素Back第110页，共304页。Back水灰比(水泥浆稠度)－当水泥用量一定时水灰比小→混凝土干→坍落度小→不易密实成型；水灰比过小→崩溃→粘聚性差→硬化后混凝土的强度及耐久性降低水灰比大→混凝土稀→坍落度大→易离析、分层、泌水→硬化后强度及耐久性降低水灰比合适→拌合物能均匀且密实成型←必须根据混凝土的强度和耐久性的要求来选择W/C组成材料的影响W/C的影响第111页，共304页。LowW/CDrycompositeSmallslumpW/C的影响第112页，共304页。ExcessivelylowW/CCompositewillbreakdownLowviscidityDifficulttobecondensedPoorstrengthanddurabilityW/C的影响第113页，共304页。HighW/CThincompositeLargeslumpW/C的影响第114页，共304页。Tendtosegregate,bleedPoorstrengthanddurabilityExcessivelyhighW/CW/C的影响第115页，共304页。ProperW/CCompositecanbecondensedfavorablyandstabilityInfluenceofW/CBackW/C的影响第116页，共304页。水泥浆数量(用水量或浆/集比)－W/C一定水泥浆多→流动性大;过多→流浆→粘聚性差→影响硬化后的性质水泥浆数量少→流动性小→不密实；过少崩溃→粘聚性差→影响硬化后的性质水泥浆数量适量→满足流动性的要求且有较好的粘聚性和保水性←根据施工要求的坍落度选择水泥浆数量的影响Back组成材料的影响第117页，共304页。Excessive

pasteMorepasteGreatmobilityExcessivemobilityLowviscidityPoorstrengthanddurability水泥浆数量的影响第118页，共304页。砂率Sp指混凝土中砂的质量占砂石总量的比例Sp=S/(S+G)当W和C一定时，Sp决定了骨料的空隙率和总表面积砂率过小→砂浆数量不足→对骨料的润滑作用差→流动性差且易离析砂率过大→总表面积大→水泥浆多用于包裹砂子及填空→润滑作用小→流动性小砂率Sp的影响Back组成材料的影响第119页，共304页。LowSpLackofmortarPoorlubricationofthesurfaceofaggregatesPoormobilityandtendtosegregate第120页，共304页。LargesurfaceareaHighSpCementmortarforwrappingupsandandfilling,lackofpasteWeaklubricationofthesurfaceofaggregatesLowmobility第121页，共304页。合理砂率(最优砂率)在W和C一定时,使混凝土拌合物获得最大的流动性，且保持良好的粘聚性和保水性的砂率保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。合理砂率第122页，共304页。SlumpSp优

SpSp优

SpAmountofcement第123页，共304页。

Sp的选择根据试验和经验选择，选择原则:在保证拌合物不离析,又能捣实的条件下,Sp应尽可能小些石子的大，且级配好，表面光滑，则Sp可小些砂较细,

Sp小些W/C小，水泥浆稠，Sp小些大流动性，Sp应大些（避免离析）掺外加剂时，Sp可小些有抗渗要求时，Sp应大些第124页，共304页。LowslumpHighslumpIncreasethecementpastewithfixedW/CIncreasetheuseofaggregateswithfixedSp如何调节和易性Back第125页，共304页。颗粒形状与表面特征级配最大粒径骨料的影响Back和易性的影响因素第126页，共304页。GravelorPitSandCoarsetexture,multi-angleLowmobilityScreeSmoothandRoundHighmobility颗粒形状与表面特征碎石或山砂的表面粗糙、多棱角→流动性差卵石或河砂的表面光滑、圆润→流动性好第127页，共304页。Largevoidage(Wiscertain)PropersizedistributionSmallvoidage(Wiscertain)HighmobilityPoorsizedistributionPoormobility级配级配好→W一定时，空隙小→流动性好级配差→W一定时，空隙大→流动性差第128页，共304页。LargeparticlesizeSmallsurfacearea(cementpasteiscertain)HighmobilityInfluenceofaggregates最大粒径DmaxDmax大→水泥浆一定时，表面积小→流动性好第129页，共304页。MobilitydecreasesaccordinglyHydrationVaporizationWater

absorbedbyaggregates

Time时间的影响时间延长→水化作用+水分蒸发+骨料吸水→流动性↓时间与坍落度的关系如图的所示施工中,测坍落度在混凝土拌合物拌好15分钟内进行Back环境因素的影响第130页，共304页。SlumpTimeTimeFig.4.3.5RelationshipbetweenSlumpandTimeBack时间的影响第131页，共304页。温度升高→流动性↓温度与坍落度的关系如图的所示（举例：海信立交桥施工）施工中为了保证一定的工作性,必须注意环境温度的影响,夏季混凝土拌合物用水量>冬季用水量.SlumpTemperatureFig.4.3.6RelationshipbetweenSlumpandTemperatureBack温度的影响环境因素的影响第132页，共304页。提高和易性的措施当坍落度偏小时，保持W/C

不变，增加水泥浆的数量当坍落度偏大时，保持Sp

不变，增加砂石的数量选择合理Sp改善骨料级配选择较大粒径的骨料采用添加剂Back第133页，共304页。§4.4混凝土强度混凝土质量荷载下的变形和破坏过程强度的定义普通混凝土的强度等级其它类型的强度强度影响因素提高强度的方法途径Back第134页，共304页。混凝土的质量通过下述值进行评定：强度耐久性体积稳定性Back混凝土质量第135页，共304页。硬化的混凝土必须有足够的外力以承受结构荷载所造成的应力。由于拌合物的多样性，混凝土必须达到足够高的强度。强度Back混凝土质量耐久性混凝土必须能够承受各种劣化作用如：冻融循环干湿交替腐蚀和化学侵蚀第136页，共304页。由于外部荷载和混凝土自身的化学反应作用，合格的混凝土应该有最小的收缩或膨胀。体积稳定性Back混凝土质量第137页，共304页。

受力变形和破坏过程：受压破坏过程初始裂纹单轴静力受压破坏Back受力变形和破坏过程第138页，共304页。混凝土受压破坏形式破坏形式原因可能性水泥石破坏水泥等级低造成经常出现粘结面(界面)破坏由于表面裂缝经常出现粗骨料破坏正常情况下，

f岩石>fcu,很少出现表受力破坏形式，原因及可能性分析

在压力作用下混凝土破坏有三种破坏形式：破坏类型，原因和可能性分析如表4.4.1和图4.4.1所示，

第139页，共304页。第140页，共304页。受力作用破坏类型图4.4.1受力作用下的破坏类型Back第141页，共304页。由于混凝土界面初始裂纹的存在，界面破坏经常发生。初始裂纹是指混凝土受力前，粗骨料与砂浆界面等部位已有裂纹。

初始裂纹示意图如图4.4.2.所示初始裂纹图4.4.2初始裂纹示意图第142页，共304页。初始裂纹类型干缩冷缩体积减缩沉缩塑性收缩泌水通道Back第143页，共304页。单轴静力受压破坏过程

机理混凝土在外力作用下,内部产生变形，变形增大,裂纹扩展,连通,使结构破坏。方法变形/破坏与内部裂纹变化通过力学试验、显微镜观察研究。抗压强度试验如录像所示抗压强度试验仪器如图4.4.3.所示第144页，共304页。不同应力阶段混凝土内部裂缝示意图Back第145页，共304页。混凝土破坏过程与内部裂纹变化关系阶段荷载σ～ε内部裂缝Ⅰ-OA比例极限(30%极限荷载)σ=ε无明显变化Ⅱ-AB临界荷载(70%-90%的极限荷载)σ<ε产生裂纹,限于界面(尺寸,数量增加)Ⅲ-BC极限荷载σ<<ε裂纹扩至砂浆内部,形成连续裂纹Ⅳ-CD达到极限荷载后ε增大连续裂纹发展,混凝土破坏表4.4.2混凝土破坏过程与内部裂纹变化关系表4.4.2说明了混凝土破坏过程与内部裂纹变化关系第146页，共304页。关于强度有三个重要的概念：混凝土立方体抗压强度混凝土强度保证率混凝土立方体抗压强度标准值强度定义Back第147页，共304页。混凝土抗压强度混凝土抗压强度试验录像图4.4.3混凝土抗压强度试验仪器第148页，共304页。概念边长为150mm的立方体试件，标准方法成型，标准条件养护，28d龄期的抗压强度。标准条件温度=20℃±3℃，湿度﹥90%标准条件养护试验仪器设备如图

4.4.4.所示混凝土立方体抗压强度－fcu图4.4.4强度试验仪器第149页，共304页。混凝土强度保证率P%

混凝土强度保证率P%是指混凝土强度总体中大于设计强度等级的概率。

图4.4.5混凝土强度保证率P%

示意图P（t）＝90%t0tψ(l)第150页，共304页。

混凝土立方体抗压强度标准值是指具有95%以上强度保证率的立方体抗压强度。

fcuP=95%+fcu,k混凝土立方体抗压强度标准值－fcu,k第151页，共304页。fcu,k是结构设计强度取值的依据，fcu,k

被用于质量控制，fcu,k被用于工程验收，例如.非统计法验收混凝土:平均值

≥1.15fcu,k,

最小值fcu,min≥0.95fcu,k说明：混凝土立方体抗压强度标准值－fcu,kBack第152页，共304页。普通混凝土强度等级根据fcu,k.划分普通混凝土强度等级的普通混凝土的十二个等级如下图所示：GradesC60C7.5C10C55C50C35C15C20C25C30C45C40C25concretefcu,kBack第153页，共304页。

轴心抗压强度fcp以150×150×300mm的棱柱体为标准试件,其它条件与立方体抗压强度相同.与抗压强度关系:fcp=0.7～0.8fcu其它强度Back第154页，共304页。抗拉强度通过劈裂抗拉强度进行测试。

劈裂抗拉强度试验仪器如录像中所示。抗拉强度第155页，共304页。抗拉强度原理在试件的两个相对的表面素线上作用着均匀分布的压应力，这样就能够在外力作用的竖向平面内产生均布拉伸应力。该力可据弹性理论计算得出。公式P—破坏荷载,NA—试件的劈裂面面积,mm²图

劈裂抗拉试验示意图第156页，共304页。抗折强度抗折强度通过三分点加荷试验测试。图4.4.7是混凝土抗折试验示意图试件：150×150×600(550)mm梁型试件图4.4.7混凝土抗折强度试验示意图公式Back第157页，共304页。混凝土抗折强度试验第158页，共304页。

水泥强度等级水灰比混凝土强度公式骨料的影响养护条件试验条件Back强度影响因素第159页，共304页。水泥强度等级水泥等级提高水泥石强度提高混凝土强度提高

与骨料的粘结强度提高水泥强度等级对混凝土强度是很重要的一个因素。配合比相同时，水泥强度等级提高，水泥石本身的强度及与骨料的粘结强度高，混凝土的强度高。Back第160页，共304页。上述规律的前提条件是混凝土密实成型。强度降低过大的孔隙率水泥用量过低水泥强度等级过高Back水泥强度等级第161页，共304页。水灰比

水泥品种及强度等级均相同的情况下，混凝土的强度取决于W/C。

I．W/C在一定范围内(混凝土密实成型)，W/C降低，抗压强度增大。II.当W/C过小(不能密实成型)W/C降低，孔隙率升高，强度降低。IIIw/c过小W/C在一定范围内W/C强度W/C强度第162页，共304页。人工振捣f28W/C机械振捣图4.4.7f28

与W/C关系水灰比f28

与W/C关系如图所示

第163页，共304页。正常水泥水化仅需水泥用量23%的水量(W/C=0.23)。为了使混凝土拌合物有较好的流动性，加入的拌合水量一般为水泥量的40～70%。(W/C=0.4～0.7)多余的水分在混凝土中留下了许多孔隙，使混凝土的实际受力面积下降。形成应力集中。混凝土强度降低。水灰比说明：第164页，共304页。水灰比彻底排气减少拌和用水量密实度强度﹢目前合理的方法是减少拌合用水并同时彻底排气，使混凝土密实度提高，提高混凝土的强度。第165页，共304页。目前，工程中采用下述的施工技术高速搅拌声波搅拌高频振幅多频振幅水灰比提高施工技术Back第166页，共304页。混凝土强度公式公式

W/C＝0.3～0.8适用范围：塑性和低塑性混凝土fcu—混凝土28d抗压强度（Mpa)fce—水泥的实际强度；fceb－水泥28d的抗压强度Kc—水泥的富裕系数=1.13AB—经验系数,与骨料的种类有关AB碎石0.460.07卵石0.480.33第167页，共304页。骨料的影响骨料的影响表面特征粒径粗骨料强度粗骨料的强度、粒径及级配等是影响混凝土强度的重要因素.Back第168页，共304页。粗骨料的强度裂纹扩展至骨料时绕界面而过骨料强度高混凝土强度高Factorsofaggregate当骨料强度高时，裂纹扩展至骨料时绕界面而过，混凝土强度高。第169页，共304页。Dmax对普通混凝土的影响小对于高强混凝土,Dmax

提高，则强度降低。(尺寸效应)粒径

DmaxDmax强度尺寸效应粒径第170页，共304页。无影响W/C＞0.65fcu

碎石=1.38fcu卵石W/C＜0.4W/C＞0.65,表面特征对强度没有影响。W/C＜0.4fcu碎石=1.38fcu

卵石

Back表面特征第171页，共304页。养护条件混凝土起拿过度受到水泥水化程度和速度的影响，而这又受到湿度和温度的影响。温度越高，水泥的水花速度越快，混凝土强度越高。湿度越大，水泥水化程度越高。温度水泥水化速度混凝土强度温度水泥水化速度混凝土强度Back第172页，共304页。养护条件湿度水泥水化速度混凝土强度湿度水泥水化速度混凝土强度第173页，共304页。强度，温度和混凝土保持潮湿的日期的关系如动画，图4.4.8和图。养护条件第174页，共304页。温度对强度的影响fcu203040100龄期没有冻结增长1天后冻结增长7天后冻结第175页，共304页。9365龄期(d)200406080100120140长期保持潮湿保持潮湿14天保持潮湿7天保持潮湿3天保持潮湿1天图4.4.9强度和混凝土养护时间之间的关系f28(%)第176页，共304页。养护混凝土成型后一段时间内维持一定的温度和相对湿度，保证混凝土强度等性能的正常发展。这个过程叫做养护。有三种类型的养护：自然养护，蒸汽养护和蒸压养护。A．自然养护B．蒸汽养护C.蒸压养护第177页，共304页。A．自然养护

自然温度和温度条件下养护

P.Ⅰ、P.Ⅱ、P.O、P.S养护7d；

P.P及P.F养护14d；高铝水泥养护3d。B．蒸汽养护蒸汽养护压力=1个标准大气压温度>100℃蒸汽养护可使掺混合材料水泥的28d提高10～40%.P.Ⅰ、P.Ⅱ及P.O降低10～15%.第178页，共304页。C.压力≮

8个标准大气压

温度>174.5℃场所:高压釜中蒸压养护第179页，共304页。图

抗压强度和龄期的关系龄期第180页，共304页。适用范围对数公式f28=fn

×(lg28/lgn)fn—混凝土n天的强度f28—混凝土28天强度标准条件养护32.5—42.5级的P.O(n>3)Back第181页，共304页。试验条件混凝土强度影响因素操作试验设备试件表面形状尺寸Back第182页，共304页。试验条件环箍效应尺寸效应试验条件第183页，共304页。环箍效应混凝土试件受轴向压力作用压力机压板横向变形小于混凝土横向变形故混凝土试件在与压板的接触面上受到向内的约束力此力在范围内有效使混凝土强度提高。试件被破坏后上、下部各呈一个较完整的棱锥体。第184页，共304页。第185页，共304页。骨料Dmax（mm）试件尺寸（mm）环箍效应强度换算系数≤60≤40≤31.5200150100弱偏低强偏高1.051.000.95试件尺寸≮3Dmax尺寸效应

表4.4.3试件尺寸对混凝土强度的影响混凝土强度的尺寸效应如表所示。Back第186页，共304页。采用高强度等级的水泥和快硬早强水泥。降低水灰比，提高混凝土密实度。采用干硬性混凝土(多用于预制构件或条件好的工地)：强力振捣。其强度=1.4～1.8普通混凝土强度。湿热处理：可提高效率,节约场地提高强度采用机械搅拌和振捣：强力搅拌,高频振捣等工艺.掺外加剂及掺合料:代表混凝土的发展方向。Back提高混凝土强度的途径第187页，共304页。§4.5混凝土耐久性定义重要性抗渗性抗冻性碳化/中性化碱骨料反应提高耐久性的措施Back第188页，共304页。混凝土抵抗环境介质作用，并长期保持良好的使用性能和外观完整性，从而维持混凝土结构安全、正常使用的能力。简单地说，耐久性指混凝土在长期使用中能保持质量稳定的性质。包括：抗渗性抗冻性防腐抗碳化耐磨损耐碱骨料反应等定义Back第189页，共304页。材料破坏所引起的结构修理和更换在整个施工预算中占有很大的比重，总投资的较大比例用于现有结构的修理和维护，防止材料过早和突然破坏所导致的人身和经济两者损失。耐久性的重要性图4.5.1工程中混凝土的劣化第190页，共304页。材料破坏所引起的结构修理和更换在整个施工预算中占有很大的比重，工业发达国家建筑工业总投资40%以上用于现有结构的修理和维护，60%以下用于新的设施图4.5.2建设投资比例耐久性的重要性Back第191页，共304页。混凝土抵抗压力水渗透的能力。抗渗性是混凝土耐久性的一个重要标志。直接影响混凝土的抗冻和防腐性等。抗渗性定义图4.5.3

抗渗示意图Back第192页，共304页。图4.5.4

抗渗试验仪器设备第193页，共304页。以28天令期标准试件，按规定方法检验混凝土所能承受的最水压力（MPa），例如，P2、P4、P8分别表示混凝土能抵抗0.2、

0.4、0.8MPa的水压力而不渗水.抗渗等级第194页，共304页。提高密实度、改善孔隙构造等

如减小W/C，掺加引气剂、膨胀剂提高抗渗性的措施图4.5.5海工混凝土柱的开裂

Back第195页，共304页。混凝土吸水饱和后，能抵抗冻融循环作用，不破坏的性质。混凝土的密实度、孔隙数量及构造、孔隙的充水程度均是决定抗冻性的重要因素。对寒冷地区，与水接触，且受冻的环境中使用的混凝土，采用F50以上的抗冻混凝土。定义Back抗冻性第196页，共304页。抗冻等级以28天试件在吸水饱和后，承受反复冻融循环，抗压强度下降不大于25%，重量损失不超过5%时所能承受的最大冻融循环的次数表示。

抗冻等级例如:F25、F50、F100……F300选择抗冻等级应根据当地气候、环境及构筑物类别选择。如环境为海水，每天两次涨落，冬季（北方）混凝土频繁受冻融循环。如天津新港，每冬可能发生冻融循环82次，选F250。第197页，共304页。图4.5.6抗冻试验仪器设备Back第198页，共304页。碳化/中性化图4.5.7混凝土碳化示意图碳化是指混凝土中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应。碳化引起混凝土的中性化，使混凝土保护钢筋的性能降低减弱对钢筋的保护增大混凝土的收缩，产生细微裂纹使抗压强度增加（回弹法应考虑）CaCO3堵孔，碳化放出水分，有利水泥水化Back第199页，共304页。图4.5.8碳化试验仪器设备第200页，共304页。影响碳化的主要因素水泥品种（有掺合料的碳化快）水灰比碳化时间湿度CO2浓度外加剂碳化/中性化第201页，共304页。碱骨料反应图4.5.9碱骨料反应示意图水泥中碱性物质(氧化钠或氧化钾)过多，且粗骨料中含有活性成分（活性氧化硅或活性氧化铝）,二者反应生成碱—硅酸凝胶,引起体积膨胀,使混凝土开裂，最终破坏的现象第202页，共304页。ActiveaggregateWaterCementwithhighalkalicontent水泥含碱量高(>0.6%)骨料含活性氧化硅水份碱骨料反应的条件Alkali-aggregateReaction图4.5.10碱骨料反应条件示意图Back第203页，共304页。合理选择水泥品种控制最大水灰比和最少水泥用量选择合适的骨料选择合适的掺合料和外加剂保证施工质量提高混凝土耐久性的措施Back第204页，共304页。什么是配合比任务基本要求原理方法和步骤初步计算配合比确定基准配合比实验室配合比施工配合比§4.6混凝土配合比设计Back第205页，共304页。什么是配合比？配合比表示混凝土中各组成材料用量之间的比例关系表示方法用1m³混凝土中各种材料的重量表示

CSGW(Kg/m³)

3007201200180用各种材料的重量比例表示(水泥用量为1)C:S:G=1:2.4:4.0W/C=0.6如果掺外加剂，其用量以水泥重量的百分数表示。Back第206页，共304页。混凝土配合比设计的任务根据以下因素合理选择原材料技术性质结构要求施工条件确定出满足工程所要求的技术经济指标确定材料的用量任务选择原材料确定指标确定配合比Back第207页，共304页。配合比设计基本要求强度—符合结构设计的要求和易性—符合施工条件的要求耐久性—符合工程环境的要求经济合理Back强度耐久性经济合理和易性配合比设计第208页，共304页。混凝土配合比设计的原理混凝土性能变化规律W/CSpW0WCSGBack混凝土配合比设计的基本原理是建立在混凝土性能变化规律的基础。普通混凝土配合比由四个基本变量:C、W、S、G第209页，共304页。方法和步骤Back初步计算配合比确定实验室配合比确定基准配合比确定施工配合比第210页，共304页。(一)初步计算配合比确定混凝土的试配强度依照普通混凝土配合比设计规范(JGJ55-2000)混凝土的试配强度由下式计算:fcu，0—

混凝土的试配强度,MPa;fcu，k—设计要求的混凝土立方体抗压强度标准值

σ—

混凝土强度离散程度.

1.Back第211页，共304页。如何得到值有统计资料时,可参考下式计算无统计资料时,可参考下表选择。混凝土强度等级低于C20C20～C35高于C35σ4.05.06.0表4.6.1值的选择第212页，共304页。

确定水灰比根据强度计算2.c=1.13第213页，共304页。确定水灰比依据耐久性核对为了保证混凝土的耐久性，W/C不得大于满足耐久性要求的最大W/C(表4.6.2)；否则取规范中规定的最大值。2.第214页，共304页。环境条件

结构类别

最大水灰比

最小水泥用量（Kg）

素混凝土

钢筋混凝土

预应力混凝土

素混凝土

钢筋混凝土

预应力混凝土

干燥环境正常的居住或办工房屋内

不作规定

0.650.60200260300潮湿环境无冻害高湿度的屋内

室外部位

在非侵蚀性土和（或）水中的部件

0.700.600.60225280300有冻害经受冻害的室外部件在非侵蚀性土和（或）水中且经受冻害的部件高湿度且经受冻害中的室内部件

0.550.550.55250280300有冻害和除冰剂的潮湿环境

经受冻害和除冰剂作用的室内和室外部件

0.500.500.50300300300表4.6.2最大水灰比和最小水泥用量

第215页，共304页。表4.6.3干硬性和塑性混凝土的用水量

确定单位用水量3.根据坍落度、粗骨料的种类和最大粒径，参考表确定用水量。拌合物稠度卵石最大粒径(mm)碎石的最大粒径（mm）项目指标102040162040维勃稠度（S）15～2010～155～10175180185160165170145150155