建筑工程施工现场专业人员培训房屋建筑工程专业基础知识

房屋建筑工程专业根底知识

建筑工程施工现场专业人员培训1本教材内容建筑材料建筑识图与构造力学与结构建筑施工与管理建筑工程法规及相关知识2第一章建筑材料

第一节概述3一、建筑材料的分类广义上建筑材料是指用于建筑工程中所有材料及其制品的总称。建筑工程是指一般的工业与民用建筑的房屋建筑工程，以及与房屋建筑工程构造形式类似的构筑物。狭义上建筑材料是指组成建筑物的材料。构筑物建筑物4一、建筑材料的定义与分类按化学成分分按在建筑中部位和使用功能分建筑材料无机材料有机材料复合材料建筑材料结构材料围护材料功能材料如砖、砌块、板材如钢筋、混凝土等如防水、装饰、绝热材料等5二、建筑材料的根本性质建筑材料是建筑业的物质根底。在建筑工程总投资中，建筑材料投资占60%以上。建筑艺术的发挥，建筑功能的实现，必须有品种多样质量良好的建筑材料。建筑材料的质量直接关系到建筑工程的质量。6名称定义表达式单位备注实际密度体积密度堆积密度1.材料的密度〔一〕材料的物理性质材料在绝对密实状态下单位体积的质量。材料在自然状态下单位体积的质量。散粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。g/cm3㎏/m3㎏/m3或g/cm3二、建筑材料的根本性质72.密实度与孔隙率密实度密实度是指材料体积内被固体物质所充实的程度。8孔隙率材料孔隙率示意图

孔隙率是指材料体积内孔隙体积占总体积的百分率。93.填充率与空隙率填充率材料空隙率示意图填充率是指散粒材料在其堆积体积中，被其颗粒填充的程度。10空隙率材料空隙率示意图空隙率是指散粒材料在其堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占材料堆积体积的百分率。114、材料的亲水性与憎水性

(a)亲水性材料

(b)憎水性材料125、吸水性定义：吸水性是指材料在水中吸收水分的性质，其大小用吸水率表示。13影响吸水性的因素影响吸水性的因素：材料的孔隙率；材料的本身的性质，如亲水性或憎水性；孔隙构造特征，如孔径大小、开口与否等。146、吸湿性定义：材料在空气中，吸收空气中水分的性质，称为吸湿性。其大小用含水率表示。15影响吸湿性的因素：材料的孔隙率；材料的本身的性质，如亲水性或憎水性；孔隙构造特征，如孔径大小、开口与否等；周围空气的温度和湿度。167、材料的耐水性定义：材料在长期饱和水作用下，其强度也不显著降低的性质，称为耐水性。其衡量指标为：软化系数越小，说明材料吸水饱和后的强度降低越多，其耐水性越差。17材料软化系数的要求工程对材料软化系数的要求对经常处于水中或受潮严重的重要结构物〔如地下构筑物、根底、水工结构〕的材料，其K软≥0.85；受潮较轻的或次要结构物的材料，其K软≥0.75；K软≥0.80的材料，一般称为耐水的材料。18衡量指标：①渗透系数k，单位cm/hk越大，材料的抗渗性越差。8、材料的抗渗性定义：材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性。QAdH②抗渗等级Pn19抗渗等级对于混凝土和砂浆，抗渗性常用抗渗等级(P)表示：P=10HH－试件开始渗水时的水压力〔MPa〕影响材料抗渗性的因素：孔隙率、孔隙特征地下建筑〔地铁、人防建筑、地下室〕、水工结构、防水材料等均要求较高的抗渗性。209、材料的抗冻性定义：材料在吸水饱和状态下，能经受屡次冻融循环作用而不破坏，强度也不显著降低的性质。衡量指标：抗冻性指标用抗冻等级Fn表示，表示经过n次冻融循环次数后，质量损失不超过5%，强度损失不超过25%。21冻融破坏的原因

材料有孔且孔隙含水；水→冰，体积膨胀9％，结冰压力高达100MPa，结冰压力超过材料的抗拉强度时，材料开裂；裂缝的增加也进一步增加了材料的饱水程度，饱水程度的增加进一步加剧了冻融破坏；反复屡次加剧破坏，最终材料崩溃；严寒地区道路、桥梁、水坝、堤防、海上钻井平台、跨海大桥等均需考虑冻融破坏。2210、材料的热工性质－导热性和热容量导热性－材料传导热量的能力称为导热性。其大小用热导率〔λ〕表示。

At2t1Q式中λ－导热系数〔W/m.K〕Q－传导的热量〔J〕A－热传导面积〔m2〕d－材料的厚度〔m〕t－热传导时间〔s〕(T2-T1)－材料两侧温差〔K〕23导热系数λ的物理意义：

表示单位厚度的材料，当两侧温差为1K时，在单位

时间内通过单位面积的热量。材料的组成与结构孔隙率及孔隙特征含水情况影响材料导热系数的因素有：24(二)材料的力学性质1、材料的强度与强度等级强度－－指材料抵抗破坏的能力。材料的抗弯强度

材料的抗压、抗拉、抗剪强度。单位：MPa

，1MPa=1N/mm2252、弹性与塑性材料在外力作用下产生变形，外力撤掉后变形能完全恢复的性质，称为弹性。σε材料在外力作用下产生变形，假设除去外力后仍保持变形后的形状和尺寸，并且不产生裂缝的性质称为塑性。26(三)材料的耐久性材料的耐久性是指材料在使用期间，受到各种内在的或外来因素的影响，能经久不变质不破坏，能保持原有性能不影响使用的性质。这是一个综合性指标。提高耐久性的措施减轻介质对材料的破坏作用提高材料密实度对材料进行憎水或防腐处理在材料外表设置保护层27第二节胶凝材料28胶凝材料的定义和分类胶凝材料的定义经过一系列的物理和化学变化，能够产生凝结硬化，将块状或粉状材料胶结起来，形成为一个整体的材料。胶凝材料的分类如沥青、聚合物等胶凝材料无机胶凝材料有机胶凝材料气硬性胶凝材料水硬性胶凝材料如：石灰、石膏、水玻璃等通称为“水泥”29气硬性胶凝材料加水拌合均匀后形成的浆体，只能在空气中凝结硬化，而不能在水中硬化的胶凝材料。如石灰、石膏、水玻璃、镁质胶凝材料等。水硬性胶凝材料加水拌合均匀后形成的浆体，不仅能在枯燥空气中凝结硬化，而且能更好地在水中硬化，保持或开展其强度。通称为“水泥〞。30〔一〕石灰原材料生产石灰的原材料包括天然石灰石和化工副产品。主要成分为CaCO3。生产工艺——煅烧石灰生产过程，是石灰石煅烧过程。根据煅烧程度可分为欠火石灰、正火石灰、过火石灰。CaCO3==CaO+CO2MgCO3==MgO+CO2900℃700℃生石灰一、气硬性无机胶凝材料31生石灰的熟化熟化的过程生石灰+水熟石灰熟化的方式淋灰——生石灰粉〔消石灰粉〕化灰——熟石灰膏熟化过程的特点放出大量的热；体积膨胀1.5～3.5倍。熟化过程的本卷须知熟石灰在使用前必须陈伏15d以上——防止过火石灰的危害；在化灰池外表保存一层水——防止石灰碳化。MgO+H2O==Mg〔OH〕2CaO+H2O==Ca〔OH〕2+64.83kj32石灰的硬化Ca〔OH〕2从饱和溶液中析出，晶体互相交叉连生，从而提高强度。Ca〔OH〕2空气中的CO2发生化学反响，形成CaCO3使石灰的强度逐渐提高。石灰的品种按石灰中的氧化镁含量的上下分按成品的加工方法分块状生石灰、磨细生石灰粉、消石灰粉、石灰膏、石灰乳等。生石灰钙质石灰镁质石灰MgO≤5%MgO＞5%33石灰的质量等级建筑生石灰、建筑生石灰粉、建筑消石灰粉按有效CaO＋MgO的含量，可分为优等品、一等品和合格品三个等级。具体指标见教材。石灰的特性1.可塑性好；2.生石灰吸湿性强，保水性好；3.凝结硬化慢、强度低；4.硬化后体积收缩大，易开裂；5.耐水性差。34石灰的应用配制石灰砂浆和石灰乳；配制三合土和灰土；制作碳化石灰板；生产硅酸盐制品；生产无熟料水泥。35

石灰的储存生石灰储存时间不宜过长，一般不超过一个月。作到“随到随化〞。不得与易燃、易爆等危险液体物品混合存放和混合运输。熟石灰在使用前必须陈伏15d以上，以防止过火石灰对建筑物产生的危害。36二、建筑石膏

石膏胶凝材料的生产通常是把二水石膏在一定的温度和压力下，经过煅烧、脱水，再经磨细而成。在不同的煅烧温度下，得到的产品是不同的。具体过程如下所示：二水石膏CaSO4·2H2OCaSO4·0.5H2OCaSO4·0.5H2OCaSO4ⅢCaSO4ⅡCaSO4Ⅰ107～170℃加热、脱水125℃0.13MPa蒸压锅170～360℃加热、脱水400～750℃800℃β型建筑石膏α型高强石膏可溶性石膏不溶性石膏高温煅烧石膏在常温下不存在在建筑工程中常用建筑石膏；高强石膏用于生产建筑石膏制品。37建筑石膏加水后，与水发生的化学反响如下：CaSO4·0.5H2O+1.5H2O=CaSO4·2H2O建筑石膏的凝结硬化过程可以表示如下：建筑石膏凝结过程，是一个溶解、反响、沉淀、结晶的过程；硬化过程那么是二水石膏晶体之间，结晶结构网的形成过程。晶体之间互相交叉连生，形成网状结构；随着反响的继续进行，结晶结构网逐渐密实，从而使石膏晶体逐渐硬化。建筑石膏+水浆体凝结硬化38建筑石膏的质量等级建筑石膏按其细度、强度、凝结时间等指标，划分为优等品、一等品、合格品三个等级。具体指标见下表：技术指标名称优等品一等品合格品强度抗折强度≥2.52.11.8抗压强度≥4.93.92.9细度（0.2mm方孔筛筛余）≤5.010.015.0凝结时间初凝不早于6min，终凝不迟于30min39建筑石膏的技术性质表观密度小，强度较低；凝结硬化快；孔隙率大，热导率小；凝结时体积产生微膨胀；吸湿性强，耐水性差；具有较好的防火性能。40建筑石膏的应用室内抹灰与粉刷生产建筑石膏制品生产水泥时作为缓凝剂参加水泥中41

水泥的特点和适用范围水泥的特点水泥是一种粉末状材料，加水后拌合均匀形成的浆体，不仅能够在枯燥环境中凝结硬化，而且能更好地在水中硬化，保持或开展其强度，形成具有堆聚结构的人造石材。水泥适用范围不仅适合用于枯燥环境中的工程部位，而且也适合用于潮湿环境及水中的工程部位。二、水泥42水泥的分类按性能和用途分水泥通用水泥专用水泥特性水泥硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥石灰石硅酸盐水泥如砌筑水泥、油井水泥、道路水泥、大坝水泥等如白色硅酸盐水泥、快凝快硬硅酸盐水泥等43水泥的分类按主要水硬性物质分水泥种类主要水硬性物质主要品种硅酸盐水泥硅酸钙绝大多数通用水泥、专用水泥和特性水泥铝酸盐水泥铝酸钙高铝水泥、自应力铝酸盐水泥、快硬高强铝酸盐水泥等。硫铝酸盐水泥无水硫铝酸钙硅酸二钙有自应力硫铝酸盐水泥、低碱度硫铝酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥等铁铝酸盐水泥铁相、无水硫铝酸钙、硅酸二钙有自应力铁铝酸盐水泥、膨胀铁铝酸盐水泥、快硬铁铝酸盐水泥等氟铝酸盐水泥氟铝酸钙、硅酸二钙氟铝酸盐水泥等以火山灰或潜在水硬性材料以及其他活性材料为主要组分的水泥活性二氧化硅活性氧化铝石灰火山灰水泥、石膏矿渣水泥、低热钢渣矿渣水泥等44〔一〕通用硅酸盐水泥45硅酸盐水泥的原材料生产硅酸盐水泥熟料的原材料石灰质原料天然石灰石。也可采用与天然石灰石化学成分相似的材料如白垩、石灰华等。粘土质原料主要为粘土，其主要化学成分为SiO2，其次为Al2O3和少量Fe2O3。铁矿粉采用赤铁矿，化学成分为Fe2O3。石膏主要为天然石膏矿、无水硫酸钙等。混合材料包括活性混合材料〔粒化高炉矿渣、粉煤灰、火山灰质混合材料等〕和非活性混合材料〔石灰石粉、磨细石英砂等〕。46硅酸盐水泥的生产工艺——“两磨一烧〞工艺生产水泥的方法主要有干法立窑生产和湿法回转窑生产两种；硅酸盐水泥分为：Ⅰ型硅酸盐水泥〔不掺混合材料〕和Ⅱ型硅酸盐水泥〔掺不超过5%混合材料〕。石灰石粘土铁矿粉生料石膏硅酸盐水泥混合材料熟料按比例混合磨细1350℃～1450℃煅烧磨细47〔二〕熟料的矿物组成及其特性熟料的矿物组成水泥熟料矿物硅酸二钙铁铝酸四钙游离氧化钙和氧化镁铝酸三钙硅酸三钙碱类及杂质2CaO•SiO2，C2S4CaO•Al2O3•Fe2O3，C4AFf－CaO和f－MgO3CaO•Al2O3，C3A3CaO•SiO2，C3S化学式及简写48〔二〕熟料的矿物组成及其特性水泥熟料矿物的主要特性熟料矿物磨细加水，均能单独与水发生化学反响，其特点见上表。矿物名称硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙铁铝酸四钙含量范围（质量％）37～6715～307～1510～18水化反应速度快慢最快快强度高早期低，后期高低低（含量多时对抗折强度有利）水化热较高低最高中49〔三〕硅酸盐水泥的凝结和硬化凝结硬化的概念凝结：水泥加水拌合而成的浆体，经过一系列物理化学变化，浆体逐渐变稠失去可塑性而成为水泥石的过程；硬化：水泥石强度逐渐开展的过程称为硬化。水泥的凝结过程和硬化过程是连续进行的。凝结过程较短暂，一般几个小时即可完成；硬化过程是一个长期的过程，在一定温度和湿度下可持续几十年。50〔三〕硅酸盐水泥的凝结和硬化熟料矿物的水化反响硅酸三钙2〔3CaO·SiO2〕＋6H2O==3CaO·2SiO2·3H2O＋3Ca〔OH〕2硅酸二钙2〔2CaO·SiO2〕＋4H2O==3CaO·2SiO2·3H2O＋Ca〔OH〕2铝酸三钙3CaO·Al2O3＋H2O==3CaO·Al2O3·6H2O3CaO·Al2O3·6H2O＋3〔CaSO4·2H2O〕＋19H2O==3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O3＋7H2O==3CaO·Al2O3·6H2O＋CaO·Fe2O3·H2O51〔三〕硅酸盐水泥的凝结和硬化熟料矿物的水化反响过程水化初期熟料矿物与水反响的速度较快，使水化产物不断地从液相中析出并聚集在水泥颗粒外表，形成以水化硅酸钙凝胶为主体的凝胶薄膜，大约在1h左右即在凝胶薄膜外侧及液相中形成粗短的针状钙矾石晶体。水化中期以水化硅酸钙〔C－S－H〕和氢氧化钙的快速形成为特征。水化后期由于新生成的水化产物的压力，水泥颗粒薄膜的凝胶薄膜破裂，使水进入未水化水泥颗粒的外表，水化反响继续进行。水化产物之间互相交叉连生，不断密实，固体之间的空隙不断减小，网状结构不断加强，结构逐渐紧密。52A——凝胶体〔C－S－H凝胶，水化硅酸钙凝胶〕；B——晶体〔氢氧化钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙〕；C——孔隙〔毛细孔、凝胶孔、气孔等〕；D——未水化的水泥颗粒水泥石的结构水泥石主要由凝胶体、晶体、孔隙、水、空气和未水化的水泥颗粒等组成，存在固相、液相和气相。因此硬化后的水泥石是一种多相多孔体系。水泥石的结构〔水化产物的种类及相对含量、孔的结构〕对其性能影响最大。53〔四〕硅酸盐水泥的主要技术性质1.密度、堆积密度和各成分含量技术性质质量标准密度，kg/m33100～3200堆积密度，kg/m31300～1600不溶物Ⅰ型：不溶物不得超过0.75％；Ⅱ型：不溶物不得超过1.50％烧失量Ⅰ型：烧失量不得大于3.0％；Ⅱ型：烧失量不得大于3.5％氧化镁水泥中氧化镁含量不宜超过5.0％。如果水泥经压蒸法检验安定性合格，则水泥中氧化镁含量可放宽至6.0％三氧化硫3.5％碱含量水泥中碱含量按Na2O＋0.658K2O计算值来表示。若使用活性集料，用户要求提供低碱水泥时，水泥中碱含量不得大于0.60％或由供需双方商定注：表中百分数均为质量百分数。542.细度细度是指水泥颗粒的粗细程度。水泥颗粒的粗细，直接影响其水化反响速度、活性和强度。国家标准中规定，水泥的细度用筛析法和比外表积法来测定。硅酸盐水泥的细度为其比外表积大于300m2/kg。553.凝结时间凝结时间分为初凝时间和终凝时间。初凝时间是从加水至水泥浆开始失去塑性的时间；终凝时间是从加水至水泥浆完全失去塑性的时间。水泥初凝时间不宜过早，终凝时间不宜过迟。国家标准GB175－1999规定：硅酸盐水泥初凝不得早于45min，终凝不得迟于6.5h。564.体积安定性体积安定性是指水泥浆体硬化后体积变化的稳定性。水泥在硬化过程中体积变化不稳定，即为体积安定性不良。水泥安定性不良的原因：熟料中含有过量的游离氧化钙〔f－CaO〕，或含有过量的游离氧化镁〔f－MgO〕；生产水泥时掺入的石膏过量。国家标准GB175－1999规定，硅酸盐水泥的安定性用沸煮法检验必须合格。体积安定性不良的水泥严禁用于工程中。575.强度及强度等级〔1〕胶砂强度国家标准?规定，水泥和标准砂按1：3.0质量比混合，参加规定量的水〔水灰比为0.50〕，经标准试验方法搅拌成型。制成40mm×40mm×160mm的标准试件，在标准条件〔1d温度为20±1℃，相对湿度90％以上的空气中带模养护；1d以后拆模，放入20±1℃的水中养护〕下养护。根据水泥品种不同，分别测定3d、28d的抗折强度和抗压强度，即为水泥的胶砂强度。58〔2〕强度等级根据水泥的胶砂强度划分的级别称为强度等级。硅酸盐水泥的强度等级划分为42.5，42.5R，52.5，52.5R，62.5，62.5R共六个等级。表的规定。强度等级抗压强度，MPa抗折强度，MPa3d28d3d28d42.542.5R52.552.5R62.562.5R17.022.023.027.028.032.042.542.552.552.562.562.53.54.04.05.05.05.56.56.57.07.08.08.0注：R型为早强型，主要是3d强度较高。596.水化热水泥的水化热是指在水化过程中的放热量，单位为kJ/kg。水化热的上下与熟料矿物的相对含量有关。铝酸三钙、硅酸三钙的水化热高，而铁铝酸四钙、硅酸二钙的水化热较低。因此要降低水化热，可适当减少铝酸三钙和硅酸三钙的含量。水化热主要对大体积混凝土工程有影响。对于大体积混凝土工程，应选择水化热较低的水泥，或者采取特殊措施降低水化热的危害。605.通用水泥的验收和保管61一、通用水泥的验收包装标志和数量的验收包装标志的验收包装有袋装和散装两种袋装水泥在包装袋上应清楚地标明产品名称、代号、净含量、强度等级、生产许可证编号、生产者名称和地址、出厂编号、执行标准号、包装年月日等主要包装标志。掺火山灰质混合材料的普通硅酸盐水泥，必须在包装上标上“掺火山灰〞字样。包装袋两侧应印有水泥名称和强度等级。印刷字体颜色：硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥——红色；矿渣硅酸盐水泥——绿色；火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥——黑色。散装水泥供给时须提交与袋装水泥标志内容相同的卡片。62一、通用水泥的验收数量的验收袋装水泥每袋净含量为50kg，且不得少于标志质量的98％；随机抽取20袋总质量不得少于1000kg。质量的验收检查出厂合格证和试验报告；复验；仲裁检验。63通用水泥的验收废品及不合格品的规定废品凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中的任一项不符合相应标准规定的通用水泥，均为废品。不合格品对于通用水泥，凡有以下情况之一者，均为不合格品。硅酸盐水泥，普通水泥：凡不溶物、烧失量、细度、终凝时间中任一项不符合标准规定者；矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥：凡细度、终凝时间中任一项不符合标准规定者。掺混合材料硅酸盐水泥混合材料掺量超过最大限值或强度低于商品强度等级规定的指标者。水泥出厂的主要包装标志中水泥品种、强度等级、工厂名称和出厂编号不全者。64通用水泥的保管不同品种和不同强度等级的水泥要分别存放，不得混杂。防水防潮，做到“上盖下垫〞。堆垛不宜过高，一般不超过10袋，场地狭窄时最多不超过15袋。储存期不能过长，通用水泥不超过三个月。水泥储存期超过三个月，水泥会受潮结块，强度大幅度降低，会影响水泥的使用。65〔五〕水泥石的腐蚀及防止水泥石腐蚀的方式〔1〕软水侵蚀〔溶出性侵蚀〕〔2〕酸的腐蚀〔溶解性化学腐蚀〕一般酸的腐蚀碳酸水的腐蚀〔3〕硫酸盐腐蚀〔膨胀性化学腐蚀〕〔4〕强碱腐蚀防止水泥石腐蚀的措施〔1〕根据工程的环境特点，合理选择水泥品种。〔2〕提高混凝土的密实度。〔3〕在水泥石结构的外表设置保护层。66〔六〕硅酸盐水泥的特性及应用凝结硬化快，早期及后期强度均高，适用于有早强要求的工程。抗冻性好，适合水工混凝土和抗冻性要求高的工程。耐腐蚀性差，因水化后氢氧化钙和水化铝酸钙的含量较多。水化热高，不宜用于大体积混凝土工程。但有利于低温季节蓄热法施工。抗碳化性好。因水化后氢氧化钙含量较多，故水泥石的碱度不易降低，对钢筋的保护作用强。适用于空气中二氧化碳浓度高的环境。耐热性差。因水化后氢氧化钙含量高。不适用于承受高温作用的混凝土工程。耐磨性好，适用于高速公路、道路和地面工程。67第三节普通混凝土68一、概述正在施工的秦山核电站69混凝土的定义混凝土由胶凝材料、细骨料、粗骨料、水以及必要时掺入的化学外加剂组成，经过胶凝材料凝结硬化后，形成具有一定强度和耐久性的人造石材。普通混凝土由水泥、砂、石子、水以及必要时掺入的化学外加剂组成，经过水泥凝结硬化后形成的、干体积密度为2000～2800kg/m3，具有一定强度和耐久性的人造石材。又称为水泥混凝土，简称为“混凝土〞。三峡工程钢筋混凝土重力坝70〔一〕混凝土的分类按体积密度分重混凝土ρ0＞2800kg/m3。普通混凝土ρ0＝2000～2800kg/m3。轻混凝土ρ0＜2000kg/m3。按胶凝材料分水泥混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混凝土、聚合物水泥混凝土、聚合物浸渍混凝土等。按用途分结构混凝土、防水混凝土、道路混凝土、耐酸混凝土、大体积混凝土、防辐射混凝土等。71按生产和施工工艺分预拌混凝土〔商品混凝土〕、泵送混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、离心混凝土、等。按强度分普通混凝土＜C60。高强混凝土≥C60。超高强混凝土≥100MPa。按配筋情况分素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土、钢纤维混凝土等。喷射混凝土施工72优点抗压强度高、耐久、耐火、维修费用低；原材料丰富、本钱低；混凝土拌合物具有良好的可塑性；混凝土与钢筋粘结良好，一般不会锈蚀钢筋。缺点抗拉强度低〔约为抗压强度的1/10～1/20〕、变形性能差；导热系数大〔约为1.8W/〔m·K〕〕；体积密度大〔约为2400kg/m3左右〕；硬化较缓慢。73二、普通混凝土组成材料74混凝土的结构混凝土的结构水泥+水→水泥浆+砂→水泥砂浆+石子→混凝土拌合物→硬化混凝土组成材料的作用混凝土体积构成水泥石——25％左右；砂和石子——70％以上；孔隙和自由水——1％～5%。

组成材料硬化前硬化后水泥+水润滑作用胶结作用砂+石子填充作用骨架作用75〔一〕水泥品种的选择配制普通混凝土的水泥品种，应根据混凝土的工程特点或所处的环境条件，结合水泥性能，且考虑当地生产的水泥品种情况等，进行合理地选择。强度等级的选择原那么上，配制高强度等级的混凝土，选择高强度等级的水泥；一般情况下，水泥强度等级为混凝土强度等级的1.5～2.0倍；配制高强混凝土时，可选择水泥强度等级为混凝土强度等级的1倍左右。76〔二〕细骨料〔砂〕定义砂是指粒径在4.75mm以下的颗粒。分类按产源分按技术要求分Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类用于强度等级为C30～C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。砂天然砂人工砂机制砂混合砂河砂、湖砂、山砂、和淡化海砂等77砂的技术质量要求1.表观密度、堆积密度及空隙率表观密度ρs´＞2500kg/m3；松散堆积密度ρso´＞1350kg/m3；空隙率P′＜47%。2.含泥量、泥块含量及石粉含量含泥量是指粒径小于0.075mm的颗粒含量；泥块含量是指粒径大于1.18mm，经水洗、手捏后小于600μm的颗粒含量；石粉含量是指人工砂中粒径小于0.075mm的颗粒含量。具体指标见表。78砂的技术质量要求项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类含泥量（质量计，%）＜1.0＜3.0＜5.0泥块含量（质量计，%）0＜1.0＜2.0天然砂含泥量和泥块含量项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类亚甲蓝试验MB值＜1.40或合格石粉含量（%）＜3.0＜5.0＜7.0泥块含量（%）0＜1.0＜2.0MB值≥1.40或不合格石粉含量（%）＜1.0＜3.0＜5.0泥块含量（%）0＜1.0＜2.0人工砂石粉含量和泥块含量79砂的技术质量要求3.有害物质含量砂中不应混有草根、树叶、树枝、塑料等杂物，有害物质主要是云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐、氯化物等。见下表。项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类云母（%)（质量计）＜1.0＜2.0＜2.0轻物质（%)（质量计）＜1.0＜1.0＜1.0有机物（比色法）合格合格合格硫化物及硫酸盐（SO3质量计）＜0.5＜0.5＜0.5氯化物（氯离子质量计）＜0.01＜0.02＜0.0680砂的技术质量要求4.颗粒级配〔1〕颗粒级配是指不同粒径颗粒搭配的比例情况。〔2〕级配良好的砂，不同粒径颗粒搭配比例适当，其空隙率小，且总外表积小，可以节约水泥或改善混凝土拌合物的和易性。〔3〕颗粒级配采用筛分法确定，详见实验局部。〔4〕颗粒级配的指标级配区按600μm筛的累计筛余率的大小，可分为1区、2区、3区共三个级配区。详见下页表。级配合格判定砂的实际级配全部在任一级配区规定范围内；除4.75mm和600μm筛档外，可以略有超出，但超出总量应小于5％。81砂的技术质量要求方筛孔累计筛余率，％1区2区3区9.50mm4.75mm2.36mm1.18mm600μm300μm150μm010～035～565～3585～7195～80100～90010～025～050～1070～4192～70100～90010～015～025～040～1685～55100～901）砂的实际颗粒级配与表中所列数字相比，除4.75mm和600μm筛档外，可以略有超出，但超出总量应小于5％。2）1区人工砂中150μm筛孔的累计筛余可以放宽到100～85，2区人工砂中150μm筛孔的累计筛余可以放宽到100～80，3区人工砂中150μm筛孔的累计筛余可以放宽到100～75。砂的颗粒级配区82砂的技术质量要求〔5〕级配的选择宜优先选择级配在2区的砂；当采用1区砂时，应适当提高砂率；当采用3区砂时，应适当减小砂率。5.规格砂按细度模数大小分为粗砂、中砂、细砂：粗砂Mx=3.7～3.1；中砂Mx=3.0～2.3；细砂Mx=2.2～1.6。细度模数按下式计算：式中：Mx——细度模数；A1、A2、A3、A4、A5、A6——分别为4.75mm、2.36mm、1.18mm、600μm、300μm、150μm筛的累计筛余百分率，％。83〔三〕粗骨料〔石子〕定义粒径大于4.75mm的骨料称为粗骨料。分类按产源分：卵石和碎石按技术要求分：Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类用于强度等级为C30～C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。841.表观密度、堆积密度及空隙率表观密度ρg´＞2500kg/m3；松散堆积密度ρgo´＞1350kg/m3；空隙率P′＜47%。2.含泥量、泥块含量及石粉含量含泥量是指粒径小于0.075mm的颗粒含量；泥块含量是指卵石、碎石中粒径大于4.75mm经水洗手捏后小于2.36mm的颗粒含量。具体指标见表。853.针片状颗粒含量针状颗粒是指颗粒长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2.4倍者；片状颗粒是指颗粒厚度小于平均粒径0.4倍者。针片状颗粒不仅本身容易折断，而且会增加骨料的空隙率，使拌合物和易性变差，强度降低。见表。项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类含泥量（质量计，%）＜0.5＜1.0＜1.5泥块含量（质量计，%）0＜0.5＜0.7碎石、卵石含泥量和泥块含量86项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类针、片状颗粒（%）（质量计）＜5＜15＜25碎石、卵石针片状颗粒含量4.有害物质含量卵石、碎石中不应混有草根、树叶、树枝、塑料、煤块和炉渣等杂物。见下表。项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类有机物合格合格合格硫化物及硫酸盐（%）（SO3质量计）＜0.5＜1.0＜1.0875.强度采用岩石抗压强度和压碎指标两种检验：岩石抗压强度是将母岩制成50mm×50mm×50mm立方体试件，在水饱和状态下测定其极限抗压强度值。压碎指标是将一定质量风干状态下9.50～19.0mm的颗粒装入标准圆模内，在压力机上按1kN/s速度均匀加荷至200kN并稳定，卸荷后用2.36mm的筛筛除被压碎的细粉，称出筛余量。按下式计算：式中：Qc——压碎指标值；

G1——试样的质量，g；

G2——压碎后的筛余量，g。886.颗粒级配为减少空隙率，改善混凝土拌合物和易性及提高混凝土的强度，粗骨料也要求有良好的颗粒级配。粗骨料的颗粒级配有连续级配与间断级配两种。连续级配是石子由小到大连续分级；间断级配是指用小颗粒的粒级直接和大颗粒的粒级相配，中间为不连续的级配，由于易产生离析，应用较少。项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类碎石压碎指标（%）＜10＜20＜30卵石压碎指标（%）＜12＜16＜16碎石、卵石的压碎指标897.最大粒径粗骨料公称粒级的上限称为该粒级的最大粒级的最大粒径。从结构上考虑根据规定，混凝土用粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，且不得超过钢筋最小净间距的3/4；对混凝土实心板，不宜超过板厚的1/3，且不得超过40mm。从施工上考虑对泵送混凝土，粗骨料最大粒径与输送管内径之比碎石不宜大于1：3，卵石不宜大于1：2.5，高层建筑宜在1：3～1：4，超高层建筑宜在1：4～1：5。从经济上考虑当最大粒径小于80mm时，水泥用量随最大粒径减小而增加，当大于150mm后，节约水泥的效果却不明显。90〔四〕拌合及养护用水混凝土拌合和养护用水按水源不同分为饮用水、地表水、地下水和经适当处理的工业用水。拌制和养护混凝土宜采用饮用水，当采用其它来源水时，应符合?混凝土拌合用水标准?〔JGJ63—1989〕的规定。91

三、混凝土的技术性质〔一〕混凝土拌合物的技术性质921、和易性〔工作性〕的概念混凝土拌合物便于施工操作，能够到达结构均匀、成型密实的性能。和易性主要包括流动性、粘聚性和保水性：和易性粘聚性保水性流动性易达结构均匀易成型密实好好在本身自重或施工机械振捣作用下，能产生流动并且均匀密实地填满模板的性能。各组成材料之间具有一定的内聚力，在运输和浇注过程中不致产生离析和分层现象的性质。具有一定的保持内部水分的能力，在施工过程中不致发生泌水现象的性质。保证混凝土硬化后的质量932、和易性的评定定量测定拌合物的流动性、辅以直观经验评定粘聚性和保水性。1.坍落度法测定混凝土拌合物在自重作用下产生的变形值——坍落度〔单位mm〕。适用范围：集料最大粒径不大于40mm；坍落度值不小于10mm的低塑性混凝土、塑性混凝土。942.维勃稠度法测定使拌合物密实所需要的时间，s。适用范围粗骨料最大粒径不大于40mm；坍落度小于10mm，维勃稠度在5s～30s之间的干硬性混凝土。953、混凝土施工时坍落度的选择

混凝土拌合物坍落度的选择，应根据施工条件、构件截面尺寸、配筋情况、施工方法等来确定。见下表。结构种类坍落度，mm基础或地面等的垫层，无配筋的大体积结构（挡土墙、基础等）或配筋稀疏的结构10～30板、梁和大型及中型截面的柱子等35～50配筋密列的结构（如薄壁、斗仓、筒仓、细柱等）55～70配筋特密的结构75～90964、影响和易性的因素1.组成材料及其用量之间的关系①水泥浆数量和单位用水量；②骨料的品种、级配和粗细程度；③砂率；④外加剂。见以下图。2.施工环境的温度、搅拌制度等。水泥水①砂石子外加剂④水泥浆①骨料②混凝土拌合物97合理砂率确实定合理砂率是指在水泥浆数量一定的条件下，能使拌合物的流动性〔坍落度T〕到达最大，且粘聚性和保水性良好时的砂率；或者是在流动性〔坍落度T〕、强度一定，粘聚性良好时，水泥用量最小的砂率。98改善和易性的措施采用合理砂率；改善砂石的级配；掺外加剂或掺合料；根据环境条件，注意坍落度的现场控制；在水灰比不变的条件下，适当增加水泥浆的用量，可增大拌合物的流动性；在砂率不变的条件下，适当增加砂石的用量，可减小拌合物的流动性。掺外加剂的混凝土99〔二〕硬化后混凝土的技术性质1001、混凝土的强度混凝土强度的种类混凝土强度抗拉强度抗剪强度抗压强度握裹强度轴心抗压强度立方体抗压强度钢筋与混凝土的粘结强度1011、混凝土的强度1.立方体抗压强度以边长为150mm的标准立方体试件，在温度为20±2℃，相对湿度为95％以上的潮湿条件下或者在Ca〔OH〕2饱和溶液中养护，经28d龄期，采用标准试验方法测得的抗压极限强度。用fcu表示。当采用非标准试件时，须乘以换算系数，见下表：标准试验方法是指?普通混凝土力学性能试验方法?〔GB/T50081－2002〕，详见实验局部。试件种类试件尺寸，mm粗骨料最大粒径，mm换算系数标准试件150×150×150401.00非标准试件100×100×100300.95200×200×200601.051021、混凝土的强度2.混凝土强度等级按混凝土立方体抗压强度标准值划分的级别。以“C〞和混凝土立方体抗压强度标准值〔fcu,k〕表示，主要有C10，C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80等十五个强度等级。立方体抗压强度标准值〔fcu,k〕，是立方体抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过5%。强度等级表示的含义：强度的范围：某混凝土，其fcu＝30.0～34.9MPa；某混凝土，其fcu≥30.0MPa的保证率为95%。C30“C〞代表“混凝土〞。“30〞代表fcu,k＝30.0MPa；1031、混凝土的强度3.轴心抗压强度采用150mm×150mm×300mm的棱柱体试件。在立方体抗压强度为0～55MPa范围内fcp=〔0.7～0.8〕fcu。在结构设计计算时，一般取fcp＝0.67fcu。非标准尺寸的棱柱体试件的截面尺寸为100mm×100mm和200mm×200mm，测得的抗压强度值应分别乘以换算系数0.95和1.05。FF1041、混凝土的强度4.劈裂抗拉强度式中：fts——劈裂抗拉强度，MPa；

P——破坏荷载，N；

A——试件劈裂面积，mm2。

劈裂抗拉强度较低，一般为抗压强度的1/10～1/20。拉应力压应力PP1052.影响混凝土强度的因素〔1〕水泥的强度和水灰比式中：fcu——混凝土28d龄期的抗压强度值，MPa；fce——水泥28d抗压强度的实测值，MPa；——混凝土灰水比，即水灰比的倒数；αa、αb——回归系数。当混凝土水灰比值在0.40～0.80之间时越大，那么混凝土的强度越低；水泥强度越高，那么混凝土强度越高。1062.影响混凝土强度的因素〔2〕粗集料的品种碎石形状不规那么，外表粗糙、多棱角，与水泥石的粘结强度较高；卵石呈圆形或卵圆形，外表光滑，与水泥石的粘结强度较低。在水泥石强度及其它条件相同时，碎石混凝土的强度高于卵石混凝土的强度。〔3〕养护条件在保证足够湿度情况下，温度越高，水泥凝结硬化速度越快，早期强度越高；低温时水泥混凝土硬化比较缓慢，当温度低至0℃以下时，硬化不但停止，且具有冰冻破坏的危险。混凝土浇筑完毕后，必须加强养护，保持适当的温度和湿度，以保证混凝土不断地凝结硬化。1072.影响混凝土强度的因素〔4〕龄期龄期是指混凝土在正常养护条件下所经历的时间。在正常的养护条件下，混凝土的抗压强度随龄期的增加而不断开展，在7～14d内强度开展较快，以后逐渐减慢，28d后强度开展更慢。由于水泥水化的原因，混凝土的强度开展可持续数十年。当采用普通水泥拌制的、中等强度等级的混凝土，在标准养护条件下，混凝土的抗压强度与其龄期的对数成正比。

式中：fn、f28——分别为n、28天龄期的抗压强度，MPa。〔5〕外加剂n≥31083、混凝土的耐久性1.耐久性的主要内容〔1〕抗渗性混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗压力水渗透的能力。混凝土的抗渗性用抗渗等级表示。是以28d龄期的标准试件，按规定方法进行试验时所能承受的最大静水压力来确定。可分为P4、P6、P8、P10和P12等五个等级，分别表示混凝土能抵抗0.4、0.6、0.8、1.0和1.2MPa的静水压力而不发生渗透。〔2〕抗冻性混凝土的抗冻性是指混凝土在饱和水状态下，能抵抗冻融循环作用而不发生破坏，强度也不显著降低的性质。用抗冻等级表示。抗冻等级是以28d龄期的混凝土标准试件，在饱和水状态下，强度损失不超过25％，且质量损失不超过5％时，所能承受的最大冻融循环次数来表示，有F10、F15、F25、F50、F100、F200、F250和F300等九个等级。109二、混凝土的耐久性〔3〕抗侵蚀性混凝土的抗侵蚀性主要取决于水泥石的抗侵蚀性。合理选择水泥品种、提高混凝土制品的密实度均可以提高抗侵蚀性。〔4〕抗碳化性混凝土的碳化主要指水泥石的碳化。混凝土碳化，使其碱度降低，从而使混凝土对钢筋的保护作用降低，钢筋易锈蚀；引起混凝土外表产生收缩而开裂。〔5〕碱集料反响碱集料反响是指水泥、外加剂等混凝土组成物及环境中的碱与集料中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生并导致混凝土开裂破坏的膨胀反响。应严格控制水泥中碱的含量和集料中碱活性物质的含量。1103、混凝土的耐久性6、提高混凝土耐久性的措施〔1〕合理选择混凝土的组成材料根据混凝土工程特点或所处环境条件，选择水泥品种；选择质量良好、技术要求合格的骨料。〔2〕提高混凝土制品的密实度严格控制混凝土的水灰比和水泥用量。见下页表。选择级配良好的骨料及合理砂率，保证混凝土的密实度。掺入适量减水剂，提高混凝土的密实度。严格按操作规程进行施工操作。〔3〕改善混凝土的孔隙结构在混凝土中掺入适量引气剂，可改善混凝土内部的孔结构，封闭孔隙的存在，可以提高混凝土的抗渗性、抗冻性及抗侵蚀性。1113、混凝土的耐久性环境条件结构物类别最大水灰比最小水泥用量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1.干燥环境正常的居住或办公用房屋内不作规定0.650.602002603002.潮湿环境无冻害高湿度的室内部件室外部件在非侵蚀性土和（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的室内部件0.550.550.552502803003.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混凝土最大水灰比和最小水泥用量的规定〔JGJ55－2000〕112四、普通混凝土配合比设计113混凝土的配合比是指混凝土各组成材料用量之比。主要有“质量比〞和“体积比〞两种表示方法。工程中常用“质量比〞表示。质量配合比的表示方法〔1〕以1m3混凝土中各组成材料的实际用量表示。例如水泥mc＝295kg，砂ms＝648kg，石子mg＝1330kg，水mw＝165kg。〔2〕以各组成材料用量之比表示。例如上例也可表示为：mc：ms：mg＝1：2.20：4.51，mw/mc＝0.56。114满足结构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。115〔一〕配合比设计三个根本参数水灰比〔mw/mc〕、单位用水量〔mw〕和砂率〔βs〕是混凝土配合比设计的三个根本参数。水泥水砂石子水泥浆骨料混凝土单位用水量mw砂率βw水灰比mw/mc与强度、耐久性有关与流动性有关与粘聚性、保水性有关116〔二〕配合比设计的步骤与方法1、确定混凝土基准配合比2、试配、调整，确定设计配合比3、计算施工配合比117〔一〕确定混凝土基准配合比1.计算施工配制强度fcu,0式中:fcu,0——混凝土配制强度，MPa；fcu,k——混凝土立方体抗压强度标准值，即混凝土强度等级值，MPa；σ——混凝土强度标准差，MPa。混凝土强度标准差宜根据同类混凝土统计资料确定，并应符合以下规定：计算时，强度试件组数不应少于25组；当混凝土强度等级为C20和C25级，其强度标准差计算值σ＜2.5MPa时，取σ＝2.5MPa；当混凝土强度等级等于或大于C30级，其强度标准差计算值σ＜3.0MPa时，取σ＝3.0MPa；当无统计资料计算混凝土强度标准差时，其值按现行国家标准?混凝土结构工程施工及验收标准?〔GB50204〕的规定取用。118〔一〕确定混凝土基准配合比2.确定水灰比mw/mc〔1〕按混凝土强度要求计算水灰比式中：αa、αb——回归系数；应根据工程所用的水泥、集料，通过试验由建立的水灰比与混凝土强度关系式确定；当不具备上述试验统计资料时，可取碎石混凝土αa＝0.46，αb＝0.07；卵石混凝土αa＝0.48，αb＝0.33。fce——水泥28d抗压强度实测值，MPa。强度等级＜C20C20～C35≥C35标准差σ，MPa4.05.06.0混凝土强度标准差119〔一〕确定混凝土基准配合比〔2〕复核耐久性为了使混凝土耐久性符合要求，按强度要求计算的水灰比值不得超过规定的最大水灰比值，否那么混凝土耐久性不合格，此时取规定的最大水灰比值作为混凝土的水灰比值。3.确定单位用水量mw〔1〕水灰比在0.40～0.80范围内时，根据粗集料的品种、粒径及施工要求的坍落度，按下表选取。拌合物稠度卵石最大粒径，mm碎石最大粒径，mm项目指标102031.540162031.540坍落度，mm10～3019017016015020018517516535～5020018017016021019518517555～7021019018017022020519518575～90215195185175230215205195塑性混凝土的单位用水量，kg120〔一〕确定混凝土基准配合比〔2〕水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土单位用水量应通过试验确定。〔3〕掺外加剂时混凝土的单位用水量可按下式计算：mwa＝mw0〔1－β〕式中：mwa——掺外加剂时混凝土的单位用水量，kg；mw0——未掺外加剂时混凝土的单位用水量，kg；β——外加剂的减水率，应经试验确定。拌合物稠度卵石最大粒径，mm碎石最大粒径，mm项目指标102040162040维勃稠度，s16～2017516014518017015511～151801651501851751605～10185170155190180165干硬性混凝土的单位用水量，kg121〔一〕确定混凝土基准配合比4.计算水泥用量mc〔1〕计算〔2〕复核耐久性将计算出的水泥用量与规定的最小水泥用量比较：如计算水泥用量不低于规定的最小水泥用量，那么耐久性合格；否那么耐久性不合格，此时应取规定的最小水泥用量。5.确定砂率βs〔1〕坍落度为10～60mm的混凝土砂率，可根据粗骨料品种、粒径及水灰比按下表选取。〔2〕坍落度大于60mm的混凝土砂率，可经试验确定；也可在下表根底上，坍落度每增大20mm，砂率增大1％确定。〔3〕坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经试验确定。122〔一〕确定混凝土基准配合比6.计算砂、石子用量ms0、mg0〔1〕体积法又称绝对体积法。1m3混凝土中的组成材料——水泥、砂、石子、水经过拌合均匀、成型密实后，混凝土的体积为1m3，即：Vc+Vs+Vg+Vw+Va＝1混凝土砂率，％水灰比mw/mc卵石最大粒径，mm碎石最大粒径，mm1020401620400.4026～3225～3124～3030～3529～3427～320.5030～3529～3428～3333～3832～3730～350.6033～3832～3731～3636～4135～4033～380.7036～4135～4034～3939～4438～4336～41123〔一〕确定混凝土基准配合比解方程组，可得ms0、mg0。式中：ρc、ρs、ρg、ρw——分别为水泥的密度、砂的表观密度、石子的表观密度、水的密度，kg/m3。水泥的密度可取2900～3100kg/m3；α——混凝土的含气量百分数，在不使用引气型外加剂时，可取α＝1。〔2〕质量法质量法又称为假定体积密度法。假定混凝土拌合物的质量为mcp，kg。124〔一〕确定混凝土基准配合比解方程组可得ms0、mg0。式中：mc0、ms0、mg0、mw0——分别为1m3混凝土中水泥、砂、石子、水的用量，kg；mcp——1m3混凝土拌合物的假定质量，kg。可取2350～2450kg/m3。βs——混凝土砂率。7.计算基准配合比〔1〕以1m3混凝土中各组成材料的实际用量表示。〔2〕以组成材料用量之比表示：mc0：ms0：mg0＝1：x：y，mw/mc＝？。125〔二〕试配调整，确定设计配合比1.试配按基准配合比称取一定质量的组成材料，拌制15L或25L混凝土，分别测定其和易性、强度。2.调整〔１〕调整和易性，确定基准配合比

测拌合物坍落度，并检查其粘聚性和保水性能：如实测坍落度小于或大于设计要求，可保持水灰比不变，增加或减少适量水泥浆；如出现粘聚性和保水性不良，可适当提高砂率；每次调整后再试拌，直到符合要求为止。记录好各种材料调整后用量，并测定混凝土拌合物的实际体积密度〔ρc,t〕。126〔二〕试配调整，确定设计配合比〔2〕强度调整一般采用三个不同的配合比，其中一个为基准配合比，另外两个配合比的水灰比值，应较基准配合比分别增加及减少0.05，其用水量应该与基准配合比相同，但砂率值可做适当调整并测定体积密度。各种配比制作两组强度试块，标准养护28d进行强度测定。3.设计配合比确实定〔1〕根据试验得出的混凝土强度与其相应的灰水比〔mc/mw〕关系，用作图法或计算法求出与混凝土配制强度〔fcu,0〕相对应的灰水比，确定1m3混凝土中的组成材料用量：①单位用水量〔mw〕应在基准配合比用水量的根底上，根据制作强度试件时测得的坍落度或维勃稠度进行调整确定；②水泥用量〔mc〕应以用水量乘以选定出来的灰水比计算确定；③粗集料和细集料用量〔ms、mg〕应在基准配合比的用量根底上，按选定的灰水比进行调整后确定。127〔二〕试配调整，确定设计配合比〔2〕经试配确定配合比后，按以下步骤进行校正：①按上述方法确定的各组成材料用量按下式计算混凝土的体积密度计算值ρc,c：ρc,c＝mc+ms+mg+mw②应按下式计算混凝土配合比校正系数δ：式中：ρc,t——混凝土体积密度实测值，kg/m3；ρc,c——混凝土体积密度计算值，kg/m3。③当体积密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的2％时，按〔1〕条确定的配合比即为设计配合比；当二者之差超过2％时，应将配合比中各组成材料用量均乘以校正系数δ，得到设计配合比。128〔三〕计算施工配合比假定现场砂、石子的含水率分别为a％和b%，那么施工配合比中1m3混凝土的各组成材料用量分别为：＝mc＝ms〔1+a％〕＝mg〔1+b％〕＝mw－ms×a％－mg×b％施工配合比可表示为：129第四节建筑砂浆和墙体材料130一、建筑砂浆定义砂浆是由胶凝材料、细骨料、掺加料和水按一定比例配制而成的建筑工程材料。分类按用途不同分砌筑砂浆、抹面砂浆和特种砂浆。按胶凝材料分水泥砂浆、石灰砂浆、混合砂浆131〔一〕砌筑砂浆的组成材料及技术要求1.砌体砂浆的组成材料1〕水泥砌筑砂浆常用的胶凝材料是水泥，其品种应根据砂浆的用途和使用环境来选择；其强度等级宜为砂浆强度等级的4～5倍，用于配制水泥砂浆的水泥强度等级不宜大于32.5级；用于配制混合砂浆的水泥强度等级不宜大于42.5级。掺加料的选用及质量要求见下表。常用种类质量要求块状生石灰经熟化成石灰膏后使用①消化时应用孔径不超过3mm×3mm的网过滤，消化时间不得少于7d②石灰膏应洁白细腻，不得含未消化颗粒，脱水硬化的石灰膏不得使用；③消石灰粉不得直接用于砌筑砂浆中。建筑石膏凝结时间应符合有关规定，电石渣应经20min加热至没乙炔味方可使用。砂质粘土①干法时，应将其烘干磨细再使用②湿法时，应将其淋浆过筛沉淀再使用。132〔一〕砌筑砂浆的组成材料2〕砂砌筑砂浆用细骨料主要为天然砂，宜用中砂，其中毛石砌体宜选用粗砂。砂的含泥量要求：①水泥砂浆、强度等级≥M5的混合砂浆不应超过5%；②强度等级＜M5的水泥混合砂浆，不应超过10%。3〕水和外加剂拌制砂浆应采用不含有害杂质的洁净水。为改善或提高砂浆的性能，可掺入一定的外加剂，但对外加剂的品种和掺量必须通过试验确定。1332.砌筑砂浆的技术性质1.和易性砂浆和易性包括流动性和保水性两个方面。〔1〕流动性指砂浆在自重或外力作用下能产生流动的性能。流动性采用砂浆稠度测定仪测定，以沉入度〔mm〕表示。见实验局部。134〔2〕保水性新拌砂浆能够保持水分的能力称为保水性。砂浆的保水性用分层度表示。用分层度测定仪测定。详见实验局部。分层度值越小，那么保水性越好。砌筑砂浆的分层度以在30mm以内为宜。1352〕强度砂浆强度是以边长为70.7mm×70.7mm×70.7mm的立方体试块，在温度为20±3℃，一定湿度下养护28d，测得的极限抗压强度。详见实验局部。砂浆按其抗压强度平均值分为M2.5、M5.0、M7.5、M10、M15、M20等六个强度等级。在一般工程中，办公楼、教学楼以及多层建筑物宜选用M5.0～M10的砂浆，平房商店等多项选择用M2.5～M5.0的砂浆，仓库、食堂、地下室以及工业厂房等多项选择用M2.5～M10的砂浆，而特别重要的砌体宜选用M10以上的砂浆。1363〕粘结力砖石砌体是靠砂浆把块状材料粘结成巩固整体的，因此要求砂浆具有一定的粘结力。砂浆粘结力的影响因素：1.粘结力随抗压强度增加而增强；2.粘结力与砖石外表状态有关；3.砖石外表清洁程度、湿润情况有关；4.与施工养护条件有关。137〔二〕普通抹面砂浆1.定义及作用普通抹面砂浆是以薄层抹在建筑物内外外表，保持建筑物不受风、雨、雪、大气等有害介质侵蚀，提高建筑物的耐久性，并使其外表平整美观。2.普通抹面砂浆的种类按所用材料不同可分为石灰砂浆、水泥混合砂浆、水泥砂浆、麻刀石灰砂浆和纸筋石灰砂浆。按功能不同可分为底层抹面砂浆、中层抹面砂浆和面层抹面砂浆。1383.普通抹面砂浆的配合比确定抹面砂浆的组成材料及其配合比，主要是依据工程使用部位及基层材料。常用抹面砂浆的参考配合比及应用范围见下页表。4.抹面砂浆的选用用于砖墙的底层抹灰，多项选择石灰砂浆；有防水、防潮要求时选水泥砂浆；混凝土基层的底层抹灰，多项选择水泥混合砂浆；中层抹灰多项选择石灰砂浆或水泥混合砂浆；面层抹灰多用水泥混合砂浆、麻刀灰和纸筋灰。水泥砂浆不得涂在石灰砂浆层上。在易碰撞或潮湿部位应采用水泥砂浆。139组成材料配合比（体积比）应用范围石灰:砂1:3干燥砖石墙面打底找平1:1墙面石灰面层水泥:石灰:砂1:1:6内外墙面混合砂浆找平1:0.3:3墙面混合砂浆面层水泥:石膏:砂:锯末1:1:3:5吸声粉刷水泥:砂1:2地面顶棚墙面水泥砂浆面石灰膏:磨刀100:2.5（质量比）木板条顶棚底层100:1.3（质量比）木板条顶棚面层石灰膏:纸筋100:3.8（质量比）木板条顶棚面层1m3石灰膏3.6kg纸筋墙面及顶棚常用抹面砂浆参考配合比140〔一〕砌墙砖二、墙体材料141砌墙砖的分类1.按原材料分：粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖2.按生产工艺分：烧结砖、非烧结砖〔养护成型〕3.按孔洞率分：普通砖〔孔洞率<15％〕、多孔砖和空心砖〔孔洞率>35％〕4.按焙烧火候分：正火砖、过火砖、欠火砖5.按生产方法分：机制砖、手工砖6.按颜色分：红砖、青砖142工程中常用的砌墙砖品种烧结普通粘土砖烧结普通页岩砖烧结多孔砖烧结空心砖蒸压灰砂砖蒸压粉煤灰砖143烧结普通砖144烧结普通砖品种：按原材料不同分：粘土砖、页岩砖按焙烧火候分：正火砖、过火砖、欠火砖按颜色不同分：红砖、青砖145烧结普通砖烧结普通砖的质量等级依据其主要技术性能及其指标分为优等品〔A〕、一等品〔B〕、合格品〔C〕。主要技术性能及其指标：尺寸规格外观质量强度抗风化性能泛霜石灰爆裂146烧结普通砖的尺寸规格标准尺寸：240mm×115mm×53mm尺寸特点：4×240＋40＝1000mm8×115＋80＝1000mm16×53＋160＝1008mm该尺寸的作用？估算砌体的大约用砖量。1m3砖砌体的大约用砖量？4×8×16＝512块国家标准规定：尺寸允许偏差147烧结普通砖的外观质量两条面的高度差弯曲杂质凸出高度缺棱掉角情况裂纹长度完整面颜色148砖的强度随机抽取试样：10块制作砖试件：力学试验：测定其最大破坏荷载计算其强度值判断强度等级强度等级：MU10、MU15、MU20、MU25、MU30149砖的抗风化性能、泛霜、石灰爆裂抗风化性能砖在干湿变化、温度变化、冻融变化等气候条件下抵抗破坏的能力。泛霜又称盐析现象，是由于砖内部的可溶性盐析出而沉积在砖的外表。泛霜影响建筑美观、导致砖外表起酥甚至剥落。石灰爆裂原材料中的石灰石在焙烧工程中被烧制成生石灰，生石灰吸水熟化，体积膨胀，从而产生爆裂现象。150烧结普通砖的优缺点优点传统墙体材料；具有较高的强度和耐久性；孔隙率较大，具有较良好的保温隔热性能和隔声吸声性能。缺点块体小，施工效率低；自重大；产生能耗高；粘土砖所用原料粘土，需毁田取土，挤占耕地；抗震性能差。151烧结普通砖的应用与开展应用外墙围护结构；内墙隔断；烟囱、拱、柱、沟道等等。开展孔洞率较大的多孔砖和空心砖；利用工业废料；砌块和墙用板材。152烧结多孔砖与空心砖153烧结多孔砖与烧结空心砖烧结多孔砖与烧结空心砖比较品种多孔砖空心砖孔洞率20％左右大于35％孔洞方向竖向横向孔洞个数多少单个孔洞的大小小大应用承重墙非承重墙强度等级MU10、MU15、MU20、MU25、MU30共5个MU2.0、MU3.0、MU5.0共3个154烧结多孔砖155烧结空心砖156灰砂砖、粉煤灰砖生产工艺：蒸压养护成型外形：六面体形〔240mm×115mm×53mm〕强度等级：MU10、MU15、MU20、MU25质量等级：优等品〔A〕、一等品〔B〕、合格品〔C〕应用：建筑根底、墙体不能使用的部位：长期受热、受急冷火急热、有酸性腐蚀的环境。157〔二〕蒸压加气混凝土砌块158砌块优点块体较大，施工效率较高，且施工机械化程度较高；改善建筑物功能；原材料丰富，可充分利用地方资源和工业废料。分类按有无孔洞分：实心砌块、空心砌块按大小分：中型砌块、小型砌块按原材料分：硅酸盐砌块、混凝土砌块159加气混凝土砌块160加气混凝土砌块原材料水泥、石灰、砂、粉煤灰、矿渣等生产原料磨细，以铝粉为发气剂，经配合、浇注、发气成型、坯体切割、蒸压养护而成。主要技术性能规格强度等级〔7个〕：A1.0A2.0A2.5A3.5A5.0A7.5A10.0体积密度等级〔6个〕：B03B04B05B06B07B08质量等级：优等品〔A〕、一等品〔B〕、合格品〔C〕161粉煤灰砌块162混凝土空心砌块定义以普通混凝土为原材料，空心率25～50％技术性能规格：390×190×190mm强度等级：MU3.5MU5.0MU7.5MU10.0MU15.0MU20.0质量等级：A、B、C163〔三〕墙用板材164墙用板材165墙用板材166墙用板材16716