第六章--混凝土及砂浆

1、第六章 混凝土及砂浆,教学目的与要求： 了解水泥混凝土的地位、基本组成材 料及作用、混凝土的分类； 掌握普通混凝土的组成材料：水泥的 合理选用；对骨料的一般质量要求； 砂、石颗粒特征及级配；混凝土用水 要求； 掌握混凝土拌和物和易性的概念及测 定方法； 掌握混凝土强度等级的评定及影响因素； 了解混凝土变形性能及耐久性能；,了解外加剂的种类、作用； 熟练掌握混凝土配合比的设计； 了解其他品种的混凝土性能及应用； 重点、难点： 普通混凝土配合比的设计；,6.1 概 述*当今世界上用量最大的人工建筑材料*,6.1.1 定义、分类 混凝土是由胶凝材料、状粒材料、水及其他外加剂按照适量的比例配制而成的。

2、 *在土木工程中，应用最广泛的是水泥混凝土：以水泥为胶凝材料，以砂、石为骨料，加水拌制成的混合物，经过一定时间硬化而成的水泥混凝土。,6.1.1.1 混凝土按胶凝材料分类,水泥混凝土 在土木工程中应用最广泛； 石膏混凝土 沥青混凝土 在公路工程中应用较多； 聚合物混凝土 水玻璃混凝土 硅酸盐混凝土,6.1.1.2 混凝土按体积密度分类,重混凝土（ 2800kg/m3) 普通混凝土（2000 2800kg/m3) 轻混凝土（ 1950kg/m3),6.1.1.3 混凝土按用途分类,结构用混凝土； 道路混凝土； 特种混凝土； 耐热混凝土 耐酸混凝土等,6.1.1.4 按强度等级分类,普通混凝土：强

3、度等级在C60以下 高强混凝土：抗压强度等于或大于60MPa 超高强混凝土：抗压强度大于100MPa,6.1.1.5 按生产和施工方法分类 泵送混凝土 喷射混凝土 碾压混凝土 真空脱水混凝土 离心混凝土 水下不分散混凝土,6.1.2 混凝土的优点与发展,原材料丰富，成本低；混凝土中80%以上的是砂、石子，资源十分丰富。 良好的可塑性；利用模板可以制成任何形状、尺寸的构件； 高强度；混凝土的抗压强度为2055MPa. 良好的耐久性；有抗冻、抗渗、抗风化、抗腐蚀等性能，比钢材、木材更耐久。 可用钢筋增强；,“骨架作用”,“包裹、填充，润滑作用”,6.2 普通混凝土的组成材料,6.2.1 水 泥,6

4、.2.1.1水泥品种的选择： 水泥的品种主要是根据工程的特点以及环境条件选择 6.2.1.2水泥强度等级的选择： 水泥的强度等级一般以为混凝土强度等级标准值的1.52倍。 如设计C25强度等级的混凝土，一般选择42.5、42.5R强度等级的水泥。,6.2.2 ,累计筛余率 ：各筛与比该筛粗的所有 分计筛余率之和。即,*砂的颗粒级配评定标准：,砂的颗粒级配评定： 标准规定，按0.60mm的筛孔的累计筛余百分率 分为三个级配区： I级配区砂： =（8571）%； II级配区砂： =（4170）%； III级配区砂： =（1640）%。,砂的粗细程度判断标准：,砂的粗细程度用细度模数 表示：,普通混

5、凝土优先使用中砂 MX =3.02.3；,粗砂： =3.73.1； 中砂： =3.02.3； 细砂： =2.21.6 特细砂： =1.50.7。,（2）石子的最大粒径D max与颗粒级配评定,石子粒径D的一般范围：4.75mmDDmax 建筑工程中考虑最大粒径Dmax的意义： （1）在石子质量m相同时，当增大颗粒的最大 粒径Dmax时，其表面积减小； （2）用较大Dmax石子制做混凝土拌和物时，可 以节约水泥的用量，因此比较经济。 （3）故在混凝土设计中，尽可能选用最大粒径 Dmax较大的石子。,石子最大粒径Dmax选用原则：,（1）从结构上考虑： 石子的最大粒径应该考虑建筑构件的尺寸以及配筋

6、的疏密。 最大粒径Dmax不得超过结构截面最小尺 寸的1/4，且不得大于钢筋最小净距的3/4 对混凝土实心板，石子的最大粒径Dmax不宜超过板厚的1/3，且最大不得超过50mm。,（2）从施工上考虑：,从施工上，对最大粒径也有相应的限制。 当最大粒径过粗时，不利于混凝土拌合物的振捣、搅拌和运输。,（3）从经济上考虑：当Dmax 增大时，水泥用 量减少，但是从下面曲线 可见，当Dmax150mm 时， 节约水泥的效果不 明显。所以最大粒径 不宜超过150mm。,*建筑工程中混凝土用石子的最大粒径 Dmax大致选择范围：,一般水利、海港等大型工程中: 混凝土用石子最大粒径Dmax采用120mm或1

7、50mm; 一般房屋建筑工程中: 混凝土用石子的最大粒径Dmax一般采用20mm、31.5 mm、40mm和60mm。,石子的颗粒级配：,石子的颗粒级配： 是指石子中不同石子粒径的搭配分布情况。 石子的颗粒级配与砂子一样，也是采用筛分析法来确定的，其标准筛的孔径为2.36、4.75、9.50、16.0、19.0、26.5、31.5、37.5、53.0、63.0、75.0和90mm共12个筛. 粗骨料的颗粒级配应满足相应要求。,石子的颗粒级配按供应情况分为连续粒级和单粒级两种。,连续粒级：是按颗粒尺寸由大到小连续分级（4.75mmDmax),每一级粗骨料都有适量的比例。 单粒级：当粗颗粒最大粒径

8、大于37.5mm时，粗颗粒的级配很不稳定、很不连续，此时的石子搭配很不均匀。 一般在混凝土配合比设计中，应优先选用连续级配；一般不宜选用“单一”的单粒级来设计混凝土。,6.2.4 混凝土拌合及养护用水,混凝土用水的基本质量要求是： 不能含影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质； 不得影响混凝土强度的发展和耐久性。 不得加快混凝土用钢筋的锈蚀和脆断； 保证混凝土的表面不受污染。 现实生活中，凡是可以饮用的自来水和清洁的天然水，都可以用来拌制和养护混凝土。 请思考：海水能否用来拌制钢筋混凝土？为什么？,6.7 混凝土外加剂,掺入外加剂的目的： 在拌制混凝土的过程中，为改善混凝土的某些性能而特意掺入的物质

9、，其掺量一般不大于水泥质量的5%。 国外外加剂的发展状况： 目前国外60%90%的混凝土和砂浆中使用了外加剂，因此，外加剂在当前已经成为混凝土中除四种基本组成材料（胶凝材料、粗骨料、细骨料和水）以外的第五种重要组成材料。,6.7.1 外加剂的分类,第一类外加剂：改善混凝土拌合物流变性能的外加剂： 减水剂： 在混凝土拌合物坍落度基本相同的条件下，加入减水剂可以减少用水量，并提高混凝土强度。 我国常用的减水剂：M型减水剂（木质磺酸盐类减水剂） 减水剂在混凝土中使用最普遍。,引气剂：,定义： 指在混凝土搅拌过程中，能引入大量分布均匀、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。 历史背景：引气剂于本世纪30年代出

10、现于美国，被认为是混凝土材料发展进程中的重大发现，现广泛应用于工程中 我国常用的引气剂：松香树脂类。 引气剂的作用： （1）改善混凝土拌和物的和易性； （2）能提高混凝土的抗渗性和抗冻性； （3）但降低混凝土的抗压强度，可适当提高抗折强度；,第二类外加剂：调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂：,缓凝剂： 我国应用较多的有木质素磺酸钙和糖蜜； 速凝剂： 我国应用较多的有红星一型、国产711； 早强剂： 我国应用较多的有Nacl等,第三类外加剂： 改善混凝土耐久性能的外加剂：,引气剂：如松香树脂类等； 防水剂； 阻锈剂：指能减少混凝土中钢筋的锈蚀。 第四类外加剂： 改善混凝土其他性能的外加剂： 膨

11、胀剂：能使混凝土产生补偿收缩或微膨胀。 防冻剂：能使混凝土在低温下免受冻害。 着色剂：,普通混凝土的主要技术要求是： （1）与施工条件相适应的和易性（工作性）； （2）符合设计要求的强度； （3）与使用环境相适应的耐久性。,6.3 混凝土拌合物的和易性：,6.3.1 和易性的概念： 是指由水泥浆和骨料拌和而成的混凝土拌和物,在一定的施工条件下，便于各种施工工序（拌合、运输、浇灌和振捣）的操作，以保证获得均匀密实的混凝土的性能； 和易性包含流动性、粘聚性和保水性三方面的内容。,流动性、粘聚性和保水性的定义：,流动性：是指新拌混凝土在自重或机械振捣作用下，能产生流动，并均匀密实地填充到模板的各个角

12、落的性能； 粘聚性：是新拌混凝土在施工过程中其组成材料之间有一定的粘聚力，使得混凝土不致发生分层和离析的性能； 保水性：新拌混凝土在施工过程中，保持水分不易析出的能力。,和易性测定方法：,和易性的测定： 一般以测定混凝土拌和物的流动性为主，辅以对粘聚性和保水性的观察，以判断新拌混凝土的和易性是否满足工程的需要。 流动性的测定方法： 主要有坍落度法和维勃稠度法两种。,坍落度法： 将混凝土拌和物按规定的实验方法装入标准的圆锥形筒（坍落筒）内，均匀捣平后，再将筒垂直向上快速（510s）提起，测量筒高与坍落后的混凝土试件最高点之间的高度差，即为该混凝土拌和物的坍落度值（以mm为单位，精确到5mm),通

13、常用T表示。,坍落度法适用的条件： 仅适用于骨料最大粒径不大于40mm,且坍落度不小于10mm的混凝土拌和物。,坍落度反映的是混凝土拌合物流动性的好坏。,表6.15 混凝土浇灌时的坍落度(mm),混凝土拌和物的流动性通过坍落度法测定以后，再观察混凝土拌和物的粘聚性和保水性，以判断其和易性：,粘聚性的观察方法： 将捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打，如果混凝土锥体逐渐下降，表示粘聚性良好，如果锥体倒塌或崩裂，说明粘聚性不好； 保水性观察办法： 若提起坍落筒后发现较多浆体从筒底流出，说明保水性不好。,维 勃 稠 度 法,适用范围： 仅适用于骨料最大粒径不超过40mm,且坍落度小于10mm的混凝土

14、拌合物流动性的测定； 测定方法： 试验四 普通混凝土主要技术性能试验,坍落度法的优点：坍落度法简单易行，且指标明确，故至今仍为世界各国广泛采用,坍落度法的缺点： （1）测定结果受操作技术的影响较大； （2）观察粘聚性与保水性时有主观因素的影响； （3）该方法仅适用于骨料粒径小于40mm，且坍落度大于 10mm的混凝土拌合物流动性的测定。,6.3.3 影响和易性的主要因素,（1）水泥浆的数量和水灰比的影响： 在水灰比（W/C）一定的情况下，对同一体积的混凝土拌合物而言，水泥浆越多，流动性越好，但水泥浆数量过多时，会出现流浆现象，过少时，会导致粘性不良。 在水泥浆数量一定的情况下，水灰比（W/C）

15、越大，拌合物的流动性越好，但W/C过大时，混凝土的粘聚性与保水性降低。,（2）砂率的影响,(3)组成材料的性质对和易性的影响,水泥对混凝土拌合物和易性的影响： 主要是水泥品种和水泥水泥细度的影响： 使用硅酸盐水泥以及普通水泥，流动性大，保水性好。 水泥越细，流动性越小，但保水性和粘聚性越好； 骨料的影响：级配越好的骨料，流动性越大；颗粒粒径越大，流动性越大；,（4）时间和温度对和易性的影响,混凝土拌合物的流动性随温度的升高、时间的延长而降低而变干稠，流动性降低；,总结： 影响和易性的主要因素,6.4 硬化混凝土的强度,6.4.1 混凝土的抗压强度和强度等级：,抗压强度fcu的测试：,标准试件尺

16、寸：边长为150mm的立方体,标准养护条件：,养护时间：28day,计算公式：fcu=P/(150*150),*P指的是混凝土试件受压的破坏载荷,如果实验使用的为非标准试件，则结果应乘换算系数；,混凝土的强度等级划分的标准：以混凝土立方体抗压强度为标准,混凝土按照立方体抗压强度划分为9级： C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55等9级； 我国目前建筑中采用的强度等级范围为：,影响混凝土强度的主要因素,为了研究混凝土的强度影响因素，我们首先需了解混凝土的破坏形式： 混凝土受压破坏可能有以下三种形式： 骨料与水泥石界面的粘结破坏； 骨料本身发生劈裂破坏； 水泥石本身

17、的破坏。,（1）水泥强度等级和水灰比的影响,水灰比对混凝土强度的影响示意图,（2）骨料的影响；,水泥石与骨料的粘结力除了受水泥石强度的影响外，还与骨料（尤其是粗骨料）的表面状况有关。碎石表面粗糙，粘结力比较大，卵石表面光滑，粘结力比较小。 因而在水泥强度等级和水灰比相同的条件下，碎石混凝土的强度往往高于卵石混凝土。,（3）养护温度和湿度对强度的影响：,养护环境温度高，水泥水化速度加快，混凝土早期强 度高；反之亦然。若温度在冰点以下，不但水泥水化停止， 而且有可能因冰冻导致混凝土结构疏松，强度严重降低， 尤其是早期混凝土应特别加强防冻措施。为加快水泥的水 化速度，采用湿热养护的方法，即蒸气养护或

18、蒸压养护。 湿度通常指的是空气相对湿度。相对湿度低，混凝土中 的水份挥发快，混凝土因缺水而停止水化，强度发展受阻。 另一方面，混凝土在强度较低时失水过快，极易引起干缩， 影响混凝土耐久性。一般在混凝土浇筑完毕后12h内应开始 对混凝土加以覆盖或浇水。,（4）龄期对强度的影响；,（6）施工质量 施工质量的好坏对混凝土强度有非常重要的影响。 施工质量包括配料准确，搅拌均匀，振捣密实， 养护适宜等。任何一道工序忽视了规范管理 和操作，都会导致混凝土强度的降低。,(7) 试验条件 试验条件对混凝土强度的测定也有直接影响。如试件 尺寸，表面的平整度，加荷速度以及温湿度等，测定 时，要严格遵照试验规程的要

19、求进行，保证试验的准 确性。,6.5 混凝土的变形性能,6.6 硬化混凝土的耐久性,混凝土的抗渗性； 混凝土的抗冻性； 混凝土的抗腐蚀性； 混凝土的碳化； 混凝土的碱-骨料反应；,6.8 混凝土的质量控制与强度评定,重点介绍混凝土的配制强度：,我国目前规定，设计要求的混凝土配置强度保证率为95%，t=1.645,即混凝土的配置强度计算公式：,混凝土的配置强度计算公式：,6.9 普通混凝土的配合比设计,(1) 配合比的定义： 指的是混凝土组成材料中各组成材料（水泥、水、砂子和石子）用量之比； （2）配合比的表示方法： 通常用1m3混凝土各材料的质量来表示，如1m3混凝土中，水泥：300kg, 水

20、：180kg,砂子:720kg,石子:2400kg; 或以各种组成材料用量的比例来表示： 水泥：砂：石=1：2.4：4，水灰比为0.60，其中水泥为300kg,（3）普通混凝土设计的基本要求： （a）满足混凝土拌合物和易性的要求； (b）满足结构要求的强度等级； （c）满足与使用环境相适应的耐久性要求 （4）配合比设计的三个重要参数： （a）水灰比W/C：表示水与水泥的用量之比； （b）单位用水量：指的是1m3混凝土中水的用量 （c）砂率：,配合比设计的三个重要参数：,水灰比W/C,砂率,单位用水量,以上为普通混凝土配合比设计的一般步骤,普通混凝土配合比设计的方法与步骤混凝土配合比设计一般分三

21、步：,一、初步配合比的设计： 主要是利用经验公式或经验资料而获得的初步配合比； 二、实验室配合比的设计： 由初步配合比出发，经过实验调整，得出满足和易性、强度等要求的配合比； 三、施工配合比的设计：考虑砂、石的含水率，计算出满足施工要求的配合比,一、 初步配合比的设计：,1， 确定水灰比W/C: （1）定义： 水灰比表示混凝土中水的用量与水泥用量之比； （2）影响：水灰比的大小直接影响到混凝土的强度和耐久性。 （3）水灰比越小，强度越高，而且耐久性越好，但水灰比过小，则耗用水泥过多，不但提高了成本，而且在混凝土硬化过程中增大了水化热； （4）因此，确定水灰比应分别根据强度和耐久性两方面来考虑：

22、,混凝土的配置强度公式如下：,（a）求满足强度要求的水灰比（W/C）,混凝土的配置强度与水灰比（W/C）的关系为：,由上述公式（1）、（2）可求得满足强度要求的水灰比（W/C）1：,（b）求满足耐久性要求的水灰比（W/C）2,主要是根据结构的类型以及使用环境，可求得该环境下结构的最大水灰比（W/C）2，即为满足耐久性要求的水灰比； （c）确定水灰比： 从上述步骤可知，既满足强度要求、又满足耐久性要求的水灰比为：,2 确定单位用水量 mwo:,单位用水量：是指1m3混凝土中水的用量； 单位用水量主要控制了混凝土拌合物的流动性，而流动性主要以坍落度来表示； 单位用水量的确定： 应根据混凝土施工要求

23、的坍落度和已知的粗颗粒的种类以及最大粒径Dmax查得。,例如：要求设计一混凝土梁，已知粗颗粒为卵石，且最大粒径Dmax=20mm,试求单位用水量？,解： 思路： 应根据混凝土施工要求的坍落度（P67表5.10）和已知的粗颗粒的种类以及最大粒径Dmax查P84，表5.14可得。 （1）查 P67表5.10，可得梁的坍落度T=（3050） (2)查 P84表5.14,可得单位用水量： mW0=180kg/m3. ？思考题：如果改为碎石，则单位用水量为多少？为什么两者不同？ mW0=195kg/m3.,3 确定混凝土的单位水泥用量mC0:,（a）首先根据水灰比的定义：,（b）再根据结构的类型和使用的

24、环境， 查P84，表5.13可得混凝土的最小水泥用量；,(c)比较两者大小，取二者的最大值 作为单位水泥用量mC0,例如：要求设计一室内钢筋混凝土梁，已知 粗颗粒为卵石，且最大粒径Dmax=20mm, 水灰比W/C=0.6，试确定单位水泥用量？,解：（1）确定单位用水量： 根据混凝土施工要求的坍落度（P67表5.10）和已知的粗颗粒的种类以及最大粒径Dmax查P84，表5.14可得: mW0=180kg/m3。,（2）根据定义确定单位水泥用量：,（3）再根据结构的类型和使用的环境， 查P84，表5.13,可得最小水泥用量为260 kg/m3.,取（2）、（3）计算结果的较大值 作为我们的单位水

25、泥用量，即mco=300kg/m3,4 确定混凝土的砂率,主要根据水灰比、骨料的类型（卵石或碎石）以及最大粒径确定； 砂率主要通过查表法确定： 查P85表5.15混凝土砂率选用表。 例：要求设计一室内钢筋混凝土梁，已知粗颗粒为卵石，且最大粒Dmax=20mm,水灰比W/C=0.6，试确定混凝土的砂率？,解：查表5.15可得： 砂率 =（3237）%， 具体计算时，我们可以取 =35%,5 确定1m3混凝土中砂、石的用量mso、mgo: 两种方法：质量法和体积法,（1）质量法：也称表观密度法，就是在计算时，先假定所配置的混凝土的表观密度为一定值，然后根据水泥、水、砂和石的总质量等于表观密度乘以总

26、体积的原理来求解砂和石的质量，即：,C7.5 C10,2350,C15 C35,2400,C40 C60,2450,C60,2480,（2）体积法原理：假定混凝土拌合物的总体积（1m3)等于各组成材料的绝对体积以及拌合物中所含空气的体积之和.,通过上述5步，我们求出了单位体积（1m3)混凝土中水泥、水、砂和石的用量分别为：mco、mwo、mso和mgo,于是混凝土的初步配合比为： 水泥、水、砂和石的用量之比为：mco：mso：mgo，水灰比W/C= mwo ：mco 从初步配合比的设计步骤来看，许多参数都是通过查表或经验公式求得； 因此、由初步配合比配置而成的混凝土拌合物可能达不到和易性和强度

27、的要求； 故必须进一步调整和确定配合比 即进行所谓的实验室配合比设计。,二 实验室配合比的设计主要对初步配合比进行和易性的调整及强度的校核。,（1）和易性的调整： 调整的目的： a）使和易性满足施工的要求； b）使水灰比满足强度和耐久性的要求； 调整的方法及步骤： 按初步配合比计算出各组成材料用量，试制15L（或25L）混凝土拌合物，配置成混凝土拌合物； 测量该拌合物的流动性（坍落度法），并观察拌合物的粘聚性和保水性，如不满足要求，则需进行调整配合比。,在测定混凝土拌和物的和易性时，可能存在以下四种情况： （P98习题5.14）,a）流动性比要求的小： 调整办法： 保持W/C不变，增大水、水泥

28、用量； b）流动性比要求的大： 调整办法： 保持砂率不变，增大砂、石用量；,c）砂浆不足引起粘聚性和保水性不良时： 调整办法： 单独增加砂的用量，适当增大砂率； d）砂浆过多引起粘聚性和保水性不良时： 调整办法： 单独减少砂的用量，适当降低砂率；,通过实验室反复调整，使混凝土拌合物达到 和易性的要求后，测量出拌合物的实际表观密度 ，再校核该拌合物的强度：,（2）强度的校核：,分别用 三个水灰比，拌制三个混 凝土试样，测量其28d的抗压强度值 看是否满足强度的要求。,强度的验证公式为：,经和易性的调整和强度校核后，可以计算出实验室调整后的1m3中各组成材料的用量如下：,（1）测量拌合物的实际表观

29、密度,（2）计算实验室配合比1m3混凝土中各材料 的用量(例如求解水泥用量如下）：,*建议不要用书上介绍的校正系数法*,同理，实验室调整后，1m3混凝土中水的用量Wsh:,同理，实验室调整后，1m3混凝土中砂的用量Ssh:,同理，实验室调整后，1m3混凝土中石的用量Gsh:,例：P100习题5.3 某混凝土试样试拌调整后，各种材料的用量分别为：水泥3.1kg,水1.86kg,砂6.20kg,石子12.85kg,实测其表观密度为2450kg/m3, 求1m3混凝土中各种材料的实际用量？ 解：1m3混凝土中水泥的实际用量Csh为：,1m3混凝土中水泥的实际用量Csh为：,课堂练习：请同学们自己求解

30、1m3混凝土中水、砂和石的实际用量？,三 施工配合比的设计,主要考虑到砂、石中含水，设砂的含水 率为a%,石的含水率为b%,则施工配合比为： 水泥：C=Csh; 砂： S=Ssh（1+a%); 石： G=Gsh（1+b%); 水： W=Wsh- Ssh *a%- Gsh *b%；,总结：混凝土配合比设计的基本步骤？,（2）单位用水量的确定：查表法（P84表5.14）； （3）确定单位水泥用量；（定义法和查表5.13） （4）确定砂率：查表法（P85表5.15）； （5）确定砂石用量：工程中一般用质量法； 三、实验室配合比的设计： （1）和易性的调整：取15L/25L混凝土拌合物； （2）强度校

31、核； 四、施工配合比的设计：主要考虑砂、石的含水率；,一、基本设计资料的收集；二、初步配合比的设计：（1）水灰比的确定：从强度和耐久性入手；,一、基本设计资料的收集包含如下内容：,1）混凝土的设计强度； 2）混凝土的耐久性设计要求； 3）原材料的品种以及物理性质： 水泥：水泥品种，实测强度， 密度； 砂子：级配和粗细情况，表观密度； 石子：品种（卵石或碎石）、最大粒径、表观密度； 水：来源（自然水或天然水）、密度103kg/m3,5.5.3 普通混凝土配合比设计实例,例题 某室内现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计 强度等级为C25，施工要求坍落度为 （3550）mm，（混凝土由机械搅拌，机械振捣），

32、 该施工单位无历史统计资料。,原材料情况如下：,水泥：实测强度45MPa， 密度,砂子：II区中砂，表观密度,碎石：最大粒径40mm、表观密度,水：自然水、,试求： （1）混凝土的初步配合比； （2）调整后，加入5%的水泥浆， 实测表观密度为2432kg/m3，求实验室配合比？ （3）砂子含水率a%=4%,石子含水率b%=1%,求混凝土的施工配合比？,一、求初步的配合比？,1 确定水灰比W/C：从强度和耐久性着手； （a）求满足强度要求的水灰比（W/C）1 ：,（b）求满足耐久性要求的水灰比（W/C）2 ：,主要是根据结构的类型以及使用环境， 查P84表5.13，可求:室内钢筋混凝土梁的 最大

33、水灰比（W/C）2=0.65， 即为满足耐久性要求的水灰比；,（c）确定水灰比：,则取W/C=0.60既满足强度要求、又满足耐久性要求.,2 单位用水量mwo的确定：,单位用水量的确定： 应根据混凝土施工要求的坍落度（P67表5.10）和已知的粗颗粒的种类以及最大粒径Dmax查P84，表5.14可得。 本题中： 坍落度：（3550）mm、碎石：Dmax=40mm, 查P84，表5.14可得: Mwo=175kg/m3,3 确定混凝土的单位水泥用量mC0:,（a）首先根据水灰比的定义：,（b）再根据结构的类型(钢筋混凝土梁） 和使用的环境（室内），查P84，表5.13 可得混凝土的最小水泥用量为

34、260kg/m3,(c) 比较两者大小，取二者的最大值作为单位 用水量:mC0=292kg/m3,4 确定混凝土的砂率,主要根据水灰比(0.60)、骨料的类型（碎石）以及最大粒径(40mm),查P85表5.15确定混凝土砂率选用表。 解： 查表5.15可得： 砂率为（3338）%， 具体计算时，我们可以取 =35%,5 确定1m3混凝土中砂、石的用量mso、mgo: 两种方法：质量法和体积法,本题中，混凝土的设计强度为C25， 则可以假定1m3混凝土的表观密度为：,已求得砂率 =35%，,另外也可通过体积法确定砂、石单位体积用量；,下面用体积法确定砂、石的单位体积用量：,混凝土的初步配合比为：

35、,用1m3混凝土各组成材料的质量来表示，本题中，水泥：292kg, 水：175kg,砂子:677kg,石子:1256kg; 或以各种组成材料用量的比例来表示： 水泥：砂：石=1：2.32：4.30，水灰比为0.60，其中水泥为300kg,问题二、调整后，加入5%的水泥浆，实测表观密度为2432kg/m3，求实验室配合比？,（1）按初步配合比计算出各组成材料用量，试制25L混凝土拌合物，配置成混凝土拌合物； 测量拌合物的流动性（坍落度法），并观察拌合物的粘聚性和保水性； 本题不满足流动性要求。 （2）调整方法： 保持水灰比不变，加入4%的水泥浆；,（3）首先计算出25L混凝土拌合物需要各组分材料

36、的用量：,水泥：25=mco(292):1000 ，得水泥用量：7.3kg; 水 ：25=mwo(175):1000 ，得水用量：4.38kg; 砂 ：25=mso(677):1000 ，得砂用量：16.92kg; 石 ：25=mgo(1256):1000 ，得石用量：31.4kg; 调整流动性的方法：保持水灰比不变，加入5%的水泥浆调整后各材料用量如下： 水泥mcb：7.3（1+5%）=7.67kg; 水mwb： 4.38（1+5%）=4.6kg; 砂msb：16.92kg; 石mgb：31.4kg;,（4）强度校核：分别用 0.55、0.60、0.65 三个水灰比， 拌制三个混凝土试样，测

37、量其28d的 抗压强度值 ，实验可得W/C=0.60满足强度要求。,（5）计算实验室配合比1m3混凝土水泥的用量：,（6）实验室配合比为：水泥Csh：308kg, 水Wsh：185kg,砂子Ssh:679kg, 石子Gsh:1260kg;,三 、施工配合比的设计： 主要考虑到砂、石中含水，已知砂的含水 率为4%,石的含水率为1%,则施工配合比为： 水泥：C=Csh=308kg; 砂： S=Ssh（1+4%)=706kg; 石： G=Gsh（1+1%)=1273kg; 水： W=Wsh- Ssh a%- Gsh b%=143kg；,思考题：掺减水剂的普通混凝土配合比如何设计？,例：其他已知条件本章例题，掺入2%的某减水剂，可在