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1、混凝土基础知识学习重要第一节 混凝土基本知识混凝土 由胶凝材料将骨料(又称集料)胶结而成的固体复合材料 发展（三次飞跃）：素混凝土钢筋混凝土预应力钢筋混凝土聚合物混凝土/混凝土外加剂混凝土基本知识一、分类按所用胶凝材料分按主要功能或结构特征、施工特点分水泥混凝土石膏混凝土沥青混凝土树脂混凝土高强混凝土防水混凝土耐热混凝土流态混凝土泵送混凝土纤维混凝土喷射混凝土混凝土基本知识按体积密度分 重混凝土重混凝土（0d2600kg/m3）采用重骨料(如重晶石、铁矿石、铁屑等)普通混凝土普通混凝土（0d20002500kg/m3）天然砂石做骨料 轻混凝土轻混凝土（0d1950kg/m3）轻骨料混凝土轻骨料
2、混凝土(0d8001900kg/m3)浮石、陶粒等做骨料多孔混凝土多孔混凝土(0d3001200kg/m3)-泡沫混凝土、加气混凝土大孔混凝土大孔混凝土(0d1900kg/m3)-无砂大孔和少砂大孔混凝土混凝土基本知识二、混凝土的优、缺点二、混凝土的优、缺点优点优点o依不同要求配制性质不同的混凝土可调性依不同要求配制性质不同的混凝土可调性o成型各种形状和尺寸可塑性成型各种形状和尺寸可塑性o抗压强度高，耐久性好抗压强度高，耐久性好o抗震、耐火抗震、耐火o取材方便取材方便缺点缺点o抗拉强度低，易裂抗拉强度低，易裂o自重大自重大o缺陷隐蔽，质量易波动缺陷隐蔽，质量易波动混凝土基本知识三、普通混凝土的
3、组成及其作用 水泥浆和砂浆 凝硬前润滑砂、石使混凝土具有施工要求的流动性；硬化后胶结砂、石为一体使混凝土具有强度、耐久性等性能。骨料 在混凝土中起到了骨架的作用；限制混凝土的干缩；减少水泥用量和水化热、降低成本。混凝土组成中：骨料一般占混凝土总体积的70%80%；水泥石一般占混凝土总体积的20%30%；还含有少量的气孔水泥砂石水混凝土混凝土拌合物（新拌混凝土）凝结硬化混凝土基本知识四、混凝土的基本要求 o满足混凝土拌合物和易性（工作性）要求o满足混凝土的设计强度要求o满足耐久性及其它特性要求o满足经济性（节约水泥）的要求混凝土基本知识第二节第二节 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料一、水
4、泥 品种：根据混凝土所处的环境及工程性质确定。强度等级：中低强度的混凝土(通常指C30以下的混凝土)fce.k=(1.52.5)fcu.k 高强高强混凝土混凝土 fce.k=(0.81.5)fcu.k 水泥强度等级也常按下表选取：水泥强度等级也常按下表选取：C30C35C45 C50C75C8032.532.5、42.542.5、52.552.5、62.5普通混凝土的组成材料二、骨料（一）粗、细骨料的划分 细骨料:d=0.15=0.15mm4.754.75mm 粗骨料：d 4.754.75mm（二）杂质 1.粘土、泥、泥块、粉尘、云母、轻物质等；2.硫化物、氯化物、硫酸盐及有机质等；3.活性氧
5、化硅。（三）颗粒形状及表面特征 (粗骨料)有害粒型针状（颗粒长度平均粒径2.4倍）；片状（颗粒厚度平均粒径（颗粒厚度平均粒径0.40.4倍）。倍）。表面特征：碎石、山砂 表面粗糙、有棱角；卵石、河（海）表面光滑、无棱角。普通混凝土的组成材料（四）粗细与级配粗细：粗细：指骨料混合后的平均粗细程度。指骨料混合后的平均粗细程度。砂的粗细砂的粗细通常采用筛分析法测得的通常采用筛分析法测得的细度模数细度模数评价。评价。石的级配是用筛分析法评定的。石的级配是用筛分析法评定的。粗骨料粗骨料最大粒径最大粒径的确定：的确定：Dmax A/4 (A-构件界面最小尺寸)Dmax 3B/4 (B-钢筋最小间距)Dma
6、x C/2 (C板厚)普通混凝土的组成材料颗粒级配：颗粒级配：是指大小不同颗粒骨料的搭配程度。是指大小不同颗粒骨料的搭配程度。级配好的骨料应该是颗粒搭配的结果级配好的骨料应该是颗粒搭配的结果-空隙率最小，填充率最高空隙率最小，填充率最高。级配良好的砂可减少水泥浆，节约水泥，提高混凝土拌合物的级配良好的砂可减少水泥浆，节约水泥，提高混凝土拌合物的流动性和粘聚性，提高混凝土的密实度及混凝土的强度和耐久性流动性和粘聚性，提高混凝土的密实度及混凝土的强度和耐久性,减少徐变和收缩。减少徐变和收缩。普通混凝土的组成材料(五)强度 抗压强度：505050mm或5050mm试件，在吸水饱和状态下测定。(岩石的
7、抗压强度与混凝土强度等级之比1.5)压碎指标：气干下质量m(9.519mm)经35min至200kN卸荷用2.5mm筛 筛余量m1，则压碎指标为：普通混凝土的组成材料(六)坚固性 骨料在气候、环境变化或其它物理骨料在气候、环境变化或其它物理因素作用下抵抗破坏的能力。因素作用下抵抗破坏的能力。寒冷室外处于潮湿或干湿交替状态寒冷室外处于潮湿或干湿交替状态下的，有抗疲劳、耐磨、抗冲击要求的，下的，有抗疲劳、耐磨、抗冲击要求的，或有腐蚀介质作用的混凝土需考虑坚固或有腐蚀介质作用的混凝土需考虑坚固性。性。普通混凝土的组成材料砂、石中有害物质含量限值（砂、石中有害物质含量限值（GB/T1468414685
8、-2001GB/T1468414685-2001）细集料细集料粗集料粗集料项项 目目类类类类类类类类类类类类云母云母(%)(%)1.01.02.02.02.02.0硫化物与硫酸盐含量硫化物与硫酸盐含量(按按SOSO3 3质量计，质量计，%)%)0.50.50.50.50.50.50.50.51.01.01.01.0有机物含量有机物含量(比色法比色法)合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格轻物质轻物质()1.01.01.01.01.01.0氯化物氯化物(以以ClCl，%)%)0.010.010.020.020.060.06泥泥(%)(%)1.01.03.03.05.05.00.50.5
9、1.01.01.51.5泥块泥块(%)(%)0 01.01.02.02.00 00.50.50.70.7坚固性质量损失坚固性质量损失(%)(%)8 88 810105 58 81212针片状含量针片状含量(%)(%)5 515152525压碎指标压碎指标(%)(%)12/1012/1016/2016/2016/3016/30注：卵石注：卵石/碎石碎石 三、混凝土拌合与养护用水 混凝土拌合及养护用水应是清洁的水。不用含有油脂、糖类的水 污水、PH4、含硫酸盐不用 海水一般不用于钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土普通混凝土的组成材料四、混凝土外加剂四、混凝土外加剂 在拌制混凝土过程中掺入的在拌制混凝土过
10、程中掺入的(一般一般55水泥重水泥重)，用以，用以改善混凝土性能的化学物质。的化学物质。外加剂包括外加剂包括无机无机和和有机有机两种成分。两种成分。（一）外加剂的（一）外加剂的功能功能o改善混凝土拌合物改善混凝土拌合物流变性能流变性能；（如：减水剂、引气剂、泵送剂等）；（如：减水剂、引气剂、泵送剂等）o调节混凝土调节混凝土凝结时间凝结时间；（如：缓凝剂、早强剂和速凝剂等）；（如：缓凝剂、早强剂和速凝剂等）o改善混凝土改善混凝土耐久性耐久性；（引气剂、防水剂和阻锈剂等）；（引气剂、防水剂和阻锈剂等）o改善混凝土改善混凝土其它性能其它性能。（加气剂、膨胀剂、防冻剂和着色剂等）。（加气剂、膨胀剂、防
11、冻剂和着色剂等）普通混凝土的组成材料(二二)常用混凝土外加剂常用混凝土外加剂 1.1.减水剂减水剂（塑化剂）在保持混凝土拌合物和易性不变条件下，具有减水及增强作用的外加剂。混凝土减水剂大都是表面活性剂。(1)表面活性剂 能显著降低液体表面张力或二相间界面张力的物质。具有湿润、分散、乳化、润滑、起泡等作用。溶于水后可定向排列于液体表面或两相界面上，从而显著降低表面张力或界面张力。表面活性剂分子是由憎水基基团和亲水基基团组成。普通混凝土的组成材料亲水基团亲水基团憎水基团憎水基团水泥水泥颗粒颗粒或油或油 水水空空气气定向单分子层吸附膜定向单分子层吸附膜普通混凝土的组成材料（2）减水剂的作用机理(减水
12、机理)水膜电斥力、吸附水膜电斥力、吸附水膜水水泥絮状结构破坏絮状结构破坏水水水水泥浆中的絮状结构水泥浆中的絮状结构普通混凝土的组成材料（3 3）常用减水剂）常用减水剂品种品种生产生产掺量掺量()效果效果特性特性W%W%坍坍cmcmF%F%C%C%木质素磺酸钙木质素磺酸钙(M(M剂剂)木质废液，经中木质废液，经中和发酵、脱糖、和发酵、脱糖、浓缩、喷雾而成浓缩、喷雾而成0.20.30.20.31010510510102010201010缓凝缓凝13h13h，引气量，引气量13%13%，普通、阴离子，普通、阴离子型。对钢筋无锈蚀型。对钢筋无锈蚀萘系减水剂萘系减水剂FDNFDN、UNFUNF、NFNF
13、、NNONNO等等以萘及萘的同系以萘及萘的同系物经磺化与甲醛物经磺化与甲醛缩合而成。缩合而成。0.51.20.51.212251225l015l0151030103012201220非引气早强高效阴离非引气早强高效阴离子型。对钢筋无锈蚀子型。对钢筋无锈蚀树脂系减水剂树脂系减水剂三聚氰胺甲醛三聚氰胺甲醛树脂磺酸盐树脂磺酸盐(SM)(SM)三聚氰胺、甲醛三聚氰胺、甲醛和亚硫酸钠，经和亚硫酸钠，经磺化、缩聚而成磺化、缩聚而成0.52.00.52.0202720272020306030602525非引气早强高效阴离非引气早强高效阴离子型。对钢筋无锈蚀，子型。对钢筋无锈蚀，价格高价格高聚羧酸盐系减聚羧酸
14、盐系减水剂水剂(含固含固18182424)0.52.00.52.018351835坍损失小坍损失小,小掺量无缓小掺量无缓凝凝,有一定引气性，不有一定引气性，不增干缩，显著提高增干缩，显著提高f f、耐久性，贵耐久性，贵糖蜜系减水剂糖蜜系减水剂(糖钙糖钙)制糖下脚料经石制糖下脚料经石灰中和处理而成灰中和处理而成0.10.30.10.36106105 5102010201010普通非离子型，缓凝普通非离子型，缓凝3h3h。对钢筋无锈蚀。对钢筋无锈蚀普通混凝土的组成材料2.2.早强剂早强剂 能提高混凝土早期强度并对后期强度无显著影响的外加剂。（1 1）早强剂的早强机理）早强剂的早强机理 绝大多数早强
15、剂由于参与水泥的水化反应，可快速生成大量难溶性复盐，且可促使水泥自身水化加速。复盐的生成及水化产物的增多，使水泥浆中固体物质的比例增大，加速了水泥石结构的形成，因而凝结硬化快，早期强度高。普通混凝土的组成材料品种品种早强机理早强机理掺量掺量()效果效果特性特性f f1%1%f f3%3%f f2828氯盐氯盐类类CaClCaCl2 2，NaClNaClCaClCaCl2 2+C+C3 3A+HA+H2 2O OCC3 3A ACaClCaCl2 210H10H2 2O OCaClCaCl2 2+Ca(OH)+Ca(OH)2 2+H+H2 2O OCaCICaCI2 23Ca(OH)3Ca(OH
16、)2 212H12H2 20 01 12 2701407014040704070影响影响小小促凝、早强外，还具降低冰点促凝、早强外，还具降低冰点,促进钢锈促进钢锈(Cl),(Cl),常加常加NaNONaNO2 2。钢混中，氯化钙钢混中，氯化钙1%1%；无筋砼中；无筋砼中3%3%；冷拉或拔低碳钢丝砼及预；冷拉或拔低碳钢丝砼及预应力砼中，不用应力砼中，不用ClCl盐盐硫酸硫酸钠钠NaNa2 2SOSO4 4+Ca(OH)+Ca(OH)2 2+2H+2H2 2O OCaSOCaSO4 42H2H2 2O+2NaOHO+2NaOHCaSO42H2O+C3A+2H2OCaSO42H2O+C3A+2H2O
17、水化硫铝酸钙水化硫铝酸钙 0.52.0.52.0 020402040无差无差别别对钢筋无锈蚀，掺量较大时，易对钢筋无锈蚀，掺量较大时，易产生碱产生碱-骨料反应骨料反应(当骨料中含有当骨料中含有活性活性SiO2)SiO2),还会引起硫酸盐腐蚀。具一定缓还会引起硫酸盐腐蚀。具一定缓凝作用，多复合使用。凝作用，多复合使用。三乙三乙醇胺醇胺对水泥的水化起到催化作对水泥的水化起到催化作用用0.020.020.050.0520402040影响影响小小对钢筋无锈蚀，但会增大干缩对钢筋无锈蚀，但会增大干缩,非非离子型表面活性剂。多复合使用。离子型表面活性剂。多复合使用。（2 2）常用早强剂）常用早强剂普通混凝
18、土的组成材料3.3.引气剂引气剂 在混凝土搅拌过程中，能引入大量分布均匀的微小气泡（0.051.0）mm ，以减少混凝土拌合物泌水、离析，改善和易性，并能显著提高硬化混凝土抗冻融耐久性的外加剂，属憎水性表面活性剂。普通混凝土的组成材料品种品种 松香热聚物、松香皂，烷基苯磺酸钠、脂肪醇硫酸钠等。松香热聚物、松香皂，烷基苯磺酸钠、脂肪醇硫酸钠等。掺量掺量 0.51.5/0.51.5/万（含气量达到万（含气量达到3%6%3%6%）作用作用 提高和易性；提高和易性；（流动性气泡的“滚珠轴承”的润滑作用；并显著改善粘聚性和保水性）减水减水8%10%，改善孔结构，提高抗冻性和抗渗性提高抗冻性和抗渗性（提高
19、抗冻性16倍，提高抗渗性1倍）会使混凝土强度降低，弹性模量降低强度降低，弹性模量降低（不减水时，含气量增加1%，混凝土强度下降约3%5%）。普通混凝土的组成材料4.其它品种外加剂 缓凝剂、速凝剂、防冻剂、阻锈剂、膨胀剂、防水剂、泵送剂等。普通混凝土的组成材料五、五、混凝土掺合料混凝土掺合料 配制混凝土时，掺加到混凝土中的磨细矿物材配制混凝土时，掺加到混凝土中的磨细矿物材料。料。(一一)掺合料的掺合料的作用作用 取代部分水泥、降低水化热与混凝土成本，改取代部分水泥、降低水化热与混凝土成本，改善和易性，提高混凝土的强度与耐久性等善和易性，提高混凝土的强度与耐久性等，其经济、，其经济、技术及社会效益
20、十分显著。技术及社会效益十分显著。普通混凝土的组成材料等级等级细度（细度（45m45m方孔筛方孔筛筛余，）筛余，）烧失量烧失量（）（）需水量比需水量比（）（）三氧化硫三氧化硫（）（）12125595953320208810510533 45 45 15 15 115 11533粉煤灰的质量要求粉煤灰的质量要求（二）常用的活性的掺合料（二）常用的活性的掺合料 粉煤灰粉煤灰 1.1.分类分类 (1)按CaO含量：高钙灰(15%),低钙灰(15%)(2)按排灰方式：干排灰，湿排灰 (3)按细度质量：、级普通混凝土的组成材料混凝土种类混凝土种类粉煤灰取代水泥最大限量粉煤灰取代水泥最大限量(%)(%)（
21、GBJ148-90GBJ148-90）硅酸盐水泥硅酸盐水泥普通水泥普通水泥矿渣水泥矿渣水泥火山灰水泥火山灰水泥预应力钢筋混凝土预应力钢筋混凝土252515151010钢筋混凝土，钢筋混凝土，高强度混凝土，高强度混凝土，高抗冻融性混凝土，高抗冻融性混凝土，蒸养混凝土蒸养混凝土3030252520201515中、低强度混凝土中、低强度混凝土泵送混凝土泵送混凝土大体积混凝土，大体积混凝土，水下混凝土水下混凝土地下混凝土地下混凝土压浆混凝土压浆混凝土5050404030302020碾压混凝土碾压混凝土65655555454535352.2.粉煤灰掺量粉煤灰掺量普通混凝土的组成材料 3.粉煤灰应用粉煤灰
22、应用 粉煤灰适合用于各类结构用的混凝土，尤其适用于配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗混凝土、抗硫酸盐与抗软水侵蚀的混凝土、蒸养混凝土、轻骨料混凝土、地下与水下工程混凝土、压浆混凝土及碾压混凝土。普通混凝土的组成材料硅灰硅灰(硅粉硅粉)硅灰为电弧炉冶炼硅铁合金等时的副产品，是石英在2000下被还原成Si、SiO气体，冷却中又被氧化成SiO2(主要是非晶态的)的极微细颗粒，活性极高。1.硅灰的物理性质 粒径0.10.2m，比表面积2000025000m2/kg，SiO2含量80%。普通混凝土的组成材料2.硅灰作用 效果远高于粉煤灰，可大幅提高混凝土的强度、抗冻性、抗渗性、抗侵蚀性，明显抑制碱-骨料
23、反应，降低水化热，还可提高混凝土的早期强度（由于硅灰的活性极高，即使在早期也会与氢氧化钙发生水化反应）。3.硅灰应用 一般取代水泥量为5%15%；用硅灰和高效减水剂可配制出100MPa的高强混凝土。硅灰价高，只用于高强、超高强、高耐久性混凝土。普通混凝土的组成材料磨细粒化高炉矿渣磨细粒化高炉矿渣(磨细矿渣或矿渣粉，代号磨细矿渣或矿渣粉，代号S)S)1.磨细矿渣成分 磨细矿渣除含有活性SiO2和Al2O3外，还有部分-C2S，因而具有较高的活性，掺量与效果均高于粉煤灰。2.磨细矿渣作用 对流动性影响不大，可明显降低混凝土的温升。细度较低时，随掺量的增大泌水量增大。对混凝土的干缩影响不大，但超细矿
24、渣会加大混凝土的塑性开裂。磨细矿渣的适用范围与粉煤灰基本相同，但掺量更高。其它掺合料其它掺合料 磨细沸石粉和磨细硅质页岩：效果优于粉煤灰，掺量10%20%，掺量大时流动性显著降低。磨细自燃煤矸石，效果与掺量均低于粉煤灰普通混凝土的组成材料第三节第三节 混凝土主要技术性质混凝土主要技术性质o混凝土拌合物的混凝土拌合物的和易性和易性(工作性或工作度工作性或工作度)o混凝土混凝土强度强度o混凝土混凝土收缩收缩o混凝土混凝土耐久性耐久性混凝土主要技术性质一、混凝土拌合物的和易性一、混凝土拌合物的和易性(工作性或工作度工作性或工作度)混凝土拌合物混凝土拌合物易于施工易于施工，并获得，并获得均匀密实均匀密
25、实结构的性质。结构的性质。o 流动性流动性 混凝土拌合物在自重力或机械振动力作用下，易于产生流动、混凝土拌合物在自重力或机械振动力作用下，易于产生流动、运输，易于充满混凝土模板的性质。运输，易于充满混凝土模板的性质。o 粘聚性粘聚性 混凝土拌合物各组成材料之间彼此粘聚，在施工中保持整体均混凝土拌合物各组成材料之间彼此粘聚，在施工中保持整体均匀一致的能力，不致产生离析、分层现象。匀一致的能力，不致产生离析、分层现象。o 保水性保水性 混凝土拌合物在施工中保持水分的能力，不发生大的或严重的混凝土拌合物在施工中保持水分的能力，不发生大的或严重的泌水。泌水。混凝土拌合物的流动性、粘聚性及保水性混凝土拌
26、合物的流动性、粘聚性及保水性相互联系又矛盾相互联系又矛盾。混凝土主要技术性质（一）和易性的测定（一）和易性的测定o坍落度法坍落度法 坍落度法是用来测定混凝土拌合坍落度法是用来测定混凝土拌合物在自重力作用下的流动性，适用物在自重力作用下的流动性，适用于流动性较大的混凝土拌合物。于流动性较大的混凝土拌合物。o维勃稠度法维勃稠度法 维勃稠度法用来测定混凝土拌合维勃稠度法用来测定混凝土拌合物在机械振动力作用下的流动性，物在机械振动力作用下的流动性，适用于流动性较小的混凝土拌合物。适用于流动性较小的混凝土拌合物。坍落度（坍落度（SL）透明有机玻璃板导杆混凝土锥振动台混凝土主要技术性质混凝土拌合物流动性的
27、级别混凝土拌合物流动性的级别坍落度级别坍落度级别维勃稠度级别维勃稠度级别级别级别名称名称S SL L（mmmm）级别级别名称名称VBVB（mmmm）T T1 1低塑性砼低塑性砼10104040V V0 0超干硬性砼超干硬性砼3131T T2 2塑性砼塑性砼50509090V V1 1特干硬性砼特干硬性砼30302121T T3 3流动性砼流动性砼100100150150V V2 2干硬性砼干硬性砼20201111T T4 4大流动性砼大流动性砼160160V V3 3半干硬性砼半干硬性砼10105 5混凝土主要技术性质（二）混凝土拌合物流动性的选择（二）混凝土拌合物流动性的选择o混凝土混凝土构
28、件的截面最小尺寸构件的截面最小尺寸o配筋疏密配筋疏密o成型捣实方法成型捣实方法 流动性大，则易于施工，但水泥用量大，且混凝土拌合物易产流动性大，则易于施工，但水泥用量大，且混凝土拌合物易产生离析、分层。因此，选择流动性的原则是在满足施工条件及保证生离析、分层。因此，选择流动性的原则是在满足施工条件及保证密实成型的前提下，尽可能选择较小的流动性。密实成型的前提下，尽可能选择较小的流动性。构件种类构件种类坍落度坍落度基础或地面、无筋或配筋稀疏的结构基础或地面、无筋或配筋稀疏的结构10103030梁、板、柱梁、板、柱30305050配筋密列的结构配筋密列的结构50507070配筋特密的结构配筋特密的
29、结构70709090混凝土主要技术性质（三）影响和易性的因素（三）影响和易性的因素o用水量o水灰比o骨料品种、规格及质量o砂率o外加剂 o其它因素（水泥品种、掺合料、养护时间、环境温度）混凝土主要技术性质（四）改善和易性的措施改善粘聚性、保水性的措施o选用级配良好的粗、细骨料，并选用连续级配；o适当限制粗骨料的最大粒径，避免选用过粗的细骨料；o适当增大砂率或掺加粉煤灰等掺合料；o掺加减水剂和引气剂。o改善流动性的措施改善混凝土拌合物流动性的措施o尽可能选用较粗大的粗、细骨料；o采用泥及泥块等杂质含量少，级配好的粗、细骨料；o尽量降低砂率；o在上述基础上，保持水灰比不变，适当增加水泥用量和用水量
30、；如流动性太大，则保持砂率不变，适当增加砂 混凝土主要技术性质二、混凝土强度（一）混凝土的抗压强度与强度等级（二）其它强度 混凝土轴心抗压强度、抗拉强度等标准混凝土试件（150150150mm）混凝土标准立方体抗压强度（简称混凝土抗压强度）28d标准养护（RH95%20+2C0）混凝土立方体抗压强度标准值C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60混凝土强度等级混凝土主要技术性质（三）混凝土的受力破坏特点 界面裂缝（长、宽度增加，数量增多）砂浆裂缝荷载增加 100 7090 30 0/f (%)0BACD-界面裂纹无明显变化；-界面裂纹增长，
31、无明显砂浆裂纹-出现砂浆裂纹和连续裂纹；-连续裂纹迅速扩展,汇合,贯通；-裂纹缓慢增长；-裂纹迅速增长混凝土主要技术性质（四）影响混凝土强度的因素 o水泥强度等级与水灰比 o骨料的品种、规格与质量 o养护温度、湿度 o龄期o施工方法、施工质量及其控制o外加剂、掺合料等(n3d)混凝土主要技术性质（五）提高混凝土强度的措施o采用高强度等级水泥或快硬早强型水泥 o采用干硬性混凝土或较小的水灰比 o采用级配好、质量高、粒径适宜的骨料 o采用机械搅拌和机械振动成型 o加强养护 o掺加外加剂o掺加混凝土掺合料 混凝土主要技术性质三、混凝土变形非荷载作用下的变形o化学变形 由于水泥水化产物的体积小于反应物
32、(水泥与水)的体积，导致混凝土收缩，称化学收缩(不可恢复)。一般40d内趋向稳定。化学收缩一般对混凝土结构没有破坏作用。o干湿变形 由混凝土中水分变化，引起的湿胀干缩。干缩湿胀不可逆，混凝土的湿胀很小，无害；干缩使混凝土表面产生较大的拉应力而引起开裂，使混凝土性能降低。o温度变形 由温度变化所引起的。大体积混凝土工程在凝结硬化初期，混凝土内外温差很大，可达4050以上，导致混凝土表面开裂；热胀冷缩变形，混凝土热膨胀系数(0.61.3)10-5/，即温度每升降1，lm混凝土的胀缩约为0.01mm。混凝土主要技术性质荷载作用下的变形o弹塑性变形 混凝土是一种非均质材料，属于弹塑性体。在外力作用下，
33、既产生弹性变形，又产生塑性变形。混凝土主要技术性质o徐变 混凝土在长期恒载作用下，沿作用力方向随时间而产生的塑性变形。徐变变形弹性变形瞬时恢复徐变恢复残余变形 时间（d）应变产生原因：是水泥石中凝胶的粘性流动，并向毛细孔中移动，以及凝胶体内的吸附水在荷载作用下向毛细孔迁移。影响因素：水泥用量与水灰比 骨料的弹性模量、规格与质量 养护湿度与龄期作用：可降低混凝土、钢筋混凝土中的应力集中程度 对大体积混凝土可降低或消除温度应力 在预应力混凝土中，使预应力损失混凝土主要技术性质 四、混凝土耐久性o抗渗性抗渗性o抗冻性抗冻性o抗侵蚀性抗侵蚀性o碱碱-集料反应集料反应o碳化碳化 提高混凝土耐久性的措施提
34、高混凝土耐久性的措施o合理选择水泥。合理选择水泥。o控制控制W/CW/C和和C(C(最大水灰比和最小水泥用量最大水灰比和最小水泥用量)o质量、级配合格的骨料质量、级配合格的骨料o掺外加剂掺外加剂o保证施工质量，加强养护保证施工质量，加强养护 混凝土主要技术性质环境条件环境条件结构物类别结构物类别最大水灰比最大水灰比最小水泥用量最小水泥用量（kg/mkg/m3 3）素混素混凝土凝土钢筋钢筋混凝混凝土土预应预应力混力混凝土凝土素混素混凝土凝土钢筋钢筋混凝混凝土土预应预应力混力混凝土凝土干燥环境干燥环境正常的居住或办公用房屋正常的居住或办公用房屋内部件内部件不作不作规定规定0.650.650.600
35、.60200200260260300300潮湿环潮湿环境境无无冻冻害害高湿度的室内部件、室外高湿度的室内部件、室外部件、在非侵蚀性土和部件、在非侵蚀性土和（或）水中的部位（或）水中的部位0.700.700.600.600.600.60225225280280300300有有冻冻害害经受冻害的室外部件、在经受冻害的室外部件、在非侵蚀性土和（或）水中非侵蚀性土和（或）水中且经受冻害的部件、高湿且经受冻害的部件、高湿度且经受冻害的室内部件度且经受冻害的室内部件0.550.550.550.550.550.55250250280280300300有冻害和除有冻害和除冰剂的潮湿冰剂的潮湿环境环境经受冻害和
36、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0.500.500.500.500.500.50300300300300300300第四节 普通混凝土配合比设计一、混凝土配合比的表示方法o以1m3混凝土中各材料的用量(kg)来表示 如：水泥300kg、水190kg、砂690kg、石子1270kgo以水泥的质量为l，用各材料间的质量比来表示 如：水泥：砂：石1：2.3：4.1，水灰比0.58 当掺加外加剂或混凝土掺合料时，其用量以水泥用量的质量百分比来表示。个别情况下，混凝土的配合比也用各材料间的体积比来表示。普通混凝土配合比设计二、混凝土配合比设计的基本要求o满足施工要求的和易性
37、o满足设计要求的强度等级o满足与使用条件相适应的耐久性及特殊性能o满足经济上合理，即水泥用量要少普通混凝土配合比设计三、混凝土配合比设计的过程o按已知条件和要求进行初步配合比设计o经试拌调整和易性进行基准配合比设计o经强度复核进行满足设计经济合理的实验室配合比设计o按施工现场条件进行施工配合比设计普通混凝土配合比设计四、混凝土配合比设计的方法与步骤o确定配制强度强度(fcu,0)由本单位的统计值获得，如没有则可查表确定o确定水灰比（W0/C0）经验系数a、b应使用本单位的统计值，如本单位无统计值，则可使用推荐值 （碎石：a 0.46、b 0.07；卵石：a 0.48、b 0.33）（一）初步配
38、合比设计普通混凝土配合比设计o确定用水量(mw0)可凭经验直接选取，或根据 骨料的品种与规格 要求的流动性o确定水泥用量(mc0)o确定砂率(s)工程量较大或工程质量要求较高时，应通过试验来确定砂率。也可根据 骨料的品种、规格 所用水灰比Wo/Co查表mw0查表s普通混凝土配合比设计混凝土单位混凝土单位用水量用水量选用表选用表项目项目 指标指标卵石最大粒径（卵石最大粒径（mmmm）碎石最大粒径（碎石最大粒径（mmmm）1010202031.531.540401616202031.531.540坍落度坍落度(mm)(mm)1010303019019017017016016015015020020
39、0185185175175165353550502002001801801701701601602102101951951851851755555707021021019019018018017017022022020520519519518575759090215215195195185185175175230230215215205205195维勃稠维勃稠度度(s)(s)16162020175175160160-145145180180170170-15511111515180180165165-150150185185175175-1605 51010185185170170-15515
40、5190190180180-165普通混凝土配合比设计混凝土的砂率选用表（%）水灰比（W0/C0）卵石最大粒径（mm）碎石最大粒径（mm）1020401620400.402632253124303035293427320.503035293428333338323730350.603338323731363641354033380.70364135403439394438433641普通混凝土配合比设计o计算砂用量(ms0)、石用量(mg0)(1)体积法:(2)体积密度法(质量法):解上述方程组，即得砂用量ms0和石用量mg0。普通混凝土配合比设计（二）和易性的检验与调整基准配合比按初步配合比
41、进行混凝土试拌检测拌合物和易性试拌调整计算出各组成材料的拌合用量及拌合物的总用量计算基准配合比 普通混凝土配合比设计（三）强度、经济性检验调整实验室配合比按基准配合比配制混凝土试样检测标准强度调整强度（调整水灰比）确定最佳材料用量（强度满足要求、水泥用量最佳）计算实验室配合比普通混凝土配合比设计（四）砂、石现场含水变化施工配合比依据实验室配合比测定砂、石现场含水率（a%、b%）计算施工配合比普通混凝土配合比设计（五）混凝土配合比设计实例 例题：处于严寒地区受冻部位的钢筋混凝土，其设计强度等级为C25，施工要求的坍落度为3050mm，采用机械搅拌和机械振动成型。施工单位无历史统计资料。试确定混凝
42、土的配合比。原材料条件为：42.5等级普通硅酸盐水泥标号富余系数为1.13，密度为3.1g/cm3；级配合格的中砂(细度模数为2.3)，视密度为2.65g/m3，含水率为3%；级配合格的碎石，最大粒径为31.5mm，视密度为2.70g/cm3，含水率为l%，饮用水。普通混凝土配合比设计第五节 其它混凝土o轻混凝土（轻集料混凝土、多孔混凝土和大孔混凝土）o高强混凝土o高性能混凝土o防水混凝土 o耐火混凝土与耐热混土o耐酸混凝土o流态混凝上与泵送混凝土o喷射混凝土 o纤维混混凝土 o聚合物混凝土 其它混凝土此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢