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1、第四章第四章普通混凝土普通混凝土目目录录u4.1概述概述u4.2混凝土混凝土组组成材料成材料u4.3混凝土和易性混凝土和易性u4.4混凝土强度混凝土强度u4.5混凝土耐久性混凝土耐久性u4.6混凝土配合比混凝土配合比设计设计u4.7新型混凝土新型混凝土4.1 概述概述何何为为混凝土混凝土混凝土起源混凝土起源应用领域应用领域混凝土分类混凝土分类混凝土特性混凝土特性BackBacku混凝土是由胶凝材混凝土是由胶凝材料、骨料及其它外加料、骨料及其它外加材料按适当比例配制，材料按适当比例配制，再经硬化而成的人工再经硬化而成的人工石材石材u其中应用最广的是其中应用最广的是以水泥为胶凝材料，以水泥为胶凝材
2、料，以砂石为骨料，加水以砂石为骨料，加水拌和而成的拌合物，拌和而成的拌合物，经一定时间硬化而成经一定时间硬化而成的水泥混凝土普通的水泥混凝土普通混凝土。混凝土。何为混凝土？何为混凝土？BackBacku混凝土的起源可以追塑到混凝土的起源可以追塑到埃及金字塔（最新研究认埃及金字塔（最新研究认为：金字塔石料不是天然为：金字塔石料不是天然材料，而是用粘土、石灰材料，而是用粘土、石灰等材料制备而成的人工材等材料制备而成的人工材料）、古罗马时代宫殿的料）、古罗马时代宫殿的落成。落成。u八十年代，我国甘肃省秦八十年代，我国甘肃省秦安县大地湾新时期时期遗安县大地湾新时期时期遗址出土了址出土了5000年前的混
3、凝年前的混凝土土100m3，其的抗压强度其的抗压强度为为10MPa，这一发现堪称这一发现堪称世界建筑史的一大奇迹。世界建筑史的一大奇迹。混凝土起源混凝土起源Fig.4.1.2 DadiwanofQinFig.4.1.1 ParthenonBackBackp目前混凝土的用量目前混凝土的用量约为约为120亿吨，是世亿吨，是世界上用量最大的人界上用量最大的人工建筑材料，随着工建筑材料，随着混凝土性能的不断混凝土性能的不断提高，其用量及应提高，其用量及应用范围还会增加。用范围还会增加。p混凝土广泛应用于混凝土广泛应用于建筑、桥梁、道路建筑、桥梁、道路等土木工程领域。等土木工程领域。广泛应用广泛应用Fi
4、g.4.1.3 Widely Usages of ConcreteWidely Usages of ConcreteBackBackp混凝土可应用于混凝土可应用于大坝等水利工程大坝等水利工程工业与民用建筑工业与民用建筑给水排水工程给水排水工程公路、公路、铁路等交通铁路等交通工程工程水利与水电工程水利与水电工程地下工程地下工程国防工程国防工程Fig.4.1.4 Concrete DamConcrete Dam应用领域应用领域BackBack胶凝材料胶凝材料混凝土混凝土混凝土混凝土水泥混凝土水泥混凝土水泥混凝土水泥混凝土石膏混凝土石膏混凝土石膏混凝土石膏混凝土沥青混凝土沥青混凝土沥青混凝土沥青混凝
5、土混凝土按胶凝材料分为水泥混凝土、石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，沥青混凝土主主要用于建筑结构工程，沥青混凝土主要用作路面材料。要用作路面材料。混凝土分类混凝土分类混凝土分类混凝土分类BackBackConcreteConcreteApparentApparent densitydensityLightweight Lightweight ConcreteConcreteNormal concreteNormal concreteHeavy concreteu按表观密度按表观密度按表观密度按表观密度0
6、 0 0 0分为分为分为分为:u轻混凝土（轻混凝土（轻混凝土（轻混凝土（0 0 0 01900190019001900），广泛用于高层建筑、大跨度广泛用于高层建筑、大跨度广泛用于高层建筑、大跨度广泛用于高层建筑、大跨度桥梁及高强预制构件等。包桥梁及高强预制构件等。包桥梁及高强预制构件等。包桥梁及高强预制构件等。包括括括括轻骨料混凝土轻骨料混凝土轻骨料混凝土轻骨料混凝土多孔混凝土多孔混凝土多孔混凝土多孔混凝土大孔混凝土大孔混凝土大孔混凝土大孔混凝土u普通混凝土（普通混凝土（普通混凝土（普通混凝土（0 0 0 0=2000-=2000-=2000-=2000-2500250025002500）：）
7、：）：）：各种承重结构；各种承重结构；各种承重结构；各种承重结构；u重混凝土（重混凝土（重混凝土（重混凝土（0 0 0 02600260026002600）：）：）：）：原子能工程的屏蔽材料。原子能工程的屏蔽材料。原子能工程的屏蔽材料。原子能工程的屏蔽材料。混凝土分类混凝土分类混凝土分类混凝土分类u按强度分为：按强度分为：普通混凝土（抗压强度普通混凝土（抗压强度60 60 60 MPaMPa）超高强混凝土（抗压强超高强混凝土（抗压强度度80 80 MPaMPa）O.CH.S.CS.S.CCompressive strengthCompressive strength60608080MPaMPa
8、BackBack混凝土分类混凝土分类混凝土分类混凝土分类u按成型或施工工艺按成型或施工工艺u现浇混凝土现浇混凝土u预拌混凝土预拌混凝土u灌浆混凝土灌浆混凝土u喷射混凝土喷射混凝土Forming or constructionForming or constructionTechnologyTechnologyConcretePrecastconcreteDepositconcreteShotcreteconcreteBackBack混凝土分类混凝土分类混凝土分类混凝土分类u混凝土在土建工程中能够得到广泛的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应用，是由于它具有优越的技
9、术性能及良好的经济效益。及良好的经济效益。u它具有以下特点：它具有以下特点：原材料来源丰富原材料来源丰富性能可调性能可调可塑性好可塑性好可用钢筋增强可用钢筋增强耐久性好耐久性好自重大自重大脆性脆性混凝土特性混凝土特性BackBackDisadvantage of ConcreteDisadvantage of Concrete Large deadweightBrittleBackBackPlasticityAdvantage of ConcreteAdvantage of Concrete Adjustable technical propertiesPreferable Durabilit
10、yLow CostCapableofbeingreinforcedbysteelbar混凝土特性混凝土特性4.2混凝土混凝土组组成材料成材料u4.2.1水泥水泥u4.2.2骨料骨料u4.2.3水水u4.2.4添加剂添加剂 BackBackSketch Map of ConcreteSketch Map of Concretel混凝土由以下材料组成混凝土由以下材料组成 水泥浆水泥浆水泥水泥水水骨料骨料 砂砂石石添加剂添加剂 混凝土混凝土组组成材料成材料品种选择品种选择根据工程环境的要求选择合适的水泥根据工程环境的要求选择合适的水泥品种。品种。工程中最常用的是六大水泥。工程中最常用的是六大水泥。强
11、度等级选择强度等级选择根据混凝土的强度等级，选择合适的根据混凝土的强度等级，选择合适的水泥等级。水泥等级。对普通混凝土对普通混凝土,水泥等级水泥等级1.5-21.5-2倍的倍的混凝土强度等级。混凝土强度等级。对高强混凝土对高强混凝土,水泥等级水泥等级0.9-1.50.9-1.5倍倍的混凝土强度等级。的混凝土强度等级。水泥水泥BackBacku4.2.2骨料骨料分类分类细骨料砂细骨料砂粗骨料石粗骨料石BackBack4.2混凝土组成材料混凝土组成材料分类分类Aggregate Fine Aggregate Coarse AggregateR Recycled concrete aggregate
12、Primary aggregate骨料按来源可分为原生骨料和再生骨料。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。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。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。骨料的性质对混凝土性质有很大的影响。BackBack细骨料砂细骨料砂n n定义与标准定义与标准n n分类分类n n技术要求技术要求有害杂质有害杂质颗颗粒形状与表面特征粒形状与表面特征级配级配粗粗细细程度程度BackBack定义：定义：定义：定义：粒径小于粒径小于5mm5mm的岩石的岩石颗颗粒粒标标
13、标标准准准准混凝土用砂质量标准混凝土用砂质量标准 JGJ52JGJ529292建筑工程用砂质量标准建筑工程用砂质量标准 GB/T14684-2001GB/T14684-2001分分分分类类类类按来源可分为天然砂和人工砂按来源可分为天然砂和人工砂天然砂按来源又可分为天然砂按来源又可分为u河砂河砂u海砂海砂u山砂山砂细骨料砂细骨料砂按技术要求分为按技术要求分为3 3类类:uu:用于用于C60C60的混凝土的混凝土uu:用于用于C30C30C60C60的混凝土的混凝土uu:用于用于C30C30的混凝土及建筑的混凝土及建筑砂浆砂浆Sandraw materialraw materialHill san
14、dSea sandRiver sandRiver sandNatural sandArtificial sand细骨料砂细骨料砂Sandtechnical requirementtechnical requirementImpuritiesOrganic substanceSiltClayMica砂的技术要求砂的技术要求n定义：骨料中妨碍水泥水化或引起水泥石腐蚀，降定义：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。低水泥石与骨料粘附性的各种物质。n种类：云母、粘土、淤泥和有机物等。种类：云母、粘土、淤泥和有机物等。n危害性：妨碍水泥与骨料的粘结，影响混凝土强度；危害性
15、：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。增大用水量，收缩增大；引起水泥石腐蚀。n处理方法：当砂中有害杂质含量多，但必须使用时，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。可用清水加以冲洗，如冲洗后符合要求，则可使用。n有害杂质含量应符合有害杂质含量应符合GB/T14684-2001GB/T14684-2001(JGJ52-92)(JGJ52-92)Tab.4.2.1.的要求。的要求。有害杂质有害杂质项目项目指指标标含泥量，含泥量，%1.0 2.0 5.0泥块含量，泥块含量，%0 1.0 2.0云母，云母，%1
16、.02.02.0轻物质，轻物质，%1.01.01.0有机物有机物(比色法比色法)合格合格合格合格合格合格硫化物及硫酸盐，硫化物及硫酸盐，%0.50.50.5氯化物，氯化物，%15%15%增强率增强率 20%20%节省水泥节省水泥 10-20%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，不影响强度萘系减水剂萘系减水剂适宜配制适宜配制高高强强混凝土混凝土高性能混凝土高性能混凝土流流态态混凝土混凝土泵泵送混凝土送混凝土冬季施工混凝土等冬季施工混凝土等应用应用萘系减水剂萘系减水剂u掺量掺量0.5%-2%0.5%-2%，减水率为，减水率为20%-30%20%-30%
17、u分散、减水和增强的效果比萘系好分散、减水和增强的效果比萘系好u早强型早强型7 7天强度可达到天强度可达到2828天的强度天的强度u2828天强度增加天强度增加30%-60%30%-60%。优点优点缺点缺点u价格贵价格贵树脂系减水剂树脂系减水剂u树脂系减水剂属于高效减水剂树脂系减水剂属于高效减水剂u我国的产品主要是蜜胺树脂（我国的产品主要是蜜胺树脂（SMSM），），减水效果最佳减水效果最佳BackBack早强剂早强剂定义定义应用应用常用早强剂常用早强剂 u氯盐类氯盐类u硫酸盐类硫酸盐类u三乙醇胺类三乙醇胺类BackBack定义定义早强剂早强剂u能显著提高混凝土早期强度，而不明显影响后期强能显著
18、提高混凝土早期强度，而不明显影响后期强度的外加剂度的外加剂u可广泛应用于可广泛应用于u冬季施工冬季施工u紧急抢修工程紧急抢修工程u工期要求紧的工程工期要求紧的工程u举例举例u早强剂可以使早强剂可以使C20C20混凝土在混凝土在1616小时内达到拆模强度小时内达到拆模强度（1.5MPa1.5MPa）u3636小时达到在上面安装楼板的强度（小时达到在上面安装楼板的强度（3.0MPa3.0MPa）u从而加快施工进度从而加快施工进度应用应用氯盐类早强剂氯盐类早强剂uCaClCaCl2 2是应用最广的品种是应用最广的品种效果好效果好效果好效果好价格低价格低价格低价格低使用方便使用方便使用方便使用方便掺加
19、掺加掺加掺加 0.5-1%0.5-1%氯盐类早强剂氯盐类早强剂氯盐类早强剂氯盐类早强剂2-3d 2-3d 强度能够提高强度能够提高强度能够提高强度能够提高 50-100%50-100%7d 7d 强度提高强度提高强度提高强度提高20-40%20-40%性能性能-提高早强提高早强典型类型典型类型pCaClCaCl2 2，与，与C C3 3A A和和CHCH反应，生成新的水化反应，生成新的水化产物水化氯铝酸钙，在早期析出形成产物水化氯铝酸钙，在早期析出形成骨架，促进了水泥石结构的形成骨架，促进了水泥石结构的形成pCHCH浓度降低浓度降低p这两种因素加速了这两种因素加速了 C C3 3S S 的水化
20、的水化p因而，早期强度得到了提高因而，早期强度得到了提高早强机理早强机理早强机理早强机理早期析出早期析出CH浓度降低浓度降低水化氯铝酸钙水化氯铝酸钙形成骨架形成骨架加速浆体结构的形成加速浆体结构的形成加速水化加速水化提高早期强度提高早期强度早强机理早强机理加速水化加速水化形成新的水化形成新的水化形成新的水化形成新的水化加速水泥的溶解加速水泥的溶解加速水泥的溶解加速水泥的溶解提高早期强度提高早期强度提高早期强度提高早期强度 硫酸钠是应用最广泛的品种。硫酸钠是应用最广泛的品种。uu当硫酸盐掺量为当硫酸盐掺量为当硫酸盐掺量为当硫酸盐掺量为1 11.51.5时，时，时，时，uu混凝土强度达到设计强度混
21、凝土强度达到设计强度混凝土强度达到设计强度混凝土强度达到设计强度7070的时间缩短的时间缩短的时间缩短的时间缩短5050。硫酸盐类早强剂硫酸盐类早强剂典型类型典型类型性能提高早期强度性能提高早期强度硫酸盐类早强剂硫酸盐类早强剂机理机理提高早期强度提高早期强度NaNa2 2SOSO4 4+Ca(OH)+Ca(OH)2 2+H+H2 2ONaOH+CaSOONaOH+CaSO4 42H2H2 2OOCHCHAftAft形成骨架形成骨架加速浆体结构的形成加速浆体结构的形成加速水化加速水化uTEA 是有机胺类减水剂最主要的类型，是有机胺类减水剂最主要的类型，u它是浅色油状液体，它是浅色油状液体，u掺量
22、为掺量为 0.020.05%有机胺类早强剂有机胺类早强剂典型类型典型类型u早期强度提高早期强度提高50。u 28d强度基本不变。强度基本不变。u有一定的有一定的缓缓凝作用。凝作用。性能提高早期强度性能提高早期强度BackBack引气引气剂剂u定义定义u机理机理u性能性能u提高耐久性提高耐久性u提高和易性提高和易性u降低混凝土降低混凝土强强度度u应应用用u常用引气常用引气剂剂定义定义指在混凝土拌和物中引入小气泡的物质。指在混凝土拌和物中引入小气泡的物质。大量大量 分散分散独立独立微小微小均匀均匀引气剂引气剂引气剂引气剂它是憎水性表面活性物质它是憎水性表面活性物质减小表面张力减小表面张力能定向吸附
23、于气泡表面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。破裂、微小、独立且均匀分布的气泡。机理机理性能性能引气剂引气剂降低混凝土强度降低混凝土强度提高和易性提高和易性提高耐久性提高耐久性u引气剂能够提高耐久性和可塑性，但是降低混凝引气剂能够提高耐久性和可塑性，但是降低混凝土强度。土强度。性能怎样得到提高性能怎样得到提高l引气剂引气剂引气剂引气剂 l l改善孔结构，提高耐久性改善孔结构，提高耐久性改善孔结构，提高耐久性改善孔结构，提高耐久性l l气泡起滚球轴承的作用，提高流动性及粘聚性气泡起滚球轴承的作用，提高流动性及粘
24、聚性气泡起滚球轴承的作用，提高流动性及粘聚性气泡起滚球轴承的作用，提高流动性及粘聚性l l提高含气量，降低强度提高含气量，降低强度提高含气量，降低强度提高含气量，降低强度连通的孔隙连通的孔隙连通的孔隙连通的孔隙封闭的孔隙封闭的孔隙封闭的孔隙封闭的孔隙图图图图 4.2.24.2.2提高耐久性示意图提高耐久性示意图提高耐久性示意图提高耐久性示意图引气剂引气剂u这类外加剂常用于有冻融循环的环境中。这类外加剂常用于有冻融循环的环境中。u在混凝土结构中不可避免地降低其强度。在混凝土结构中不可避免地降低其强度。应用应用常用常用引气剂引气剂u松香皂和松香热聚物等松香皂和松香热聚物等u掺量为掺量为 0.005
25、%-0.012%0.005%-0.012%u引入引入 D=0.05-1.25mm D=0.05-1.25mm 的气泡的气泡u使混凝土含气量达到使混凝土含气量达到 2%-6%2%-6%缓缓凝凝剂剂和速凝和速凝剂剂u定义：定义：能延缓混凝土凝结时间，而不显著影响混能延缓混凝土凝结时间，而不显著影响混能延缓混凝土凝结时间，而不显著影响混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凝土后期硬化的外加剂凝土后期硬化的外加剂凝土后期硬化的外加剂u常用类型：常用类型：M M M M剂、糖蜜、柠檬酸等剂、糖蜜、柠檬酸等剂、糖蜜、柠檬酸等剂、糖蜜、柠檬酸等应用应用uu大体积混凝土工程大体积混凝土工程
26、大体积混凝土工程大体积混凝土工程uu水工工程水工工程水工工程水工工程uu滑模施工滑模施工滑模施工滑模施工uu高温季节施工高温季节施工高温季节施工高温季节施工uu搅拌与浇筑成型时间间隔较长的工程搅拌与浇筑成型时间间隔较长的工程搅拌与浇筑成型时间间隔较长的工程搅拌与浇筑成型时间间隔较长的工程缓凝剂缓凝剂定义定义能使混凝土速凝，并能改善混凝土的粘结能使混凝土速凝，并能改善混凝土的粘结性和稳定性的外加剂。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无机盐类速凝剂按其主要成分大致可分为三类：三类：以铝酸钠为主要成分以铝酸钠为主要成分以铝酸钠为主要成分以铝酸钠为主要成分以铝酸钙为主要成分以铝酸
27、钙为主要成分以铝酸钙为主要成分以铝酸钙为主要成分 以硅酸盐为主要成分以硅酸盐为主要成分以硅酸盐为主要成分以硅酸盐为主要成分速凝剂速凝剂缓缓凝凝剂剂和速凝和速凝剂剂常用品种常用品种红红星星型型2.5%-4%711 型型2.5%-3.5%应应用用喷喷射混凝土、堵漏工程等射混凝土、堵漏工程等性能性能初凝时间为初凝时间为5min5min终凝时间为终凝时间为10min10min在在1 1小时内形成强度小时内形成强度1 1天天强强度提高度提高2-32-3倍倍2828天天强强度度约为约为不不掺时掺时的的80%-90%80%-90%速凝速凝剂剂膨膨胀剂胀剂定义定义能使混凝土产生补偿收缩或微膨胀的外加剂 常用品
28、种常用品种U型膨胀剂等性能性能掺量10%-15%，抗渗性提高BackBack防冻剂防冻剂BackBack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u NaNO2和Ca(NO2)2 掺1%-8%降低冰点、早强、阻锈 u CaCl2和NaCl掺0.5%-1%u 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。4.3新拌混凝土的和易性新拌混凝土的和易性u4.3.1 混凝土的技术性质要求u4.3.2 和易性u4.3.3 测试方法u4.3.4 选择与分类u4.3.5 主要影响因素u4.3.6 提高和易性的措施BackBack混凝
29、土的技术性质要求混凝土混凝土的技术性质要求混凝土主要包主要包括：和易性、括：和易性、强强度、耐久性、度、耐久性、经济经济性性和体和体积稳积稳定性等。定性等。QualityStrengthDurabilityWorkabilityEconomyBackBack新拌混凝土的和易性新拌混凝土的和易性概念概念 重要性重要性流动性流动性粘聚性粘聚性保水性保水性BackBacku新拌混凝土新拌混凝土硬化前的混凝硬化前的混凝土，又称混凝土，又称混凝土拌合物土拌合物u和易性和易性混凝土拌合物混凝土拌合物易于施工操作，易于施工操作，并且获得均匀并且获得均匀密实的混凝土密实的混凝土的性质的性质概念概念新拌混凝土的
30、和易性新拌混凝土的和易性Fig.4.3.1 Concrete in ConstructionFig.4.3.1 Concrete in Constructionu新拌混凝土的和易性决定了混凝土是否能正常施新拌混凝土的和易性决定了混凝土是否能正常施新拌混凝土的和易性决定了混凝土是否能正常施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工，以满足硬化后的性能要求工，以满足硬化后的性能要求工，以满足硬化后的性能要求u不同的混凝土工程不同的混凝土工程不同的混凝土工程不同的混凝土工程对对对对和易性有不同的要求和易性有不同的要求和易性有不同的要求和易性有不同的要求重要性重要性新拌混凝
31、土的和易性新拌混凝土的和易性MobilityMobilityViscidityViscidityWorkabilityWorkabilityWater retentionWater retention和易性和易性p和易性的综合含义和易性的综合含义uu流动性流动性+粘聚性粘聚性+保水性保水性=和易性和易性u流动性流动性流动性流动性拌合物在自重或外力作用下产生流动拌合物在自重或外力作用下产生流动拌合物在自重或外力作用下产生流动拌合物在自重或外力作用下产生流动,均匀、密均匀、密均匀、密均匀、密实地填充模板的性能实地填充模板的性能实地填充模板的性能实地填充模板的性能u粘聚性粘聚性粘聚性粘聚性施工过程中
32、各种组成材料之间有一定的粘聚力施工过程中各种组成材料之间有一定的粘聚力施工过程中各种组成材料之间有一定的粘聚力施工过程中各种组成材料之间有一定的粘聚力,不致产不致产不致产不致产生生生生离析离析离析离析或或或或分层分层分层分层现象现象现象现象.离析离析离析离析:由于密度和粒径不同由于密度和粒径不同由于密度和粒径不同由于密度和粒径不同,在外力作用下组成材料的分在外力作用下组成材料的分在外力作用下组成材料的分在外力作用下组成材料的分离析出的现象离析出的现象离析出的现象离析出的现象分层分层分层分层:层状离析层状离析层状离析层状离析离析和分层使混凝土不均匀，影响硬化后的性能离析和分层使混凝土不均匀，影响
33、硬化后的性能离析和分层使混凝土不均匀，影响硬化后的性能离析和分层使混凝土不均匀，影响硬化后的性能和易性和易性保水性保水性混凝土在施工过程中有一定的保持水分的能力混凝土在施工过程中有一定的保持水分的能力混凝土在施工过程中有一定的保持水分的能力混凝土在施工过程中有一定的保持水分的能力,不不不不致产生严重的致产生严重的致产生严重的致产生严重的泌水泌水泌水泌水现象现象现象现象泌水泌水泌水泌水水分从浆中分离出来水分从浆中分离出来水分从浆中分离出来水分从浆中分离出来,上浮至表面的现象。上浮至表面的现象。上浮至表面的现象。上浮至表面的现象。危害危害危害危害泌水通道或水囊影响耐久性泌水通道或水囊影响耐久性泌水
34、通道或水囊影响耐久性泌水通道或水囊影响耐久性沉降沉降沉降沉降(由于泌水使表面下降的现象由于泌水使表面下降的现象由于泌水使表面下降的现象由于泌水使表面下降的现象)沉降龟裂沉降龟裂沉降龟裂沉降龟裂浮浆妨碍与继续浇注的混凝土的粘结浮浆妨碍与继续浇注的混凝土的粘结浮浆妨碍与继续浇注的混凝土的粘结浮浆妨碍与继续浇注的混凝土的粘结,必须去必须去必须去必须去除浮浆除浮浆除浮浆除浮浆 BackBack指标指标u定量测定坍落度值定量测定坍落度值u定性判断粘聚性和保水性定性判断粘聚性和保水性适用范围适用范围uDmax 40mmu坍落度坍落度 10mm和易性和易性测试测试BackBack坍落度试验坍落度试验和易性可
35、采用坍落度试验和维勃稠度试验二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种方法进行测试试验方法试验方法u将拌合物按规定将拌合物按规定方法装入坍落度方法装入坍落度筒内筒内,刮平刮平,垂直垂直提起坍落度筒提起坍落度筒,测量拌合物下落测量拌合物下落的距离。的距离。坍落度坍落度=筒高塌落后拌合物的最高点筒高塌落后拌合物的最高点(mmorcm)坍落度试验坍落度试验Fig.4.3.2 Fig.4.3.2 S Slump lump C Coneone和易性分析和判断和易性分析和判断流动性流动性 坍落度大坍落度大 流动性大流动性大粘聚性用捣棒在的拌合物的侧面轻轻敲粘聚性用捣棒在的拌合物的侧面轻轻敲打
36、，出现图示的三种情况打，出现图示的三种情况真实坍落真实坍落 粘聚性好粘聚性好沿斜面下滑或骨料外露沿斜面下滑或骨料外露 粘聚性差粘聚性差 崩裂崩裂保水性观察稀浆析出保水性观察稀浆析出 较多的稀浆析出较多的稀浆析出保水性差保水性差 无稀浆析出无稀浆析出保水性好保水性好和易性和易性测试测试u适用范围适用范围:Dmax 40mmu维勃稠度维勃稠度5-30s之间之间u干硬性或低塑性混凝土干硬性或低塑性混凝土u试验方法试验方法u将拌合物装入坍落度筒内将拌合物装入坍落度筒内,移开漏斗移开漏斗,把透明圆把透明圆盘转至拌合物顶面盘转至拌合物顶面,与之接触与之接触,开动振动台开动振动台,计时计时,透明圆盘表面刚被
37、水泥浆布满时透明圆盘表面刚被水泥浆布满时,停止计时停止计时,记记录的时间维勃稠度值录的时间维勃稠度值和易性和易性测试测试维勃稠度试验维勃稠度试验Fig4.3.3 Vebe Consistometer Fig4.3.3 Vebe Consistometer I Instrumentnstrument 维勃稠度试验维勃稠度试验Thin CompositeThin CompositeLowLowVebe ConsistometerVebe ConsistometerGreat MobilityGreat MobilityHighHighVebe ConsistometerVebe Consistom
38、eterThick CompositeThick CompositeSmall MobilitySmall MobilityBackBacku分析和判断分析和判断维勃稠度值小维勃稠度值小 拌合物稀拌合物稀 流动性大流动性大 维勃稠度值大维勃稠度值大 拌合物稠拌合物稠 流动性小流动性小u在不影响施工操作和保证密实成型的前提在不影响施工操作和保证密实成型的前提下下,应尽量选择较小的流动性。应尽量选择较小的流动性。总原则总原则选择选择u根据构件截面的大小、捣实方法和钢筋疏根据构件截面的大小、捣实方法和钢筋疏密等条件确定密等条件确定 BackBack选择与分类选择与分类举例举例选择与分类选择与分类当构
39、件截面尺寸当构件截面尺寸较小、人工捣实、较小、人工捣实、钢筋较钢筋较密时密时,坍落度选坍落度选大些大些;反之反之,选小选小些些Tab4.3.1Tab4.3.1拌合物分类及应用拌合物分类及应用 坍落度坍落度(mm)(mm)拌合物类型拌合物类型 应用范围应用范围 160160大流动性大流动性泵送、不易浇注的窄面及钢筋泵送、不易浇注的窄面及钢筋密布的结构密布的结构100-150100-150流动性流动性泵送、不易浇注的窄面及钢筋泵送、不易浇注的窄面及钢筋密布的结构密布的结构50-9050-90塑性塑性普通结构普通结构,最常用最常用10-4010-40低塑性低塑性(低低流动性流动性)强力振捣、预制构件
40、及基础、强力振捣、预制构件及基础、无配筋的厚大结构等无配筋的厚大结构等BackBackl组成材料的影响组成材料的影响l水灰比水灰比l水泥浆数量水泥浆数量lSpl骨料骨料l环境因素的影响环境因素的影响l l时间时间l l温度温度和易性的影响因素和易性的影响因素BackBackBackBacku水灰比水灰比(水泥浆稠度水泥浆稠度)当水泥用量一定当水泥用量一定时时水灰比小水灰比小混凝土干混凝土干坍落度小坍落度小不易密实不易密实成型；成型；水灰比过小水灰比过小崩溃崩溃粘聚性差粘聚性差硬化后混凝硬化后混凝土的强度及耐久性降低土的强度及耐久性降低水灰比大水灰比大混凝土稀混凝土稀坍落度大坍落度大易离析、易离
41、析、分层、泌水分层、泌水硬化后强度及耐久性降低硬化后强度及耐久性降低水灰比合适水灰比合适拌合物能均匀且密实成型拌合物能均匀且密实成型必必须根据混凝土的强度和耐久性的要求来选择须根据混凝土的强度和耐久性的要求来选择W/C组成材料的影响组成材料的影响W/C的影响的影响Low W/CDry compositeSmall slumpW/C的影响的影响Excessively low W/CExcessively low W/CComposite will Composite will breakdownbreakdownLow viscidityLow viscidityDifficult to be
42、condensedDifficult to be condensedPoor strength and durabilityPoor strength and durabilityW/C的影响的影响High W/CThin compositeLarge slumpW/CW/C的影响的影响Tend to segregate,bleedPoor strength and durabilityExcessively high W/CW/C的影响的影响Proper W/CComposite can be condensed favorably and stabilityBackBackW/C的影响的影
43、响u水泥浆数量水泥浆数量 (用水量或浆用水量或浆/集比集比)W/CW/C一定一定u水泥浆多水泥浆多流动性大流动性大;过多过多流浆流浆粘聚性差粘聚性差影响硬化后的性质影响硬化后的性质 u水泥浆数量少水泥浆数量少流动性小流动性小不密实；过少崩溃不密实；过少崩溃粘聚性差粘聚性差影响硬化后的性质影响硬化后的性质 u水泥浆数量适量水泥浆数量适量满足流动性的要求且有较好满足流动性的要求且有较好的粘聚性和保水性的粘聚性和保水性根据施工要求的坍落度选根据施工要求的坍落度选择择 水泥浆数量的影响水泥浆数量的影响BackBack组成材料的影响组成材料的影响Excessive pasteMore pasteGrea
44、t mobilityExcessive mobilityLow viscidityPoor strength Poor strength and durabilityand durability水泥浆数量的影响水泥浆数量的影响u砂率砂率SpSp指混凝土中砂的质量占砂石总量的比例指混凝土中砂的质量占砂石总量的比例uS Sp p=S/(S+G)=S/(S+G)u当当W W和和C C一定时，一定时，S Sp p决定了骨料的空隙率和总表决定了骨料的空隙率和总表面积面积u砂率过小砂率过小砂浆数量不足砂浆数量不足对骨料的润滑作用对骨料的润滑作用差差流动性差且易离析流动性差且易离析 u砂率过大砂率过大总表面
45、积大总表面积大水泥浆多用于包裹砂水泥浆多用于包裹砂子及填空子及填空 润滑作用小润滑作用小流动性小流动性小砂率砂率 Sp的影响的影响BackBack组成材料的影响组成材料的影响Low SpLack of mortarPoor lubrication of thePoor lubrication of the surface of aggregates surface of aggregatesPoor mobility and tend to segregateLarge surface areaLarge surface areaHigh SpCement mortar for wrappin
46、g up Cement mortar for wrapping up sand and filling,lack of pastesand and filling,lack of pasteWeak lubrication of Weak lubrication of the surface of aggregatesthe surface of aggregatesLow mobilityu合理砂率合理砂率(最优砂率最优砂率)u在在W W和和C C一定时一定时,使混凝使混凝土拌合物获得最大的流土拌合物获得最大的流动性，且保持良好的粘动性，且保持良好的粘聚性和保水性的砂率聚性和保水性的砂率u保
47、持混凝土拌合物的坍保持混凝土拌合物的坍落度一定的条件下，使落度一定的条件下，使水泥用量最低的砂率。水泥用量最低的砂率。合理砂率合理砂率SlumpSpSp优优优优 SpSpSpSp优优优优 SpSpAmount of cement Sp的选择的选择根据根据试验试验和和经验选择经验选择，选择原则选择原则:在保在保证证拌合物不离析拌合物不离析,又能又能捣实捣实的条件下的条件下,Sp Sp应尽应尽可能小些可能小些石子的大，且级配好，表面光滑，则石子的大，且级配好，表面光滑，则SpSp可小些可小些砂较细砂较细,SpSp小些小些W/CW/C小，水泥浆稠，小，水泥浆稠，SpSp小些小些大流动性，大流动性，S
48、pSp应大些（避免离析）应大些（避免离析）掺外加剂时，掺外加剂时，SpSp可小些可小些 有抗渗要求时，有抗渗要求时，SpSp应大些应大些Low slumpHigh slumpIncrease the cement Increase the cement paste with fixed W/Cpaste with fixed W/CIncrease the use of Increase the use of aggregates with fixed Spaggregates with fixed Sp如何调节和易性如何调节和易性BackBack颗颗粒形状与表面特征粒形状与表面特征级配级配最
49、大粒径最大粒径骨料的影响骨料的影响BackBack和易性的影响因素和易性的影响因素Gravel or Pit SandGravel or Pit SandCoarse texture,Coarse texture,multi-anglemulti-angleLow mobilityLow mobilityScreeScreeSmooth and RoundSmooth and RoundHigh mobilityHigh mobility颗粒形状与表面特征颗粒形状与表面特征l碎石或山砂的表面粗糙、多棱角碎石或山砂的表面粗糙、多棱角流动性差流动性差l卵石或河砂的表面光滑、圆润卵石或河砂的表面光滑
50、、圆润 流动性好流动性好Large voidage Large voidage(W is certain)(W is certain)PropersizedistributionPropersizedistributionSmall voidageSmall voidage(W is certain)(W is certain)HighmobilityPoorsizedistributionPoorsizedistributionPoormobility级配级配l级配好级配好 WW一定时，空隙小一定时，空隙小 流动性好流动性好l级配差级配差 WW一定时，空隙大一定时，空隙大 流动性差流动性差L