混凝土砂漿配合比設(shè)計

混凝土砂漿配合比設(shè)計7/15/20231第1頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月土木工程對混凝土的基本要求具有符合設(shè)計要求的強度：抗壓強度、抗彎強度、抗拉強度等與施工條件相適應(yīng)的和易性：稠度（坍落度、維勃稠度）、可泵性等與使用環(huán)境相適應(yīng)的耐久性：抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、碳化(中性化)、堿骨料反應(yīng)、抗氯離子侵入性等較好的體積穩(wěn)定性：自收縮、干燥收縮、徐變、溫度系數(shù)等7/15/20232第2頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月經(jīng)濟性要求經(jīng)濟合理，在保證質(zhì)量的前提下節(jié)約造價7/15/20233第3頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4基本規(guī)定混凝土配合比設(shè)計應(yīng)采用工程實際使用的原材料，并應(yīng)滿足國家現(xiàn)行標準的有關(guān)要求；配合比設(shè)計應(yīng)以干燥狀態(tài)骨料為基準，細骨料含水率應(yīng)小于0.5%，粗骨料含水率應(yīng)小于0.2%。材料以干燥質(zhì)量為準，計量精確度集料為±1%、水泥為±0.5%。7/15/20234第4頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4基本規(guī)定（最大水膠比）4.3混凝土的最大水膠比應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010的規(guī)定。(控制水膠比是保證耐久性的重要手段，水膠比是配比設(shè)計的首要參數(shù)）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》對不同環(huán)境條件的混凝土最大水膠比作了規(guī)定。

7/15/20235第5頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月混凝土結(jié)構(gòu)暴露的環(huán)境類別7/15/20236第6頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月混凝土結(jié)構(gòu)暴露的環(huán)境類別7/15/20237第7頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4基本規(guī)定4.4混凝土的最小膠凝材料用量應(yīng)符合表1的規(guī)定，配制C15及其以下強度等級的混凝土，可不受表1的限制。最大水膠比最小膠凝材料用量（kg/m3）素砼鋼砼預(yù)應(yīng)力0.602502803000.552803003000.50320≤0.453307/15/20238第8頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4基本規(guī)定7/15/20239第9頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月GB/T50476-2008混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范中有關(guān)膠凝材料用量條款7/15/202310第10頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4基本規(guī)定（礦物摻合料最大摻量）4.5礦物摻合料在混凝土中的摻量應(yīng)通過試驗確定。鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量宜符合表4.5-1的規(guī)定；預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量宜符合表4.5-2的規(guī)定。規(guī)定礦物摻合料最大摻量主要是為了保證混凝土耐久性能。礦物摻合料在混凝土中的實際摻量是通過試驗確定的，在本規(guī)程配合比調(diào)整和確定步驟中規(guī)定了耐久性試驗驗證，以確保滿足工程設(shè)計提出的混凝土耐久性要求。當采用超出表4.5-1和表4.5-2給出的礦物摻合料最大摻量時，全然否定不妥，通過對混凝土性能進行全面試驗論證，證明結(jié)構(gòu)混凝土安全性和耐久性可以滿足設(shè)計要求后，還是能夠采用的。7/15/202311第11頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量4.5-1礦物摻合料種類水膠比最大摻量（%）采用硅酸鹽水泥時采用普通硅酸鹽水泥時粉煤灰≤0.404535＞0.404030?；郀t礦渣粉≤0.406555＞0.405545鋼渣粉------3020磷渣粉------3020硅灰------1010復(fù)合摻合料≤0.406555＞0.4055457/15/202312第12頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月預(yù)應(yīng)力混凝土中礦物摻合料最大摻量4.5-2礦物摻合料種類水膠比最大摻量（%）采用硅酸鹽水泥時采用普通硅酸鹽水泥時粉煤灰≤0.403530＞0.402520?；郀t礦渣粉≤0.405545＞0.404535鋼渣粉------2010磷渣粉------2010硅灰------1010復(fù)合摻合料≤0.405545＞0.4045357/15/202313第13頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4基本規(guī)定（水溶性氯離子最大含量）4.6混凝土拌合物中水溶性氯離子最大含量應(yīng)符合表4.6的要求?；炷涟韬衔镏兴苄月入x子含量應(yīng)按照現(xiàn)行行業(yè)標準《水運工程混凝土試驗規(guī)程》JTJ270中混凝土拌合物中氯離子含量的快速測定方法進行測定。按環(huán)境條件影響氯離子引起鋼銹的程度簡明地分為四類，并規(guī)定了各類環(huán)境條件下的混凝土中氯離子最大含量。采用測定混凝土拌合物中氯離子的方法，與測試硬化后混凝土中氯離子的方法相比，時間大大縮短，有利于配合比設(shè)計和控制。表4.6中的氯離子含量系相對混凝土中水泥用量的百分比，與控制氯離子相對混凝土中膠凝材料用量的百分比相比，偏于安全。7/15/202314第14頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月表4.6環(huán)境條件水溶性氯離子最大含量（%，水泥用量的質(zhì)量百分比）鋼砼預(yù)應(yīng)力砼素砼干燥環(huán)境0.300.061.00潮濕但不含氯離子的環(huán)境0.20潮濕且含有氯離子的環(huán)境、鹽漬土環(huán)境0.10除冰鹽等侵蝕性物質(zhì)的腐蝕環(huán)境0.067/15/202315第15頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月混凝土拌合物氯離子含量測定

主要儀器與試劑

主要儀器與試劑

:分辨值為mv的數(shù)字酸度計（含氯離子選擇電極、217型雙鹽飽和甘汞電極）、電子分析天平，試劑均為化學純，蒸餾水。7/15/202316第16頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月7/15/202317第17頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月7/15/202318第18頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月7/15/202319第19頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月試驗步驟

（1）用蒸餾水配置三種濃度的NaCl溶液：

0.001mol/L、5.5×10-3

mol/L、5.5×10-4

mol/L的NaCl溶液。

（2）將氯離子選擇電極放入0.001mol/L

NaCl溶液中活化2h。

（3）開啟數(shù)字酸度計，預(yù)熱。

（4）將氯離子選擇電極、甘汞電極（雙鹽橋）放入兩種濃度的NaCl溶液中，經(jīng)2min后測量電位值，測得兩個電位值，繪制在E-lgc半對數(shù)坐標上，其連接線即為電位-氯離子濃度關(guān)系曲線。7/15/202320第20頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月電位-氯離子濃度關(guān)系曲線坐標圖7/15/202321第21頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月試驗步驟（5）從混凝土拌合物中取出600g左右砂漿，放入燒杯中，測溫度，將氯離子選擇電極、甘汞電極（通過外鹽橋）放入，測定其電位值。

（6）從E-lgc半對數(shù)坐標推算氯離子濃度。

（7）計算氯離子含量。

7/15/202322第22頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月計算方法PC——混凝土拌合物中氯離子含量，以水泥重計（%）Ccl-——相應(yīng)拌合水中氯離子濃度（mol/L）β——混凝土的水灰比7/15/202323第23頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月氯離子選擇電極法測定氯離子方法簡單、快速，但穩(wěn)定性不是很好，測定過程中電位容易漂移，因此整個試驗過程應(yīng)控制好試驗條件及相關(guān)操作。7/15/202324第24頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月影響檢測結(jié)果的準確性的因素主要有以下幾方面1、電極的活化。2、甘汞電極的影響。3、溶液濃度的影響。

4、溫度的影響。

5、其他方面。7/15/202325第25頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月1.電極的活化氯離子選擇性電極在使用前應(yīng)在0.001mol/L

NaCl溶液中活化2小時方可使用，這樣可縮短電極響應(yīng)時間并改善線性關(guān)系；電極響應(yīng)膜切勿用手指或尖硬的東西碰劃，以免沾上油污或損壞，影響測定；使用后立即用蒸餾水反復(fù)沖洗，以延長電極使用壽命。7/15/202326第26頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月2.甘汞電極的影響雙液接甘汞電極在使用前應(yīng)拔去加在KCl溶液小孔處的橡皮塞，去除氣泡，以保持足夠的液壓差，并檢查KCl溶液是否足夠；由于測定的是氯離子，為防止電極中的氯離子滲入被測液而影響測定，需要加0.1mol/L

KNo3溶液作為外鹽橋。由于氯離子不斷滲入外鹽橋，所以外鹽橋內(nèi)的KNo3溶液不能長期使用，應(yīng)在每次實驗后將其倒掉洗凈，放干，在下次使用時重新加入0.1mol/L

KNo3溶液。

7/15/202327第27頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月3.溶液濃度的影響NaCl溶液濃度配置應(yīng)準確，否則會直接影響到電位-氯離子濃度關(guān)系曲線的建立。7/15/202328第28頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.溫度的影響溫度的變化會導致電位的變動，按溫度每增加1℃，電位向負移動1mv的比率對電位值進行溫度校正。建立電位-氯離子濃度關(guān)系曲線時，NaCl溶液的溫度應(yīng)在20±2℃，在測試混凝土拌合物氯離子含量時，應(yīng)先測定拌合物的溫度，并進行溫度校正。7/15/202329第29頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月5.其他方面安裝電極時，兩支電極不要彼此接觸，也不要碰到杯底或杯壁。每次測試前，需要少量被測液將電極與燒杯沖洗三次。在兩個以上不同濃度的氯離子標準溶液中由稀到濃測試電極電位并進行記錄。

氯離子引起的鋼筋腐蝕是造成混凝土性能劣化的主要原因，氯離子是極強的去鈍化劑，一定條件下其濃度達到臨界值，鋼筋就會去鈍化而腐蝕，因此應(yīng)嚴格控制混凝土中的氯離子含量，在進行混凝土配合比設(shè)計時，對混凝土拌合物中氯離子含量進行準確的試驗驗證是非常必要的。7/15/202330第30頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4基本規(guī)定（最小含氣量）4.7長期處于潮濕或水位變動的寒冷和嚴寒環(huán)境、以及鹽凍環(huán)境的混凝土應(yīng)摻用引氣劑。引氣劑摻量應(yīng)根據(jù)混凝土含氣量要求經(jīng)試驗確定；摻用引氣劑的混凝土最小含氣量應(yīng)符合表4.7的規(guī)定，最大不宜超過7.0%。摻加適量引氣劑有利于混凝土的耐久性，尤其對于有較高抗凍要求的混凝土，摻加引氣劑可以明顯提高混凝土的抗凍性能。引氣劑摻量要適當，引氣量太少作用不夠，引氣量太多混凝土強度損失較大。7/15/202331第31頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月表4.7粗骨料最大公稱粒徑（mm）混凝土最小含氣量（%）潮濕或水位變動的寒冷和嚴寒環(huán)境鹽凍環(huán)境40.04.55.025.05.05.520.05.56.07/15/202332第32頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4基本規(guī)定（最大堿含量）4.8對于有預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)設(shè)計要求的工程，混凝土中最大堿含量不應(yīng)大于3.0kg/m3，并宜摻用適量粉煤灰等礦物摻合料；對于礦物摻合料堿含量，粉煤灰堿含量可取實測值的1/6，?；郀t礦渣粉堿含量可取實測值的1/2。摻加適量粉煤灰和?；郀t礦渣粉等礦物摻合料，對預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)具有重要意義?；炷林袎A含量是測定的混凝土各原材料堿含量計算之和，而實測的粉煤灰和?；郀t礦渣粉等礦物摻合料堿含量并不是參與堿骨料反應(yīng)的有效堿含量，對于礦物摻合料中有效堿含量，粉煤灰堿含量取實測值的1/6，?；郀t礦渣粉堿含量取實測值的1/2，已經(jīng)被混凝土工程界采納。7/15/202333第33頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月混凝土配合比設(shè)計的目的

混凝土的配合比是指混凝土中各組成材料數(shù)量之間的比例關(guān)系。配合比設(shè)計的目的就是根據(jù)混凝土的技術(shù)要求、原材料的技術(shù)性能及施工條件，合理選擇混凝土組成材料，并確定出具有滿足設(shè)計要求的強度等級、便于施工的和易性、與使用環(huán)境相適用的耐久性和經(jīng)濟便宜的配合比。7/15/202334第34頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月混凝土配合比設(shè)計中的基本參數(shù)

混凝土配合比的三個重要參數(shù)：水灰（膠）比對混凝土的強度和耐久性的起決定作用砂率新拌混凝土的粘聚性和保水性有很大影響單位用水量影響新拌混凝土流動性的最主要因素在配合比設(shè)計中，只要正確地確定這三個參數(shù)，就能設(shè)計出經(jīng)濟合理的混凝土配合比。7/15/202335第35頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月普通混凝土配合比設(shè)計的步驟

普通混凝土的配合比應(yīng)根據(jù)原材料性能及對混凝土的技術(shù)要求進行計算，并經(jīng)試驗室試配、調(diào)整后確定。7/15/202336第36頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月混凝土配合比的計算：計算配制強度fcu,o并求出相應(yīng)的水灰比；選取每立方米混凝土的用水量，并計算出每立方米混凝土的水泥用量；選取砂率，計算粗骨料和細骨料的用量，并提出供試配用的計算配合比。7/15/202337第37頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月

混凝土的“強度等級”是根據(jù)“立方體抗壓強度標準值”來確定的。按標準方法制作邊長為150mm的立方體試件，在28d齡期，用標準方法測得的強度總體分布中具有不低于95%保證率的抗壓強度值，以fcu.k表示。如：C30，表示混凝土立方體抗壓強度標準值,fcu,k=30MPa。我國現(xiàn)行GB50010-2002《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,普通混凝土按立方體抗壓強度標準值劃分為：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等14個強度等級。配制強度與強度等級的關(guān)系7/15/202338第38頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月0.010.020.030.040.050.060.070.080.09246810121416182022242628303234363840424446實際頻率曲線頻率分布直方圖fcu隨機變量概率密度7/15/202339第39頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月

混凝土的強度保證率（Ｐ）

混凝土的強度保證率P（％）是指混凝土強度總體中，大于等于設(shè)計強度等級的概率，在混凝土強度正態(tài)分布曲線圖中以陰影面積表示，見圖4-6所示。低于設(shè)計強度等級（fcu，ｋ）的強度所出現(xiàn)的概率為不合格率。混凝土強度保證率7/15/202340第40頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月滿足這個條件的函數(shù)就是著名的正態(tài)分布密度函數(shù)式：fcu=Ufcu取極大值f(Ufcu-σ)=f(Ufcu+σ)fcu=±∞時，f(fcu)01、一個高峰，中間高，兩邊低，曲線“單駝峰型”有一個最高點。2、一個對稱軸，對稱軸直線fcu=Ufcu在曲線高峰處。3、一個漸近線（對稱軸fcu曲線無論向左或向右延伸，都越來越接近橫軸，但不會和橫軸相交這里，x表示隨機變量的可能取值；

μ表示平均數(shù)，為位置參數(shù)；

σ表示標準差，為形狀參數(shù)，且σ>0；π為常數(shù)，e為常數(shù)，自然對數(shù)之底。7/15/202341第41頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月混凝土強度保證率Ｐ（％）的計算方法為：首先根據(jù)混凝土設(shè)計等級（fd）、混凝土強度平均值（）、標準差（σ）或變異系數(shù)（Ｃv），計算出概率度（ｔ），即

強度保證率Ｐ（％）就可由正態(tài)分布曲線方程積分求得，即scuuffcut-=

7/15/202342第42頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月t0.00-0.524-0.842-1.00-1.04-1.28-1.40-1.60P(t)0.5000.7000.8000.8410.8500.9000.9190.945t-1.645-1.800-2.000-2.060-2.330-2.580-2.880-3.000P(t)0.9500.9640.9770.9800.9900.9950.9980.999為計算方便可查表，已知t值可以查得p不同t值的p(t)值返回7/15/202343第43頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月（２）混凝土強度標準差（σ）

混凝土強度標準差又稱均方差，其計算式為

標準差σ是正態(tài)分布曲線上拐點至對稱軸的垂直距離，可用以作為評定混凝土質(zhì)量均勻性的一種指標。

7/15/202344第44頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月當σ無資料時混凝土強度等級<C20C20~C35>C35σ4567/15/202345第45頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月5、混凝土配制強度施工中，由于各種因素的影響，混凝土強度總會產(chǎn)生波動，為使混凝土具有要求的保證率，必須使混凝土的配制強度fcu.0高于混凝土設(shè)計強度等級的立方體抗壓強度標準值fcu.k。令：則：7/15/202346第46頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月從表中可以查出，達到此保證率時，t=-1．645。所以混凝土配制強度應(yīng)為：2.確定水灰比值(W/C)復(fù)核耐久性7/15/202347第47頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月3.確定用水量(Wo)

根據(jù)施工要求的坍落度值和已知的粗骨料種類及最大粒徑，通過查表選取單位用水量。注：①本表用水量系采用中砂時的平均取值，采用細砂時，每立方米混凝土用水量可增加5~10㎏，采用粗砂則可減少5～10㎏。②摻用各種外加劑或摻合料時，用水量應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。7/15/202348第48頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月

流動性和大流動性混凝土的用水量宜按下列步驟進行

a.以表6.22中坍落度90mm的用水量為基礎(chǔ)，按坍落度每增大20mm用水量增加5kg，計算出未摻外加劑時的混凝土的用水量；

b.摻外加劑時的混凝土的用水量可按下式計算：7/15/202349第49頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月7/15/202350第50頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.計算混凝土的單位水泥用量(Co)復(fù)核耐久性5.確定合理砂率(Sp)

根據(jù)混凝土具有良好和易性的合理砂率，粗骨料種類及最大粒徑及已確實的水灰比，通過查表選取合理砂率。7/15/202351第51頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月6.確定1m3混凝土的砂石用量（體積法）

質(zhì)量法確定砂石用量7/15/202352第52頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月初步混凝土配合比材料水泥水砂石外加劑單位用量，kg/m3試拌用量，kg7/15/202353第53頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月

在初步配合比基礎(chǔ)上,進行和易性和強度調(diào)整。

1、和易性調(diào)整得基準配合比：按初步配合比稱取一定體積混凝土所需的各種原材料，按規(guī)定的方法拌和、進行坍落度或工作度試驗。調(diào)整砂率：粘聚性、如保水性不良，則增大砂率。調(diào)整單位用水量：流動性過小，則保持W/C不變，增大水泥漿用量。流動性過大，則保持砂率不變，適當增加砂石的用量。

7/15/202354第54頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月

b)嚴重露石d)嚴重離析和泌水c)嚴重發(fā)散和泌水a(chǎn))理想

7/15/202355第55頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月2、強度校正得實驗室配合比：一般采用三個不同的配合比，其中一個為基準配合比，另外兩個配合比的水灰比值，應(yīng)較基準配合比分別增加及減少0.05，其用水量應(yīng)該與基準配合比相同，但砂率值可做適當調(diào)整并測定表觀密度。各種配比制作兩組強度試件，如有耐久性要求，應(yīng)同時制作有關(guān)耐久性測試指標的試件，標準養(yǎng)護28d天進行強度測定。7/15/202356第56頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月配合比的調(diào)整與確定由試驗得出的混凝土強度與灰水比（C/W）的關(guān)系，用作圖法或計算法求出與fcu,o相對應(yīng)的灰水比，并按下列原則確定每立方米混凝土的材料用量：用水量（mw）——在基準配合比的用水量的基礎(chǔ)上，根據(jù)制作強度試塊時測得的坍落度或維勃稠度進行調(diào)整。水泥用量（mc）——由用水量乘以經(jīng)試驗選定出的灰水比計算確定。粗、細骨料用量（mg和ms）——在基準配合比中的粗、細骨料用量的基礎(chǔ)上，按選定的灰水比作適當調(diào)整后確定。必要是根據(jù)實測的混凝土表觀密度校正配合比7/15/202357第57頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月

假設(shè)工地砂、石含水率分別為a%和b%，則施工配合比為：C′=CshS′=Ssh(1+a%)G′=Gsh(1+b%)W′=Wsh-Ssh·a%-Gsh·b%3、施工配合比的確定

7/15/202358第58頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月例某框架結(jié)構(gòu)工程現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，混凝土設(shè)計強度等級為C30，施工要求混凝土坍落度為30～50㎜，根據(jù)施工單位歷史資料統(tǒng)計，混凝土強度標準差σ＝5MPa。所用原材料情況如下：水泥：42.5級普通硅酸鹽水泥，密度ρｃ=3.10ｇ/cm３，水泥強度等級標準值的富余系數(shù)為1.16；砂：中砂，級配合格，砂子表觀密度ρos=2.60ｇ/cm３；石：5～31.5mm碎石，級配合格，石子表觀密度ρog=2.65ｇ/cm3；試求：１．混凝土計算配合比；

2．若經(jīng)試配混凝土的和易性和強度等均符合要求，無需作調(diào)整。又知現(xiàn)場砂子含水率為３％，石子含水率為1％，試計算混凝土施工配合比。7/15/202359第59頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月解１．求混凝土計算配合比(1)確定混凝土配制強度（fcu,0）fcu,0=fcu,k+1.645σ=30+1.645×5=38.2MPa(2)確定水灰比（W/C）fce=γc×fce,k=1.16×42.5=49.3MPa由于框架結(jié)構(gòu)混凝土梁處于干燥環(huán)境，由表4-8,干燥環(huán)境容許最大水灰比為0.65，故可確定水灰比為0.53。7/15/202360第60頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）確定用水量（mw0）查表4—6，對于最大粒徑為30㎜的碎石混凝土，當所需坍落度為３０～５０㎜時,1m3混凝土的用水量可選用185kg。(4)計算水泥用量（mc0）按表4—8，對于干燥環(huán)境的鋼筋混凝土，最小水泥用量為260㎏，故可取mc0＝349㎏／ｍ3。7/15/202361第61頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月（5）確定砂率（βs）查表4—7，對于采用最大粒徑為40㎜的碎石配制的混凝土，當水灰比為0.53時，其砂率值可選取32%~37%，采用插入法選定）現(xiàn)取βs=３５％。（６）計算砂、石用量（ｍs0、ｍg0）用體積法計算，將mc0=349㎏；mw0=185㎏代入方程組解此聯(lián)立方程，則得：ｍs0=641㎏，ｍg0=1192㎏7/15/202362第62頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月（7）該混凝土計算配合比為：ｌm3混凝土中各材料用量為：水泥：349㎏，水：185㎏，砂：641㎏，碎石：1192㎏。以質(zhì)量比表示即為：水泥：砂：石=１：1.84：3.42，Ｗ／Ｃ＝0.532．確定施工配合比由現(xiàn)場砂子含水率為３％，石子含水率為1％，則施工配合比為：水泥mc施=mc0=349㎏砂子ｍs施=ｍs0×（1+3%）=641×（1+3%）=660㎏石子ｍg施=ｍg0×（1+1%）=1192×（1+1%）=1204㎏水ｍw施=mw0－ｍs0×3%－ｍg0×1%=185－641×3%－1192×1%=154㎏7/15/202363第63頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月有特殊要求的混凝土配合比設(shè)計7/15/202364第64頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月7.1抗?jié)B混凝土7.1.1

抗?jié)B混凝土的原材料應(yīng)符合下列規(guī)定：1．水泥宜采用普通硅酸鹽水泥4．粉煤灰等級應(yīng)為Ⅰ級或Ⅱ級。大量抗?jié)B混凝土用于地下工程，為了提高抗?jié)B性能和適合地下環(huán)境特點，摻加外加劑和礦物摻合料十分有利。在以膠凝材料最小用量作為控制指標的情況下，采用普通硅酸鹽水泥有利于提高混凝土耐久性能和進行質(zhì)量控制。骨料粒徑太大和含泥（包括泥塊）較多都對混凝土抗?jié)B性能不利。

7/15/202365第65頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月7.2抗凍混凝土

7.2.1

抗凍混凝土的原材料應(yīng)符合下列規(guī)定6．在鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土中不得摻用含有氯鹽的防凍劑；在預(yù)應(yīng)力混凝土中不得摻用含有亞硝酸鹽或碳酸鹽的防凍劑。采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制抗凍混凝土是一個基本做法；骨料含泥（包括泥塊）較多和骨料堅固性差都對混凝土抗凍性能不利。一些混凝土防凍劑中摻用氯鹽，如果采用會引起混凝土中鋼筋銹蝕，導致嚴重的結(jié)構(gòu)混凝土耐久性問題。《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50119規(guī)定含亞硝酸鹽或碳酸鹽的防凍劑嚴禁用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。7/15/202366第66頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月7.2抗凍混凝土

7.2.2

抗凍混凝土配合比應(yīng)符合下列規(guī)定：1．最大水膠比和最小膠凝材料用量（增加的）應(yīng)符合表7.2.2-1的規(guī)定2．復(fù)合礦物摻合料摻量宜符合表7.2.2-2的規(guī)定；其它礦物摻合料摻量宜符合本規(guī)程表3.0.5-1的規(guī)定（增加）在通常水膠比情況下，混凝土中摻入過量礦物摻合料也對混凝土抗凍性能不利。混凝土中摻用引氣劑是提高混凝土抗凍性能的有效方法之一。

7/15/202367第67頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月7.3高強混凝土

7.3.1高強混凝土的原材料應(yīng)符合下列規(guī)定1．水泥應(yīng)選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥（既膠砂強度較高，適合配制高強度等級混凝土；又混合材較少，可摻加較多的礦物摻合料來改善高強混凝土的施工性能。）2．粗骨料宜采用連續(xù)級配，（對于C60混凝土粗骨料最大粒徑不大于31.5）其最大公稱粒徑不宜大于25.0mm，針片狀顆粒含量不宜大于5.0%，含泥量不應(yīng)大于0.5%，泥塊含量不應(yīng)大于0.2%；3．細骨料的細度模數(shù)宜為2.6～3.0（大于2.6），含泥量不應(yīng)大于2.0%，泥塊含量不應(yīng)大于0.5%；7/15/202368第68頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月7.3高強混凝土

4．宜采用減水率不小于25%的高性能減水劑（高效減水劑或緩凝高效減水劑）；5．宜復(fù)合摻用?；郀t礦渣粉、粉煤灰和硅灰等礦物摻合料；粉煤灰等級不應(yīng)低于Ⅱ級；對強度等級不低于C80的高強混凝土宜摻用硅灰。（硅灰摻量一般為3~8%）（應(yīng)摻用活性較好的礦物摻合料，且宜復(fù)合使用礦物摻合料。）7/15/202369第69頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月7.3高強混凝土7.3.2高強混凝土配合比應(yīng)經(jīng)試驗確定，在缺乏試驗依據(jù)的情況下，配合比設(shè)計宜符合下列要求（增加）1．水膠比、膠凝材料用量和砂率可按表7.3.2選取，并應(yīng)經(jīng)試配確定；2．外加劑和礦物摻合料的品種、摻量，應(yīng)通過試配確定；礦物摻合料摻量宜為25%～40%；硅灰摻量不宜大于10%；3．水泥用量不宜大于500kg/m3。（水泥不大于550kg/m3，膠凝材料總量不大于600kg/m3）7/15/202370第70頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月7.3高強混凝土7.3.3在試配過程中，應(yīng)采用三個不同的配合比進行混凝土強度試驗，其中一個可為依據(jù)表7.3.2計算后調(diào)整拌合物的試拌配合比，另外兩個配合比的水膠比，宜較試拌配合比分別增加和減少0.02。7.3.4高強混凝土設(shè)計配合比確定后，尚應(yīng)采用該配合比進行不少于三盤混凝土的重復(fù)試驗，每盤混凝土應(yīng)至少成型一組試件，每組混凝土的抗壓強度不應(yīng)低于配制強度。7.3.5高強混凝土抗壓強度宜采用標準試件通過試驗測定；使用非標準尺寸試件時，尺寸折算系數(shù)應(yīng)由試驗確定。7/15/202371第71頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月7.4泵送混凝土

7.4.2

泵送混凝土配合比應(yīng)符合下列規(guī)定：1．膠凝材料用量不宜小于300kg/m3；2．砂率宜為35%～45%；3.泵送混凝土的用水量與水泥和礦物摻合料的總量之比不宜大于0.60;（刪除內(nèi)容）如果膠凝材料用量太少，水膠比大則漿體太稀，黏度不足，混凝土容易離析，水膠比小則漿體不足，混凝土中骨料量相對過多，這些都不利于混凝土的泵送。7/15/202372第72頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月7.4泵送混凝土7.4.3泵送混凝土試配時要求的坍落度值應(yīng)按下式計算：

Tt—試配時要求的坍落度值（mm）；Tp—入泵時要求的坍落度值（mm）；ΔT—試驗測得的預(yù)計出機到泵送時間段內(nèi)的坍落度損失值（mm）。泵送混凝土出機到泵送時間段內(nèi)的坍落度經(jīng)時損失控制在30mm/h以內(nèi)比較好。7/15/202373第73頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月7.5大體積混凝土

7.5.1

大體積混凝土所用的原材料應(yīng)符合下列規(guī)定：1．水泥宜采用中、低熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，水泥的3d和7d水化熱應(yīng)符合標準規(guī)定；當采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥時應(yīng)摻加礦物摻合料，膠凝材料的3d和7d水化熱分別不宜大于240kJ/kg和270kJ/kg。2．粗骨料宜為連續(xù)級配，最大公稱粒徑不宜小于31.5mm，含泥量不應(yīng)大于1.0%；（考慮限制混凝土變形）3．細骨料宜采用中砂，含泥量不應(yīng)大于3.0%。4．宜摻用礦物摻合料和緩凝型減水劑。（緩減溫升）7/15/202374第74頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月7.5大體積混凝土7.5.2當設(shè)計采用混凝土60d或90d齡期強度時，宜采用標準試件進行抗壓強度試驗。由于采用低水化熱的膠凝材料有利于限制大體積混凝土由溫度應(yīng)力引起的裂縫，所以大體積混凝土中膠凝材料中往往摻用大量粉煤灰等礦物摻合料，使混凝土強度發(fā)展較慢，設(shè)計采用混凝土60d或90d齡期強度也是合理的。當標準養(yǎng)護時間和標準試件未能兩全時，維持標準試件比較合理。7/15/202375第75頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月7.5大體積混凝土7.5.3大體積混凝土配合比應(yīng)符合下列規(guī)定：1．水膠比不宜大于0.55，用水量不宜大于175kg/m3。2．在保證混凝土性能要求的前提下，宜提高每立方米混凝土中的粗骨料用量；砂率宜為38%～42%。3．在保證混凝土性能要求的前提下，應(yīng)減少膠凝材料中的水泥用量，提高礦物摻合料摻量，礦物摻合料摻量應(yīng)符合本規(guī)程表3.0.5條的規(guī)定。7/15/202376第76頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月7.5大體積混凝土7.5.5

在配合比試配和調(diào)整時，控制混凝土絕熱溫升不宜大于50℃。7.5.6配合比應(yīng)滿足施工對混凝土凝結(jié)時間的要求?？稍谂浜媳仍嚺浜驼{(diào)整時通過混凝土絕熱溫升測試設(shè)備測定混凝土的絕熱溫升，或通過計算求出混凝土的絕熱溫升，從而在配合比設(shè)計過程中控制混凝土絕熱溫升。延遲混凝土的凝結(jié)時間對大體積混凝土施工操作和溫度控制有利，大體積混凝土配合比設(shè)計應(yīng)重視混凝土的凝結(jié)時間。7/15/202377第77頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月建筑砂漿7/15/202378第78頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月定義和分類定義砂漿是由膠凝材料、細骨料、摻加料和水按一定比例配制而成的建筑工程材料。分類按用途不同分砌筑砂漿、抹面砂漿、地坪砂漿、特種砂漿等。按膠凝材料分水泥砂漿、石灰砂漿、混合砂漿7/15/202379第79頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月

砌筑砂漿定義：將磚、石、砌塊等塊材經(jīng)砌筑成為砌體，起粘結(jié)、襯墊和傳力作用的砂漿。

其作用主要是把塊狀材料膠結(jié)成為一個堅固的整體，從而提高砌體的強度、穩(wěn)定性，并使上層塊狀材料所受的荷載能均勻地傳遞到下層。同時，砌筑砂漿填充塊狀材料之間的縫隙，提高建筑物保溫、隔音、防潮等性能。7/15/202380第80頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月

砌筑砂漿的組成材料(1)水泥普通水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、以及砌筑水泥都可用來配制砌筑砂漿。要注意的是：①砌筑砂漿用水泥的強度等級應(yīng)該根據(jù)設(shè)計要求進行選擇，其強度等級不宜大于32.5級，水泥用量不宜小于200kg/m3

。②施工時，通常在砂漿中摻加適量石灰膏或電石渣等膠凝材料代替部分水泥，水泥和摻加料總量宜為300~350kg/m3

。7/15/202381第81頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月

③對于特定的環(huán)境應(yīng)選用相適應(yīng)的水泥品種(2)摻加料摻加料是為改善砂漿和易性而加入的無機材料。主要有石灰膏、電石膏、粘土膏等。在配制砌筑砂漿時，石灰常用作水泥砂漿的摻合料，但在非承重結(jié)構(gòu)部位，也可用石灰膏或磨細生石灰粉作為拌制石灰砂漿的膠凝材料，這種砂漿具有良好的和易性，但硬化較慢。7/15/202382第82頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月

(3)細骨料①砂子砌筑砂漿用砂應(yīng)符合建筑用砂的技術(shù)性質(zhì)要求。砌筑砂漿用砂宜選用中砂，其中毛石砌體宜選用粗砂。②工業(yè)廢渣燃燒完全或未燃燒煤分及有害雜質(zhì)含量較小的工業(yè)廢渣(如爐渣)、鑄造工業(yè)的廢砂、石屑經(jīng)篩選后可用作砂漿細骨料，但應(yīng)經(jīng)過試驗后才能大量使用。7/15/202383第83頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月

(4)水與混凝土拌和用水要求相同。

(5)外加劑為了改善或提高砂漿的某些性能，更好地滿足施工和使用的要求，可在砂漿中摻入一定量的外加劑。砌筑砂漿中摻入的砂漿外加劑，應(yīng)具有法定檢測機構(gòu)出具的該產(chǎn)品砌體強度形式檢驗報告，并經(jīng)砂漿性能試驗合格后，方可使用。7/15/202384第84頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）主要技術(shù)性質(zhì)1.和易性砂漿和易性包括流動性和保水性兩個方面。（1）流動性指砂漿在自重或外力作用下能產(chǎn)生流動的性能。流動性采用砂漿稠度測定儀測定，以沉入度（mm）表示。7/15/202385第85頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月

砌筑砂漿的稠度砌體種類稠度，mm燒結(jié)普通磚砌體、粉煤灰磚砌體70～90混凝土磚砌體、普通混凝土小型空心砌塊砌體、灰砂磚砌體50～70燒結(jié)多孔磚砌體、燒結(jié)空心磚砌體、輕集料混凝土小型空心砌塊砌體、蒸壓加氣混凝土砌塊、砌體60～80石砌體30～507/15/202386第86頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）主要技術(shù)性質(zhì)（2）保水性新拌砂漿能夠保持水分的能力稱為保水性。砂漿的保水性用分層度表示。用分層度測定儀測定。詳見實驗部分。分層度值越小，則保水性越好。砌筑砂漿的分層度以在30mm以內(nèi)為宜。7/15/202387第87頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月表4.0.5砌筑砂漿的保水率(%)砂漿種類保水率水泥砂漿≥80水泥混合砂漿≥84預(yù)拌砂漿≥887/15/202388第88頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）主要技術(shù)性質(zhì)2.強度砂漿強度是以邊長為70.7mm×70.7mm×70.7mm的立方體試塊，在溫度為20±3℃，一定濕度下養(yǎng)護28d，測得的極限抗壓強度。詳見實驗部分。砂漿按其抗壓強度平均值分為M5、M7.5、M10、M15、M20、M25、M30等7個強度等級。

7/15/202389第89頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）主要技術(shù)性質(zhì)3.粘結(jié)力磚石砌體是靠砂漿把塊狀材料粘結(jié)成堅固整體的，因此要求砂漿具有一定的粘結(jié)力。砂漿粘結(jié)力的影響因素：

1.粘結(jié)力隨抗壓強度增加而增強；

2.粘結(jié)力與磚石表面狀態(tài)有關(guān)；

3.磚石表面清潔程度、濕潤情況有關(guān)；

4.與施工養(yǎng)護條件有關(guān)。7/15/202390第90頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月混合砂漿的配合比設(shè)計1.計算砂漿配制強度?m,o

新標準?m,0=k?2

?m,o=?2+0.645σ（舊標準）2.計算每立方米砂漿中的水泥用量QC

3.計算摻加料用量QD

QD=QA－QC4.確定每立方米砂漿中砂的用量QS

1m3干燥狀態(tài)砂的堆積密度，即1m3砂漿所用的干砂用量。α、β——砂漿的特征系數(shù)，其中α=3.03，β=-15.09。7/15/202391第91頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月表5.1.1－1砂漿強度標準差σ及k值強度等級施工水平強度標準差σ（MPa）kM5M7.5M10M15M20M25M30優(yōu)良1.001.502.003.004.005.006.001.15一般1.251.882.503.755.006.257.501.15較差1.502.253.004.506.007.509.001.257/15/202392第92頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月5.確定每立方米砂漿的用水量QW

根據(jù)砂漿稠度要求可選用210kg～310kg6.配合比的試配、調(diào)整與確定首先按計算所得配合比進行試拌，測定其分層度和沉入度，根據(jù)要求調(diào)整材料用量，得到基準配合比。7/15/202393第93頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月試配與調(diào)整

按計算或查表所得配合比進行試拌時，應(yīng)測定其拌合物的稠度和分層度，當不能滿足要求時，應(yīng)調(diào)整材料用量，直到符合要求為止。然后確定為試配的砂漿基準配合比。試配時至少應(yīng)采用3個不同的配合比。在保證稠度、分層度合格的條件下，可將用水量或摻加料用量作相應(yīng)調(diào)整。分別按規(guī)定成型試件，測定砂漿強度，并選用符合試配強度要求且水泥用量最低的配合比作為砂漿配合比。7/15/202394第94頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月試配與調(diào)整

按計算或查表所得配合比進行試拌時，應(yīng)測定其拌合物的稠度和分層度，當不能滿足要求時，應(yīng)調(diào)整材料用量，直到符合要求為止。然后確定為試配的砂漿基準配合比。試配時至少應(yīng)采用3個不同的配合比。在保證稠度、分層度合格的條件下，可將用水量或摻加料用量作相應(yīng)調(diào)整。分別按規(guī)定成型試件，測定砂漿強度，并選用符合試配強度要求且水泥用量最低的配合比作為砂漿配合比。7/15/