混凝土拌合物的流動性課件

3混凝土材料

3混凝土材料概述從廣義上講，混凝土是以膠凝材料、粗細(xì)骨料及其他外摻材料按適當(dāng)比例拌制、成型、養(yǎng)護(hù)、硬化而成的人工石材?；炷涟韬衔锏牧鲃有哉n件普通混凝土的應(yīng)用特性1.高強、防火、耐久、安全2.凝結(jié)前，良好的可塑、成型性3.可與鋼筋共同工作4.性能變化范圍大5.施工工藝簡易、多變6.主要構(gòu)成材料可就地取材，可利用工業(yè)廢料，利于環(huán)保7.缺點：自重大；延伸強度小，易開裂；硬化前，養(yǎng)護(hù)期較長；傳熱快。普通混凝土的應(yīng)用特性8、改性：

采用輕質(zhì)骨料可以降低混凝土的自重；摻入纖維或聚合物，可提高抗拉強度，大大降低混凝土的脆性；摻入減水劑、早強劑等外加劑，可顯著縮短硬化周期，改善力學(xué)性能。8、改性：

采用輕質(zhì)骨料可以降低混凝土的自重；混凝土拌合物的流動性課件混凝土拌合物的流動性課件混凝土拌合物的流動性課件混凝土拌合物的流動性課件天然石材天然石材人工陶粒工業(yè)礦渣人工陶粒工業(yè)礦渣鋼筋與混凝土共同工作的三大原因（1）線脹系數(shù)幾乎相同（2）良好的粘結(jié)（3）堿性的保護(hù)返回鋼筋與混凝土共同工作的三大原因返回3.1

普通水泥混凝土3.1.1普通水泥混凝土的組成材料

普通混凝土（簡稱為混凝土）是由水泥、砂、石和水所組成，另外還常加入適量的摻合料和外加劑。

在混凝土中，砂、石起骨架作用，稱為骨料；水泥與水形成水泥漿，水泥漿包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥漿起潤滑作用，賦予拌合物一定的和易性，便于施工。水泥漿硬化后，則將骨料膠結(jié)為一個堅實的整體。3.1普通水泥混凝土普通混凝土的四種基本組成材料：水泥砂子石子水水泥漿砂子石子普通混凝土的四種基本組成材料：水泥漿砂子石子混凝土拌合物的流動性課件3.1.2水泥（1）水泥品種的選擇

應(yīng)當(dāng)根據(jù)混凝土工程性質(zhì)與特點，工程的環(huán)境條件及施工條件，結(jié)合各種水泥特性進(jìn)行合理的選擇。例：路面搶修工程——硅酸鹽水泥

高溫車間路面和抗硫酸鹽——礦渣水泥

水庫大壩——火山灰水泥3.1.2水泥（2）水泥強度等級的選擇

應(yīng)當(dāng)與混凝土的設(shè)計強度等級相適應(yīng)。

當(dāng)水泥強度等級過高：水泥用量過低，和易性和耐久性差；

當(dāng)水泥強度等級過低——水泥用量太多，降低水泥混凝土品質(zhì)，收縮率加大。

經(jīng)驗證明，配制C30以下的混凝土，水泥強度等級為混凝土強度等級的1.1～1.8倍，配制Ｃ40以上的混凝土，水泥強度等級為混凝土強度等級的1.0～1.5倍，同時宜摻入高效減水劑。（2）水泥強度等級的選擇3.1.3細(xì)集料

混凝土用細(xì)集料一般應(yīng)采用粒徑小于4.75mm的級配良好、質(zhì)地堅硬、顆粒潔凈的天然砂，也可使用加工的機制砂。（1）砂按技術(shù)要求分為三類：I類宜用于強度等級>C60的混凝土；II類宜用于強度等級C30~C60的混凝土及有抗凍抗?jié)B或其他要求的混凝土；III類宜用于強度等級<C30的混凝土和建筑砂漿。3.1.3細(xì)集料（2）有害雜質(zhì)的含量粘土、淤泥——粘附在砂粒表面妨礙水泥與砂的粘結(jié)，增大用水量，降低混凝土的強度和耐久性，并增大混凝土的干縮；云母——表面光滑的層、片狀物質(zhì)，與水泥粘結(jié)性差，影響混凝土的強度和耐久性；硫化物及硫酸鹽——對水泥有侵蝕作用；有機質(zhì)——影響水泥的水化硬化；海砂——含的氯化鈉等氯化物對鋼筋有銹蝕作用，因此對使用海砂配制混凝土?xí)r，其氯鹽含量(折算成NaCl)不應(yīng)大于0.1%，對預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，不宜采用海砂。

為保證混凝土的質(zhì)量，砂中有害雜質(zhì)的含量，應(yīng)符合國家技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。見下表。（2）有害雜質(zhì)的含量項目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類含泥量(%，小于）1.03.05.0泥塊含量(%，小于）01.02.0云母(按質(zhì)量計)(%，小于）1.02.02.0輕物質(zhì)(按質(zhì)量計)(%，小于）1.01.01.0有機物（比色法）合格合格合格硫化物及硫酸鹽(SO3質(zhì)量計)（%，小于）0.50.50.5氯化物(以氯離子質(zhì)量計)(%，小于)0.010.020.06砂中有害物質(zhì)含量（GB/T14684—2001）

項目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類含泥量(%，小于）1.03.05.（3）堅固性和壓碎值

堅固性是指砂在氣候、環(huán)境或其它物理因素作用下抵抗破裂的能力。天然砂采用硫酸鈉溶液進(jìn)行堅固性試驗，經(jīng)5次循環(huán)后測其質(zhì)量損失。

人工砂應(yīng)進(jìn)行壓碎值測定。

具體規(guī)定見下表。（3）堅固性和壓碎值堅固性指標(biāo)(GB/T14684—2001)項目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類質(zhì)量損失（%，小于）8810壓碎指標(biāo)(GB/T14684—2001)項目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類單級最大壓碎指標(biāo)(%，小于)202530堅固性指標(biāo)(GB/T14684—2001)項目指標(biāo)Ⅰ類（4）砂的粗細(xì)程度和顆粒級配

砂的粗細(xì)程度，是指不同粒徑的砂粒，混合在一起后的總體的粗細(xì)程度，通常有粗砂、中砂與細(xì)砂之分。在相同用量條件下，細(xì)砂的總表面積較大，而粗砂的總表面積較小。在混凝土中，砂子的表面需要由水泥漿包裹，砂子的總表面積愈大，則需要包裹砂粒表面的水泥漿就愈多。因此，一般說用粗砂拌制混凝土比用細(xì)砂所需的水泥漿為省。（4）砂的粗細(xì)程度和顆粒級配

砂的顆粒級配，即表示砂中大小顆粒的搭配情況。在混凝土中砂粒之間的空隙是由水泥漿所填充，為達(dá)到節(jié)約水泥和提高強度的目的，就應(yīng)盡量減小砂粒之間的空隙。要減小砂粒間的空隙，就必須有大小不同的顆粒搭配。砂的顆粒級配，即表示砂中大小顆粒的搭配情況。在混

砂的顆粒級配和粗細(xì)程度，常用篩分析的方法進(jìn)行測定。用級配區(qū)表示砂的顆粒級配，用細(xì)度模數(shù)表示砂的粗細(xì)。

篩分試驗：稱量500g砂樣過篩，稱量篩子上殘余的砂，計算出分計篩余、累計篩余、通過百分率。

砂的顆粒級配和粗細(xì)程度，常用篩分析的方法進(jìn)行測定。方孔標(biāo)準(zhǔn)篩方孔標(biāo)準(zhǔn)篩振篩機振篩機分計篩余ai（%）：某號篩上的篩余量占試樣總質(zhì)量的百分率。

累計篩余Ai（%）：某號篩的分計篩余和大于某號篩的各篩分計篩余的總和。

通過百分率Pi（%）：通過某號篩的質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分率，即100與某號篩的累計篩余之差。分計篩余ai（%）：某號篩上的篩余量占試樣總質(zhì)量的百分率。細(xì)度模數(shù)

細(xì)度模數(shù)是用于評價細(xì)集料粗細(xì)程度的指標(biāo)（以水泥混凝土用細(xì)集料為例）：粗砂：Mx=3.7～3.1；中砂：Mx=3.0～2.3；細(xì)砂：Mx=2.2～1.6。細(xì)度模數(shù)越大，砂越粗。細(xì)度模數(shù)粗砂：Mx=3.7～3.1；

國家規(guī)范將細(xì)度模數(shù)為3.7～1.6的普通混凝土用砂，以0.60mm篩孔（控制粒級）的累計篩余百分率，劃分成為Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)三個級配區(qū)。

國家規(guī)范將細(xì)度模數(shù)為3.7～1.6的普通混凝砂的級配區(qū)曲線砂的級配區(qū)曲線3.1.4粗集料

粒徑大于4.75ｍｍ的集料為粗集料（卵石和碎石）。

（1）卵石和碎石按技術(shù)要求分為三類：I類宜用于強度等級>C60的混凝土；II類宜用于強度等級C30~C60的混凝土及有抗凍抗?jié)B或其他要求的混凝土；III類宜用于強度等級<C30的混凝土。3.1.4粗集料碎石卵石碎石卵石（2）強度巖石抗壓強度

將母巖制成50mm×50mm×50mm的立方體試件或Ф50mm×50mm的圓柱體試件，在水中浸泡48h以后，取出擦干表面水分，測得其在飽和水狀態(tài)下的抗壓強度值。

（2）強度（3）壓碎指標(biāo)值

將一定質(zhì)量氣干狀態(tài)下10—20mm的石子裝入一標(biāo)準(zhǔn)圓筒內(nèi)，在壓力機上經(jīng)160—300s內(nèi)均勻地加荷到200kN；卸荷后稱出試樣質(zhì)量G0，然后用孔徑為2.5mm的篩篩除被壓碎的碎粒，稱取試樣的篩余量G1，則壓碎指標(biāo)值按下式計算：

壓碎指標(biāo)值越小，骨料的強度越高。（3）壓碎指標(biāo)值（4）堅固性

集料的堅固性是指在氣候、外力和其他物理力學(xué)因素作用（如凍融循環(huán)作用）下集料抗碎裂的能力。堅固性試驗是用硫酸鈉溶液法檢驗，試樣經(jīng)五次干濕循環(huán)后，其質(zhì)量損失應(yīng)不超過規(guī)范的規(guī)定。（4）堅固性（5）最大粒徑

石子最大粒徑增大，則相同質(zhì)量石子的總表面積減小，混凝土中包裹石子所需水泥漿體積減少，即混凝土用水量和水泥用量都可減少。在一定的范圍內(nèi)，石子最大粒徑增大，可因用水量的減少提高混凝土的強度。然而石子最大粒徑過大時，則由于骨料與水泥砂漿粘結(jié)面積下降等原因造成混凝土的強度下降。（5）最大粒徑條件允許時應(yīng)盡可能把石子選得大一些，以節(jié)約水泥。

從結(jié)構(gòu)的角度規(guī)定，混凝土用粗骨料最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1／4；同時不得超過鋼筋間最小凈距的3／4。對混凝土實心板，骨料的最大粒徑不宜超過板厚的1／2，且不得超過50mm。條件允許時應(yīng)盡可能把石子選得大一些，以節(jié)約水泥。（6）顆粒級配

粗骨料的級配原理和要求與細(xì)骨料基本相同。

石子的顆粒級配可分為連續(xù)級配和間斷級配。石子顆粒級配范圍應(yīng)符合規(guī)范要求。碎石和卵石的顆粒級配范圍見課本。（6）顆粒級配（7）有害雜質(zhì)

粗骨料中的有害雜質(zhì)主要有：粘土、淤泥及細(xì)屑；硫酸鹽及硫化物；有機物質(zhì)；蛋白石及其他含有活性氧化硅的巖石顆粒等。它們的危害作用與在細(xì)骨料中相同。各種有害雜質(zhì)的含量都不應(yīng)超出規(guī)范的規(guī)定。

粗骨料中的針狀（顆粒長軸長度大于平均粒徑的２～４倍）和片狀（厚度小于平均粒徑的0.4倍）顆粒，不僅影響混凝土的和易性，而且會使混凝土的強度降低。骨料中針狀顆粒含量，應(yīng)符合規(guī)范中的規(guī)定。

水泥混凝土用粗骨料中有害雜質(zhì)的含量，應(yīng)符合GB/T14685-2010的規(guī)定.（7）有害雜質(zhì)3.1.5混凝土拌合及養(yǎng)護(hù)用水

在拌制和養(yǎng)護(hù)混凝土用的水中，不得含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)，如油脂、糖類等。凡是能飲用的自來水和清潔的天然水，都能用來拌制和養(yǎng)護(hù)混凝土。污水、PH值小于４的酸性水、含硫酸鹽（按ＳＯ3計）超過水重１％的水均不得使用;

海水中含有硫酸鹽、鎂鹽和氯化物，對水泥石有侵蝕作用，對鋼筋也會造成銹蝕，因此一般不得用海水拌制混凝土。3.1.5混凝土拌合及養(yǎng)護(hù)用水3.2混凝土的種類和應(yīng)用3.2.1普通混凝土1.普通混凝土的組成

普通混凝土的組成材料有水泥、砂子、石子和水，另外還常加少量的外加劑或摻加料?；炷恋馁|(zhì)量主要取決于組成材料的性質(zhì)與用量，同時，也受施工因素（如攪拌、運輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等）的影響。

普通混凝土的表觀密度為2000-2800Kg/m3，采用普通的天然沙石為骨料與水泥配制而成。普通混凝土廣泛用于建筑、橋梁、道路、水利、碼頭、海洋等工程。3.2混凝土的種類和應(yīng)用2.普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)（1）混凝土拌合物的和易性

1）概念：和易性是指混凝土拌合物在一定的施工條件和環(huán)境下，是否易于各種施工工序的操作，以獲得均勻密實混凝土的性能。2.普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)流動性

流動性是指混凝土拌合物在本身自重或施工機械振搗的作用下，能產(chǎn)生流動，并均勻密實地填滿模板的性能。

流動性的大小，反映混凝土拌合物的稀稠，直接影響著澆搗施工的難易和混凝土的質(zhì)量。流動性泵送混凝土泵送混凝土碾壓混凝土碾壓混凝土粘聚性

粘聚性是指混凝土拌合物在施工過程中其組成材料之間有一定的粘聚力，不致產(chǎn)生分層和離析的現(xiàn)象，使混凝土保持整體均勻的性能。分層——指混凝土澆注后由于重力沉降產(chǎn)生的不均勻分布現(xiàn)象。離析——指混凝土拌合物各組分分離，造成不均勻和失去連續(xù)性的現(xiàn)象。粘聚性保水性

保水性是指混凝土拌合物在施工過程中具有一定的保持內(nèi)部水分的能力，不致產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象。泌水——從水泥漿中泌出部分拌合水的現(xiàn)象。

保水性差的混凝土拌合物，由于水分泌出會形成容易透水的孔隙，使混凝土的密實性變差，降低其的強度和耐久性。保水性泌水的危害（1）當(dāng)泌水層出現(xiàn)混凝土表面時，使表面水灰比過大，表面疏松出現(xiàn)裂縫；（2）泌水發(fā)生在鋼筋底部，形成泌水區(qū)域，水分蒸發(fā)后留下孔隙，使鋼筋與混凝土粘結(jié)強度下降，鋼筋也容易被銹蝕；（3）泌水發(fā)生在混凝土中集料下部，也引起混凝土強度與耐久性下降；（4）泌水過程中形成泌水通道，導(dǎo)致強度與耐久性降低；（5）在混凝土泵送施工中，容易泌水的混凝土也容易發(fā)生泵送管道堵塞的情況。泌水的危害混凝土拌合物的流動性、粘聚性、保水性之間互相聯(lián)系又存在矛盾。

如粘聚性好則保水性也好，但當(dāng)流動性增大時，粘聚性和保水性變差，反之亦然。

所謂拌合物的和易性良好，就是要使這三方面的性能在某種具體條件下，達(dá)到均為良好，即使矛盾得到統(tǒng)一?；炷涟韬衔锏牧鲃有浴⒄尘坌?、保水性之間互相聯(lián)系又存在矛盾。2）混凝土拌和物和易性的評定A、坍落度試驗方法:將混凝土拌合物分三層裝入標(biāo)準(zhǔn)坍落度筒中，每層插搗25次并裝滿刮平。垂直向上將筒提起，混凝土拌合物由于自重將會向下坍落。量測筒高與坍落后混凝土試體最高點之間的高度差（以mm計），即為坍落度。2）混凝土拌和物和易性的評定混凝土試驗攪拌機混凝土試驗攪拌機坍落度筒坍落度筒混凝土拌合物的流動性課件

坍落度越大，表示混凝土拌合物的流動性越大。

在進(jìn)行坍落度試驗的同時，應(yīng)觀察混凝土拌合物的粘聚性、保水性，以便全面地評定混凝土拌合物的和易性。坍落度越大，表示混凝土拌合物的流動性越大。

粘聚性的評定方法：用搗棒在已坍落的混凝土錐體側(cè)面輕輕敲打，若錐體逐漸下沉,則表示粘聚性良好；如果錐體倒塌，部分崩裂或出現(xiàn)離析現(xiàn)象,則表示粘聚性不好。

保水性的評定方法：坍落度筒提起后，如有較多稀漿從底部析出，錐體部分混凝土拌合物也因失漿而骨料外露，則表明混凝土拌合物的保水性能不好；無稀漿或僅有少量稀漿自底部析出，則表示保水性良好。粘聚性的評定方法：用搗棒在已坍落的混凝土錐體側(cè)面輕適用范圍

坍落度試驗只適用于骨料最大粒徑不大于40㎜，坍落度值不小于10㎜的混凝土拌合物。

對坍落度值小于10㎜的干硬性混凝土，采用維勃稠度試驗。適用范圍B、維勃稠度試驗方法

在維勃稠度儀上的坍落度筒中按規(guī)定方法裝滿拌合物，提起坍落度筒，在拌合物試體頂面放一透明圓盤，開啟振動臺，同時用秒表計時，當(dāng)水泥漿完全布滿透明圓盤底面的瞬間，記下秒表的秒數(shù)，稱為維勃稠度。B、維勃稠度試驗維勃稠度儀維勃稠度儀混凝土拌合物的流動性課件適用范圍

該法適用于粗骨料最大粒徑不超過40mm，維勃稠度在５～30ｓ之間的干硬性混凝土拌合物。適用范圍C、混凝土拌合物的分級

根據(jù)坍落度的不同，可將混凝土拌合物分為4級，見下表。

混凝土按坍落度的分級級別名稱坍落度（mm）T1低塑性混凝土10～40T2塑性混凝土50～90T3流動性混凝土100～150T4大流動性混凝土≥160C、混凝土拌合物的分級級別名稱坍落度（mm）T1低塑性混D、和易性的選擇

實際施工時，混凝土拌和物的和易性要根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、構(gòu)件截面大小、鋼筋疏密和施工方法來確定。D、和易性的選擇

根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2002）的規(guī)定，混凝土澆筑時的坍落度宜按下表選用。

混凝土澆筑時的坍落度結(jié)構(gòu)種類坍落度(mm)基礎(chǔ)或地面等的墊層、無配筋的大體積結(jié)構(gòu)（擋土墻、基礎(chǔ)等）或配筋稀疏的結(jié)構(gòu)10～30板、梁和大型及中型截面的柱子等30～50配筋密列的結(jié)構(gòu)（薄壁、斗倉、筒倉、細(xì)柱等）50～70配筋特密的結(jié)構(gòu)70～90根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-23）影響和易性的因素A、用水量：“恒定用水量法則”在W/C一定范圍內(nèi)（0.4-0.8）內(nèi)，而其他條件不變時，混凝土拌合物的流動性只與其單位用水量有關(guān)。B、水泥漿的稠度（水灰比W/C）:“恒定用水量法則”的又一體現(xiàn)在常用W/C范圍內(nèi)，W/C與流動性間的依存關(guān)系極不敏感。3）影響和易性的因素影響和易性的因素C、砂率：

砂率是指混凝土中砂質(zhì)量占砂石總質(zhì)量的百分比。影響和易性的因素混凝土拌合物的流動性課件試驗確定合理砂率試驗確定合理砂率D、其它材料因素水泥品種與性質(zhì)；外加劑；骨料其他條件（粒徑、級配、表面情況）E、環(huán)境條件現(xiàn)場溫度（溫度↑10℃，坍落度↓20-40mm）、濕度、風(fēng)速等。D、其它材料因素4）改善混凝土拌合物和易性的措施1適當(dāng)增加水泥漿2采用最佳砂率3改善砂、石的級配4調(diào)整砂、石的粒徑5摻加外加劑6縮短新拌混凝土的運輸時間4）改善混凝土拌合物和易性的措施1適當(dāng)增加水泥漿2采用最（2）混凝土的強度

1）混凝土立方體抗壓強度和強度等級以邊長為150mm的立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件（溫度20±2℃，相對濕度大于95%）下養(yǎng)護(hù)28d進(jìn)行抗壓強度試驗所測得的抗壓強度

立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值

立方體抗壓強度的標(biāo)準(zhǔn)值是指用標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得的混凝土立方體強度的總體分布中，具有不低于95%保證率的立方體抗壓強度值，以N/mm2（即

Mpa）計，以fcu,k表示。它是混凝土劃分強度等級的依據(jù)。（2）混凝土的強度壓力試驗機壓力試驗機數(shù)顯壓力試驗機數(shù)顯壓力試驗機微機控制電液伺服萬能試驗機微機控制電液伺服萬能試驗機混凝土拌合物的流動性課件2）軸心抗壓強度我國現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50081—2002）規(guī)定，采用150mm×150mm×300mm的棱柱體作為標(biāo)準(zhǔn)試件，測定其軸心抗壓強度?；炷恋妮S心抗壓強度可按下式計算：式中：fcp——混凝土的軸心抗壓強度，Mpa；F——試件破壞荷載，N；A——試件承壓面積，mm2。通過許多棱柱體和立方體試件的強度試驗表明：在立方體抗壓強度為10~50Mpa的范圍內(nèi)，軸心抗壓強度與立方體抗壓強度之比約為0.7~0.8。2）軸心抗壓強度3）劈裂抗拉強度

我國現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50081—2002）規(guī)定，采用150mm×150mm×150mm的立方體作為標(biāo)準(zhǔn)試件，在立方體試件（或圓柱體）中心平面內(nèi)用圓弧為墊條施加兩個方向相反、均勻分布的壓應(yīng)力，當(dāng)壓力增大至一定程度時試件就沿此平面劈裂破壞，這樣測得的強度稱為劈裂抗拉強度?；炷恋呐芽估瓘姸龋╢ts

）可按下式計算：式中：fts——混凝土的劈裂抗拉強度，Mpa；F——試件破壞荷載，N；A——試件承壓面積，mm2。3）劈裂抗拉強度4）抗彎拉強度

道路路面或機場跑道用水泥混凝土，以抗彎拉強度（也稱抗折強度）為主要強度指標(biāo)，抗壓強度作為參考指標(biāo)。根據(jù)我國《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（JTGD40—2002）規(guī)定道路路面用水泥混凝土的抗折強度是以標(biāo)準(zhǔn)方法制備成150mm×150mm×550mm的梁形試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下，經(jīng)養(yǎng)護(hù)28天后，按三分點加荷方式測定其抗折強度（fcf

），可按下式計算：4）抗彎拉強度式中：fcf——混凝土的抗彎拉（抗折）強度，MpaF——試件破壞荷載，N；L——支座間距，mm；b——試件寬度，mm；h——試件高度，mm。式中：fcf——混凝土的抗彎拉（抗折）強度，Mpa電液式彎折壓力試驗機電液式彎折壓力試驗機5）影響混凝土抗壓強度的因素A.水泥強度和水灰比fcu=A*fce（C/W-B）B.養(yǎng)護(hù)條件溫度：t↑f↑濕度：濕度↑

f↑保證措施：a.澆筑12h內(nèi)，濕覆蓋，有一定強度后，澆水養(yǎng)護(hù)b.小于5度，不得澆水c.涂保護(hù)膜，防止水分蒸發(fā)C.齡期D.施工質(zhì)量：計量準(zhǔn)確、攪拌均勻、振搗密實5）影響混凝土抗壓強度的因素

混凝土強度與水灰比及灰水比的關(guān)系

（ａ）強度與水灰比的關(guān)系；（ｂ）強度與灰水比的關(guān)系混凝土強度與水灰比及灰水比的關(guān)系

（ａ）強度與水灰混凝土強度經(jīng)驗公式：式中：fcu——混凝土28d抗壓強度，Mpa；C——每立方米混凝土中水泥用量，Kg；W——每立方米混凝土中水的用量，Kg；C/W——灰水比；

fce——水泥28d抗壓強度實測值，Mpa；在無法取得水泥實際強度時，可用下式計算：式中：fcu,.k——水泥強度等級標(biāo)準(zhǔn)值，Mpa；

γc——水泥強度等級的富余系數(shù)，一般為1.13?；炷翉姸冉?jīng)驗公式：αa、αb——回歸系數(shù)，與骨料品種及水泥品種等因素有關(guān)，其數(shù)值通過試驗求得。若無試驗統(tǒng)計資料，則可按《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ55－2011）提供的回歸系數(shù)取用：

采用碎石αa＝0.53αb

＝0.20

采用卵石αa＝0.49αb

＝0.13αa、αb——回歸系數(shù)，與骨料品種及水泥品種等因素公式的適用范圍

只適用于流動性混凝土及低流動性混凝土，對于干硬性混凝土則不適用?；炷翉姸裙降膽?yīng)用

（1）可根據(jù)所用的水泥強度等級和水灰比來估計所配制混凝土的強度；

（2）可根據(jù)水泥強度等級和要求的混凝土強度等級來計算應(yīng)采用的水灰比；

（3）可根據(jù)混凝土強度等級和采用的水灰比確定所用水泥的強度等級。公式的適用范圍養(yǎng)護(hù)溫度養(yǎng)護(hù)溫度高，水泥水化速度加快，混凝土強度的發(fā)展也快；在低溫下混凝土強度發(fā)展遲緩。當(dāng)溫度降至冰點以下時，則由于混凝土中水分大部分結(jié)冰，不但水泥停止水化，混凝土強度停止發(fā)展，而且由于混凝土孔隙中的水結(jié)冰產(chǎn)生體積膨脹（約9％），而對孔壁產(chǎn)生相當(dāng)大的壓應(yīng)力（可達(dá)100MPa），從而使硬化中的混凝土結(jié)構(gòu)遭受破壞，導(dǎo)致混凝土已獲得的強度受到損失?；炷猎缙趶姸鹊?，更容易凍壞。冬季施工時，要特別注意保溫養(yǎng)護(hù)，以免混凝土早期受凍破壞。養(yǎng)護(hù)溫度蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土構(gòu)件蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土構(gòu)件濕度水泥水化必須在有水的條件下進(jìn)行，濕度適當(dāng)，水泥水化反應(yīng)順利進(jìn)行，使混凝土強度得到充分發(fā)展，因此，周圍環(huán)境的濕度對水泥的水化能否正常進(jìn)行有顯著影響。如果濕度不夠，水泥水化反應(yīng)不能正常進(jìn)行，甚至停止水化，嚴(yán)重降低砼強度，而且使砼結(jié)構(gòu)疏松，形成干縮裂縫，增大了滲水性，從而影響混凝土的耐久性。濕度施工規(guī)范規(guī)定：在混凝土澆筑完畢后，應(yīng)在12h內(nèi)進(jìn)行覆蓋，以防止水分蒸發(fā)過快。在夏季施工混凝土進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)時，使用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和礦渣水泥時，澆水保濕應(yīng)不少于7d；使用火山灰水泥和粉煤灰水泥或在施工中摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求時，應(yīng)不少于14d。施工規(guī)范規(guī)定：在混凝土澆筑完畢后，應(yīng)在12h內(nèi)進(jìn)行覆蓋，以防砼強度與保濕時間的關(guān)系圖砼強度與保濕時間的關(guān)系圖覆蓋養(yǎng)護(hù)覆蓋養(yǎng)護(hù)混凝土拌合物的流動性課件齡期齡期是指混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下所經(jīng)歷的時間。在正常養(yǎng)護(hù)的條件下，混凝土的強度將隨齡期的增長而不斷發(fā)展，最初7～14天內(nèi)強度發(fā)展較快，以后逐漸變緩，28天達(dá)到設(shè)計強度。28天后強度仍在發(fā)展，其增長過程可延續(xù)數(shù)十年之久。齡期普通水泥制成的混凝土，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，其強度的發(fā)展，大致與其齡期的對數(shù)成正比（齡期不小于3ｄ）：式中： fn——nd齡期混凝土的抗壓程度，MPa；

f28——28d齡期混凝土的抗壓強度，MPa；

ｎ——養(yǎng)護(hù)齡期（ｎ≥3），d。普通水泥制成的混凝土，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，其強度的發(fā)展，大致與齡期與強度經(jīng)驗公式的應(yīng)用

（1）可以由所測混凝土早期強度，估算其28d齡期的強度；

（2）可由混凝土的28d強度，推算28d前混凝土達(dá)到某一強度需要養(yǎng)護(hù)的天數(shù)，如確定混凝土拆模、構(gòu)件起吊、放松預(yù)應(yīng)力鋼筋、制品養(yǎng)護(hù)、出廠等日期。齡期與強度經(jīng)驗公式的應(yīng)用5)提高混凝土強度的措施1采用高強度等級的水泥2采用低水灰比干硬性混凝土3濕熱處理4機械振搗5摻加外加劑5)提高混凝土強度的措施1采用高強度等級的水泥2采用3.2.2混凝土的耐久性

抗?jié)B性；抗凍性；抗腐蝕性；抗碳化性；堿骨料反應(yīng)3.2.2混凝土的耐久性提高混凝土耐久性的措施1選用合適品種的水泥2控制水灰比和水泥用量3選用質(zhì)量好的沙石4摻加外加劑5提高混凝土的密實度提高混凝土耐久性的措施1選用合適品種的水泥2控制水灰3.2.3混凝土的外加劑

“本世紀(jì)30年代開始采用的以引氣劑與塑化劑為主的混凝土外加劑技術(shù)，對優(yōu)質(zhì)混凝土的四大要素，即耐久性、強度、工作性與經(jīng)濟(jì)性，產(chǎn)生了十分明顯甚至是決定性的作用。時至今日，外加劑已成為現(xiàn)代混凝土不可缺少的組分；摻加各種外加劑已成為混凝土改性的一條必經(jīng)的技術(shù)途徑”。

——吳中偉院士定義：

混凝土中，摻入量不大于水泥質(zhì)量5%，但能有效改善混凝土性能的外摻材料。

混凝土拌合物的流動性課件外加劑的分類改善拌合物的和易性：

減水劑、泵送劑；調(diào)節(jié)凝結(jié)性能和硬化性能：

早強劑、緩凝劑、速凝劑；改善混凝土耐久性：引氣劑、防水劑、阻銹劑、礦物外加劑；提供特殊性能：加氣劑、膨脹劑、防凍劑和著色劑等。外加劑的分類減水劑

在保持混凝土流動性基本相同下，可明顯減少其拌合用水的外加劑作用機理減水劑是一種表面活性物質(zhì)，會很快定向吸附在水泥顆粒表面，使其帶同種電荷而相斥，是顆粒分散，從而使水泥漿由凝聚結(jié)構(gòu)變成分散性結(jié)構(gòu)，把包裹在凝絮狀結(jié)構(gòu)中的游離水釋放出，從而達(dá)到減水、增強、改善和易性、節(jié)約水泥的效果。減水劑混凝土拌合物的流動性課件常用減水劑1、木質(zhì)素系減水劑(木質(zhì)璜酸鈣（鈉、鎂）--木鈣，M劑)2、萘系減水劑（多環(huán)芳香族璜酸鹽系減水劑—UNF，F(xiàn)DN）3、樹脂系減水劑（密胺樹脂減水劑“SM”

早強高效型）

4、糖蜜類減水劑常用減水劑早強劑能明顯提高混凝土的早期強度，但對后期強度無明顯影響的外加劑。早強劑引氣劑

能使混凝土拌合物產(chǎn)生均勻的微氣泡，并在硬化過程后，保留其氣泡的外加劑。作用效果：1.作用效果：耐久性提高，改善和易性；提高抗?jié)B性，強度有所降低。2.摻量：0.005%～0.012%3.常用品種：松香熱聚物；松脂皂；松香酸鈉。引氣劑3.2.4混凝土的配合比

混凝土中各組合材料數(shù)量間的比例關(guān)系。3.2.4混凝土的配合比混凝土配合比設(shè)計的基本資料1設(shè)計強度等級和強度的標(biāo)準(zhǔn)差2材料的基本情況3工作性要求4耐久性有關(guān)的環(huán)境條件5工程特點及施工工藝混凝土配合比設(shè)計的基本資料1設(shè)計強度等級和強度的標(biāo)準(zhǔn)差2設(shè)計步驟：涉及目標(biāo)分部實現(xiàn)材料性能設(shè)計要求初步設(shè)計配合比強度、耐久性調(diào)整和易性基準(zhǔn)配合比和易性強度復(fù)核水泥用量實驗室配合比水泥用量含水率影響施工配合比實際應(yīng)用設(shè)計步驟：涉及目標(biāo)分部實現(xiàn)材料性能設(shè)計要求初步設(shè)計配合比強度混凝土設(shè)計步驟1.初步計算配合比：滿足強度和耐久性的設(shè)計（1）目標(biāo)：根據(jù)已知設(shè)計條件，求解滿足強度要求的配合比。（2）

求解思路：

強度-水灰比（W/C）

用水量—“恒定用水量法則”由坍落度確定W

最佳砂率（設(shè)計要求確定）--S、G

體積/質(zhì)量關(guān)系--S、G混凝土設(shè)計步驟混凝土設(shè)計步驟2.基準(zhǔn)配合比：滿足和易性要求的設(shè)計（1）求解目標(biāo)：根據(jù)已求得的初步計算配合比，求解滿足和易性要求的配合比。（2）求解思路：初步計算配合比的核心參數(shù)不變（W/C/βs）試驗調(diào)整與確定和易性?；鶞?zhǔn)配合比的和易性調(diào)整：坍落度過?。篧/C不變，增加水和水泥；坍落度過大：βs不變，增加砂和石子；黏聚性、保水性差：適當(dāng)加大砂率

混凝土設(shè)計步驟混凝土設(shè)計步驟2.基準(zhǔn)配合比：滿足和易性要求的設(shè)計（3）操作和計算：

試配量：15L（Dm≤31.5mm）或25L（Dm=40mm）和和易性調(diào)整：調(diào)整過程中需隨時記錄調(diào)整摻加量?；炷猎O(shè)計步驟調(diào)整后各材料的相對比例（非1m3）基準(zhǔn)配合比（1m3）基準(zhǔn)配合比中某種材料的量基準(zhǔn)配合比拌合物總量（1m3）調(diào)整后某種材料的量調(diào)整后試樣的總量（15L左右）等式ρc,tM總,b

基準(zhǔn)配合比調(diào)整后各材料的相對比例（非1m3）基準(zhǔn)配合比（1m3）基準(zhǔn)配3.實驗室配合比：強度、水灰比的檢驗、修正（1）目標(biāo)：保證已得強度、和易性滿足的配合比下，進(jìn)一步試驗檢驗強度，并求得水泥強度的最大發(fā)揮（節(jié)約水泥）的配比。（2）解決思路：初步配合比的水灰比三種配合比初步配合比的水灰比+0.05初步配合比的水灰比—0.05各配制一組（三塊），標(biāo)養(yǎng)28天，強度試驗混凝土設(shè)計步驟3.實驗室配合比：強度、水灰比的檢驗、修正混凝土設(shè)計步驟0

0

混凝土設(shè)計步驟4.施工配合比：考慮砂、石含水，對實驗室配合比進(jìn)行修正（1）目標(biāo)：根據(jù)砂石料的實際含水情況，求解滿足實驗室配合比要求的施工配合比。（2）求解思路：砂、石所含水為實際含水的一部分（吸入砂、石內(nèi)部的不計）

水泥用量不變；砂、石用量增加；拌合水量減少?；炷猎O(shè)計步驟普通水泥混凝土的質(zhì)量控制

為保證結(jié)構(gòu)的可靠，必須在施工過程的各個工序?qū)υ牧?、混凝土拌和物及硬化后的混凝土進(jìn)行必要的質(zhì)量檢驗和控制。（一）混凝土質(zhì)量的波動波動的因素：正常因素——是指施工中不可避免的正常變化因素，如砂、石質(zhì)量的波動，稱量時的微小誤差，操作人員技術(shù)上的微小差異等。受正常因素的影響而引起的質(zhì)量波動，是正常波動。普通水泥混凝土的質(zhì)量控制異常因素——是指施工中出現(xiàn)的不正常情況，如攪拌時任意改變水灰比而隨意加水，混凝土組成材料稱量誤差等。它們是可以避免克服的因素。受異常因素影響引起的質(zhì)量波動，是異常波動。混凝土質(zhì)量控制的目的

在于發(fā)現(xiàn)和排除異常因素，使混凝土質(zhì)量波動呈正常波動狀態(tài)。異常因素——是指施工中出現(xiàn)的不正常情況，如攪拌時任意改變水灰（二）混凝土的質(zhì)量控制1.混凝土生產(chǎn)前的初步控制，主要包括人員配備、設(shè)備調(diào)試、組成材料的檢驗及配合比的確定與調(diào)整等項內(nèi)容。在施工過程中，一般不得隨意改變配合比，應(yīng)根據(jù)混凝土質(zhì)量的動態(tài)信息，及時進(jìn)行調(diào)整。2.混凝土生產(chǎn)過程中的控制，包括控制稱量、攪拌、運輸、澆筑、振搗及養(yǎng)護(hù)等項內(nèi)容。施工單位應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求，提出混凝土質(zhì)量控制目標(biāo)，建立混凝土質(zhì)量保證體系，制定必要的混凝土生產(chǎn)質(zhì)量管理制度，并應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)過程的質(zhì)量動態(tài)分析，及時采取措施和對策。（二）混凝土的質(zhì)量控制3.混凝土生產(chǎn)后的合格性控制，是指混凝土質(zhì)量的驗收，即對混凝土強度或其他技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢驗評定。包括批量劃分，確定批取樣數(shù)，確定檢測方法和驗收界限等項內(nèi)容。

通過以上對混凝土進(jìn)行質(zhì)量控制的各項措施，使混凝土質(zhì)量符合設(shè)計規(guī)定的要求。3.混凝土生產(chǎn)后的合格性控制，是指混凝土質(zhì)量的驗收，即對（三）混凝土質(zhì)量評定的數(shù)理統(tǒng)計方法

混凝土強度概率的正態(tài)分布

特點：曲線以平均強度為對稱軸,曲線與橫軸之間的面積和為100%。（三）混凝土質(zhì)量評定的數(shù)理統(tǒng)計方法1.強度平均值式中：n──試件組數(shù)；

fcu，i──第i組試驗值。注意：平均值只反應(yīng)混凝土強度總體強度水平，不能說明強度波動的大小。1.強度平均值2.標(biāo)準(zhǔn)差注意：標(biāo)準(zhǔn)差σ小，正態(tài)頒布曲線窄而高,說