ρ0h——砼表觀密度課件

1、一、砼的定義 凡是由膠凝材料、骨料和水按適當(dāng)比例配合、拌合制成混合物，經(jīng)一定時(shí)間硬化后而成的人造石材。二、砼分類 (一) 按表觀密度分 (二) 按用途分 (三) 按所用膠凝材料分 (四) 按抗壓強(qiáng)度分 (一)按表觀密度分 1、重砼 2、普通砼 3、輕砼1、 重砼0 2600kg/m3。主要用作核能工程的屏蔽結(jié)構(gòu)材料。返回 2 普通砼 0=2100-2500kg/m3。主要用作各種建筑的承重結(jié)構(gòu)材料。返回3輕砼 01900kg/m3。其用途分為結(jié)構(gòu)用、保溫用、結(jié)構(gòu)兼保溫用幾種。返回(二)按用途分 結(jié)構(gòu)砼（普通砼）、防水砼、耐熱砼、耐酸砼、裝飾砼、大體積砼、膨脹砼、防輻射砼、道路砼等。（三）按所用

2、膠凝材料分 水泥砼、聚合物砼、樹脂砼、石膏砼、瀝青砼、水玻璃砼 。(四)按抗壓強(qiáng)度分 低強(qiáng)砼(fcu30Mpa)高強(qiáng)砼(fcu60Mpa)超高強(qiáng)砼(fcu100Mpa)三、砼的特點(diǎn)（一）優(yōu)點(diǎn)（二）不足之處（一）優(yōu)點(diǎn)1.原材料來(lái)源豐富，造價(jià)低廉；2.砼拌合物具有良好的可塑性；3.配制靈活、適應(yīng)性好；4.抗壓強(qiáng)度高 ； 5.與鋼筋有牢固的粘結(jié)力；6.耐久性良好；7.耐火性好；8.生產(chǎn)能耗較低。返回（二）不足之處 1.自重大，比強(qiáng)度小 ； 2.抗拉強(qiáng)度較低 ； 3.導(dǎo)熱系數(shù)大=1.40w/（mk ）； 4.硬化慢，生產(chǎn)周期長(zhǎng)。返回四、工程中對(duì)砼的基本要求及其質(zhì)量控制環(huán)節(jié)（一）基本要求（二）質(zhì)量控制

3、（一）基本要求1、砼拌合物必須具有適合于施工條件的施工性能2、砼硬化后的強(qiáng)度必須滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)要求3、砼應(yīng)具有適應(yīng)于工程所處環(huán)境條件的耐久性能4、滿足以上條件，要最大限度的節(jié)約水泥降低成本 返回（二）質(zhì)量控制 1、初步控制期2、生產(chǎn)控制 返回1、初步控制期 組成材料的質(zhì)量檢驗(yàn)及控制；砼配合比的確定及控制。返回2、生產(chǎn)控制 準(zhǔn)確的計(jì)量；均勻攪拌；減少轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)，縮短運(yùn)輸時(shí)間和采用正確的裝御方法；合理的澆筑程序，充分搗實(shí)；嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)定的養(yǎng)護(hù)制度等。 返回第二節(jié) 砼的組成材料 一、砼的基本組成材料及作用二、砼組成材料的技術(shù)要求三、砼拌合及養(yǎng)護(hù)用水四、砼外加劑五、砼摻合料 Exit一、砼的基本組

4、成材料及作用 水泥、水、天然砂石、摻合料、外加劑。砼的組成結(jié)構(gòu)見圖4-2-1二、砼組成材料的技術(shù)要求 (一) 水泥 (二) 骨料 (一)水泥 1、水泥品種的選擇 根據(jù)砼的工程性質(zhì)與特點(diǎn)，工程所處環(huán)境條件及施工條件 2、水泥標(biāo)號(hào)選擇 與砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)相適應(yīng)返回(二)骨料 1、細(xì)骨料2、粗骨料3、骨料的含水狀態(tài) 返回1.細(xì)骨料(粒徑為0.16-5mm) (1)細(xì)骨料的種類及特性 (2)砼用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(1)細(xì)骨料的種類及特性 天然砂:由天然巖石經(jīng)長(zhǎng)期風(fēng)化等自然條件作用而形成。 河砂:顆粒表面圓滑而清潔 海砂:顆粒表面圓滑清結(jié)，常含鹽類及碎貝殼等有害雜質(zhì) 山砂:顆粒多具棱角，表面粗糙，含泥量及有機(jī)雜質(zhì)

5、多。 人工砂:將天然巖石壓碎而成，其顆粒富有棱角，比較潔凈，但砂中片狀顆粒及細(xì)粉含量較多且成本較高。 返回(2)砼用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) a.泥和粘土塊含量(見表4-2-1)b.有害雜質(zhì)含量(見表4-2-2) c. 堿-活性骨料 d.砂的粗細(xì)程度及顆粒級(jí)配 e.堅(jiān)固性 返回d.砂的粗細(xì)程度及顆粒級(jí)配 砂的粗細(xì)程度是指不同粒徑砂混合在一起后的平均粗細(xì)程度。 砂的顆粒級(jí)配是指砂中不同粒徑顆粒的組配情況。（見圖4-2-2） 篩分析方法： 篩分曲線 返回篩分析方法： 一套孔徑為5.0、 2.5、 1.25、 0.630 、0.315 、0.160mm標(biāo)準(zhǔn)篩。將500g干砂依次過(guò)篩分計(jì)篩余百分?jǐn)?shù)： 累計(jì)篩余百分?jǐn)?shù)

6、：累計(jì)篩余與分計(jì)篩余的關(guān)系見表4-2-3細(xì)度模數(shù) Mx=砂的顆粒級(jí)配用級(jí)配區(qū)表示（見表4-2-4）。 返回分計(jì)篩余百分?jǐn)?shù)：各篩上的篩余量占砂樣總重的百分?jǐn)?shù)。 累計(jì)篩余百分?jǐn)?shù)：名篩及比該篩粗的所有篩的分計(jì)篩余百分?jǐn)?shù)之和。返回細(xì)度模數(shù) Mx= 粗砂Mx=3.7-3.1；中砂Mx=3.0-2.3；細(xì)砂Mx=2.2-1.6；特細(xì)砂Mx=1.5-0.7。返回返回砂的級(jí)配區(qū)曲線砂的堅(jiān)固性指標(biāo)返回項(xiàng) 目砂 的 等 級(jí)優(yōu)等品一等品合格品循環(huán)后重量損失（%）810102.粗骨料(粒徑小于5mm) (1)粗骨料種類及特性 (2)砼用碎石或卵石質(zhì)量要求(1) 粗骨料種類及特性 碎石：由天然巖石經(jīng)破碎篩分而得。 卵石

7、：河卵石、海卵石、山卵石。返回(2) 砼用碎石或卵石質(zhì)量要求 a.泥和粘土塊含量（見表4-2-6） b.有害雜質(zhì)含量（見表4-2-7） c. 堿活性骨料 d.強(qiáng)度 e.堅(jiān)固性（見表4-2-9） f.顆粒形狀（見表4-2-10） g.最大粒徑 h.顆粒級(jí)配返回 d.強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度(碎石)壓碎指標(biāo)(碎石、卵石)返回立方體抗壓強(qiáng)度(碎石) 巖石立方體抗壓強(qiáng)度測(cè)定是將邊長(zhǎng)為50mm的立方體試件，在水飽和狀態(tài)下測(cè)其極限抗壓強(qiáng)度值。其值應(yīng)不小于砼抗壓強(qiáng)度的1.5倍。返回壓碎指標(biāo)(碎石、卵石)Qa=各等級(jí)石子壓碎指標(biāo)值見表4-2-8返回f.顆粒形狀 立方體或球形為好，針狀顆粒是指顆粒長(zhǎng)度大于骨料平均粒徑

8、的2.4倍者。片狀顆粒是指顆粒厚度小于骨料平均粒徑0.4倍者。返回g.最大粒徑 粗骨料公稱粒級(jí)的上限稱為該粒級(jí)的最大粒徑。 結(jié)構(gòu)：砼用骨料的最大粒徑不得大于結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，同時(shí)不得大于鋼筋最小凈距的3/4；對(duì)于砼實(shí)心板，可允許采用最大粒徑達(dá)1/2板厚的骨料，但最大粒徑不得超過(guò)50mm；對(duì)泵送砼，碎石最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比，宜小于或等于1：3，卵石宜小于或等于1：2.5。 施工 經(jīng)濟(jì)返回h.顆粒級(jí)配篩分析: 2.5、 5、 10、 16、 20、 25、 31.5 、40、 50、 63、 80、 100共12個(gè)篩。連續(xù)級(jí)配：如5-40mm(5-20mm 20-40mm)間斷級(jí)配：如

9、5-80mm(5-20mm 40-80mm)單粒級(jí)配：工程中不宜采用單一的單粒級(jí)配配制混凝土。返回3、骨料的含水狀態(tài) （1）骨料的幾種含水狀態(tài)（見圖4-2-4）（2） 砂子的容脹（見圖4-2-5）三、砼拌合及養(yǎng)護(hù)用水 1、按水源水可分為 2對(duì)砼用水的質(zhì)量要求 1、按水源水可分為 飲用水、地表水、地下水、海水、生活污水、工業(yè)廢水等。返回2對(duì)砼用水的質(zhì)量要求 （見表4-2-12）不影響砼凝結(jié)硬化；無(wú)損于砼強(qiáng)度發(fā)展及耐久性；不加快鋼筋的銹蝕；不引起預(yù)應(yīng)力鋼筋的脆斷；不污染砼表面。返回四、砼外加劑 減水劑 早強(qiáng)劑 緩凝劑 引氣劑 速凝劑 防凍劑 五、砼摻合料 粉煤灰、硅灰、磨細(xì)礦渣粉、磨細(xì)自然煤矸石粉

10、。思考題 1.干砂500g,其篩分結(jié)果如下:試計(jì)算細(xì)度模數(shù)。篩孔尺寸（mm） 5.02.51.250.630.3150.160.16 篩余量(g) 25501001251007525混凝土的組織結(jié)構(gòu)石子砂水泥漿氣孔返回砂中泥和粘土塊含量限值項(xiàng)目砂的等級(jí)優(yōu)等品一等品合格品含泥量（按重量計(jì)，%）2.03.05.0粘土塊含量（按重量計(jì)，%）0.51.01.0返回砂中有害物質(zhì)含量限值項(xiàng) 目砂 的 等 級(jí)優(yōu)等品一等品合格品云母含量（按重量計(jì)，%）122硫化物與硫酸鹽含量（按SO3重量計(jì),%）0.511有機(jī)物含量（用比色法試驗(yàn)）合格合格合格氯化物含量（以NaCl重量計(jì)，%）0.030.1返回累計(jì)篩余與分計(jì)

11、篩余的關(guān)系篩孔尺寸（mm）分計(jì)篩余（%）累計(jì)篩余（%）5.00a1A1= a12.50a2A2= a1+ a21.25a3A3= a1 + a2 +a30.635a4A4= a1 + a2 +a3 +a40.315a5A5=a1 + a2 +a3 +a4 +a50.160a6A6=a1 + a2 +a3 +a4 +a5 +a6返回砂的顆粒級(jí)配區(qū)范圍篩孔尺寸（mm）累計(jì)篩余量區(qū)區(qū)區(qū)10.00005.001001001002.503552501501.25653550102500.6308571704140160.3159580927085550.160100901009010090返回碎石或卵石

12、中泥和粘土塊含量限值項(xiàng) 目碎石或卵石的等級(jí)優(yōu)等品一等品合格品含泥量（按重量計(jì)，%）0.51.01.5粘土塊含量（按重量計(jì)，%）0.250.250.5返回碎石或卵石中有害物質(zhì)含量限值項(xiàng)目碎石或卵石的等級(jí)優(yōu)等品一等品合格品硫化物與硫酸鹽含量（按SO3重量計(jì),%）0.51.01.0有機(jī)物含量（用比色法試驗(yàn)）合格合格合格氯化物含量（以NaCl重量計(jì)，%）0.030.1_返回各等級(jí)石子的堅(jiān)固性指標(biāo)普通混凝土用碎石或卵石的堅(jiān)固性指標(biāo)項(xiàng)目碎石或卵石的等級(jí)優(yōu)等品一等品合格品5次循環(huán)后重量損失（%）5812混凝土所處環(huán)境5次循環(huán)后重量損失（%）嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)室外使用，并常處于潮濕或干濕交替狀態(tài)下8在其他條件下使

13、用的混凝土12返回普通混凝土用碎石或卵石的針、片狀顆粒含量要求 混凝土強(qiáng)度等 級(jí)大于或等于C30C25C15 針、片狀顆粒含量（按重量計(jì)，%）1525返回各等級(jí)石子的壓碎指標(biāo)值項(xiàng) 目碎石或卵石的等級(jí)優(yōu)等品一等品合格品碎石壓碎指標(biāo)（%）122030卵石壓碎指標(biāo)（%）121616返回混凝土用水中的物質(zhì)含量限值項(xiàng) 目預(yù)應(yīng)力混凝土鋼筋混凝土素混凝土PH 值444不溶物（mg/L）200020005000可溶物（mg/L）2000500010000氯化物（以Cl-計(jì)， mg/L）50012003500硫酸鹽（以SO42-計(jì)， mg/L）60027002700硫化物（以S2-計(jì)， mg/L）100返回返回

14、返回第三節(jié) 砼的主要技術(shù)性質(zhì)一、砼拌合物的和易性二、砼的強(qiáng)度三、砼變形性能四、砼耐久性 Exit一、砼拌合物的和易性 (一)和易性的概念(二)和易性的指標(biāo)(三)落度(流動(dòng)性)的選擇 (四)影響和易性的主要因素 (五)改善和易性的措施(一)和易性的概念和易性是指砼拌和物能保證其組成成分均勻，不發(fā)生分層離析、泌水等現(xiàn)象，適于運(yùn)輸、澆筑、搗實(shí)成型等施工作業(yè)，并能獲得質(zhì)量均勻、密實(shí)的砼的性能。和易性為一綜合技術(shù)性能，它包括流動(dòng)性、粘聚性、保水性三方面的含義。流動(dòng)性 流動(dòng)性是指砼拌和物在自重或機(jī)械振搗力的作用下，能產(chǎn)生流動(dòng)并均勻密實(shí)地充滿模型的性能。 返回粘聚性 粘聚性是指砼拌和物內(nèi)部組分間具有一定的粘

15、聚力，在運(yùn)輸和澆筑過(guò)程中不致發(fā)生離析分層現(xiàn)象，而使砼能保持整體均勻的性能。返回保水性 保水性是指砼拌和物具有一定的保持內(nèi)部水分的能力，在施工過(guò)程中不致產(chǎn)生嚴(yán)重的泌不現(xiàn)象。 返回(二)和易性的指標(biāo) 1、坍落度測(cè)定2、維勃稠度測(cè)定 1、坍落度測(cè)定 （1） 適用范圍 僅適用于骨料粒徑不大于40mm，坍落度值大于10mm的塑性或流動(dòng)性砼拌合物稠度的測(cè)定。（2）主要儀器設(shè)備（見圖4-3-1）（3）試驗(yàn)方法（見圖4-3-2）（4）砼按坍落度的分級(jí)（見表4-3-1）返回2、維勃稠度測(cè)定 （1）適用范圍 適用于骨料粒徑不大于 40mm，維勃稠度在5-30秒之間的砼拌合物稠度的測(cè)定。（2） 主要儀器設(shè)備（見圖4

16、-3-3）（3）砼按維勃稠度的分級(jí)（見表4-3-2）返回（三）坍落度(流動(dòng)性)的選擇 根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸大小，配筋疏密和施工搗實(shí)方法等來(lái)確定。（見表4-3-3）(四)影響和易性的主要因素 砼工作性影響因素分析圖（見圖4-3-4） 1.水泥漿數(shù)量與稠度的影響 2.砂率的影響 3.組成材料性質(zhì)的影響 4.拌合物存放時(shí)間及環(huán)境溫度的影響 1.水泥漿數(shù)量與稠度的影響 實(shí)踐證明，在配制砼時(shí)，當(dāng)所用粗細(xì)骨料的種類及比例一定時(shí)，為獲得要求的流動(dòng)性，所需拌合用水量基本是一定的，即使水泥用量有所變動(dòng)(1m3砼水泥用量增減50-100kg時(shí))也無(wú)甚影響，這一關(guān)系稱為“恒定用水量法則”。返回2.砂率的影響 （見圖

17、4-3-5） 砂率=砂重/（砂重+石重）合理砂率：在用水量及水泥用量一定的情況下，能使砼拌和物獲得最大的流動(dòng)性，且能保持粘聚性及保水性性能良好時(shí)的砂率?；蛘撸?dāng)采用合理砂率時(shí)，能在拌和物獲得所要求的流動(dòng)性及良好的粘聚性及保水性條件下，使水泥用量最少。返回3.組成材料性質(zhì)的影響 (1)水泥品種(2)骨料性質(zhì) (3)外加劑影響 返回4.拌合物存放時(shí)間及環(huán)境溫度的影響 據(jù)測(cè)定 ，溫度每升高10c，拌合物坍落度減小約20-40mm。 坍落度與拌合物存放時(shí)間的關(guān)系見圖4-3-6 溫度對(duì)拌合物坍落度的影響見圖4-3-7返回(五)改善和易性的措施 1.通過(guò)試驗(yàn)，采用合理砂率，以提高砼質(zhì)量及節(jié)約水泥。2.改善

18、砂、石級(jí)配。3.在可能條件下盡量采用較粗的砂、石。4.當(dāng)砼拌合物坍落度太小時(shí)，保持W/C不變，增加適量水泥漿；當(dāng)坍落度太大時(shí)，保持砂率不變，增加適量的砂石。5.有條件時(shí)，盡量摻用外加劑-減水劑、引氣劑等。 二、砼 的 強(qiáng) 度 (一)砼受壓破壞過(guò)程 (二)砼立方體抗壓強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí) (三)砼軸心抗壓強(qiáng)度 (四)砼抗拉強(qiáng)度 (五)影響砼強(qiáng)度因素 (六)提高砼強(qiáng)度主要措施 （一）砼受壓破壞過(guò)程 界面裂紋無(wú)明顯變化界面裂紋增長(zhǎng) 出現(xiàn)砂漿裂縫和連續(xù)裂縫 連續(xù)裂縫迅速發(fā)展裂縫緩慢增長(zhǎng) 裂縫迅速增長(zhǎng)。砼受壓變形曲線見圖4-3-8砼不同受力階段示意圖見圖4-3-9(二)砼立方體抗壓強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí)1、砼立方體抗

19、壓強(qiáng)度2、砼強(qiáng)度等級(jí) 3、砼強(qiáng)度等級(jí)實(shí)用意義 1、砼立方體抗壓強(qiáng)度 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，規(guī)定制作邊長(zhǎng)為150mm的立方體標(biāo)準(zhǔn)試件，在標(biāo)準(zhǔn)減養(yǎng)護(hù)條件下，養(yǎng)護(hù)到28d齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值稱為砼立方體抗壓強(qiáng)度。 砼立方體試件邊長(zhǎng)及強(qiáng)度換算系數(shù)見表4-3-4 砼立方體試件受壓破壞狀態(tài)見圖4-3-10返回2、砼強(qiáng)度等級(jí) 砼強(qiáng)度等級(jí)采用符號(hào)“C”與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（以Mpa計(jì)）表示。 砼立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件在28d齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的抗壓強(qiáng)度總體分布中的一個(gè)值，強(qiáng)度低于該值的百分率不超過(guò)5%（即具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度）。

20、 砼強(qiáng)度等級(jí)分為十二個(gè)等級(jí)返回砼強(qiáng)度等級(jí)分為十二個(gè)等級(jí) 砼強(qiáng)度等級(jí)分為十二個(gè)等級(jí)：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55及C60。 C20表示砼立方體抗壓強(qiáng)度大于 20Mpa的保證率為95%。 返回 3.砼強(qiáng)度等級(jí)實(shí)用意義 C7.5-C15：用于墊層、基礎(chǔ)、地坪及受力不大的結(jié)構(gòu)； C15-C25：用于普通砼結(jié)構(gòu)的梁、板、柱、樓梯及屋架等； C25-C30：用于大跨度結(jié)構(gòu)、耐久性要求高的結(jié)構(gòu)、預(yù)制構(gòu)件等； C30以上：用于預(yù)應(yīng)力鋼筋砼結(jié)構(gòu)、吊車梁及特種結(jié)構(gòu)等。 砼強(qiáng)度等級(jí)是砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)度計(jì)算取值的依據(jù)，同時(shí)也是砼施工中控制工程質(zhì)量和工程驗(yàn)收時(shí)的

21、重要依據(jù)。返回(三) 砼軸心抗壓強(qiáng)度 采用150mm150mm300mm棱柱體作為標(biāo)準(zhǔn)試件。 軸心抗壓強(qiáng)度對(duì)砼的抗裂性有重要的作用，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中確定砼抗裂度的主要指標(biāo)。也是用來(lái)衡量砼的抗沖擊強(qiáng)度、砼與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度。 (四) 砼抗拉強(qiáng)度(五) 影響砼強(qiáng)度因素1.水泥標(biāo)號(hào)及水灰比2.骨料的影響 3 .養(yǎng)護(hù)溫度及濕度的影響4 .齡期 5.施工 (攪拌與振搗)方法的影響6 .試驗(yàn)條件 1.水泥標(biāo)號(hào)及水灰比砼強(qiáng)度與水灰比的關(guān)系見圖4-3-11fcu,o=afce(C/W-b)式中fcu,o砼28d齡期的抗壓強(qiáng)度（MPa）；C1m3砼中水泥的用量（Kg）；W1m3砼中的用水量（Kg）C/W砼的灰水比；a

22、、b回歸系數(shù)；有關(guān)參數(shù)的說(shuō)明 返回碎石時(shí)：a=0.46；b =0.07。卵石時(shí)：a=0.48；b =0.33。fce水泥的實(shí)際強(qiáng)度（MPa）；fce=rcfce，gfce，g水泥的強(qiáng)度等級(jí)值（MPa）；rc水泥的強(qiáng)度等級(jí)值的富余系數(shù)。返回2、骨料的影響返回3、養(yǎng)護(hù)溫度及濕度的影響 ( 見圖4-3-12，4-3-13)返回 4、 齡期實(shí)踐證明，由中等標(biāo)號(hào)的普通水泥配制的砼，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，其強(qiáng)度發(fā)展大致與齡期的對(duì)數(shù)成正比關(guān)系，其經(jīng)驗(yàn)公式為：fn/f28=lgn/lg28 式中fn-砼nd齡期的抗壓強(qiáng)度(Pa)； f28-砼28d齡期的抗壓強(qiáng)度(Pa)。返回5、施工（攪拌與振搗）方法的影響（見圖

23、4-3-11） 返回6 、試驗(yàn)條件 (1)加載速度0.3-0.8Mpa/s； (2) 試件尺寸形狀； (3)表面狀態(tài)凹凸應(yīng)在0.05mm下。 返回(六)提高砼強(qiáng)度主要措施1.采用高標(biāo)號(hào)或早強(qiáng)型砼2.采用低水灰比的干硬性砼3.施工采用機(jī)拌機(jī)振4.采用濕熱處理養(yǎng)護(hù)砼5.摻加砼外加劑和摻和料三、砼變形性能 (一)非荷載作用下的變形 (二) 荷載作用下的變形 (一)非荷載作用下的變形 1.化學(xué)收縮2干濕變形 3.溫度變形 返回1.化學(xué)收縮 砼的化學(xué)收縮值很?。ǎ?返回2、干濕變形 見圖（） 影響干縮變形的主要因素 ：水泥用量、細(xì)度及品種；水灰比；骨料質(zhì)量；砼施工質(zhì)量。 返回3、溫度變形 砼溫度膨脹系

24、數(shù) (0.6-1.3) 10 5/，一般取1.0 10 5/。 返回(二) 荷載作用下的變形 1、短期荷載作用下的變形2、長(zhǎng)期荷載作用下變形 返回1、短期荷載作用下的變形 (1)砼的彈塑性變形（見圖4-3-15）(2)砼的彈性模量（見圖4-3-16）返回2、長(zhǎng)期荷載作用下變形 徐變:砼在長(zhǎng)期恒載作用下,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),沿著作用力方向發(fā)生的變形,一般要延續(xù)2-3年,才逐漸趨向穩(wěn)定。砼的應(yīng)變與持荷時(shí)間的關(guān)系見圖4-3-17。徐變影響因素:所受應(yīng)力；硬化齡期；水灰比及水泥用量；骨料的彈性模量及用量；養(yǎng)護(hù)條件等。返回四、砼耐久性 （一） 砼耐久性含義 （二） 砼常見的幾種耐久性問題 （三） 提高砼耐久

25、性的措施 （一）砼耐久性含義 砼在長(zhǎng)期外界因素作用下，抵抗外部和內(nèi)部不利影響的能力。它是決定砼結(jié)構(gòu)是否經(jīng)久耐用的一項(xiàng)重要性能。返回（二）砼常見的幾種耐久性問題 1、砼抗?jié)B性2、砼抗凍性3、砼抗侵蝕性4、砼的碳化5、砼的堿-骨料反應(yīng) 返回1、砼抗?jié)B性 （1）含義（2）抗?jié)B標(biāo)號(hào)（3）影響因素 返回（1） 含義砼抗?jié)B性 ：是指砼抵抗壓力液體（水、油、溶液等）滲透作用的能力?？?jié)B性是決定砼耐久性最主要的因素。返回（2）抗?jié)B標(biāo)號(hào)砼抗?jié)B標(biāo)號(hào)分為：P4、P6、P8、P10及P12等五級(jí)。 返回（3）影響因素水灰比；水泥品種；骨料級(jí)配；施工質(zhì)量；養(yǎng)護(hù)條件；是否摻外加劑。 返回2、砼抗凍性 （1）含義（2）抗?jié)B

26、標(biāo)號(hào)（3）影響因素 返回（1）含義 砼抗凍性是指砼在水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞，同時(shí)也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性能。 返回（2）抗凍標(biāo)號(hào) 砼的抗凍標(biāo)號(hào)分為F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300等九個(gè)等級(jí)。 返回 （3）影響因素 砼的抗凍性與砼內(nèi)部的孔隙數(shù)量、孔隙特征、孔隙內(nèi)充水程度、環(huán)境溫度降低的程度及反復(fù)凍融的次數(shù)等有關(guān)。返回3、砼抗侵蝕性 砼抗侵蝕性取決于水泥品種、砼的密實(shí)度及孔隙特征。返回4、砼的碳化 （1）含義（2）碳化對(duì)砼性能的影響 （3）影響砼碳化速度的主要因素 返回（1）含義 含義：是指空氣中的二氧化碳與水泥石中的Ca（OH）2

27、作用，生成CaCO3和水。Ca（OH）2+ CO2+ H2O= CaCO3+2H2O返回（2）碳化對(duì)砼性能的影響 減弱了對(duì)鋼筋的保護(hù)作用；增加砼的收縮，使其表面產(chǎn)生微細(xì)裂縫隙；提高砼碳化層的密實(shí)度。返回（3）影響砼碳化速度的主要因素 水灰比；水泥品種；環(huán)境中CO2的濃度；環(huán)境濕度；外加劑；施工質(zhì)量。 返回5、 砼的堿-骨料反應(yīng)（1）含義（2）發(fā)生堿-骨料反應(yīng)必須具備三個(gè)條件 返回（1）含義： 砼的堿-骨料反應(yīng)是指砼內(nèi)水泥中的堿性氧化物氧化鈉和氧化鉀，與骨料中的活性二氧化硅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成堿-硅酸凝膠，其吸水后會(huì)產(chǎn)生很大的體積膨脹（體積增大可達(dá)三倍以上），從而導(dǎo)致砼產(chǎn)生膨脹開裂而破壞。返回（2

28、） 發(fā)生堿-骨料反應(yīng)必須具備三個(gè)條件：水泥中堿含量高；砂、石骨料中含有活性二氧化硅成分；有水存在。返回（三）提高砼耐久性的措施 1 選用適當(dāng)品種水泥；2嚴(yán)格控制水灰比并保證有足夠的水泥用量；（見表4-3-5）3選用品質(zhì)良好，級(jí)配合格的骨料；4摻入減水劑、引氣劑等外加劑，以改善砼結(jié)構(gòu)；5保證砼的施工質(zhì)量，即要攪拌均勻、澆搗密實(shí)、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，避免產(chǎn)生裂縫。返回坍落度測(cè)定主要儀器設(shè)備650161008075200300100返回坍落度實(shí)驗(yàn)方法100300200坍落度返回維勃稠度儀返回砼工作性影響因素分析圖水泥 W/C漿骨比水泥漿骨料外加劑石G砂S水W返回砂率的影響合理（水與水泥用量為一定）坍落度 mm

29、含砂率（達(dá)到相同的坍落度）合理含砂率水泥用量 kg/m返回混凝土按坍落度的分級(jí)返回級(jí) 別名 稱坍落度（mm）T1低塑性混凝土1040T2塑性混凝土5090T3流動(dòng)性混凝土100150T4大流動(dòng)性混凝土160混凝土按維勃稠度的分級(jí)返回級(jí) 別名 稱維勃稠度（s）V0超干硬性混凝土31V1特干硬性混凝土3021V2干硬性混凝土2011V3半干硬性混凝土105混凝土澆筑時(shí)的坍落度結(jié) 構(gòu) 種 類坍落度（mm）基礎(chǔ)或地面等墊層、無(wú)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)1030橋、梁或大型及中型截面的柱子等3050配筋密列的結(jié)構(gòu)（薄壁、斗倉(cāng)、筒倉(cāng)、細(xì)柱等）5070配筋特密的結(jié)構(gòu)7090返回混凝土

30、立方體試件邊長(zhǎng)及強(qiáng)度換算關(guān)系試件邊長(zhǎng)（mm）抗壓強(qiáng)度換算關(guān)系1000.951501.002001.05返回與所處環(huán)境相應(yīng)的混凝土最大水灰比和最小水泥用量限值環(huán)境條件結(jié)構(gòu)物類別最大水灰比限值最小水泥用量限值（kg/m3）素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土干燥環(huán)境正常的居住和辦公用房屋內(nèi)不作規(guī)定0.650.60150260300潮濕環(huán)境無(wú)凍害高溫度的室內(nèi)室外部件、在非侵蝕性土和（或）水中的部件0.700.600.60200280300有凍害經(jīng)受凍害的室外部件、在非侵蝕性土和（或）水中且經(jīng)受凍害的部件、高濕度且經(jīng)受凍害的室內(nèi)部件0.550.550.55200280300有凍

31、害和除冰劑的潮濕環(huán)境經(jīng)受凍害和除冰劑作用的室內(nèi)和室外部件0.500.500.50300300300返回坍落度與拌合物存放時(shí)間的關(guān)系5200160120804001234坍落度（mm）時(shí) 間 h返回溫度對(duì)拌合物坍落度的影響坍落度（mm）溫 度（）35160120804005203040251015最大粒徑40mm最大粒徑150mm返回砼受壓變形曲線返回砼不同受力階段裂縫示意圖返回砼立方體試件受壓破壞狀態(tài)返回砼強(qiáng)度與水灰比的關(guān)系返回混凝土抗壓強(qiáng)度（f28）手工搗實(shí)振動(dòng)水灰比（W/C） 充分密實(shí)的混凝土不完全密實(shí)的混凝土養(yǎng)護(hù)溫度的影響返回養(yǎng)護(hù)濕度的影響返回施工（攪拌與振搗）方法的影響返回混凝土抗壓強(qiáng)

32、度（f28）手工搗實(shí)振動(dòng)水灰比（W/C） 充分密實(shí)的混凝土不完全密實(shí)的混凝土干 濕 變 形 膨脹應(yīng)變10-6空氣中養(yǎng)護(hù)水中養(yǎng)護(hù)齡期0收縮返回砼的彈塑性變形返回)砼的彈性模量（返回砼的應(yīng)變與持荷時(shí)間的關(guān)系荷載作用時(shí)間（d）1608006004002000瞬時(shí)應(yīng)變80殘余變形2001204012001000加 荷應(yīng) 變（10-6）瞬時(shí)恢復(fù)卸 荷徐變恢復(fù)徐變應(yīng)變返回第四節(jié) 普通混凝土配合比設(shè)計(jì) 一、砼配合比設(shè)計(jì)的基本要求二、砼配合比設(shè)計(jì)的資料準(zhǔn)備三、砼配合比設(shè)計(jì)中的三個(gè)重要參數(shù)四、普通砼配合比設(shè)計(jì)的方法與原理五、砼配合比設(shè)計(jì)計(jì)算步驟六、砼的配合比的試配、調(diào)整與確定 七、砼施工配合比換算Exit一、砼

33、配合比設(shè)計(jì)的基本要求 1、 滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)要求；2、 滿足砼施工所要求的和易性；3、 滿足工程所處環(huán)境對(duì)砼耐久性的要求；4、 符合經(jīng)濟(jì)原則，即節(jié)約水泥以降低砼成本。 二、砼配合比設(shè)計(jì)的資料準(zhǔn)備 1、了解工程設(shè)計(jì)要求的砼強(qiáng)度等級(jí)，以備確定砼配置強(qiáng)度。 2、了解工程所處環(huán)境對(duì)砼耐久性的要求，以確定最大水灰比及最小水泥用量。 3、了解結(jié)構(gòu)斷面尺寸及鋼筋配置情況，以確定骨料最大粒徑。 4、了解砼施工方法及管理水平，以便選擇砼拌和物坍落度及強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差。 5、掌握各原材料性能指標(biāo)： 5掌握各原材料性能指標(biāo)（1）水泥：品種、標(biāo)號(hào)、密度、堆積密度等性能指標(biāo)。（2）砂、石骨料：品種規(guī)格、表觀密度、堆積密

34、度、級(jí)配、石子最大粒徑（3）砼拌合用水：水質(zhì)情況（4）砼外加劑： 品種、性能、適宜摻量等技術(shù)資料。 返回三、砼配合比設(shè)計(jì)中的三個(gè)重要參數(shù)（見圖4-4-1） W/C ：在滿足砼的強(qiáng)度和耐久性基礎(chǔ)上，確定W/C。 W0 ：在滿足砼施工要求的和易性基礎(chǔ)上，根據(jù)骨料種類和規(guī)格確定。 S：砂在骨料中數(shù)量應(yīng)以填充石子空隙后略有富余的原則來(lái)確定。四、普通砼配合比設(shè)計(jì)的方法與原理 1、體積法基本原理2、重量法基本原理1、體積法基本原理（絕對(duì)體積法） 假定剛澆搗完畢的砼拌和物的體積，等于其各組成材料的絕對(duì)體積及其所含少量空氣體積之和。絕對(duì)體積法公式 Vh= Vc+ Vw+ Vs+ Vg+ Vk返回式中 c水泥密

35、度（Kg/m3），可取2900-3100Kg/m3； g粗骨料的表觀密度(Kg/m3)； s細(xì)骨料的表觀密度(Kg/m3)； w水的密度（Kg/m3），可取1000 Kg/m3； 砼的含氣量百分?jǐn)?shù)，在不使用引氣型外加劑時(shí)，可取1。 返回2、 重量法基本原理（假定容量法）當(dāng)砼使用原材料比較穩(wěn)定時(shí)，則所配制的砼其表觀密度（0h）將接近一個(gè)恒值，其值可取2350-2450 Kg/m3 。假定容量法公式返回假定容量法公式假定容量法公式：mc0+ mg0+ ms0+ mw0= mcp=0h式中mc0每立方米砼的水泥用量（Kg）；mg0每立方米砼的粗骨料用量（Kg）；ms0每立方米砼的細(xì)骨料用量（Kg）；

36、mw0每立方米砼的用水量（Kg）；mcp每立方米砼拌和物的假定重量（Kg），其值可取2350-2450 Kg/m3；0h砼表觀密度（Kg/m3）。 返回五、砼配合比設(shè)計(jì)計(jì)算步驟 1、 確定砼的配置強(qiáng)度2、確定水灰比3、確定砼拌和物單位用水量4、計(jì)算每立方砼水泥用量5、確定合理砂率6、計(jì)算砂、石用量7、計(jì)算砼外加劑摻量8、寫出配合比 1、確定砼的配置強(qiáng)度 fcu,0= fcu,K+1.645式中fcu,0砼配制強(qiáng)度（Mpa）； fcu,K砼立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（Mpa）； 砼強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（Mpa）。返回2、確定水灰比 fcu,o=afce(C/W-b)返回3、確定砼拌和物單位用水量干硬性混凝土的用

37、水量（見表）塑性混凝土的用水量（見表）返回4、計(jì)算每立方砼水泥用量 mc0= mW0/（W/C）返回5、確定合理砂率返回水灰比（W/C）卵石最大粒徑（mm）碎石最大粒徑（mm）1020401620400.402632253124303035293427320.503035293428333338323730350.603338323731363641354033380.703641354034393944384336416、計(jì)算砂、石用量 （1） 重量法 mc0+ mg0+ ms0+ mw0= mcp（2） 體積法返回7、計(jì)算砼外加劑摻量 A= mc0r% （r%為外加劑的適宜摻量）。 返回8

38、、寫出配合比 （1）以1m3砼中各材料用量表示； （2）以砼各組成材料間的重量比例關(guān)系來(lái)表示。 返回六、砼的配合比的試配、調(diào)整與確定 （一）試配（二）配合比的調(diào)整與確定 （一）試配 Dm31.5mm，拌和物數(shù)量取15LDm=40mm，拌和物數(shù)量取25L 1、 拌和物的和易性調(diào)整 2、 砼強(qiáng)度檢驗(yàn)返回（二）配合比的調(diào)整與確定1、初步求出1m3 砼材料用量2、砼表觀密度的校正 返回1、初步求出1m3 砼材料用量 （1）用水量（mw）：應(yīng)在基準(zhǔn)配合比用水量的基礎(chǔ)上，根據(jù)制作強(qiáng)度試件時(shí)測(cè)得的坍落度或維勃稠度進(jìn)行調(diào)整確定。（2）水泥用量(mc)：應(yīng)以用水量乘以選定出來(lái)的灰水比計(jì)算確定；（3）粗骨料和細(xì)骨

39、料的用量(mg和ms)：應(yīng)在基準(zhǔn)配合比的粗骨料和細(xì)骨料用量的基礎(chǔ)上，按選定的灰水比進(jìn)行調(diào)整后確定。返回2、砼表觀密度的校正 c,c= mcmgmsmw 砼表觀密度校正系數(shù)=c,t/c,c式中c,t砼表觀密度實(shí)測(cè)值（Kg/m3）； c,c砼表觀密度計(jì)算值（Kg/m3）。返回七、砼施工配合比換算 mc = mc ms= mg(1+a%) mg= ms(1+b%) mw= mw- msa% - mgb%式中a%、b%分別為砂石的含水率。 干硬性混凝土的用水量（kg/m3）拌和物稠度卵石最大粒徑（mm）碎石最大粒徑（mm）項(xiàng)目指標(biāo)102040162040維勃稠度（s）16201751601451801

40、701551115180165150185175160510185170155190180165返回塑性混凝土的用水量（kg/m3）拌和物稠度卵石最大粒徑（mm）碎石最大粒徑（mm）項(xiàng)目指標(biāo)102031.540162031.540維勃稠度（s）1030190170160150200185175165355020018017016021019518517555702101901801702302051951857590215195185175230215205195返回受W/C及粗骨料種類及規(guī)格的影響 受最大水灰比限制（耐久性）返回水泥水泥漿水骨 料砂石子SWW/C決定了強(qiáng)度受粗骨料種類及規(guī)格的

41、影響決定了工作性決定了工作性與經(jīng)濟(jì)性第五節(jié) 輕 砼 一、輕砼種類二、輕砼的特點(diǎn) 三、輕骨料砼 四、大孔砼 五、多孔砼 Exit一、輕砼種類（05mm、堆積密度1000 kg/m3 輕細(xì)骨料 粒徑5mm、堆積密度1200 kg/m3 工業(yè)廢渣輕骨料：粉煤灰陶粒、自然煤矸石、膨脹礦渣珠、煤渣及其輕砂 天然輕骨料：浮石、沸石、火山渣及其輕砂 人造輕骨料：頁(yè)巖陶粒、粘土陶粒、膨脹珍珠巖及其輕砂返回2輕骨料的技術(shù)性質(zhì)及要求 （1）堆積密度 按堆積密度劃分密度等級(jí)（見表4-5-1）（2）顆粒級(jí)配（見表4-5-2）（3）強(qiáng)度 筒壓法（見圖4-5-1） 輕骨料的筒壓強(qiáng)度及強(qiáng)度標(biāo)號(hào)（見表4-5-3）（4）吸水率

42、 對(duì)輕砂和天然粗骨料的吸水率不作規(guī)定，其他輕骨料的1h吸水率應(yīng)22%。返回（二）輕骨料砼的技術(shù)性質(zhì) 1.和易性2.強(qiáng)度等級(jí)3.熱工性能4.變形性5.抗凍性、抗?jié)B性、耐火性良好。 返回2.強(qiáng)度等級(jí) 分為CL5.0、CL7.5、CL10、CL15、CL20、CL30、CL35、CL40、CL45、CL50共11個(gè)等級(jí)。返回3.熱工性能按干體積密度分為800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900共12個(gè)等級(jí)。（見表4-5-4）返回4.變形性 因輕集料砼彈性模量小，故受力變形較大，收縮及徐變也較大。返回（三）輕骨料砼的應(yīng)用 適用于高層和多層建筑、軟土地基、大跨度結(jié)構(gòu)、耐火等級(jí)要求高的建筑、要求節(jié)能的建筑、抗震結(jié)構(gòu)、漂浮式結(jié)構(gòu)、舊建筑的加層等。（見表4-5-5）返回四、大孔砼 1、種類2、特性3、用途 1、種類普通大孔砼、輕骨料大孔砼 。返回2、特性 普通大孔砼表觀密度在1500-1900 k