第4章 混凝土及砂漿

第4章混凝土及砂漿

本章知識(shí)點(diǎn)

【知識(shí)點(diǎn)】混凝土性能特點(diǎn)，骨料的細(xì)度模數(shù)、顆粒級(jí)配，混凝土拌合物流動(dòng)性、粘聚性、保水性，混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、強(qiáng)度等級(jí)，水灰比、砂率、單位用水量，混凝土養(yǎng)護(hù)、變形、碳化、堿骨料反應(yīng)，普通混凝土配合比設(shè)計(jì)，減水劑、早強(qiáng)劑、引氣劑、緩凝劑，輕質(zhì)混凝土、高性能混凝土，砌筑砂漿、抹面砂漿的主要技術(shù)性能?！局攸c(diǎn)】混凝土組成材料的質(zhì)量要求，影響混凝土和易性、強(qiáng)度及耐久性的主要因素，提高混凝土性能的主要措施，普通混凝土配合比設(shè)計(jì)原理與方法，常用外加劑的種類(lèi)與效能，混凝土的質(zhì)量波動(dòng)規(guī)律及檢驗(yàn)評(píng)定，砂漿與混凝土的區(qū)別?！倦y點(diǎn)】普通混凝土配合比設(shè)計(jì)原理與方法，外加劑的效能與作用機(jī)理。目錄第一節(jié)混凝土的分類(lèi)與性能特點(diǎn)第二節(jié)普通混凝土的組成材料第三節(jié)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)第四節(jié)混凝土質(zhì)量控制第五節(jié)普通混凝土的配合比設(shè)計(jì)第六節(jié)其他種類(lèi)混凝土第七節(jié)砂漿本章內(nèi)容

本章重點(diǎn)講述普通混凝土的組成、各組成材料的作用及技術(shù)要求、主要技術(shù)性質(zhì)及其影響因素、外加劑和摻合料的作用及效果、配合比設(shè)計(jì)的原理及方法、質(zhì)量控制及強(qiáng)度評(píng)定等。

4.0混凝土材料發(fā)展簡(jiǎn)述

混凝土的生產(chǎn)與使用有近二百年的歷史，但在數(shù)千年前已有“混凝土”的雛形。

1824年波特蘭水泥的發(fā)明與使用，才有真正意義上的混凝土材料，水泥混凝土研制萌芽。

1850年法國(guó)造船師郎波發(fā)明了鋼筋混凝土，首次建造了混凝土船，后來(lái)運(yùn)用于土木工程。

混凝土鋼筋混凝土

1913年美國(guó)人利用回轉(zhuǎn)窯首次燒制頁(yè)巖陶粒輕骨料，解決了混凝土自重大的缺陷。

普通混凝土輕集料混凝土

1928年法國(guó)人弗列西涅發(fā)明了預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，提高了混凝土的抗拉強(qiáng)度和抗裂性，為混凝土在大跨、高層建筑工程中的應(yīng)用開(kāi)辟了新途徑。

鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土

20世紀(jì)60年代以來(lái)，外加劑、各種纖維、聚合物等材料在混凝土生產(chǎn)中的廣泛使用，使混凝土材料的性能更加優(yōu)良和全面。

預(yù)應(yīng)力混凝土多功能和高性能混凝土4.1

混凝土的分類(lèi)與性能特點(diǎn)

混凝土是指以膠凝材料（主要是水泥、瀝青等）、骨料和水為主要原料（也可加入外加劑和礦物摻合料），經(jīng)拌合、成型、養(yǎng)護(hù)等工藝制成的硬化后具有強(qiáng)度的工程材料。它是用途最廣、用量最大的土木工程材料。通常把以水泥為膠凝材料、表觀密度為1950～2500kg/m3、主要用于工程結(jié)構(gòu)的混凝土稱(chēng)為普通混凝土，它是土木工程建設(shè)中使用最為廣泛和用量最大的混凝土品種?；炷恋纳a(chǎn)

混凝土是由膠凝材料、水和粗、細(xì)骨料按適當(dāng)比例配合、拌制成拌合物，經(jīng)一定時(shí)間硬化而成的人造石材?！舅?水+砂、石（+外加劑+摻合料）】4.0概述混凝土拌和物：新拌制的未硬化混凝土。硬化混凝土：經(jīng)硬化有一定強(qiáng)度的混凝土。各組分的作用1、水泥漿的作用硬化前：填充、包裹、潤(rùn)滑硬化后：膠結(jié)2、砂、石作用骨架作用，可增加強(qiáng)度，節(jié)約水泥，減少收縮，降低水化熱，抑制裂縫擴(kuò)展結(jié)論：混凝土中各組成材料的性能及含量決定了混凝土的性質(zhì)分類(lèi)依據(jù)混凝土種類(lèi)分類(lèi)依據(jù)混凝土種類(lèi)混凝土表觀密度（kg/m3）＞2800重混凝土混凝土抗壓強(qiáng)度（MPa）

＞60高強(qiáng)混凝土2000～2800普通混凝土30～60中強(qiáng)混凝土＜2000輕混凝土＜30低強(qiáng)混凝土混凝土所用膠凝材料種類(lèi)水泥混凝土混凝土摻合料種類(lèi)粉煤灰混凝土瀝青混凝土硅灰混凝土石膏混凝土礦渣混凝土聚合物混凝土纖維混凝土混凝土的功能和用途結(jié)構(gòu)混凝土混凝土施工工藝泵送混凝土防水混凝土噴射混凝土防輻射混凝土碾壓混凝土耐腐蝕混凝土灌漿混凝土裝飾混凝土真空脫水混凝土4.1.1

混凝土的分類(lèi)與質(zhì)量要求混凝土的種類(lèi)表4-1混凝土的種類(lèi)很多，對(duì)混凝土質(zhì)量的基本要求是：

（1）混凝土拌合物應(yīng)具有與施工條件相適應(yīng)的施工和易性；

（2）混凝土在規(guī)定齡期內(nèi)應(yīng)具有符合設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度；

（3）具有與工程環(huán)境條件適應(yīng)的耐久性?；炷涟韬衔锘炷翉?qiáng)度測(cè)試4.1.1

混凝土的分類(lèi)與質(zhì)量要求4.1.2

混凝土的性能特點(diǎn)性能特點(diǎn)特點(diǎn)描述優(yōu)點(diǎn)（1）性能可調(diào)混凝土的性質(zhì)可根據(jù)工程的具體要求進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)與調(diào)整，從而滿足各類(lèi)工程建設(shè)的需要（2）抗壓強(qiáng)度較高混凝土抗壓強(qiáng)度一般為10～60MPa，超高強(qiáng)混凝土的抗壓強(qiáng)度可達(dá)100MPa以上（3）施工方便混凝土拌合物具有良好的流動(dòng)性和塑性，可制成各種形狀和大小的構(gòu)件，既可現(xiàn)澆，又可預(yù)制（4）原材來(lái)源廣泛混凝土組成材料中砂石占80%左右，易于就地取材，成本較低缺點(diǎn)（1）自重大普通混凝土的表觀密度為1950～2500kg/m3，比強(qiáng)度較?。?）抗拉強(qiáng)度較低混凝土抗拉強(qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度的1/20～1/10，受拉變形能力小，易開(kāi)裂（3）收縮變形較大在水化及凝結(jié)硬化過(guò)程中產(chǎn)生化學(xué)收縮和干燥收縮，易產(chǎn)生收縮裂縫表

4-24.2

普通混凝土的組成材料及質(zhì)量要求

混凝土屬于人工材料，配制普通混凝土的原材料有水泥、砂、石、水、外加劑、摻合料等?；炷猎牧系男阅芘c質(zhì)量在很大程度上決定了混凝土的性能與質(zhì)量。

水泥水

砂石子外加劑摻合料水泥漿水泥砂漿砼拌合物砼硬化骨料普通混凝土是由水泥、砂、石和水所組成。砂石

水泥

水水泥漿

硬化前，潤(rùn)滑作用，賦予拌和物一定的流動(dòng)性，便于施工操作。硬化后，膠結(jié)作用，將骨料膠結(jié)成堅(jiān)實(shí)的整體。骨料骨架作用，限制水泥的硬化收縮，同時(shí)節(jié)約水泥

普通混凝土的組成材料普通混凝土的材料組分混凝土的質(zhì)量，很大程度上原材料的技術(shù)性質(zhì)是否符合要求。因此，為了選用材料和保證混凝土的質(zhì)量，必須掌握原材料的技術(shù)質(zhì)量要求。

4.2.1水泥1．水泥品種的選擇工程特點(diǎn)施工條件環(huán)境狀況水泥品種（見(jiàn)第3章表3-12，P46）確定

2．水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇配制混凝土?xí)r，水泥的強(qiáng)度等級(jí)的選擇應(yīng)與所配制混凝土的強(qiáng)度等級(jí)相適應(yīng)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，配制中低強(qiáng)度混凝土?xí)r，水泥強(qiáng)度等級(jí)≈1.5~2.0混凝土強(qiáng)度等級(jí)為宜；配制高強(qiáng)度混凝土?xí)r，水泥強(qiáng)度等級(jí)≈0.9~1.5混凝土強(qiáng)度等級(jí)為宜。

4.2.2

骨料骨料粒徑（mm）種類(lèi)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)細(xì)骨料0.15～4.75天然砂河砂《建筑用砂》（GB/T14684—2001）海砂山砂人工砂混合砂粗骨料4.75～90碎石《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685—2001）卵石骨料種類(lèi)人工砂生產(chǎn)線骨料的用量和體積在混凝土中占有較大比例（70%~80%），其來(lái)源與質(zhì)量將直接關(guān)系到所配制混凝土的技術(shù)性能和質(zhì)量。國(guó)家及行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)砼用骨料的質(zhì)量指標(biāo)有明確要求。4.2.2

骨料石料（碎石）生產(chǎn)線

1．有害雜質(zhì)含量

混凝土用骨料尤其是天然骨料中常含有：

(1)

云母、黏土、淤泥、貝殼、粉砂等雜質(zhì)這些雜質(zhì)常粘附在骨料表面，影響水泥漿（或砂漿）與骨料的粘結(jié)度，降低所配制混凝土的強(qiáng)度。同時(shí)，含有雜質(zhì)的骨料還會(huì)增加混凝土的用水量，增大混凝土的收縮，降低混凝土的抗凍性和抗?jié)B性。

(2)

有機(jī)雜質(zhì)、硫化物和硫酸鹽等雜質(zhì)這些雜質(zhì)對(duì)水泥石將產(chǎn)生腐蝕作用。

《普通混凝土用砂石質(zhì)量與檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ52-2006），對(duì)混凝土用骨料的有害雜質(zhì)含量進(jìn)行了限量規(guī)定，見(jiàn)表4-3。4.2.2

骨料有害雜質(zhì)項(xiàng)目骨料種類(lèi)配制不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土?xí)r有害雜質(zhì)限量指標(biāo)

≥C60C55～C30≤C25含泥量（按質(zhì)量計(jì)，%）砂≤2.0≤3.0≤5.0石子≤0.5≤1.0≤2.0泥塊含量（按質(zhì)量計(jì)，%）砂≤0.5≤1.0≤2.0石子≤0.2≤0.5≤0.7硫化物和硫酸鹽含量（折算為SO3，按質(zhì)量計(jì)，%）砂≤1.0石子≤1.0有機(jī)物含量（用比色法試驗(yàn)）砂顏色應(yīng)不深于標(biāo)準(zhǔn)色，如深于標(biāo)準(zhǔn)色，應(yīng)按水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)方法進(jìn)行強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)，抗壓強(qiáng)度比應(yīng)不低于0.95卵石顏色應(yīng)不深于標(biāo)準(zhǔn)色，如深于標(biāo)準(zhǔn)色，應(yīng)配制成混凝土進(jìn)行強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)，抗壓強(qiáng)度比應(yīng)不低于0.95

云母含量（按質(zhì)量計(jì)，%）砂≤2.0輕物質(zhì)含量（按質(zhì)量計(jì)，%）砂≤1.0針、片狀顆粒（按質(zhì)量計(jì)，%）石子≤8≤15≤25骨料中有害雜質(zhì)含量限值（JGJ52-2006）表4-3

4.2.2

骨料

2．堅(jiān)固性為了保證混凝土的強(qiáng)度和堅(jiān)固性，混凝土用骨料須有一定的堅(jiān)固性要求?；炷了幁h(huán)境條件及其性能要求循環(huán)后的質(zhì)量損失（%）砂石子在嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)使用并經(jīng)常處于潮濕或干濕交替狀態(tài)下的混凝土；有腐蝕性介質(zhì)作用或經(jīng)常處于水位變化區(qū)的地下結(jié)構(gòu)或有抗疲勞、耐磨、抗沖擊等要求的混凝土≤8≤8其他條件下使用的混凝土≤10≤12骨料堅(jiān)固性指標(biāo)（JGJ52-2006）表4-4

3．堿活性混凝土用骨料中含有活性氧化硅或含有黏土的白云石質(zhì)石灰石時(shí)，在一定條件下會(huì)與水泥中的堿發(fā)生堿—骨料反應(yīng)，造成體積膨脹導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。4.2.2

骨料4．形狀與表面特征混凝土用骨料的顆粒形狀及表面特征，將在一定程度上影響混凝土拌合物的流動(dòng)性和混凝土的強(qiáng)度。

碎石和人工砂一般多棱角，表面粗糙，與水泥漿能較好地粘結(jié)。卵石、河砂和海砂為近似球形，表面光滑，與水泥砂漿的粘結(jié)較差。在水泥用量和用水量相同的情況下，由碎石、人工砂拌制的混凝土拌合物流動(dòng)性較差，但混凝土強(qiáng)度較高；由卵石、河砂拌制的混凝土拌合物流動(dòng)性較好，但強(qiáng)度較低。砂的顆粒較小，一般不考慮其形貌特征。4.2.2

骨料

5．級(jí)配和粗細(xì)程度

級(jí)配是指骨料中不同粒徑顆粒的分布情況。級(jí)配良好的骨料可使其空隙率和總表面積較小，從而達(dá)到節(jié)約水泥、提高混凝土密實(shí)性及強(qiáng)度的目的。（a）

（b）

（c）若砂、石的粒徑分布在同一尺寸范圍內(nèi)，空隙率很大。若砂、石的粒徑分布在兩種尺寸范圍內(nèi)，空隙率較小。若砂、石的粒徑分布在更多的尺寸范圍內(nèi)，空隙率更小。骨料只有適宜的粒徑分布，才能達(dá)到良好的級(jí)配要求。4.2.2

骨料

粗細(xì)程度是指不同粒徑的骨料顆?；煸谝黄鸷蟮目傮w粗細(xì)程度。相同重量的骨料，粒徑越小，總表面積越大。在混凝土中，砂、石骨料表面分別由水泥漿和水泥砂漿包裹，骨料的總表面積越大，需要的水泥漿就越多。當(dāng)骨料中含有較多的大粒徑骨料，并以適當(dāng)?shù)闹辛焦橇霞吧倭考?xì)粒徑骨料填充其空隙時(shí)，則可達(dá)到空隙率和總表面積均較小，這樣不僅水泥漿用量較少，而且還可提高混凝土的密實(shí)度和強(qiáng)度。不同粒徑的骨料4.2.2

骨料在拌制混凝土?xí)r，控制骨料的顆粒級(jí)配和粗細(xì)程度具有重要的經(jīng)濟(jì)與技術(shù)意義，應(yīng)同時(shí)考慮骨料的顆粒級(jí)配和粗細(xì)程度。（1）砂的粗細(xì)程度與顆粒級(jí)配砂的粗細(xì)程度和顆粒級(jí)配用篩分析方法測(cè)定。標(biāo)準(zhǔn)砂樣篩電動(dòng)振篩機(jī)砂試樣(500g)4.2.2

骨料評(píng)定砂的粗細(xì)程度和顆粒級(jí)配方法

——篩分析試驗(yàn)0.16mm0.315mm0.63mm1.25mm2.50mm5mm分計(jì)篩余量：各篩上的篩余量占砂樣總質(zhì)量的百分率。累積篩余量：各篩與比該篩粗的所有篩之分計(jì)篩余百分率之和。篩孔尺寸，mm分計(jì)篩余，%累計(jì)篩余，%5.002.501.250.630.3150.16a1a2a3a4a5a6A1=a1A2=a1+a2A3=a1+a2+a3A4=a1+a2+a3+a4A5=a1+a2+a3+a4+a5A6=

a1+a2+a3+a4+a5+a6分計(jì)篩余和累計(jì)篩余的關(guān)系篩孔尺寸（mm）篩余量（g）分計(jì)篩余（%）累計(jì)篩余（%）4.75m1a1A1=a1

2.36m2a2A2=a1＋a2

1.18m3a3A3=a1＋a2＋a3

0.60m4a4A4=a1＋a2＋a3＋a4

0.30m5a5A5=a1＋a2＋a3＋a4＋a5

0.15m6a6A6=a1＋a2＋a3＋a4＋a5＋a6

砂骨料篩分析試驗(yàn)累計(jì)篩余與分計(jì)篩余的關(guān)系表4-5砂的粗細(xì)程度用細(xì)度模數(shù)（Mx）表示，按下式計(jì)算：（4-1）4.2.2

骨料式中Mx

——砂的細(xì)度模數(shù)；

A1～A6——累計(jì)篩余百分率（%）。根據(jù)砂的細(xì)度模數(shù)大小，可將其分為特粗砂、粗砂、中砂、細(xì)砂和特細(xì)砂，見(jiàn)表4-6。細(xì)度模數(shù)Mx

＞3.73.7～3.13.0～2.32.2～1.61.5～0.7砂的分類(lèi)特粗砂粗砂中砂細(xì)砂特細(xì)砂

普通混凝土用砂的細(xì)度模數(shù)一般為3.7～1.6，配制混凝土?xí)r宜優(yōu)先選用中砂。砂的細(xì)度模數(shù)及分類(lèi)表4-6

4.2.2

骨料

砂的顆粒級(jí)配用級(jí)配區(qū)表示。根據(jù)0.60mm篩孔對(duì)應(yīng)的累計(jì)篩余百分率A4，將砂分成三個(gè)級(jí)配區(qū)，見(jiàn)表4-7。級(jí)配良好的粗砂、中砂和細(xì)砂應(yīng)分別落在1、2、3區(qū)。當(dāng)一篩檔累計(jì)篩余率超界5%以上時(shí)，說(shuō)明砂的級(jí)配很差，視為不合格。砂樣篩篩孔尺寸（mm）累計(jì)篩余（%）1區(qū)2區(qū)3區(qū)4.7510～010～010～02.3635～525～015～01.1865～3550～1025～100.6085～7170～4140～160.3095～8092～7085～550.15100～90100～90100～90砂的顆粒級(jí)配區(qū)范圍表

4-7

4.2.2

骨料

以累計(jì)篩余百分率為縱坐標(biāo)，以篩孔尺寸為橫坐標(biāo)，根據(jù)表4-7規(guī)定數(shù)值可畫(huà)出砂的1、2、3三個(gè)級(jí)配區(qū)上下限的篩分曲線，如圖4-2所示。配制混凝土?xí)r宜優(yōu)先選用2區(qū)砂。圖4-2

砂的級(jí)配區(qū)曲線4.2.2

骨料砂的選擇配制混凝土?xí)r宜優(yōu)先選用Ⅱ區(qū)砂。當(dāng)采用Ⅰ區(qū)砂時(shí)，應(yīng)適當(dāng)提高砂率，并保證足夠的水泥用量，以滿足混凝土的和易性；當(dāng)采用Ⅲ區(qū)砂時(shí)，宜適當(dāng)降低砂率，以滿足混凝土強(qiáng)度。

（過(guò)粗：混凝土粘聚性差，容易產(chǎn)生分離、泌水；過(guò)細(xì)：流動(dòng)性差，水泥用量大）砂級(jí)配的調(diào)整在實(shí)際工程中，若砂的級(jí)配不合適，可采用人工摻配的方法來(lái)改善，即將粗、細(xì)砂按適當(dāng)?shù)谋壤M(jìn)行摻合使用；或?qū)⑸斑^(guò)篩，篩除過(guò)粗或過(guò)細(xì)顆粒。例4-1．某干砂500g的篩分結(jié)果如下表所列。試計(jì)算該砂的細(xì)度模數(shù)并評(píng)定其級(jí)配二、粗骨料根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑用卵石、碎石》的規(guī)定，粒徑在4.75mm～90mm之間的骨料稱(chēng)為粗骨料。粗骨料有卵石(又稱(chēng)為礫石)和碎石兩類(lèi)。碎石主要由天然巖石破碎、篩分而成，也可將大卵石軋碎、篩分而得。碎石表面粗糙，棱角多，且較潔凈，與水泥石粘結(jié)比較牢固。卵石由天然巖石經(jīng)自然條件作用而形成。卵石表面光滑，有機(jī)雜質(zhì)含量較多，與水泥石膠結(jié)力較差。粗骨料技術(shù)要求對(duì)用于配制普通混凝土的卵石和碎石有以下技術(shù)要求：有害雜質(zhì)含量骨料的顆粒形狀和表面特征骨料的強(qiáng)度

顆粒級(jí)配與最大粒徑堅(jiān)固性1.有害雜質(zhì)含量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(jī)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。1）、骨料表面特征——主要是指骨料表面的粗糙程度及孔隙特征等。影響骨料與水泥石之間的粘結(jié)性能，進(jìn)而影響混凝土的強(qiáng)度。碎石→表面粗糙而且具有吸收水泥漿的孔隙特征，所以它與水泥石的粘結(jié)能力強(qiáng)；卵石→表面光滑且少棱角，與水泥石的粘結(jié)能力較差，但混凝土拌合物的和易性較好。在相同條件下，碎石混凝土比卵石混凝土強(qiáng)度高10％左右。2、顆粒形狀與表面特征

粗骨料表面狀態(tài)：卵石碎石表面特征——卵石

碎石2).顆粒形狀——針狀：長(zhǎng)度大于平均粒徑2.4倍

片狀：厚度小于平均粒徑0.4倍影響混凝土的強(qiáng)度、流動(dòng)性和水泥用量，予以限制。應(yīng)以立方體（球體）為佳理想的顆粒形狀——三維長(zhǎng)度相等或相近的球形或立方體形顆粒；而三維長(zhǎng)度相差較大的針、片狀顆粒粒形較差。粗骨料中針、片狀顆粒不僅本身受力時(shí)容易折斷，影響混凝土的強(qiáng)度，而且會(huì)增大骨料的空隙率。3）粗骨料最大粒徑（Dmax）

石子各粒級(jí)的公稱(chēng)上限粒徑稱(chēng)為這種石子的最大粒徑。最大粒徑相同質(zhì)量石子的總表面積包裹石子所需水泥漿體積，用水量和水泥用量都可。在一定的范圍內(nèi)，石子Dmax增大，可因用水量的減少而提高混凝土的強(qiáng)度。然而（Dmax）過(guò)大

混凝土的強(qiáng)度下降原因：骨料與水泥砂漿粘結(jié)面積下降等原因造成。最大粒徑(Dmax)粗骨料公稱(chēng)粒徑的上限：（考慮強(qiáng)度和節(jié)約水泥）Dmax<60mm，隨Dmax增大，節(jié)約水泥顯著Dmax≤40mm，隨Dmax增大，混凝土強(qiáng)度增大但Dmax>40mm，Dmax增大，對(duì)強(qiáng)度不利∴Dmax≤40mm為佳Dmax的選用：要受結(jié)構(gòu)上諸因素和施工條件等方面的限制。根據(jù)我國(guó)鋼筋混凝土施工規(guī)范規(guī)定：1.不得超過(guò)結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4；2.不得超過(guò)鋼筋最小凈距的3/4；3.對(duì)于實(shí)心板，不得超過(guò)板厚的1/2且不得超過(guò)50mm；4.對(duì)于泵送混凝土，最大粒徑與輸送管道內(nèi)徑之比，碎石不宜大于1:3，卵石不宜大于1:2.5。鋼筋間距混凝土類(lèi)型Dmax（mm)大壩混凝土150普通混凝土40高強(qiáng)混凝土25（碎石）

15（卵石）最大粒徑的確定：最大粒經(jīng)的選擇應(yīng)根據(jù)混凝土性能要求及結(jié)構(gòu)物斷面尺寸來(lái)確定。在條件許可的條件下，盡可能選大一些。4）顆粒級(jí)配意義：節(jié)約水泥，提高混凝土密實(shí)度，并使之具有較好的工作性確定方法：篩分試驗(yàn)，類(lèi)似砂的篩分，用2.5、5、10、16.0、20.0、26.5、31.5、37.5、53.0、63.0、75.0和90ｍｍ等十二種孔徑的圓孔篩進(jìn)行篩分。供應(yīng)：?jiǎn)瘟＜?jí)：0.5Dmax—Dmax

連續(xù)粒級(jí)：5—Dmax

級(jí)配：間斷級(jí)配—人為剔除某些中間粒級(jí)顆粒，使級(jí)配不連續(xù)?？晒?jié)約水泥，但混凝土易離析，施工難度加大。

連續(xù)級(jí)配—顆粒由小到大，每級(jí)石子占一定比例?；炷梁鸵仔院?，不易分層離析連續(xù)級(jí)配是工程上最常用的級(jí)配。石子的級(jí)配分析也是采用篩分析的辦法，只是所用的一套標(biāo)準(zhǔn)篩孔徑（2.36mm～90.0mm）和數(shù)量（12個(gè)）不同，分計(jì)篩余和累計(jì)篩余百分率計(jì)算方法均與砂相同。

振篩機(jī)石子的篩分析試驗(yàn)過(guò)程4.2.2

骨料石子顆粒級(jí)配范圍應(yīng)符合規(guī)范要求。碎石、卵石的顆粒級(jí)配規(guī)格見(jiàn)下表4、粗骨料強(qiáng)度強(qiáng)度原則：骨料強(qiáng)度＞混凝土強(qiáng)度骨料強(qiáng)度指標(biāo)：巖石立方體強(qiáng)度，壓碎指標(biāo)壓碎指標(biāo)檢驗(yàn)實(shí)用方便，用于經(jīng)常性的質(zhì)量控制。而在選擇采石場(chǎng)或?qū)Υ止橇嫌袊?yán)格要求，以及對(duì)質(zhì)量有爭(zhēng)議時(shí)，宜采用巖石立方體強(qiáng)度作檢驗(yàn)。巖石立方體強(qiáng)度檢驗(yàn)*方法——將軋制碎石的母巖制成邊長(zhǎng)為5cm的立方體（或直徑與高均為5cm的圓柱體）試件，在水飽和狀態(tài)下，測(cè)定其極限抗壓強(qiáng)度值。根據(jù)JGJ53－92的規(guī)定：巖石的抗壓強(qiáng)度應(yīng)不小于混凝土抗壓強(qiáng)度的1.5倍，而且，對(duì)于火成巖其強(qiáng)度不宜低于80MPa,變質(zhì)巖不宜低于60MPa,水成巖不宜低于45MPa.壓碎指標(biāo)檢驗(yàn)方法——是將一定質(zhì)量氣干狀態(tài)下粒徑10－20mm的石子，裝入一標(biāo)準(zhǔn)圓筒內(nèi)，放在壓力機(jī)上在3－5min內(nèi)均勻加荷達(dá)200kN,卸荷后稱(chēng)取試樣質(zhì)量m0，然后用孔徑為2.36mm的篩篩除被壓碎的細(xì)粒，再稱(chēng)出剩余在篩上的試樣質(zhì)量m1，壓碎指標(biāo)δa可按下式計(jì)算：壓碎指標(biāo)δa值愈小，表示粗骨料抵抗受壓破壞的能力越強(qiáng)5、骨料的堅(jiān)固性

定義：指骨料在自然風(fēng)化和其他外界物理、化學(xué)因素作用下，抵抗破壞的能力，即耐久性。骨料采用硫酸鈉溶液法進(jìn)行試驗(yàn)，堅(jiān)固性試驗(yàn)是用硫酸鈉溶液法檢驗(yàn)，試樣經(jīng)五次干濕循環(huán)后，其質(zhì)量損失應(yīng)不超過(guò)規(guī)范的規(guī)定。人工砂采用壓碎指標(biāo)值來(lái)判斷骨料的堅(jiān)固性。6骨料的含水狀態(tài)骨料的幾種含水狀態(tài)如下圖所示。圖骨料的含水狀態(tài)（ａ）全干狀態(tài)，（ｂ）氣干狀態(tài)；（c）飽和面干狀態(tài)（ｄ）濕潤(rùn)狀態(tài)骨料的含水狀況：絕干狀態(tài)：不含水分氣干狀態(tài)：含與大氣濕度平衡的水分；飽和面干狀態(tài)：顆粒表面干燥，而顆粒內(nèi)部的孔隙含水飽和；潤(rùn)濕狀態(tài)：顆粒表面吸附了水的。飽和面干吸水率：飽和面干狀態(tài)時(shí)的含水率。當(dāng)拌制混凝土?xí)r，由于骨料含水量的不同，將影響混凝土的用水量和骨料用量。計(jì)算混凝土中各項(xiàng)材料的配合比時(shí)，一般以干燥骨料為基準(zhǔn)，而一些大型水利工程常以飽和面干的骨料為準(zhǔn)。砂石骨料的這一特性，在設(shè)計(jì)和稱(chēng)料拌合混凝土中應(yīng)加以注意，并作相應(yīng)調(diào)整。如配合比設(shè)計(jì)是以干骨料作基準(zhǔn)的，確定用水量時(shí)應(yīng)考慮補(bǔ)充干骨料的吸水；當(dāng)骨料是潤(rùn)濕態(tài)時(shí)，確定用水量時(shí)又應(yīng)考慮扣除骨料的表面水?；炷劣盟ò此捶郑┯盟|(zhì)量要求飲用水不得影響混凝土的和易性及凝結(jié)；不能有損于混凝土強(qiáng)度發(fā)展；不得降低混凝土耐久性；不得加快鋼筋銹蝕及導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋脆斷；不得污染混凝土表面。地表水地下水處理或處置后的工業(yè)廢水4.2.3

混凝土用水混凝土用水及其質(zhì)量要求

當(dāng)使用混凝土生產(chǎn)廠及商品混凝土廠設(shè)備的洗刷水時(shí)，水中有關(guān)物質(zhì)限量應(yīng)符合《混凝土用水中的物質(zhì)含量限值》（JGJ63－2006）要求（P61，表4-11）。

凡是可以飲用的自來(lái)水、清潔的天然水均可拌制和養(yǎng)護(hù)混凝土不得含有油脂、糖類(lèi)等影響水泥的正常凝結(jié)硬化的有害雜質(zhì)污水、pH值小于４的酸性水、含硫酸鹽（按SO3計(jì)）超過(guò)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(duì)水泥石有侵蝕作用，對(duì)鋼筋也會(huì)造成銹蝕，因此一般不得用海水拌制混凝土含糖份水使混凝土兩天仍未凝結(jié)

某糖廠建宿舍，以自來(lái)水拌制混凝土，澆注后用曾裝食糖的麻袋覆蓋于混凝土表面，再淋水養(yǎng)護(hù)。后發(fā)現(xiàn)該水泥混凝土兩天仍未凝結(jié)，而水泥經(jīng)檢驗(yàn)無(wú)質(zhì)量問(wèn)題，此異?，F(xiàn)象的原因如下。

由于養(yǎng)護(hù)水淋于曾裝食糖的麻袋，養(yǎng)護(hù)水已成糖水，而含糖份的水對(duì)水泥的凝結(jié)有抑制作用，故使混凝土凝結(jié)異?；炷镣饧觿氨臼兰o(jì)30年代開(kāi)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(duì)優(yōu)質(zhì)混凝土的四大要素，即耐久性、強(qiáng)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(shí)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”。

——吳中偉院士使用外加劑的主要目的Ⅰ、改善新拌混凝土、砂漿、水泥漿的性能如：不增加用水量而提高和易性、或和易性相同減少用水量；縮短或延長(zhǎng)初凝時(shí)間；減少泌水和離析；大幅度提高可泵性；減小坍落度損失。使用外加劑的主要目的Ⅱ、改善硬化混凝土、砂漿、水泥漿的性能，如：延緩或減少水化熱；加速早期強(qiáng)度增長(zhǎng)率；提高混凝土強(qiáng)度（壓、拉、彎）；提高耐久性，特別是抵抗嚴(yán)酷的暴露環(huán)境；阻止或減緩混凝土中鋼筋的銹蝕；控制與減緩堿骨料反應(yīng)造成的膨脹破壞。

4.2.4

混凝土外加劑混凝土外加劑是指在混凝土拌制過(guò)程中摻入的用以調(diào)整和改善混凝土性能的物質(zhì)，其摻量一般不大于水泥質(zhì)量的5%。在混凝土中摻入外加劑，投資少、見(jiàn)效快、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)效果顯著，是混凝土尤其是高性能混凝土和特種混凝土必不可少的重要組分

1．外加劑的功能分類(lèi)

除上述四類(lèi)使用功能的外加劑外，通過(guò)它們合理搭配還可形成各種多功能外加劑，如引氣減水劑、緩凝減水劑、早強(qiáng)減水劑等。功能分類(lèi)（GB/T8075-2005）

外加劑名稱(chēng)改善砼拌合物流變性能的外加劑減水劑、引氣劑、泵送劑等調(diào)節(jié)砼凝結(jié)時(shí)間和硬化性能的外加劑緩凝劑、促凝劑、速凝劑、早強(qiáng)劑等改善砼耐久性的外加劑引氣劑、防水劑、阻銹劑、礦物外加劑等改善砼其他性能的外加劑膨脹劑、防凍劑、著色劑等混凝土用各種外加劑4.2.4

混凝土外加劑

2．常用外加劑

（1）減水劑

減水劑是指在混凝土拌合物坍落度相同條件下，能減少拌和用水量的外加劑。混凝土摻入減水劑后，①在配合比不變情況下，能明顯提高混凝土拌合物的流動(dòng)性；②在流動(dòng)性和水泥用量不變時(shí)，可減少用水量，提高混凝土強(qiáng)度；③若減水時(shí)，在保持流動(dòng)性和強(qiáng)度不變時(shí)，可減少水泥用量，降低成本。

混凝土用減水劑4.2.4

混凝土外加劑減水劑是一種表面活性劑，其分子是由親水基團(tuán)和憎水基團(tuán)兩部分構(gòu)成。表面活性劑分子模型圖4-3

減水劑作用機(jī)理示意圖

減水劑分為普通減水劑（減水率在5%～10%，宜用于日最低氣溫5℃以上施工的混凝土，不宜單獨(dú)用于蒸養(yǎng)混凝土）和高效減水劑（減水率大于12%，宜用于日最低氣溫0℃以上施工的混凝土）4.2.4

混凝土外加劑摻用減水劑的效果

根據(jù)使用條件不同，可達(dá)三種效果：(1)配合比不變----增大混凝土拌和物的流動(dòng)性，(易于澆注，密實(shí)，不致降低混凝土強(qiáng)度）

(2)

流動(dòng)度及水灰比不變－－減少用水量及水泥用量，以節(jié)約水泥；

(3)

流動(dòng)度及水泥用量不變－－減少用水量，降低了水灰比，提高混凝土強(qiáng)度和耐久性。

（2）引氣劑

引氣劑是一種在攪拌混凝土過(guò)程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡的外加劑。引氣劑的功效功效作用描述改善混凝土拌合物和易性摻入引氣劑后，混凝土拌合物內(nèi)形成大量微小氣泡，相對(duì)增加了水泥漿體積，這些微氣泡又如同滾珠一樣，減少骨料顆粒間的摩擦阻力，從而改善混凝土拌合物的流動(dòng)性由于水分均勻分布在大量氣泡的表面，使混凝土拌合物中能夠自由移動(dòng)的水量減少，拌合物的泌水量因此減少，混凝土拌合物的保水性和粘聚性得以提高提高混凝土抗?jié)B性混凝土拌合物中大量微氣泡的存在，堵塞或隔斷了混凝土中毛細(xì)管滲水通道，改變了混凝土的孔結(jié)構(gòu)，使混凝土抗?jié)B性顯著提高。提高混凝土抗凍性氣泡有較大的彈性變形能力，對(duì)由水結(jié)冰所產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力有一定的緩沖作用，因而提高混凝土的抗凍性4.2.4

混凝土外加劑引氣劑均屬表面活性劑，但其作用機(jī)理與減水劑有所不同。減水劑的作用主要發(fā)生在水—固界面，而引氣劑的作用則發(fā)生在氣一液界面。引氣劑能顯著降低混凝土拌合物中水的表面張力，使水在攪拌作用下，容易引入空氣并形成大量微小的氣泡。同時(shí)由于引氣劑分子定向排列在氣泡表面，使氣泡堅(jiān)固而不易破裂。氣泡形成的數(shù)量和尺寸與加入的引氣劑種類(lèi)和數(shù)量有關(guān)。引氣劑分為松香類(lèi)引氣劑、合成陰離子表面活性類(lèi)引氣劑、木質(zhì)素磺酸鹽類(lèi)引氣劑、石油磺酸鹽類(lèi)引氣劑、蛋白質(zhì)鹽類(lèi)引氣劑、脂肪酸和樹(shù)脂及其鹽類(lèi)引氣劑、合成非離子表面活性引氣劑等。

4.2.4

混凝土外加劑

（3）早強(qiáng)劑

早強(qiáng)劑是指能加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展的外加劑?；炷凉こ讨谐２捎糜稍鐝?qiáng)劑與減水劑復(fù)合而成的早強(qiáng)減水劑。早強(qiáng)劑包括：無(wú)機(jī)鹽類(lèi)（硫酸鹽類(lèi)、硝酸鹽類(lèi)、氯鹽類(lèi)等）；有機(jī)物類(lèi)（有機(jī)胺類(lèi)，羧酸鹽類(lèi)等）；礦物類(lèi)（明礬石、氟鋁酸鈣、無(wú)水酸鋁酸鈣）等。早強(qiáng)劑可加速混凝土的硬化過(guò)程，明顯提高混凝土的早期強(qiáng)度，多用于冬季施工和搶修工程，或用于加快模板的周轉(zhuǎn)率。炎熱環(huán)境條件下不宜使用早強(qiáng)劑、早強(qiáng)減水劑。4.2.4

混凝土外加劑

（4）緩凝劑

緩凝劑是指能延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間，而不顯著影響混凝土后期強(qiáng)度的外加劑。混凝土工程中也常采用由緩凝劑與高效減水劑復(fù)合而成的緩凝高效減水劑。無(wú)機(jī)緩凝劑：鋅鹽、磷酸鹽、硫酸鐵、硫酸銅、氟硅酸鹽等；有機(jī)緩凝劑：羥基羧酸及其鹽類(lèi)、多元醇及其衍生物、糖類(lèi)及其碳水化合物等。緩凝劑的主要作用是延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間和水泥水化熱釋放速度。有機(jī)類(lèi)緩凝劑大多是表面活性劑，吸附于水泥顆粒以及水化產(chǎn)物新相顆粒表面，延緩了水泥的水化和漿體結(jié)構(gòu)的形成。無(wú)機(jī)類(lèi)緩凝劑往往是在水泥顆粒表面形成一層難溶的薄膜，對(duì)水泥顆粒的水化起屏障作用，阻礙了水泥的正常水化。4.2.4

混凝土外加劑五、混凝土摻合料為了節(jié)約水泥，改善混凝土性能，在混凝土拌制時(shí)摻入的摻量大于水泥質(zhì)量5％的礦物粉末，稱(chēng)為混凝土的摻合料。常摻用的有粉煤灰，硅粉、磨細(xì)礦渣等。（一）粉煤灰1.粉煤灰的分類(lèi)：原狀灰，磨細(xì)灰，風(fēng)選灰。

2.粉煤灰的質(zhì)量要求

粉煤灰的化學(xué)組成主要有：

SiO2Al2O3Fe2O3

少量CaO

MgOSO3

粉煤灰的礦物組成：主要為鋁硅玻璃珠。

粉煤灰中的玻璃微珠粉煤灰的等級(jí)及其品質(zhì)指標(biāo)指標(biāo)粉煤灰級(jí)別細(xì)度（0.04545mm方孔篩篩余%）不大于122045燒失量（%）不大于5815需水量比（%）不大于95105115三氧化硫（%）不大于333含水量（%）不大于11不規(guī)定代替細(xì)骨料或以代替和易性的粉煤灰不受此限制粉煤灰的摻用粉煤灰效應(yīng)

活性效應(yīng)，形態(tài)效應(yīng)，填充效應(yīng)。(2)摻入方式等量取代水泥，超量取代水泥，粉煤灰代砂。二、礦渣微粉

礦渣微粉是水淬?；郀t礦渣磨細(xì)加工后形成的微粉材料。改善和易性，降低水化熱，提高耐久性及強(qiáng)度三、硅灰硅灰是電弧爐冶煉硅金屬或硅鐵合金的副產(chǎn)品，呈極細(xì)的球形，主要成分是活性二氧化硅。常用于配置高強(qiáng)混凝土。第三節(jié)

混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)

混凝土硬化前:

拌合物的和易性（工作性Workability）

混凝土硬化后:

混凝土的強(qiáng)度、變形性能和耐久性一、混凝土拌和物的和易性研究：新拌混凝土（FreshConcrete）的施工性、施工前后如何保持勻質(zhì)性

包括：1、和易性的定義

2、和易性的評(píng)定方法

3、影響和易性的因素

4、實(shí)際工程調(diào)整和易性的方法新拌混凝土——混凝土的各組成材料按一定比例攪拌而制成的尚末凝固的混凝土拌和物

4.3

混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)

4.3.1

混凝土拌合物的和易性

1．和易性的概念與含義

和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、運(yùn)輸、澆注和振搗）并獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)混凝土的性能，亦稱(chēng)工作性混凝土拌合物和易性?xún)?nèi)容及定義影響因素和易性流動(dòng)性混凝土拌合物在自重或機(jī)械（振搗）力作用下，能產(chǎn)生流動(dòng)并均勻密實(shí)地填滿模板的性能混凝土拌合物中用水量或水泥漿含量的多少粘聚性混凝土拌合物各組成材料之間有一定的粘聚力，不致在施工過(guò)程中產(chǎn)生分層和離析的現(xiàn)象細(xì)骨料的用量以及水泥漿的稠度保水性混凝土拌合物具有一定的保水能力，不致在施工過(guò)程中出現(xiàn)嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象同上不同的施工方式，所要求的和易性不同。流動(dòng)性的大小：反映拌和物的稀稠，關(guān)系著施工振搗的難易；澆筑的質(zhì)量。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。常有兩種形式：粗骨料從混合料中分離；稀水泥漿從混合料中淌出。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。保水性差的混凝土拌和物，在施工過(guò)程中，一部分水易從內(nèi)部析出至表面，在混凝土內(nèi)部形成泌水通道，使混凝土的密實(shí)性變差，降低混凝土的強(qiáng)度和耐久性。它反映混凝土拌和物的穩(wěn)定性骨料水可見(jiàn)泌水內(nèi)泌水沉降裂縫水囊混凝土表面

混凝土均勻穩(wěn)定性新拌混凝土離析及泌水現(xiàn)象泌水層(1)均勻離析層(2)離析矛盾的統(tǒng)一混凝土拌和物的流動(dòng)性、粘聚性、保水性，三者之間互相關(guān)聯(lián)又互相矛盾。如粘聚性好則保水性往往也好，但當(dāng)流動(dòng)性增大時(shí)，粘聚性和保水性往往變差，反之亦然。所謂拌和物的和易性良好，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，亦即使矛盾得到統(tǒng)一。所謂拌和物具有良好的和易性，就是其流動(dòng)性、粘聚性和保水性都較好地滿足具體施工工藝的要求。典型混凝土工程因施工不當(dāng)弊病坍落度過(guò)小干硬施工造成蜂窩冷縫加水過(guò)多隨意施工墻面多裂縫拌合不均勻分層顏色、耐久性差水泥漿量過(guò)多干縮裂縫增多和易性良好的混凝土

2．和易性的評(píng)定混凝土拌合物的流動(dòng)性，用坍落度或維勃稠度來(lái)定量評(píng)定；混凝土拌合物的粘聚性和保水性，直觀經(jīng)驗(yàn)定性評(píng)價(jià)。

（1）坍落度法

坍落度法是將攪拌好的混凝土拌合物按一定方法裝入標(biāo)準(zhǔn)圓錐形坍落度筒（無(wú)底）內(nèi)，并按一定方式插搗，待裝滿刮平后，垂直平穩(wěn)地向上提起坍落度筒，量測(cè)筒高與坍落后混凝土試體頂點(diǎn)之間的高度差（mm)，即為該混凝土拌合物的坍落度值，如下圖。

4.3.1

混凝土拌合物的和易性坍落度試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)坍落度試驗(yàn)粘聚性檢查

粘聚性的檢查方法是用搗棒在已坍落的拌和物錐體一側(cè)輕打，若輕打時(shí)錐體漸漸下沉，表示粘聚性良好；如果錐體突然倒塌、部分崩裂或發(fā)生石子離析，則表示粘聚性不好。保水性評(píng)定

保水性以混凝土拌和物中稀漿析出的程度評(píng)定：保水性不良：提起坍落筒后，有較多稀漿從底部析出，拌和物錐體因失漿而骨料外露。保水性良好：提起坍落筒后，無(wú)稀漿析出或僅有少量稀漿自底部析出，混凝土錐體含漿飽滿。

和易性的選擇混凝土拌合物的坍落度，主要依據(jù)構(gòu)件截面大小，鋼筋疏密和搗實(shí)方法來(lái)確定。當(dāng)截面尺寸較小或鋼筋較密，或采用人工插搗時(shí)，坍落度可選擇大些。反之，如構(gòu)件截面尺寸較大，鋼筋較疏，或采用振動(dòng)器振搗時(shí)，坍落度可選擇小些。《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-1992）關(guān)于坍落度選擇的規(guī)定。流動(dòng)性指標(biāo)的選擇需考慮的因素：結(jié)構(gòu)類(lèi)型構(gòu)件截面大小配筋疏密攪拌方式——機(jī)械、人工輸送方式澆注方法——是否泵送搗實(shí)方法等原則：在不妨礙施工操作并能保證振搗密實(shí)的條件下，盡可能采用較小的坍落度，以節(jié)約水泥并獲得質(zhì)量高的混凝土。

坍落度值越大，表示混凝土拌合物的流動(dòng)性愈大。根據(jù)坍落度的大小，混凝土的分類(lèi)見(jiàn)表4-13。坍落度（mm）混凝土類(lèi)別坍落度（mm）混凝土類(lèi)別≥160大流動(dòng)性混凝土10～90塑性混凝土100～150流動(dòng)性混凝土＜10干硬性混凝土混凝土結(jié)構(gòu)種類(lèi)坍落度（mm）

基礎(chǔ)或地面等的墊層、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)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(cāng)、筒倉(cāng)、細(xì)柱等）50～70配筋特密的結(jié)構(gòu)70～90混凝土澆筑時(shí)的坍落度選擇表4-14

混凝土的分類(lèi)表

4-13在實(shí)際施工時(shí)，對(duì)于不同混凝土結(jié)構(gòu)種類(lèi)的選擇見(jiàn)表4-14。4.3.1

混凝土拌合物的和易性坍落度試驗(yàn)法的適用范圍坍落度試驗(yàn)只適用：

骨料最大粒徑不大于40mm，

坍落度值不小于10mm的塑性和流動(dòng)性混凝土對(duì)干硬性混凝土：采用維勃稠度法

（2）維勃稠度法

維勃稠度法是將混凝土拌合物裝人坍落度筒內(nèi)，按一定方式搗實(shí)刮平后，將坍落度筒垂直向上提起，把透明圓盤(pán)轉(zhuǎn)到混凝土圓臺(tái)體頂面，開(kāi)啟振動(dòng)臺(tái)，并同時(shí)用秒表計(jì)時(shí)。當(dāng)振動(dòng)到圓盤(pán)底面布滿水泥漿的瞬間停表計(jì)時(shí)，所讀秒數(shù)即為該混凝土拌合物的維勃稠度值。此方法適用于骨料最大粒徑不超過(guò)40mm、維勃稠度在5～30s之間混凝土拌合物的稠度測(cè)定。根據(jù)維勃稠度的大小，混凝土分類(lèi)見(jiàn)表4-15。維勃稠度儀4.3.1

混凝土拌合物的和易性影響和易性的主要因素有哪些?組成材料的影響水灰比水泥漿數(shù)量-漿骨比Sp骨料水泥品種和細(xì)度外加劑的影響環(huán)境因素的影響時(shí)間溫度施工工藝的影響（三）影響混凝土拌和物和易性的因素1.水泥的品種和細(xì)度（1）需水量大者，拌和物流動(dòng)性小；當(dāng)其它情況相同時(shí)：硅酸鹽水泥和普通水泥拌制的混凝土流動(dòng)性較火山灰水泥好，

礦渣水泥拌制的混凝土保水性差；

粉煤灰水泥拌制的混凝土流動(dòng)性最好，保水性和粘聚性也較好。（2）水泥顆粒越細(xì)，拌和物的粘聚性與保水性越好。2骨料種類(lèi)●粗骨料的顆粒較大、粒形較圓、表面光滑、級(jí)配較好時(shí)，拌和物的流動(dòng)性大?！袷褂么稚皶r(shí)，拌和物粘聚性及保水性較差；使用細(xì)砂時(shí)，混凝土流動(dòng)性較小?！袷褂锰烊簧皶r(shí)流動(dòng)性好；使用人工砂時(shí)，流動(dòng)性差。3.水泥漿含量（漿骨比）的影響（1）水灰比不變的情況下，單位體積拌合物內(nèi)，水泥漿的數(shù)量愈多，則拌合物的流動(dòng)性愈大；（2）水泥漿過(guò)多，會(huì)產(chǎn)生流漿和泌水現(xiàn)象，使拌合物的粘聚性和保水性變差；（3）水泥漿過(guò)少，則不能填滿骨料空隙或不能很好包裹骨料表面時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生崩坍現(xiàn)象，使粘聚性變差。（4）水泥漿含量的多少，是以滿足施工要求的流動(dòng)性為原則。

4.水灰比（水泥漿稠度）的影響(1)水泥漿的稠度是由水灰比所決定的.(2)在水泥用量保持不變的情況下，水灰比愈小,，水泥漿就愈稠，混凝土拌合物的流動(dòng)性就愈小，而其粘聚性愈好，泌水較少。(3)當(dāng)水灰比過(guò)小時(shí)，水泥漿干稠，混凝土拌合物的流動(dòng)性過(guò)低，用一般的施工方法，很難成型密實(shí)。(4)如水灰比過(guò)大，水泥漿太稀，則混凝土拌合物的粘聚性及保水性變差，也會(huì)降低混凝土的質(zhì)量。(5)水灰比大小以滿足設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度及與環(huán)境相適應(yīng)的耐久性為原則。需水量定則（恒定用水量定則）在常用水灰比范圍內(nèi)，當(dāng)混凝土中用水量一定時(shí)，水灰比在小范圍內(nèi)變動(dòng)對(duì)混凝土的流動(dòng)性影響不大。

塑性混凝土用水量可根據(jù)骨料的品種與規(guī)格及要求的流動(dòng)性，參考表4－6選?。ㄋ冶龋?.40～

0.80）。注：①本表用水量系采用中砂時(shí)的平均取值，采用細(xì)砂時(shí)，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(shí)，用水量應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。

砂率是指在混凝土中細(xì)骨料占骨料總量的質(zhì)量百分率，用SP表示。（4-3）式中SP——砂率（%)；

S——砂子的質(zhì)量（kg）；

G——石子的質(zhì)量（kg）。圖4-5

坍落度與砂率的關(guān)系（水和水泥用量一定）5砂率的影響砂率對(duì)骨料的空隙率和骨料的總表面積影響很大，對(duì)拌和物的和易性影響顯著。當(dāng)骨料總量和水泥漿量一定時(shí)：（1）砂率過(guò)?。翰荒鼙ＷC在粗骨料間有足夠的砂漿層，必然降低混凝土拌合物的流動(dòng)性，其粘聚性和保水性變差，造成離析和流漿等現(xiàn)象。（2）砂率過(guò)大：骨料的總表面積、空隙率增大，包裹骨料表面的水起潤(rùn)滑作用的水泥漿量相對(duì)減少，從而使混凝土拌合物的流動(dòng)性減小。合理砂率在水灰比及水泥用量一定的情況下，使混凝土拌合物獲得最大的流動(dòng)性且能保持良好的粘聚性和保水性的含砂率。在水灰比一定的條件下，當(dāng)混凝土拌合物獲得所要求的流動(dòng)性及良好的粘聚性與保水性，能使水泥用量為最少的砂率。注：①本表數(shù)值系中砂的選用砂率，對(duì)細(xì)砂或粗砂，可相應(yīng)地減少或增大砂率；②只用一個(gè)單粒級(jí)粗骨料配制混凝土?xí)r，砂率應(yīng)適當(dāng)增大；③對(duì)薄壁構(gòu)件，砂率取偏大值。6外加劑的影響

在拌制混凝土?xí)r，加入很少量的外加劑能使混凝土拌和物在不增加水泥用量的情況下，獲得很好的和易性。摻高效減水劑后的坍落度（7）拌制后放置時(shí)間及環(huán)境溫濕度影響攪拌完的混凝土拌和物，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸變得干稠，和易性變差，其原因：一部分水供水泥水化、一部分水被骨料吸收、一部分水蒸發(fā)以及凝聚結(jié)構(gòu)的逐漸形成，致使混凝土拌和物的流動(dòng)性變差。拌和物的和易性也受溫度的影響。因?yàn)榄h(huán)境溫度的升高，水分蒸發(fā)及水化反應(yīng)加快，坍落度損失也變快。因此施工中為保證一定的和易性，必須注意環(huán)境溫度的變化，采取相應(yīng)的措施。

圖4-6

溫度對(duì)拌合物坍落度的影響

圖4-7

坍落度與時(shí)間的關(guān)系

（8）施工工藝對(duì)和易性的影響攪拌方式：機(jī)械攪拌》人工攪拌有效拌和時(shí)間越長(zhǎng)，坍落度越大（五）改善混凝土拌和物和易性的措施通過(guò)試驗(yàn)，采用合理砂率，并盡可能采用較低的砂率；改善砂、石（特別是石子）的級(jí)配；在可能條件下，盡量采用較粗的砂、石；當(dāng)混凝土拌和物坍落度太小時(shí)：保持水灰比不變，增加適量的水泥漿；當(dāng)坍落度太大時(shí)：保持砂率不變，增加適量的砂石；有條件時(shí)盡量摻用外加劑－減水劑、引氣劑1

混凝土的結(jié)構(gòu)與破壞形式2混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度3

混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度4混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度5

混凝土的抗折強(qiáng)度6混凝土的強(qiáng)度影響因素4.3.2

混凝土的強(qiáng)度普通混凝土的材料組分與結(jié)構(gòu)混凝土的結(jié)構(gòu)與破壞形式混凝土界面過(guò)渡區(qū)示意圖兩相粗骨料砂漿

在粗骨料的表面到水泥石之間存在20μm～50μm界面過(guò)渡區(qū)，如右圖所示。在新拌混凝土中，粗骨料表面包裹了一層水膜，貼近粗骨料表面的水灰比大，導(dǎo)致過(guò)渡區(qū)的氫氧化鈣、鈣礬石等晶體的顆粒大且數(shù)量多，水化硅酸鈣凝膠相對(duì)較少，孔隙率大。混凝土的結(jié)構(gòu)與破壞形式混凝土受壓破壞形式在壓力作用下混凝土破壞有三種破壞形式：破壞類(lèi)型，原因和可能性分析如下表所示：

破壞形式原因可能性水泥石破壞水泥等級(jí)低造成經(jīng)常出現(xiàn)粘結(jié)面(界面)破壞由于表面裂縫經(jīng)常出現(xiàn)粗骨料破壞正常情況下，

f巖石>fcu,很少出現(xiàn)混凝土的結(jié)構(gòu)與破壞形式受力作用破壞類(lèi)型受力作用下的破壞類(lèi)型混凝土的結(jié)構(gòu)與破壞形式水泥混凝土強(qiáng)度取決于：

水泥石的強(qiáng)度水泥石與骨料界面的粘結(jié)強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度包括抗壓、抗拉、抗彎、抗剪強(qiáng)度等，其中以抗壓強(qiáng)度最大，故工程上混凝土主要承受壓力混凝土的抗壓強(qiáng)度與其它強(qiáng)度間有一定的相關(guān)性，可由抗壓強(qiáng)度的大小來(lái)估計(jì)其它強(qiáng)度值抗壓強(qiáng)度是混凝土最重要的性能指標(biāo)混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度三個(gè)重要的概念混凝土立方體抗壓強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度保證率混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度混凝土立方體抗壓強(qiáng)度－fcu概念邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件，標(biāo)準(zhǔn)方法成型，標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)，28d齡期的抗壓強(qiáng)度。標(biāo)準(zhǔn)條件溫度=20℃±3℃，濕度﹥90%標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)試驗(yàn)儀器設(shè)備及標(biāo)準(zhǔn)試塊如右圖所示混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度立方體抗壓試驗(yàn)混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度保證率P%混凝土強(qiáng)度保證率P%是指混凝土強(qiáng)度總體中大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的概率。保證率強(qiáng)度0概率混凝土強(qiáng)度保證率P%

示意圖混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值－fcu,k混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是指具有95%以上強(qiáng)度保證率的立方體抗壓強(qiáng)度。fcu+P=95%fcu,k根據(jù)fcu,k.劃分普通混凝土的強(qiáng)度等級(jí)混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度普通混凝土強(qiáng)度等級(jí)GradesC60C7.5C10C55C50C35C15C20C25C30C45C40C25concretefcu,k（MPa）混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度混凝土結(jié)構(gòu)類(lèi)型混凝土強(qiáng)度等級(jí)高層建筑、大跨度結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土、特種結(jié)構(gòu)＞C30普通建筑的梁、板、柱、樓梯、屋架等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)C20～C30普通建筑物的墊層、基礎(chǔ)、地坪及受力不大的結(jié)構(gòu)C10～C15

混凝土的強(qiáng)度等級(jí)是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)度計(jì)算取值、混凝土施工質(zhì)量控制和工程驗(yàn)收的重要依據(jù)。強(qiáng)度等級(jí)的選擇主要根據(jù)工程的類(lèi)型與重要性、結(jié)構(gòu)部位以及荷載狀況而確定，見(jiàn)表4-16。工程類(lèi)型與混凝土強(qiáng)度等級(jí)選擇表4-16

4.3.2

混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度等級(jí)只是評(píng)價(jià)混凝土力學(xué)性能的依據(jù)，為了使測(cè)得的混凝土強(qiáng)度接近于混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算中，計(jì)算軸心受壓構(gòu)件（如柱子）時(shí)都采用軸心抗壓強(qiáng)度作為計(jì)算依據(jù)。軸心抗壓強(qiáng)度f(wàn)cp以150×150×300mm的棱柱體為標(biāo)準(zhǔn)試件,其它條件與立方體抗壓強(qiáng)度相同.與抗壓強(qiáng)度關(guān)系:

fcp=0.7～0.8fcu混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)示意圖混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度混凝土是脆性材料，抗拉強(qiáng)度很低，因此在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，不考慮混凝土承受拉力.但抗拉強(qiáng)度對(duì)混凝土抗裂性具有重要作用，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)確定混凝土抗裂度的重要指標(biāo)。抗拉強(qiáng)度通過(guò)劈裂抗拉強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試。試驗(yàn)裝置如右圖所示?；炷恋呐芽估瓘?qiáng)度原理：在試件的兩個(gè)相對(duì)的表面軸線上作用著均勻分布的壓應(yīng)力，這樣就能夠在外力作用的豎向平面內(nèi)產(chǎn)生均布拉伸應(yīng)力。計(jì)算公式：P—破壞荷載,NA—試件的劈裂面面積,mm2混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度道路路面或機(jī)場(chǎng)跑道用混凝土，是以抗折強(qiáng)度（或稱(chēng)抗彎強(qiáng)度）為主要設(shè)計(jì)指標(biāo)。

抗折強(qiáng)度通過(guò)三分點(diǎn)加荷試驗(yàn)測(cè)試。試件：150×150×550mm梁型試件

F——破壞荷載，Ｎ；

Ｌ——支座間距，mm；

ｂ——試件截面寬度，mm；

ｈ——試件截面高度，mm；

公式混凝土抗折強(qiáng)度試驗(yàn)裝置混凝土的抗折強(qiáng)度混凝土抗折夾具

原材料因素生產(chǎn)工藝因素試驗(yàn)因素：試件形狀尺寸；試件濕度；加荷速度等等。水泥強(qiáng)度等級(jí)和水灰比骨料的影響?zhàn)B護(hù)條件齡期施工條件——攪拌與振搗混凝土的強(qiáng)度影響因素水泥強(qiáng)度等級(jí)和水灰比水泥強(qiáng)度等級(jí)對(duì)混凝土強(qiáng)度是很重要的一個(gè)影響因素。配合比相同時(shí)，水泥強(qiáng)度等級(jí)提高，水泥石本身的強(qiáng)度及與骨料的粘結(jié)強(qiáng)度高，混凝土的強(qiáng)度高水泥等級(jí)提高水泥石強(qiáng)度提高混凝土強(qiáng)度提高

與骨料的粘結(jié)強(qiáng)度提高混凝土的強(qiáng)度影響因素水泥強(qiáng)度等級(jí)和水灰比強(qiáng)度降低過(guò)大的孔隙率水泥用量過(guò)低水泥強(qiáng)度等級(jí)過(guò)高上述規(guī)律的前提條件是混凝土密實(shí)成型?；炷恋膹?qiáng)度影響因素水泥強(qiáng)度等級(jí)和水灰比水泥品種及強(qiáng)度等級(jí)均相同的情況下，混凝土的強(qiáng)度取決于W/C。I．

W/C在一定范圍內(nèi)(混凝土密實(shí)成型)，W/C降低，抗壓強(qiáng)度增大。II.當(dāng)W/C過(guò)小(不能密實(shí)成型)W/C降低，孔隙率升高，強(qiáng)度降低。IW/C在一定范圍內(nèi)W/C強(qiáng)度IIw/c

過(guò)小W/C強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度影響因素水泥強(qiáng)度等級(jí)和水灰比正常水泥水化僅需水泥用量23%的水量(W/C=0.23)。為了使混凝土拌合物有較好的流動(dòng)性，加入的拌合水量一般為水泥量的40～70%。(W/C=0.4～0.7)多余的水分在混凝土中留下了許多孔隙，使混凝土的實(shí)際受力面積下降。形成應(yīng)力集中。混凝土強(qiáng)度降低?；炷恋膹?qiáng)度影響因素水泥強(qiáng)度等級(jí)和水灰比式中：C/W——灰水比；

fcu——混凝土28d抗壓強(qiáng)度；

fce——水泥28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值。

A,B——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，與骨料種類(lèi)有關(guān)；碎石A=0.46;B=0.07

卵石A=0.48;B=0.33該式適用于水灰比為0.4～0.8的塑性混凝土,不適用于干硬性混凝土。該式適用于C60級(jí)以下的混凝土。混凝土強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式：混凝土的強(qiáng)度影響因素（4-6）稱(chēng)為鮑羅米公式混凝土強(qiáng)度與水灰比關(guān)系式的應(yīng)用該式可以初步解決以下問(wèn)題：

(1)當(dāng)已知所用水泥的強(qiáng)度等級(jí)時(shí),可根據(jù)所要配制的混凝土的強(qiáng)度,來(lái)估計(jì)應(yīng)采用的水灰比值;

(2)當(dāng)已知所用水泥的等級(jí)和水灰比值時(shí),可估算出按標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)的混凝土在28d齡期時(shí)可能達(dá)到的抗壓強(qiáng)度。混凝土的強(qiáng)度影響因素【例題4-1】某混凝土工程要求混凝土強(qiáng)度值不小于40MPa，如果選用強(qiáng)度等級(jí)為42.5的普通硅酸鹽水泥（強(qiáng)度富余系數(shù)為1.10）和碎石粗骨料進(jìn)行配制，試估算應(yīng)采用的水灰比?！窘狻扛鶕?jù)鮑羅米公式（4-6），混凝土應(yīng)采用的灰水比為：將公式4-7代入上式得：所以，該工程所用混凝土應(yīng)采用的水灰比為：4.3.2

混凝土的強(qiáng)度骨料的影響當(dāng)用有害雜質(zhì)較多且品質(zhì)低劣的骨料配制混凝土?xí)r，會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度；在同樣條件下，用碎石拌制的混凝土強(qiáng)度比卵石混凝土高。骨料的級(jí)配良好，則拌制的混凝土強(qiáng)度也高。混凝土的強(qiáng)度影響因素養(yǎng)護(hù)條件混凝土的強(qiáng)度受到水泥水化程度和速度的影響，而這又受到濕度和溫度的影響。溫度越高，水泥的水化速度越快，混凝土強(qiáng)度越高。濕度越大，水泥水化程度越高。溫度水泥水化速度混凝土強(qiáng)度濕度水泥水化速度混凝土強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度影響因素養(yǎng)護(hù)條件

養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響?zhàn)B護(hù)濕度對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響混凝土的強(qiáng)度影響因素養(yǎng)護(hù)方法養(yǎng)護(hù)環(huán)境適用條件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)在溫度20±2℃、相對(duì)濕度95%以上的養(yǎng)護(hù)室或在溫度為20±2℃的不流動(dòng)的氫氧化鈣飽和溶液中實(shí)驗(yàn)室測(cè)定混凝土的強(qiáng)度自然養(yǎng)護(hù)灑水養(yǎng)護(hù)在自然溫濕度條件下，用草簾覆蓋混凝土并經(jīng)常灑水保持其潮濕，養(yǎng)護(hù)時(shí)間取決于水泥品種和混凝土的特性適用于地面混凝土工程和混凝土構(gòu)件制作噴涂薄膜養(yǎng)護(hù)在自然溫濕度條件下，將過(guò)氯乙烯樹(shù)脂溶液噴涂在混凝土表面，溶液揮發(fā)后在混凝土表面形成一層能阻止水分蒸發(fā)的保護(hù)膜。有時(shí)也用現(xiàn)成的塑料薄膜包裹混凝土適用于不易灑水養(yǎng)護(hù)的高聳和大面積混凝土工程蒸汽養(yǎng)護(hù)在近100℃的常壓蒸汽中養(yǎng)護(hù)適用于生產(chǎn)預(yù)制混凝土構(gòu)件及預(yù)應(yīng)力混凝土梁、板蒸壓養(yǎng)護(hù)在175℃、8個(gè)大氣壓的壓烝釜中養(yǎng)護(hù)適用于生產(chǎn)加氣混凝土、蒸養(yǎng)粉煤灰磚等硅酸鹽制品混凝土養(yǎng)護(hù)方法及適用條件表

4-17

4.3.2

混凝土的強(qiáng)度齡期齡期指混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下所經(jīng)歷的時(shí)間，最初的7-14d發(fā)展較快，28d以后增長(zhǎng)緩慢。1428抗壓強(qiáng)度齡期/d公式應(yīng)用條件：

n——養(yǎng)護(hù)齡期，n≥3d;

標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù);

中等強(qiáng)度等級(jí)的混凝土.齡期與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系混凝土的強(qiáng)度影響因素試驗(yàn)條件

試驗(yàn)條件環(huán)箍效應(yīng)尺寸效應(yīng)混凝土的強(qiáng)度影響因素環(huán)箍效應(yīng)混凝土試件受軸向壓力作用壓力機(jī)壓板橫向變形小于混凝土橫向變形故混凝土試件在與壓板的接觸面上受到向內(nèi)的約束力此力在范圍內(nèi)有效使混凝土強(qiáng)度提高。試件被破壞后上、下部各呈一個(gè)較完整的棱錐體。混凝土的強(qiáng)度影響因素尺寸效應(yīng)混凝土標(biāo)準(zhǔn)試件為邊長(zhǎng)150mm的立方體，以相同的混凝土另制得邊長(zhǎng)分別為200mm和100mm的兩種非標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊，非標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊的抗壓強(qiáng)度為讀數(shù)值乘以尺寸換算系數(shù)，見(jiàn)下表。試件尺寸/mm尺寸換算系數(shù)100×100×1000.95150×150×1501.00200×200×2001.05混凝土的強(qiáng)度影響因素措施分類(lèi)主要做法選材措施（1）選用高強(qiáng)度等級(jí)水泥和優(yōu)質(zhì)砂石骨料（2）摻入減水劑或早強(qiáng)劑（3）摻加硅灰、超細(xì)礦渣粉等混合料配制與成型措施（1）盡可能降低水灰比（2）選擇合理砂率（3）采用機(jī)械攪拌與振搗養(yǎng)護(hù)措施（1）保證適宜的溫度和濕度（2）必要時(shí)可采用濕熱養(yǎng)護(hù)處理（3）低溫時(shí)注意防凍保護(hù)提高混凝土強(qiáng)度的主要措施表4-18

4.3.2

混凝土的強(qiáng)度(一)混凝土的抗?jié)B性(二)混凝土的抗凍性(三)混凝土的抗碳化性(四)堿骨料反應(yīng)硬化混凝土的耐久性

4.3.3

混凝土的耐久性

混凝土耐久性是指混凝土抵抗環(huán)境介質(zhì)作用保持其形狀、質(zhì)量和使用性能的能力。它是一個(gè)綜合性能，涉及的因素很多。

1．混凝土的抗?jié)B性

混凝土的抗?jié)B性是指混凝土抵抗壓力液體（水、油等）滲透的能力。因混凝土抗?jié)B性差而引起的滲漏

抗?jié)B性是決定混凝土耐久性的重要方面，對(duì)于受壓力液體作用的混凝土工程（如地下工程、海港工程、水池、水塔、水壩等）所使用的混凝土必須具有一定的抗?jié)B能力。4.3.3

混凝土的耐久性混凝土滲水的原因

由于內(nèi)部孔隙形成連通的滲水孔道。這些孔道主要來(lái)源于:①水泥漿中多余水分蒸發(fā)而留下的氣孔。②水泥漿泌水所產(chǎn)生的毛細(xì)管孔道。③內(nèi)部的微裂縫.④施工振搗不密實(shí)產(chǎn)生的蜂窩、孔洞。等等。這些都會(huì)導(dǎo)致混凝土滲漏水?；炷恋目?jié)B性主要與混凝土的密實(shí)度、孔隙特征有關(guān)。混凝土的密實(shí)度越小、連通孔隙越多，混凝土的抗?jié)B性就越差。混凝土水灰比對(duì)抗?jié)B性起決定性作用。提高混凝土抗?jié)B性的根本措施在于增強(qiáng)混凝土的密實(shí)度。提高混凝土抗?jié)B性的主要措施：（1）降低水灰比（2）摻加減水劑和引氣劑（3）選用潔凈且級(jí)配良好的骨料（4）加強(qiáng)振搗（5）充分養(yǎng)護(hù)等4.3.3

混凝土的耐久性混凝土的抗?jié)B等級(jí)測(cè)定

混凝土的抗?jié)B等級(jí)是用28d齡期的標(biāo)準(zhǔn)試件,在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法下所能承受的最大水壓力來(lái)確定的。每隔8h增加0.1MPa水壓?？?jié)B等級(jí)以每組6個(gè)試件中4個(gè)未出現(xiàn)滲水時(shí)的最大水壓力(MPa)的10倍表示?；炷恋目?jié)B性以抗?jié)B等級(jí)來(lái)表示，分為P4、P6、P8、P10、P12共5個(gè)抗?jié)B等級(jí)。抗?jié)B等級(jí)≥P6的混凝土稱(chēng)為抗?jié)B混凝土。

混凝土抗?jié)B儀混凝土的抗?jié)B等級(jí)與水灰比大致關(guān)系水灰比0.50~0.550.55~0.600.60~0.650.65~0.75估計(jì)28天可能達(dá)到的抗?jié)B等級(jí)P8P6P4P2混凝土抗?jié)B性的意義

抗?jié)B性除關(guān)系到混凝土的擋水及防水作用外,還直接影響到混凝土的抗凍性和抗侵蝕性。影響混凝土抗?jié)B性的因素混凝土產(chǎn)生滲水的主要原因是由于混凝土結(jié)構(gòu)中的孔隙形成了連通的滲水通道。水灰比是主要因素。水灰比小，混凝土的密實(shí)性高,抗?jié)B性好；

（摻入引氣劑等外加劑時(shí),產(chǎn)生互不連通的小氣泡，改善了混凝土內(nèi)部的孔隙特征,截?cái)嗔藵B水通道,從而可顯著提高混凝土的抗?jié)B性.）

水泥品種、骨料級(jí)配、施工質(zhì)量及養(yǎng)護(hù)條件等對(duì)混凝土的密實(shí)性都有影響，因此影響抗?jié)B性。

2．混凝土的抗凍性

混凝土的抗凍性是指混凝土在吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)不破壞，其強(qiáng)度也不明顯降低的能力。對(duì)于嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)經(jīng)常與水接觸的建筑物及構(gòu)筑物，所用混凝土必須具有足夠的抗凍性?；炷羶鋈谄茐墓こ虒?shí)例4.3.3

混凝土的耐久性混凝土的凍融破壞機(jī)理：混凝土在負(fù)溫下，內(nèi)部毛細(xì)孔中的水結(jié)冰后體積膨脹約9%，當(dāng)產(chǎn)生