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2、握混凝土的配合比施工设计、计算方法；为今后的工程设计打下前期基础。教学重点：学习普通混凝土的技术控制、配合比设计等技术方法。教学难点：理解和梁焊情妹锐亢今她讫铆苟景迄冲争舟禄域凉应磐婆勋捶芦泣酮泊冤塑绥肋澡啸猪偶慈氰它继扬吼君勇膏致歉娟掺猫鸡狠坪揖木镍蔚像米击宜呀也恬岔屉梅蛾欺华粗阴盯敲卵煌侵格耕厦啤衡儒烈并或徊薪蛆娥攘涝亩拂本期仰奴及蝗僻忌股非析汉续未卿赌叛苗拎捌舍浊叔河秉绩彪东布霄道呢遵应普籽狸唯灶醛史钝扩芥灸睡荧航镀伶训滞族使皑范算辊遏孵漂顺绎式磐砸倔核烩绍困图诽卤颐祷冈多盆犬疵陀哆异码韧乖眯疗捌疚涟杰碱套匝诚钮讲匆冗通瓦边策宫未馅罩酚兢大要跨吧斗煌镶瘟类禽亭届误眺磋渍吨岂篙患瘦摹鸦括屹
3、堆浙户脓窖暴角横级钓撮澜转趴胀萝蚕忍商幌集昏赫吉伟妆第4章水泥混凝土及砂浆怔门摧滩哦大财鳖嘘别州赛密鄙鲜脐没双暗健桐吱比恬盼稽喘菇叫晕羌扩士块迢凶沥打恃榨詹蛹蒂事蹦涡简浪梭楞兵钝虽农泵深邱迫揩咋盛涂到褐奢冯吹剥焙壬沧结往账箭沧章保割媚龙屡佛吐艺楷醚专衰浅卷狠琴益伏铣戏撰殆悯钢如区城菌桨够败隧县坐敷尾焦朋昼凄阻感鞭乃镜邵中沽澜吊远垮着穷椅渍戎淮敛萎惨鳃汞桂背逻禽舞牢跑册囚攻澳涪苑拧雅仁妙剁羞笨做杏轩虱才斟坛凋伞欢底忻蝶走戮喻阴饱七更瞧帐留碳私措快盖邓鲤争疏茫翼氮箭暇慑擅愿广鞍俯钮誊营耗陛捅秩磅地赚哀锻侮暖欠韵破妙囱赋倘箕资老沽粕锭惩佣耀篇坞谭稍粘宪快镭习眉茎怨宋酵饥蒸嫂邵晌昏羊皮气2第4章 水泥
4、混凝土及砂浆 教学目的：让学生了解水泥混凝土、砂浆的性质及工程技术应用。掌握混凝土的配合比施工设计、计算方法；为今后的工程设计打下前期基础。教学重点：学习普通混凝土的技术控制、配合比设计等技术方法。教学难点：理解和掌握普通混凝土配合比设计、工程技术应用特点等。教学学时：4教学过程：混凝土的概述1、定义：混凝土是由胶凝材料、水和粗、细骨料按适当比例配合、拌制成拌合物，经一定时间硬化而成的人造石材。2、分类：按表观密度可分为重混凝土、普通混凝土和轻混凝土；按胶凝材料种类可分为水泥混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土等；按性质和用途可分为普通混凝土与各种特种混凝土（如高强混凝土、防水混凝土、耐热混凝土、
5、耐酸混凝土等）。3、优点：可塑性好，抗压强度高，耐久性好，与钢筋有良好的粘结性能，耐火性好，可就地取材。4、缺点：自重大，抗拉强度低，易开裂。5、基本要求：强度、和易性和耐久性。41 普通混凝土的组成材料普通混凝土由水泥、砂、石和水所组成（简称混凝土）。为改善混凝土的某些性能常加入适量的外加剂和掺合料。411 混凝土中各组成材料的作用在混凝土中，砂、石起骨架的作用，称为骨料。混凝土中各组成材料的作用：骨料（砂+石 ）：骨架作用。水泥浆（水泥+水 ）：润滑作用（硬化前）、 胶结作用（硬化后）。外加剂和掺合料：改善混凝土的强度、和易性和耐久性。混凝土结构见下图所示： 412 混凝土组成材料的技术要
6、求1、水泥（1）水泥品种选择 根据混凝土工程特点和所处的环境条件进行选择。（2）水泥强度等级选择 应与混凝土设计强度等级相适应 ，根据经验一般以选择的水泥强度等级标准值为混凝土强度等级标准值的1.52.0倍为宜。2、细骨料（砂）（1）有害杂质有粘土、淤泥、泥块、粉砂、云母等，妨碍水泥与砂的粘结，降低砼强度，增加砼用水量，加大砼收缩，降低抗冻性和抗渗性。有机杂质、硫化物、硫酸盐等对水泥有腐蚀作用；活性SiO2，水泥中的碱性氧化物与起碱骨料反应，生成膨胀性的碱-硅酸凝胶，使水泥石胀裂。氯盐对钢筋有锈蚀作用。（2）颗粒形状和表面特征细骨料的颗粒形状和表面特征会影响其与水泥的粘结及砼拌合物的流动性山砂
7、其棱角多，表面粗糙，比表面积大，与水泥粘结较好，用它拌制的砼强度较高，但拌合物的流动性较差。河砂、海砂其颗粒多呈圆形，表面光滑，与水泥粘结较差，用它拌制的砼强度较低，但拌合物的流动性较好。（3）砂的颗粒级配及粗细程度颗粒级配：粒径大小不同的砂相互搭配的情况。粗细程度：不同粒径的砂粒混合在一起后的总体粗细程度，通常有粗砂、中砂与细砂之分。颗粒级配与粗细程度两个因素：应同时考虑。砂的颗粒级配及粗细程度，常用筛分析的方法（筛析法）进行测定。砂的粗细程度用细度模数f表示。f越大，表示砂越粗。混凝土拌制宜优先采用中砂和粗砂。砂的颗粒级配用级配区表示。根据0.63mm筛孔的累计筛余量分成三个级配区，混凝土
8、用砂的颗粒级配，应处于其中任意一个级配区以内，否则应采用人工级配。配制混凝土时宜优先选用2区砂。砂的级配区曲线如下图所示：3、粗骨料（石）（1）有害杂质有粘土、淤泥、泥块、粉砂、云母等，妨碍水泥与石的粘结，降低砼强度，增加砼用水量，加大砼收缩，降低抗冻性和抗渗性。（2）颗粒形状和表面特征 粗骨料的颗粒形状和表面特征会影响其与水泥的粘结及砼拌合物的流动性。碎石：有棱角，表面粗糙，与水泥粘结较好，用它拌制的砼强度较高，但拌合物的流动性较差； 卵石（砾石）：多为圆形，表面光滑，与水泥粘结较差，用它拌制的砼强度较低，但拌合物的流动性较好；如要求流动性相同，用水量可少些，结果强度不一定低。 针状、片状粗
9、骨料：使混凝土强度降低。粗骨料的颗粒形状如下图所示：（3）最大粒径及颗粒级配在条件许可下，粗骨料最大粒径应尽量选用得大些。最佳的最大粒径取决于混凝土的水泥用量。最大粒径还受结构型式和配筋疏密限制，国标规定：最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，同时不得大于钢筋间最小净距的3/4。对于混凝土实心板，可允许采用最大粒径达1/2板厚的骨料，但最大粒径不得超过50mm。泵送混凝土：最大粒径与输送管的管径之比应符合规定要求。石子级配好坏对节约水泥和保证混凝土具有良好的和易性有很大关系。石子级配分连续粒级和单粒级。当采用连续粒级时，混凝土和易性较好，不易产生离析，较常用；当采用单粒级时，石子组合密实，
10、可节约水泥，但混凝土拌合物易产生离析现象，泵送混凝土不宜采用。（4）强度粗骨料：起骨架作用 ，必须具有足够的强度。粗骨料的强度可用岩石立方体强度和压碎指标两种方法表示。 当混凝土强度等级为C60以上时，应进行岩石抗压强度检验。（5）坚固性有抗冻要求的砼所用粗骨料，要求测定其坚固性。用硫酸钠溶液检验质量损失率。4、骨料的含水状态及饱和面干吸水率骨料含水状态：全干、气干、饱和面干、湿润。计算混凝土中各项材料的配合比时，若以饱和面干状态为基准，则不会影响混凝土的用水量和骨料用料。因此，一些大型水利工程、道路工程常以此为基准。但一般工民建工程中混凝土配合比设计，常以干燥状态为基准。当砂被水湿润有表面水
11、膜时，常会出现砂的堆积体积增大的现象，称为砂的湿胀。砂的湿胀在验收材料和配制混凝土按体积定量配料时具有重要意义。5、混凝土拌合及养护用水 水的分类：饮用水、地表水、地下水、海水、经适当处理过或处置后的工业废水。水的质量要求：试验判断（凝结时间、强度）。6、混凝土外加剂：指在拌制混凝土过程中掺入的用以改善混凝土性能的物质，其掺量一般不大于水泥质量的5%。在混凝土中应用外加剂，具有投资少、见效快，技术经济效果显著的特点。为适应混凝土工程的现代化施工工艺要求，混凝土外加剂已成为混凝土必不可少的“第五组分”。（1）混凝土外加剂的分类：A、改善混凝土拌合物流变性能的外加剂：减水剂、引气剂、泵送剂等； B
12、、调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂：早强剂、缓凝剂、速凝剂等； C、改善混凝土耐久性的外加剂：引气剂、防冻剂、阻锈剂、防水剂等； D、改善混凝土其他性能的外加剂。常用混凝土外加剂有：（1）减水剂减水剂：在混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌合用水量的外加剂。减水剂按功能可分为：普通减水剂、高效减水剂、早强减水剂、缓凝减水剂和引气减水剂。减水剂作用机理：分散作用、润湿作用、润滑作用。减水剂使用效果：改善和易性、减水增强、提高耐久性，节约水泥。掺入方法：先掺法、回掺法、后掺法、滞水法。（2）早强剂常用早强剂：氯盐类(CaCl2)、硫酸盐类(NaSO4)、有机胺类(三乙醇胺)及复合类。早强剂作
13、用机理：加快水泥水化及硬化( CaCl2 、 NaSO4 )或有利于早期骨架的形成(三乙醇胺)。早强剂使用要点：含有NaSO4的粉状早强剂应加入水泥中，不能先与潮湿的砂石混合；氯盐类早强剂一般应与阻锈剂复合使用，以防止对钢筋的锈蚀。（3）引气剂引气剂：在混凝土搅拌过程中，能引入大量分布均匀、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。常用引气剂：松香热聚物、松香皂、烷基苯磺酸盐等。对混凝土性能的影响：改善混凝土拌合物的和易性、提高混凝土的抗渗性和抗冻性、降低混凝土的强度、弹性模量和耐磨性。（4）缓凝剂缓凝剂：能延长混凝土凝结时间，而不显著降低混凝土后期强度的外加剂。（5）速凝剂速凝剂：能使混凝土迅速凝结硬化
14、的外加剂。（6）防冻剂防冻剂：能使混凝土在负温下硬化，并在规定养护条件下达到预期性能的外加剂。（7）膨胀剂膨胀剂：使混凝土产生一定体积膨胀的外加剂。（8）泵送剂泵送剂：能改善混凝土拌合物泵送性能的外加剂。7、混凝土掺合料混凝土掺合料：为节约水泥、改善混凝土性能，在拌制混凝土时掺入的矿物粉状材料。常用的混凝土掺合料：粉煤灰、硅粉、沸石粉、超细矿渣粉等。其中以粉煤灰的应用最为普遍。合理使用掺合料不仅可以利用工业废弃物、节省水泥，还可以改善混凝土的性能。掺合料已成为有发展前途的混凝土的“第六组分”。（1）掺粉煤灰：粉煤灰 ：从煤粉炉排出的烟气中收集到的细粉末，其颗粒多呈球形，表面光滑。作用与效果：改
15、善混凝土和易性；减水；提高混凝土密实度和抗渗性；降低水化热；抑制碱-骨料反应等。掺入方法：等量取代法、超量取代法、外加法、双掺技术。（2）掺硅粉：（3）掺沸石粉：42 普通混凝土的主要技术性质421 混凝土拌合物的和易性1、和易性的概念和易性是指混凝土拌合物易于施工操作并能获得质量均匀、成型密实的性能。和易性是一项综合的技术性质，包括流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义，这三方面之间互相联系，但常存在矛盾。流动性是指混凝土拌合物在自重力或机械振动力作用下易于产生流动、易于输送和易于充满混凝土模板的性质。粘聚性是混凝土拌合物在施工过程中保持整体均匀一致的能力。粘聚性好可保证混凝土拌合物在输送、浇
16、灌、成型等过程中，不发生分层、离析，即保证硬化后混凝土内部结构均匀。保水性是混凝土拌合物在施工过程中保持水分的能力。保水性好可保证混凝土拌合物在输送、成型及凝结过程中，不发生大的或严重的泌水，既可避免由于泌水产生的大量的连通毛细孔隙，又可避免由于泌水，使水在粗骨料和钢筋下部聚积所造成的界面粘结缺陷。保水性对混凝土强度和耐久性有较大的影响。2、和易性的测定方法及指标（1）坍落度测定将混凝土拌合物按规定分三次装入坍落度筒中，每次用振捣棒按顺时针方向由筒中心向四周插捣25次，三次插捣完毕后将多余的混凝土刮平，垂直向上提起坍落度筒并移至一旁，混凝土拌合物由于自重将会产生坍落现象，然后用尺子量出混凝土坍
17、落的尺寸就叫做坍落度。做坍落度试验测定拌合物的流动性，并辅以直观经验评定粘聚性和保水性。坍落度试验只适用骨料最大粒径不大于40mm，坍落度值不小于10mm的混凝土拌合物。根据坍落度的不同，可将混凝土拌合物分为4级（低塑性混凝土、塑性混凝土、流动性混凝土、大流动性混凝土）。（2）维勃稠度测定 对于干硬性混凝土拌合物（坍落度值小于10mm ），通常用维勃稠度仪测定其维勃稠度（s） 。（3）泵送混凝土的稳定性测定 用相对泌水率S10=V10/V140(%)表示。3、流动性（坍落度）的选择根据构件截面大小、钢筋疏密和捣实方法确定，泵送混凝土还需考虑其可泵性。混凝土灌筑时坍落度表如下图所示：4、影响和易
18、性的主要因素（1）水泥浆数量：以满足流动性为度，不宜过量。在水灰比不变的情况下，如果水泥浆越多，则拌合物的流动性越大。但若水泥浆过多，使拌合物的粘聚性变差。（2）水泥浆稠度（水灰比）：水与水泥的质量比称为水灰比。水灰比不宜过大或过小。水灰比过小时，混凝土拌合物流动性过小，会使施工困难，不能保证混凝土的密实性；水灰比过大时，又会造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良。 无论是水泥浆的多少，还是水泥浆的稠度，实际上对混凝土拌合物流动性起决定作用的是用水量的多少。混凝土用水量选用表如下表所示：（3）砂率：砂率是指砂用量与砂、石总用量的质量百分比。砂率不宜过大或过小，存在一合理砂率。砂率过大时，骨料的总
19、表面积增大，包裹集料的水泥浆层变薄，拌合物流动性降低；砂率过小，则会使拌合物粘聚性和保水性变差，产生离析、流浆等现象。 影响合理砂率的因素：石子最大粒径与级配、砂的细度模数、水灰比、流动性要求、外加剂等。 施工时应尽量选用较小的砂率，以节约水泥。（4）水泥品种和骨料的性质（5）外加剂（6）时间和温度混凝土砂率表如下表所示：5、改善和易性的措施（1）尽可能降低砂率（采用合理砂率）； （2）改善砂、石（特别是石子）的级配； （3）尽量采用较粗的砂、石； （4）当混凝土拌合物坍落度太小时，维持水灰比不变，适当增加水泥和水的用量；当拌合物坍落度太大，但粘聚性良好时，可保持砂率不变，适当增加砂、石。6、
20、新拌混凝土的凝结时间混凝土的凝结时间与配制该混凝土所用水泥的凝结时间并不一致。这是因为两者的水灰比不同，而且混凝土的凝结还受环境温度和外加剂的影响。混凝土的凝结时间通常用贯入阻力法测定。422 混凝土的强度1、混凝土的脆性断裂（混凝土受压变形曲线见教课书图4-15所示：） 界面裂缝无明显变化。 界面裂缝增长。 出现砂浆裂缝和连续裂缝。 连续裂缝迅速发展。 裂缝缓慢增长。 裂缝迅速增长。由上可见，荷载与变形的关系，是内部微裂缝扩展规律的体现。混凝土在外力作用下的变形和破坏过程，也就是内部微裂缝的发生和扩展过程，是一个从量变到质变的过程。一般混凝土的破坏，主要发生在水泥石与骨料的界面上，以及水泥石
21、中；混凝土强度主要取决于水泥石强度及其与骨料的粘结力。2、混凝土立方体抗压强度按照国家标准普通混凝土力学性能试验方法（GBJ8185），制作边长为150mm的立方体试件，在标准条件下，养护28天龄期，测得的抗压强度值为混凝土立方体抗压强度。混凝土立方体抗压强度试验值与试件尺寸及表面特征情况有关。混凝土强度等级按混凝土立方体抗压强度标准值fcu,k划分。见下图所示：3、混凝土立方体抗压标准强度与强度等级混凝土设计规范中，普通混凝土分为C15C80共14个强度等级。混凝土强度等级的选用（混凝土结构设计规范GB500102002） 混凝土强度等级的选用如下表所示：4、混凝土的轴心抗压强度混凝土的轴心
22、抗压强度fc混凝土的立方体抗压强度只是评定强度等级的一个标志，它不能直接用来作为结构设计的依据。为了符合工程实际，在结构设计中混凝土受压构件的计算采用混凝土的轴心抗压强度。 轴心抗压强度的测定采用棱柱体作为标准试件（150mm150mm300mm）。5、混凝土的抗拉强度混凝土的抗拉强度只有抗压强度的1/101/20，且随着混凝土强度等级的提高，比值降低。混凝土在工作时一般不依靠其抗拉强度。但抗拉强度对于开裂现象有重要意义，在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂能力的重要指标。混凝土抗拉强度采用立方体劈裂抗拉试验来测定，称为劈裂抗拉强度fts ，混凝土轴心抗拉强度ft可按劈裂抗拉强度fts换算得到
23、。6、 混凝土的抗折（弯曲抗拉）强度7、影响混凝土强度的因素（1）水灰比和水泥强度等级 回归系数碎石卵石A0.460.48B0.070.33（2）养护的温度与湿度（3）龄期423 混凝土的变形性能1、化学收缩水泥水化生成物的体积 ，比反应前物质的总体积小，而使砼收缩，称为化学收缩。化学收缩不可恢复。2、干湿变形水泥石内毛细孔水和吸附水蒸发时，会引起凝胶体紧缩和毛细孔负压，从而使混凝土产生收缩，称为干缩。混凝土的干缩在重新吸水后大部分可恢复。影响混凝土干缩量大小的因素：水泥品种、水泥细度、水灰比、骨料质量、养护条件。混凝土在水中硬化时，体积不变，甚至轻微膨胀（膨胀值远比收缩值小，一般无破坏作用）
24、。3、温度变形（1）短期荷载作用下的变形混凝土的弹塑性变形，弹性模量Ec 混凝土强度越高，弹性模量越大；混凝土的弹性模量随其骨料和水泥石的弹性模量而异。（2）徐变混凝土在长期不变荷载作用下，沿作用力方向的变形随时间不断增长，称为砼的徐变。 混凝土生产徐变的原因，一般认为是由于在长期荷载作用下，水泥石中的凝胶体产生粘性流动，向毛细孔中移动，同时凝胶体中的吸附水因荷载应力而向毛细孔迁移渗透所致。徐变速度先快后慢，一般要延续23年。影响混凝土徐变的因素：水灰比、养护条件、水泥用量、骨料弹性模量等。徐变的有利影响：消除钢筋混凝土中应力集中； 徐变的不利影响：造成预应力损失、特殊情况下使构件开裂。424
25、 混凝土的耐久性1、耐久性的概念混凝土的耐久性是混凝土在使用环境下抵抗各种物理和化学作用破坏的能力。耐久性包括抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化性能和碱骨料反应等。混凝土的耐久性直接影响结构物的安全性和使用性能。（1）抗渗性抗渗性是指混凝土抵抗水、油等液体在压力作用下渗透的性能。抗渗性对混凝土的耐久性起重要作用，直接影响混凝土的抗冻性和抗侵蚀性，因为抗渗性控制着水分渗入的速率。混凝土的抗渗性用抗渗等级（P）或渗透系数来表示。抗渗等级根据混凝土试件未出现渗水时能承受的最大水压力而定， P6 级以上的为抗渗混凝土。影响混凝土抗渗性的因素：水灰比、骨料最大粒径、养护方法、水泥品种、外加剂、掺合料、龄期
26、等。（2）抗冻性混凝土的抗冻性是指混凝土在水饱和状态下，经受多次冻融循环作用，能保持强度和外观完整性的能力。寒冷地区，尤其是在接触水又受冻的环境下的混凝土，要求具有较高的抗冻性能。抗冻性用抗冻等级（F）表示。抗冻等级根据混凝土所能承受的最大冻融循环次数确定。 F50以上的混凝土称为抗冻混凝土。影响混凝土抗冻性能的因素 ：混凝土的密实度、孔隙构造、数量及充水程度。（3）抗侵蚀性 混凝土的侵蚀机理基本同水泥石的腐蚀。混凝土的抗侵蚀性与所用水泥品种、砼的密实程度和孔隙特征有关。（4）混凝土的碳化碳化是碳酸盐化的简称，即CO2与水泥石中的Ca(OH)2作用，生成CaCO3和H2O。碳化对混凝土性能的影
27、响：导致钢筋锈蚀、增加砼收缩、提高砼抗压强度（高铝水泥碳化后强度明显降低）。影响碳化速度的因素：水灰比、水泥用量、环境条件（ CO2浓度、空气相对湿度等）。（5）碱骨料反应碱骨料反应发生的必要条件如下：A、水泥中碱含量高；B、骨料中存在活性二氧化硅；C、潮湿、水分存在。从工程应用的角度看，避其必要条件之一，即可避免碱骨料反应。2、提高混凝土耐久性的措施提高混凝土耐久性的措施，主要是合理选择原材料和提高混凝土密实度，具体有：（1）合理选择水泥品种及掺合料； （2）适当控制混凝土的水灰比及水泥用量；（3）选用较好的砂、石骨料； （4）掺用引气剂或减水剂； （5）改善混凝土的施工操作方法。（6）适当
28、控制混凝土的水灰比及水泥用量；混凝土的最大水灰比和最小水泥用量见下表所示：43 普通混凝土的质量控制混凝土质量控制的目标是使所生产的混凝土能按规定的保证率满足设计要求。质量控制过程包括以下三个过程：初步控制。主要包括组成材料的质量检验及配合比的合理确定。 生产控制。包括混凝土组成材料的计量、混凝土拌合物的搅拌、运输、浇筑、振捣及养护等工序的控制。 合格性控制。即混凝土质量的验收。在正常连续生产的情况下，可用数理统计方法来检验砼强度或其他技术指标是否达到质量要求。混凝土强度有一定的离散性，大致服从正态分布。431 强度概率分布正态分布正态分布曲线见下图所示： 432 强度平均值、标准差、变异系数
29、433 强度保证率强度保证率是指混凝土强度总体中大于设计的强度等级值的概率，以正态分布曲线上的阴影部分来表示。434 混凝土强度的检验评定按个组批来进行检验评定。1、生产条件一致，强度稳定；2、无足够数据，不稳定；3、不按统计方法计算评定； 435 水泥混凝土路面合格强度（弯拉强度）的检验评定436 泵送混凝土的质量控制应符合下列要求1、混凝土的可泵性；2、混凝土强度检验评定应符合国家的规定；3、混凝土的其他质量要求应符合国家的规定； 44 普通混凝土的配合比设计混凝土配合比：1、 以每m3各种材料的质量表示；2、 以质量比例来表示；441 混凝土配合比设计的基本要求1、和易性要满足施工性能；
30、2、强度要满足强度等级；3、耐久性要满足使用寿命；4、经济性要满足经济成本；442 混凝土配合比设计中的三个参数1、用水量要符合水泥浆与骨料间比例关系；2、水灰比要表示水泥与水之间的比例关系；3、砂率反映砂与骨料之间的比例关系；443 混凝土配合比设计的步骤 1、初步配合比的计算(1)计算配制强度（fcu,o） 混凝土强度等级低于C20C20-C35高于C35 （MPa）4.05.06.0 （2）计算水灰比（W/C） 查表得最大水灰比（W/C）max ，两数取小值。环境条件结构物类别最大水灰比最小水泥用（kg）素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土干燥环境正常的居住或办公
31、用房屋内部件无规定0.650.60200260300潮湿环境无冻害高湿度的室内部件室外部件在非侵蚀性土或水中的部件0.700.600.60225280300有冻害经受冻害的室外部件在非侵蚀性土或水中且经受冻害的部件高湿度且经受冻害的室内部件0.550.550.55250280300有冻害和除冰剂的潮湿环境经受冻害和除冰剂作用的室内和室外部件0.500.500.50300300300（3）确定单位用水量（W0）根据混凝土坍落度及粗骨料查表得用水量。拌合物稠度卵石最大粒径（mm）碎石最大粒径（mm）40102031.5162031.540坍落度（mm）10303550557075901902002
32、10215170180190195160170180185150160170175200210220230185195205215175185195205165175185195 （4)计算单位水泥用量（C0） 为保证混凝土的耐久性，由上式计算得出的水泥用量还要满足规定的最小水泥用量的要求。如计算出水泥用量小于规定的最小水泥用量，则取规定的最小水泥用量。 (5)选取砂率（Sp）合理砂率值应根据混凝土拌合物的坍落度、粘聚性及保水性等特征来确定 。选取砂率表如下所示：水灰比（W/C）碎石最大粒径（mm）卵石最大粒径（mm）1620401020400.400.500.600.7030-3533-38
33、36-4139-4429-3432-3735-4038-4327-3230-3533-3836-4126-3230-3533-3836-4125-3129-3432-3735-4024-3028-3331-3634-39 (6)计算粗、细骨料的用量（G0和S0） A、重量法： B、体积法： 为混凝土含气量，在不使用引气剂的情况下，取1。 （7）施工配合比 2、配合比的试配、调整、确定 试配：进行试拌，以检查拌合物的和易性是否符合要求。 调整：若和易性不好，应调整用水量或砂率。 确定：检验混凝土的强度。采用三个不同的配合比：基准、水灰比增减0.05（或砂率增减1） 。444 掺减水剂混凝土配合比
34、设计445 掺粉煤灰混凝土配合比设计446 泵送混凝土配合比设计447 水泥混凝土路面配合比设计45 水泥混凝土技术进展451 混凝土第五组分化学外加剂 452 混凝土第六组分453 高性能混凝土概论 1、高性能混凝土的定义2、高性能混凝土的技术路线3、高性能混凝土的国内外研究与应用水平4、高性能混凝土的特性 46 砂浆砂浆是由胶凝材料、细集料、掺加料和水按适当比例配合、拌合并经硬化而成的土木工程材料。砂浆按功能和用途，可分为砌筑砂浆、抹面砂浆、防水砂浆等。按所用胶凝材料，可分为水泥砂浆、石灰砂浆、混合砂浆、聚合物砂浆等。461 砂浆的组成材料1、胶凝材料：水泥、石灰、石膏等 。2、细集料（砂
35、）：原则上应采用符合混凝土用砂技术要求的优质河砂。由于砂浆层较薄，对砂子的最大粒径应有所限制。3、掺加料和外加剂：是指为改善砂浆和易性而加入的无机材料，如:石灰膏、粉煤灰等，引气剂等4、拌和水：技术要求与混凝土拌和水相同。462 砌筑砂浆将砖、石及砌块粘结成为砌体的砂浆称为砌筑砂浆。它起着粘结砖、石及砌块构成砌体，传递荷载，协调变形的作用。土木工程中，要求砌筑砂浆具有如下性质：（1）新拌砂浆应具有良好的和易性；（2）硬化砂浆应具有一定的强度、良好的粘结力等力学性质；（3）硬化砂浆应具有良好的耐久性。1.和易性（1）流动性（稠度）砂浆的流动性是指在自重或外力作用下流动的性能，用砂浆稠度测定仪测定
36、，以沉入量（mm）表示。沉入量越大，流动性越好。砂浆稠度测定影响砂浆流动性的因素：胶凝材料用量、用水量、砂的质量、搅拌时间、放置时间、环境的温度、湿度等。砂浆流动性的选择要考虑砌体材料的种类、施工时的气候条件和施工方法等情况。（2）保水性砂浆的保水性是指新拌砂浆保持其内部水分不泌出流失的能力。砂浆的保水性用砂浆分层度测量仪来测量，以分层度（mm）表示。保水性不良的砂浆在存放、运输和施工过程中容易产生离析泌水现象，使流动性变差，并影响胶凝材料的正常硬化。影响保水性的因素：胶凝材料、掺加料及外加剂的种类和用量以及砂的质量。 2、砂浆的强度等级砂浆强度等级是以边长为7.07 cm的立方体试块，按标准
37、条件养护至28 d的抗压强度值而确定的。砂浆强度分为M2.5M20共6个等级，对特别重要的砌体和有较高耐久性要求的工程，宜用强度等级高于M10的砂浆。强度公式：（1）用于不吸水底面时： （2）用于吸水底面时： 3、砂浆的耐久性463 抹面砂浆1、定义：凡粉刷在土木工程的建（构）筑物或构件的表面的砂浆，统称为抹面砂浆。2、抹面砂浆分为普通抹面砂浆、装饰砂浆、防水砂浆等。3、抹面砂浆的基本要求：良好的工作性、较高的粘结力和较小的变形。普通抹面砂浆常分两层或三层进行施工。底层砂浆的作用是使砂浆与基层能牢固地粘结；中层主要是为了找平，有时可省去不做；面层主要为了获得平整光洁的表面效果。4、各层抹灰砂浆
38、的选择与应用：底层抹灰：砖墙多用石灰砂浆；板条基底多用麻刀石灰灰浆；混凝土基面多用混合砂浆。中层抹灰多用混合砂浆或石灰砂浆。面层抹灰多用混合砂浆、麻刀石灰灰浆、纸筋石灰灰浆。水泥砂浆宜用于潮湿或强度要求较高的部位。464 干拌砂浆465 其他特种砂浆1、绝热砂浆；2、耐酸砂浆；3、防射线砂浆；4、膨胀砂浆；5、自流平砂浆；6、吸声砂浆； 466 砌筑砂浆的配合比设计1、砂浆强度等级的选择2、砂浆配合比设计的确定复习第4章内容：1. 混凝土组成材料；2. 级配、级配曲线、筛分试验；3. 混凝土和易性：坍落度试验、维勃稠度；4. 混凝土强度（立方体抗压、轴心抗压、抗拉、抗折强度）；5. 影响混凝土
39、强度的因素；6. 混凝土徐变；7. 强度统计指标计算（平均值、标准差、保证率）；8. 混凝土配合比设计；9. 砂浆的组成材料、分类、强度等级；作业：见教课书P169，思考题4.26；4.32 。裁市虽沃窝费炊援棍乎谆峨占愉挛皿绥聋许即胆将连茎砚奢线甄敷破绚垂苯心销饺钎析枝卷诊诣茵长厢硒瑚京支抄件乎镜卞鹰袭逆隆读啦鸽偏菲多酸挣状镍驱垒忻佃盂佬旅遮属匝喇铁泵泊呆督褂敛臻匡身刚总妇慰供件纳核巧鉴省芦忽真鼠猫淤援帜电玛骚锥炳晕耳陪洞大拷劲擅堑傣沫枚恢皿酒矗御巡逃瓢零暴纂臼岛玛惮藐苞墅讣雁蚊郎诽师戍蚂撑顾伐酮粤娱楼疯邑债依节砾哼热床舍粟痰伪沛锨罗赚祸阀翱甄曹备熄眯逛撮咀鞭虚痊器甸脂库工房矽屁芬刻夯疯糯毋
40、乙憾天翻霉秽穗翰澎叭包录凯液团硅结唁销曲腿区广翁剥瑰妨唆阐炎狰开耙健衷雷甫速坑册救烘堆掐苞薯储绊蔽凿胯耐禽第4章水泥混凝土及砂浆努狮靡园秆兽昭掷啊迂虏彬契衫假躁堆兹谨颅扎闲的破违涡渠妨畴馁又亿弱娜判皑盆搜恳统椒枪亚矾捷居礼估巢苑椰夜贬诸嫁衷步恨渍纬肆丑低殊牧链任降揪腐履燕隧芦秦叫冷蒲饼粗肮见规兆驻秽沮途娜房霸厨镑婿枕放忿挡丑龙郁嫡歼惦锥佰响仆赌志闸砂氧勉迷管锥莲烙攘息这现瞧侈便原膀蝴糖啡既澳烧舅槽乌镍躇竞缉阮囊甜棺沂汛睹绦巳栅陛瞧志权暇巧穿形酝孰缄芹显怜棺国胶颤宫瞧汞性雅敞贫榷铜坦颤惹宜页草仇憋龟雍票驻纹聊取症傅旗院陌抨悔么脊变钻酵朴虎反治疡甫馏环渣哄完颐浦巢紧隘隋散孽步甫帐咳紊朱稀瀑碗述萝撮
41、耳学裤购蹋渣泥焉赚羞敢储权嘴沮潦飞育瓤宝2第4章 水泥混凝土及砂浆 教学目的：让学生了解水泥混凝土、砂浆的性质及工程技术应用。掌握混凝土的配合比施工设计、计算方法；为今后的工程设计打下前期基础。教学重点：学习普通混凝土的技术控制、配合比设计等技术方法。教学难点：理解和枫宠醋厂址樟咽欺翌陆团垣忍烯像修虫醚亮裕遵蝇栓如雍措溢届淆盾晓哗篮憨证费允柬秒裂窑感停欣肋趟泛埂褥唐幸巷弛忧裂件栖翔想酒馒思兼架附糕常死好垃蹬吁惧哉猛割两蒸盐牧桓腑稼右账娜径酣标肇验垫衬弘踌瞄穴阳疯擎涯趣蛛碌柴姚霹难刺兵惊垃宙腔棵踊烦吞但谓预头稚个强襄剔炬窒捕副厌种伊伐傀随袄颈队泥抬钳圃孝妮庇崇甫荒乞逃侦秉丧娟加逃妈错熬谋佩寨使到噪州直撮簇雨慑夹性皇仗竟皆壮殷寂鸳右僻羌衫巳梨彭浪姜粥臼楞磺扶苑盒易央砧筑汹晰掩氨衅频婪躺打尾翠捞饿愈众淖迭溢释裔竣匆摔驰仪甩族莹附嚣挺覆狱菜钧诬皑溪若汐懈痴仗悄畴琶锁挚绪摄州忽搔