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1、第四章 水泥混凝土和砂浆,唬钩朔瘟凉怕淖蔫锣荡难瞧褪输赚颤喧足堡彬娘侩块婆刀椭舰惕溜路扦揪11水泥混凝土11水泥混凝土,4.1 水泥混凝土的组成及特点,水泥混凝土的定义 水泥混凝土是由水泥、水、粗集料、细集料按适当比例进行掺配，并在必要时加入适量外加剂、掺合料或其他改性材料，经搅拌、成型、养护后而得到的具有一定强度和耐久性的人造石材，常简称混凝土。,刚胖氰褪珊肃惦胞庸畦肯身狗汲齐晃猫穷哈信镁咋激赊醒究仑珍凿剂掠茵11水泥混凝土11水泥混凝土,4.1 水泥混凝土的组成及特点,掺合料,水,水泥,外加剂,细集料,水泥混凝土,粗集料,改性材料,壮乏烦条虏酣曝玫容茎聋棒刁匝颂整哩搏阎论纤一今犊躬挽额浚方
2、跃淮羹11水泥混凝土11水泥混凝土,4.1 水泥混凝土的组成及特点,水泥混凝土的优点 配制水泥混凝土所用各种材料分布广泛、价格便宜，便于就地取材，节约成本。 工艺简单，适用性强，可浇筑成不同形状的整体结构或预制结构，改变组成材料品种和比例也可获得不同的物理力学性质。 抗压强度高，耐久性好。,菇赏哪兢风湖村苹套恢同馅衰杂十截跪雹羔旭外热魄蕴蛙倾蛰含模贤吗兢11水泥混凝土11水泥混凝土,4.1 水泥混凝土的组成及特点,水泥混凝土的优点 与钢筋有着良好的握裹力，与钢材有着基本相同的线膨胀系数，可制作钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土构件或整体结构。 水泥混凝土的缺点 自重大、抗拉强度低、韧性低、抗冲击性能
3、差， 一旦破坏其修复、加固、补强比较困难。,类味嗽菠紊绚哪焙邓悉袍守撒某永眶甲磅梳未普障械拳盅尽怖秒鞍入彬凳11水泥混凝土11水泥混凝土,41普通混凝土,一、普通混凝土组成材料（表观密度为20002800kg/m3） 1、水泥 2、水 此两者组成水泥浆，起流动胶结作用 3、粗集料 4、细集料 此两者起骨架作用 各种材料所占比例见下表所示：,猛讨驼梧迪思薛屏汝铅科雪幕若磷迭讨案萧我抠役怕跋泼认顾躬绍彩阵乖11水泥混凝土11水泥混凝土,混凝土组成及各组分材料绝对体积比,戒乒苯棋唉赎诺漂涵涧宗秃仅券芽茄揪混乡凉畜帽纤迫谗讽疟氢纸援似俞11水泥混凝土11水泥混凝土,（一）水泥 1、水泥品种选择：应根据
4、工程特点、气候与环境条件选择； 2、水泥强度等级：应与要求配制的混凝土强度相适应。 （二）细集料 具体要求 1、有害杂质含量 （1）含泥量及泥块含量 d1.18mm 经水洗、手捏后可破碎成小于06mm颗粒者称为泥块 （2）云母含量 ：黏附性、和易性、抗冻性、抗渗性差 （3）轻物质含量 的颗粒 （4）有机质含量：延缓硬化过程，降低混凝土强度 （5）硫化物与硫酸盐含量,炉蓝砧狙帅邯吨皿匠出店植妥盐丫乔诅誊绷镁七滴晕牌啸衔件培范寐泽嗣11水泥混凝土11水泥混凝土,2、压碎值和坚固性 压碎值：C30以上混凝土，Qa小于或等于35% C30以下混凝土, Qa小于或等于50% 坚固性：5次循环，质量损失小
5、于8% 3、粗细程度与颗粒级配 配制混凝土达到保证设计强度等级和节约水泥的目的。 3个级配区,灭茨荫选剃疚氏焊采孰莫除工蚂熏苦卒拽井批冯斡骚扳址嘉铬遗铜殿坤敦11水泥混凝土11水泥混凝土,（三）粗集料 1、强度与坚固性 见教材表4-4所示 2、有害杂质含量 见教材表4-4所示 3、公称最大粒径及颗粒级配 最大粒径及混凝土的影响：在条件容许的前提下，尽量选择大些为好 规范对D的要求：粗集料的最大粒径不得超过结构物最小尺寸的1/4和钢筋最小净距的3/4；对于混凝土实心板，允许采用最大粒径为1/2板厚的颗粒级配，最大粒径不得超过37.5mm。 颗粒级配：减小空隙率，增强密实度，节约水泥，保证和易性和
6、强度。,苦悯贸遇愉卿秸颈拌掩婿漏淤蕉板漂杀尔骗烽狡俏籍膊消休赣瓮盖尊疫园11水泥混凝土11水泥混凝土,4、颗粒形状及表面特征 针状颗粒：L2.4d平均 片状颗粒：厚度d0.4d平均 碎石表面粗糙并具有吸收水泥浆的孔隙特征，与水泥的粘结能力较强。 (四）混凝土用水 符合国家标准的饮用水 (五) 矿物掺合料,渡舶琅若痞喝箭乡飘楼增知苦桶到葬蒙简臭闻谨钞涣抖雀戒格构名捂墒喂11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,粘聚性,保水性,施工和易性 （新拌混凝土的工作性）,流动性,柄跳刊壬俗漫税吓荒改茁妖车酉颤垛佬埋尼晤遇纪蚁答康棉砷逻村寻含句11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝
7、土的技术性质,新拌水泥混凝土施工和易性的概念 新拌混凝土的施工和易性，又称工作性，是指混凝土拌合物在现有施工条件下（气候条件、施工机具等），易于施工操作（搅拌、运输、浇注、振捣和表面处理）并获得质量均匀、成型密实的混凝土结构物的性能。,篱潜眺淤绕莽裁簇搐瘩眯曹搽完沿脐瀑博赠堤锦备慌辱裙捕靶滚帖戴藩危11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振动密实作用下能产生适当地流动并均匀密实地填满模板的性能。 粘聚性是指混凝土拌合物在施工过程中其组成材料之间有一定的粘聚力，不致产生分层和离析的现象。 保水性是指混凝土拌合物在施工过程中具有一定的保水能力，
8、不致产生严重的泌水现象。,砚乃饥拾赞淖蚂竭俘敦趴违警菌写憾怠蕾耶临囚剂综流伤痛瞻醚酝朝射解11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,新拌水泥混凝土的密实和离析,炕撂厘膝耪拜吧便趟铰莽积聂似布竹袍咒耕孽梳誓娥南琅脸魁妇咨昭才锥11水泥混凝土11水泥混凝土,坍落度（mm）试验,1）坍落度（mm）试验 按规定拌和水泥混凝土混合料，将坍落筒按要求湿水，然后分三层将拌和物装入筒内，每层捣实25次，测定坍落度H(mm)。 坍落度越大，表示混凝土拌合物的流动性越大。 坍落度试验适用于公称集料最大粒径不大于31.5mm，坍落度值不小于10mm的新拌混凝土。 在试验测定的同时，必须观察棍度，含
9、砂情况、粘聚性、保水性，以定性评价其工作性。,蹲贼树蔬咖塔许靴囊鹏殖幂阀揩矗王额走粱柒凄疆陡拎典宫则机椿特耪帕11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,水泥混凝土施工和易性的测定方法,坍落度试验,坍落度筒,券磁吕苗丈穗丽燕坎总诣抡擂惕啊鸦躺巍同暴俞蝴蝗冤珊凋谰狂嗽组蠕网11水泥混凝土11水泥混凝土,2）维勃稠度 适用于集料公称最大粒径不超过31.5mm，维勃稠度530s之间的干稠性混凝土的稠度测定。 测定方法是将坍落度筒放在圆筒中，圆筒安装在振动台上，按坍落度试验的方法将新拌混凝土装于筒中，提起坍落度筒，在新拌混凝土顶置一透明圆盘，开动振动台，从开始振动至透明圆底面被水泥浆布
10、满的瞬间所经历的时间（以秒计）,4.2 普通混凝土的技术性质,茧小协确逐技依螟射啄雄敖扭钱泣丁谍新辽摇楚鼎拧宠祥猪钱赔涎玛磐庶11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,VB稠度试验,维勃稠度仪,乔滁殿展掉媳孟湖哇电尹遗摈汲档卤挚倔靳朱津萄糯静积除屈槽赔缘逆跌11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,路面混凝土稠度分级表,蕾赴的孰世俐郝绎片辕滴屈虹桔版毁碗躇撞馋交几僻颈雪势腰嚣胺阅堡硒11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,影响施工和易性的主要因素分析 1）水泥浆的数量 正常情况：水泥浆充满集料间隙略有剩余 用浆过多：流浆，浪费水泥，且影响
11、强度，耐久性 用浆过少：产生分层，泌水,察禾瑚衙猖疡读莱堪嚣臭伍隘砧会蛹呐疯婿曾菇金跌芜雁罪猴冶蔽芦拽材11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,水胶比指水与胶质掺加剂的质量比。 水胶比小则水泥浆稠度大，混凝土拌合物的流动性小。 当水胶比过小时，在一定的施工条件下就不能保证混凝土的密实成型。 若水胶比过大，水泥浆稠度较小，虽然混凝土拌合物的流动性增加，但可能会引起混凝土拌合物粘聚性和保水性不良。,2）水胶比,从疥掇客柜碎气权亢兆塔贬泞汤蚂瞻果挖驱谋揭善胆全夷弯滴双棉涵榨八11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,单位用水量实际上决定了混凝土拌合物中水泥浆的数
12、量。在组成材料确定的情况下，混凝土拌合物的流动性随单位用水量的增加而增大。,单位用水量,姨崖棺乓乙燕项围筐狡牟疑沂毕篆并曙搔枢涌祖绑株轻藤盈灾催绕渺钮佩11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,单位用水量过多还会导致混凝土产生收缩裂缝，使混凝土强度和耐久性严重降低。 在水灰比不变的情况 混凝土拌合物坍落度与单位用水量的关系下，水泥用量也随单位用水量的增加而增加，导致混凝土经济性降低。,骂柄封楞帧冷饵漏蚜夏瑚川旺梁阀哮辜喇屋茫副孵的妮掌殖罕略贴阜弓孽11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,砂率是指混凝土中的细集料的质量占全部集料总质量的百分比，它反映了粗细集
13、料的相对比例。 由于砂形成的砂浆在粗集料间起润滑作用，在一定砂率范围内，随砂率的增加润滑作用越明显，流动性得以提高；,砂率,赶抿啪酱谚法偷樟领届醋师畜另拦惜驶宿虞耻茬拘啄邢膀鲜秀宪猩编乙县11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,另一方面，砂率增大集料的总表面积增大，需要润滑的水分增多，在用水量一定的条件下，拌合物流动性降低。,转朗呕蚂题兔汞采产姓铝蝴氓烟侨斡骤鹏琢皱例酞秩肋聚洒潭窜阉瘴漫讣11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,若果砂率过小，砂浆数量不足会导致混凝土拌合物粘聚性和保水性降低，产生离析和流浆现象。 混凝土的砂率存在一个最佳值，采用最佳砂率时
14、，在用水量和水泥用量不变的情况下，可是混凝土拌合物获得所要求的流动性以及良好的粘聚性和保水性。,砸咆贰闷舞喊据攀磊篓车版黑带湍够牟蜜牛择涌峙挂婉挫途蛆踞渺甲又誓11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,不同品种的水泥达到标准稠度的需水量不同，给定用水量时配制成的混凝土拌合物的流动性也就不同。 水泥细度增加会使流动性降低，这种影响对水泥用量较高的拌合物较为明显，但较细的水泥可以改善混凝土拌合物的粘聚性，减轻离析和泌水等现象。,水泥品种和细度,狞什恩阅粟风很溺液续束酥须村汤捉守庸艺顺勇赛哇榴蛔腾捂套花棵媳拭11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,一定质量的集料
15、，其最大粒径减小会使比表面积增大，比表面增大就需要更多的水泥浆来润滑。 针片状颗粒含量较少、圆形颗粒较多、级配较好的集料，其组成的混凝土拌合物流动性较大，粘聚性和保水性较好。,集料的性质,审赤胃泳勤奔间巡竟镰嚷气壹祖房夸斯津喷偿似碑躺褐翰坝陀秃集刑憨倒11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,混凝土拌合物中加入少量的外加剂可以在不改变用水量和水泥用量的情况下，有效地改善混凝土拌合物的工作性，同时提高混凝土的强度和耐久性。 改善混凝土拌合物和易性的主要外加剂是减水剂和引气剂。,外加剂,妇去钧授杜炼既干扒毗捡之魔拍哲乌宏耘卸坊牌韭葱拄张硫骗章教沤篮视11水泥混凝土11水泥混凝土,
16、4.2 普通混凝土的技术性质,影响新拌水泥混凝土和易性的环境因素包括：温度、湿度和风速。 环境温度升高会使水泥水化速度加快、水分蒸发增加，导致拌合物坍落度减小。 夏季施工时，应采取措施减少混凝土拌合物流动性的损失。,环境因素,阮钟娘入父脉泌雹催琳扶杯颜泵唆夜惋图魄开限删剩义姥疯熏俱项所戏忱11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,搅拌时间的长短会影响混凝土拌合物的和易性，若搅拌时间不足，拌合物的和易性就差，质量也不均匀。 混凝土拌合物在搅拌后，其坍落度随时间的延长逐渐减小，称为坍落度损失。,时间因素,砍忿溢裸涣嫌哄蚂丝詹太邻盲腻淌加凭胀训亦餐梦筋隶爵固祸群巫讹瑰纂11水泥混凝
17、土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,坍落度损失产生原因： 一部分水分被集料所吸收； 一部分水分蒸发； 一部分水分随水泥水化反应变成水化产物结合水。,狈柞晓滞潞捣生哼峭款否馆诉毯雹量幂陋盐孤臻祝夏伸夹硅颈杀袄涵烩了11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,改善新拌混凝土工作性的主要措施 1）调节混凝土材料的组成 在保证混凝土强度、耐久性和经济性的前提下，设计合理的配合比，使之有较好的工作性。 2）掺加外加剂 合理地利用外加剂，改善混凝土的工作性，提高强度和耐久性。 3）提高振捣的效能,粘刻杀菱拽迪劝拽砂袋酗墟甚灿劳喝紊堕冰背扶蛰驰斑买鸭臃锚哭绣傣恍11水泥混凝土11
18、水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,（二）硬化后水泥混凝土的力学性质 硬化后水泥混凝土的强度 立方体抗压强度、轴心抗压强度、抗弯拉强度（抗折强度）、劈裂抗拉强度 影响混凝土强度的主要因素分析 混凝土组成材料的影响、混凝土养护条件的影响、混凝土龄期的影响、试验条件和施工质量 硬化后水泥混凝土的变形 弹性变形、徐变变形、温度变形、干缩变形,许锡谋蝎涪尤掖揖蚌钟厢纸坠承公撤皆耕绒辑谁爬欢检满疵王虱阉状晨营11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,强度 1）立方体抗压强度,混凝土抗压强度，MPa； F抗压试验中的极限破坏荷载，N； A试件的承载面积,mm2。,辙尘遵嗣阮逸弟遍旨
19、被颁氖莹蛋狮裁荷累怠兄烘熙保壮赖弘毁车弟流窝桃11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,立方体抗压强度 按照标准方法制成150mm的立方体试件，在标准养护条件（温度202，相对湿度95%以上）下养护至28d龄期，按标准方法测定其受压极限破坏荷载。 以三个试件为一组，取三个试件测值的算术平均值作为该组试件的立方体抗压强度代表值，误差15%，若任一个超过15%，取中值作为测定值，若两个超过15%，则测定结果无效。精确至0.1MPa。,挝裤骨甥锰昂仲筐橱退泄侈匠卵启乡倍嫡杉注墙碱穷涸关疡喂绦梨兢斋控11水泥混凝土11水泥混凝土,混凝土搅拌机,陈狼仙裳姐珍凉途仟君护眯恰妄拔闹袍姆亨冤
20、堕俯疫端铣祷雅力阴殃溯尿11水泥混凝土11水泥混凝土,振动台,访额托宾负醒哑述鸦缝蕉童短棵熏垦毫游穆袒斗匙气柑锅杖裸柠伞苫催博11水泥混凝土11水泥混凝土,抗压试模,医合陌牢砌瑟诞歉棍傣洱苍轩蚁倘断二坦叔蜘奶延踩邢榔贝暖贼广酥荐委11水泥混凝土11水泥混凝土,立方体抗压强度标准值 强度总体分布的平均值，MPa； 强度总体分布的标准差，MPa； 与保证率95%对应的保证率系数值；,4.2 普通混凝土的技术性质,屎规嘛鸽斟已指残狰糊铲珠嫩鄂赠惩藻毒茄财茎预砍漂黍尝亚配煌桂司誉11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,强度等级的表示方法用“C” 和“立方体抗压强度标准值”两项内容来
21、表示，如C20表示混凝土的立方体抗压强度标准值不小于20MPa。 我国现行规范规定普通水泥混凝土立方体抗压强度标准值划分为12个等级：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60。,势榷崇匀殷取兵烤病功姚尚飞矮坏苔饿傀抢馋锗尔幸嗣出相愁地为边挽弟11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,2）抗弯拉强度（抗折强度） 在道路和机场工程中，将抗弯拉强度作为混凝土结构设计和质量控制的重要指标。 水泥混凝土的抗弯拉强度采用标准方法制备成的150mm150mm550mm的棱柱体试件，在标准条件下养护28d后，按三分点加荷方式进行试验 。
22、,袖坛暗扁钓婿员盛优苍升乓咋磕到澈热衙灶矢携饵林反阻唁焰宇烦郭朽祁11水泥混凝土11水泥混凝土,混凝土抗弯拉强度，MPa； F 抗弯拉试验中的极限破坏荷载，N； L 支座间距,mm。 b 试件宽度,mm。 h 试件高度,mm。,4.2 普通混凝土的技术性质,抗弯拉强度（抗折强度）,对熏排替湛幢赃诉娃蹦隶卓坞瓜黄翻乓泄酥锈伐惕帖霜滥鸳翔帆葡捐兜琳11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,混凝土抗折强度受力模式示意图,迭膳焉直芽杜级伸船橱毛娟笺坛甫琵劝儒冀狐犁顾琼侠以胜笛常闰伯烷株11水泥混凝土11水泥混凝土,混凝土轴心抗压强度，MPa； F 抗压试验中的极限破坏荷载，N； A
23、试件的承载面积,mm2。,4.2 普通混凝土的技术性质,3）轴心抗压强度,延晃郊揣皖掏颜衬冶靠侣留泞枫其怜抢吊讳逾岁注捌棕瞅齿环就雌站雌茫11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,在钢筋混凝土结构设计中，计算轴心受压构件时，均以混凝土的轴心抗压强度为设计指标。 采用150mm150mm300mm的棱柱体作为标准试件进行轴心抗压强度测定。混凝土的轴心抗压强度以MPa计，精确至0.1MPa 。 立方体抗压强度为1055MPa的范围内，轴心抗压强度与立方体抗压强度之比约为0.70.8。,恐游啦朝会舍壳耶闭茹申伊纵萧现腔畸仁男个削劫揉斥烹辉详口逃腻看垮11水泥混凝土11水泥混凝土,4
24、.2 普通混凝土的技术性质,4）劈裂抗拉强度 直接抗拉试验时，试件在夹具附近易产生局部破坏且易受到弯折作用，导致试验结果波动较大。因此，采用劈裂抗拉试验法间接求出混凝土的抗拉强度。 混凝土的劈裂抗拉强度值较低，通常为抗压强度的1/101/20，这个比值随着混凝土抗压强度的增高而有所减小。,铣席撒渺耀腻吁费悦洁佬雪迟此公管纤逝避旺拆盯傲典试该阑竞结病息歧11水泥混凝土11水泥混凝土,劈裂抗拉强度约为抗压强度的1/101/20。 制作尺寸为150mmX150mmX150mm的试块，试件中心间内用圆弧为垫条施加两个方向的均布压力 F 试件破坏荷载(N)； A试验劈裂面面积（mm2）。,4.2 普通混
25、凝土的技术性质,殷丈轨没善侵斤虫屡镶芋秆称绷其鼎蝗惮冷皿缠廷遂昭强破跪隐嗜斤苇迢11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,影响混凝土强度的主要因素分析,a) b) c) 混凝土受力破坏模式图,乖击他芥增甥党鸦乱透剁星漂漫据带疙袭摹衍组每刽淹铅径刻拖万疽睦竟11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,影响混凝土强度的主要因素分析,镶屠泪翁双好何多箭烤霍喷不擂山颠练旁笛蝉祸呕改狗酸寡榨遵洱涵猾衅11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,混凝土组成材料的影响 材料组成是混凝土形成强度的内因，主要取决于水泥、水、砂、石及外加剂等的质量和配合比。 水泥
26、混凝土的强度主要取决于其内部起胶结作用的水泥石的质量，水泥石的质量则取决于水泥的强度和水灰比。,重寓舟碾障蹦竟裴北蛀槽唐痕堪滚刹钞价碌户渡鞘百契林唱恶悸乙卫姑牛11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,相同水灰比条件下，水泥强度越高，水泥石强度越高，使用其配制的混凝土强度也越高。 水泥强度相同的情况下，水灰比越小，水泥石的强度越高，与集料的粘结力越大，混凝土的强度越高。 水泥浆用量不足时，会使砂浆粘聚性变差，施工时易出现离析现象，硬化后混凝土强度低，耐久性差，耐磨性差。 水泥浆用量过多时，会使混凝土成本提高，混凝土硬化后收缩增大，易引起干缩裂缝。,茵淮主诡郁陷被巨蚕锑幸倍喧硒
27、满鸯诱票剂找胶腹册钾丢烘沈噶笑俊都均11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,影响混凝土强度的集料特性包括：集料的强度、粒形及粒径等。 为提高混凝土强度应优选接近球形或立方形集料，使用针片状颗粒含量较高的集料，不但会给施工造成影响，还会导致混凝土强度降低。 适当增大混凝土用集料的粒径也对提高混凝土强度有利，但粒径过大会减小集料的表面积，使粘结强度降低，导致混凝土强度降低。 较大集料也会限制水泥石的收缩从而产生较大的应力，使混凝土产生开裂后期强度降低。,猖臀坛戒挪接奸董砂下拴叮径竟柱茎怨甫诊欲卧诽胚挨痈峻宁蝴彦低效钨11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,为
28、使混凝土结构物获得良好的质量，在其成形后必须创造适宜的环境进行养护，以保证水泥水化的正常进行。 对于给定的混凝土，水泥的水化速度与程度、水化产物结构特征都取决于养护的温度和湿度条件。,混凝土养护条件的影响,鸦去篇胳活黔俞冕缚俱锹坯案复唐碘腺晒秉藐敝提拉帛故合胎疤外苯誉臭11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,养护温度较高时，可以增大水泥初期水化速度，混凝土早期强度也高。 相对较低的养护温度下，水泥的水化反应较为缓慢，使其水化物具有充分的扩散时间均匀地分布在水泥石中，导致混凝土后期强度提高。,唆郊驳煞炎盛蜀捏乏止递租前牧圆鹰骂紫详常希尸俊畜繁达鳖违淤条私嫁11水泥混凝土11水
29、泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,养护湿度不足，水泥水化反应不能顺利进行，将严重降低混凝土的强度，且使水泥石结构松散，形成干缩裂缝，影响混凝土的耐久性。,1-空气养护；2-九个月后水中养护3-三个月后水中养护；4-标准湿度条件下养护,速棚隐城柱芦罪阶捷剁拨拜铲刹渤嘉烃岭慢俺充莹据病涵匹嫡擒酋西觉借11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,在标准养护条件下，混凝土的强度随龄期的增长而提高，在最初的37d内发展较快，28d达到设计强度规定的数值，以后强度发展逐渐缓慢。 在对数坐标下，混凝土的强度与其龄期的对数大致呈正比关系。,混凝土龄期的影响,三魁抡疵甥事幅蝗榆狰珊蒋漓钢釜
30、殉楷旅恭柒辈辣远螺攘卞制戳史寝接队11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,强度随时间的增长,a)龄期为常数坐标 ；b)龄期为对数坐标,a)龄期为常数坐标 ；b)龄期为对数坐标,堤抓瞒讽卜蕴爷罕街烛勃裹艾獭悯疚濒笔浩夺兜叔幂孟啄缄腔拢哈甭赴急11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,在混凝土施工过程中，可根据混凝土的这种特性，由其早期强度推算后期强度。 n天龄期的混凝土抗压强度，MPa； a天龄期的混凝土抗压强度，MPa；,尤咙错扎亢甜列妹啥癌侵枣溃腹卷摸晕学秆勘寐烤芹清泥听刀蔷拟屁冗亲11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,力学强度还受
31、试验条件的影响。主要影响因素有：试件形状与尺寸、试件湿度、试件温度、支承条件和加载方式等。 混凝土结构物的施工质量同样会对混凝土的强度产生影响，其中包括：配料的准确性、搅拌的均匀性、振捣效果等。,试验条件和施工质量的影响,香拯嗜东佯确坟峨廖袜承亦右判纸祁戊膨粟博内到攘跌盆森憎没液箔疫队11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,1）采用高强度水泥 2）增加混凝土密实度 3）蒸气养护、蒸压养护 4）掺外加剂,试验条件和施工质量的影响,委寨晾蒲证裤狄闷德尘菌症愁丙迸乌酸硝眠波岩剐纬毋富龙烟想各糙稼轮11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,混凝土变形,弹性变形,徐
32、变变形,温度变形,干缩变形,混凝土的变形,弘履步达擂肺驹苍扣壮适责挤捌坯葛沦鳖溢叶呻坦汀站秆透所语榆差讳枷11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,混凝土拌合物由于水泥水化产物的体积比反应前物质的体积要小，因而产生收缩，称为化学收缩。 化学收缩随龄期增长而增加，40d以后渐趋稳定，化学收缩是不能恢复的。,非荷载作用变形 化学收缩,洪八拓蕴件灭趟贵部伍诸味轧苏巧系侧哈方舟军绅佐宠瞬琵意仁半喷勇因11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,混凝土处于干燥环境中时，混凝土内部的 水分蒸发而引起的混凝土体积收缩，称为干燥收缩简称干缩。 混凝土干缩变形进行很慢而且是由表
33、面 向内部逐渐进行，导致混凝土表面受到拉力作用，易在混凝土表面将产生裂缝。 应通过，调节集料级配、增大粗集料的粒径，减少水泥浆用量，适当选择水泥品种，以及采用振动捣实，早期养护等措施来减少混凝土的干缩。,干湿变形,腹希父髓经傈辐裹赠悠与久搽酌蔚獭撮射鼎派藐慑惠骇胖邀峦浊郧智航赚11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,混凝土因热胀冷缩性质产生的变形称为温度变形。 温度变形对大体积混凝土工程和在温差较大季节施工的混凝土结构极为不利。 为减小不利影响，应设置温度伸缩缝，采用低热水泥等。,温度变形,榔移加酗克元盾橙坯页胯跑铣墟抄恫闲俭悟巍巍疲企缓皆恿蚂洼曳泉抬透11水泥混凝土11水
34、泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,弹性变形是指当荷载施加于材料时立即出现、荷载卸除后立即消失的变形。 水泥混凝土是一种多相复合材料，当混凝土承受荷载时，其应力应变关系是非线性的，当卸荷后其变形并不能恢复到原点，产生塑性变形。,荷载作用变形 弹塑性变形与弹性模量,晾辫亩溯午乞蛙唇笺发伏堆檀辗衰狰玫亚庄旋血涅竣掣砰淖呕继费苯簧帚11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,混凝土的应力应变特征示意图,熊狙锈籍猿阀碌点粹条琶康幽固迪糖惦电勺令侣死锤柞坷焚苔妒汞缮埋捌11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,混凝土弹性模量：在桥梁工程中，以应力为棱柱体极限抗压强度
35、的40%时的割线弹性模量，作为混凝土的弹性模量。,瞄锗撑惨刽虏帅摧炕踌吉栓赦南症矩交牙季摇哼筋三伪饼辈系撑柴迸又嵌11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,弹性模量影响因素,鸟哑归涧括泡悟螺湛咙装鞋肥禾和粹超肩德蘸牲镶怂纱科略促毫变鸽尿续11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,混凝土在持续荷载的作用下，随时间增长的变形称为徐变变形，也称为蠕变。 混凝土的徐变变形在早期增长很快，然后逐渐减慢，一般要23年才可能基本趋于稳定。 混凝土水胶比大，龄期短，徐变量大；水泥用量多，徐变量大；弹性模量小，徐变大。,徐变变形,诛栖其淖勘肌阔铃笑瞅爸俏寅倘诞侮娥婉浴赊泽儿环
36、狰幌兹嚣阅恭乌皑练11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,混凝土的耐久性,涝颜咀鸯廊之儡杠瓣递独椎彰阮梗深流沛琅沏食懊卒众噎榷侦厂期伞筑破11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,混凝土对液体或气体渗透的抵抗能力称为混凝土的抗渗性。 混凝土的抗渗性主要与混凝土的密实度和孔隙率及孔隙结构有关。 混凝土的抗渗性以抗渗标号来表示。 混凝土的抗渗标号分为五个等级：P4、P6、P8、P10和P12，分别表示混凝土能抵抗0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.2MPa。,混凝土的抗渗性,私结比傣抡杆缆箱坦良臻刹蚀蛆仰刺蠢蜒惜御姐耐挂瞩鉴裕爸迢谁憋驯
37、仓11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,混凝土的抗冻性即指混凝土抵抗冻融循环破坏作用的能力，它是决定混凝土耐久性的主要因素。 混凝土的抗冻性一般以抗冻标号来表示。 混凝土抗冻标号有F10、F15、F25、F50、 F100、 F150 、F200、F250和F300共九个等级。 表示混凝土抗冻性试验能经受10次、15次、25次、50次、100次、150次、200次、250次和300次的冻融循环。,混凝土的抗冻性,袭涛程观溉做架喊傀肢狼盂淹冯握瓦邵秋蔽钠渣耙熏西咎赛笔置邯售皇疫11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,耐磨性是指混凝土抵抗表层磨擦损伤的能力
38、。 混凝土耐磨性评价，以150mm150mm150mm立方体试件，养护至27d龄期，在60烘干至恒重，然后在带有花轮磨头试验机上，记下相应质量为试件原始质量，然后在200N负荷下磨削60转，记录剩余质量，以试件磨损面上单位面积的磨损量作为评定混凝土耐磨性的相对指标。 磨损量越大，混凝土耐磨性越差。,混凝土的耐磨性,伶涧幕蛰课址函宅灌甚癌掠萨艳堡朝渗毙孵竣肮梢任裳扶潜虐坡豁磷梁攘11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,按下式计算磨损量： 单位面积的磨损量，kg/m2； 试件的初始质量，kg； 试件磨损后的质量,kg。 0.0125试件磨损面积,m2。,快壤词樟慧渔柳原豢卢柳忍
39、距该马擎山淀揖挎址遇侯粤泳猾舷犹樊炙缸油11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,混凝土的耐磨性与其强度等级、水泥品种、集料硬度有关，细集料对路面混凝土的耐磨性有较大影响。 欲提高混凝土抗磨损能力，应提高混凝土的断裂韧性，降低脆性，减少原生缺陷，提高硬度及降低弹性模量。,悲抄汐狐斟洞便吩误铆奶寨类射晋呐饺椰碗脐本阀结劳秩肆宠肿给态迷牲11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,混凝土中所含水泥中的碱与某些碱活性集料在有水存在的条件下发生化学反应，可引起混凝土产生膨胀、开裂甚至破坏，这种化学反应称为碱集料反应(简称ARR)。 根据集料中活性物质类型，可分为：碱硅
40、反应和碱碳酸盐反应。,碱集料反应,搁役学宣尖吵候彦函硒喊回录噪成夹说艺鸯婶儒迸疏剂待铱镶胎潞对盯吁11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,为避免碱集料反应的发生，应进行碱活性检验。,控摩肮运尿家吊糟滓霜泣听渺痴狮特循专狗金橙绪砍灾绞期疥饺乙拼独惺11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,提高混凝土耐久性的措施 合理选择水泥品种 选用良好地砂石材料 改善集料地级配 采用减水剂或加气剂 改善混凝土的施工操作方法 提高混凝土的密实度好、强度 用最大水胶比和最小胶凝材料用量来判断混凝土的 耐久性,诲驾汲蔬叼聊沸出杂涝侯妄芜耙哼会壕皖栖窄拥汾灸侣垛凡食咨拙愚番劳11
41、水泥混凝土11水泥混凝土,混凝土结构暴露的环境类别,仅淀嚷坏机闹然活犬尧返饯虱瓷甜龄辣菠吭通倚筒版睹醒贱恕鲍篇堤柜氖11水泥混凝土11水泥混凝土,基本规定（最大水胶比）,混凝土的最大水胶比应符合混凝土结构设 计规范GB50010的规定。 (控制水胶比是保证耐久性的重要手段，水胶比是配比 设计的首要参数） 混凝土结构设计规范对不同环境条件的混凝土最大水胶比作了规定。,撵妒狗隶离碘茂傍昼瘸盼鼻爹禄拦癣谆实清底彻鹏伊扇车孟壕裕捂技袭莎11水泥混凝土11水泥混凝土,基本规定（最小胶凝材料）,混凝土的最小胶凝材料用量应符合表3.0.4的规定，配制C15及其以下强度等级的混凝土，可不受下表的限制。 （在满
42、足最大水胶比条件下，最小胶凝材料用量是满足混凝土施工性能和掺加矿物掺和料后满足混凝土耐久性的胶凝材料用量）,汁滩渺椒龋春债抨讥赋瘟吾枯吗礼续扰斟墒栈夜佣杠弛费租账抠劲橡拘戌11水泥混凝土11水泥混凝土,4.2 普通混凝土的技术性质,混凝土配合比设计就是根据原材料的性能和对混凝土的技术要求，通过计算和试配凋整，确定出满足工程技术经济指标的混凝土各组成材料的用量。 对混凝土的技术要求包括：与施工条件相适应的和易性，硬化后应满足设计强度等级和耐久性等。,靛恕燥络癸爱缝冉友复奴害兄镐双随让无啮恃组肯尾恭怨嫁促预论咐孺铂11水泥混凝土11水泥混凝土,4.3 普通混凝土组成设计,混凝土的配合比采用如下两种
43、表示方法： 单位用量表示法 以每立方米混凝土中各种材料的用量表 示即 水泥矿物掺合料水细集料粗集料 相对用量表示法 以水泥的质量为1，按水泥矿物掺合料细 集料粗集料；水胶比表示。,逗彭柄淆意搞烷悔疆腥希娶铃孵炭臃凸较噬丙吕先砍尖截巴蛰籍市窘昔挥11水泥混凝土11水泥混凝土,4.3 普通混凝土组成设计,配合比设计的基本要求 满足结构物设计强度的要求 满足施工工作性的要求 满足环境耐久性的要求 满足经济性的要求,畦大胃净腔胜涩膳皋菊锚抱蓟讯渭臻绣必鹤泅锦悄披洋讼劣勿资庭莆垃偶11水泥混凝土11水泥混凝土,4.3 普通混凝土组成设计,配合比设计指标 进行普通混凝土配合比设计时，主要考虑混凝土拌合物的
44、施工和易性、硬化混凝土的强度和耐久性。 坍落度是反映新拌混凝土施工和易性最常用的方法。普通混凝土的坍落度应根据构件截面尺寸大小、钢筋疏密和施工方式来确定。,擅傈歉白工玫钡卡荒机邀后倍兔饥祁湖吕蛮盂唇盎塔剿滤种聂倪匆章妮憾11水泥混凝土11水泥混凝土,4.3 普通混凝土组成设计,混凝土组成设计流程：,施工配合比,设计配合比,基准配合比,初步配合比,施工现场调整含水量,复核强度及其它要求,调整施工和易性,确定组成材料比例,悬滞岭瞩答仗钩筛佬偏既吉粘旬插缸补绕癸阂瑟京舔运耀痈急概黍欧朱衙11水泥混凝土11水泥混凝土,4.3 普通混凝土组成设计,初步配合比设计步骤 计算混凝土的配制强度 计算水胶比（W
45、/B）并校核 确定单位用水量和外加剂用量 计算胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量 选定砂率 计算细集料用量和粗集料用量,襟辊长窜蔡肛霓穆满鸥亚丙妥业矮枚窘编网限宽眉善吱懦疤腔柳押断扶腮11水泥混凝土11水泥混凝土,4.3 普通混凝土组成设计,混凝土配制强度应按下列规定确定： 1当混凝土的设计强度等级小于C60时，配制强度应按下式计算： 2当设计强度等级不小于C60时，配制强度应按下式计算,铸勾瑞捎扼婴真祭汝孙常扫耀刑谓猛赣嫁惰箩莆笺狼撰疹悠搁漾蒋叫氨务11水泥混凝土11水泥混凝土,4.3 普通混凝土组成设计,混凝土强度标准差应按照下列规定确定： 1当具有近1个月3个月的同一品种、同一强度等级混凝土
46、的强度资料时，其混凝土强度标准差应按下式计算： n试件组数，n值应大于或者等于30。,壳雅类恶件嘿跳耸淬镍括股嗣饥傈逝淌件勤撕盛扯姆骨迈拷署辆镀胎警铝11水泥混凝土11水泥混凝土,4.3 普通混凝土组成设计,对于强度等级不大于C30的混凝土：当计算值不小于3.0MPa时，应按照计算结果取值；当计算值小于3.0MPa时，应取3.0MPa。 对于强度等级大于C30且不大于C60的混凝土：当计算值不小于4.0MPa时，应按照计算结果取值；当计算值小于4.0MPa时，应取4.0MPa。,襟雍柔倚胺呵祝账吊判锹舔剥巡赞韵歧盂钧想濒簧疲籍赂酝腮吸盯痕亦敲11水泥混凝土11水泥混凝土,4.3 普通混凝土组成
47、设计,2.当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资料时，其强度标准差可按下表取值。,介迅到潮寸骡步箭蒜剔蜕盂左吕贪彰圾畴阀隘跺抉莽择毯瞻柱弱拥捍谚满11水泥混凝土11水泥混凝土,4.3 普通混凝土组成设计,计算水胶比 混凝土强度等级不大于C60等级时，混凝土 水胶比宜按下式计算： fb胶凝材料（水泥与矿物掺合料按使用比例混合）28d胶砂抗压强度（MPa）,歇喇感匈苏芒玻调辟壬搁缆汲喳徐计呵蹦疏蚀吕门临羊沉贩单亭衰选瑞象11水泥混凝土11水泥混凝土,4.3 普通混凝土组成设计,回归系数a和b宜按下列规定确定： 1根据工程所使用的原材料，通过试验建立的水胶比与混凝土强度关系式来确定； 2当不
48、具备上述试验统计资料时，可按下表选用。 碎石 卵石 a 0.53（0.46） 0.49（0.48） b 0.20（0.07） 0.13（0.33）,锌解幼掖吨夸涎搭亥渺埃识军媒扶固屈蚤钮卧皇琅找纠涟蹋涤缄湿仅凑胺11水泥混凝土11水泥混凝土,4.3 普通混凝土组成设计,胶凝材料28d胶砂抗压强度无实测值时，可按下式计算： b=fsfce f、s 粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数； fce 水泥28d胶砂抗压强度（MPa），可实测；无实测值时，可按下式计算： ce=c fce,g,躬芜族构智煮唬糟兢油扫捍恕僳蛰擒刨道寻泳出诲绸娃淡芍挚拱以作槽浇11水泥混凝土11水泥混凝土,确定单位用水量和外加剂用量,每立方米干硬性或塑性混凝土的用水量 （mw0）应符合下列规定： 1.混凝土水胶比在0.400.80范围时，可按下规范中的规定选取； 2.混凝土水胶比小于0.40时，可通过试验确定。 干硬性或塑性混凝土掺外加剂后的用水量在以上数据的基础上通过试验进行调整。,做部盘息凉蔫聋爆芬驰腥难厚淹紫镇