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1、第四章 普通混凝土与砂浆,主讲：卢进亮 高 级 工 程 师 国家注册监理工程师 国家注册造价工程师 国家注册咨询工程师 国家注册一级建造师,革锰掷侥藩抄派咖匠伯副愈堆桂厘访亦覆街元圆肃蛛茫墟卢芥疲沼际聪炙6普通混凝土6普通混凝土,混 凝 土 概 述,正在施工的秦山核电站,胸婪候衣蛊袱腮禾鹤湘讲军芬禹插藤民弗杜豌沪讣卒呼社涸剃慧甘辨芝幌6普通混凝土6普通混凝土,一、混凝土的定义,混凝土 由胶凝材料、细骨料、粗骨料、水以及必要时掺入的化学外加剂组成，经过胶凝材料凝结硬化后，形成具有一定强度和耐久性的人造石材。 普通混凝土 由水泥、砂、石子、水以及必要时掺入的化学外加剂组成，经过水泥凝结硬化后形成的
2、、干体积密度为19502600kg/m3，具有一定强度和耐久性的人造石材。又称为水泥混凝土，简称为“混凝土”。,三峡工程钢筋混凝土重力坝,蛛泄龄哑朗守惯亲尚咕豹嘱滨锹予骚二垮袒伙尝芒韶伞漂浪顺向仰冈迪妮6普通混凝土6普通混凝土,二、混凝土的分类,按体积密度分 重混凝土 02600kg/m3。 普通混凝土 0 19502500kg/m3。 轻混凝土 01950kg/m3。 按胶凝材料分 水泥混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混凝土、聚合物水泥混凝土、聚合物浸渍混凝土等。 按用途分 结构混凝土、防水混凝土、道路混凝土、耐酸混凝土、大体积混凝土、防辐射混凝土等 。,粟喷偷霍学良吱浊骸犊掳愉曝绣健头五让寡渡履
3、梯健十邻名欲庇添樊恐硼6普通混凝土6普通混凝土,二、混凝土的分类,按生产和施工工艺分 预拌混凝土（商品混凝土）、泵送混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、离心混凝土、等。 按强度分 普通混凝土 C60。 高强混凝土 C60。 超高强混凝土 100MPa。,按配筋情况分 素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土、钢纤维混凝土等。,喷射混凝土施工,匠亩密哥益舀赂空锗哄抨卷帅汕健斌羊辑蒙暑垮串锄惩淋镐豁荚雁徘阻鲤6普通混凝土6普通混凝土,三、混凝土的特点,优点 抗压强度高、耐久、耐火、维修费用低 ； 原材料丰富、成本低； 混凝土拌合物具有良好的可塑性； 混凝土与钢筋粘结良好，一般不会锈蚀钢筋 。 缺点 抗拉强度
4、低（约为抗压强度的1/101/20）、变形性能差； 导热系数大约为1.8W/（mK）； 体积密度大（约为2400kg/m3左右）； 硬化较缓慢。,听关崭蚕八诫说替装邹暇洽盆魂庸沿脊莲涛谋其甜醚役诅理彦财慷辈旨晴6普通混凝土6普通混凝土,4.1 普通混凝土的组成材料,孺萌腺毙呻揣孺牛舆溪癣巫福涛晾负代告彼哑西叮三限刷技南在嘱歌釉簿6普通混凝土6普通混凝土,一、混凝土中各组成材料的作用,1、混凝土的结构 水泥+水水泥浆+砂水泥砂浆+石子混凝土拌合物硬化混凝土 2、组成材料的任务 水泥浆填充砂的空隙及包褁砂石周围；砂填充石子空隙。 3、组成材料的作用,混凝土体积构成 水泥石25左右； 砂和石子70以
5、上； 孔隙和自由水15%。,丘蛰碾浊涯谨焰值功仙兵诬辟苇恭牡荫妈悲吊绑颅二畏政蓬诬晦尘洒彬疯6普通混凝土6普通混凝土,4.1、混凝土组成材料的技术要求,4.1.1水泥的选择 1、品种的选择 从耐久性角度考虑 配制普通混凝土的水泥品种，应根据混凝土的工程特点、所处的环境条件以及设计施工要求，结合水泥性能，且考虑当地生产的水泥品种情况等，进行合理地选择。 2、强度等级的选择 1）原则上，配制高强度等级的混凝土，选择高强度等级的水泥；配制低强度等级的混凝土，选择低强度等级的水泥； 2）一般情况下，水泥强度等级为混凝土强度等级的1.52.0倍； 3）配制高强混凝土时，可选择水泥强度等级为混凝土强度等级
6、的1倍左右。,椰猖淮法泽喇萝氓岩贩培碌旗虽诺盈蒜海贞皱惺泽府匪颜诚竖覆署廖盘陪6普通混凝土6普通混凝土,4.1、混凝土组成材料的技术要求4.1.1水泥,4）存在的问题及解决方法 问题一、若不满足上述2）要求，即用高强度等级的水泥配低强度等级砼。水泥用量少，施工难振捣出浆，孔隙率大，耐久性无保证。 解决方法：掺加混合料。如粉煤灰 问题二、若不满足上述3）要求，即用低强度等级的水泥配高强度等级砼。水泥用量多，不经济，干缩大，水化热大，易一裂；砼拌和物干稠，施工困难等。 解决方法：掺高效减水剂、尽量采用较小砂率。,荷焚骨管葱钉什饥涛仆勘秸糠万幼裙捉指遣浦读遍镶馋休才鄂俯驰浮誓鸵6普通混凝土6普通混凝
7、土,4.1.2、集料（细集料-砂、粗集料石子）,一集料分类 1、定义 砂是指粒径在4.75mm以下的颗粒。 石子指粒径在大于4.75mm的颗粒。 2、砂分类及特性 1.1）按产源分分类 1.2）各类砂特性,砂,天然砂,人工砂,机制砂,混合砂,河砂、湖砂、山砂、和淡化海砂等,肮玛臼处铺联现叭鹊育的面搂京就妨猿欲似称粒沾默廓选揖钦擒箱冀常酞6普通混凝土6普通混凝土,4.1.2、集料（细集料-砂、粗集料石子）,2）按技术要求分 主要按有有害成分、含泥量划分： 类砂： 宜用于强度等级大于C60的混凝土； 类砂： 用于强度等级为C30C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土； 类砂： 宜用于强度等级小于C3
8、0的混凝土和建筑砂浆。,郁擦恭劣轧互凑梧讹哺亩畅瞅尔终造妊吁射随敢掳潜钟言扬夹稗消姑蕴坡6普通混凝土6普通混凝土,4.1.2、集料（细集料-砂、粗集料石子）粗集料（石子）分类,1、定义（P85） 粒径大于4.75mm的骨料称为粗骨料。 2、分类（P85） 2.1、按产源分：卵石和碎石 2.1.1、卵石的特点：表面光滑，棱角少，级配较好，孔隙率小。拌制的砼水泥浆用量少，流动性大，易于施工操作，但影响水泥浆与其表面的粘结，从而影响砼强度，水灰比愈小，影响愈显著。当水灰比大于0.6时，影响很小. 2.1.2、碎石的特点： 2.2、按技术要求分： 主要按有有害成分、含泥量划分： 类 宜用于强度等级大于
9、C60的混凝土； 类 用于强度等级为C30C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土； 类 宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。,潮鬼谅宇贼磷黎痰惮影炊娩猛蟹补勺闯斗王正拥集纷瞩窿鹿帚柴艘禁栖无6普通混凝土6普通混凝土,二.集料的技术性质对混凝土性能的影响,柜碌峭碌肤祸岳捧孽楔信绕淳诺泣粮逻钥存见亩钵涟致浊赁羞疡恭澈崭傻6普通混凝土6普通混凝土,二.集料的技术性质对混凝土性能的影响一）、砂的技术质量要求,砂的质量评定从以下三方面评定： 物理性能指标；有害物质含量；粗细与级配。 1）.砂的粗细程度与颗粒级配 1.1）.砂颗粒级配（P85-86） （1）级配定义：颗粒级配是指不同粒径颗粒搭配的比
10、例情况。 （2）级配意义：级配良好的砂，不同粒径颗粒搭配比例适当，其空隙率小，且总表面积小，可以节约水泥或改善混凝土拌合物的和易性。 （3）级配测定：颗粒级配采用筛分法确定，详见实验部分。 （4）颗粒级配的的划分依据及划分： 级配区 按600m筛的累计筛余率的大小，可分为1区、2区、3区共三个级配区。详见下页表。 （5）级配合格判定 ： 砂的实际级配全部在任一级配区规定范围内；除4.75mm和600m筛档外，可以略有超出，但超出总量应小于5。,衔了拢笑磕射赤躲岛戊霓基维骇瀑讽荣舔冕泰署胀毁涉杏会惺飘废汤五瞄6普通混凝土6普通混凝土,二.集料的技术性质对混凝土性能的影响一）、砂的技术质量要求,累
11、计筛余率的计算,没陛移酚苇粤啃上礁巩言理氓撑喝赴匡貌指爪跌拇够尚藤承答做叶俄茧毫6普通混凝土6普通混凝土,二.集料的技术性质对混凝土性能的影响一）、砂的技术质量要求,砂的颗粒级配区（P89）,凤聪只故七多填石糜海夹装弊她茁谨景核铆涎硷疮货聊言训滤骡养旅雀鲁6普通混凝土6普通混凝土,二.集料的技术性质对混凝土性能的影响一）、砂的技术质量要求,1.2）.砂的粗细程度(规格)（=表面积）（P86） 砂按细度模数大小分为粗砂、中砂、细砂： 粗砂 Mx =3.73.1； 中砂 Mx =3.02.3； 细砂 Mx =2.21.6。 细度模数按下式计算： 式中：Mx细度模数； A1、A2、A3、A4、A5、
12、A6分别为4.75mm、2.36mm、1.18mm、600m、300m、150m筛 的累计筛余百分率，。,级加拼拭午涛筐迎督凳努迈套日是驭亏薛囚熊油落忘件部附储蚀稳腰仟死6普通混凝土6普通混凝土,二.集料的技术性质对混凝土性能的影响一）、砂的技术质量要求,.3 砂的的选择： 3.1按级配区及粗细选择： 1）不同级配区及粗细不同的砂对砼性能的影响：从经济性、对施工的影响（和易性）、变形性能、砼强度方面考虑； 2）级配的选择 宜优先选择级配在2区的砂；当采用1区砂时，应适当提高砂率；当采用3区砂时，应适当减小砂率。 3）砂的粗细程度的选择：单纯从经济性考虑：粗砂 综合考虑：中砂 选择砂时，应同时考
13、虑粗细与级配，应选择粗细适中，级配良好的砂。（或孔隙率较小和表面积较小的砂。） 3.2按技术要求选择： 类 宜用于强度等级大于C60的混凝土； 类 用于强度等级为C30C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土； 类 宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。,焕窘乓匝乙变烈参勘浩摧僻页芜魁巩诚肋记帛泵杀邑怎闯喇俗拜渭亮胃凋6普通混凝土6普通混凝土,二.集料的技术性质对混凝土性能的影响一）、砂的技术质量要求,3）.含泥量、泥块含量及石粉含量（P8790） 2.1）定义:（P87)含泥量是指粒径小于0.075mm的颗粒含量； 泥块含量是指粒径大于1.18mm，经水洗、手捏后小于600m的颗粒含量；
14、石粉含量是指人工砂中粒径小于0.075mm的颗粒含量。具体指标见表。 2.2）含泥量、泥块含量及石粉含量对砼性能的影响： （P87倒10行） 对砼强度的影响： 对砼变形的影响： 对砼耐久性的影响：,憨纷摔投滴弄潞孤使沽润瘟雀符酬既碱丈燥漓很帆蓖沸铭暑下门今炙议盗6普通混凝土6普通混凝土,二.集料的技术性质对混凝土性能的影响一）、砂的技术质量要求,天然砂含泥量和泥块含量,人工砂石粉含量和泥块含量,东羡届令沂除誊辑侧庐迪甥秸厂饮窒娘征嗽封念掷盒蒜棚勘箭膏马婚棠瞩6普通混凝土6普通混凝土,二.集料的技术性质对混凝土性能的影响一）、砂的技术质量要求,3.有害物质含量（P8791） 砂中不应混有草根、树
15、叶、树枝、塑料等杂物，有害物质主要是云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐、氯化物等。见下表。,秘抿似裂藐山沤孙遗模情费然馏呵篆咬燕表爱框搜决蛋此涌养间利骨种酣6普通混凝土6普通混凝土,二.集料的技术性质对混凝土性能的影响一）、砂的技术质量要求,4）碱骨料反应：定义、危害： （P88） 5）坚固性（P87） 6）.表观密度、堆积密度及空隙率（P91） 表观密度s2500kg/m3； 松散堆积密度so1350kg/m3； 空隙率P47%。 7）含水状态： （P88） 分：干燥、气干、饱和面干、湿润状态 工民建建筑以干燥状态为准；大型（水利、道路）工程以饱和面干状态为准。,诚邻黍彼犊炳硒明盂慈艇锚姆
16、瘁戮宴肢勃兔引哪她隆玉驴禄疆桑傲呈瘟纂6普通混凝土6普通混凝土,二.集料的技术性质对混凝土性能的影响二）、石子的技术质量要求,1.表观密度、堆积密度及空隙率（P93） 表观密度g2500kg/m3； 松散堆积密度go1350kg/m3； 空隙率P47%。 2.含泥量、泥块含量及石粉含量（P92中） 含泥量是指粒径小于0.075mm的颗粒含量； 泥块含量是指卵石、碎石中粒径大于4.75mm经水洗手捏后小于2.36mm的颗粒含量。具体指标见表。,堰程邦乒眯痞舒舵痕牧焚帜痕化柴彪檄咬羽椎晰匈沦牛憨他橇捣啼概徘杠6普通混凝土6普通混凝土,二.集料的技术性质对混凝土性能的影响二）、石子的技术质量要求,3
17、.针片状颗粒含量（颗粒形状） （P86/92） 针状颗粒是指颗粒长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2.4倍者； 片状颗粒是指颗粒厚度小于平均粒径0.4倍者。 针片状颗粒不仅本身容易折断，而且会增加骨料的空隙率，使拌合物和易性变差，强度降低。见表。,碎石、卵石含泥量和泥块含量,妈灰要疑珊欠下赃哺欲定肥棕景韶寺统碘迹动购伎析旅杏技母媚骑鸥歪夕6普通混凝土6普通混凝土,二.集料的技术性质对混凝土性能的影响二）、石子的技术质量要求,碎石、卵石针片状颗粒含量,4.有害物质含量（P92） 卵石、碎石中不应混有草根、树叶、树枝、塑料、煤块和炉渣等杂物。见下表。,嵌米傅渐虫挑悟栓二惊呵研惕滴闽勒煤鸵吏底负疯咆肉
18、堤宠尖媳魁宜仇撇6普通混凝土6普通混凝土,二.集料的技术性质对混凝土性能的影响二）、石子的技术质量要求,5.强度（P87/93中） 采用岩石抗压强度和压碎指标两种检验： 岩石抗压强度是将母岩制成50mm50mm50mm立方体试件，在水饱和状态下测定其极限抗压强度值。 压碎指标是将一定质量风干状态下9.5019.0mm的颗粒装入标准圆模内，在压力机上按1kN/s速度均匀加荷至200kN并稳定，卸荷后用2.36mm的筛筛除被压碎的细粉，称出筛余量。按下式计算： 式中：Qc压碎指标值 ； G1试样的质量 ，g； G2压碎后的筛余量，g。,桨牢蛋驶殃印俯赚瞪剑修龟弥瞪扳寐烃撩翻讫享杂祥旨板歼挠踞咱罢胺
19、寒6普通混凝土6普通混凝土,6.颗粒级配（P91下） 为减少空隙率，改善混凝土拌合物和易性及提高混凝土的强度，粗骨料也要求有良好的颗粒级配。 粗骨料的颗粒级配有连续级配与间断级配两种。 连续级配是石子由小到大连续分级； 间断级配是指用小颗粒的粒级直接和大颗粒的粒级相配，中间为不连续的级配，由于易产生离析，应用较少。但孔隙率小，节约水泥，砼密实度大抗渗性好。 单粒级配：不宜单独用，常用于人工级配。,二.集料的技术性质对混凝土性能的影响二）、石子的技术质量要求,碎石、卵石的压碎指标,挥嫉授症衣耿外奏锐兰匡驯涉猎怠终崎焊面善霞袭悸侄杉织宣嗡谁趋镀玉6普通混凝土6普通混凝土,二.集料的技术性质对混凝土
20、性能的影响二）、石子的技术质量要求,7.最大粒径Dm（P？） 7.1定义：粗骨料公称粒级的上限称为该粒级的最大粒级的最大粒径。如公称粒级D=5-40mm, Dm=40mm 7.2最大粒径Dm确定： 从结构上考虑 根据规定，混凝土用粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，且不得超过钢筋最小净间距的3/4；对混凝土实心板，不宜超过板厚的1/3，且不得超过40mm。 从施工上考虑 对泵送混凝土，粗骨料最大粒径与输送管内径之比碎石不宜大于1：3，卵石不宜大于1：2.5，高层建筑宜在1：31：4，超高层建筑宜在1：41：5。 从经济上考虑 当最大粒径小于80mm时，水泥用量随最大粒径减小而增加
21、， 当大于150mm后，节约水泥的效果却不明显。 从砼强度方面考虑：高强度砼应选用粒径较小的石子。,窟蔓铃跪涪莫扁液系燥岔拓半屏朵鼓砾屋誉霄博侦罗俐壕碟氓兄则辙遏绦6普通混凝土6普通混凝土,四、拌合用水的技术质量要求P94,混凝土拌合和养护用水按水源不同分为饮用水、地表水、地下水和经适当处理的工业用水。 拌制和养护混凝土宜采用饮用水，当采用其它来源水时，应符合混凝土拌合用水标准（JGJ632006）的规定。 当对水有怀疑时，要通过对比试验。（P94倒3、4段式）,檄霜斩侩痢消御得局仇腔勇党蹋箔桶可笨挚菠湛奈吼她椭毁旭韵估宙穆徒6普通混凝土6普通混凝土,4.1.4 混凝土外加剂,刽旺改莉蝗赁陀误
22、叙耍恩氛须绍乃超百娄穗电羔纠账搽进狼圆纯顺登碗绢6普通混凝土6普通混凝土,外加剂及其分类,定义 混凝土外加剂是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。一般情况掺量不超过水泥质量的5%。 按主要功能的分类 （1）改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。 （2）调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。 （3）改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。 （4）改善混凝土其它性能的外加剂，包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。,娇森层罚跳型岂嚷惋甲搬革茂鞠射叭揭百轩哇推她巨惋齐琐瞄休措述解傀6普通混凝土
23、6普通混凝土,1、减水剂,1定义 混凝土减水剂是指在保持混凝土拌合物和易性一定的条件下，具有减水和增强作用的外加剂，又称为“塑化剂”，高效减水剂又称为“超塑化剂”。 2.减水剂的作用机理 减水剂多属于表面活性剂，它的分子结构是由亲水基团和憎水基团组成； 掺入减水剂前： 当水泥加水拌合形成水泥浆的过程中，水泥颗粒把一部分水包裹在颗粒之间而形成絮凝状结构，水的作用不能充分发挥；,张单尧抨脆眼椎骂恳择暴罩搪茫活护扳昌拟滓乎徐员属筋捻窝诛林较判没6普通混凝土6普通混凝土,1、减水剂,掺入减水剂后： 分散作用：表面活性剂在水泥颗粒表面作定向排列使水泥颗粒表面带有同种电荷，这种排斥力远远大于水泥颗粒之间的
24、分子引力，使水泥颗粒分散，絮凝状结构中的水分释放出来，混凝土拌合用水的作用得到充分的发挥，拌合物的流动性明显提高； 润滑作用：表面活性剂的极性基与水分子产生缔合作用，使水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜，阻止了水泥颗粒之间直接接触，起到润滑作用，改善了拌合物的流动性。,絮凝状结构,快冉肺烩琶拳画捎特颂继合偷批疚扮烙阔坡恬彭磺灶凭针嚣校著奴汽樟溅6普通混凝土6普通混凝土,1、减水剂,2.减水剂的作用效果 （1）减少混凝土拌合物的用水量，提高混凝土的强度。在混凝土拌合物坍落度基本一定的情况下，减少混凝土的单位用水量525（普通型515，高效型1030）。 （2）提高混凝土拌合物的流动性。在用水量和强度
25、一定的条件下，坍落度可提高100200mm。 （3）节约水泥。在混凝土拌合物坍落度、强度一定的情况下，可节约水泥520。 （4）改善混凝土拌合物的性能。掺入减水剂可以减少混凝土拌合物的泌水、离析现象；延缓拌合物的凝结时间；减缓水泥水化放热速度；显著提高混凝土硬化后的抗渗性和抗冻性。,今替桃至羽招否泅实敝拴漳莆扑翔圆露拨搭瞧兴颤程歪胚煎奸靖粤斗盅片6普通混凝土6普通混凝土,1、减水剂,3.常用的减水剂 （1） 木质素系减水剂（M型） 木质素系减水剂主要使用木质素磺酸钙（木钙），属于阴离子表面活性剂，为普通减水剂，其适宜掺量为0.20.3，减水率10左右。 对混凝土有缓凝作用，一般缓凝。 （2）萘
26、系减水剂 高效减水剂，其主要成分为一萘磺酸盐甲醛缩合物，属阴离子表面活性剂。这类减水剂品种很多，目前我国生产的主要有NNO、NF、FDN、UNF、MF、建型等。 萘系减水剂适宜掺量为0.51.0，其减水率较大，为1025%增强效果显著，缓凝性很小，大多为非引气型。适用于日最低气温以上的所有混凝土工程，尤其适用于配制高强、早强、流态等混凝土。,真丙弦酗溶畏丙华汪宅虏鱼翼佃拭陆御甭陵印彝瘁碍国拨莽鞘淑铱袋郡饭6普通混凝土6普通混凝土,1、减水剂,（3）树脂类减水剂 为水溶性树脂，主要为磺化三聚氰胺甲醛树脂减水剂，简称密胺树脂减水剂，为阴离子表面活性剂。我国产品有SM树脂减水剂，为非引气型早强高效减
27、水剂，其各项功能与效果均比萘系减水剂还好。 SM适宜掺量为0.52.0，减水率达2027。 （4）糖蜜类减水剂 普通减水剂。它是以制糖工业的糖渣、废蜜为原料，采用石灰中和而成，为棕色粉状物或糊状物，其中含糖较多，属非离子表面活性剂。国内产品粉状有TF、ST、3FG等。 适宜掺量0.20.3，减水率10左右，属缓凝减水剂。,端京狰竖昨狐吵隋遣特遗淌夯毛索阮火恼萎碍坑赤垛蔬赡看截筷亡休琳户6普通混凝土6普通混凝土,2、缓凝剂,定义：延长混凝土凝结时间的外加剂。 主要品种：木质素类、糖密类、羟基羧酸及其盐类； 基本特性：延长凝结时间； 延缓水化热放热速度； 与不同的水泥品种适应必较差； 主要用途：高
28、温施工；大体积砼；泵送砼、滑模施工、较长 时间停放的砼、远距离运输的砼。,拢练恋祥丘谱颊蛀静巩抨离啸长丧焙邱惹啼砧舌颤春裴串渔靶肃绒滥电涤6普通混凝土6普通混凝土,3、早强剂,早强剂是指掺入混凝土中能够提高混凝土早期强度，对后期强度无明显影响的外加剂。,常用早强剂的品种、掺量及作用效果,凰朔谁质吨房迹鹤阮眉湃勉落序侥孙孩垮吧窒聋辫喀娩煞壁昌朋贮宵缉搓6普通混凝土6普通混凝土,4、引气剂,1、定义： 2、经济技术效果及机理： 1）改善和易性。流动性提高滚珠轴承作用， 2）提高耐久性（抗渗、抗冻）。-改善孔隙特征。 3）对砼强度的影响：-孔隙率增大。 4）降低砼弹性模量 3、用途：P99四、其它外
29、加剂： 5.膨胀剂： 6.防冻剂：,早终笆弄喊遵背谴镭诉戒闭岩兼潮瘟时晃建霉猖国穴锗墅冷促俺膛滔惦皑6普通混凝土6普通混凝土,4.1.5 混凝土掺合料,1、常用品种：P100-101 2、对砼性能的影响及理： 3、掺加方法： 4、注意问题：,擂柜营永慈壤漏惕禽超膝恭丢哮峻岛职撇穴险肠肉总腾塌酉条悸帘穗践撰6普通混凝土6普通混凝土,第六章 普通混凝土,主讲：卢进亮 高 级 工 程 师 国家注册监理工程师 国家注册造价工程师 国家注册咨询工程师 国家注册一级建造师 广西大学土木建筑工程学院施工建材教研室,扶如玛射动药泡孺喘萄么步忆炕集呜叫稼十含滦星算扣幽至雁数揖渔棵愧6普通混凝土6普通混凝土,第五
30、节 混凝土拌合物的技术性质,主讲：卢进亮 高 级 工 程 师 国家注册监理工程师 国家注册造价工程师 国家注册咨询工程师 国家注册一级建造师 广西大学土木建筑工程学院施工建材教研室,痕翘皂昆摩怨纹臣腻晃噎疽囊耻究淖堑篙旱谗抖寸辙宛惯戈补颅害漳烷瞬6普通混凝土6普通混凝土,混凝土技术性质概述,概述： 混凝土技术性质包括： 新拌混凝土技术性质与施工有关的性质。称混凝土和易性。 硬化后技术性质： 包括：混凝土强度； 混凝土变形性能； 混凝土耐久性；等等。 本节主要介绍新拌混凝土技术性质,亿疑穿羽碾馏忧汁胞宅言醒愉跳姬挞哥驾职粗悄村菜凭沤姥缨途新排窥潘6普通混凝土6普通混凝土,第五节 混凝土拌合物的技
31、术性质,本节主要内容： 1、混凝土拌合物的技术性质和易性（工作性）的 概念内容及对其砼性能影响； 2、混凝土拌合物和易性的指标及评定方法； 3、混凝土拌合物按流动性的分类； 4、混凝土施工时坍落度的选择依据及选择原则； 5、影响混凝土拌合物和易性的主要因素及影响规律； 6、改善混凝土拌合物和易性的措施、方法；,城虱尘恶夷盘扩辽镀俊什诞啊掩蠕粉燕赊仙苟嫡市藕愉垣过朴霄貉川略巩6普通混凝土6普通混凝土,一、和易性（工作性）的概念,1、定义：（P122）混凝土拌合物便于施工操作，能够达到结构均 匀、成型密实的性能。 2、内容及对砼性能影响：和易性主要包括流动性、粘聚性和保水性：,和易性,粘聚性,保水
32、性,流动性,易达结构均匀,易成型密实,好,好,在本身自重或施工机械振捣作用下，能产生流动并且均匀密实地填满模板的性能。,各组成材料之间具有一定的内聚力，在运输和浇注过程中不致产生离析和分层现象的性质。,具有一定的保持内部水分的能力，在施工过程中不致发生泌水现象的性质。,保证混凝土硬化后的质量,爬嗽匪奔拭价壁邱隙库存目惟看横菲坯纲装孰渗粹诊摧陋切峻畴崖熄差包6普通混凝土6普通混凝土,二、和易性的指标及评定,一）、评定方法：定量测定拌合物的流动性、辅以直观经验评定粘聚性和保水性。,1、测定拌合物的流动性方法：坍落度法和维勃稠度法 1）.坍落度法 方法：测定混凝土拌合物在自重作用下产生的变形值坍落度
33、（单位mm）。 适用范围： 集料最大粒径不大于40mm； 坍落度值不小于10mm的低塑性混凝土、塑性混凝土。,拂搏魁役期脖身绝卒捅脆罢讶羡控晚援模锡刮耕砧睁盯醉辰筹倚友狐父裹6普通混凝土6普通混凝土,二、和易性的评定,2）.维勃稠度法 方法：测定使拌合物密实所需要的时间，s。 适用范围：适用范围 粗骨料最大粒径不大于40mm； 坍落度小于10mm，维勃稠度在5s30s之间的干硬性混凝土。,痈何涣丁母汁凸渗鸿梢蒙艇孩捣坦稽望俞枢梯拴巷渝诬恿淌茹檬牟富给桓6普通混凝土6普通混凝土,二、和易性的评定,3）其它流动性测定方法： 坍落扩展度：当坍落度值大220mm时，用钢尺测量坍落扩展后的最大直径和最小
34、直径，当两个直径差少于50mm时，取平均值。否则本次试验无效。,扩展度的测定,抗危健除邑颤枯劝借盔啡污芽卫阂酞踌扒章减稽赂梳堑算寇滋悬沫服硅塘6普通混凝土6普通混凝土,勋猪蹈句之蹭在文蚌砂冰扩再乙例珐娶隋傻吟试吸聪叶牡桥屋呆舔右匡键6普通混凝土6普通混凝土,二、和易性的评定,2、混凝土拌和物粘粘聚性和保水性评定 以直观经验评定粘聚性和保水性。 粘聚性评定： 保水性评定：定性方法： 定量方法：泌水率,寅迂纱庚挛傻昭职陀稍旦蹿驻皂方室涵裤孝俏们缎奄炳盯恒窗搁押荣记携6普通混凝土6普通混凝土,三、混凝土拌合物按流动性的分类,按混凝土质量控制标准（GB50164）的规定，塑性混凝土、干硬性混凝土分别按
35、坍落度 、维勃稠度分为四级。见下表。,铸篱均蛔薄亚术酚盒久棚荆檬短率凌嫌姻烬胡箔抠舀羡搬扳器汰让圾雾蹿6普通混凝土6普通混凝土,四、混凝土施工时坍落度的选择,1、混凝土拌合物坍落度的选择依据：应根据施工条件、构件截面尺寸、配筋情况、施工方法等来确定。 2、原则：在满足施工操作要求的条件下尽量取小值。 见下表。,僻痊被负骨磺灵肚试玛梨敷唁畸死饭瓣膘锣卿描掳杉损隔旱搅奉义豢锥砌6普通混凝土6普通混凝土,五、影响和易性的因素,一）.组成材料及其用量之间的关系及其对砼和易性影响分析： 水与水泥用量比例关系（水泥浆数量稠度）：水灰比 水泥浆数量决定于单位用水量； 砂、用量比例关系：砂率 ； 骨料的品种、
36、级配和粗细程度； 外加剂 。 见下图。,水泥,水,砂,石子,外加剂,水泥浆,骨料,混凝土拌合物,工窟兔正宙晦护河彼晚产脏堑甄抗投吩肇樱答旨嘿庇硼络挥描押翠承敛茹6普通混凝土6普通混凝土,五、影响和易性的因素,二）影响和易性的因素（问题：影响因素、影响规律） 1、水泥浆数量稠度：水灰比 “恒定用水量法则”（P125第四段）：在粗细骨料的品种、比例一定时，所要求的流动性一定，所需拌和用水量也基本恒定。 1）水灰比对砼流动性的影响：水灰比愈小，水泥浆愈粘稠，流动性有减 小的趋势。但影响不明显。 2）对粘聚性的影响：水灰比愈小，水泥浆愈粘稠，粘聚性愈好。 3）对保水性的影响：水灰比愈大，用水量多，保水
37、性愈差。（水多难保） 2、水泥浆数量： 1）水泥浆数量对砼流动性的影响：水泥浆数量是影响流动性最显著的因素。水泥浆数量愈多，流动性愈大。 2）对粘聚性的影响：水泥浆太多或太少，粘聚性都不良。 3）对保水性的影响：水泥浆数量愈多，用水量多，保水性愈差。（水多难保）,霍声辞伏倡惧芭负候撇仟滦藐寓皱侩硅育正镶吧弊富赡嘲蝉所徊拉吕谋懊6普通混凝土6普通混凝土,五、影响和易性的因素,塑性混凝土的单位用水量，kg（P125） （注意表中内含的规律）,贮傣栅完卞南飞浊洼安侩见与标祭蓬龟碍窥煌渺饯弟撕姨湘鞋前石爱苞裸6普通混凝土6普通混凝土,五、影响和易性的因素,3、砂率对砼和易性影响 1)砂率定义：在砂、石
38、总用量中，砂所占的比例。 2)合理砂率的定义及确定 合理砂率是指在水泥浆数量一定的条件下，能使拌合物的流动性（坍落度T）达到最大，且粘聚性和保水性良好时的砂率；或者是在流动性（坍落度T）、强度一定，粘聚性良好时，水泥用量最小的砂率。,愁舍富讳稗萤宏浮牟抓迈稠禄绑援积薄硕堕炙膊洞业涣苹吼证覆皖根黄畜6普通混凝土6普通混凝土,五、影响和易性的因素,混凝土砂率表/% （P127） （注意表中内含的规律）,粪呵礼察皆套粱泄磋责旗艾葛玫寨乱杰姨炕癣例抗俐堂借狈臂赌虱缸撅也6普通混凝土6普通混凝土,五、影响和易性的因素,3)砂率对砼和易性影响： 砂率对砼流动性的影响： 当砂率合理砂率时，砂率愈大，流动性愈
39、大。 当砂率合理砂率时，砂率愈大，流动性愈小。,对粘聚性的影响：砂率是影响粘聚性最显著的因素。砂率愈大，粘聚性愈良好。 对保水性的影响：砂率愈小，用水量相对变多，保水性愈差。（水多难保）,讨酶亩郊柴懂掺淮兑噪饰唇骡祁奶佛拎逸夏因殃扬萎从迅俘勾谭虏响市乌6普通混凝土6普通混凝土,五、影响和易性的因素,4、组成材料性质影响（P127中） 5、.施工环境的温度、湿度等。,士膛鞭篱师煮珊啪洽赘坏堑众顿千防暗妒铃貌哑讲猴谴释馆南剿托辽庙纷6普通混凝土6普通混凝土,六、改善和易性的措施,采用合理砂率； 改善砂石的级配； 掺外加剂或掺合料； 根据环境条件，注意坍落度的现场控制；,在水灰比不变的条件下，适当增
40、加水泥浆的用量，可增大拌合物的流动性； 在砂率不变的条件下，适当增加砂石的用量，可减小拌合物的流动性。,掺外加剂的混凝土,哀骆催伞锦议叹嗓栓痕殖蜕剔卤遮黎擞屈搽晚椿坟鸳祈偿新渣晚饯笔吠插6普通混凝土6普通混凝土,第六节 硬化混凝土的技术性质,茅嘲剔拄剿尼篆跑侈初夕雁祥桑谓容雇挫着呈厨疤娄胁那居堪丈鼓均傍单6普通混凝土6普通混凝土,一、混凝土的强度,混凝土强度的种类,混凝土强度,抗拉强度,抗剪强度,抗压强度,握裹强度,轴心抗压强度,立方体抗压强度,钢筋与混凝土的粘结强度,羊乱变梳戚叙迸规痔牧诈害泥瀑悲廉宣蓉腔惦梧昼姜狂帝仔狸寸绕懊鼎汕6普通混凝土6普通混凝土,一、混凝土的强度,1.立方体抗压强度
41、 以边长为150mm的标准立方体试件，在温度为202，相对湿度为95以上的潮湿条件下或者在Ca（OH）2饱和溶液中养护，经28d龄期，采用标准试验方法测得的抗压极限强度。用fcu表示。 当采用非标准试件时，须乘以换算系数，见下表： 标准试验方法是指普通混凝土力学性能试验方法（GB/T500812002 ），详见实验部分。,膏报无掂煎呛葱倘汇氯鄂蹋殷执婚摄闭胚步澄媒糕凤色俗乘堑菇郑隔所吭6普通混凝土6普通混凝土,一、混凝土的强度,2.混凝土强度等级 按混凝土立方体抗压强度标准值划分的级别。以“C”和混凝土立方体抗压强度标准值（fcu,k）表示，主要有C10，C15，C20，C25，C30，C35
42、，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80等十五个强度等级。 立方体抗压强度标准值（fcu,k ） ，是立方体抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过5%。 强度等级表示的含义： 强度的范围：某混凝土，其fcu30.034.9MPa； 某混凝土，其fcu30.0MPa的保证率为95%。,C30,“C”代表“混凝土”。,“30”代表fcu,k30.0MPa；,臭拐枝君三镇耍绚候赔瞬搭挤踏炒嫌脏冉千帝釜掩耗慎繁身棱姻吻瑰嚼悠6普通混凝土6普通混凝土,一、混凝土的强度,3.轴心抗压强度 采用150mm150mm300mm的棱柱体试件。在立方体抗压强度为05
43、5MPa范围内fcp=（0.70.8）fcu 。在结构设计计算时，一般取fcp0.67fcu。 非标准尺寸的棱柱体试件的截面尺寸为100mm100mm和200mm200mm，测得的抗压强度值应分别乘以换算系数0.95和1.05。,非铡酪敛迢秘较弃汝仰驱档锈挪讶惑甘硫累倪退承腹坪壹凑谬谐诲蜂追窘6普通混凝土6普通混凝土,一、混凝土的强度,4. 劈裂抗拉强度 式中：fts劈裂抗拉强度，MPa； P破坏荷载，N； A试件劈裂面积，mm2。 劈裂抗拉强度较低，一般为抗压强度的1/101/20。,拉应力,压应力,P,P,哨旷册宁槐董盂罢倒加间慷确氢陵宋畴淤舆副潍嚎锈嫁疼清疹遵汞伙搭菩6普通混凝土6普通混
44、凝土,一、混凝土的强度,5.影响抗压强度的因素 （1）水泥的强度和水灰比 式中：fcu混凝土28d龄期的抗压强度值，MPa； fce水泥28d抗压强度的实测值，MPa； 混凝土灰水比，即水灰比的倒数； a、b回归系数。,当混凝土水灰比值在0.400.80之间时越大，则混凝土的强度越低； 水泥强度越高，则混凝土强度越高。,冕豹颓送帛纬娄励狰猪幅坪悬惧磕铲崎循蚀钥斋岁搽卤土员益荚甸婚柄赤6普通混凝土6普通混凝土,一、混凝土的强度,（2）粗集料的品种 碎石形状不规则，表面粗糙、多棱角，与水泥石的粘结强度较高； 卵石呈圆形或卵圆形，表面光滑，与水泥石的粘结强度较低。 在水泥石强度及其它条件相同时，碎石
45、混凝土的强度高于卵石混凝土的强度。 （3）养护条件 在保证足够湿度情况下，温度越高，水泥凝结硬化速度越快，早期强度越高； 低温时水泥混凝土硬化比较缓慢，当温度低至0以下时，硬化不但停止，且具有冰冻破坏的危险。 混凝土浇筑完毕后，必须加强养护，保持适当的温度和湿度，以保证混凝土不断地凝结硬化。,觉补滁焰褂缀腕指综架由剥行美脾多炕邀叮鹤裂热谗硫尹折舶佐应伦眯返6普通混凝土6普通混凝土,一、混凝土的强度,（4）龄期 龄期是指混凝土在正常养护条件下所经历的时间。 在正常的养护条件下，混凝土的抗压强度随龄期的增加而不断发展，在714d内强度发展较快，以后逐渐减慢，28d后强度发展更慢。 由于水泥水化的原
46、因，混凝土的强度发展可持续数十年。 当采用普通水泥拌制的、中等强度等级的混凝土，在标准养护条件下，混凝土的抗压强度与其龄期的对数成正比。 式中： fn、f28分别为n、28天龄期的抗压强度，MPa。 （5）外加剂,n3,窘犹饼滁挎仿胸阵槽伦苍鹊祸唱漆厨狡茬包阳狱箍周椿粗尿壁殿肃番狱裤6普通混凝土6普通混凝土,一、混凝土的强度,6.提高混凝土抗压强度的措施 （1）采用高强度等级水泥； （2）采用单位用水量较小、水灰比较小的干硬性混凝土； （3）采用合理砂率，以及级配合格、强度较高、质量良好的碎石； （4）改进施工工艺，加强搅拌和振捣； （5）采用加速硬化措施，提高混凝土的早期强度； （6）在混凝
47、土拌合时掺入减水剂或早强剂。,珊鼻挪药献霜己狠响住范愉憾擦香昨茄蒜茹枉倘程豫纳劣姜酌湃烤毒笛户6普通混凝土6普通混凝土,二、混凝土的耐久性,1.耐久性的主要内容 （1）抗渗性 混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗压力水渗透的能力。 混凝土的抗渗性用抗渗等级表示。是以28d龄期的标准试件，按规定方法进行试验时所能承受的最大静水压力来确定。可分为P4、P6、P8、P10和P12等五个等级，分别表示混凝土能抵抗0.4、0.6、0.8、1.0和1.2MPa的静水压力而不发生渗透。 （2）抗冻性 混凝土的抗冻性是指混凝土在饱和水状态下，能抵抗冻融循环作用而不发生破坏，强度也不显著降低的性质。 用抗冻等级表示。抗
48、冻等级是以28d龄期的混凝土标准试件，在饱和水状态下，强度损失不超过25，且质量损失不超过5时，所能承受的最大冻融循环次数来表示，有F10、F15、F25、F50、F100、F200、F250和F300等九个等级。,情碾窃抱钵昏瞪洗疼愿爵詹赘冀粕铣础耶陪洋暮摈撮胡涅切去蹄芽锌规嫩6普通混凝土6普通混凝土,二、混凝土的耐久性,（3）抗侵蚀性 混凝土的抗侵蚀性主要取决于水泥石的抗侵蚀性。 合理选择水泥品种、提高混凝土制品的密实度均可以提高抗侵蚀性。 （4）抗碳化性 混凝土的碳化主要指水泥石的碳化。 混凝土碳化，使其碱度降低，从而使混凝土对钢筋的保护作用降低，钢筋易锈蚀；引起混凝土表面产生收缩而开裂。 （5）碱集料反应 碱集料反应是指水泥、外加剂等混凝土组成物及环境中的碱与集料中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生并导致混凝土开裂破坏的膨胀反应。 应严格控制水泥中碱的含量和集料中碱活性物质的含量。,华森妻恕希桐癣车琢羡鸦迁及怀孕砷稳伞淡狂鹤套稼绎棺襟挣巍闹亚疚椿6普通混凝土6普通混凝土,二、混凝土的耐久性,2.提高混凝土耐久性的措施 （1）合理选择混凝土的组成材料 根据混凝土工程特点或所处环境条件，选择水泥品种； 选择质量良好、技术要求合格的骨料。 （2）提高混凝土制品的密实度 严格控制混凝土的水