【正文】 算。 ?(６ ) 試配與調(diào)整 按計算配合比，采用工程實際使用材料進行試拌，測定其拌合物的稠度和分層度，若不能滿足要求，則應調(diào)整用水量或摻加料，直到符合要求為止。 ?例 51 某工程用砌磚砂漿設計強度等級為 Ｍ 要求稠度為 80～ 100 ㎜的水泥石灰砂漿，現(xiàn)有砌筑水泥的強度為 ，細集料為堆積密度 1450kg／ m3 的中砂，含水率為 2%，已有石灰膏的稠度為 100mm；施工水平一般。但根據(jù)抹面砂漿的使用特點，對其主要技術(shù)要求不是抗壓強度，而是和易性及其與基層材料的粘結(jié)力。 砂漿常用的纖維增強材料有麻刀、紙筋、稻草、玻璃纖維等。 裝飾砂漿飾面可分為兩類，即灰漿類飾面和石碴類飾面。 第四章 混凝土 混凝土是由膠凝材料、水和粗、細骨料按適當比例配合、拌制成拌合物，經(jīng)一定時間硬化而成的人造石材。在混凝土中，砂、石起骨架作用，稱為骨料；水泥與水形成水泥漿，水泥漿包裹在骨料表面并填充其空隙。水泥品種的選擇，應當根據(jù)混凝土工程性質(zhì)與特點，工程的環(huán)境條件及 施工條件，結(jié)合各種水泥特性進行合理的選擇?；炷劣蒙暗馁|(zhì)量技術(shù)要求分述如下。因此，一般說用粗砂拌制混凝土比用細砂所需的水泥漿為省。 ?因此，在拌制混凝土時，砂的顆粒級配和粗細程度應同時考慮。篩分析的方法，是用一套孔徑（凈尺寸）為 、 、 、 、 、 ㎜的標準篩，將 500g 的干砂試樣由粗到細依次過篩，然后稱得各篩余留在各個篩上的砂的重量，并計算出各篩上的分計篩余百分率 ai 及累計篩余百分率Ａ i（各 個篩和比該篩粗的所有分計篩余百分率之和）。 ?國家規(guī)范將細度模數(shù)為 ～ 的普通混凝土用砂，以 ㎜篩孔的累計篩余量分成三個級配區(qū)，如表 41 所示及圖 41 所示。見表 42。石子的最大粒徑增大，則相同質(zhì)量石子的總表面積減小 ，混凝土中包裹石子所需水泥漿體積減少，即混凝土用水量和水泥用量都可減少。根據(jù)我國鋼筋混凝土施工規(guī)范規(guī)定：混凝土用粗骨料的最大粒徑不得大于結(jié)構(gòu)物最小斷面的短邊長度的１／４；不得大于鋼筋最小凈距的 ３／４。 ? 石子的顆粒級配可分為連續(xù)級配和間斷級配。 ?間斷級配也稱單粒級級配。 ?石子顆粒級配范圍應符合規(guī)范要求。石子抗壓強度與設計要求的 混凝土強度等級之比，不應低于 。堅固性試驗是用硫酸鈉溶液法檢驗，試樣經(jīng)五次干濕循環(huán)后，其質(zhì)量損失應不超過規(guī)范的規(guī)定。 ?粗骨料中的針狀（顆粒長軸長度大于平均粒徑的２～４倍）和片狀（厚度小于平均粒徑的 倍）顆粒，不僅影響混凝土的和易性，而且會使混凝土的強度降低。 ?骨料在飽和面干狀態(tài)時的含水率，稱為飽和面干吸水率。如配合比設計是以干骨料作基準的，確定用水量時應考慮補充干骨料的吸水；當骨料是潤濕態(tài)時，確定用水量時又應考慮扣除骨料的表面水。海水中含有硫酸鹽、鎂鹽和氯化物，對水泥石有侵蝕作用，對鋼筋也會造成銹蝕，因此一般不得用海水拌制混凝土。和易性是一項綜合的技術(shù)性質(zhì)，包括有流動性、粘聚性和保水性等三方面的含義。粘 聚性的大小主要取決于細骨料的用量以及水泥漿的稠度等。在工地和試驗室，通常是測定拌合物的流動性，并輔以直觀經(jīng)驗評定粘聚性和保水性。 ?在做坍落度試驗的同時，應觀察混凝土拌合物的粘聚性、保水性及含砂等情況，以更全面地評定混凝土拌合物的和易性。 ?（２）維勃稠度法（ＶＢ法） ?對干硬性的混凝土拌合物通常采用維勃稠度儀測定其稠度。該法適用于粗骨料最大粒徑不超過 40ｍｍ，維勃稠度在５～ 30ｓ之間的混凝土拌合物的稠度測定。表４－ 5（ p102 表４－ 19)列出《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》（ GB502041992）關于坍落度選擇的規(guī)定?；旌衔镏兴酀{的數(shù)量以滿足流動性要求為宜。 ? 水泥漿的數(shù)量和稠度取決于用水量和水灰比。 ? 塑性混凝土用水量可根據(jù)骨料的品種與規(guī)格及要求的流動性，參考表 4－ 6(p104 表 4－ 21)選?。ㄋ冶龋? ～ ）。如要保持一定 的流動性，則要多加水泥漿，耗費水泥。 ?注：①本表數(shù)值系中砂的選用砂率，對細砂或粗砂，可相應地減少或增大砂率； ?②只用一個單粒級粗骨料配制混凝土時，砂率應適當增大； ?③對薄壁構(gòu)件，砂率取偏大值。此外，在混凝土拌合物中加入外加劑時（如減水劑），能顯著地改善和易性。Ｃ，相對濕度 95％以上）下，養(yǎng)護至 28ｄ齡期，按照標準的測定方法測定其抗壓強度值，稱為混凝土立方體抗壓強度 ”（以 fcu 表示 , 以Ｎ／ｍｍ 2 即 ＭＰ a） ?測定混凝土立方體試件抗壓強度，也可以按粗骨料最大粒徑的尺寸而選用不同的試件尺寸。而立方體抗壓強度標準值（ fcu,k）是按數(shù)理統(tǒng)計方法確定，具有不低于９５％保證率的立方體抗壓強度。 我國現(xiàn)行標準（ＧＢ /T50081——2020）規(guī)定，測定軸心抗壓強度采用 １５０ １５０ ３００ｍｍ棱柱體作為標準試件。 水泥混凝土的抗彎強度試驗是以標準方法制備成 150mm 150mm 550mm 的梁形試件，在標準條件下養(yǎng)護２８ｄ后，按三分點加荷，測定其抗彎強度 （ fcf ），按下式計算： ?式中 fcf——混凝土抗彎強度，ＭＰ； 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； 如為跨中單點加荷得到的抗折強度，按斷裂力學推導應乘以折算系數(shù) 。因為水泥水化時所需的結(jié)合水，一般只占水泥重量的２３％左右，但在拌制混凝土混合物時，為了獲得必要的流動性，常需用較多的水（約占水泥重量的４０～７０％）。試驗證明，混凝土強度，隨水灰比增大而降低，呈曲線關系，而混凝土強度與灰水比呈直線關系 ?（圖 4－ 3）。 ｗ ——每立方米混凝土中用水量 , kg。溫度高，水泥凝結(jié)硬化速度快，早期強度高，所以在混凝土制品廠常采用蒸汽養(yǎng)護的方法提高構(gòu)件的早期強度，以提高模板和場地周轉(zhuǎn)率。 ?(3) 齡期 在正常養(yǎng)護條件下，混凝土強度的增長遵循水泥水化歷程規(guī)律，即隨著齡期時間的延長，強度也隨之增長?；炷恋某墒於仁侵富炷了?jīng)歷的時間和溫度的乘積的總和，單位為 h施工質(zhì)量包括配料準確，攪拌均勻，振搗密實，養(yǎng)護適宜等。 ? 提高混凝土強度的措施 （ 1）選用高強度水泥和低水灰比 水泥是混凝土中的活性組分，在相 同的配合比情況下，所用水泥的強度等級越高，混凝土的強度越高。 ?（ 3）采用機械 攪拌和機械振動成型。蒸汽養(yǎng)護就是將成型后的混凝土制品放在 100℃以下的常壓蒸汽中進行養(yǎng)護。主要適用于硅酸鹽混凝土拌合物及其制品。 ?（ 2）塑性收縮 混凝土成型后尚未凝結(jié)硬化時屬塑性階段，在此階段往往由于表面失水而產(chǎn)生收縮稱為塑性收縮。 ?（ 3）干濕變形 混凝土的干濕變形主要取決于周圍環(huán)境濕度的變化，表現(xiàn)為干縮濕脹。這是由于凝膠體中膠體粒子的吸附水膜增厚，膠體粒子間距離增大所致?；鹕交屹|(zhì)硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥干縮大；水泥越細，收縮也越大；水泥用量多，水灰比大，收縮也大；混凝土中砂石用量多，收縮??；砂石越干凈，搗固越好，收縮也越小 . ?（ 4）溫度變形 混凝土與其他材料一樣，也具有熱脹冷縮的性質(zhì)，混凝土的熱脹冷縮的變形，稱為溫度變形。 ?因此，對大體積混凝土工程，應設法降低混凝土的發(fā)熱量，如采用低熱水泥，減少水泥用量，采用人工降溫措施以及對表層混凝土加強保溫保濕等，以減小內(nèi)外溫差，防止裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。 ?當用混凝土立方體試件進行單軸靜力受壓試驗時，混凝土的荷載變形曲線如圖 44 所示，通過顯微觀察所查明的混凝土破壞過程各階段的裂縫狀態(tài)如圖 45 所示。此時，變形增大的速度進一步加快，荷載一變形曲線明顯地彎向變形軸方向（圖中曲線ＢＣ段）。 ? 影響混凝土彈性模量的因素有： ? ①混凝土的強度等級越高，彈性模量越高。在相同強度情況下，蒸汽養(yǎng)護混凝土彈性模量較在標準條件下養(yǎng)護的混凝土彈性模量小。 影響混凝土徐變因素很多，混凝土所 受初應力越大，在混凝土制成后齡期較短時加荷，水灰比越大，水泥用量越多，都會使混凝土的徐變增大；另外混凝土彈性模量大，會減小徐變，混凝土養(yǎng)護條件越好，水泥水化越充分，徐變也越小。對大體積混凝土，徐變能消除一部分由溫度變形所產(chǎn)生的破壞應力。 混凝土滲水的原因，是由于內(nèi)部孔隙形成連通的滲水孔道。 混凝土的抗?jié)B性與水灰比有密切關系，還與水泥品種、骨料級配、施工質(zhì)量、養(yǎng)護條件以及是否摻外加劑、摻合料有關。ＧＢＪ 50164—92 將混凝土劃分為以下抗凍等級：Ｆ F1 F25。 混凝土抗凍性一般以抗凍等級表示。 ?混凝土的抗?jié)B性以抗?jié)B等級來表示。提高混凝土耐久性，對于延長結(jié)構(gòu)壽命，減少修復工作量，提高經(jīng)濟效益具有重要的意義。對預應力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土的徐變將使鋼筋的預應力受到損失。 ?（ 3）徐變 混凝土在恒定荷載長期作用下，隨時間增長而沿受力方向增加的非彈性變形，稱為混凝土的徐變。 ? ②骨料彈性模 量大，混凝土彈性模量也大。 ?（２）彈性模量 彈性模量是反應應 力與應變關系的物理量，由于混凝土是彈塑性體，隨荷載不同，應力與應變之間的比值成為一個變量，也就是說混凝土的彈性模量不是定值。此時，變形增大的速度超 過荷載增大的速度，荷載與變形之間不再為線性關系（圖中曲線ＡＢ殷）。 ? 混凝土在荷載作用下的變形 （ 1）混凝土的受壓變形與破壞特征 硬化后的混凝土在未施加荷載前，由于水泥水化造成的化學收縮和物理收縮引起的砂漿體積的變化，在粗骨料與砂漿界面上產(chǎn)生了拉應力，同時混凝土成型后的泌水聚積于粗骨料的下緣，混凝土硬化后形成為界面裂縫。 溫度變形對大體積混凝土極為不利。但 干縮變形對混凝土危害較大，干縮可能使混凝土表面出現(xiàn)拉應力而導致開裂，嚴重影響混凝土的耐久性。如干縮后的混凝土再次吸水變濕后，一部分干縮變形是可以恢復的。 預防塑性收縮開裂的方法是降低混凝土表面失水速率，采取防風、降溫等措施。其收縮量是隨著混凝土齡期的延長而增加，大致與時間的對數(shù)成正比一 般在混凝土成型后 40ｄ內(nèi)收縮量增加較快，以后逐漸趨向穩(wěn)定?；炷两?jīng) 16～ 20ｈ的蒸 汽養(yǎng)護后，其強度即可達到標準養(yǎng)護條件下 28ｄ強度的 70％～ 80％。同時，混凝土混合物被振搗后，它的顆?；ハ嗫拷?，并把空氣排出，使混凝土內(nèi)部孔隙大大減少，從而使混凝土的密實度和強度大大提高。 ?（ 2）摻用混凝土外加劑 在混凝土中摻入減水劑，可減少用水量，提高混凝土強度；摻入早強劑，可提高混凝土的早期強度。 (5) 試驗條件 試驗條件對混凝土強度的測定也有直接影響。當混凝土的初始溫度在某一范圍內(nèi)，并且在所經(jīng)歷的 時間內(nèi)不發(fā)生干燥失水的情況下，混凝土強度和成熟度的對數(shù)成線性關系。但只要溫濕度適宜，其強度仍隨齡期增長。Ｃ以下時，硬化不但停止，且具有冰凍破壞的危險。《普通混凝土配合比設計規(guī)程》（ JGJ55—2020）提供的α a 、 α b 經(jīng)驗值為： 采用碎石：α a= α b＝ 采用卵石：α a= α b = ?（ 2）養(yǎng)護的溫度和濕度 混凝土強度的增長，是水泥的水化、凝結(jié)和硬化的過程，必須在一定的溫度和濕度條件下進行。在其他條件相同的情況下，碎石混凝土的強度比卵石混凝土的強度高。 ?在保 證施工質(zhì)量的條件下，水灰比愈小，混凝土的強度就愈高。在配合比相同的條件下，所用的水泥標號越高，制成的混凝土強度也越高。 ?(3)劈裂抗拉強度（ fts） 我國現(xiàn)行標準規(guī)定，采用標準 試件１５０ｍｍ立方體，按規(guī)定的劈裂抗拉試驗裝置測得的強度為劈裂抗拉強度，簡稱劈拉強度 fts 混凝土劈裂抗拉強度應按下式計算： ?式中 fts——混凝土劈裂抗拉強度， MPa； F——破壞荷載，Ｎ； Ａ ——試件劈裂面面積， mm2。我國 現(xiàn)行規(guī) 范（ GB/T50081——2020）規(guī)定，普通混凝土按立方體抗壓強度標準值劃分為：Ｃ Ｃ 1 CC2 C C C4 C50、 C55 等強度等級。 ?（對于邊長為 100ｍｍ的 立方體試件，換算系數(shù)為 ；邊長為 200ｍｍ的立方體試件，換算系數(shù)為 ）。拌合物拌制后，隨時間延長，流動性減小；溫度越高，水分丟失越快，坍落度損失越大。水泥的標準調(diào)度用水量大，則拌合物的流動性小。因此，砂率既不能過大，也不能過小，應通過試驗找出最佳（合理）砂率。 ?ｍ g0——每立方米混凝土的粗骨料用量（ kg）； ?ｍ s0——每立方米混凝土的細骨料用量（ kg）； ?β s——砂率（％）； ? P_______粗骨料的空隙率（％） ? ρ 0s