【正文】 ? ? 混凝土（ concrete），又稱為 “ 砼 ” ，它是由膠結(jié)材料，骨料和水按一定比例配制，拌制成拌和物，經(jīng)澆筑、成型、在一定條件下養(yǎng)護(hù)而硬化后得到的人造石材。 2023/3/24 4 教學(xué)要求 ? 能力要求 ? 知識(shí)要點(diǎn) ? 權(quán)重 自測(cè)分?jǐn)?shù) ? （ 1）了解混凝土的組成材料 ? （ 2）了解混凝土的力學(xué)性能以及強(qiáng)度等級(jí) ? （ 3）了解混凝土的變形性能以及耐久性 ? （ 4）理解混凝土配合比設(shè)計(jì) ? （ 5）了解混凝土的取樣以及試驗(yàn)方法 ? 混凝土組成材料 ? 15% ? 混凝土力學(xué)性能 ? 15% ? 混凝土的主要技術(shù)性能指標(biāo) ? 20% ? 普通混凝土的變形性能以及耐久性 ? 10% ? 混凝土配合比 ? 15% ? 混凝土的取樣方法 ? 15% ? 混凝土的檢測(cè)方法 ? 10% 2023/3/24 5 任務(wù)描述 ? 某工程樁基水下砼 C30采用自拌，請(qǐng)你運(yùn)用相關(guān)知識(shí)迚行混凝土配合比設(shè)計(jì)。 ? 3. 按照膠凝材料 ? 1）無(wú)機(jī)膠凝材料混凝土，如水泥混凝土、石膏混凝土、硅酸鹽混凝土、水玱璃混凝土等； ? 2）有機(jī)膠結(jié)料混凝土，如瀝青混凝土、聚合物混凝土等。由于其速凝的性質(zhì)，必須采用特制的混凝土噴射機(jī)迚行噴射施工，因此稱之為噴射混凝土。 塑性混凝土， 是指拌合物坍落度為 10mm～ 90mm的混凝土。 ? 膠凝材料， 是指混凝土中水泥和礦物摻合料的總稱。和易性是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)指標(biāo)，包括 流動(dòng)性、粘聚性和保水性 。每層用搗棒插搗２５次。保水性以混凝土拌合物稀漿析出的程度來(lái)評(píng)定，坍落度筒提起后如有較多的稀漿從底部析出，錐體部分的混凝土也因失漿而骨料外露，則表明此混凝土拌合物的保水性能不好；如坍落度筒提起后無(wú)稀漿或僅有少量稀漿自底部析出，則表示此混凝土拌合物保水性良好。 混凝土的強(qiáng)度等級(jí)按混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值來(lái)確定，強(qiáng)度等級(jí)由符號(hào) C和混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值組成。 dlN?? ?2023/3/24 25 ? （２）混凝土收縮握裹鋼筋而產(chǎn)生的摩阻力。 2023/3/24 26 ? 2）骨料的影響 骨料本身的強(qiáng)度一般都比水泥石的強(qiáng)度高（輕骨料除外），所以不會(huì)直接影響混凝土的強(qiáng)度，但若骨料經(jīng)風(fēng)化等作用而強(qiáng)度降低時(shí)，則用其配制的混凝土強(qiáng)度也較低。 養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的 濕度和溫度 是影響水泥水化程度和速度的重要因素。養(yǎng)護(hù)溫度高時(shí)，可以增快初期水化速度，使混凝土早期強(qiáng)度得以提高。 ? 混凝土的溫度線膨脹系數(shù)為（ 1～ ） 105/℃ ，即溫度升高 1℃ ，每 m膨脹 。 在長(zhǎng)期荷載作用下，結(jié)構(gòu)或材料承受的應(yīng)力不變，而應(yīng)變隨時(shí)間增長(zhǎng)的現(xiàn)象稱為徐變。它直接影響混凝土的抗凍性和抗侵蝕性。 因此，當(dāng)混凝土采用的原材料質(zhì)量好、水灰比小、具有封閉細(xì)小孔隙（如摻入引氣劑的混凝土）及摻入減水劑、防凍劑等其抗凍性都較高?？梢?jiàn)，混凝土碳化作用一般不會(huì)直接引起其性能的劣化，對(duì)于素混凝土， 碳化還有提高 混凝土耐久性 的效果 ，但對(duì)于鋼筋混凝土來(lái)說(shuō)，碳化會(huì)使混凝土的堿度降低，同時(shí)，增加混凝土孔溶液中氫離子數(shù)量，因而會(huì)使混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)作用減弱。 2023/3/24 38 水泥品種與強(qiáng)度等級(jí)的選用應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)、施工要求以及工程所處環(huán)境確定。石的公稱粒徑、石篩篩孔的公稱直徑不方孔篩篩孔邊長(zhǎng)應(yīng)符合表 42的觃定。 ? 表 45 碎石或卵石中的泥塊含量 ? . 混凝土 強(qiáng)度等級(jí) ≥C60 C55～ C30 ≤C25 泥塊 含量 (按質(zhì)量計(jì)， %) ≤ ≤ ≤ 2023/3/24 44 ? 5）強(qiáng)度 碎石的強(qiáng)度可用巖石的抗壓強(qiáng)度和壓碎值指標(biāo)表示。 對(duì)于長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境的重要結(jié)構(gòu)混凝土，其所使用的碎石或卵石應(yīng)進(jìn)行堿活性檢驗(yàn)。 配制泵送混凝土 ,宜選用中砂。 ? 8）當(dāng)砂中如含有云母、輕物質(zhì)、有機(jī)物、硫化物及硫酸鹽等有害物質(zhì)時(shí) ,其含量應(yīng)符合表 414的觃定。 2023/3/24 58 混凝土強(qiáng)度等級(jí) ≥C40 C35～ C30 C25～ C15 貝殼含量（按質(zhì)量計(jì)， %） ≤C3 ≤5 ≤8 表 415 砂中的貝殼限值 2023/3/24 59 ? 對(duì)于有抗凍、抗?jié)B或其他特殊要求的小于或等于 C25混凝土用砂，其貝殼含量不應(yīng)大于 5%。對(duì)比試驗(yàn)的水泥初凝時(shí)間差及終凝時(shí)間差均不應(yīng)大于 30min；同時(shí)，初凝和終凝時(shí)間應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 《 硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥 》 GB 175的規(guī)定。 ? ? 混凝土外加劑是一種在混凝土攪拌之前或拌制過(guò)程中加入的、用以改善新拌混凝土和（或）硬化混凝土性能的材料，簡(jiǎn)稱外加劑。 表 417 標(biāo)準(zhǔn)差 σ 值（ MPa） 混凝土 強(qiáng)度標(biāo)冸值 ≤C20 C25~C45 C50~ C55 σ 2023/3/24 66 ? ? 1）水膠比 ? 水膠比，是指混凝土中用水量與膠凝材料用量的質(zhì)量比。 gcecce ff ,??2023/3/24 70 表 420 水泥強(qiáng)度等級(jí)值的富余系數(shù) (?c ) ? ? ? 1）每立方米干硬性或塑性混凝土的用水量（ mw0）應(yīng)符合下列規(guī)定 ? （ 1）混凝土水膠比在 ～ ，可按表 421和表 422選??； ? （ 2）混凝土水膠比小于 ，可通過(guò)試驗(yàn)確定。 ? —— 混凝土水膠比。 ? —— 每立方米混凝土的細(xì)骨料用量（ kg/m3） ? —— 每立方米混凝土的用水量（ kg/m3） 。當(dāng)采用三個(gè)丌同的配合比時(shí)，其中一個(gè)應(yīng)為本觃程第 ，另外兩個(gè)配合比的水膠比宜較試拌配合比分別增加和減少 ，用水量應(yīng)不試拌配合比相同，砂率可分別增加和減少 1％。 ? （ 2）混凝土配合比校正系數(shù)應(yīng)按公式 417計(jì)算 : gmswm cctc,??? ?（ 417） 式中 : 2023/3/24 83 ? ——混凝土配合比校正系數(shù) ? ——混凝土拌合物表觀密度實(shí)測(cè)值（ kg/m3）； ? ——混凝土拌合物表觀密度計(jì)算值（ kg/m3）。 ggssbwgsb wmwmmmmm ??? )( 00039。39?；炷烈延糜诮ㄖY(jié)構(gòu)（圖 44）、大跨結(jié)構(gòu)、橋梁工程（圖45）、大壩工程（圖 46）、地鐵工程（圖 47）等。當(dāng)復(fù)驗(yàn)仌有一項(xiàng)丌滿足標(biāo)冸要求時(shí) ,應(yīng)按丌合格品處理。 ? 2）碎石或卵石縮分時(shí)，應(yīng)將樣品置于平板上 ,在自然狀態(tài)下拌均勻 ,幵堆成錐體 ,然后沿互相垂直的兩條直徑把錐體分成大致相等的四份 ,取其對(duì)角的兩份重新拌勻 ,再堆成錐體 ,重復(fù)上述過(guò)程 ,直至把樣品縮分至試驗(yàn)所必需的量為止。 2023/3/24 96 ? 、石的樣品縮分方法 ? 1）砂的樣品縮分方法可選擇下列二種方法之一： ? （ 1）用分料器分將樣品在潮濕狀態(tài)下拌和均勻 ,然后將其通過(guò)分料器，留下兩個(gè)接料斗中的一份，幵將另一份再次通過(guò)分料器 ,重復(fù)上述過(guò)程，直至把樣品縮分到試驗(yàn)所需量為止。丌足上述數(shù)量者，應(yīng)按 驗(yàn)收批迚行驗(yàn)收。????????????kgmm fbf ????? ? kgmmm fbc 2285728539。 ? 解： ? (1) 計(jì)算配制強(qiáng)度 0,cuf , 0 , 35 5 u c u kf f M Pa?? ? ? ? ? ?（ 2）確定水膠比（ W/B)） , 6 42. 5 49. 3 49. 3 49. 3c e c c e gb f s c ef f M P af f M P a???? ? ? ?? ? ? ?2023/3/24 86 ? （ 3）確定用水量（ ） ? 查表 422可得， =205kg/m3 ,0 abc u a b bfWBff????? ? ?? ? ? ?0wm確定膠凝材料 0bm礦物摻合料 0fm水泥 0c每立方米用量 00205 380 .3 9wbmm k gWB? ? ?00 b fm m k g?? ? ? ?000 b fm m k g? ? ? ? ?2023/3/24 87 ? （ 5）砂率選擇 ( ） ? 根據(jù)表 423，選擇砂率為 =35% ? （ 6）粗、細(xì)骨料用量 s?s?s? cpwsgcf mmmmmm ????? 00000%100000 ??? sgss mmm?cpm取 2400kg/m3 ++ 00gsmm?+205=2400 …………………… ① 2023/3/24 88 ? = 00035% 100%sgsmmm???0gm 0sm= 由此可得，初步配合比如下： 0bm0s 0gm： ： =::=1:: W/B= 2023/3/24 89 ? 【 例 43】 ： ? ? 水膠比為 W/B=，每 1m3砼的膠凝材料用量 C=285㎏ 。因此，施工配合比為： )1(:)1(::: 00039。 —— 每立方米混凝土的水泥用量 (kg/m3 ) 。 ? （ 2）每盤(pán)混凝土試配的最小攪拌量應(yīng)符合表 424的規(guī)定，并不應(yīng)小于攪拌機(jī)公稱容量的 1/4且不應(yīng)大于攪拌機(jī)公稱容量。 ? （ 2）坍落度為 10～ 60mm的混凝土砂率，可根據(jù)粗骨料品種、最大公稱粒徑及水灰比按表 423選取。 拌合物稠度 卵石最大粒徑（ mm） 碎石最大粒徑（ mm） 項(xiàng)目 指標(biāo) 坍落度 （ mm） 10～ 30 190 170 160 150 200 185 175 165 35～ 50 200 180 170 160 210 195 185 175 55～ 70 210 190 180 170 220 105 195 185 75～ 90 215 195 185 175 230 215 205 195 2023/3/24 73 ? 2）摻外加劑時(shí)，每立方米流動(dòng)性或大流動(dòng)性混凝土的用水量（ mwo）可按公式 49計(jì)算： （ 49）式中： mwo—— 滿足 實(shí)際 坍落度要求的每立方米混凝土 用水量 （ kg/m3） ? mwo—— 未摻外加劑時(shí) 推定 的滿足實(shí)際塌落度要求的每立方米混凝土 用水量 （ kg/m3），以表 422中 90mm坍落度的用水量為基礎(chǔ)，按每增大 20mm坍落度相應(yīng)增加 5kg/m3用水量來(lái)計(jì)算，當(dāng)坍落度增大到180mm以上時(shí)，隨坍落度相應(yīng)增加的用水量可減少； ? β —— 外加劑的減水率（％），應(yīng)經(jīng)混凝土試驗(yàn)確定。 粗骨料品種 系數(shù) 碎石 卵石 αa αb cesfb ff ???2023/3/24 68 ? 表 419 粉煤灰影響系數(shù)（ ?f）和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)（ ?s） 種類 摻量（ %） 粉煤灰影響系數(shù) ?f ?；郀t礦渣粉影響系數(shù) ?s 0 10 ～ 20 ～ ～ 30 ～ ～ 40 ～ ～ 50 ～ 2023/3/24 69 ? 4）水泥 28d膠砂抗壓強(qiáng)度 ? 水泥膠砂 28d抗壓強(qiáng)度。 ? （ 2）當(dāng)設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)大于或等于 C60時(shí)，配制強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算： ? 2）混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)按照下列規(guī)定確定： ? （ 1）當(dāng)具有近 1個(gè)月～ 3個(gè)月的同一品種、同一強(qiáng)度等級(jí)混凝土的強(qiáng)度資料時(shí)，其混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差 σ 應(yīng)按公式 45計(jì)算： ? （ 45） 1122,?????nmfnifcuicu?2023/3/24 65 ? 式中： ? σ —— 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差； ? fcu,i—— 第 i組的試件強(qiáng)度（ MPa）； ? mfcu—— n組試件的強(qiáng)度平均值（ MPa）； ? n—— 試件組數(shù)， n值應(yīng)大于或者等于 30。 ? （ 7）未經(jīng)處理的海水嚴(yán)禁用于鋼筋混