【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 驗(yàn)確定，也可在上表的基礎(chǔ)上，按坍落度每增大 20mm，砂率增大 1%的幅度進(jìn)行調(diào)整。 （ iii）坍落度小于 10mm的混凝土，其砂率應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。 第二步：混凝土配合比的計(jì)算 （ 1）計(jì)算混凝土配制強(qiáng)度 fcu,0。 fcu,0= fcu,k+ （ 2）確定水灰比， 當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)小于 C60時(shí)，混凝土水灰比宜按下式計(jì)算 （ 3） 選取每立方米混凝土用水量，并計(jì)算出每立方米混凝土的水泥用量，如果計(jì)算所得水泥用量小于規(guī)范所規(guī)定的最小水泥用量時(shí)，應(yīng)取規(guī)定的最小水泥用量。 （ 4） 選取砂率 （ 5） 計(jì)算粗、細(xì)骨料用量 （ i） 當(dāng)采用重量法時(shí)，應(yīng)按下列公式計(jì)算： mc0— 每立方米混凝土水泥用量（ kg） mg0— 每立方米混凝土粗骨料用量（ kg） ms0— 每立方米混凝土細(xì)骨料用量（ kg） mw0— 每立方米混凝土水用量（ kg） β s— 砂率（ %） mcp— 每立方米混凝土拌和物假定重量（ kg），其值可取 2350~2450kg （ ii）當(dāng)采用體積法時(shí)，應(yīng)按下列公式 計(jì)算： ρ c— 水泥密度（ kg/m3）可取 2900~3100 kg/m3； ρ g— 粗骨料表觀密度（ kg/m3）； ρ s— 細(xì)骨料表觀密度（ kg/m3）； ρ w— 水的密度（ kg/m3）可取 1000kg/m3； α — 混凝土含氣量百分?jǐn)?shù)，在不使用引氣型外加劑時(shí)， α 可取1 （ 6） 寫(xiě)出混凝土配合比：按上述方法得到的配合比稱為計(jì)算配合比。 第三步：混凝土配合比的試配、調(diào)整與確定 （ 1） 試配與調(diào)整：進(jìn)行混凝土配合比試配時(shí)應(yīng)用工程實(shí)際使用的原材料，混凝土的攪拌方法，宜與生產(chǎn)時(shí)使用的方法相同。根據(jù)計(jì)算的混凝土配合比進(jìn)行試配時(shí)，首先應(yīng)進(jìn)行試拌，檢查拌合物性能，當(dāng)拌合物的坍落度或維勃稠度不能滿足要求，或粘聚性和保水性不好時(shí)，應(yīng)在保證水灰比不變的條件下相應(yīng)調(diào)整用水量或砂率，直到符合要求為止。然后提出供混凝土強(qiáng)度試驗(yàn) 用的基準(zhǔn)配合比?；炷翉?qiáng)度試驗(yàn)時(shí)至少應(yīng)采用三個(gè)不同的配合比。當(dāng)選用三個(gè)不同配合比時(shí)，其中一個(gè)應(yīng)是基準(zhǔn)配合比，另外兩個(gè)配合比的水灰比，宜較基準(zhǔn)配合比分別增加和減少 ，用水量應(yīng)與基準(zhǔn)配合比相同，砂率可分別增加和減少 1%。進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，每種配合比至少應(yīng)制作一組（三塊）試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)到 28 時(shí)試壓。 （ 2）混凝土配合比的確定： （ i）配合比的確定：根據(jù)試驗(yàn)得出的混凝土強(qiáng)度與其相對(duì)應(yīng)的灰水比 (C／ w)關(guān)系，用作圖法或計(jì)算法求出與混凝土配制強(qiáng)度 (fcu,0)相對(duì)應(yīng)的灰水比，并應(yīng)按下列原則確定每立方米混凝土的 材料用量： 用水量 (mw)應(yīng)在基準(zhǔn)配合比用水量的基礎(chǔ)上，根據(jù)制作強(qiáng)度試件時(shí)測(cè)得的坍落度或維勃稠度進(jìn)行調(diào)整確定； 水泥用量 (mc )應(yīng)以用水量乘以選定出來(lái)的灰水比計(jì)算確定；粗、細(xì)骨料用量 (以 mg 和 ms 表示 )應(yīng)在基準(zhǔn)配合比的粗骨料和細(xì)骨料用量的基礎(chǔ) 上 按選定的灰水比進(jìn)行調(diào)整后確定。 (ii)配合比的校正 經(jīng)試配確定配合比后，尚應(yīng)按下列步驟進(jìn)行校正： 應(yīng)根據(jù)配合比調(diào)整后的材料用量按下式計(jì)算混凝土的表觀密度計(jì)算值 ρ c,c ρ c,c =m c+mg+ms+mw 對(duì)值不超過(guò)計(jì)算值的 2%時(shí)，按上述方法確定的配合比即為確定的設(shè)計(jì)配合比。當(dāng)二者之差超過(guò) 2%時(shí)，應(yīng)將配合比中每項(xiàng)材料用量均乘以校正系數(shù) δ ，即為確定的設(shè)計(jì)配合比。 新拌混凝土的性能 工作性的定義： 新拌混凝土的工作性包括流動(dòng)性、充填性、粘聚性、保水性、可泵性等，是混凝土拌合物運(yùn)輸、澆搗、抹面等主要操作工序能夠順利地進(jìn)行的保證，故 又稱和易性。 流動(dòng)性是指混凝土拌合物在自重或機(jī)械振搗力的作用下，能產(chǎn)生流動(dòng)并均勻密實(shí)地充滿模型的性能。流動(dòng)性的大小，反映拌合物的稠度，它直接影響施工的難易和混凝土的質(zhì)量。 粘聚性則是指混凝土拌合物內(nèi)部組分之間具有一定的粘聚力，在運(yùn)輸和澆注過(guò)程中不會(huì)發(fā)生分層離析現(xiàn)象，能使混凝土保持整體均勻性。 保水性是指混凝土拌合物具有一定的保持內(nèi)部水分的能力，在施工中不致產(chǎn)生嚴(yán) 重的泌水現(xiàn)象。保水性好的新拌混凝土，在混凝土振實(shí)后，一部分水容易從內(nèi)部析出 至表面，在滲流之處留下許多毛細(xì)管孔道，成為混凝土內(nèi)部的透水通道。 影響工作性的因素 （ 1）用水量 用水量的大小是影響新拌混凝土工作性的決定性因素。 （ 2）水泥 混凝土拌合物在自重或外界振動(dòng)力的作用下要產(chǎn)生流動(dòng)，必須克服其內(nèi)部的阻力。拌合物內(nèi)部阻力主要來(lái)自兩個(gè)方面，一是骨料間的摩阻力，二是水泥漿的粘聚力。 (3) 骨料 骨料對(duì)新拌混凝土工作性的影響較大。在混凝土骨料用量一定的情況下，采用卵石和河砂拌制的混凝土拌合物，其流動(dòng)性比用碎石和山砂拌制的好。這是因?yàn)榍罢吖橇媳砻婀饣?，摩阻力小，而后者骨料摩阻力相?duì)較大；骨料級(jí)配的好壞也影響著混凝土拌合物的工作性。 砂率對(duì)混凝土拌合物的工作性也有顯著影響。 （ 3） 拌和物存放時(shí)間和環(huán)境溫度的影響 混凝土拌合物隨著時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)變得越來(lái)越干稠，這是由于拌合物中的水分一部分被蒸發(fā)，另一部分則是水泥水化所消耗，因此拌合物逐漸失去可塑性而凝結(jié)硬化。混凝土工作性還受溫度的影響。隨著環(huán)境溫度的升高，混凝土的工作性降低很快，因?yàn)檫@時(shí)的水分蒸發(fā)及水泥的化學(xué)反應(yīng)將進(jìn)行得更快。 工作性的表征 混凝土拌合物工作性的內(nèi)容比較復(fù)雜，通常是采用一定的實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定混凝土拌合物的流動(dòng)性，再輔以直觀經(jīng)驗(yàn)，綜合評(píng)定其粘聚性和保水 性。按《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》 (GB50164— 92)規(guī)定，混凝土拌合物的流動(dòng)性以坍落度或維勃稠度作為指標(biāo)。坍落度適用于流動(dòng)性較大的混凝土拌合物，維勃稠度適用于干硬性混凝土。 硬化混凝土的強(qiáng)度 混凝土強(qiáng)度包括立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度：抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度等，其中以立方體抗壓強(qiáng)度值為最大。 混凝土立方體抗壓強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí) 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，我國(guó)采用標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度作為混凝土強(qiáng)度特征值。制作邊長(zhǎng)為150mm 的立方體標(biāo)準(zhǔn)試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件（溫度 20177。3 0C,相對(duì)濕度大于 90%）下，養(yǎng)護(hù)至 28 天齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值稱為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度。 混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用符號(hào) “C” 與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 (以 N／ mm2計(jì) )表示?；炷亮⒎襟w抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是指用標(biāo)準(zhǔn)方法制作并養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為 150mm 的立方體試件，在 28 天齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有 95％保證率的抗壓強(qiáng)度。普通混凝土按立方體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 “ 劃分為 、 C C1 C C2 C C3 C C4 C50、 C5 C60共 12個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度：混凝土軸心抗壓強(qiáng)度又稱棱 柱體抗壓強(qiáng)度。是以150mm150mm300mm 的棱柱體作為標(biāo)準(zhǔn)試件。標(biāo)準(zhǔn)棱柱體試件的制作、養(yǎng)護(hù)條件與標(biāo)準(zhǔn)立方體試件相同，混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度值遠(yuǎn)小于其立方體抗壓強(qiáng)度值。 ：混凝土的抗拉強(qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度的 1/10~1/20，而且隨著混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高而降低。采用劈裂法測(cè)定劈裂抗拉強(qiáng)度，采用邊長(zhǎng)為 150mm的立方體作為標(biāo)準(zhǔn)試件，通過(guò)計(jì)算求得混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度 混凝土抗折強(qiáng)度： 混凝土小梁在彎曲壓力下，單位面積上所能承受的最大荷載稱為混凝土抗折強(qiáng)度。一般情況下，混凝土抗折強(qiáng)度約 為其立方體抗壓強(qiáng)度的 1/5~1/10，為劈裂抗拉強(qiáng)度的 ~倍?？拐蹚?qiáng)度試驗(yàn)采用 150mm150mm600mm( 或 550mm)的小梁作為標(biāo)準(zhǔn)試件。 影響混凝土的因素： 分為四類：混凝土的組成材料，制備方法，養(yǎng)護(hù)過(guò)程及試驗(yàn)條件。 硬化混凝土的變形性能： 混凝土的變形主要有三種，一是彈性變形，二是收縮，三是徐變。 （ 1）彈性變形：混凝土是一種多相復(fù)合材料，是彈塑性體，而不是真實(shí)的彈性材料?；炷猎陟o力受壓時(shí)，其應(yīng)力 (σ) 與應(yīng)變（ ε ）之間的關(guān)系是非線性關(guān)系，如下圖所示，這是由于混凝土 的變形不可逆所致。 （ 2）收縮：混凝土收縮主要有以下五種：化學(xué)收縮，溫度收縮，干燥收縮，自收縮和碳化收縮。另外，在混凝土硬化前，由于塑性階段混凝土表面失水而產(chǎn)生的收縮，稱為塑性收縮。 （ 3）徐變：混凝土在長(zhǎng)期荷載作用下會(huì)發(fā)生徐變現(xiàn)象。混凝土徐變是指混凝土在恒定荷載長(zhǎng)期作用下，隨時(shí)間而增加的變形。 混凝土的耐久性：混凝土耐久性是指混凝土在長(zhǎng)期外界因素作用下，抵抗外部和內(nèi)部不利影響的能力。 耐久性包括：混凝土的抗?jié)B性，混凝土的抗凍性，混凝土的抗侵蝕性，以及混凝土的碳化和堿集料反應(yīng)。 外加劑和混凝土摻合料 混凝土外加劑 定義：混凝土外加劑是指在混凝土拌制過(guò)程中摻入的，用以改善混凝土性能的物質(zhì)，其摻量不大于水泥質(zhì)量的 5%（特殊情況除外）。 外加劑作用：改善混凝土拌合物的和易性，提高混凝土力學(xué)性能和耐久性，節(jié)約水泥用量，降低成本，調(diào)節(jié)混凝土的凝結(jié)、硬化速度，改善混凝土的細(xì)觀結(jié)構(gòu)等。 混凝土 摻合料 在配制混凝土?xí)r加入一定量的摻合料，可以改善新拌混凝土的工作性，降低混凝土內(nèi)部的溫度升高，提高后期強(qiáng)度，并可以優(yōu)化混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高抗腐蝕能 摻合料的分類： （ 1）膠凝性摻合料如水硬性石灰等 （ 2）火山灰性摻合料如粉煤灰等 （ 3）同時(shí)具有膠凝性和火山灰性的摻合料如高鈣灰等 （ 4）其他，比如石英砂等，本身具有一定化學(xué)反應(yīng)性的材料。 以上就是這一講的全部?jī)?nèi)容，下面舉幾個(gè)例子。 例 混凝土按表觀密度可分為（） A、 普通混凝土 B、輕混凝土 C、重混凝土 D、商品混凝土 答案： ABC 例 對(duì)于 混凝土中水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇，正確的是（） A、 水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇應(yīng)該與混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)相適應(yīng) B、 原則上低強(qiáng)度等級(jí)混凝土選用低強(qiáng)度等級(jí)的水泥 C、 高強(qiáng)度混凝土應(yīng)選用強(qiáng)度等級(jí)高的水泥 D、 高強(qiáng)度混凝土亦可選用強(qiáng)度等級(jí)低的水泥 答案： ABC 例 下列不屬于普通混凝土用細(xì)骨料的質(zhì)量要求應(yīng)控制的指標(biāo)是（） A、 顆粒級(jí)配 B、含泥量 C、泥塊含量 D、強(qiáng)度和堅(jiān)固性 答案： D普通混凝土用細(xì)骨料的質(zhì)量要求主要應(yīng)控制的指標(biāo)有：顆粒級(jí)配、含泥量、泥塊含量、堿活性、有害物質(zhì)含量。而 D 強(qiáng)度和堅(jiān)固性屬于粗骨料的 質(zhì)量要求應(yīng)控制的指標(biāo)。 例 關(guān)于混凝土配合比的計(jì)算過(guò)程正確的是（） A、計(jì)算混凝土配制強(qiáng)度 — 確定水灰比 — 選取每立方米混凝土用水量 — 選取砂率 — 計(jì)算粗細(xì)骨料用量 — 寫(xiě)出混凝土配合比 B、確定水灰比 — 計(jì)算混凝土配制強(qiáng)度 — 選取每立方米混凝土用水量 — 選取砂率 — 計(jì)算粗細(xì)骨料用量 — 寫(xiě)出混凝土配合比 C、計(jì)算混凝土配制強(qiáng)度 — 選取每立方米混凝土用水量 — 確定水灰比 — 選取砂率 — 計(jì)算粗細(xì)骨料用量 — 寫(xiě)出混凝土配合比 D、確定水灰比 — 選取每立方米混凝土用水量 — 計(jì)算混凝土配制強(qiáng)度 — 選取砂率 — 計(jì)算粗細(xì)骨料用量 — 寫(xiě)出混凝土配合比 答案： A 例 混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度試件尺寸為（） A、 150mm150mm300mm B、 150mm150mm150mm C、 150mm150mm600mm D、 150mm150mm550mm 答案： B 第十四講瀝青、鋼材、石材、木材和粘土 一、內(nèi)容提要：本講主要是講解瀝青的組成與分類，建筑鋼材的分類及鋼材的技術(shù)性質(zhì)，木材的性質(zhì)、強(qiáng)度及其影響因素，石材的分類及其技術(shù)性能，粘土的組成和分類。 二、本講的重點(diǎn)及難點(diǎn)是：建筑鋼材的分類，鋼材的技術(shù)性質(zhì)，以 及建筑鋼材的標(biāo)準(zhǔn)及選用問(wèn)題。 三、 內(nèi)容講解： 瀝青： 瀝青：是一種褐色或黑褐色的有機(jī)膠凝材料，是由天然出產(chǎn)或各種有機(jī)物經(jīng)熱加工后得到的產(chǎn)品，它是由多種化學(xué)成分極其復(fù)雜烴類所組成。在常溫下可為液態(tài)、半固態(tài)或固態(tài)。 瀝青的分類如下圖所示： 1. 1 石油瀝青： 石油瀝青的組成：由多種極 其復(fù)雜的碳?xì)浠衔锖鸵恍┨細(xì)浠衔锏姆墙饘傺苌锝M成的混合物。它的化學(xué)組成元素主要是碳和氫，其次是氧、硫、氮（一般含量為 3%），另外還含有很少量金屬元素如鎳、鐵、錳等。 化學(xué)組分分析：就是利用瀝青在不同有機(jī)溶劑中選擇性溶解或在不同吸附劑上的選擇性吸附，而將瀝青分離為幾個(gè)化學(xué)性質(zhì)有一定聯(lián)系的組，這些組稱為瀝青的組分。 組分：油分、樹(shù)脂、地瀝青質(zhì)。 石油瀝青的膠體結(jié)構(gòu)：溶膠結(jié)構(gòu)、凝膠結(jié)構(gòu)、溶 — 凝膠結(jié)構(gòu) 石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)： （ 1） 石油瀝青的物理特征常數(shù)： 相對(duì)密度：瀝青在規(guī)定溫度條件下的質(zhì)量與同體積蒸餾水在 規(guī)定溫度條件下的質(zhì)量之比值。 熱力學(xué)參數(shù)：包括熱脹系數(shù)，導(dǎo)熱系數(shù)和比熱。 熱脹系數(shù)：瀝青單位長(zhǎng)度或單位體積，在溫度上升 10C 時(shí)的長(zhǎng)度或體積變化分別稱為線脹系數(shù)或體脹系數(shù)，統(tǒng)稱為熱脹系數(shù)。 導(dǎo)熱系數(shù)：?jiǎn)挝缓穸葍?nèi)溫差為 10C時(shí)，在 1h 通過(guò) 1m2面積的熱量 比熱：每克瀝青升高 10C 所需的熱量。