【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ）和易性 ：是指混凝土拌合物能保持其組成成分均勻，不發(fā)生分層離析、泌水等現(xiàn)象，適于運(yùn)輸、澆筑、搗實(shí)成型等施工作業(yè)，并能獲得質(zhì)量均勻、密實(shí)的混凝土的性能。和易性為一綜合技術(shù)性能，它包括流動(dòng)性、粘聚性和保水性三方面的涵義。 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，反映拌合物的稀稠，它直接影響著澆搗施工的難易和混凝土的質(zhì)量。 粘聚性 是指混凝土拌合物內(nèi)部組分間具有一定的粘聚力，在運(yùn)輸和澆筑過(guò)程中不致發(fā)生離析分層現(xiàn)象，而使混凝土能保持整體均勻的性能。粘聚性差的混凝土拌合物，或者發(fā)澀，或者產(chǎn)生石子下沉，石子與砂漿容易分離，振搗后會(huì)出現(xiàn)蜂窩、空洞等現(xiàn)象。 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，在施工過(guò)程中不致產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象。保水性差的拌合物，在混凝土振實(shí)后，一部分水易從內(nèi)部析出至表面，在水滲流之處留下許多毛細(xì)管孔道，成為以后混凝土內(nèi)部的透水通路。另外，在水分上升的同時(shí)，一部分水還會(huì)滯留在石子及鋼筋的下緣形成水隙，從而減弱水泥漿與石于及鋼筋的膠結(jié)力。所有這些都將影響混凝土的密實(shí)性，降低混凝土的強(qiáng)度及耐久性。：混凝土拌合物和易性內(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)?zāi)繙y(cè)評(píng)定粘聚性和保水性?；炷涟韬衔锏牧鲃?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的混凝土拌合物。（ 混凝土拌和試驗(yàn) ） 測(cè)定坍落度的方法是：將混凝土拌合物按規(guī)定方法裝入坍落筒一一標(biāo)準(zhǔn)截頭圓錐筒 (無(wú)底 )內(nèi)，裝搗利平后，將筒垂直向上提起，這時(shí)錐體混凝土拌合物則因自重而產(chǎn)生坍落，用尺量出其坍落的高度值，以 mm計(jì)，即為混凝土拌合物的坍落度。坍落度愈大，表示混凝土拌合物的流動(dòng)性愈好。由于此法簡(jiǎn)便，目前世界各國(guó)普遍采用。在測(cè)定坍落度的同時(shí)，還應(yīng)用搗棒敲擊已坍落的混凝土拌合物試體，觀察其受擊后下沉、坍落情況及四周泌水情況，然后憑目測(cè)判定混凝土拌合物的粘聚性和保水性。 JGJ552022《 普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程 》 ：塑性混凝土 1090mm，流動(dòng)性混凝土 100150mm，大流動(dòng)性混凝土大于等于 160mm。調(diào)整方法：坍落度過(guò)小，保持水灰比不變，增加水泥漿的量，坍落度過(guò)大，保持砂率不變，增加砂石用量。塌落度測(cè)定 1塌落度測(cè)定 2塌落度測(cè)定 3維勃稠度儀開(kāi)始在坍落度筒中按規(guī)定方法裝滿拌合物，提起坍落度筒，在拌合物試體頂面放一透明圓盤(pán)，開(kāi)啟振動(dòng)臺(tái)，同時(shí)用秒表計(jì)時(shí)，當(dāng)振動(dòng)到透明圓盤(pán)的底面被水泥漿布滿的瞬間停止計(jì)時(shí)，并關(guān)閉振動(dòng)臺(tái)。由秒表讀出時(shí)間即為該混凝土拌合物的維勃稠度值，精確至 1s。工程中選擇混凝土拌合物的坍落度，要根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸大小、配筋疏密和施工搗實(shí)方法等來(lái)確定。當(dāng)構(gòu)件截面尺寸較小或鋼筋較密，或采用人工插搗時(shí)，坍落度可選擇大些。反之，如構(gòu)件截面尺寸較大或鋼筋較疏，或者采用振動(dòng)器振搗時(shí)，坍落度可選擇小些。正確選擇混凝土拌合物的坍落度，對(duì)于保證混凝土的施工質(zhì)量及節(jié)約水泥，具有重要意義。在選擇坍落度時(shí)，原則上應(yīng)在不妨礙施工操作并能保證振搗密實(shí)的條件下，盡可能采用較小的坍落度，以節(jié)約水泥并獲得質(zhì)量較高的混凝土。 　　和易性的影響因素有：水泥漿量、水灰比、砂率、骨料的品種、規(guī)格和質(zhì)量、外加劑、溫度和時(shí)間及其他影響因素。 拌合 物內(nèi)的阻力主要來(lái)自兩個(gè)方面，一為骨料間的摩阻力，一為水泥漿的粘聚力。骨料間摩阻力的大小主要取決于骨料顆粒表面水泥漿層的厚度，亦即水泥漿的數(shù)量；水泥漿的粘聚力大小主要取決于漿的干稀程度，亦即水泥漿的稠度。 （ 1） 水泥漿量 ——水泥漿量是指混凝土中水泥及水的總量?；炷涟韬衔镏械乃酀{，賦予混凝土拌合物以一定的流動(dòng)性。在水灰比不變的情況下，如果水泥漿越多，則拌合物的流動(dòng)性越大。但若水泥漿過(guò)多，使拌合物的粘聚性變差。（ 2）水灰比 —— 拌制水泥漿、砂漿和混凝土混合料時(shí)，水與水泥的質(zhì)量比稱為水灰比（ W/C）。水灰比的倒數(shù)稱為 灰水比 。在水泥用量不變的情況下，水灰比越小，水泥漿就越稠，混凝土拌合物的流動(dòng)性便越小。水灰比過(guò)大，又會(huì)造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良，而產(chǎn)生流漿、離析現(xiàn)象，并嚴(yán)重影響混凝土的強(qiáng)度。無(wú)論是水泥漿數(shù)量的影響，還是水泥漿稠度的影響，實(shí)際上都是水的影響。因此，影響混凝土拌合物和易性的決定性因素是其拌合用水量的多少。實(shí)踐證明，在配制混凝土?xí)r，當(dāng)所用粗、細(xì)骨料的種類及比例一定時(shí)，為獲得要求的流動(dòng)性，所需拌合用水量基本是一定的，即使水泥用量有所變動(dòng) (1m3混凝土水泥用量增減 50～ 100kg)時(shí)，也無(wú)甚影響。這一關(guān)系稱為 “ 恒定用水量法則 ” ，它為混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)確定拌合用水量帶來(lái)很大方便。在配制混凝土?xí)r，按骨料品種、規(guī)格及施工要求的坍落度值選擇每立方米混凝土的用水量，一般可根據(jù)本單位所用材料的使用經(jīng)驗(yàn)選定，如使用經(jīng)驗(yàn)不足，可按下表選取。 （ 3）砂率 ——砂率是指砂用量與砂、石總用量的質(zhì)量百分比，它表示混凝土中砂、石的組合或配合程度。砂影響混凝土拌合物流動(dòng)性有兩個(gè)方面：一方面是砂形成的砂漿可減少粗骨料之間的摩擦力，在拌合物中起潤(rùn)滑作用，所以在一定的砂率范圍內(nèi)隨砂率增大，潤(rùn)滑作用愈加顯著，流動(dòng)性可以提高；另一方面在砂率增大的同時(shí)，骨料的總表面積隨之增大，包裹集料的水泥漿層變薄，拌合物流動(dòng)性降低。另外，砂率不宜過(guò)小，否則還會(huì)使拌合物粘聚性和保水性變差，產(chǎn)生離析、流漿等現(xiàn)象。砂率對(duì)混凝土拌合物的和易性有重要影響。 在配制混凝土?xí)r，砂率不能過(guò)大，也不能太小，應(yīng)選用 合理砂率 值。所謂合理砂率是指在用水量及水泥用量一定的情況下，能使混凝土拌合物獲得最大的流動(dòng)性，且能保持粘聚性及保水性能良好時(shí)的砂率值。或者，當(dāng)采用合理砂率時(shí)，能在拌合物獲得所要求的流動(dòng)性及良好的粘聚性與保水性條件下，使水泥用量最少。 砂率與坍落度的關(guān)系 砂率與水泥用量的關(guān)系（水泥漿用量一定時(shí)） （坍落度一定時(shí)）砂率的選擇、粗集料最大粒徑、中砂及施工時(shí)混凝土的坍落度?！　‘?dāng)無(wú)歷史資料可參考時(shí)，混凝土砂率的確定應(yīng)符合下列規(guī)定：坍落度為 10～ 60mm的混凝土砂率，可根據(jù)粗骨料品種、粒徑及水灰比按 下表選取。 60mm的混凝土砂率，可經(jīng)試驗(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％的幅度予以調(diào)整。 10mm的混凝土，其砂率應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。3)水泥品種：在水泥用量和用水量一定的情況下，采用礦渣水泥或火山灰水泥拌制的混凝土拌合物，其流動(dòng)性比用普通水泥時(shí)為小，這是因?yàn)榍罢咚嗟拿芏容^小，所以在相同水泥用量時(shí)，它們的絕對(duì)體積較大，且在相同稠度下需水量要大一些，因此混凝土就顯得較稠。若要二者達(dá)到相同的坍落度，則前者每立方米混凝土的用水量必須增加。另外，礦渣水泥拌制的混凝土拌合物泌水性較大。4)骨料性質(zhì)：骨料性質(zhì)指混凝土所用骨料的品種、級(jí)配、顆粒粗細(xì)及表面性狀等。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??；用?jí)配好的骨料拌制的混凝土拌合物和易性好，因?yàn)楣橇霞?jí)配好時(shí)其空隙少，在水泥漿用量 — 定的情況下，填充空隙的水泥漿就少，相對(duì)來(lái)說(shuō)包裹骨料顆料表面的水泥漿層就增厚，和易性就好；用細(xì)砂拌制的混凝土拌合物的流動(dòng)性較差，但粘聚性和保水性好。5)外加劑的影響： 混凝土拌合物摻入減水劑或引氣劑，流動(dòng)性明顯提高，引氣劑還可有效地改善混凝土拌合物的粘聚性和保水性，二者還分別對(duì)硬化混凝土的強(qiáng)度與耐久性起著十分有利的作用。6)拌合物存放時(shí)間及環(huán)境溫度的影響： 攪拌制備的混凝土拌合物，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)變得越來(lái)越干稠，坍落度將逐漸減小，這是由于拌合物中的一些水分逐漸被骨料吸收，一部分水被蒸發(fā)、以及水泥的水化與凝聚結(jié)構(gòu)的逐漸形成等作用所致。混凝土拌合物的和易性還受溫度的影響。 1.改善新拌混凝土和易性的措施1）選用合適的水泥品種和水泥的強(qiáng)度等級(jí)；2）通過(guò)試驗(yàn)，采用最佳砂率，以提高混凝土的質(zhì)量及節(jié)約水泥；3）改善砂、石級(jí)配；在可能條件下盡量采用較粗的砂、石； 4）當(dāng)混凝土拌合物坍落度太小時(shí)，保持水灰比不變，增加適量的水泥漿；當(dāng)坍落度太大時(shí)，保持砂率不變，增加適量的砂、石；5）有條件時(shí)盡量摻用外加劑 —— 減水劑、引氣劑。采用機(jī)械振搗。 四、硬化混凝土性能（一）硬化混凝土強(qiáng)度混凝土的 強(qiáng)度 是指混凝土試件達(dá)到破壞極限的應(yīng)力最大值。混凝土所受應(yīng)力超過(guò)其強(qiáng)度時(shí)，混凝土將產(chǎn)生裂縫而破壞?；炷恋钠茐倪^(guò)程可分為四個(gè)階段：通過(guò)顯微鏡觀察，混凝土內(nèi)部裂縫的發(fā)展可分為四個(gè)階段。?? ① 第 Ⅰ 階段：荷載約為極限荷載的 30％以內(nèi)，界面裂縫無(wú)顯著變化，荷載與變形呈直線關(guān)系。?? ② 第 Ⅱ 階段：荷載超過(guò)比例極限，界面裂縫的數(shù)量、寬度、長(zhǎng)度不斷增加，界面借摩擦阻力繼續(xù)承擔(dān)荷載，但尚無(wú)明顯砂漿裂縫出現(xiàn)。此時(shí)變形的增長(zhǎng)率大于荷載的增長(zhǎng)率，荷載與變形間不再是線性關(guān)系。?? ③ 第 Ⅲ 階段：荷載超過(guò)臨界荷載（極限荷載的 70％～ 80％）后裂縫繼續(xù)開(kāi)展，開(kāi)始出現(xiàn)砂漿裂縫，部分界面裂縫連接成為連續(xù)裂縫，變形增長(zhǎng)率進(jìn)一步加大，曲線明顯彎向變形橫坐標(biāo)軸。?? ④ 第 Ⅳ 階段：達(dá)到極限荷載 C點(diǎn)以后，連續(xù)裂縫急速地發(fā)展，混凝土的承載能力下降，變形自動(dòng)增大直至完全破壞，曲線斜率變成負(fù)值。：混凝土抗壓強(qiáng)度是確定混凝土強(qiáng)度等級(jí)的依據(jù)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)度計(jì)算取值的依據(jù)?？箟簭?qiáng)度包括立方體抗壓強(qiáng)度和棱柱體抗壓強(qiáng)度，前者是評(píng)定混凝土強(qiáng)度等級(jí)和混凝土施工中控制工程質(zhì)量和工程驗(yàn)收時(shí)的重要依據(jù)，后者是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中軸心受壓構(gòu)件 (如柱、桁架腹桿 )強(qiáng)度計(jì)算取值的依據(jù)。 ⑴ 標(biāo)準(zhǔn) 立方體抗壓強(qiáng)度 (standardcubepressivestrength)　　國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T50081－ 2022《 普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn) 》 規(guī)定，將混凝土拌合物制作邊長(zhǎng)為 150mm的立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件（溫度 20℃ 177。2℃ ，相對(duì)濕度 95％以上）下，養(yǎng)護(hù)到 28d齡期，測(cè)得的 抗壓強(qiáng)度值 為混凝土立方體試件抗壓強(qiáng)度（簡(jiǎn)稱立方體抗壓強(qiáng)度），以 fcu表示。⑵ 混凝土強(qiáng)度等級(jí) (strength grading) 　　按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB50010－ 2022《 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 ，混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定。立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為 150mm的立方體試件，在 28d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，以 fcu， k表示。普通混凝土劃分為十四個(gè)強(qiáng)度等級(jí)： C1 CC2 C C3 C C4 C50、 C5 C60、 C6 C70、 C75和 C80?；炷翉?qiáng)度等級(jí)是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量控制和工程驗(yàn)收的重要依據(jù)。不同的建筑工程及建筑部位需采用不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，一般有一定的選用范圍。 ?在實(shí)際施工中，根據(jù)混凝土所用粗骨料的最大粒徑，允許采用非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的試體，但應(yīng)將其抗壓強(qiáng)度折算成標(biāo)準(zhǔn)尺寸試件的抗壓強(qiáng)度值，其換算系數(shù)對(duì)邊長(zhǎng)為10cm(骨料最大粒徑 )和 20cm(60mm)的分別為 ，混凝土試件尺寸愈小，測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值愈大，這包括兩方面的原因：一是 “ 環(huán)箍效應(yīng) ” ；二是由于大試件內(nèi)存在的孔隙 、裂縫和局部較差等缺陷的機(jī)率大，從而降低了材料的強(qiáng)度。環(huán)箍效應(yīng) ： 因?yàn)榛炷猎嚰趬毫C(jī)上受壓時(shí)，在沿加荷方向發(fā)生縱向變形的同時(shí)，也按泊松比效應(yīng)產(chǎn)生橫向膨脹。而鋼制壓板的橫向膨脹較混凝土小，因而在壓板與混凝土試件受壓面形成磨擦力，對(duì)試件的橫向膨脹起著約束作用，這種約束作用稱為 “環(huán)箍效應(yīng) ”。 “環(huán)箍效應(yīng) ”對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度有提高作用。離壓板越遠(yuǎn)， “環(huán)箍效應(yīng) ”小，在距離試件受壓面約 （ α為試件邊長(zhǎng)）范圍外這種效應(yīng)消失。當(dāng)采用非標(biāo)準(zhǔn)尺寸試件時(shí)，應(yīng)將其抗壓強(qiáng)度折算為標(biāo)準(zhǔn)試件抗壓強(qiáng)度。折算系數(shù)需按表 4－ 20的規(guī)定。不同的建筑工程，不同的部位常采用不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，在我國(guó)混凝土工程目前水平情況下，一般選用范圍如下：　　 ① C10～ C15——用于墊層、基礎(chǔ)、地坪及受力不大的結(jié)構(gòu)?！　?② C20～ C25——用于梁、板、柱、樓梯、屋架等普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；　　 ③ C25～ C30——用于大跨度結(jié)構(gòu)、要求耐久性高的結(jié)構(gòu)、預(yù)制構(gòu)件等；?? ④ C40～ C45——用于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件、吊車梁及特種結(jié)構(gòu)等，用于 25～ 30層；?? ⑤ C50～ C60——用于 30層至 60層以上高層建筑；?? ⑥ C60～ C80——用于高層建筑，采用高性能混凝土； ?? ⑦ C80～ C120——采用超高強(qiáng)混凝土于高層建筑。?? 將來(lái)可能