【正文】 性。 ? （一）新拌水泥混凝土的工作性（和易性） ? 新拌混凝土工作性的概念 ? 指混凝土拌和物易于施工操作且成型后質(zhì)量均勻密實(shí)的性質(zhì)。 ? 它包括以下三個(gè)方面： ? ①流動(dòng)性：指混凝土拌和物在自身或機(jī)械振搗下，能產(chǎn)生流動(dòng)且能均勻密實(shí)地填滿模板的性能。 ? ②粘聚性：組成材料之間有一定的粘聚力 ? ③保水性：具有保持一定水分能力，不致產(chǎn)生泌水 ? 新拌混凝土工作性的測定方法 ? 目前缺少全面的測定方法，主要偏重于測定流動(dòng)性 ? 1）坍落度（ mm）試驗(yàn) ? 按規(guī)定拌和水泥混凝土混合料，將坍落筒按要求濕水，然后分三層將拌和物裝入筒內(nèi)，每層搗實(shí)25次，測定坍落強(qiáng)度 H(mm)。 ? 坍落度試驗(yàn)只適用于集料最大粒徑 D不大于 40mm，坍落度 H不小于 10mm的新拌混凝土。 ? 在試驗(yàn)測定的同時(shí)，必須觀察棍度，含砂情況、粘聚性、保水性，以定性評價(jià)其工作性。 ? 2）維勃稠度 ? 適用于 D不超過 40mm，維勃稠度 5— 30s之間的干硬性混凝土的稠度測定 ? 新拌混凝土工作性的選擇 ? 1）橋涵混凝土工作性選擇 ? 見表 311，應(yīng)考慮下列因素：結(jié)構(gòu)物斷面尺寸、鋼筋疏密程度、振搗方式。 ? 2）路面混凝土工作性選擇 ? 一般選 10— 25mm ? 影響混凝土混合料工作性的因素 ? 1）水泥漿的數(shù)量和集漿比 ? ①正常情況：水泥漿充滿集料間隙略有剩余 ? ②用漿過多：流漿，浪費(fèi)水泥，且影響強(qiáng)度，耐久性 ? ③用漿過少：產(chǎn)生分層，泌水 水泥漿質(zhì)量集料質(zhì)量集漿比 ?維勃稠度儀 ? 2）水灰比的影響 ? 過大：可使水泥漿變稀，但易產(chǎn)生流漿、離析，甚至影響強(qiáng)度。 ? 過小：可使水泥漿變稠，但拌和物流動(dòng)性小。 ? 所以要選擇合理水灰比 混凝土中水泥用量混凝土用水量水灰比 ?CW? 3）砂率 ? 砂率對坍落度的影響見下圖 含 砂率(合 理）坍落度（mm)? 3）砂率 ? 砂率對坍落度的影響見下圖 ? 4）水泥的品種和集料的性質(zhì) ? ①水泥品種 ? 不同的水泥，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量不同，其所表現(xiàn)出的工作性亦不一樣。 ? ②集料表面特征，如碎石與卵石 ? 5）外加劑 ? 使用外加劑，可在不增加用水量及水泥用量的前提下，有效地改 ? 善水泥混凝土的工作性。如減水劑等。 ? 6）溫度與攪拌時(shí)間 ? 如夏季與冬季在施工中注意的問題不一樣，攪拌時(shí)間過短，拌和物的工作性差。 ? 改善工作性的措施 ? 1）調(diào)節(jié)材料組成 ? 設(shè)計(jì)合理的配合比，使之有較好的工作性。 ? 2）摻加外加劑 ? 合理地利用外加劑，改善混凝土的工作性。 ? 3）提高振搗的效能 ? 課后小結(jié)：水泥混凝土拌和馬歇爾物的施工和易性包括了流動(dòng)性、可塑性、穩(wěn)定性和易密性，它們之間既有聯(lián)系又有區(qū)別。 ?課題 :混凝土的技術(shù)性質(zhì) ?教具用品 : 相關(guān)儀器 ?教學(xué)目的 :了解硬化后混凝土的各項(xiàng)技術(shù)性質(zhì)及要求 ?重點(diǎn)難點(diǎn) :混凝土的抗壓、抗折強(qiáng)度含義及測量方法 31 普通水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì) ? 二、水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì) ? （二）硬化后混凝土的力學(xué)性質(zhì) ? 強(qiáng)度 ? 1）抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和強(qiáng)度等級 ? ①立方體抗壓強(qiáng)度 fcu ? 制作 150X150X150mm試件，養(yǎng)護(hù) 28d，測定強(qiáng)度 ? 三個(gè)值的算術(shù)平均值作為測定值，誤差 177。 15%，若任一個(gè)超過 15%，取中值作為測定值，若兩個(gè)超過15%，則測定結(jié)果無效。 AFfcu ?混凝土攪拌機(jī) 振動(dòng)臺 抗壓試模 ? ② 立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fcu,k ? 指保證率為 95%時(shí)的抗壓強(qiáng)度 ? ③強(qiáng)度等級 C10 C15 C60 共 12個(gè)強(qiáng)度等級，由抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定。 ? 2）抗折強(qiáng)度（ fcf） ? 試件尺寸為 150x150x150mm30，養(yǎng)護(hù) 28d，測定其強(qiáng)度值。 ? 數(shù)據(jù)取舍方法同抗壓強(qiáng)度試驗(yàn) 加荷速度 —? 3）軸心抗壓強(qiáng)度 ? 用尺寸為 150mmx150mmx300mm的棱柱體試件，進(jìn)行測定： AFfcp?? 4）劈裂抗拉強(qiáng)度 ? 制作尺寸為 150mmX150mmX150mm的試塊，試件中心間內(nèi)用圓弧為墊條施加兩個(gè)方向的均布壓力 ? 影響混凝土強(qiáng)度的因素 ? 1）材料組成對混凝土強(qiáng)度的影響 ? ①水泥強(qiáng)度和水灰比 ? 式中： fce為水泥的實(shí)際強(qiáng)度，可經(jīng)過試驗(yàn)測定，亦可用下列經(jīng)驗(yàn) AFAFfts ????????? ??bceacu wcff ??28.? 公式計(jì)算： ? 該公式經(jīng) 1919年美國、 1925年挪威、 1930年瑞士學(xué)者們論證。 ? ②集料特征、形狀及表面特征 ? 特別是粗集料的形狀與表面特征對強(qiáng)度有著直接的影響。 ? ③ ? 就混凝土強(qiáng)度而言，存在著最優(yōu)漿集比。 ? 2）養(yǎng)護(hù)條件：溫度、濕度 ? 混凝土拌和后必須保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸龋顾喑浞炙?，以保證混凝土強(qiáng)度不斷提高。 gcecce ff .?? ?集粒體積水泥漿體積漿集比 ?? 3）齡期：混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下，強(qiáng)度隨齡期的增長而增長，它們之間的關(guān)系可用下式表示： ? 4）試驗(yàn)條件：試件形狀與尺寸、試件濕度、試件溫度、支承條件和加載方式等 ? 提高混凝土強(qiáng)度的措施 ? 1）采用高強(qiáng)度水泥 ? 2）增加混凝土密實(shí)度 ? 3）蒸氣養(yǎng)護(hù)、蒸壓養(yǎng)護(hù) ? 4）摻外加劑 acuncu fanf, lglg?? 混凝土的變形 ? 1）非荷載作用變形 ? （ 1）化學(xué)收縮 由水化反應(yīng)引起，不能恢復(fù) ? （ 2）干濕變形 ? 收縮值 膨脹值 約 30— 60% ? （ 3）溫度變形 ? 2）荷載的變形：彈性變形、塑性變形、徐變形 ? （三）混凝土的耐久性 ? 抗凍性 100mmx100mmx400mm的棱柱體 ? 170C— 50C 凍融循環(huán)，測定混凝土試件所能承受的循環(huán)次數(shù)，有確定其抗凍能力： ? 抗凍標(biāo)號等級： D25 D50 D100 D150 D200 D300 ? 耐磨性 ? 測定 150mmx150mmx150mm試件，養(yǎng)護(hù) 17d 60C烘干后，在 200N負(fù)荷下磨 50轉(zhuǎn)，測其單位面積質(zhì)量損失 ? 堿集料反應(yīng) ? 我國現(xiàn)行規(guī)范用最大水比灰及最水水泥來控制混凝土的耐久性，見教材表 318所示 ? 課后小結(jié)：硬化后的水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì)主要包括強(qiáng)度及變形兩個(gè)方面，影響強(qiáng)度的因素有很多，水泥的強(qiáng)度等級及水灰比是最重要的因素。 ?課題 :普通混凝土的組成設(shè)計(jì) ?教具用品 : 掛圖 ?教學(xué)目的 :掌握普通水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)的方法、基本要求及步驟 ?重點(diǎn)難點(diǎn) :試配強(qiáng)度與設(shè)計(jì)強(qiáng)度的關(guān)系 31 普通水泥混凝土 ? 三、普通水泥混凝土的組成設(shè)計(jì)： ? （一）概述 ? 混凝土各組成材料用量之比即為混凝土的配合比 ，混凝土配合比設(shè)計(jì)的內(nèi)容，包括選料和配料兩部分，本節(jié)重點(diǎn)講解配料方面的內(nèi)容。 ? 混凝土配合比 表示方法 ? （ 1） 單位用量表示法 ：以 1m3混凝土中各種材料的用量表示 ? 水泥：水：砂：石 =X： Y： Z： A ? （ 2） 相對用量表示法 ? 以水泥質(zhì)量為 1，并按水泥：細(xì)集料：粗集料；水灰比的順序表示。 ? 混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求 ? 1）滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求 ? 試配強(qiáng)度 設(shè)計(jì)強(qiáng)度 ? 2)滿足施工工作性的要求 ? 3)滿足環(huán)境耐久性的要求 ? 設(shè)計(jì)配合比時(shí)，應(yīng)考慮最大水灰比、最小水泥用量 ? 4）滿足經(jīng)濟(jì)性的要求 ? 在滿足前三項(xiàng)的前提下，盡量節(jié)約水泥，合理使用材料，以降低成本。 ? 水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)的 三個(gè)參數(shù) ： ? ① 水灰比 W/C ? ② 砂率 ③ 單位用水量 （水泥漿與集料的關(guān)系） ?混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟 ?（ 1）計(jì)算初步配合比 ?（ 2）提出基準(zhǔn)配合比 ?（ 3）確定試驗(yàn)室配合比 ?（ 4）換算工地配合比 gosowoco mmmm ：：：gJsJwJcJ mmmm ：：：39。39。39。39。 gswc mmmm ：：：gswc mmmm ：：：?（二）普通混凝土配合比設(shè)計(jì)方法（以抗壓強(qiáng)度為指標(biāo)） ?初步配合比計(jì)算 ?1）確定試配強(qiáng)度 fcu,0 ? 式中： ?,0, ?? kcucu ff112,2?????nfnfnicuicu ???2）計(jì)算水灰比 ?①按強(qiáng)度計(jì)算 ?式中： ? ②復(fù)核耐久性 ?按砝碼耐久性要求，復(fù)核水灰比不得大于表中的規(guī)定。 ?3）選定單位用水量 mw0 ?根據(jù)粗集料品種、粒徑及施工要求的混凝土稠度，查表選擇。 cebacuceafffCW?????0.gcecce frf ,?? 4）計(jì)算單位水泥用水量 復(fù)核耐久性 ? 5）選定砂率 ? 方法一：查表確定（坍落度、粗集料品種、最大粒徑及水灰比） ? 方法二：對坍落度大于 60mm的混凝土，查表后應(yīng)作調(diào)整。 ? 方法三：坍落度小于 10mm的混凝土，其砂率應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。 ? 6）計(jì)算粗、細(xì)集料單位用量（ mgo mso） CWmm woco ?s??① 質(zhì)量法 ?②體積法 sgososocpgosowocommmmmmmm????????1 0 0sgossggsswwccmmmmmmm??????????????100100010000000? 試配、調(diào)整提出基準(zhǔn)配合比 ? 1）試配：按初步配合比稱取相應(yīng)的材料作工作性及強(qiáng)度試驗(yàn) ? 2）校核工作性，確定基準(zhǔn)配合比 ? 檢驗(yàn)強(qiáng)度，確定試驗(yàn)室配合比 ? 1）制作試件，檢驗(yàn)強(qiáng)度 ? 三組試件：一組為基準(zhǔn)配合比，一組試件水灰比為 ，第三組試件的水灰比為 ? 2）確定試驗(yàn)室配合比 ? 測定強(qiáng)度與濕表觀密度 ? 選擇既滿足強(qiáng)度要求，工作性又滿足要求的配合比作為試驗(yàn)室配合比。 ?cw?cw? 施工配合比換算 ? 設(shè)施工現(xiàn)場砂、石含水率分別為 a%、 b%，則施工配合比中各材料單位用量為： 39。cc mm ?? ?%1 amm ss ?? ?? ?%139。 bmm gg ??? ?%% 39。bmammm gsww ??? ???課后小結(jié)：水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)共分四大步驟：初步配合比設(shè)計(jì)、基準(zhǔn)配合比設(shè)計(jì)、試驗(yàn)室配合比設(shè)計(jì)及施工配合比設(shè)計(jì)。正確掌握各個(gè)步驟的實(shí)質(zhì)是本節(jié)課的關(guān)鍵。 ? 課題 :混凝土配合比設(shè)計(jì) ? 教具用品 : 無 ? 教學(xué)目的 :通過例題進(jìn)一步了解掌握混凝土配合比設(shè)計(jì)方法 ? 重點(diǎn)難點(diǎn) :例題、試拌與調(diào)整的方法 31 普通水泥混凝土的技術(shù)性質(zhì) ? 五、混凝土配合比設(shè)計(jì) ? 混凝土配合比設(shè)計(jì)例題 ? [題目 ] 試設(shè)計(jì)鋼筋混凝 T型橋梁用混凝土配合比 ? [原始資料 ] ? （ 1）已知混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為 C30，無強(qiáng)度歷史統(tǒng)計(jì)資料，要求混凝土拌和物坍落度為 3050mm，橋梁所在地區(qū)屬寒冷地區(qū) ? （ 2）材料組成：可供硅酸鹽水泥，等級為， 富裕系數(shù) ，砂為中砂，表觀密度 含水量 w=3%，碎石最大粒徑為 dmax=，表觀密度 ，含水量w=1% ? [設(shè)計(jì)要求 ] ? （ 1）按資料計(jì)算初步配合比 ? （ 2）按初步配合比在試驗(yàn)室進(jìn)行材料調(diào)整得出試驗(yàn)室配合比 3/ cmgc ???c?3/ cmgs ??3/ cmgg ??? [設(shè)計(jì)步驟 ] 計(jì)算初步配合比 1）確定混凝土配制強(qiáng)度（ fcu,o） 2）計(jì)算水灰比 w/c ① 計(jì)算水泥實(shí)際強(qiáng)度 M p aff kcuocu 0, ?????? ?M p aff kcecce , ????? ? ,???? ????cebaocuceafffcw???② 計(jì)算水灰比 2）按耐久性復(fù)核水灰比