【正文】 測(cè)得混凝土坍落度T=20mm，小于設(shè)計(jì)要求，增加5%的水泥和水，重新攪拌測(cè)得坍落度為65mm，且粘聚性和保水性均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，并測(cè)得混凝土表觀(guān)密度2392kg/m3，求基準(zhǔn)配合比?！　?．確定砂率（Sp）。 ＝+＝30+＝（MPa）. 確定水灰比（W/C）。所用原材料如下：　　水泥：，密度=，水泥強(qiáng)度富余系數(shù)Kc=；　　砂：河砂Mx=，Ⅱ級(jí)配區(qū)，=；　　石子：碎石，Dmax=40mm，連續(xù)級(jí)配，級(jí)配良好，=；　　水：自來(lái)水。設(shè)砂的含水率為a%；石子的含水率為b%，則施工配合比按下列各式計(jì)算：當(dāng)對(duì)混凝土的抗?jié)B、抗凍等耐久性指標(biāo)有要求時(shí)，則制作相應(yīng)試件進(jìn)行檢驗(yàn)。　　2．強(qiáng)度和耐久性復(fù)核——確定試驗(yàn)室配合比?！　∪绻醪接?jì)算配合比和易性完全滿(mǎn)足要求而無(wú)需調(diào)整，也必須測(cè)定實(shí)際混凝土拌合物的表觀(guān)密度，并利用上式計(jì)算Cj、Wj、Sj、Gj?！　≡诨炷梁鸵仔詽M(mǎn)足要求后，測(cè)定拌合物的實(shí)際表觀(guān)密度（），并按下式計(jì)算每1m3混凝土的各材料用量——即基準(zhǔn)配合比：令：A＝C拌+W拌+S拌+G拌　　則有：如不符合要求，按下列原則進(jìn)行調(diào)整：　?。?）當(dāng)坍落度小于設(shè)計(jì)要求時(shí)，可在保持水灰比不變的情況下，增加用水量和相應(yīng)的水泥用量（水泥漿）?！　。ǘ┗鶞?zhǔn)配合比和試驗(yàn)室配合比的確定　　初步計(jì)算配合比是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式和經(jīng)驗(yàn)圖表估算而得，因此不一定符合實(shí)際情況，必經(jīng)通過(guò)試拌驗(yàn)證。實(shí)際選用時(shí)可采用內(nèi)插法，并根據(jù)附加說(shuō)明進(jìn)行修正?！　?．計(jì)算每立方米混凝土的水泥用量（C0）?！　。?）根據(jù)強(qiáng)度要求計(jì)算水灰比。（435）水工、港工、交通系統(tǒng)常采用飽和面干狀態(tài)下的重量?！　?. 重量法基本原理?！　∪?、混凝土配合比設(shè)計(jì)方法和原理　　混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本方法有兩種：一是體積法（又稱(chēng)絕對(duì)體積法）；二是重量法（又稱(chēng)假定表觀(guān)密度法），基本原理如下：　　1. 體積法基本原理。因?yàn)楫?dāng)W/C一定時(shí)，用水量越大，所需水泥用量也越大。確定原則為：在滿(mǎn)足混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度和耐久性的基礎(chǔ)上，選用較大水灰比，以節(jié)約水泥，降低混凝土成本?！　?．經(jīng)濟(jì)合理，最大限度節(jié)約水泥，降低混凝土成本。 普通混凝土的配合比設(shè)計(jì)　　一、混凝土配合比設(shè)計(jì)基本要求　　混凝土配合比是指1m3混凝土中各組成材料的用量，或各組成材料之重量比。 4．當(dāng)對(duì)混凝土的試件強(qiáng)度代表性有懷疑時(shí)，可采用從結(jié)構(gòu)、構(gòu)件中鉆取芯樣或其他非破損檢驗(yàn)方法，對(duì)結(jié)構(gòu)、構(gòu)件中的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行推定，作為是否應(yīng)進(jìn)行處理的依據(jù)。表423 合格判定系數(shù)試件組數(shù)10～1415～24≥253．對(duì)零星生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件或現(xiàn)場(chǎng)攪拌批量不大的混凝土，可采用非統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定，驗(yàn)收批強(qiáng)度必須同時(shí)符合下列要求： （429）式中：——驗(yàn)收批混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差（N/mm2），取=；——合格判定系數(shù)。 式中：——前一檢驗(yàn)期內(nèi)第i驗(yàn)收批混凝土試件中強(qiáng)度的最大值與最小值之差；m——前一檢驗(yàn)期內(nèi)驗(yàn)收批總批數(shù)。 （423）因此，必須適當(dāng)提高混凝土的配制強(qiáng)度，以提高保證率。 （421）式中：——混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)。 （420）式中： P——強(qiáng)度保證率；t——概率度，或稱(chēng)為保證率系數(shù)，根據(jù)下式計(jì)算:可根據(jù)正態(tài)分布的概率函數(shù)計(jì)算求得：根據(jù)GBJ107—87中規(guī)定，混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量水平，可根據(jù)不同強(qiáng)度等級(jí)，在統(tǒng)計(jì)同期內(nèi)混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差和試件強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)等級(jí)的百分率來(lái)評(píng)定。 （419）變異系數(shù)亦即為標(biāo)準(zhǔn)差與平均強(qiáng)度的比值，實(shí)際上反映相對(duì)于平均強(qiáng)度而言的變異程度。對(duì)平均強(qiáng)度相同的混凝土而言，標(biāo)準(zhǔn)差 能確切反映混凝土質(zhì)量的均勻性，但當(dāng)平均強(qiáng)度不等時(shí)，并不確切。理論上，平均強(qiáng)度與該批混凝土的配制強(qiáng)度相等，它只反映該批混凝土強(qiáng)度的總平均值，而不能反映混凝土強(qiáng)度的波動(dòng)情況?！　∪?、混凝土強(qiáng)度的勻質(zhì)性評(píng)定　　混凝土強(qiáng)度的均勻性，通常采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法加以評(píng)定，主要評(píng)定參數(shù)有：（一）強(qiáng)度平均值混凝土強(qiáng)度平均值按下式計(jì)算：　　3．曲線(xiàn)與橫座標(biāo)之間圍成的面積為總概率，即100%?！　?．曲線(xiàn)以平均強(qiáng)度為對(duì)稱(chēng)軸兩邊對(duì)稱(chēng)?！　《?、混凝土質(zhì)量（強(qiáng)度）波動(dòng)的規(guī)律　　在正常的原材料供應(yīng)和施工條件下，混凝土的強(qiáng)度有時(shí)偏高，有時(shí)偏低，但總是在配制強(qiáng)度的附近波動(dòng)，質(zhì)量控制越嚴(yán)，施工管理水平越高，則波動(dòng)的幅度越??；反之，則波動(dòng)的幅度越大。在現(xiàn)場(chǎng)施工或預(yù)拌工廠(chǎng)生產(chǎn)混凝土?xí)r，必須對(duì)原材料的質(zhì)量加以嚴(yán)格控制，及時(shí)檢測(cè)并加以調(diào)整，盡可能減少原材料質(zhì)量波動(dòng)對(duì)混凝土質(zhì)量的影響。 混凝土的質(zhì)量檢驗(yàn)和評(píng)定　　一、混凝土質(zhì)量波動(dòng)的原因　　在混凝土施工過(guò)程中，原材料、施工養(yǎng)護(hù)、試驗(yàn)條件、氣候因素的變化，均可能造成混凝土質(zhì)量的波動(dòng)，影響到混凝土的和易性、強(qiáng)度及耐久性?！　。?）CaCl2+亞硝酸鈉＝（%～%）+1%。　?。?）硫酸鈉+NaCl=（%～%）+（%～%）。常用配方有：　　（1）%～%+%。摻用時(shí)可將三乙醇胺先用水按一定比例稀釋?zhuān)员阌跍?zhǔn)確計(jì)量。工程上最常用的為三乙醇胺?！　。?）使用直流電源的工廠(chǎng)及電氣化運(yùn)輸設(shè)施的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)?！　×蛩徕c為白色粉末，%～%；早強(qiáng)效果不及CaCl2。　　此外，為消除CaCl2對(duì)鋼筋的銹蝕作用，通常要求與阻銹劑亞硝酸鈉復(fù)合使用?！　。?）給排水構(gòu)筑物、薄壁構(gòu)件、中級(jí)和重級(jí)吊車(chē)、屋架、落錘或鍛錘基礎(chǔ)?！　。?）鍍鋅鋼材或鋁鐵相接觸部位及有外露鋼筋埋件而無(wú)防護(hù)措施的結(jié)構(gòu)。由于Cl對(duì)鋼筋有腐蝕作用，故鋼筋混凝土中摻量應(yīng)控制在1%以?xún)?nèi)。早強(qiáng)劑的主要品種有氯鹽、硫酸鹽和有機(jī)胺三大類(lèi)，但更多使用的是它們的復(fù)合早強(qiáng)劑。　?。ǘ┰鐝?qiáng)劑　　早強(qiáng)劑是指能加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展的外加劑。主要用于大體積混凝土、大壩混凝土和有緩凝要求的混凝土工程。　?。?）糖蜜類(lèi)減水劑：糖蜜類(lèi)減水劑是以制糖業(yè)的糖渣和廢蜜為原料，經(jīng)石灰中和處理而成的棕色粉末或液體。最常用的有SM樹(shù)脂減水劑。但混凝土的坍落度損失較大，故實(shí)際生產(chǎn)的萘系減水劑，極大多數(shù)為復(fù)合型的，通常與緩凝劑或引氣劑復(fù)合。其主要成分為β—萘磺酸鹽甲醛縮合物?！　G屬緩凝引氣型減水劑，%～%之間，超摻有可能導(dǎo)致數(shù)天或數(shù)十天不凝結(jié)，并影響強(qiáng)度和施工進(jìn)度，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致工程質(zhì)量事故?！　?. 常用減水劑品種。減水劑提高混凝土拌合物流動(dòng)性的作用機(jī)理主要包括分散作用和潤(rùn)滑作用兩方而?！　。?）流動(dòng)性和水泥用量不變時(shí)，減少用水量，降低水灰比，提高強(qiáng)度。根據(jù)減水率大小或坍落度增加幅度分為普通減水劑和高效減水劑兩大類(lèi)。主要有引氣劑、防水劑、阻銹劑等。主要有緩凝劑、速凝劑、早強(qiáng)劑等。目前，外加劑已成為除水泥、水、砂子、石子以外的第五組成材料，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。 混凝土外加劑　　外加劑是指能有效改善混凝土某項(xiàng)或多項(xiàng)性能的一類(lèi)材料。影響混凝土實(shí)際凝結(jié)時(shí)間的因素主要有水灰比、水泥品種、水泥細(xì)度、外加劑、摻合料和氣候條件等等?！　』炷恋哪Y(jié)時(shí)間分初凝和終凝?！　。?）盡可能選用最優(yōu)砂率。實(shí)際上相當(dāng)于減少水泥漿數(shù)量?！　?．混凝土和易性的調(diào)整和改善措施　　（1）當(dāng)混凝土流動(dòng)性小于設(shè)計(jì)要求時(shí)，為了保證混凝土的強(qiáng)度和耐久性，不能單獨(dú)加水，必須保持水灰比不變，增加水泥漿用量。它們能使混凝土在不增加用水量的條件下增加流動(dòng)性，并具有良好的粘聚性和保水性。　?。?）骨料的品種和粗細(xì)程度　　卵石表面光滑，碎石粗糙且多棱角，因此卵石配制的混凝土流動(dòng)性較好，但粘聚性和保水性則相對(duì)較差。另一方面，不同水泥品種對(duì)水的吸附作用往往不等，從而影響混凝土的保水性和粘聚性。對(duì)細(xì)砂或粗砂，可相應(yīng)地減少或增大砂率；②本砂率適用于坍落度為10～60mm的混凝土?！　『侠砩奥实拇_定可根據(jù)上述兩原則通過(guò)試驗(yàn)確定。③ 合理砂率的確定。圖47 砂率與混凝土流動(dòng)性和水泥用量的關(guān)系② 對(duì)粘聚性和保水性的影響?！　、?對(duì)流動(dòng)性的影響。但水灰比也不宜太小，否則因流動(dòng)性過(guò)低影響混凝土振搗密實(shí)，易產(chǎn)生麻面和空洞。因此，合理的漿骨比是混凝土拌合物和易性的良好保證。在水灰比一定的前提下，漿骨比越大，即水泥漿量越大，混凝土流動(dòng)性越大。 2. 摻用各種外加劑或摻合料時(shí)，可相應(yīng)增減用水量。大量的實(shí)驗(yàn)研究證明在原材料品質(zhì)一定的條件下，單位用水量一旦選定，單位水泥用量增減50～100kg/m3，混凝土的流動(dòng)性基本保持不變，這一規(guī)律稱(chēng)為固定用水量定則。表411 混凝土澆筑時(shí)的坍落度（mm）構(gòu)件種類(lèi)坍落度基礎(chǔ)或地面等的墊層、無(wú)配筋的大體積結(jié)構(gòu)（擋土墻、基礎(chǔ)等）或配筋稀疏的結(jié)構(gòu)10～30板、梁和大型及中型截面的柱子等 30～50配筋密列的結(jié)構(gòu)（薄壁、斗倉(cāng)、簡(jiǎn)倉(cāng)、細(xì)柱等）50～70配筋特密的結(jié)構(gòu)70～903．影響和易性的主要因素。機(jī)械振搗則選小些。① 構(gòu)件截面尺寸大?。航孛娉叽绱螅子谡駬v成型，坍落度適當(dāng)選小些，反之亦然?！　。?）維勃稠度法：坍落度法的測(cè)試原理是混凝土在自重作用下坍落，而維勃稠度法則是在坍落度筒提起后，施加一個(gè)振動(dòng)外力，測(cè)試混凝土在外力作用下完全填滿(mǎn)面板所需時(shí)間（單位：秒）代表混凝土流動(dòng)性。b. 坍落度≥10mm。a. 粗骨料最大粒徑≤40mm；④ 干硬性混凝土：坍落度10mm　　坍落度法測(cè)定混凝土和易性的適用條件為：③ 塑性混凝土：坍落度10～90mm；?、?流動(dòng)性混凝土：坍落度100～150mm；① 大流動(dòng)性混凝土：坍落度≥160mm；圖45 混凝土拌合物和易性測(cè)定根據(jù)坍落度值大小將混凝土分為四類(lèi)：當(dāng)坍落度筒一提起即出現(xiàn)圖中（c）或（d）形狀，表示粘聚性不良；敲擊后出現(xiàn)（b）狀，則粘聚性好；敲擊后出現(xiàn)（c）狀，則粘聚性欠佳；敲擊后出現(xiàn)（d）狀，則粘聚性不良。流動(dòng)性的測(cè)定方法有坍落度法、維勃稠度法、探針?lè)?、斜槽法、流出時(shí)間法和凱利球法等十多種，對(duì)普通混凝土而言，最常用的是坍落度法和維勃稠度法。因此，不能簡(jiǎn)單地將流動(dòng)性大的混凝土稱(chēng)之為和易性好，或者流動(dòng)性減小說(shuō)成和易性變差。通常用流動(dòng)性、粘聚性和保水性三項(xiàng)內(nèi)容表示。＜20＜52　　常用天然石料的主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表410?！　、? 石灰?guī)r類(lèi)：石灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r等。其力學(xué)性能將逐漸下降。石料的磨耗率越大，表示石料的耐磨性能越差。高速公路和一級(jí)公路抗滑面層用集料的磨耗值不大于14，普通公路不大于16?！　∥?、道路用粗集料磨耗值　　集料磨耗值用于評(píng)定抗滑表層的集料抵抗車(chē)輪撞擊及磨耗的能力。幾種常用集料的磨光值列于表49。10r/min的速度旋轉(zhuǎn)，先用30號(hào)金剛砂水磨3h，再用280號(hào)金剛砂水磨3h，用擺式摩擦系數(shù)儀測(cè)定摩擦系數(shù)值，經(jīng)換算后得磨光值（詳見(jiàn)試驗(yàn)部分）。三、道路用粗集料磨光值　　高等級(jí)公路對(duì)路面的抗滑性能有一定的要求，作為路面用的集料，在車(chē)輛輪胎的作用下，不僅要求具有高的抗磨耗性能，而且要求具有高的抗磨光性。 道路與橋梁工程用石料的技術(shù)性質(zhì)　　一、水泥混凝土路面用粗集料壓碎值　　水泥混凝土路面用粗集料的壓碎值指標(biāo)試驗(yàn)方法（JTJ058T0315—1994）與前述普通混凝土相同。特別是某些污染嚴(yán)重的河道或池塘水，一般不得用于拌制混凝土。粗骨料的堅(jiān)固性指標(biāo)與砂相似，各類(lèi)別骨料的質(zhì)量損失應(yīng)符合表4－7的要求。且不小于45MPa（飽水）。JGJ53的要求與此相似。單粒級(jí)用于組成具有要求級(jí)配的連續(xù)粒級(jí)，也可與連續(xù)粒級(jí)混合使用，以改善級(jí)配或配成較大密實(shí)度的連續(xù)粒級(jí)。　　4. 粗骨料的顆粒級(jí)配。②對(duì)于混凝土實(shí)心板，最大粒徑不宜超過(guò)板厚的1/3，且不得大于40mm?；炷了么止橇系墓Q(chēng)粒級(jí)上限稱(chēng)為最大粒徑。碎石表面比卵石粗糙，且多棱角，因此，拌制的混凝土拌合物流動(dòng)性較差，但與水泥粘結(jié)強(qiáng)度較高，配合比相同時(shí)，混凝土強(qiáng)度相對(duì)較高。粗骨料的顆粒形狀以近立方體或近球狀體為最佳，但在巖石破碎生產(chǎn)碎石的過(guò)程中往往產(chǎn)生一定量的針、片狀，使骨料的空隙率增大，并降低混凝土的強(qiáng)度，特別是抗折強(qiáng)度。與細(xì)骨料中的有害雜質(zhì)一樣，主要有粘土、硫化物及硫酸鹽、有機(jī)物等。碎石為巖石（有時(shí)采用大塊卵石，稱(chēng)為碎卵石）經(jīng)破碎、篩分而得；卵石多為自然形成的河卵石經(jīng)篩分而得。　?、?濕潤(rùn)狀態(tài)：砂粒內(nèi)部吸水飽和，表面還含有部分表面水?！　、?氣干狀態(tài)：砂粒表面干燥，內(nèi)部孔隙中部分含水?！　?. 砂的含水狀態(tài)。但實(shí)際工程中往往出現(xiàn)砂偏細(xì)或偏粗的情況?！　、?結(jié)果評(píng)定：該砂的細(xì)度模數(shù)Mx=，屬中砂；Ⅱ級(jí)區(qū)砂，級(jí)配良好。試評(píng)定該砂的粗細(xì)程度（Mx）和級(jí)配情況。實(shí)際使用的砂顆粒級(jí)配可能不完全符合要求，其余各檔允許有5%的超界，當(dāng)某一篩檔累計(jì)篩余率超界5%以上時(shí)，說(shuō)明砂級(jí)配很差，視作不合格。和的計(jì)算關(guān)系見(jiàn)表43。因此，砂顆粒級(jí)配反映空隙率大小。細(xì)度模數(shù)Mx越大，表示砂越粗，單位重量總表面積（或比表面積）越小；Mx越小，則砂比表面積越大。指標(biāo)應(yīng)符合表42的要求。砂是由天然巖石經(jīng)自然風(fēng)化作用而成，機(jī)制砂也會(huì)含大量風(fēng)化巖體，在凍融或干濕循環(huán)作用下有可能繼續(xù)風(fēng)化，因此對(duì)某些重要工程或特殊環(huán)境下工作的混凝土用砂，應(yīng)做堅(jiān)固性檢驗(yàn)。　　2. 顆粒形狀及表面特征。《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》（JGJ521992）中對(duì)有害雜質(zhì)含量也作了相應(yīng)規(guī)定。②有機(jī)質(zhì)、硫化物及硫酸鹽。通常是在加工碎卵石或碎石時(shí)，將小于10mm的部分進(jìn)一步加工而成。Ⅰ類(lèi)用于強(qiáng)度等級(jí)大于C60的混凝土；Ⅱ類(lèi)用于C30～C60的混凝土；Ⅲ類(lèi)用于小于C30的混凝土。水泥用量過(guò)少（高強(qiáng)水泥配制低強(qiáng)度混凝土），混凝土的粘聚性變差，不易獲得均勻密實(shí)的混凝土，嚴(yán)重影響混凝土的耐久性。例如：C40以下混凝土，；C45～，