【正文】 料－石 ? 定義 ? 粒徑大于 5mm的巖石顆粒。f= ～ 細(xì)砂 181。f 粗砂 181。 細(xì)度模數(shù)：粗細(xì)程度的劃分如表 ： ? 粗細(xì)程度的劃分如表 ： 細(xì)骨料 砂 ? 合理級(jí)配：粗細(xì)顆粒含量適當(dāng)；空隙率小；總表面積小；水泥漿的用量少；混凝土的和易性好；密實(shí)度高；強(qiáng)度及耐久性高。 表 級(jí)配區(qū) 區(qū) / 分計(jì)篩余 百分率 % / 篩孔 尺寸 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 10mm 0 0 0 5mm 10～ 0 10～ 0 10～ 0 35～ 5 25～ 0 15～ 0 65～ 35 50～ 10 25～ 0 85～ 71 70～ 41 40～ 16 95～ 80 92～ 70 85～ 55 100～ 90 100～ 90 100～ 90 細(xì)骨料 砂 ? 粗細(xì)程度：不同粒徑的砂混合在一起后總體的粗細(xì)程度。 ? Ⅱ 區(qū)：中砂為主，最適合配制普通混凝土。 顆粒級(jí)配 ? 顆粒級(jí)配指砂的大小顆粒搭配的情況。 細(xì)骨料 砂 ? 表 有害雜質(zhì)含量要求 (GB/T146842023) 項(xiàng)目 指標(biāo) Ⅰ Ⅱ Ⅲ 含泥量， % 泥塊含量， % 0 云母， % 輕物質(zhì)， % 有機(jī)物 (比色法 ) 合格 合格 合格 硫化物及硫酸鹽，% 氯化物， % 細(xì)骨料 砂 ? 顆粒形狀與表面特征 ? 砂的顆粒形狀與表面特征及其對(duì)混凝土性能的影響見表 。處理方法 ：當(dāng)砂中有害雜質(zhì)含量多，但必須使用時(shí)，可用清水加以沖洗，如沖洗后符合要求，則可使用。 ? 種類： 云母、粘土、淤泥和有機(jī)物等。 ? 按技術(shù)要求分為三類 :Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 。 ? 分類 ? 按來源可分為天然砂和人工砂。 細(xì)骨料 砂 ? 2. 細(xì)骨料－砂 ? 定義 ? 粒徑小于 5mm的巖石顆粒。地殼表面絕大多數(shù)的巖石可作用原生骨料。 骨料 ? 分類 ? 細(xì)骨料－砂 ? 粗骨料－石 ? 1. 分類 ? 骨料按來源可分為原生骨料和再生骨料。為此，水泥存放時(shí)間按出廠日期起算，超過三個(gè)月應(yīng)視為過期水泥，使用時(shí)必須重新檢驗(yàn)確定其強(qiáng)度等級(jí)。 ? 水泥貯存時(shí)間不宜過長(zhǎng)，以免結(jié)塊降低強(qiáng)度。堆放高度一般不要超過 10包。 ? 為了防止水泥受潮，現(xiàn)場(chǎng)倉(cāng)庫(kù)應(yīng)盡量密閉。 ? 入庫(kù)的水泥應(yīng)按品種、強(qiáng)度等級(jí)、出廠日期分別堆放，并樹立標(biāo)志。 ? 檢驗(yàn)方法：檢查產(chǎn)品合格證、出廠檢驗(yàn)報(bào)告和進(jìn)場(chǎng)復(fù)驗(yàn)報(bào)告。 ? 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，嚴(yán)禁使用含氯化物的水泥。 ? 水泥的驗(yàn)收與保管 ? 水泥進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)對(duì)其品種、級(jí)別、包裝或散裝倉(cāng)號(hào)、出廠日期等進(jìn)行檢查，并應(yīng)對(duì)其強(qiáng)度、安定性及其他必要的性能指標(biāo)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，其質(zhì)量必須符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 通用硅酸鹽水泥 GB1752023等的規(guī)定。對(duì)普通混凝土 , 水泥等級(jí)＝ 倍的混凝土強(qiáng)度等級(jí)。 水 泥 ? 1. 品種選擇 根據(jù)工程環(huán)境的要求選擇合適的水泥品種工程中最常用的是六大水泥。 混凝土質(zhì)量控制 ? 如何控制混凝土的質(zhì)量？ ? 要采取過程控制的辦法： ? ? ，注重四個(gè)方面 :強(qiáng)度，和易性，耐久性以及經(jīng)濟(jì)合理。 ? 4 混凝土的抗堿一骨料反應(yīng)性能應(yīng)符合下列規(guī)定： ? 1)骨料的堿一硅酸反應(yīng)砂漿棒膨脹率或堿一碳酸鹽反應(yīng)巖石柱膨脹率應(yīng)小于 ％； ? 2)當(dāng)骨料的堿一硅酸反應(yīng)砂漿棒膨脹率在 0． 10％一 0． 20％時(shí)，混凝土的堿含量應(yīng)滿足表 5． ； ? 當(dāng)骨料的砂漿棒膨脹率在 0． 20％～ 0． 30％時(shí)，除了混凝土的堿含量應(yīng)滿足表 5． 1． 4的規(guī)定外，混凝土中還應(yīng)摻加具有明顯抑制效能的礦物摻和料和外加劑，并經(jīng)試驗(yàn)證明抑制有效。 設(shè)計(jì)使用年限級(jí)別 一 (100年 ) 二 (60年 ) 三 (30年 ) 56d電通 量 (C) C30 2023 2500 C30一 C45 1500 2023 ≥C50 1000 1500 表 ． 2 混凝土的電通量 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性 設(shè)計(jì)暫行規(guī)定 鐵建設(shè) [2023]157號(hào) ? 2 混凝土的抗裂性應(yīng)通過對(duì)比試驗(yàn)。 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性 設(shè)計(jì)暫行規(guī)定 鐵建設(shè) [2023]157號(hào) ? ． 2 混凝土耐久性的一般要求： ? 混凝土的電通量應(yīng)滿足表 3． 4． 2的規(guī)定。 ? 混凝土的耐久性一般包括混凝土的抗裂性、護(hù)筋性、耐蝕性、抗凍性、耐磨性及抗堿一骨料反應(yīng)性等。 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性 設(shè)計(jì)暫行規(guī)定 鐵建設(shè) [2023]157號(hào) ? 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性 ： 在預(yù)定作用和預(yù)期的維護(hù)與使用條件下，結(jié)構(gòu)及其部件能在預(yù)定的期限內(nèi)維持其所需的最低性能要求的能力。人們對(duì)混凝土的性能過分強(qiáng)調(diào)了強(qiáng)度，在一段時(shí)間內(nèi)，甚至還以能否配置高強(qiáng)混凝土為判定混凝土技術(shù)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。還是一個(gè)相對(duì)概念，如按一定要求配置的混凝土，在一種特定的環(huán)境中是耐久的，但在另一種環(huán)境中，可能是劣化的。 ? 堿骨料反應(yīng)的條件 ? 水泥含堿量高 (%) ? 骨料含活性氧化硅 ? 水份 圖 堿骨料反應(yīng)條件示意圖 圖 堿骨料反應(yīng)示意圖 混凝土的耐久性能 ? 提高混凝土耐久性的措施 ? 合理選擇水泥品種； ? 控制最大水灰比和最少水泥用量； ? 選擇合適的骨料選擇合適的摻合料和外加劑； ? 保證施工質(zhì)量。 混凝土的耐久性能 ? 堿骨料反應(yīng) ? 對(duì)混凝土的影響 ? 水泥中堿性物質(zhì) (氧化鈉或氧化鉀 )過多，且粗骨料中含有活性成分（活性氧化硅或活性氧化鋁），二者反應(yīng)生成堿 — 硅酸凝膠，引起體積膨脹。 ? ? 碳化引起混凝土的中性化； ? 使混凝土保護(hù)鋼筋的性能降低； ? 增大混凝土的收縮； ? 產(chǎn)生細(xì)微裂紋； ? 使抗壓強(qiáng)度增加（回彈法應(yīng)考慮）； ? CaCO3堵孔，碳化放出水分，有利水泥水化。碳化引起混凝土的中性化，使混凝土保護(hù)鋼筋的性能降低。如天津新港，每冬可能發(fā)生凍融循環(huán) 82次，選 F ? 例如： F2 F50、 F100……F300 ? 抗凍等級(jí)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂?、環(huán)境及構(gòu)筑物類別選擇。對(duì)寒冷地區(qū)，與水接觸，且受凍的環(huán)境中使用的混凝土，采用 F50以上的抗凍混凝土。 ? 3. 提高抗?jié)B性的措施 ? 提高密實(shí)度、改善孔隙構(gòu)造等，如： ? 減小 W/C； ? 摻加引氣劑、膨脹劑。 ? 2. 抗?jié)B等級(jí) ? 以 28天齡期標(biāo)準(zhǔn)試件，按規(guī)定方法檢驗(yàn)混凝土所能承受的最水壓力（ MPa）。 ? 抗?jié)B性是混凝土耐久性的一個(gè)重要標(biāo)志。 ? 材料破壞所引起的結(jié)構(gòu)修理和更換在整個(gè)施工預(yù)算中占有很大的比重，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家建筑工業(yè)總投資。包括：抗?jié)B性，抗凍性，防腐，抗碳化，耐磨損，抗堿－骨料反應(yīng)等。在相同的重復(fù)次數(shù)下，疲勞強(qiáng)度隨著疲勞應(yīng)力比值的增大而增大。采用100mm 100mm 300mm 或者150mm 150mm 450mm的棱柱體，把棱柱體試件承受 200萬(wàn)次或其以上循環(huán)荷載而發(fā)生破壞的壓應(yīng)力值稱為混凝土的疲勞抗壓強(qiáng)度。受荷后構(gòu)件所處的環(huán)境溫度越高，相對(duì)濕度越小，徐變就越大。受荷前養(yǎng)護(hù) (curing)的溫濕度越高，水泥水化作用越充分，徐變就越小。水灰比越小，徐變也越小。 混凝土的變形性能 ? 影 響因素 ? 內(nèi)在因素 是混凝土的組成和配比。39。小于加載時(shí)的瞬時(shí)彈性應(yīng)變 eel。 ? 如在時(shí)間 t 卸載，則會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)彈性恢復(fù)應(yīng)變 eel39。 ? 在應(yīng)力（ ≤）作用瞬間，首先產(chǎn)生瞬時(shí)彈性應(yīng)變 eel（ = si/Ec(t0)， t0加荷時(shí)的齡期）。由于混凝土的徐變，會(huì)使構(gòu)件的變形增加，在鋼筋混凝土截面中引起應(yīng)力重分布，在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中會(huì)造成預(yù)應(yīng)力的損失。 混凝土的變形性能 ? 混凝土的徐變 ? 混凝土在荷載的長(zhǎng)期作用下，其變形隨時(shí)間而不斷增長(zhǎng)的現(xiàn)象稱為徐變。 ? （ 6）使用環(huán)境：使用環(huán)境溫度、濕度越大，收縮越小。 ? （ 4）養(yǎng)護(hù)條件：干燥失水及高溫環(huán)境，收縮大。 ? （ 2）水泥的用量：水泥用量多、水灰比越大，收縮越大。 混凝土的變形性能 ? 影響因素 ? 混凝土的收縮受結(jié)構(gòu)周圍的溫度、濕度、構(gòu)件斷面形狀及尺寸、配合比、骨料性質(zhì)、水泥性質(zhì)、混凝土澆筑質(zhì)量及養(yǎng)護(hù)條件等許多因素有關(guān)。 ? 當(dāng)這種自發(fā)的變形受到外部（支座）或內(nèi)部（鋼筋）的約束時(shí)，將使混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力，甚至引起混凝土的開裂。 ? 混凝土的收縮 ? 混凝土在空氣中硬化時(shí)體積會(huì)縮小，這種現(xiàn)象稱為混凝土的收縮。 ? 摻外加劑及摻合料：代表混凝土的發(fā)展方向。 ? 濕熱處理：可提高效率，節(jié)約場(chǎng)地提高強(qiáng)度。 ? 尺寸效應(yīng) 骨料 Dmax(mm) 試件尺寸 (mm) 環(huán)箍效應(yīng) 強(qiáng)度 換算 系數(shù) ≤ 60 200 弱 偏低 ≤40 150 － ≤ 100 強(qiáng) 偏高 表 試件尺寸對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響 (試件尺寸 ≦ 3Dmax) 混凝土的力學(xué)性能 ? 提高混凝土強(qiáng)度的途徑 ? 采用高強(qiáng)度等級(jí)的水泥和快硬早強(qiáng)水泥。使混凝土強(qiáng)度提高。故混凝土試件在與壓板的接觸面上受到向內(nèi)的約束力。 ? 環(huán)箍效應(yīng) ? 混凝土試件受軸向壓力作用。 混凝土的力學(xué)性能 ? 6. 試驗(yàn)條件 ? 混凝土強(qiáng)度影響因素包括形狀，試件表面，操作，試驗(yàn)設(shè)備，尺寸。 ? 自然養(yǎng)護(hù) : ? 自然溫度和溫度條件下養(yǎng)護(hù)： ? P.Ⅰ 、 P.Ⅱ 、 、 7d； ? 養(yǎng)護(hù) 14d； ? 高鋁水泥養(yǎng)護(hù) 3d。這個(gè)過程叫做養(yǎng)護(hù)。 ? 濕度越大，水泥水化程度越高。 混凝土的力學(xué)性能 ? 5. 養(yǎng)護(hù)條件 ? 混凝土強(qiáng)度受到水泥水化程度和速度的影響而這又受到濕度和溫度的影響。 (尺寸效應(yīng) ) ? 表面特征 ? W/C＞ , 表面特征對(duì)強(qiáng)度沒有影響。 ? 粒 徑 ? Dmax 對(duì)普通混凝土的影響小。 混凝土的力學(xué)性能 ? 4. 骨料的影響 ? 粗骨料的強(qiáng)度、粒徑及級(jí)配等是影響混凝土強(qiáng)度的重要因素。 圖 f28 與 W/C 的關(guān)系 混凝土的力學(xué)性能 ? ? 公式 : fcu— 混凝土 28d抗壓強(qiáng)度（ Mpa)； ? fce— 水泥的實(shí)際強(qiáng)度； ? fceb— 水泥 28d的抗壓強(qiáng)度； ? Kc— 水泥的富裕系數(shù) =； ? A, B— 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，與骨料的種類有關(guān)； ? 碎石： A=， B=；卵石： A=， B=。 (W/C= ～ ) 多余的水分在混凝土中留下了許多孔隙，使混凝土的實(shí)際受力面積下降。 ? f28 與 W/C 關(guān)系如圖 ： ? 說明： 正常水泥水化僅需水泥用量 23%的水量 (W/C=)。 ? W/C在一定范圍內(nèi) (混凝土密實(shí)成型 )， W/C降低， 抗壓強(qiáng)度增大。配合比相同時(shí)，水泥強(qiáng)度等級(jí)提高，水泥石本身的強(qiáng)度及與骨料的粘結(jié)強(qiáng)度高，混凝土的強(qiáng)度高。 ? 初始裂紋類型：干縮； 冷縮； 體積減縮； 沉縮； 塑性收縮； 泌水通道 。初始裂紋是指混凝土受力前， 粗骨料與砂漿界面等部位已有裂紋。 混凝土的力學(xué)性能 圖 混凝土強(qiáng)度保證率 P%示意圖 混凝土的力學(xué)性能 ? 受力變形和破壞過程 ? 1. 混凝土受壓破壞形式 ? 在壓力作用下混凝土破壞有三種破壞形式：破壞類型，原因和可能性分析如表 。 ? 例如 ：非統(tǒng)計(jì)法驗(yàn)收混凝土 :平均值 fm≥ fcu,k。 ? 3. 混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fcu,k ? 混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是指具有 95%以上強(qiáng)度保證率的立方體抗壓強(qiáng)度。 2℃ ，濕度 95%標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)。 ? 1. 混凝土立方體抗壓強(qiáng)度－ fcu ? 概念 ? 邊長(zhǎng)為 150mm的立方體試件，標(biāo)準(zhǔn)方法成型，標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)， 28d齡期的抗壓強(qiáng)度。 彈性模量反映材料在外力作用下的變形能力，在彈性假設(shè)下指的是應(yīng)力與應(yīng)變的比值。 混凝土的主要性質(zhì) 主要指強(qiáng)度和彈性模量。施工中為了保證一定的工作性，必須注意環(huán)境溫度的影響，夏季混凝土拌合物用水量 冬季用水量。施工中，測(cè)坍落度在混凝土拌合物拌好 15分鐘內(nèi)進(jìn)行。 ? Ⅲ 最