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第四章 混凝土 普通混凝土配合比设计规程 JGJ 55-2011 普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB/T 50080-2002 普通混凝土力学性能试验方法标准 GB/T 50081-2002 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准 GB/T 50082- 2009 预拌混凝土 GB/T 14902-2012 混凝土强度检验评定标准 GB/T 50107-2010 地下防水工程质量验收规范 GB 50208-2011 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 50204-2002（ 2010 年版） 建筑地面工程施工质量验收规范 （ GB 50209-2010） 第四章 混凝土 一 、 混凝土概述 混凝土是由胶凝材料 、 水 、 粗细骨料 ， 按适当比例配合 ， 必要时 掺入一定数量的 外加剂 和 混合材料 ， 经均匀搅拌 、 密实成型和养护 硬化而成的人造石材 。 （ 一 ） 分类： 1、 无机胶凝材料混凝土 2、 有机胶凝材料混凝土 3、 复合胶凝材料混凝土 第四章 混凝土 水泥混凝土 （ 即普通混凝土 ） 在建设工程用量最大 和用途最广的混凝土 按表观密度可分为： （ 1） 重混凝土 ：表观密度大于 2500kg/m3， 含有较重的粗细骨料 。 （ 2） 普通混凝土 ：表观密度为 1950kg/m3 2500kg/m3， 以普通石子和 砂为粗细骨料 。 （ 3） 轻混凝土 ：表观密度不大于 1950kg/m3的混凝土 。 还可分别按使用功能 、 施工工艺 、 配筋情况 、 强度等级 、 拌合物稠 度分为各种混凝土 。 第四章 混凝土 干硬性混凝土 ：拌合物坍落度小于 10mm且须用 维勃稠度 （ S） 表示其稠度 的混凝土 。 塑性混凝土 ：拌合物坍落度为 10mm90mm的混凝土 。 流动性混凝土 ：拌合物坍落度为 100mm150mm的混凝土 。 大流动性混凝土 ：拌合物坍落度 不低于 160mm的混凝土 。 抗渗混凝土：抗渗等级不低于 P6的混凝土 。 抗冻混凝土：抗冻等级不低于 F50的混凝土 。 高强混凝土：强度等级不低于 C60的混凝土 。 泵送混凝土：可在施工现场通过压力泵及输送管道进行浇筑的混凝土 。 大体积混凝土：体积较大的 、 可能由 胶凝材料 水化热引起的 温度应力 导致 有害裂缝的结构混凝土 。 第四章 混凝土 （ 二 ） 、 混凝土拌合物及其性能 混凝土各组成材料按一定比例 ， 经搅拌均匀后 ， 在未凝结 硬化的材料 ， 称为混凝土拌合物 （ 混合物 ） 或新拌混凝土 。 （ 1） 和易性 混凝土拌合物主要性能为 和易性 ， 和易性是指混凝土拌合物的 施工操作难易程度 和 抵抗离析作用程度 的性质 ， 是个综合性的技术 指标 ， 它包括 流动性 、 粘聚性 、 保水性 等三个主要方面 。 具有良好 和易性的混凝土拌合物易于施工 ， 能获得较好的浇注质量 ， 从而获 得较高质量的硬化混凝土 。 第四章 混凝土 和易性的主要测试方法为坍落度与坍落扩展度法 适用范围：适用于骨料最大粒径 40mm、坍落度值 10mm的混凝土拌 合物。 试验过程 ： 1、湿润坍落度筒及底板，在坍落度筒内壁垒及底板上应无明水。底 板应放置在坚实水平面上，并把筒放在底板中心，然后用脚踩住两边 的脚踏板，坍落度筒在装料时应保持固定的位置； 第四章 混凝土 2、把按要求取得的混凝土试样用小铲分 三层 均匀地装入 筒内，使捣实后每层高度为筒高的三分之一左右。每 层用捣捧插捣 25次 ，插捣应沿螺旋方向由外向中心进 行，各次插捣应在截面上均匀分布。插捣筒边混凝土 时，捣棒可以稍稍倾斜，插捣底层时，捣捧应贯穿整 个深度，插捣第二层和顶层时，捣捧应穿透本层至下 一层的表面，浇灌顶层时，混凝土应灌至高出筒口。 插捣过程中，如混凝土沉落到低于筒口，则应随时添 加。顶层插捣完后，刮去多余的混凝土，并用抹刀抹 平。 第四章 混凝土 3、清除筒边底板上的混凝土后，垂直平稳地提起坍落度 筒。坍落度筒的提离过程应在 5 10s内完成；从开始 装料到提坍落度筒的整个过程应不间断地进行，并应 在 150秒内完成。 4、提起坍落度筒后，测量筒高与坍落后混凝土最高点之 间的高度差，即为该混凝土拌合物的坍落度值；坍落 度筒提离后，如混凝土出现崩坍或一边剪坏现象，则 应重新取样另行测定；如第二次试验仍出现上述现象， 则表示该混凝土和易性不好，应予记录备查。 第四章 混凝土 结果修约到 5mm。 当混凝土拌合物的坍落度 220mm时，用钢尺测 量混凝土扩展后最终的最大直径和最小直径，在这两 个直径之差 50mm的条件下，用其算术平均值作为 坍 落扩展值 ；否则，此次试验无效。 第四章 混凝土 混凝土粘聚性、保水性好坏的判断方法 粘聚性：用捣捧在已坍落的砼锥体侧面轻轻敲打，此时如锥体 逐渐下沉，则表示粘聚性良好，如锥体倒塌、部分崩裂或出现离 析现象，则表示粘聚性不好。 保水性：以砼拌合物稀浆析出的程度来评定，坍落度筒提起后 如有较多的稀浆从底部析出，锥体部分的砼也因失浆而骨料外露， 则表明此砼拌合物的保水性能不好；如坍落度筒提起后无稀浆或 仅有少量稀浆自底部析出，则表示此砼拌合物保水性良好 第四章 混凝土 （ 2）影响混凝土拌合物和易性的主要因素 水泥浆的多寡（浆越多，流动性好，但过多，则会出现流浆、 泌水；过少，则和易性差） 水泥浆的稀稠（即水灰比大小） 砂率（过大，则干稠；过小，则和易性差） 水泥的品种与集料的性质（不同水泥标准稠度用水量不同、 密度也不同；碎石、卵石） 外加剂（减水剂、引气剂） 时间和温度 第四章 混凝土 （ 3）改善混凝土拌合物和易性的措施 通过试验，采用合理的砂率 改善砂、石集料的级配 在规范允许的范围内，尽量采用中粗砂和较粗的石子 在水灰比不变的情况下，适当增加水泥和水的用量，或 者掺入外加剂。 第四章 混凝土 （三）、混凝土 拌合物及其硬化后的性质 要求：混凝土硬化后主要性质应具有足够的强度和耐久性 （ 1）混凝土的强度 立方体抗压强度 混凝土立方体抗压强度是评定混凝土质量的主要指标，混凝土的 强度等级是按混凝土立方体抗压强度 标准值 划分的。 混凝土立方体抗压强度标准值： 按照标准方法制作养护的边长为 150mm的立方体试件，在 28d龄期用标准试验方法测得的具有 95% 保证率的抗压强度 ，即强度低于该值的概率不应大于 5%。 第四章 混凝土 抗拉强度 混凝土的抗拉强度只有抗压强度的 1 9 1 18，且随着混凝土强 度等级的提高，比值有所降低，混凝土在设计时一般不考虑抗拉强 度，但抗拉强度对于开裂现象具有重要意义，在结构设计中抗拉强 度是确定混凝土抗裂度的重要指标。 直接采用轴心拉伸试验测定混凝土抗拉强度难度很大，所以一般 通过立方体或圆柱体试件的劈裂抗拉试验来间接取得混凝土的抗拉 强度。 抗折强度 混凝土的 抗折 强度是指混凝土的抗弯曲强度 ， 是道路混凝土的一 项重要性能指标 。 第四章 混凝土 （ 2） 混凝土的耐久性 混凝土耐久性是指混凝土在实际使用条件作用下抵抗各种破 坏因素作用 ， 长期保持强度和外观完整性的能力 。 主要包括抗冻 性 、 抗渗性 、 抗侵蚀 、 抗碳化 、 抗碱骨料反应 、 抗风化及混凝 土中的钢筋锈蚀等性能 。 抗渗性 抗渗性是指混凝土抵抗压力水渗透的性能。它直接影响混凝 土的抗冻性和抗侵蚀性。混凝土的抗渗性采用 抗渗等级 表示。砼 抗渗等级目前有： P4、 P6、 P8、 P10、 P12。 第四章 混凝土 抗冻性 混凝土的抗冻性是指混凝土在水饱和状态下，经受多次冻融 循环作用，能保持强度和外观完整性的能力。在寒冷地区，特别 是在接触水又受冻的环境下的混凝土，要求具有较高的抗冻性能。 混凝土的密实度、孔隙特征是决定抗冻性的重要因素。混凝 土抗冻性一般以抗冻等级表示。抗冻等级可分为： F25、 F50、 F100、 F150等。（强度损失 25，质量损失 5的冻融循环次数） 第四章 混凝土 抗侵蚀性 当混凝土所处环境中含有侵蚀性介质时 ， 侵蚀性介质通过混凝土 内部的空隙或毛细管通路 ， 侵入水泥浆体内部 ， 引起混凝土侵蚀破 坏 。 混凝土的碳化 混凝土的 碳化 作用是二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用 ， 生 成碳酸钙和水 ， 使混凝土碱度降低的过程 。 当碳化深度超过混凝土 保护层时 ， 就减弱了混凝土对钢筋的保护作用 ， 导致钢筋锈蚀 。 第四章 混凝土 碱骨料反应 碱活性骨料与混凝土中的碱发生化学反应 ， 引起混凝土膨胀 、 开裂 ， 甚至破坏 。 碱骨料反应的必要条件： 水泥中含碱量必须高 （ 0.6%） ； 骨料中含有一定的活性成分； 长期处于潮湿环境 。 第四章 混凝土 （ 3）影响混凝土强度的因素和提高强度的措施 影响混凝土抗压强度的主要因素 水泥强度等级和水灰比 粗骨料（自身强度和颗粒表面特征） 养护条件 龄期 第四章 混凝土 提高强度的措施 采用高强度等级水泥和快硬早强类水泥 采用干硬性混凝土 采用外加剂和外掺料 采用蒸汽养护和蒸压养护 第四章 混凝土 二、普通混凝土标准试样 1、普通混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度试验， 150mm 150mm 150mm立方体试件是标准试件 ,每组 3块。 2、普通混凝土轴心抗压强度试验和静力受压弹性模量试验， 150mm 150mm 300mm的棱柱体试件是标准试件，前者每组 3块， 后者每组 6块。 3、普通混凝土抗折（即弯曲抗拉）强度试验， 150mm 150mm 550mm棱柱体 试件是标准试件，每组 3块。 第四章 混凝土 4、普通混凝土抗渗性能试验试件 采用顶面直径为 175mm，底 面直径为 185mm，高度为 150mm的圆台或直径与高度均为 150mm的圆柱体试件 ，每组 6块。试件在移入标准养护室以 前，应用钢丝将顶面的 水泥膜 刷去。 5、普通混凝土收缩试验尺寸为 100mm 100mm 515mm，（两 端面）预留埋设不锈钢的凹槽。装上钢珠后，两钢珠（或 测头）顶端间距离（亦即试块总长）约为 540mm。每组 3块。 第四章 混凝土 6、普通混凝土钢筋蚀试验，采用 100mm 100mm 300mm的棱柱 体试件，埋入的钢筋直径为 6.5mm，长 299mm的 Q235普通低碳 钢，每组 3块。 第四章 混凝土 三、 普通混凝土试样的取样规定 现场搅拌混凝土 根据 混凝土结构工程施工质量验收规范 （ GB50204 2002（ 2010年版）规定，用于检查结构构件混凝土强度的 试件，应在混凝土的浇筑地点随机抽取。取样与试件留置应 符合列规定： 1、每拌制 100盘且不超过 100m3的同配合比的混凝土，取样不得 少于一次。 第四章 混凝土 2、每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足 100盘时，取样 不得少于一次。 3、当一次连续浇筑超过 1000m3时，同一配合比的混凝土每 200m3取样不得少于一次。 4、每一楼层、同一配合比的混凝土，取样不得少于一次。 5、每次取样应至少留置一组标准养护试件，同条件养护试件 的留置组数，应根据实际需要确定，并符合下列要求： 同条件养护试件所对应的结构构件或结构部位，应有监理 （建设）、施工各方共同选定； 第四章 混凝土 对混凝土结构工程中的各混凝土强度等级，均应留置同条件 养护试件； 同一强度等级的同条件养护试件，其留置数量应根据混凝土 工程量和重要性确定，不宜少于 10组，且不应 少于 3组 ； 同条件养护试件拆模后，应放置在靠近相应结构构件或结构 部位的适当位置，并采取同样的养护方法 。 6、对有抗渗要求的混凝土结构，其混凝土试件应在浇筑地点 随机取样。同一工程、同一配合比的混凝土，取样不应少 于一次，留置组数可根据实际需要确定。 第四章 混凝土 预拌（商品）混凝土 混凝土出厂检验应在 搅拌 地点取样 ;混凝土交 货检验应在 交货 地点取样 ,交货检验试样应随 机从同一运转车卸料量的 1/4至 3/4之间抽取。 混凝土交货检验取样及坍落度试验应在混凝土 运到交货地点时开始算起 20 min内完成 ,试件 制作应在混凝土运到交货地点时开始算起 40min内完成。 第四章 混凝土 混凝土强度检验的取样频率应符合下列规定 : a) 出厂检验时 ,每 100盘相同配合比混凝土取样 不应少于 1次 ,每一个工作班相同配合比混凝土 达不到 100盘时应按 100盘计 ,每次取样应至少 进行一组试验 ; b) 交货检验的取样频率应符合 GB/T50107的 规定。 GB/T50107-2010的规定： 第四章 混凝土 第四章 混凝土 混凝土坍落度检验的取样频率应与 强度检验相同。 同一配合比混凝土拌合物中的水溶 性氯离子含量检验应至少取样检验 1 次。 第四章 混凝土 防水混凝土 根据 地下防水工程质量验收规范 （ GB 50208-2011）， 混凝土抗渗试块取样即试块留置按下列规定： 1、试件应在混凝土的浇筑地点制作。 2、连续浇筑混凝土每 500m3应 留置一组标准养护抗渗试件 （一组为 6个抗渗试件），且每项工程不得少于两组。采用 预拌混凝土的抗渗试件，留置组数应视结构的规模和要求 而定。 3、混凝土在浇筑地点的坍落度，每工作班至少检查两次。 第四章 混凝土 建筑地面工程水泥混凝土 根据 建筑地面工程施工质量验收规范 （ GB50209-2010），建 筑地面工程水泥混凝土其 试块取样按下列规定 ： 1、同施工批次、同一配合比的建筑地面水泥混凝土强度试块， 应按每一层（或检验批）建筑地面工程不少于 1组。当每一层 （或检验批）建筑地面工程面积大于 1000m2时，每增加 1000m2 应增做一组试块；小于 1000m2按 1000m2计算，取样一组。 2、同一施工批次、同一配合比的散水、明沟、踏步、台阶、坡 道水泥混凝土强度试块，应按每 150延长米 不少于 1组。 第四章 混凝土 四、普通混凝土立方体试件的制作 1、成型前，应检查试模尺寸并符合标准规定要求；试模内表面应 涂一薄层矿物油或其他不与混凝土发生反应的脱模剂。 2、取样或试验室拌制的混凝土应在拌制后尽短的时间内成型，一 般不宜超过 15min。 3、根据混凝土拌合物的稠度确定混凝土成型方法，坍落度 不大于 于 70mm的宜用振动振实； 大于 70mm的宜用捣棒人工 捣实；检验现 浇混凝土或预制构件的混凝土，试件成型方法宜与实际采用的方 法相同。 第四章 混凝土 4、混凝土立方体试件制作应按下列步骤进行： 1） 取样或拌制好的混凝土拌合物应至少用铁锨再来回拌合 三次。 2）按第 3条规定选择成型方法成型。 方法一 振动台振实制作试件 ： a、将混凝土拌合物一次装入 试模，装料应用抹刀沿试模 壁插捣，并使混凝土拌合物高出试模上口； b、试模应附着或固定在符合要求的振动台上，振动时试 模不得有任何跳动，振动应持续到表面出浆为止；不得 过振。 第四章 混凝土 方法二 人工插捣制作试件 ： a. 混凝土拌合物应分两层装入试模，每层装料厚度应大致相 等； b. 插捣应按螺旋方向从边缘向中心均匀进行。在插捣底层混 凝土时，捣捧应达到试模底面；插捣上层时，捣棒应贯穿上 层后插入下层 20 30mm；插捣时捣棒应保持垂直，不得倾 斜。然后应用抹刀沿试模内壁插拔数次； c. 每层的插捣次数按 10000mm2截面积内不应少于 12次 ； d. 插捣后应用橡皮锤轻轻敲击试模四周，直至插捣棒留下的 空洞消失为止。 第四章 混凝土 方法三 插入式振捣棒振实制作试块： a. 将混凝土拌合物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各试模 内壁略加插捣，并使混凝土拌合物高出试模上口； b. 宜用直径为 25mm的插入式振捣棒，插入试模振捣时，振 捣棒距试模底板 10mm20mm且不得触及试模底板，振动 应持续到表面出浆为止，一般振捣时间为 20秒，且应避免 过振，应防止混凝土离析；振捣棒拔出时要缓慢，拔出后 不得留有孔洞。 3）刮除试模上口多余的混凝土，待混凝土临近初凝时，用抹 刀抹平。 第四章 混凝土 五、混凝土试块的养护 采用标准养护的试件，应在温度为 20 5度环境中静一 昼夜至二昼，然后编号，拆模。拆模后的试件应立即放在 温 度为（ 20 2） 、湿度为 95%以上 的标准养护室中养护或在 温度为 20 2 的不流动的 Ca(OH)2饱和溶液 中养护。标准养 护室内，试件应放在架上，彼此间距应为 10 20mm，并应避 免用水直接淋刷试件。 采用与构筑物或构件同条件养护的试件，成型后即应覆 盖表面，试件的拆模时间可与实际构件的拆模时间相同，拆 模后，试件仍需保持同条件养护。 第四章 混凝土 六、结构实体同条件养护试件 结构实体检验用同条件养护试件应在达到 等效养 护龄期 时进行强度试验。 应根据同条件养护试件强度与在 标准养护条件下 28d龄期试件强 度相等的原则确定。 第四章 混凝土 同条件养护试件的等效养护龄期及相应的试件强 度代表值，宜根据当地的气温和养护条件，按 规定 确定。 等效养护龄期可取按 日平均温度 逐日累计达 600 .d时所对应的 龄期， 0 及以下的龄期不计入；等效养护龄期不应小于 14天， 也不应大于 60天。 第四章 混凝土 同条件养护试件的强度代表值应根据强度试验 结果按现行国家标准 混凝土强度检验评定标 准 的规定确定后，乘折算系数取用；折算系 数宜取 1.10，也可根据当地的试验统计结果作 适当调整。 第四章 混凝土 七、混凝土试件的见证送样 混凝土试件必须由施工单位送样人会同建设单位（或委托 监理单位）见证人（有见证人员证书）一起陪同送样。 委托时，应认真填写好“委托单”上所要求的全部内容， 如工程名称、使用部位、设计强度等级、捣制日期、配 合比、坍落度等。 第四章 混凝土 八、混凝土的质量控制与判定 1、混凝土拌合物应检验的质量指标 各种混凝土拌合物均应检验其稠度；掺引气剂的混凝土 拌合物应检验其含气量；根据需要还应检验混凝土拌合物的 水灰比、水泥含量及均匀性 2、混凝土强度的检验判定 用统计方法一判定 用统计方法二判定 用非统计方法判定 cuf c u , k 0 c u , m i n c u , k 0 m f 0 . 7 f f 0 . 7 第四章 混凝土 统计方法一评定 当连续生产的混凝土，生产条件在较长时间内能保持一致， 且同一品种混凝土的强度变异性能保持稳定时，应由连续的 三组试件组成一个验收批，其强度应同时满足下列要求： 第四章 混凝土 当混凝土强度等级不高于 C20时，其强度的最小值尚应满 足下式要求 当混凝土强度等级高于 C20时，其强度的最小值尚应满足下 式要求 第四章 混凝土 统计方法二评定 当混凝土的生产条件在较长时间内不能保持一致，且 混凝土的强度变异性不能保持稳定时，或在前一个检 验期内的同一品种混凝土没有足够的数据用以确定验 收批混凝土立方体抗压强度的标准差时，应由不少于 10组的试件组成一个验收批，其强度应同时满足下列 公式的要求： 第四章 混凝土 mfcufcu， k+ 1 Sfcu mmin2 fcu， k 式中： S fcu 同一验收批混凝土立方体抗压强度标准差。当 S fcu 的计算值小于 2.5MPa时， 取 S fcu 2.5MPa 第四章 混凝土 混凝土强度的合格评定系数 1、 2 试件组数 10 14 15 19 20 1 1.15 1.05 0.95 2 0.90 0.85 第四章 混凝土 用非统计方法判定 当用于评定的样本容量小于 10组 时，应取用非 统计方法评定混凝土强度。按非统计方法评定混凝 土强度时，其强度应同时满足下列要求。 第四章 混凝土 mfcu 3 fcu， k mmin4 fcu， k 第四章 混凝土 混凝土强度的非统计法合格评定系数 3、 4 砼强度等级 C60 C60 3 1.15 1.10 4 0.95 第四章 混凝土 3、混凝土强度的合格性评定 1、当检验结果满足上述要求时，该批砼评定为合格， 否则为不合格 。 2、对评定为不合格批的混凝土，可按国家现行的有 关标准进行处理。 第四章 混凝土 4、混凝土强度代表值的确定 取三个试件强度的算术平均值作为该组试件的强度代 表值。 当一组试件中强度的最大值或最小值与中间值之差超 过中间值的 15%时，取中间值作为该组试件的强度代 表值。 当一组试件中强度的最大值和最小值与中间值之差均 超过中间值的 15%时，该组试件的强度不应作为评定 的依据。 第四章 混凝土 取 150mmX150mmX150mm试件的抗压强度为标 准值，用其他尺寸试件测得的强度值均应乘以尺寸 换算系数，其值为： 序号 尺寸规格 尺寸换算系数 1 200mmX200mmX200mm 1.05 2 100mmX100mmX100mm 0.95 第四章 混凝土 九、处理程序（参考） 1、对不合格批混凝土制成的结构或构件，应进行鉴定，并及时 处理。 2、对混凝土试件强度的代表性有怀疑时，可采用从结构或构件 中钻取试件的方法或采用非破损检验方法，按有关标准的规 定对结构或构件中混凝土的强度进行推定。 3、结构或构件拆模、出池、出厂、吊装，预应力筋张拉或放张， 以及施工期间需短暂负荷时的混凝土强度，应满足设计要求， 或符合现行国家标准的有关规定。 第四章 混凝土 谢谢！
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