《混凝土和砂浆》PPT课件.ppt

混 凝 土 是 由 胶 凝 材 料 ， 水 和 粗 细 集 料 按 适 当 比 例 配 混 凝 土 是 由 胶 凝 材 料 ， 水 和 粗 细 集 料 按 适 当 比 例 配 混 凝 土 是 由 胶 凝 材 料 ， 水 和 粗 细 集 料 按 适 当 比 例 配合 、 拌 制 成 拌 和 物 ， 经 一 定 时 间 硬 化 而 成 的 人 造 石 材 。合 、 拌 制 成 拌 和 物 ， 经 一 定 时 间 硬 化 而 成 的 人 造 石 材 。合 、 拌 制 成 拌 和 物 ， 经 一 定 时 间 硬 化 而 成 的 人 造 石 材 。低 强 度 混 凝 土低 强 度 混 凝 土低 强 度 混 凝 土 20MPa中 强 度 混 凝 土中 强 度 混 凝 土中 强 度 混 凝 土 20 60MPa高 强 度 混 凝 土高 强 度 混 凝 土高 强 度 混 凝 土 60MPa按 密 度 分按 密 度 分按 密 度 分按 抗 压 强 度 标 准 值 分按 抗 压 强 度 标 准 值 分按 抗 压 强 度 标 准 值 分（ fcu,k） 重 砼重 砼重 砼 2600kg/m3普 通 砼普 通 砼普 通 砼 1950 2500kg/m3轻 砼轻 砼轻 砼 1950kg/m3 5.1.1 水 泥 1.品 种 五 大 品 种 水 泥 、 特 种 水 泥 2.强 度 等 级 原 则 ： 高 对 高 ， 低 对 低 3.用 量 混 凝 土 配 合 比 设 计 计 算 确 定 5.1 普 通 砼 的 组 成 材 料普 通 砼 的 组 成 材 料普 通 砼 的 组 成 材 料 5.1.2 集 料 (骨 料 ) 1.粗 集 料粗 集 料粗 集 料（ 1） 强 度） 强 度） 强 度（ 2） 坚 固 性） 坚 固 性） 坚 固 性（ 3） 级 配） 级 配） 级 配（ 4） 最 大 粒 径 的 选 择） 最 大 粒 径 的 选 择） 最 大 粒 径 的 选 择（ 5） 表 面 特 征 和 形 状） 表 面 特 征 和 形 状） 表 面 特 征 和 形 状 （ 6） 有 害 杂 质 的 含 量） 有 害 杂 质 的 含 量） 有 害 杂 质 的 含 量（ 7） 碱 活 性 检 验） 碱 活 性 检 验） 碱 活 性 检 验 2.细 集 料细 集 料细 集 料（ 1） 级 配 和 细 度 模 数） 级 配 和 细 度 模 数） 级 配 和 细 度 模 数（ 2） 有 害 杂 质 的 含 量） 有 害 杂 质 的 含 量） 有 害 杂 质 的 含 量 1） 含 泥 量 和 泥 块 含 量） 含 泥 量 和 泥 块 含 量） 含 泥 量 和 泥 块 含 量 2） 云 母 含 量） 云 母 含 量） 云 母 含 量 3） 轻 物 质 含 量） 轻 物 质 含 量） 轻 物 质 含 量 4） 有 机 质 含 量） 有 机 质 含 量） 有 机 质 含 量 5） 硫 化 物 和 硫 酸 盐 含 量） 硫 化 物 和 硫 酸 盐 含 量） 硫 化 物 和 硫 酸 盐 含 量还还还 需 要 测 定需 要 测 定需 要 测 定表 观 密 度表 观 密 度表 观 密 度 1.拌 和 用 水 水 质 不 纯 最 常 见 的 危 害 影 响 混 凝 土 的 和 易 性 和 凝 结 ； 有 损 于 混 凝 土 强 度 发 展 ； 降 低 混 凝 土 耐 久 性 ,加 快 钢 筋 腐 蚀 ,导 致 预 应 力 钢 筋 脆 断 ； 使 混 凝 土 表 面 出 现 污 斑 等 。2.为 保 证 混 凝 土 的 质 量 和 耐 久 性 ， 必 须 使 用 合 格 水 。水 的 分 类 ： 饮 用 水 、 地 表 水 、 地 下 水 、 海 水 以 及 经 适 当 处 理 或 处 置 后 的 工 业 废 水 。 要 求 ： 能 饮 用 的 水 均 能 用 于 制 备 砼 。5.1.3 砼 拌 和 用 水砼 拌 和 用 水砼 拌 和 用 水 1.外 加 剂 的 定 义 在 拌 制 砼 过 程 中 掺 入 能 改 善 砼 性 能 的 物 质 ， 一 般 掺 量 不 大 于 水 泥 质 量 的 5%。 （ 砼 第 五 组 分 ） 2.功 能 : （ 1） 改 善 流 变 性 能 （ 减 水 剂 、 引 气 剂 、 泵 送 剂 、 保 水 剂 、 灌 浆 剂 等 ） （ 2） 调 节 凝 结 时 间 硬 化 性 能 （ 缓 凝 剂 、 早 强 剂 、 速 凝 剂 等 ） （ 3） 改 善 耐 久 性 （ 引 气 剂 、 阻 锈 剂 、 防 水 剂 等 ） （ 4） 改 善 其 他 性 能 （ 加 气 剂 、 膨 胀 剂 、 防 冻 剂 、 着 色 剂 、 碱 -集 料 反 应 抑 制 剂 等 ） 3.掺 加 方 法 ： 先 掺 法 、 后 掺 法 、 同 掺 法 。5.1.4 砼 外 加 剂砼 外 加 剂砼 外 加 剂 4.常 用 外 加 剂 （ 1） 减 水 剂 1） 技 术 经 济 效 益 工 作 性 、 水 泥 用 量 不 变 ,可 以 减 少 用 水 量 ,提 高 混 凝 土 强 度 用 水 量 、 水 泥 用 量 不 变 ,可 增 大 混 凝 土 的 流 变 性 工 作 性 、 强 度 不 变 ,可 节 约 水 泥 用 量 2） 减 水 剂 的 种 类 木 质 素 磺 酸 盐 类 聚 烷 基 芳 族 磺 酸 盐 类 三 氯 氰 氨 胶 甲 醛 树 脂 磺 酸 盐 类 3） 注 意 掺 量 为 水 泥 量 的 0.5% 1.0%， 减 水 率 为 10% 27%； 28d强 度 提 高 30% 50%； 当 水 泥 用 量 相 同 和 强 度 相 近 时 ， 可 使 塑 性 混 凝 土 的 坍 落 度 增 加 150mm以 上 。 适 用 于 蒸 养 混 凝 土 、 高 强 混 凝 主 、 早 强 混 凝 土 及 流 态 混 凝 土 。 1） 机 理 ： 引 气 剂 为 憎 水 性 表 面 活 性 物 质 ， 能 降 低 水 泥 -水 -空 气 的 界 面 能 ， 而 且 由 于 它 的 定 向 排 列 ， 形 成 单 分 子 吸 附 膜 提 高 泡 膜 的 强 度 ， 并 使 气 泡 排 开 水 分 而 吸 着 固 相 粒 子 表 面 ， 因 而 能 使 搅 拌 过 程 混 进 的 空 气 形 成 微 小 而 稳 定 的 气 泡 、 均 匀 分 布 于 混 凝 土 中 。2） 常 用 种 类 ： 有 松 香 热 聚 物 、 烷 基 磺 酸 钠 和 烷 基 苯 碳 酸 钠 等 阴 离 子 表 面 活 性 剂 。3） 适 宜 掺 加 量 ： 为 水 泥 用 量 的 0.005% 0.01%,混 凝 土 中 含 气 量 为 3% 6%4） 作 用 ： 由 于 气 泡 的 存 在 ， 可 改 善 新 拌 混 凝 土 的 和 易 性 ； 减 少 泌 水 和 离 析 对 硬 化 后 的 混 凝 土 ， 由 于 气 泡 彼 此 隔 离 ， 切 断 毛 细 孔 通 道 ， 使 水 分 不 易 渗 入 。 又 可 缓 冲 其 结 冰 膨 胀 的 作 用 ， 因 而 提 高 混 凝 土 的 抗 冻 性 、 抗 渗 性 和 抗 蚀 性 。5） 缺 点 ： 由 于 气 泡 的 存 在 ， 混 凝 土 强 度 有 些 降 低 。（ 2） 引 气 剂） 引 气 剂） 引 气 剂 1） 机 理 早 强 剂 是 加 速 混 凝 土 早 期 强 度 发 展 的 外 加 剂 。 早 强 剂 对 水 泥 中 的 硅 酸三 钙 和 硅 酸 二 钙 等 矿 物 的 水 有 催 化 作 用 ， 能 加 速 水 泥 的 水 化 和 硬 化 ， 而 具 有早 强 的 作 用 。2） 种 类 通 常 采 用 复 合 早 强 剂 ， 可 以 获 得 更 为 有 效 的 早 强 作 用 。 常 用 的 早 强 剂 有 三 类 ： 无 机 盐 类 、 有 机 盐 类 和 有 机 复 合 早 强 剂 。3） 作 用 掺 加 三 乙 醇 胺 复 合 早 强 剂 能 提 高 砼 的 早 期 强 度 （ 2d强 度 ） 40%以 上 ， 使砼 达 到 28d强 度 的 养 护 时 间 缩 短 1/2。 常 用 于 混 凝 土 快 速 低 温 施 工 。（ 3） 早 强 剂） 早 强 剂） 早 强 剂 1） 机 理 缓 凝 剂 是 能 延 缓 混 凝 土 的 凝 结 时 间 ， 对 混 凝 土 后 期 物 理 力 学 性 能 无 不 利 影 响 的 外 加 剂 。 缓 凝 剂 能 延 缓 水 泥 凝 结 时 间 ， 是 因 为 在 水 泥 及 其 水 化 物 表 面 上 的 吸 附 作 用 ， 或 与 水 泥 反 应 生 成 不 溶 层 而 达 到 缓 凝 的 效 果 。 2） 常 用 缓 凝 剂 的 种 类 羟 基 羧 酸 盐 如 酒 石 酸 、 酒 石 酸 甲 纳 、 柠 檬 酸 、 水 杨 酸 等 。 多 羟 基 碳 水 化 合 物 如 糖 蜜 、 含 氧 有 机 酸 、 多 元 醇 等 。 无 机 化 合 物 如 Na 3PO4、 Na2B4O7、 Na2SO4等 。3） 应 用 缓 凝 剂 用 于 桥 梁 大 体 积 混 凝 土 工 程 ， 可 延 缓 混 凝 土 的 凝 结 时 间 ， 保 持 工 作 性 ， 延 长 放 热 时 间 ， 消 除 或 减 少 裂 缝 ， 保 证 结 构 整 体 性 。 （ 4） 缓 凝 剂缓 凝 剂缓 凝 剂 最 常 用 的 两 大 种 粉 煤 灰粉 煤 灰粉 煤 灰硅 粉硅 粉硅 粉5.1.5 掺 和 料掺 和 料掺 和 料 火 力 发 电 厂 工 业 废 渣火 力 发 电 厂 工 业 废 渣火 力 发 电 厂 工 业 废 渣生 产 硅 铁 合 金 或 硅 钢 的 副 产 品生 产 硅 铁 合 金 或 硅 钢 的 副 产 品生 产 硅 铁 合 金 或 硅 钢 的 副 产 品 具 有 很 高 的 火 山 灰 活 性具 有 很 高 的 火 山 灰 活 性具 有 很 高 的 火 山 灰 活 性配 制 一 般 混 凝 土 ， 掺 量 为 水 泥 用 量 的配 制 一 般 混 凝 土 ， 掺 量 为 水 泥 用 量 的配 制 一 般 混 凝 土 ， 掺 量 为 水 泥 用 量 的 5% 10%；配 制 高 强 混 凝 土 ， 掺 量 为 水 泥 用 量 的配 制 高 强 混 凝 土 ， 掺 量 为 水 泥 用 量 的配 制 高 强 混 凝 土 ， 掺 量 为 水 泥 用 量 的 20% 30%。 5.2 混 凝 土 拌 和 物 的 性 能 混 凝 土 拌 合 物 混 凝 土 在 未 凝 结 硬 化 以 前 ， 称 作新 拌 混 凝 土 ， 或 混 凝 土 拌 合 物 。 混 凝 土 拌 合 物 必 须 具 有 良 好 的 和 易 性 ， 以 便 于 施 工 ，保 证 能 获 得 良 好 的 浇 灌 质 量 。 1.和 易 性 的 概 念 和 易 性 是 指 混 凝 土 拌 合 物 易 于 施 工 操 作 （ 拌 合 、 运输 、 浇 灌 、 捣 实 ） 并 能 获 致 质 量 均 匀 、 成 型 密 实 的 性 能 。 和 易 性 是 一 项 综 合 的 技 术 性 质 ， 包 括 三 方 面 的 含 义 。5.2.1 混 凝 土 拌 合 物 的 和 易 性混 凝 土 拌 合 物 的 和 易 性混 凝 土 拌 合 物 的 和 易 性流 动 性流 动 性流 动 性粘 聚 性粘 聚 性粘 聚 性保 水 性保 水 性保 水 性和 易 性 的 三 个 方 面和 易 性 的 三 个 方 面和 易 性 的 三 个 方 面 2.和 易 性 测 定 方 法 目 前 ， 尚 没 有 能 够 全 面 反 映 混 凝 土 拌 合 物 和 易 性 的 测定 方 法 。 在 工 地 和 试 验 室 ， 通 常 采 用 测 定 拌 合 物 的 流 动 性 ，并 辅 以 直 观 经 验 评 定 粘 聚 性 和 保 水 性 三 方 面 结 合 的 方 法 。 主 要 的 试 验 方 法 有 ：n （ ） 坍 落 度 与 坍 落 扩 展 度 法n （ ） 维 勃 稠 度 法 n 如 图 ， 混 凝 土 拌 和 物 分 三 层装 入 坍 落 度 筒 ；n 坍 落 度 ： 筒 高 与 坍 落 后 试 体 最 高 点 之 间 的 高 差 。 单 位 ： mm(精 确 至 5mm)。 观 察 ： 粘 聚 性 、 保 水 性 。n 全 面 地 评 价 混 凝 土 拌 和 物 的工 作 性 。（ 1） 坍 落 度） 坍 落 度） 坍 落 度 1.当 混 凝 土 拌 和 物 的 坍 落 度 大 于 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 二 者 之 差 小 于 50mm的 条 件 下 ， 用 其 算 术 平 均值 作 为 坍 落 扩 展 度 值 ； 否 则 ， 此 次 试 验 无 效 。 2.适 用 于 骨 料 最 大 粒 径 不 大 于 40mm、 坍 落 度 不 小 于 10mm的 混 凝 土 。注 意注 意注 意 ： 混 凝 土 按 坍 落 度 的 分 类n 根 据 坍 落 度 不 同 ， 可 将 混 凝 土 分 为 ： 1.大 流 动 性 混 凝 土 ： 坍 落 度 大 于 160mm； 2.流 动 性 混 凝 土 ： 坍 落 度 为 100 150mm； 3.塑 性 混 凝 土 ： 坍 落 度 为 10 90mm； 4.干 硬 性 混 凝 土 ： 坍 落 度 小 于 10mm。 （ 2） 维 勃 稠 度 试 验n 如 图 ， 将 新 拌 混 凝 土 装 入 坍 落度 筒 内 后 再 拔 去 坍 落 度 筒 ， 并在 新 拌 混 凝 土 顶 上 置 一 透 明 圆盘 。 开 动 振 动 台 并 记 录 时 间 。n 维 勃 稠 度 值 ： 从 开 始 振 动 至 透明 圆 盘 底 面 被 水 泥 浆 布 满 瞬 间止 ， 所 经 历 的 时 间 。 n 单 位 ： 以 s计 ， ( 精 确 至 1s )n 注 意 ： 适 用 于 骨 料 D不 大 于 40mm，维 勃 稠 度 在 5 30s之 间 。 3.影 响 和 易 性 的 因 素（ 1） 水 泥 品 种（ 2） 集 料 的 性 质（ 3） 水 泥 浆 的 数 量（ 4） 水 泥 浆 的 稠 度（ 5） 砂 率（ 6） 外 加 剂（ 7） 时 间 和 温 度 （ 外 因 ） 5.3 硬 化 后 混 凝 土 的 性 能 5.3.1 混 凝 土 的 强 度 1.混 凝 土 立 方 体 抗 压 强 度 和 强 度 等 级（ 1） 立 方 体 抗 压 强 度 （ fcu） 按 照 标 准 的 制 作 方 法 制 成 边 长 为 150 的 正 立 方 体试 件 ， 在 标 准 养 护 条 件 （ 温 度 士 2 ， 相 对 湿 度 95以 上 ） 下 ， 养 护 至 28 龄 期 ， 按 照 标 准 的 测 定 方 法 测 定 其抗 压 强 度 值 ， 称 为 混 凝 土 立 方 体 抗 压 强 度 。 （ 2） 立 方 体 试 件 抗 压 强 度 标 准 值 （ fcu,k） 立 方 体 抗 压 强 度 只 是 一 组 混 凝 土 试 件 抗 压 强 度 的 算 术平 均 值 ， 并 未 涉 及 数 理 统 计 和 保 证 率 的 概 念 。 而 立 方 体 抗 压 强 度 标 准 值 是 按 数 理 统 计 方 法 确 定 ， 具有 不 低 于 保 证 率 的 立 方 体 抗 压 强 度 。 （ 3） 强 度 等 级 凝 土 的 “ 强 度 等 级 ” 是 根 据 “ 立 方 体 抗 压 强 度 标 准值 ” 来 确 定 的 。 如 ： C30， 表 示 混 凝 土 立 方 体 抗 压 强 度 标 准 值 ,fcu,k=30MPa。 我 国 现 行 GB50010-2002 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 规 定 ,普 通 混 凝 土 按 立 方 体 抗 压 强 度 标 准 值 划 分 为 ： C15、 C20、 C25、C30、 C35、 C40、 C45、 C50、 C55、 C60、 C65、 C70、 C75、C80等 14个 强 度 等 级 。 2.轴 心 抗 压 强 度 为 了 使 测 得 的 混 凝 土 强 度 接 近 于 混 凝 土 结 构 的 实 际 情况 ， 在 钢 筋 混 凝 土 结 构 计 算 中 ， 计 算 轴 心 受 压 构 件 （ 例 如柱 子 、 衍 架 的 腹 杆 等 ） 时 ， 都 是 采 用 混 凝 土 的 轴 心 抗 压 强度 作 为 依 据 。 测 定 其 轴 心 抗 压 强 度 ， 采 用 150mm 150m 300mm棱 柱体 作 为 标 准 试 件 ， 轴 心 抗 压 强 度 以 fcp表 示 ， 以 MPa计 。 3.劈 裂 抗 拉 强 度 我 国 现 行 标 准 规 定 ， 采 用 标 准 试 件 立 方体 ， 按 规 定 的 劈 裂 抗 拉 试 验 装 置 测 得 的 强 度 为 劈 裂 抗拉 强 度 ， 简 称 劈 拉 强 度 fts 计 算 公 式 ： AFAFf 637.02 ts 4.混 凝 土 抗 折 强 度 ( fcf ) 道 路 路 面 或 机 场 跑 道 用 混 凝 土 ， 是 以 抗 弯 强 度 （ 或 称抗 折 强 度 ） 为 主 要 设 计 指 标 。 水 泥 混 凝 土 的 抗 弯 强 度 试 验 是 以 标 准 方 法 制 备 成 150mm 150mm 550mm的 梁 形 试 件 ， 在 标 准 条 件 下 养 护 后 ， 按 三 分 点 加 荷 ， 测 定 其 抗 弯 强 度 （ fcf ） 。 计 算 公 式 ： 2bhFLfcf 1.原 材 料 的 因 素 （ 1） 水 泥 强 度 （ 2） 水 灰 比 5.3.2 影 响 混 凝 土 强 度 的 因 素影 响 混 凝 土 强 度 的 因 素影 响 混 凝 土 强 度 的 因 素 bcea WCff cu,28（ 3） 集 料 的 种 类 、 质 量 和 数 量） 集 料 的 种 类 、 质 量 和 数 量） 集 料 的 种 类 、 质 量 和 数 量（ 4） 外 加 剂 和 掺 和 料） 外 加 剂 和 掺 和 料） 外 加 剂 和 掺 和 料 碎 石 ：碎 石 ：碎 石 ： a=0.46， b=0.07卵 石 ：卵 石 ：卵 石 ： a=0.48， b=0.33 2.生 产 工 艺 因 素 （ 1） 施 工 条 件 搅 拌 与 振 捣 （ 2） 养 护 条 件 （ 3） 龄 期 3.试 验 因 素 （ 1） 试 件 形 状 尺 寸 （ 2） 表 面 状 态 （ 3） 试 件 湿 度 （ 4） 加 荷 速 度） 加 荷 速 度） 加 荷 速 度（ 5） 支 承 条 件） 支 承 条 件） 支 承 条 件（ 6） 加 载 方 式） 加 载 方 式） 加 载 方 式 5.3.3 混 凝 土 的 变 形 性 能 引 起 混 凝 土 变 形 的 因 素 很 多 ， 归 纳 起 来 有 两 类 ： 非 荷 载 作 用 下 的 变 形 和 荷 载 作 用 下 的 变 形 。 1.混 凝 土 在 非 荷 载 作 用 下 的 变 形 （ 1） 化 学 收 缩 （ 2） 塑 性 收 缩 （ 3） 干 湿 变 形 （ 4） 温 度 变 形 2、 混 凝 土 在 荷 载 作 用 下 的 变 形 （ 1） 混 凝 土 的 受 压 变 形 与 破 坏 特 征 （ 2） 弹 性 模 量 （ 3） 徐 变 5.3.4 混 凝 土 的 耐 久 性 1.混 凝 土 的 抗 渗 性 指 混 凝 土 抵 抗 压 力 水 渗 透 的 能 力 。 2.混 凝 土 的 抗 冻 性 指 混 凝 土 在 水 饱 和 状 态 下 ， 能 经 受 多 次 冻 融 循 环 作 用 而 不 破 坏 ， 同 时 也 不 严 重 降 低 强 度 的 性 能 。 3.抗 侵 蚀 性 指 混 凝 土 在 含 有 侵 蚀 性 介 质 环 境 中 遭 受 到 化 学 侵 蚀 、 物 理 作 用 不 破 坏 的 能 力 。 4.混 凝 土 的 碳 化 指 空 气 中 的 二 氧 化 碳 与 水 泥 石 中 的 氢 氧 化 钙 作 用 ， 生 成 碳 酸 钙 和 水 。 5.碱 集 料 反 应 是 指 混 凝 土 中 所 含 的 碱 （ Na2O或 K2O） 与 骨 料 的 活 性 成 分 （ 活 性 SiO2） ， 在 混 凝 土 硬 化 后 潮 湿 条 件 下 逐 渐 发 生 化 学 反 应 ， 反 应 生 成 复 杂 的 碱 硅 酸 凝 胶 ， 这 种 凝 胶 吸 水 膨 胀 ， 导 致 混 凝 土 开 裂 的 现 象 。 反 应 慢 ， 潜 在 危 害 相 当 大 。 6.提 高 混 凝 土 耐 久 性 的 主 要 措 施 （ 1） 合 理 选 择 水 泥 品 种 （ 2） 适 当 控 制 混 凝 土 的 水 灰 比 及 水 泥 用 量 （ 3） 选 用 质 量 良 好 的 砂 石 骨 料 （ 4） 掺 入 引 气 剂 或 减 水 剂 （ 5） 加 强 混 凝 土 的 施 工 质 量 控 制 5.4 混 凝 土 的 配 合 比 设 计 和 质 量 控 5.4.1 混 凝 土 的 基 本 要 求 与 质 量 控 制 1. 混 凝 土 的 基 本 要 求 2. 混 凝 土 的 质 量 控 制 3. 混 凝 土 生 产 质 量 水 平 判 定 n 混 凝 土 配 合 比 ： 是 指 单 位 体 积 的 混 凝 土 中 各 组 成 材 料 的 质 量 比 例 。 确 定 这 种 数 量 比 例 关 系 的 工 作 ,称 为 混 凝 土 配 合 比 设 计 。n 混 凝 土 配 合 比 的 表 示 方 法 : （ 1） 相 对 用 量 表 示 法 （ 2） 绝 对 用 量 表 示 法5.4.2 普 通 混 凝 土 配 合 比 设 计普 通 混 凝 土 配 合 比 设 计普 通 混 凝 土 配 合 比 设 计 52.0:1.2:3.1:1:1 000 cwocgocso mmmmmm 180kg:1240kg:620kg:330kg : wogosoco mmmm n 混 凝 土 配 合 比 设 计 必 须 达 到 以 下 四 项 基 本 要 求（ 1） 满 足 结 构 设 计 的 强 度 等 级 要 求 ；（ 2） 满 足 混 凝 土 施 工 所 要 求 的 和 易 性 ；（ 3） 满 足 工 程 所 处 环 境 对 混 凝 土 耐 久 性 的 要 求 ；（ 4） 符 合 经 济 原 则 ， 即 节 约 水 泥 以 降 低 混 凝 土 成 本 。 n 混 凝 土 配 合 比 设 计 基 本 参 数 配 合 比 设 计 的 三 参 数 ： 水 灰 比 、 单 位 用 水 量 、 砂 率 。n 水 灰 比 混 凝 土 中 水 与 水 泥 的 比 例 称 为 水 灰 比混 凝 土 中 水 与 水 泥 的 比 例 称 为 水 灰 比混 凝 土 中 水 与 水 泥 的 比 例 称 为 水 灰 比 砂 子 占 砂 石 总 量 的 百 分 率 称 为 砂 率砂 子 占 砂 石 总 量 的 百 分 率 称 为 砂 率砂 子 占 砂 石 总 量 的 百 分 率 称 为 砂 率 用 水 量 是 指用 水 量 是 指用 水 量 是 指 1m3混 凝 土 拌 和 物 中 水 的混 凝 土 拌 和 物 中 水 的混 凝 土 拌 和 物 中 水 的 用 量 （用 量 （用 量 （ kg/m3）n 单 位 用 水 量单 位 用 水 量单 位 用 水 量n 砂 率砂 率砂 率 三 个 步 骤 混 凝 土 配 合 比 设 计混 凝 土 配 合 比 设 计混 凝 土 配 合 比 设 计 1.初 步 配 合 比 设 计初 步 配 合 比 设 计初 步 配 合 比 设 计2.实 验 室 配 合 比 设 计实 验 室 配 合 比 设 计实 验 室 配 合 比 设 计3.施 工 配 合 比 设 计施 工 配 合 比 设 计施 工 配 合 比 设 计 （ 1） 确 定 试 配 强 度 （ fcu,0） 645.10 kcucu ff ， cebacu cea ff fCW 0, 1. 混 凝 土 初 步 配 合 比 设 计 计 算混 凝 土 初 步 配 合 比 设 计 计 算混 凝 土 初 步 配 合 比 设 计 计 算（ 2） 计 算 水 灰 比） 计 算 水 灰 比） 计 算 水 灰 比 （ W/C） 耐 久 性 复 核耐 久 性 复 核耐 久 性 复 核 （ 3） 选 定 单 位 用 水 量 （ w0）拌 合 物 稠 度拌 合 物 稠 度拌 合 物 稠 度 卵 石 最 大 粒 径卵 石 最 大 粒 径卵 石 最 大 粒 径 ( ) 碎 石 最 大 粒 径碎 石 最 大 粒 径碎 石 最 大 粒 径 ( )项项项目目目 指 标指 标指 标 10 20 31.5 40 16 20 31.5 40 坍坍坍落落落度度度 ( ) 1030 190 170 160 150 200 185 175 165 3050 200 180 170 160 210 195 185 175 5070 210 190 180 170 220 205 195 185 7090 215 195 185 175 230 215 205 195 注 ：注 ：注 ： 本 表 用 水 量 系 采 用 中 砂 时 的 平 均 取 值 ， 采 用 细 砂 时 ， 每 立 方 米 混 凝 土本 表 用 水 量 系 采 用 中 砂 时 的 平 均 取 值 ， 采 用 细 砂 时 ， 每 立 方 米 混 凝 土本 表 用 水 量 系 采 用 中 砂 时 的 平 均 取 值 ， 采 用 细 砂 时 ， 每 立 方 米 混 凝 土 用 水 量 可 增 加用 水 量 可 增 加用 水 量 可 增 加 510 ， 采 用 粗 砂 则 可 减 少 ， 采 用 粗 砂 则 可 减 少 ， 采 用 粗 砂 则 可 减 少 5 10 。 。 。 掺 用 各 种 外 加 剂 或 掺 合 料 时 ， 用 水 量 应 相 应 调 整 。掺 用 各 种 外 加 剂 或 掺 合 料 时 ， 用 水 量 应 相 应 调 整 。掺 用 各 种 外 加 剂 或 掺 合 料 时 ， 用 水 量 应 相 应 调 整 。 （ 4） 计 算 水 泥 用 量 （ c0）CWmm wco / 0（ 5） 选 择 合 理 的 砂 率 值） 选 择 合 理 的 砂 率 值） 选 择 合 理 的 砂 率 值 合 理 砂 率 可 通 过 试 验 、 计 算 或 查 表 求 得 。合 理 砂 率 可 通 过 试 验 、 计 算 或 查 表 求 得 。合 理 砂 率 可 通 过 试 验 、 计 算 或 查 表 求 得 。耐 久 性 复 核耐 久 性 复 核耐 久 性 复 核 混 凝 土 砂 率 选 用 表混 凝 土 砂 率 选 用 表混 凝 土 砂 率 选 用 表 （ %）水 灰 比水 灰 比水 灰 比 卵 石 最 大 粒 径卵 石 最 大 粒 径卵 石 最 大 粒 径 ( ) 碎 石 最 大 粒 径碎 石 最 大 粒 径碎 石 最 大 粒 径 ( )10 20 40 16 20 400.40 2632 2531 2430 3035 2934 27320.50 3035 2934 2833 3338 3237 30350.60 3338 3237 3136 3641 3540 33380.70 3641 3540 3439 3944 3843 3641 （ 6） 计 算 粗 、 细 骨 料 用 量 质 量 法 （ 假 定 表 现 密 度 法 ）计 算 公 式 ： c0 g0 s0 w0 cp%100 00 sg sos mm m 式 中 ： c0每 立 方 米 混 凝 土 的 水 泥 用 量 （ kg） ； g0每 立 方 米 混 凝 土 的 粗 骨 料 用 量 （ kg） ； s0每 立 方 米 混 凝 土 的 细 骨 料 用 量 （ kg） ； w0每 立 方 米 混 凝 土 的 用 水 量 （ kg） ； s 砂 率 （ ） ； cP每 立 方 米 混 凝 土 拌 合 物 的 假 定 重 量 （ kg） ； 可 取 2400 2450kg。 采 用 体 积 法 （ 绝 对 体 积 法 ） 101.0000 wwssoggcc mmmm %100 00 gs sos mm m 计 算 公 式 ：计 算 公 式 ：计 算 公 式 ： 式 中 ： c水 泥 密 度 （ kg/ 3） ,可 取 2900 3100 kg/ 3； g 粗 骨 料 的 表 观 密 度 （ kg/ 3） ； s细 骨 料 的 表 观 密 度 （ kg/ 3） ； w水 的 密 度 （ kg/ 3） ， 可 取 1000 kg/ 3； s砂 率 （ ） ； 混 凝 土 的 含 气 量 百 分 数 。 在 不 使 用 引 气 型 外 加 剂 时 ， 可 取 。 （ 7） 得 出 初 步 配 合 比 通 过 以 上 计 算 ， 得 出 每 立 方 米 混 凝 土 各 种 材 料 用 量 ，即 初 步 配 合 比 计 算 完 成 。 表 示 为 ： 000 :1: cwocgocsowogosoco mmmmmmmmmm 或 混 凝 土 实 验 室 配 合 比 设 计 包 括 配 合 比 的 试 配 、 调 整 与 确 定 。 按 初 步 配 合 比 计 算 实 际 各 项 材 料 用 量 ， 进 行 试 拌 ， 过 程 如 下 ： （ 1） 检 验 工 作 性 ， 确 定 基 准 配 合 比 （ 2） 检 验 强 度 （ 3） 复 核 密 度 ， 确 定 试 验 室 配 合 比2. 混 凝 土 实 验 室 配 合 比 设 计混 凝 土 实 验 室 配 合 比 设 计混 凝 土 实 验 室 配 合 比 设 计 （ 1） 检 验 工 作 性 ， 确 定 基 准 配 合 比n 按 计 算 出 的 初 步 配 合 比 进 行 试 拌 ， 以 校 核 混 凝 土 拌和 物 的 工 作 性 。n 如 试 拌 得 出 的 拌 和 物 的 坍 落 度 （ 或 维 勃 稠 度 ） 不 能满 足 要 求 ， 或 粘 聚 性 和 保 水 性 能 不 好 时 ， 措 施 ： 保 证水 灰 比 不 变 的 条 件 下 ， 相 应 调 整 用 水 量 或 砂 率 ， 直 到符 合 要 求 为 止 。 n 提 出 供 混 凝 土 强 度 校 核 用 的 “ 基 准 配 合 比 ” ， 表 示 为 mca： mwa： msa： mga。 （ 2） 检 验 强 度n 拟 定 三 个 不 同 的 配 合 比 ， 其 中 一 个 为 按 上 述 得 出 的 基 准配 合 比 ， 另 外 两 个 配 合 比 的 水 灰 比 值 ， 应 较 基 准 配 合 比 分 别增 加 及 减 少 0.05（ 或 0.10） ， 其 用 水 量 应 该 与 基 准 配 合 比 相同 ， 但 砂 率 值 可 增 加 及 减 少 1%。n 制 作 检 验 混 凝 土 强 度 的 试 件 时 ， 尚 应 检 验 拌 和 物 的 坍 落度 （ 或 维 勃 稠 度 ） 、 粘 聚 性 、 保 水 性 及 测 定 混 凝 土 的 表 观 密度 ， 并 以 此 结 果 表 征 该 配 合 比 的 混 凝 土 拌 和 物 的 性 能 。 n 每 种 配 合 比 至 少 制 作 一 组 （ 3块 ） 试 件 ， 在 标 准 养 护 28d条 件 下 进 行 抗 压 强 度 测 试 。n 确 定 满 足 强 度 要 求 的 配 合 比 ， 表 示 为 mcb： mwb： msb： mgb。 （ 3） 密 度 复 核 ， 确 定 实 验 室 配 合 比n 计 算 混 凝 土 湿 表 观 密 度 ： wbgbsbcb mmmmcp n 确 定 校 正 系 数 ：确 定 校 正 系 数 ：确 定 校 正 系 数 ：n 确 定 试 验 室 配 合 比 ：确 定 试 验 室 配 合 比 ：确 定 试 验 室 配 合 比 ： cpcpcp mmmm wbgbsbcb cbwbcbgbcbsbwbgbsbcb wbwb gbgb sbsb cbcb mmmmmmmmmm mm mm mm mm :1: 3. 施 工 配 合 比 的 折 算n 实 测 施 工 现 场 砂 、 石 含 水 率 分 别 为 a%、 b%， 则 施 工 配 合 比 的 各 种 材 料 单 位 用 量 为 ： %1 %1 bmammm bmm amm mm gbsbwbw gbg sbs cbc施 工 配 合 比 为 ：施 工 配 合 比 为 ：施 工 配 合 比 为 ： gswc mmmm : 5.5 其 他 种 类 混 凝 土 1.轻 集 料 混 凝 土 以 轻 粗 集 料 、 轻 细 集 料 （ 或 普 通 细 集 料 ） 、 水 泥和 水 配 制 而 成 的 ， 干 表 观 密 度 不 大 于 1950 / 3的 水 泥混 凝 土 为 轻 集 料 混 凝 土 。 2.水 泥 粉 煤 灰 混 凝 土指 在 水 泥 混 凝 土 中 掺 加 粉 煤 灰 组 分 的 混 凝 土 。3.防 水 混 凝 土系 指 有 较 高 抗 渗 能 力 的 混 凝 土 ， 通 常 其 抗 渗 等 级 等 于或 大 于 级 ， 又 称 抗 渗 混 凝 土 。4.耐 热 混 凝 土指 能 长 期 在 高 温 （ 200 900 ） 作 用 下 保 持 所 要 求 的物 理 和 力 学 性 能 的 一 种 特 种 混 凝 土 。 5.耐 酸 混 凝 土能 抵 抗 多 种 酸 及 大 部 分 腐 蚀 性 气 体 侵 蚀 作 用 的 混 凝 土 称为 耐 酸 混 凝 土 。 6.纤 维 混 凝 土以 普 通 混 凝 土 为 基 材 ， 外 掺 各 种 纤 维 材 料 而 组 成 的 复 合材 料 ， 称 为 纤 维 混 凝 土 。 7.聚 合 物 混 凝 土由 聚 合 物 、 无 机 胶 凝 材 料 和 骨 料 配 制 而 成 。 5.6 砂 浆 砂 浆 是 由 胶 结 料 、 细 骨 料 、 掺 加 料 和 水 按 照 适 当比 例 配 制 而 成 的 建 筑 材 料 。 5.6.1 砂 浆 的 分 类 1.按 用 途 分 ： 砌 筑 砂 浆 、 抹 面 砂 浆 ； 2.按 所 用 的 胶 结 材 料 分 ： 水 泥 砂 浆 、 石 灰 砂 浆 、 水 泥 石 灰 混 合 砂 浆 。 1.砂 浆 的 组 成 材 料（ 1） 胶 结 材 料 五 大 品 种 水 泥 ， 强 度 等 级 不 宜 大 于 32.5。 （ 2） 细 集 料 砂 ， 砌 筑 砂 浆 宜 选 中 砂 ， 毛 石 砌 体 宜 选 粗 砂 。 （ 3） 掺 加 料 石 灰 、 粘 土 和 粉 煤 灰 ， 配 制 成 各 种 混 合 砂 浆 。 目 的 ： 以 达 到 提 高 质 量 、 降 低 成 本 的 目 的 。 （ 4） 水 拌 制 砂 浆 用 水 与 混 凝 土 用 水 相 同 。（ 5） 外 加 剂 最 常 用 微 沫 剂 ， 是 一 种 松 香 热 聚 物 ， 掺 量 为 水 泥 质 量 的 0.005% 0.010%。 目 的 ： 提 高 和 易 性 ， 节 约 结 合 料 的 用 量 。5.6.2 砌 筑 砂 浆砌 筑 砂 浆砌 筑 砂 浆 （ 1） 砂 浆 的 流 动 性 表 示 砂 浆 在 自 重 或 外 力 作 用 下 流 动 的 性 能 ， 也 叫 稠 度 。 （ 2） 砂 浆 的 保 水 性 搅 拌 好 的 砂 浆 在 运 输 、 停 放 和 使 用 过 程 中 ， 阻 止 水 分 与 固 体 料 之 间 、 细 浆 体 与 集 料 之 间 相 互 分 离 ， 保 持 水 分 的 能 力 。 （ 3） 抗 压 强 度 与 强 度 等 级 制 备 标 准 试 件 ： 边 长 70.7mm正 方 体 ， 标 准 养 护 （ 温 度 20 3 、 规 定 湿 度 ： 水 泥 混 合 砂 浆 相 对 湿 度 为 60% 80%， 水 泥 砂 浆 和 微 沫 砂 浆 相 对 湿 度 为 90%以 上 ） 28d龄 期 的 抗 压 强 度 平 均 值 ， 确 定 强 度 等 级 。 砂 浆 强 度 等 级 有 ： M20、 M15、 M10、 M7.5、 M5、 M2.5等 。2.砌 筑 砂 浆 的 主 要 技 术 性 质砌 筑 砂 浆 的 主 要 技 术 性 质砌 筑 砂 浆 的 主 要 技 术 性 质 3.砌 筑 砂 浆 的 配 合 比 设 计（ 1） 计 算 砌 筑 砂 浆 配 制 强 度 （ fm， 0） fm， 0=f2 + 0.645式 中 ： fm， 0砂 浆 的 配 制 强 度 ， 精 确 至 0.1MPa； f2砂 浆 设 计 强 度 等 级 （ 即 砂 浆 抗 压 强 度 平 均 值 ） ； 砂 浆 现 场 强 度 标 准 差 ， 精 确 至 0.01MPa。 式 中 ： fi统 计 周 期 内 同 一 品 种 砂 浆 第 组 试 件 的 强 度 ；2 21 1n ii f nfn f砂 浆 强 度 标 准 差砂 浆 强 度 标 准 差砂 浆 强 度 标 准 差 的的的 计 算 ：计 算 ：计 算 ：公 式 ：公 式 ：公 式 ： 统 计 周 期 内 同 一 品 种 砂 浆 组 试 件 强 度 的 平 均 值统 计 周 期 内 同 一 品 种 砂 浆 组 试 件 强 度 的 平 均 值统 计 周 期 内 同 一 品 种 砂 浆 组 试 件 强 度 的 平 均 值 ； 统 计 周 期 内 同 一 品 种 砂 浆 试 件 的 总 组 数 ， 统 计 周 期 内 同 一 品 种 砂 浆 试 件 的 总 组 数 ， 统 计 周 期 内 同 一 品 种 砂 浆 试 件 的 总 组 数 ， 25 。 式 中 ： c每 立 方 米 砂 浆 中 水 泥 用 量 , 精 确 至 1 ； fm， 0砂 浆 的 配 制 强 度 ， 精 确 至 0.1MPa； 、 砂 浆 的 特 征 系 数 ， A=3.03， B=-15.09；注 意 ： 当 水 泥 砂 浆 中 的 计 算 用 量 不 足 200kg m3时 ， 应 按 200 kg m3采 用 。 cemc Af BfQ ）（ ， 01000( ) 计 算 每 立 方 米 砂 浆 中 水 泥 用 量计 算 每 立 方 米 砂 浆 中 水 泥 用 量计 算 每 立 方 米 砂 浆 中 水 泥 用 量 （ 3） 计 算 每 立 方 米 砂 浆 掺 加 料 用 量水 泥 混 合 砂 浆 ， 掺 加 料 用 量 的 计 算 公 式 ： D - Qc式 中 ： 每 立 方 米 砂 浆 的 水 泥 用 量 ， 精 确 至 ； 每 立 方 米 砂 浆 中 水 泥 和 掺 加 料 的 总 量 ， 精 确 至 1 ； 宜 在 300 350 之 间 。 D每 立 方 米 砂 浆 的 掺 加 料 用 量 ， 精 确 至 ； 石 灰 、 粘 土 膏 使 用 时 的 稠 度 为 120士 5 ； 对 于 不 同 稠 度 的 石 灰 膏 ， 按 下 表 进 行 换 算 。 不 同 稠 度 （ ） 的 石 灰 膏 换 算 系 数不 同 稠 度 （ ） 的 石 灰 膏 换 算 系 数不 同 稠 度 （ ） 的 石 灰 膏 换 算 系 数灰 膏 稠 度灰 膏 稠 度灰 膏 稠 度 130 120 110 100 90 80 70 60 50换 算 系 数换 算 系 数换 算 系 数 1.05 1.00 0.99 0.97 0.95 0.93 0.92 0.90 0.88 ( ) 确 定 每 立 方 米 砂 浆 砂 用 量 Qs（ kg） 每 立 方 米 砂 浆 砂 用 量 ， 应 按 砂 干 燥 状 （ 含 水 率 小 于 0.5 ） 的 堆 积 密 度 值 作 为 计 算 值 。 ( ) 确 定 用 水 量 Qw （ kg） 根 据 砂 浆 稠 度 等 要 求 用 水 量 可 选 用 270 330kg/m3。 混 合 砂 浆 中 的 用 水 量 ， 不 包 括 石 灰 膏 或 粘 土 膏 中 的 水 ； 当 采 用 细 砂 或 粗 砂 时 ， 用 水 量 分 别 取 上 限 或 下 限 ； 稠 度 小 于 70mm时 ， 用 水 量 可 小 于 下 限 ； 施 工 现 场 气 候 炎 热 或 干 燥 季 节 ， 可 酌 量 增 加 用 水 量 。 ( ) 配 合 比 的 试 配 、 调 整 与 确 定 试 配 时 至 少 应 采 用 三 个 不 同 的 配 合 比 ， 其 中 一 个 为基 准 配 合 比 ， 另 外 两 个 配 合 比 的 水 泥 用 量 按 基 准 配 合 比 分别 增 加 及 减 少 10 ， 在 保 证 稠 度 、 分 层 度 合 格 的 条 件 下 ，可 将 用 水 量 或 掺 加 料 用 量 作 相 应 调 整 。 对 三 个 不 同 的 配 合 比 ， 经 调 整 后 ， 应 按 有 关 标 准 的规 定 成 型 试 件 ， 测 定 砂 浆 强 度 等 级 ， 并 选 定 符 合 强 度 要 求的 且 水 泥 用 量 较 少 的 砂 浆 配 合 比 。 5.6.3 抹 面 砂 浆 也 称 抹 灰 砂 浆 ， 用 以 涂 抹 在 建 筑 物 或 建 筑 构 件 的 表 面 ，兼 有 保 护 基 层 、 满 足 使 用 要 求 和 增 加 美 观 的 作 用 。 5.6.4 装 饰 砂 浆指 用 作 建 筑 物 饰 面 的 砂 浆 。 它 是 在 抹 面 的 同 时 ， 经 各种 加 工 处 理 而 获 得 特 殊 的 饰 面 形 式 ， 以 满 足 审 美 需 要 的 一种 表 面 装 饰 。 5.6.5 特 种 砂 浆 1.防 水 砂 浆 2.绝 热 砂 浆 3.吸 声 砂 浆