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第四章、普通混凝土普通混凝土1、对混凝土的基本要求、对混凝土的基本要求2、混凝土组成材料的选择、混凝土组成材料的选择3、混凝土的配合比、混凝土的配合比4、混凝土外加剂、混凝土外加剂5、混凝土的检验和强度评定、混凝土的检验和强度评定6、轻混凝土、轻混凝土7、其他品种的混凝土、其他品种的混凝土1分类：分类：按按胶胶结结材材料料分分类类：水水泥泥混混凝凝土土、硅硅酸酸盐盐混混凝凝土土、聚聚合合物物混混凝凝土土按密度分类：按密度分类：轻混凝土、轻混凝土、普通混凝土普通混凝土、重混凝土、重混凝土按按强强度度分分类类：低低强强度度混混凝凝土土、中中强强度度混混凝凝土土、高高强强度度混混凝凝土土按按施施工工工工艺艺分分类类：泵泵送送混混凝凝土土、喷喷射射混混凝凝土土、真真空空脱脱水水混混凝凝土土、碾碾压压混混凝凝土土、压压力力灌灌浆浆混混凝凝土土、（预预填填骨骨料料混混凝凝土土）等等按按用用途途分分类类：防防水水混混凝凝土土、放放射射线线混混凝凝土土、耐耐酸酸混混凝凝土土、装装饰饰混混凝凝土土、耐耐火火混混凝凝土土、补补偿偿收收缩缩混混凝凝土土、水水下下浇浇筑筑混混凝凝土等土等2第一节.普通混凝土的主要技术性质混凝土在未凝结硬化以前，称为混凝土拌合物。它必须具有良好的和易性，便于施工，以保证能获得良好的浇灌质量；混凝土拌合物凝结硬化以后，应具有足够的强度，以保证建筑物能安全地承受设计荷载；并应具有必要的耐久性。3优优质质的的混混凝凝土土应应具具备备四方面性质四方面性质良良好好的的工工作作性性（和和易性）易性）硬硬化化后后足足够够的的力力学学性质性质必要的耐久性必要的耐久性经济性经济性4一、混凝土拌合物的和易性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，包括有流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。|在工地和试验室，通常是测定拌合物的流在工地和试验室，通常是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。动性，并辅以直观经验评定粘聚性和保水性。567根据坍落度的不同，可将混凝土拌合物分为：大流动性混凝土（坍落度大于160）；流动性混凝土（坍落度为100150）；塑性混凝土（坍落度为5090）及低塑性混凝土（坍落度为1040）。坍落度值小于10的拌合物为干硬性混凝土。|坍落度法适用于骨料最大粒径不大于坍落度法适用于骨料最大粒径不大于40，坍落度值不小于坍落度值不小于10的混凝土拌合物。的混凝土拌合物。对干硬性的混凝土拌合物通常采用维勃稠度对干硬性的混凝土拌合物通常采用维勃稠度仪测定其稠度。仪测定其稠度。82、和易性的选择注：注：本表系采用机械振捣混凝土时的坍落度，采用人工捣实其值可适当增大；本表系采用机械振捣混凝土时的坍落度，采用人工捣实其值可适当增大；需配制泵送混凝土时，应掺外加剂，坍落度宜为需配制泵送混凝土时，应掺外加剂，坍落度宜为120120180180。93、影响和易性的因素（）水泥浆的数量（）水泥浆的稠度(3)砂率（）其他影响因素|混凝土拌合物的和易性还与时间，温度有关。混凝土拌合物的和易性还与时间，温度有关。拌合物拌制后，随时间延长，流动性减小；温拌合物拌制后，随时间延长，流动性减小；温度越高，水分丢失越快，坍落度损失越大。度越高，水分丢失越快，坍落度损失越大。10二、二、混凝土的强度1 1、混凝土的抗压强度标准值、混凝土的抗压强度标准值（1 1）立方体抗压强度（）立方体抗压强度（）（2 2）立方体抗压强度标准值（）立方体抗压强度标准值（）按按照照标标准准方方法法制制作作和和养养护护的的边边长长为为150mm150mm的的立立方方体体试试件件，在在28d28d龄龄期期，用用标标准准试试验验方方法法测测定定的的具具有有9595保保证证率率的的抗抗压压强强度度（用用标标准准试试验验方方法法测测定定的的抗抗压压强强度度总总体体分分布布中中的的一一个个值值，强强度度低低于于该该值值的的百百分分率率不不超过超过5 5），以），以MpaMpa计。计。112 2、强度等级、强度等级 C7.5C7.5，C10C10，C15C15，C20C20，C25C25，C30C30，C35C35，C40C40，C45C45，C50C50，C55C55、C60C60共共1212个等级个等级,3、影响硬化后混凝土强度的因素、影响硬化后混凝土强度的因素1）水泥强度与水灰比2）养护的温度和湿度3)龄期4）施工质量5)试验条件12图图图图4 43 3 混凝土强度与水灰比及灰水比的关系混凝土强度与水灰比及灰水比的关系混凝土强度与水灰比及灰水比的关系混凝土强度与水灰比及灰水比的关系 （）强度与水灰比的关系；（）强度与水灰比的关系；（）强度与水灰比的关系；（）强度与水灰比的关系；（）强度与灰水比的关系（）强度与灰水比的关系（）强度与灰水比的关系（）强度与灰水比的关系1314三、混凝土的耐久性混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好的使用性能的能力1、混凝土的抗渗性指混凝土抵抗压力水渗透的能力。混凝土的抗渗性以抗渗等级来表示。抗渗等级是以28龄期的标准抗渗试件，按规定方法试验，以不渗水时所能承受的最大水压力来表示，划分为P2、P4、P6、P8、P12 等等级，它们分别表示能抵抗0.2、0.4、0.6、0.8、1.2 MPa的水压力而不渗透。152、混凝土的抗冻性抗冻性一般以抗冻等级表示。抗冻等级是采用龄期28的试块在吸水饱和后，承受反复冻融循环，以抗压强度下降不超过25，而且质量损失不超过 时所能承受的最大冻融循环次数来确定的。5016492将混凝土划分为以下抗冻等级：10、F15、F25、F50、F150、F200、F250、F300等九个等级，分别表示混凝土能够承受反复冻融循环次数为10、25、25、50、100、150、200、250和300次16173、混凝土的碳化混凝土的碳化作用是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。碳化又叫中性化。减弱对钢筋的保护作用（当值低于10时，钢筋表面钝化膜破坏，导致钢筋锈蚀）当碳化深度超过钢筋的保护层时，钢筋不但易发生锈蚀，还会因此引起体积膨胀，使混凝土保护层开裂或剥落，进而又加速混凝土进一步碳化。拉应力，可能产生微细裂缝，从而降低了混凝土的抗折强度18第二节 普通混凝土的组成材料普通混凝土（简称为混凝土）是由水泥、砂、石和水所组成，另外还常加入适量的掺合料和外加剂。在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料；水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定的和易性，便于施工。水泥浆硬化后，则将骨料胶结为一个坚实的整体。1920一、水泥一、水泥1 1水泥品种的选择水泥品种的选择 p47 4-22 2水泥强度等级的选择水泥强度等级的选择 1.5 1.52.02.0倍倍 二、水二、水 绊制混凝土宜采用饮用水。绊制混凝土宜采用饮用水。在在拌拌制制和和养养护护混混凝凝土土用用的的水水中中，不不得得含含有有影影响响水水泥泥正正常常凝凝结结与与硬硬化化的的有有害害杂杂质质，如如油油脂脂、糖糖类类等等。凡凡是是能能饮饮用用的的自自来来水水和和清清洁洁的的天天然然水水，都都能能用用来来拌拌制制和和养养护护混混凝凝土土。海海水水中中含含有有硫硫酸酸盐盐、镁镁盐盐和和氯氯化化物物，对对水水泥泥石石有有侵侵蚀蚀作作用用，对对钢筋也会造成锈蚀，因此一般不得用海水拌制混凝土。钢筋也会造成锈蚀，因此一般不得用海水拌制混凝土。21三、砂子三、砂子1.1.级配和细度模数级配和细度模数 5mm 5mm为控制粒级为控制粒级 砂的粗细程度，是指不同粒径的砂粒，混合在一起后的总体的粗细程度砂的颗粒级配，即表示砂中大小颗粒的搭配情况。砂的颗粒级配和粗细程度，常用筛分析的方法进行测定。用级配区表示砂的颗粒级配，用细度模数表示砂的粗细。细度模数的计算公式为22细细度度模模数数（x x）愈愈大大，表表示示砂砂愈愈粗粗，砂砂的的细细度度模模数范围一般为数范围一般为3.73.70.70.7，其中，其中x x在在3.7 3.7 3.3.为粗砂，为粗砂，x x在在.0.02.32.3为中砂，为中砂，x x在在2.22.21.61.6为细砂，为细砂，x x在在1.51.50.70.7为为特特细细砂砂。普普通通混混凝凝土土用用砂砂的的细细度度模数一般模数一般.在在2.2 2.2 3.2 3.2之间较为适宜。之间较为适宜。国家规范将细度模数为3.7 1.6的普通混凝土用砂，以0.60筛孔的累计筛余量分成三个级配区，如表4-1所示及图4-1所示。普通混凝土用砂的筛分曲线必须包容在三个级配曲线区域中的任一个区域以内。2324图4-1砂的1、2、3级配区曲线25例4-某干砂500g的筛分结果如下表所列。试计算该砂的细度模数并评定其级配2627282 2、砂中有害杂质的含量、砂中有害杂质的含量为为保保证证混混凝凝土土的的质质量量，砂砂中中有有害害杂杂质质的的含含量量，应应符合国家技术规范的规定。见表符合国家技术规范的规定。见表4-24-2。29四、石子四、石子1.1.强度强度通常以压碎值指标控制通常以压碎值指标控制2.2.坚固性坚固性3.3.级配级配4.4.最大粒径的选择最大粒径的选择5.5.表面特征和形状表面特征和形状针状颗粒针状颗粒片状颗粒片状颗粒6.6.含泥量及泥块含量含泥量及泥块含量7.7.有害杂质含量有害杂质含量8.8.碱活性检验碱活性检验30粗骨料粒径大于5的骨料为粗骨料（卵石和碎石）。1、石子最大粒径（Dmax）石子各粒级的公称上限粒径称为这种石子的最大粒径。根据我国钢筋混凝土施工规范规定：混凝土用粗骨料的最大粒径不得大于结构物最小断面的短边长度的；不得大于钢筋最小净距的。另外还受搅拌机以及输送管道等条件的限制。312 2、颗粒级配、颗粒级配粗粗骨骨料料的的级级配配原原理理和和要要求求与与细细骨骨料料基基本本相相同同。级配试验采用筛分法测定。级配试验采用筛分法测定。石石子子的的颗颗粒粒级级配配可可分分为为连连续续级级配配和和间间断断级级配配。连连续续级级配配是是石石子子粒粒级级呈呈连连续续性性，即即颗颗粒粒由由小小到大，每级石子占一定比例。到大，每级石子占一定比例。1 1）粗骨料的强度）粗骨料的强度粗粗骨骨料料的的强强度度采采用用岩岩石石立立方方体体强强度度或或粒粒状状石石子的压碎指标来表示。子的压碎指标来表示。32石石子子抗抗压压强强度度与与设设计计要要求求的的混混凝凝土土强强度度等等级级之之比，不应低于比，不应低于1.51.5。压压碎碎指指标标值值越越小小，骨骨料料的强度越高。的强度越高。骨料的坚固性骨料的坚固性骨骨料料的的坚坚固固性性是是指指在在气气候候、外外力力和和其其他他物物理理力力学学因因素素作作用用（如如冻冻融融循循环环作作用用）下下骨骨料料抗抗碎碎裂裂的能力。的能力。3334有害杂质有害杂质粗粗骨骨料料中中的的有有害害杂杂质质主主要要有有：粘粘土土、淤淤泥泥及及细细屑屑；硫硫酸酸盐盐及及硫硫化化物物；有有机机物物质质；蛋蛋白白石石及及其其他他含含有有活活性性氧氧化化硅硅的的岩岩石石颗颗粒粒等等。它它们们的的危危害害作作用用与与在在细细骨骨料料中中相相同同。各各种种有有害害杂杂质质的的含含量量都都不不应应超超出出规范的规定。规范的规定。粗粗骨骨料料中中的的针针状状（颗颗粒粒长长轴轴长长度度大大于于平平均均粒粒径径的的倍倍）和和片片状状（厚厚度度小小于于平平均均粒粒径径的的0.40.4倍倍）颗颗粒粒，不不仅仅影影响响混混凝凝土土的的和和易易性性，而而且且会会使使混混凝凝土土的的强强度度降降低低。骨骨料料中中针针状状颗颗粒粒含含量量，应应符符合合规规范中的规定。范中的规定。35水泥混凝土用粗骨料中有害杂质的含量，应符合GB/T14685-2001的规定，见表4-436骨料的饱和面干吸水率骨料的几种含水状态如图2所示。|图图4 42 2骨料的含水状态骨料的含水状态 （）全干状态，（）全干状态，（）气干状态；）气干状态；（c c）饱和面干状态（）湿润状态饱和面干状态（）湿润状态37骨料的含水状况除不含水分的绝干状态以外，还有含与大气湿度平衡的水分时的气干状态；颗粒表面干燥，而颗粒内部的孔隙含水饱和的饱和面干状态；颗粒表面吸附了水的润湿状态。骨料在饱和面干状态时的含水率，称为饱和面干吸水率。当拌制混凝土时，由于骨料含水量的不同，将影响混凝土的用水量和骨料用量。计算混凝土中各项材料的配合比时，一般以干燥骨料为基准，而一些大型水利工程常以饱和面干的骨料为准。38砂石骨料的这一特性，在设计和称料拌合混凝土中应加以注意，并作相应调整。如配合比设计是以干骨料作基准的，确定用水量时应考虑补充干骨料的吸水；当骨料是润湿态时，确定用水量时又应考虑扣除骨料的表面水。39第四节第四节.普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计混凝土配合比，是指单位体积的混凝土中各混凝土配合比，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。系的工作，称为混凝土配合比设计。混凝土配合比设计必须达到以下四项基混凝土配合比设计必须达到以下四项基本要求，即：本要求，即：（）强度等级；（）强度等级；（）和易性；（）和易性；（）耐久性；（）耐久性；（）经济原则。（）经济原则。40一、混凝土配合比设计基本参数确定的原则一、混凝土配合比设计基本参数确定的原则水灰比、单位用水量和砂率是混凝土配合比设计水灰比、单位用水量和砂率是混凝土配合比设计的三个基本参数。的三个基本参数。混凝土配合比设计中确定三个参数的原则是：混凝土配合比设计中确定三个参数的原则是：在满足混凝土强度和耐久性的基础上，确定混凝在满足混凝土强度和耐久性的基础上，确定混凝土的水灰比；土的水灰比；在满足混凝土施工要求的和易性基础上，根据粗在满足混凝土施工要求的和易性基础上，根据粗骨料的种类和规格确定单位用水量；骨料的种类和规格确定单位用水量；砂率应以砂在骨料中的数量填充石子空隙后略有砂率应以砂在骨料中的数量填充石子空隙后略有富余的原则来确定。富余的原则来确定。混凝土配合比设计以计算混凝土配合比设计以计算1m1m3 3混凝土中各材料用量混凝土中各材料用量为基准，计算时骨料以干燥状态为准。为基准，计算时骨料以干燥状态为准。411、水灰比、水灰比水泥浆的稀稠，取决于水灰比的大小。水泥浆的稀稠，取决于水灰比的大小。当用同一品种同一等级的水泥时，混凝土的强度主要取决当用同一品种同一等级的水泥时，混凝土的强度主要取决于水灰比。于水灰比。因为水泥水化时所需的结合水，一般只占水泥重量的因为水泥水化时所需的结合水，一般只占水泥重量的左右，但在拌制混凝土混合物时，为了获得必要的流动左右，但在拌制混凝土混合物时，为了获得必要的流动性，常需用较多的水（约占水泥重量的）。性，常需用较多的水（约占水泥重量的）。混凝土硬化后，多余的水分蒸发或残存在混凝土中，形成混凝土硬化后，多余的水分蒸发或残存在混凝土中，形成毛细管、气孔或水泡，它们减少了混凝土的有效断面，并毛细管、气孔或水泡，它们减少了混凝土的有效断面，并可能在受力时于气孔或水泡周围产生应力集中，使混凝土可能在受力时于气孔或水泡周围产生应力集中，使混凝土强度下降。强度下降。由此可知，在用水量相同的情况下，采用不同的水灰比可由此可知，在用水量相同的情况下，采用不同的水灰比可配制出流动性相同而强度不同的混凝土。配制出流动性相同而强度不同的混凝土。42在保证施工质量的条件下，水灰比愈小，混凝土的强度就愈高。但是，如果水灰比太小，拌合物过于干涩，在一定的施工条件下，无法保证浇灌质量，混凝土中将出现较多的蜂窝、孔洞，也将显著降低混凝土的强度和耐久性。试验证明，混凝土强度，随水灰比增大而降低，呈曲线关系，而混凝土强度与灰水比呈直线关系（图43）。43图图图图4 4 4 43 3 3 3 混凝土强度与水灰比及灰水比的关系混凝土强度与水灰比及灰水比的关系混凝土强度与水灰比及灰水比的关系混凝土强度与水灰比及灰水比的关系 （）强度与水灰比的关系；（）强度与水灰比的关系；（）强度与水灰比的关系；（）强度与水灰比的关系；（）强度与灰水比的关系（）强度与灰水比的关系（）强度与灰水比的关系（）强度与灰水比的关系442、砂石比、砂石比 用砂率表示砂率是指混凝土中砂的用量占砂、石总用量的百分率。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）；s砂率（）；P_粗骨料的空隙率（）0s,0g _砂、石堆积密度（kg/m3)45在混合料中，砂是用来填充石子的空隙。在水泥在混合料中，砂是用来填充石子的空隙。在水泥浆一定的条件下，若砂率过大，则骨料的总表面浆一定的条件下，若砂率过大，则骨料的总表面积及空隙率增大，混凝土混合物就显得干稠，流积及空隙率增大，混凝土混合物就显得干稠，流动性小。动性小。如要保持一定的流动性，则要多加水泥浆，耗费如要保持一定的流动性，则要多加水泥浆，耗费水泥。若砂率过小，砂浆量不足，不能在粗骨料水泥。若砂率过小，砂浆量不足，不能在粗骨料的周围形成足够的砂浆层起润滑和填充作用，也的周围形成足够的砂浆层起润滑和填充作用，也会降低混合物的流动性，同时会使粘聚性、保水会降低混合物的流动性，同时会使粘聚性、保水性变差，使混凝土混合物显得粗涩，粗骨料离析，性变差，使混凝土混合物显得粗涩，粗骨料离析，水泥浆流失，甚至出现溃散现象。水泥浆流失，甚至出现溃散现象。因此，砂率既不能过大，也不能过小，应通过试因此，砂率既不能过大，也不能过小，应通过试验找出最佳（合理）砂率。也可参照表验找出最佳（合理）砂率。也可参照表4-7(p1054-7(p105表表4-22)4-22)选用。选用。46注：本表数值系中砂的选用砂率，对细砂或粗砂，可相应地减少或增大砂率；只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率应适当增大；对薄壁构件，砂率取偏大值。473、浆骨比、浆骨比浆浆骨骨比比试试反反映映混混凝凝土土中中水水泥泥浆浆用用量量的的多多少少，通通常常以每立方米混凝土得用水量表示。以每立方米混凝土得用水量表示。在在混混凝凝土土拌拌合合物物中中，水水泥泥浆浆包包裹裹骨骨料料表表面面，填填充充骨骨料料空空隙隙，使使骨骨料料润润滑滑，提提高高混混合合料料的的流流动动性性；在在水水灰灰比比不不变变的的情情况况下下，单单位位体体积积混混合合物物内内，随随水泥浆的增多，混合物的流动性增大。水泥浆的增多，混合物的流动性增大。若若水水泥泥浆浆过过多多，超超过过骨骨料料表表面面的的包包裹裹限限度度，就就会会出出现现流流浆浆现现象象，这这既既浪浪费费水水泥泥又又降降低低混混凝凝土土的的性性能；能；如如水水泥泥浆浆过过少少，达达不不到到包包裹裹骨骨料料表表面面和和填填充充空空隙隙的的目目的的，使使粘粘聚聚性性变变差差，流流动动性性低低，不不仅仅产产生生崩崩塌塌现现象象，还还会会使使混混凝凝土土的的强强度度和和耐耐久久性性降降低低。混混合物中水泥浆的数量以满足流动性要求为宜。合物中水泥浆的数量以满足流动性要求为宜。48塑性混凝土用水量可根据骨料的品种与规格及要求的流动性|注注：本本表表用用水水量量系系采采用用中中砂砂时时的的平平均均取取值值，采采用用细细砂砂时时，每每立立方方米米混混凝凝土土用用水量可增加水量可增加5 5 1010，采用粗砂则可减少，采用粗砂则可减少5 51010。|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。49二、普通混凝土配合比设计基本原理二、普通混凝土配合比设计基本原理（1 1）绝对体积法）绝对体积法绝对体积法的基本原理是：假定刚浇捣完毕的混绝对体积法的基本原理是：假定刚浇捣完毕的混凝土拌合物的体积，等于其各组成材料的绝对体凝土拌合物的体积，等于其各组成材料的绝对体积及混凝土拌合物中所含少量空气体积之和。积及混凝土拌合物中所含少量空气体积之和。50（）质量法（假定表观密度法）。（）质量法（假定表观密度法）。如果原材料比较稳定，可先假设混凝土的表观密如果原材料比较稳定，可先假设混凝土的表观密度为一定值，混凝土拌合物各组成材料的单位用度为一定值，混凝土拌合物各组成材料的单位用量之和即为其表观密度。量之和即为其表观密度。51三、混凝土配合比设计的步骤三、混凝土配合比设计的步骤（一）、初步配合比计算（一）、初步配合比计算、确定试配强度（、确定试配强度（f fcu,0cu,0）混凝土配制强度可按）混凝土配制强度可按下式计算（下式计算（JGJ55-2000JGJ55-2000）：）：式中式中f fcu,0cu,0混凝土配制强度（混凝土配制强度（MPaMPa）；）；f fcu,kcu,k设计的混凝土强度标准值设计的混凝土强度标准值（MPaMPa）；）；混凝土强度标准差（混凝土强度标准差（MPaMPa）52混凝土强度标准差（混凝土强度标准差（）混凝土强度标准差又称均方差，其计算式为混凝土强度标准差又称均方差，其计算式为对于对于 C20、C25级混凝土，级混凝土，计算值计算值2.5MPa时时,计算配制强度时取计算配制强度时取 2.5MPa；对于对于 C30级以上的混凝土，级以上的混凝土，计算值计算值3.0MPa时时,计算配制强度时取计算配制强度时取 3.0MPa；53当施工单位不具有近期的同一品种混凝土当施工单位不具有近期的同一品种混凝土的强度资料时，的强度资料时，值可按下表取值。值可按下表取值。混凝土结构工程施工及验收规范混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-200254、计算水灰比、计算水灰比（W/C）根据强度公式计算水灰比：根据强度公式计算水灰比：式中式中fcu,0混凝土试配强度混凝土试配强度,a；fce水泥水泥28d的实测强度的实测强度,a；a,b回归系数，与骨料品种、水泥品种有关，回归系数，与骨料品种、水泥品种有关，其数值可通过试验求得。其数值可通过试验求得。普通混凝土配合比设计规程（普通混凝土配合比设计规程（JGJ552000）提供）提供的的a、b 经验值为：经验值为：采用碎石：采用碎石：a=0.46b0.07 采用卵石：采用卵石：a=0.48b=0.3355|注：注：本表系采用机械振捣混凝土时的坍落度，采用人工捣实其值可本表系采用机械振捣混凝土时的坍落度，采用人工捣实其值可适当增大；适当增大；|需配制泵送混凝土时，应掺外加剂，坍落度宜为需配制泵送混凝土时，应掺外加剂，坍落度宜为120180。|、选定单位用水量（、选定单位用水量（w0）用水量根据施工要求的坍落度（参考表用水量根据施工要求的坍落度（参考表41）和骨料品）和骨料品种规格，参考表种规格，参考表选用。选用。56|注注：本本表表用用水水量量系系采采用用中中砂砂时时的的平平均均取取值值，采采用用细细砂砂时时，每每立立方米混凝土用水量可增加方米混凝土用水量可增加510，采用粗砂则可减少，采用粗砂则可减少510。|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。57、计算水泥用量（、计算水泥用量（c0）根据已确定的根据已确定的 W/C和和w0，可求出，可求出m3混混凝土中水泥用量凝土中水泥用量c0：为保证混凝土的耐久性，由上式得出的水为保证混凝土的耐久性，由上式得出的水泥用量还应大于表规定的最小水泥量。如泥用量还应大于表规定的最小水泥量。如算得的水泥用量小于表规定值，应取规定算得的水泥用量小于表规定值，应取规定的最小水泥用量值。的最小水泥用量值。5859、选择合理的砂率值（、选择合理的砂率值（s）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。试验是通过变化砂率检测混合物坍落度，能获得最大试验是通过变化砂率检测混合物坍落度，能获得最大流动度的砂率为最佳砂率。流动度的砂率为最佳砂率。也可根据骨料种类、规格及也可根据骨料种类、规格及混凝土的水灰比，参考表选用。混凝土的水灰比，参考表选用。606、计算粗、细骨料用量、计算粗、细骨料用量 重量法（假定表观密度法）应按下式计算：重量法（假定表观密度法）应按下式计算：c0g0s0w0 cp61当采用体积法（绝对体积法）时，应按当采用体积法（绝对体积法）时，应按下式计算：下式计算：62通过以上计算，得出每立方米混凝土各种材通过以上计算，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。料用量，即初步配合比计算完成。63通过计算求得的各项材料用量（初步配合通过计算求得的各项材料用量（初步配合比），必须进行试验加以检验并进行必要比），必须进行试验加以检验并进行必要的调整。的调整。（）调整和易性，确定基准配合比（）调整和易性，确定基准配合比（）检验强度和耐久性，确定试验室配（）检验强度和耐久性，确定试验室配合比合比（3）配合比的确定）配合比的确定（二）、配合比的调整与确定（二）、配合比的调整与确定64 确定混凝土初步配合比确定混凝土初步配合比根据试验得出的各灰水比及其相对应的混凝土强度根据试验得出的各灰水比及其相对应的混凝土强度关系，用作图或计算法求出与混凝土配制强度关系，用作图或计算法求出与混凝土配制强度（fcu,0）相对应的灰水比值，并按下列原则确定每）相对应的灰水比值，并按下列原则确定每立方米混凝土的材料用量：立方米混凝土的材料用量：用水量（）用水量（）取基准配合比中的用水量，并根取基准配合比中的用水量，并根据制作强度试件时测得的坍落度或维勃稠度，进行据制作强度试件时测得的坍落度或维勃稠度，进行调整；调整；水泥用量（）水泥用量（）取用水量乘以选定出的灰水比取用水量乘以选定出的灰水比计算而得；计算而得；粗、细骨料用量（、）粗、细骨料用量（、）取基准配合比中的取基准配合比中的粗、细骨料用量，并按定出的灰水比进行调整。粗、细骨料用量，并按定出的灰水比进行调整。至此，得出混凝土初步配合比。至此，得出混凝土初步配合比。65 确定混凝土正式配合比确定混凝土正式配合比在确定出初步配合比后，还应进行混凝土表观密度较正，其在确定出初步配合比后，还应进行混凝土表观密度较正，其方法为：首先算出混凝土初步配合比的表观密度计算值（方法为：首先算出混凝土初步配合比的表观密度计算值（c，c），即），即c，c=十十十十十十再用初步配合比进行试拌混凝土，测得其表观密度实测值再用初步配合比进行试拌混凝土，测得其表观密度实测值（c，t），然后按下式得出校正系数），然后按下式得出校正系数，即，即当混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算当混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的时，则上述得出的初步配合比即可确定为混凝土的值的时，则上述得出的初步配合比即可确定为混凝土的正式配合比设计值。若二者之差超过时，则须将初步配正式配合比设计值。若二者之差超过时，则须将初步配合比中每项材料用量均乘以校正系数得值，即为最终定出的合比中每项材料用量均乘以校正系数得值，即为最终定出的混凝土正式配合比设计值，通常也称实验室配合比。混凝土正式配合比设计值，通常也称实验室配合比。66（三）、混凝土施工配合比换算（三）、混凝土施工配合比换算 混凝土实验室配合比计算用料是以干燥骨料为基准的，但实混凝土实验室配合比计算用料是以干燥骨料为基准的，但实际工地使用的骨料常含有一定的水分，因此必须将实验室配际工地使用的骨料常含有一定的水分，因此必须将实验室配合比进行换算，换算成扣除骨料中水分后、工地实际施工用合比进行换算，换算成扣除骨料中水分后、工地实际施工用的配合比。其换算方法如下：的配合比。其换算方法如下：设施工配合比设施工配合比1 m1 m3 3混凝土中水泥、水、砂、石的用量分别为混凝土中水泥、水、砂、石的用量分别为CC、；并设工地砂子含水率为；并设工地砂子含水率为a a，石子，石子含水率为含水率为b b。则施工配合比。则施工配合比1 m1 m3 3混凝土中各材料用量为混凝土中各材料用量为C=CC=CS=S(1+a%)S=S(1+a%)G=G(1+b%)G=G(1+b%)W=WW=WSa%Sa%Gb%Gb%67例题例题例1某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为等级为 30，施工要求混凝土坍落度为，施工要求混凝土坍落度为3050，根据施，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差工单位历史资料统计，混凝土强度标准差5MPa。所用。所用原材料情况如下：原材料情况如下：水泥：水泥：42.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为级普通硅酸盐水泥，水泥密度为=3.10/cm，水泥强度等级标准值的富余系数为，水泥强度等级标准值的富余系数为1.08；砂：中砂，级配合格，砂子表观密度砂：中砂，级配合格，砂子表观密度os=2.60/cm；石：石：530mm碎石，级配合格，石子表观密度碎石，级配合格，石子表观密度og=2.65/cm3；试求：试求：混凝土计算配合比；混凝土计算配合比；2若经试配混凝土的和易性和强度等均符合要求，无需若经试配混凝土的和易性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水率为作调整。又知现场砂子含水率为，石子含水率为，石子含水率为1，试计算混凝土施工配合比。试计算混凝土施工配合比。68解：求混凝土计算配合比求混凝土计算配合比(1)(1)确定混凝土配制强度（确定混凝土配制强度（f fcu,0cu,0）f fcu,0cu,0=f fcu,k cu,k+1.645=1.645=30 30+1.6455 1.6455=38.2=38.2 MPaMPa(2)(2)确定水灰比（确定水灰比（W/CW/C）f fce ce=c c f fce,kce,k=1.08 42.5=45.9MPa=1.08 42.5=45.9MPa由于框架结构混凝土梁处于干燥环境，由表由于框架结构混凝土梁处于干燥环境，由表4.0.4,干燥环境干燥环境容许最大水灰比为容许最大水灰比为0.65，故可确定水灰比为，故可确定水灰比为0.53。69（3）确定用水量（）确定用水量（mw0）查查表表，对对于于最最大大粒粒径径为为30的的碎碎石石混混凝凝土土，当当所所需需坍坍落落度度为为3050时时,1m3混混凝凝土土的的用用水量可选用水量可选用185kg。(4)计算水泥用量（计算水泥用量（mc0）按按表表，对对于于干干燥燥环环境境的的钢钢筋筋混混凝凝土土，最最小小水水泥用量为泥用量为260，故可取，故可取 mc0 3493。70（5）确定砂率（）确定砂率（s）查查表表，对对于于采采用用最最大大粒粒径径为为40的的碎碎石石配配制制的的混混凝凝土土，当当水水灰灰比比为为0.53时时，其其砂砂率率值值可可选选取取32%37%，（采采用用插插入入法法选定）现取选定）现取s=。（）计算砂、石用量（）计算砂、石用量（s0、g0）用体积法计算，将用体积法计算，将mc0=349；mw0=185代入方程组代入方程组|解此联立方程，则得：解此联立方程，则得：s0=641，|g0=119271（7）该混凝土计算配合比为：）该混凝土计算配合比为：m3混混凝凝土土中中各各材材料料用用量量为为：水水泥泥：349，水水：185，砂：砂：641，碎石：，碎石：1192。以质量比表示即为：。以质量比表示即为：水泥：砂：石水泥：砂：石=：1.84：3.42，0.53 2确定施工配合比确定施工配合比由由现现场场砂砂子子含含水水率率为为，石石子子含含水水率率为为1，则则施施工工配配合合比为：比为：水泥水泥 mc施施=mc0=349砂子砂子 s施施=s0（1+3%）=641（1+3%）=660石子石子 g施施=g0（1+1%）=1192（1+1%）=1204水水 w施施=mw0s03%g01%=1856413%11921%=15472例题例题例2某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为设计强度等级为 2020，施工要求混凝土坍落度为，施工要求混凝土坍落度为50-7050-70，施工单位无历史统计资料，所用原材料，施工单位无历史统计资料，所用原材料情况如下：情况如下：水泥：水泥：32.532.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为级普通硅酸盐水泥，水泥密度为=3.10=3.10/cm/cm，砂：中砂，砂：中砂，M Mx x=2.70,=2.70,级配合格，级配合格，石：卵石，石：卵石，D Dmaxmax=40mm,=40mm,级配合格，级配合格，试设计试设计2020混凝土配合比。混凝土配合比。解解:1.1.初步计算：初步计算：73(1)确定混凝土配制强度（确定混凝土配制强度（fcu,0），），由表由表3.0，5MPa fcu,0=fcu,k+1.645=20+1.6455=28.2 MPa(2)计算水灰比（计算水灰比（W/C）fce=c fce,k=1.0 32.5=32.5MPa74（3）确定用水量（）确定用水量（mw0）查查表表，对对于于最最大大粒粒径径为为40的的卵卵石石混混凝凝土土，当当所所需需坍坍落落度度为为5070时时,1m3混混凝凝土土的的用用水量可选用水量可选用170kg。(4)计算水泥用量（计算水泥用量（mc0）按按表表，对对于于干干燥燥环环境境的的钢钢筋筋混混凝凝土土，最最小小水水泥用量为泥用量为260，故可取，故可取 mc0 3623。75（5）确定砂率（）确定砂率（s）查查表表，对对于于采采用用最最大大粒粒径径为为40的的卵卵石石配配制制的的混混凝凝土土，当当水水灰灰比比为为0.47时时，其其砂砂率率值值可可选选取取26.8%32.1%，（采采用用插插入入法法选定）现取选定）现取s=30。（）计算砂、石用量（）计算砂、石用量（s0、g0）假定表观密度法计算，将假定表观密度法计算，将mc0=362；mw0=170代入方程组代入方程组7677计算配比：计算配比：C:362kg,W:170kg,S:561kg,G:1307Kg,W/C=0.47C:362kg,W:170kg,S:561kg,G:1307Kg,W/C=0.471515升用量：升用量：C:4.34kg,W:2.04kg,S:6.73kg,G:15.68kgC:4.34kg,W:2.04kg,S:6.73kg,G:15.68kg第二组：第二组：W/C=0.47+0.05=0.52:W:170kgW/C=0.47+0.05=0.52:W:170kgm mc0c0=170/0.52=327kg=170/0.52=327kg砂率：砂率：31%31%，m mg0g0=2.23m=2.23ms0s0解得：解得：S=589kg,G=1314kg,W=170kg,C=327kgS=589kg,G=1314kg,W=170kg,C=327kg第三组：第三组：W/C=0.47W/C=0.470.05=0.42:W:170kg0.05=0.42:W:170kgm mc0c0=170/0.42=405kg=170/0.42=405kg砂率：砂率：28%28%，m mg0g0=2.57m=2.57ms0s0解得：解得：S=511kg,G=1314kg,W=170kg,C=405kgS=511kg,G=1314kg,W=170kg,C=405kg每每 种配比制作两组强度试块，标准养护种配比制作两组强度试块，标准养护28d28d进行强度测定。进行强度测定。78第四节、混凝土外加剂混凝土外加剂是混凝土外加剂是指在拌制混凝土指在拌制混凝土过程中掺入的，过程中掺入的，用以改善混凝土用以改善混凝土性能的物质。一性能的物质。一般情况掺量不超般情况掺量不超过水泥质量的过水泥质量的5%5%。79一、混凝土外加剂的分类一、混凝土外加剂的分类1 1、按化学成分可分成三类：、按化学成分可分成三类：（）无机化合物，多为电解质盐类。（）无机化合物，多为电解质盐类。（）有机化合物，多为表面活性剂。（）有机化合物，多为表面活性剂。（）有机无机复合物。（）有机无机复合物。2 2、按功能分为四类：、按功能分为四类：（）改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。如各种减（）改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。如各种减水剂、泵送剂、保水剂等。水剂、泵送剂、保水剂等。（）调节混凝土凝结