[精选]施工现场试验相关知识概述.pptx

施工现场试验概述培训人：，时间：二零一五年十月二十日THE SECOND CONSTRUCTION CO.LTD.OF CHINA CONSTRUCTION FIRST CROUP主要内容主要内容一、建筑材料技术标准一、建筑材料技术标准二、混凝土的基本知识二、混凝土的基本知识三、普通混凝土配合比设计三、普通混凝土配合比设计四、施工现场的原材料技术特点四、施工现场的原材料技术特点五、路基路面五、路基路面六、工程结构混凝土质量检测六、工程结构混凝土质量检测建筑材料技术标准建筑材料技术标准一、建筑材料技术标准一、建筑材料技术标准建设用砂建设用砂GB/T 146842011标准名称标准名称：建设用砂：建设用砂标准代号：标准代号：GB推荐标准：推荐标准：T发布顺序号发布顺序号：14684发布年号发布年号：2011年年建筑材料的技术标准分为国家标准、行业标建筑材料的技术标准分为国家标准、行业标准、地方标准、企业标准等，分别由相应的准、地方标准、企业标准等，分别由相应的标准化管理部门批准并公布。各级标准均有标准化管理部门批准并公布。各级标准均有相应的代号，其表示方法由标准名称、标准相应的代号，其表示方法由标准名称、标准代号、发布顺序号和发布年号组成。例如：代号、发布顺序号和发布年号组成。例如：实验室：为解决文化、实验室：为解决文化、政治、经济及其社会政治、经济及其社会自然问题而对其相应自然问题而对其相应的科学研究，用来检的科学研究，用来检验某种新的假说，假验某种新的假说，假设，原理或验证某种设，原理或验证某种已存在的假说、假设、已存在的假说、假设、原理进行明确具体可原理进行明确具体可操作，有数据，有算操作，有数据，有算法，有责任的技术操法，有责任的技术操作行为。作行为。试验：某种事物时，试验：某种事物时，为了了解它的性质或为了了解它的性质或结果而进行的试用操结果而进行的试用操作，试验是实验的一作，试验是实验的一种。种。建筑材料技术标准建筑材料技术标准二、各级标准的相应代号二、各级标准的相应代号标准级别标准级别标标 准准 代代 号号 及及 名名 称称国家标准国家标准GB国家标准；国家标准；GBJ建筑工程国家标准；建筑工程国家标准；GB/T推荐国家标准推荐国家标准行业标准行业标准局部局部JGJ建设部行业标准；建设部行业标准；JC国家建材局行业国家建材局行业标准；标准；JT交通部行业标准；交通部行业标准；YB冶金部行业标准；冶金部行业标准；SD水电部行业标准；水电部行业标准；LY林业部行业标准林业部行业标准地方标准地方标准DB地方标准地方标准企业标准企业标准QB企业标准企业标准混凝土的定义混凝土的定义混凝土混凝土 由胶凝材料、细骨料、粗由胶凝材料、细骨料、粗骨料骨料、水以及必要时掺入的化、水以及必要时掺入的化学外加剂组成，经过胶凝材料学外加剂组成，经过胶凝材料凝结硬化后，形成具有一定强凝结硬化后，形成具有一定强度和耐久性的人造石材。度和耐久性的人造石材。普通混凝土普通混凝土 由水泥、砂、石子、水以由水泥、砂、石子、水以及必要时掺入的化学外加剂组及必要时掺入的化学外加剂组成，经过水泥凝结硬化后形成成，经过水泥凝结硬化后形成的、干体积密度为的、干体积密度为20002800kg/m3，具有一定强度和，具有一定强度和耐久性的人造石材。又称为水耐久性的人造石材。又称为水泥混凝土，简称为泥混凝土，简称为“混凝土。混凝土。混凝土的分类混凝土的分类按体积密度分按体积密度分重混凝土重混凝土 02800kg/m3。普通混凝土普通混凝土 0 20002800kg/m3。轻混凝土轻混凝土 02000kg/m3。按胶凝材料分按胶凝材料分水泥混凝土、硅酸盐混凝土、水泥混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混凝土、聚合物水泥沥青混凝土、聚合物水泥混凝土、聚合物浸渍混凝混凝土、聚合物浸渍混凝土等。土等。按用途分按用途分结构混凝土、防水混凝土、结构混凝土、防水混凝土、道路混凝土、耐酸混凝土、道路混凝土、耐酸混凝土、大体积混凝土、防辐射混大体积混凝土、防辐射混凝土等凝土等。按生产和施工工艺分按生产和施工工艺分预拌混凝土商品混凝土、预拌混凝土商品混凝土、泵送混凝土、喷射混凝土、泵送混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、离心混凝土碾压混凝土、离心混凝土等等按强度分按强度分普通混凝土普通混凝土 C60。高强混凝土高强混凝土 C60。超高强混凝土超高强混凝土 100MPa。按配筋情况分按配筋情况分素混凝土、钢筋混凝土、预应力素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土、钢纤维混凝土等。混凝土、钢纤维混凝土等。混凝土的特点混凝土的特点优点优点抗压强度高、耐久、耐火、维修费用低抗压强度高、耐久、耐火、维修费用低。原材料丰富、成本低。原材料丰富、成本低。混凝土拌合物具有良好的可塑性；混凝土拌合物具有良好的可塑性；混凝土与钢筋粘结良好，一般不会锈蚀钢筋混凝土与钢筋粘结良好，一般不会锈蚀钢筋。缺点缺点抗拉强度低约为抗压强度的抗拉强度低约为抗压强度的1/101/20、变形性、变形性能差。能差。导热系数大导热系数大约为约为1.8W/mK。体积密度大约为体积密度大约为2400kg/m3左右。左右。硬化较缓慢硬化较缓慢。混凝土拌和物技术性质混凝土拌和物技术性质 混凝土拌合物的概念混凝土拌合物的概念 将凝结硬化以前的，具有流动性或塑性的混将凝结硬化以前的，具有流动性或塑性的混凝土，称为混凝土拌合物，或混凝土拌合料，或凝土，称为混凝土拌合物，或混凝土拌合料，或新拌混凝土，或新鲜混凝土。硬化后混凝土是否新拌混凝土，或新鲜混凝土。硬化后混凝土是否能够均匀密实，与混凝土拌合物是否具有便于进能够均匀密实，与混凝土拌合物是否具有便于进行施工而不产生分层离析的性质有很大关系行施工而不产生分层离析的性质有很大关系。和易性工作性的概念和易性工作性的概念混凝土拌合物便于施工操作，能够到达结构均匀、成型密实的性能。混凝土拌合物便于施工操作，能够到达结构均匀、成型密实的性能。和易性主要包括流动性、粘聚性和保水性：和易性主要包括流动性、粘聚性和保水性：和易性和易性粘聚性粘聚性保水性保水性流动性流动性易达结构均匀易达结构均匀易成型密实好好好好在本身自重或施工机在本身自重或施工机械振捣作用下，能产械振捣作用下，能产生流动并且均匀密实生流动并且均匀密实地填满模板的性能。地填满模板的性能。各组成材料之间具有一各组成材料之间具有一定的内聚力，在运输和定的内聚力，在运输和浇注过程中不致产生离浇注过程中不致产生离析和分层现象的性质。析和分层现象的性质。具有一定的保持内具有一定的保持内部水分的能力，在部水分的能力，在施工过程中不致发施工过程中不致发生泌水现象的性质。生泌水现象的性质。保证混凝土硬保证混凝土硬化后的质量化后的质量和易性工作性的概念和易性工作性的概念混凝土拌合物的流动性、粘聚性及保水性三者之间互相关联又互相矛盾，当流混凝土拌合物的流动性、粘聚性及保水性三者之间互相关联又互相矛盾，当流动性很大时，则往往粘聚性和保水性差，反之亦然。和易性良好的混凝土动性很大时，则往往粘聚性和保水性差，反之亦然。和易性良好的混凝土是指既具有满足施工要求的流动性，又具有良好的粘聚性和保水性，因此是指既具有满足施工要求的流动性，又具有良好的粘聚性和保水性，因此不能简单地将流动性大的混凝土称为和易性好，或者流动小说成和易性变不能简单地将流动性大的混凝土称为和易性好，或者流动小说成和易性变差差有关粘聚性和保水性的相关术语：有关粘聚性和保水性的相关术语：分分层层：混混凝凝土土拌拌合合物物粗粗骨骨料料下下沉沉、砂砂浆浆或或水水泥泥净净浆浆上上浮浮，从从而而导导致致混混凝凝土土沿沿垂直方向不均匀的现象。垂直方向不均匀的现象。离离析析：混混凝凝土土拌拌合合物物在在运运动动过过程程中中压压力力作作用用下下在在泵泵管管中中流流动动，自自重重或或机机械械振振捣捣作作用用下下在在模模板板中中流流动动，粗粗骨骨料料、细细骨骨料料及及水水泥泥浆浆运运动动速速度度不不相相同同，从而导致它们相互别离的现象。从而导致它们相互别离的现象。泌泌水水：混混凝凝土土拌拌合合物物中中的的拌拌合合水水，在在毛毛细细管管力力作作用用下下，沿沿混混凝凝土土中中的的毛毛细细管管通通道道，向向上上泌泌至至拌拌合合物物外外表表，导导致致拌拌合合物物表表层层局局部部水水灰灰比比大大幅幅度度增增大大或或出出现一层清水的现象。现一层清水的现象。和易性的评定和易性的评定拌和物流动性辅以拌和物流动性辅以直观经验评定粘聚性直观经验评定粘聚性和保水性。和保水性。和易性的评定和易性的评定试验要点：试验要点：坍落度筒的提离过程应在坍落度筒的提离过程应在5-10s5-10s内完成，从开始装料到内完成，从开始装料到提坍落度筒的整个过程应不间断进行并应在提坍落度筒的整个过程应不间断进行并应在150s150s内完内完成。成。坍落度以坍落度以mmmm为单位，测量精确至为单位，测量精确至1mm1mm，结果约至，结果约至5mm5mm。拌合物试样制备完毕到开始做各项性能试验不宜超过拌合物试样制备完毕到开始做各项性能试验不宜超过5min5min。对于不同坍落度的混凝土其允许偏差也不同，坍落度对于不同坍落度的混凝土其允许偏差也不同，坍落度规定值规定值40mm40mm，允许偏差，允许偏差10mm10mm，50-90mm50-90mm，允许偏差，允许偏差20mm 20mm，100mm100mm时允许偏差时允许偏差30mm 30mm。混凝土的强度混凝土的强度混凝土强度的种类混凝土强度的种类混凝土强度混凝土强度抗拉强度抗拉强度抗剪强度抗剪强度抗压强度抗压强度握裹强度握裹强度轴心抗压强度轴心抗压强度立方体抗压强度立方体抗压强度钢筋与混凝土钢筋与混凝土的粘结的粘结强强150mm*150mm*300mm棱柱体试件棱柱体试件混凝土的强度混凝土的强度环箍效应及立方体试件种类与强度换算环箍效应及立方体试件种类与强度换算 环环箍箍效效应应:由于压力机钢板的刚度远大于混凝土，故在受压过程中，混凝土承压面会受到压力钢板施加的向内环箍约束力，试件大小不同，其单位面积上所受到的内摩擦力f摩也不一样见下页图4.3。因此，同一混凝土，试件大小不同，抗压强度的测定值也不一样，小试件偏大，大试件偏小。当采用非标准试件时，须乘以换算系数下表试件种类试件种类试件尺寸，试件尺寸，mmmm粗骨料最大粒粗骨料最大粒径，径，mmmm换算系数换算系数标准试件标准试件15015015015015015040401.001.00非标准试件非标准试件10010010010010010030300.950.9520020020020020020060601.051.05环箍效应环箍效应混凝土取样混凝土取样预拌预拌商品商品混凝土取样混凝土取样 1、用于交货检验的混凝土试样应在交货地点采取。交货检验的混凝土试样的采、用于交货检验的混凝土试样应在交货地点采取。交货检验的混凝土试样的采取应在混凝土运送到交货地点后按规定在取应在混凝土运送到交货地点后按规定在20min内完成，强度试件的制作应在内完成，强度试件的制作应在40min内内完成。完成。2、一般在同一盘或同一车混凝土中的约、一般在同一盘或同一车混凝土中的约1/4处、处、1/2处和处和3/4处之间分别取样，从第处之间分别取样，从第一次取样到最后一次取样不宜超过一次取样到最后一次取样不宜超过15min。3、每个试样量应满足棍凝土质量检验工程所需用量的、每个试样量应满足棍凝土质量检验工程所需用量的1.5倍，且不宜少于倍，且不宜少于0.02m3。4、用于交货检验的混凝土强度试样，每、用于交货检验的混凝土强度试样，每100m3相同配合比的混凝土取样不得少于一相同配合比的混凝土取样不得少于一次；一个工作班拌制的相同配合比的混凝土缺乏次；一个工作班拌制的相同配合比的混凝土缺乏100m3时，取样也不得少于一次；当在时，取样也不得少于一次；当在一个分项工程中连续供给相同配合比的混凝土量大于一个分项工程中连续供给相同配合比的混凝土量大于1000m3时，其交货检验的试样，时，其交货检验的试样，每每200m3混凝土取样不得少于一次。混凝土取样不得少于一次。5、对于预拌混凝土拌合物的质量，每车应目测检查；混凝土坍落度检验的试样，每、对于预拌混凝土拌合物的质量，每车应目测检查；混凝土坍落度检验的试样，每100m3相同配合比的混凝土取样检验不得少于一次，当一个工作班相同配合比的混凝土相同配合比的混凝土取样检验不得少于一次，当一个工作班相同配合比的混凝土缺乏缺乏100m3时也不得少于一次时也不得少于一次混凝土试件制作方法混凝土试件制作方法混凝土试件制作方法混凝土试件制作方法1、成型前，应检查试模尺寸；试模内外表应涂一薄层矿物油或其它不与混凝土成型前，应检查试模尺寸；试模内外表应涂一薄层矿物油或其它不与混凝土发生反响的脱模剂，一般用刷子涂刷，不能太多。发生反响的脱模剂，一般用刷子涂刷，不能太多。2、试件的成型方法应根据拌合物的稠度而定。坍落度不大于、试件的成型方法应根据拌合物的稠度而定。坍落度不大于7cm 的混凝土宜的混凝土宜用振动振实，大于用振动振实，大于7cm 的宜用捣棒人工捣实。的宜用捣棒人工捣实。3、取样或拌制好的混凝土拌合物应至少用铁锹再来回拌合三次。、取样或拌制好的混凝土拌合物应至少用铁锹再来回拌合三次。4、采用振动台成型时，应将混凝土拌合物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各、采用振动台成型时，应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插捣，并使混凝土拌合物高出试模口。振动时应防止试模在振动台上自由跳动。振动应持试模内壁插捣，并使混凝土拌合物高出试模口。振动时应防止试模在振动台上自由跳动。振动应持续到混凝土外表出浆为止，不得过振。续到混凝土外表出浆为止，不得过振。5、人工插捣时，混凝土拌合物应分两层装入试模，每层的装料厚度大致相等。、人工插捣时，混凝土拌合物应分两层装入试模，每层的装料厚度大致相等。插捣用的钢制捣棒长为插捣用的钢制捣棒长为60cmm，直径为，直径为16mm，端部呈半球形。插捣应按螺旋方向从边缘向中心均，端部呈半球形。插捣应按螺旋方向从边缘向中心均匀进行。插捣底层时，捣棒应到达试模底部；插捣上层时，捣棒应贯穿上层后插入下层深度为匀进行。插捣底层时，捣棒应到达试模底部；插捣上层时，捣棒应贯穿上层后插入下层深度为2030mm；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拨数次。每层的插捣次数；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拨数次。每层的插捣次数按按150150mm 试模应试模应27 次。插捣后应用橡皮锤或抹子柄轻轻敲击试模四周，直至插捣留下的空洞次。插捣后应用橡皮锤或抹子柄轻轻敲击试模四周，直至插捣留下的空洞消失为止。消失为止。6、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。、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。7、试件混凝土终凝后用刻刀等在试件顶面标注混凝土标号、部位、浇筑日期等身份信息。、试件混凝土终凝后用刻刀等在试件顶面标注混凝土标号、部位、浇筑日期等身份信息。8、试件现场制作后应放在平整的地方，加强现场养护及防冻防损坏等，并及时收回。、试件现场制作后应放在平整的地方，加强现场养护及防冻防损坏等，并及时收回。立方体抗压强度立方体抗压强度1.立方体抗压强度立方体抗压强度以边长为以边长为150mm150mm的标准立方体试件，在温度为的标准立方体试件，在温度为202202，相对湿度为，相对湿度为9595以上的潮湿条件下，经以上的潮湿条件下，经28d28d龄期，采用标准试验方法测得的抗龄期，采用标准试验方法测得的抗压极限强度。用压极限强度。用fcufcu表示。表示。立方体抗压强度代表值定义立方体抗压强度代表值定义 三个混凝土立方体试件为一组，根据三个混凝土立方体试件为一组，根据GB/T50081-2002标准规定标准规定的设备和方法进行检测，以三个试件的平均值作为该组试件抗压强度的设备和方法进行检测，以三个试件的平均值作为该组试件抗压强度的代表值；假设三试验之中的最大值或最小值中有一个与中间值的差的代表值；假设三试验之中的最大值或最小值中有一个与中间值的差值超过中间值的值超过中间值的1515，则取中间值作为该组试件的代表值；假设任意，则取中间值作为该组试件的代表值；假设任意一个差值超过中间值的一个差值超过中间值的1515，则该组实验结果无效。，则该组实验结果无效。混凝土抗压强度试验混凝土抗压强度试验混凝土抗压强度试验要点：混凝土抗压强度试验要点：A A 现现场场取取样样或或试试验验室室拌拌制制的的混混凝凝土土应应在在拌拌制制后后尽尽量量短短的的时时间间内内成成型型，一般不宜超过一般不宜超过15min15min。B B 混混凝凝土土成成型型方方法法根根据据混混凝凝土土拌拌合合物物的的稠稠度度确确定定，坍坍落落度度不不大大于于70mm70mm的的混混凝凝土土宜宜用用振振动动振振实实，坍坍落落度度大大于于70mm70mm的的混混凝凝土土，宜宜用用捣捣棒棒人人工工捣实。捣实。C C 采采用用标标养养的的试试件件，应应在在温温度度为为205205的的环环境境中中静静置置一一昼昼夜夜至至两两昼昼夜夜，然然后后编编号号、拆拆模模，拆拆模模后后立立即即放放入入温温度度为为202202、相相对适度为对适度为95%95%以上的标养室中养护。以上的标养室中养护。D D 标标准准养养护护室室内内的的试试件件应应放放在在支支架架上上，彼彼此此间间隔隔10-20mm10-20mm，试试件件外外表表应应保持潮湿并不得被水直接冲淋保持潮湿并不得被水直接冲淋E E 试试验验机机测测量量精精度度应应为为1%1%，压压力力机机的的量量程程应应根根据据预预期期的的混混凝凝土土试试件件破坏荷载来确定，并满足试件破坏时读书为量程的破坏荷载来确定，并满足试件破坏时读书为量程的20%-80%20%-80%。F F 试试验验过过程程中中应应连连续续均均匀匀地地加加荷荷，混混凝凝土土强强度度等等级级为为C30C30时时，加加荷荷速速度度取取0.3-0.5MPa/s0.3-0.5MPa/s；混混凝凝土土强强度度等等级级为为C30-C60C30-C60时时，加加荷荷速速度度取取0.5-0.5-0.8MPa/s0.8MPa/s；强度等级大于等于；强度等级大于等于C60C60时，取时，取0.8-1.0MPa/s0.8-1.0MPa/s。混凝土的耐久性混凝土的耐久性 长长长长期期期期以以以以来来来来，人人人人们们们们一一一一直直直直认认认认为为为为混混混混凝凝凝凝土土土土材材材材料料料料是是是是一一一一种种种种耐耐耐耐久久久久性性性性良良良良好好好好的的的的材材材材料料料料，因因因因为为为为不不不不少少少少用用用用其其其其建建建建造造造造的的的的结结结结构构构构物物物物使使使使用用用用寿寿寿寿命命命命长长长长久久久久。如如如如一一一一些些些些早早早早期期期期建建建建成成成成的的的的混混混混凝凝凝凝土土土土建建建建筑筑筑筑物物物物，已已已已经经经经使使使使用用用用了了了了100100100100年年年年上上上上下下下下仍仍仍仍然然然然完完完完好好好好。但但但但与与与与此此此此同同同同时时时时不不不不少少少少结结结结构构构构物物物物过过过过早早早早地地地地毁毁毁毁坏坏坏坏，维维维维修修修修困困困困难难难难而而而而且且且且费费费费用用用用高高高高昂昂昂昂，促促促促使使使使人人人人们们们们重重重重视视视视耐耐耐耐久久久久性性性性问问问问题题题题；许许许许多多多多大大大大型型型型结结结结构构构构物物物物的的的的兴兴兴兴建建建建，例例例例如如如如海海海海底底底底隧隧隧隧道道道道、跨跨跨跨海海海海大大大大桥桥桥桥、石石石石油油油油钻钻钻钻井井井井平平平平台台台台、核核核核废废废废料料料料储储储储存存存存容容容容器器器器等等等等，对对对对使使使使用用用用寿寿寿寿命命命命提提提提出出出出了了了了更高的要求，如更高的要求，如更高的要求，如更高的要求，如100100100100年、年、年、年、150150150150年，甚至几百年。年，甚至几百年。年，甚至几百年。年，甚至几百年。混混混混凝凝凝凝土土土土耐耐耐耐久久久久性性性性定定定定义义义义-混混凝凝土土抵抵抗抗环环境境介介质质作作用用并并长长期保持良好期保持良好的的使用性能的能力。使用性能的能力。使用性能的能力。使用性能的能力。混凝土的耐久性混凝土的耐久性1.耐久性的主要内容耐久性的主要内容1抗渗性抗渗性混凝土的抗渗性混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗水、油等液体在压力作用下渗透是指混凝土抵抗水、油等液体在压力作用下渗透的性能。抗渗性直接影响到混凝土的抗冻性和抗侵蚀性。的性能。抗渗性直接影响到混凝土的抗冻性和抗侵蚀性。混凝土的抗渗性用抗渗等级表示。是以混凝土的抗渗性用抗渗等级表示。是以28d龄期的标准试件，按龄期的标准试件，按规定方法进行试验时所能承受的最大静水压力来确定。可分为规定方法进行试验时所能承受的最大静水压力来确定。可分为P4、P6、P8、P10和和P12等五个等级，分别表示混凝土能抵抗等五个等级，分别表示混凝土能抵抗0.4、0.6、0.8、1.0和和1.2MPa的静水压力而不发生渗透。的静水压力而不发生渗透。引起渗透的原因：引起渗透的原因：施工造成不密实、施工造成不密实、水泥浆中多余水分的蒸发留水泥浆中多余水分的蒸发留下的气孔下的气孔 、粗骨料下部聚集的水膜。粗骨料下部聚集的水膜。提高混凝土抗渗性的措施：提高混凝土抗渗性的措施：提高混凝土的密实度；改善混凝土中提高混凝土的密实度；改善混凝土中的孔隙结构，减少连通孔隙；可通过低的水灰比、好的骨料级配、的孔隙结构，减少连通孔隙；可通过低的水灰比、好的骨料级配、充分的振捣和养护、掺入引气剂等方法来实现。充分的振捣和养护、掺入引气剂等方法来实现。混凝土的耐久性混凝土的耐久性2 2抗冻性抗冻性混凝土的抗冻性混凝土的抗冻性是指混凝土在水饱和状态下，能经受屡次冻融循是指混凝土在水饱和状态下，能经受屡次冻融循环而不破坏，同时也不严重降低强度的性能。在寒冷地区，特别环而不破坏，同时也不严重降低强度的性能。在寒冷地区，特别是在接触水又受冻的环境下的混凝土，应具有较高抗冻性。是在接触水又受冻的环境下的混凝土，应具有较高抗冻性。用抗冻等级表示。抗冻等级是以规定龄期的混凝土标准试件，在用抗冻等级表示。抗冻等级是以规定龄期的混凝土标准试件，在饱和水状态下，相对动弹性模量损失不超过饱和水状态下，相对动弹性模量损失不超过40，且质量损失不，且质量损失不超过超过5时，所能承受的最大冻融循环次数来表示，有时，所能承受的最大冻融循环次数来表示，有F50、F100、F150、F200、F250、F300、F350和和F400大于大于F400等九个等九个等级。等级。混凝土冻融破坏的原因：混凝土冻融破坏的原因：混凝土内部孔隙的水在负温下结冰后体混凝土内部孔隙的水在负温下结冰后体积膨胀造成的静水压力，因冻水蒸汽压的差异推动未冻水向冻结积膨胀造成的静水压力，因冻水蒸汽压的差异推动未冻水向冻结区的迁移造成的渗透压力，当这两种压力所产生的内应力超过混区的迁移造成的渗透压力，当这两种压力所产生的内应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会产生裂纹，屡次冻融循环使裂缝凝土的抗拉强度时，混凝土就会产生裂纹，屡次冻融循环使裂缝不断扩展直至破坏。不断扩展直至破坏。混凝土的耐久性混凝土的耐久性3抗侵蚀性抗侵蚀性混凝土的抗侵蚀性主要取决于水泥石的抗侵蚀性。混凝土的抗侵蚀性主要取决于水泥石的抗侵蚀性。合理选择水泥品种、提高混凝土制品的密实度均可以提高抗侵蚀合理选择水泥品种、提高混凝土制品的密实度均可以提高抗侵蚀性。性。4抗碳化性抗碳化性混凝土的碳化主要指水泥石的碳化，化学反响混凝土的碳化主要指水泥石的碳化，化学反响式式：CaCaOHOH2 2+CO+CO2 2+nH+nH2 2O=CaCOO=CaCO3 3+n+1n+1H H2 2O O混凝土碳化对混凝土性能的影响：碱度降低，混凝土碳化对混凝土性能的影响：碱度降低，水泥的碱性可使混水泥的碱性可使混凝土中的钢筋外表生成一层钝化膜，从而保护钢筋免于锈蚀。碳凝土中的钢筋外表生成一层钝化膜，从而保护钢筋免于锈蚀。碳化使混凝土的碱度降低，钢筋外表钝化膜破坏，导致钢筋锈蚀。化使混凝土的碱度降低，钢筋外表钝化膜破坏，导致钢筋锈蚀。钢筋锈蚀还会导致膨胀，使混凝土保护层开裂或剥落，进而又加钢筋锈蚀还会导致膨胀，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和钢筋的继续锈蚀，使结构承载力下降。速混凝土进一步碳化和钢筋的继续锈蚀，使结构承载力下降。混混凝土的碳化收缩，碳化将显著增加混凝土的收缩，使外表产生拉凝土的碳化收缩，碳化将显著增加混凝土的收缩，使外表产生拉应力，如果拉应力超过混凝土的抗拉强度，则会产生微细裂缝应力，如果拉应力超过混凝土的抗拉强度，则会产生微细裂缝。混凝土的耐久性混凝土的耐久性5碱集料反响碱集料反响碱集料反响指混凝土内水泥中的碱性氧化物碱集料反响指混凝土内水泥中的碱性氧化物此处专指此处专指K K2 2O O和和NaNa2 2O O含量较高时，它含量较高时，它会与集料中所含的活性会与集料中所含的活性SiOSiO2 2发生化学反响并在发生化学反响并在集料外表生成一层复杂的碱集料外表生成一层复杂的碱硅酸凝胶，这种凝胶吸水后会产生硅酸凝胶，这种凝胶吸水后会产生很大的体积膨胀很大的体积膨胀,从而导致混凝土开裂，此现象称为从而导致混凝土开裂，此现象称为AAR。反响类型：碱反响类型：碱-硅酸反响，碱硅酸反响，碱-硅酸盐反响和碱硅酸盐反响和碱-碳酸盐反响。碳酸盐反响。发生的必要条件：发生的必要条件：碱含量高，以等当量碱含量高，以等当量NaNa2 2O O计，即计，即NaNa2 2O O0.658K0.658K2 2O O。混凝土中含有碱活性物质，并具有一定含量。混凝土中含有碱活性物质，并具有一定含量。有水存在。在无水情况下，混凝土不可能发生碱骨料反响。有水存在。在无水情况下，混凝土不可能发生碱骨料反响。三者缺一不可三者缺一不可配合比及其表示方法配合比及其表示方法混凝土的配合比混凝土的配合比是指混凝土各组成材料用量之比。是指混凝土各组成材料用量之比。主要有主要有“质量比和质量比和“体积比两种表示方法。工程中体积比两种表示方法。工程中常用常用“质量比表示。质量比表示。质量配合比的表示方法质量配合比的表示方法1以以1m3混凝土中各组成材料的实际用量表示。例如混凝土中各组成材料的实际用量表示。例如水泥水泥mc295kg，砂，砂ms648kg，石子，石子mg1330kg，水，水mw165kg。2以各组成材料用量之比表示。例如上例也可表示为：以各组成材料用量之比表示。例如上例也可表示为：mc:ms:mg1:2.20:4.51,mw/mc0.56,水泥水泥mc295kg 或或 mc:ms:mg:mw1:2.20:4.51:0.56。配合比设计的要求配合比设计的要求满足混凝土施工所要求的和易性；满足混凝土施工所要求的和易性；满足结构设计的强度等级要求，并有满足结构设计的强度等级要求，并有95%的保证率；的保证率；满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求；满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求；符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土成本。成本。配合比设计的基本资料配合比设计的基本资料混凝土强度等级；混凝土强度等级；工程特征工程所处环境、结构断面尺寸、工程特征工程所处环境、结构断面尺寸、钢筋最小净距等；钢筋最小净距等；水泥品种和强度等级；水泥品种和强度等级；砂、石种类、规格、表观密度及石子最大砂、石种类、规格、表观密度及石子最大粒径；粒径；施工方法等。施工方法等。配合比设计基本参数配合比设计基本参数水灰比水灰比 mw/mc、单位用水量、单位用水量mw和砂率和砂率s是混凝土配合比设计的三个基本参是混凝土配合比设计的三个基本参水泥水泥水水砂砂石子石子水泥浆水泥浆骨料骨料单位用水量单位用水量mw砂率砂率w水灰比水灰比 mw/mc与强度、耐久与强度、耐久性有关性有关与粘聚性、保水与粘聚性、保水性有关性有关混凝土混凝土配合比设计的步骤与方法配合比设计的步骤与方法一初步配合比：按照基本资料进行初步一初步配合比：按照基本资料进行初步计算得到。计算得到。二基准配合比：经过试验室试拌调整，二基准配合比：经过试验室试拌调整，提出满足施工和易性的基准配合比。提出满足施工和易性的基准配合比。三试验室配合比：根据基准配合比进行三试验室配合比：根据基准配合比进行表观密度和强度校核，满足设计强度和施工表观密度和强度校核，满足设计强度和施工要求。要求。四计算施工配合比：根据现场砂、石实四计算施工配合比：根据现场砂、石实际含水率，换算成施工配合比。际含水率，换算成施工配合比。确定混凝土初步配合比确定混凝土初步配合比式中式中:fcu,0混凝土配制强度，混凝土配制强度，MPa；fcu,k混凝土立方体抗压强度标准值，即混凝土强度等混凝土立方体抗压强度标准值，即混凝土强度等级值，级值，MPa；混凝土强度标准差，混凝土强度标准差，MPa。混凝土强度标准差宜根据同类混凝土统计资料确定，并应符合混凝土强度标准差宜根据同类混凝土统计资料确定，并应符合以下规定：以下规定：计算时，强度试件组数不应少于计算时，强度试件组数不应少于25组；组；当混凝土强度等级为当混凝土强度等级为C20和和C25级，其强度标准差计算值级，其强度标准差计算值2.5MPa时，取时，取2.5MPa；当混凝土强度等级等于或大于；当混凝土强度等级等于或大于C30级，其强度标准差计算值级，其强度标准差计算值3.0MPa时，取时，取3.0MPa；当无统计资料计算混凝土强度标准差时，其值按现行国家标准当无统计资料计算混凝土强度标准差时，其值按现行国家标准混凝土结构工程施工及验收标准混凝土结构工程施工及验收标准GB50204的规定取的规定取用。用。fcu，01.计算施工配制强度计算施工配制强度 确定混凝土初步配合比确定混凝土初步配合比2.确定水灰比确定水灰比mw/mc1按混凝土强度要求计算水灰比按混凝土强度要求计算水灰比式中：式中：a、b回归系数；应根据工程所用的水泥、集料，回归系数；应根据工程所用的水泥、集料，通过试验由建立的水灰比与混凝土强度关系式确定；当不通过试验由建立的水灰比与混凝土强度关系式确定；当不具备上述试验统计资料时，可取碎石混凝土具备上述试验统计资料时，可取碎石混凝土 a0.46，b0.07；卵石混凝土；卵石混凝土a0.48，b0.33。fce水泥水泥28d抗压强度实测值，抗压强度实测值，MPa。强度等级强度等级C20C20C35C35标准差标准差，MPa4.05.06.0混凝土强度标准差混凝土强度标准差 确定混凝土初步配合比确定混凝土初步配合比2复核耐久性复核耐久性为了使混凝土耐久性符合要求，按强度要求计算的水灰比值不为了使混凝土耐久性符合要求，按强度要求计算的水灰比值不得超过规定的最大水灰比值，否则混凝土耐久性不合格，此时得超过规定的最大水灰比值，否则混凝土耐久性不合格，此时取规定的最大水灰比值作为混凝土的水灰比值。取规定的最大水灰比值作为混凝土的水灰比值。3.确定单位用水量确定单位用水量mw1水灰比在水灰比在0.400.80范围内时，根据粗集料的品种、粒径及施范围内时，根据粗集料的品种、粒径及施工要求的坍落度，按下表选取工要求的坍落度，按下表选取。拌合物稠度拌合物稠度卵石最大粒径，卵石最大粒径，mm碎石最大粒径，碎石最大粒径，mm工程工程指标指标102031.540162031.540坍落度，坍落度，mm1030190170160150200185175165355020018017016021019518517555702101901801702202051951857590215195185175230215205195塑性混凝土的单位用水量，塑性混凝土的单位用水量，kg 确定混凝土初步配合比确定混凝土初步配合比2水灰比小于水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土单位用水量应的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土单位用水量应通过试验确定。通过试验确定。3掺外加剂时混凝土的单位用水量可按下式计算：掺外加剂时混凝土的单位用水量可按下式计算：mwamw01式中：式中：mwa掺外加剂时混凝土的单位用水量，掺外加剂时混凝土的单位用水量，kg；mw0未掺外加剂时混凝土的单位用水量，未掺外加剂时混凝土的单位用水量，kg；外加剂的减水率，应经试验确定。外加剂的减水率，应经试验确定。拌合物稠度拌合物稠度卵石最大粒径，卵石最大粒径，mm碎石最大粒径，碎石最大粒径，mm工程工程指标指标102040162040维勃稠度，维勃稠度，s16201751601451801701551115180165150185175160510185170155190180165 干硬性混凝土的单位用水量，干硬性混凝土的单位用水量，kg 确定混凝土初步配合比确定混凝土初步配合比4.计算水泥用量计算水泥用量mc 1计算计算 2复核耐久性复核耐久性将计算出的水泥用量与规定的最小水泥用量比较：如计算水泥用量不将计算出的水泥用量与规定的最小水泥用量比较：如计算水泥用量不低于规定的最小水泥用量，则耐久性合格；否则耐久性不合格，此时低于规定的最小水泥用量，则耐久性合格；否则耐久性不合格，此时应取规定的最小水泥用量。应取规定的最小水泥用量。5.确定砂率确定砂率s 1坍落度为坍落度为1060mm的混凝土砂率，可根据粗骨料品种、粒径的混凝土砂率，可根据粗骨料品种、粒径及水灰比按下表选取。及水灰比按下表选取。2坍落度大于坍落度大于60mm的混凝土砂率，可经试验确定；也可在下表的混凝土砂率，可经试验确定；也可在下表基础上，坍落度每增大基础上，坍落度每增大20mm，砂率增大，砂率增大1确定。确定。3坍落度小于坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经试验确定。的混凝土，其砂率应经试验确定。确定混凝土初步配合比确定混凝土初步配合比表6.计算砂、石子用量计算砂、石子用量ms0、mg0 1体积法体积法 又称绝对体积法。又称绝对体积法。1m3混凝土中的组成材料混凝土中的组成材料-水泥、砂、石子、水水泥、砂、石子、水经过拌合均匀、成型密实后，混凝土的体积为经过拌合均匀、成型密实后，混凝土的体积为1m3，即：，即：Vc+Vs+Vg+Vw+Va 1混凝土混凝土砂率，砂率，水灰比水灰比mw/mc卵石最大粒径，卵石最大粒径，mm碎石最大粒径，碎石最大粒径，mm1020401620400.402632253124303035293427320.503035293428333338323730350.603338323731363641354033380.70364135403439394438433641确定混凝土初步配合比确定混凝土初步配合比解方程组，可得解方程组，可得ms0、mg0。式中：式中：c、s、g、w-分别为水泥的密度、砂的表观密度、石子的表观密度、分别为水泥的密度、砂的表观密度、石子的表观密度、水的密度，水的密度，kg/m3。水泥的密度可取。水泥的密度可取29003100kg/m3；-混凝土的含气量百分数，在不使用引气型外加剂时，可取混凝土的含气量百分数，在不使用引气型外加剂时，可取1。2质量法质量法 质量法又称为假定体积密度法。假定质量法又称为假定体积密度法。假定1m3混凝土拌合物的质量为混凝土拌合物的质量为mcp。解方程组可得解方程组可得ms0、mg0。式中：式中：mc0、ms0、mg0、mw0-分别为分别为1m3混凝土中水泥、砂、石子、水的用量，混凝土中水泥、砂、石子、水的用量，kg；mcp-1m3混凝土拌合物的假定质量，混凝土拌合物的假定质量，kg。可取。可取23502450kg/m3。s-混凝土砂率。混凝土砂率。试配调整，确定基准配合比试配调整，确定基准配合比7.计算基准配合比计算基准配合比1以以1m3混凝土中各组成材料的实际用量表示。混凝土中各组成材料的实际用量表示。2以组成材料用量之比表示：以组成材料用量之比表示：mc0：m