建筑材料识别及了解教案.ppt

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1、建筑材料识别及了解 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望混混 凝凝 土土ConcreteConcrete 0.10.1混凝土的定义混凝土的定义混凝土 广义上,凡由胶凝材料、骨料按适当比例配合，拌合制成的混合物，经一定时间硬化而成的人造石材 简称：砼目前工程上使用最多的是以水泥为胶结材料，以砂、石为骨料，加水及掺入适量外加剂和掺和料拌制的普通水泥混凝土（简称普通混凝土）0.3混凝土的分类按体积密度分类1.重混凝土：重混凝土：表观密度2800kg/m3。为了

2、屏蔽各种射线的辐射，采用各种高密度骨料配制的混凝土，骨料为钢屑、重晶石、铁矿石等重骨料，水泥为钡水泥、锶水泥等重水泥。又称防辐射混凝土，用于核能工厂的屏障结构材料。2.普通混凝土：表观密度20002800kg/m3，骨料为天然砂、石，密度一般多在2500kg/m3左右，用于各种建筑的承重结构材料。3.轻混凝土：表观密度C60C60的混凝土的混凝土IIII类宜用于强度等级类宜用于强度等级C30C30 C60C60的混凝土及有的混凝土及有抗冻抗渗或其他要求的混凝土；抗冻抗渗或其他要求的混凝土；IIIIII类宜用于强度等级类宜用于强度等级C30人工拌和时S，且搅拌时间长，则S大。三、改善新拌混凝土和

3、易性的措施调节混凝土的材料组成:采用合理砂率,并尽可能使用较低的砂率；改善砂、石的级配；在可能的条件下，尽量采用较粗的砂、石；当拌和物坍落度太小时，保持水灰比不变，增加适量的水泥浆；当拌和物坍落度太大时，保持砂率不变，增加适量的砂石。掺加各种外加剂（如减水剂、引气剂等）提高振捣机械的效能。4 普通混凝土结构及性质混凝土受压破坏形式混凝土受压破坏形式破坏形式破坏形式 原因原因可能性可能性水泥石破坏水泥石破坏水泥等级低造成水泥等级低造成经常出现经常出现粘结面粘结面(界面界面)破坏破坏由于表面裂缝由于表面裂缝经常出现经常出现粗骨料破坏粗骨料破坏正常情况下正常情况下，f岩石岩石fcu,很少出现很少出现

4、受力破坏形式，原因及可能性分析受力破坏形式，原因及可能性分析由于混凝土界面初始裂纹的存在，界面破坏经常发生。由于混凝土界面初始裂纹的存在，界面破坏经常发生。由于混凝土界面初始裂纹的存在，界面破坏经常发生。由于混凝土界面初始裂纹的存在，界面破坏经常发生。初始裂纹是指初始裂纹是指初始裂纹是指初始裂纹是指混凝土受力前，粗骨料与砂浆界面等部混凝土受力前，粗骨料与砂浆界面等部混凝土受力前，粗骨料与砂浆界面等部混凝土受力前，粗骨料与砂浆界面等部位已有裂纹。位已有裂纹。位已有裂纹。位已有裂纹。初初 始始 裂裂 纹纹初始裂纹示意图初始裂纹示意图一.砼强度抗压强度与强度等级1、立方体抗压强度（fcu）方法：试件

5、尺寸：150mm的正立方体；养护条件：在标准养护（温度202，相对湿度95%以上）龄期：28d标准的测定方法测定其抗压强度值；计算：fcu=FAfcu砼立方体抗压强度（MPa）；P砼破坏荷载（N）；A试件承压面积（2）。砼立方体抗压强度计算至0.1MPa。用非标试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数，其值对边长为用非标试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数，其值对边长为200的试件为的试件为1.05；对边长为；对边长为100的试件为的试件为0.95。代表值的确定：取三个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值。若三个测值中最大值或最小值中与中间值的差值超过中间值的15%时，则取中间值作为该组砼

6、抗压强度值。若有两个测值与中间值的差均超过中间值的15%，则该试件的试验结果无效。2、立方体抗压强度标准值（fcu，k）按照标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，在28d龄期，用标准试验测定的抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过5%（即具有95%保证率的抗压强度），以N/mm2即MPa计。一.砼强度抗压强度与强度等级3、强度等级（GradingStrength）混凝土强度等级是根据立方体抗压强度标准值来确定的。表示方法：用“C”和“立方体抗压强度标准值”两项内容表示如：“C30”即表示混凝土立方体抗压强度标准值fcu，k=30MPa。C7.5、C10、C15、C2

7、0、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等16个强度等级。一.砼强度抗压强度与强度等级4砼的轴心抗压强度（fcp）轴心抗压强度采用150mm150mm300mm的棱柱体作为标准试件在钢筋混凝土结构计算中，计算轴心受压构件时，都采用混凝土的轴心抗压强度fcp作为设计依据。fcp比同截面的fcu小，且h/a越大，fcp越小。在立方体抗压强度为1055Mpa范围内时，fcp（0.700.80）fcu。一、一、砼强砼强度度抗拉强度抗拉强度 劈裂试验测得劈裂抗拉强度（Splittingtensionstrength）。混凝土的抗拉强度只有抗压强度

8、的1/101/20，故在结构设计中，不考虑混凝土承受拉力，而是在混凝土中配以钢筋，由钢筋来承受拉力。确定抗裂度时，须考虑抗拉强度，它是结构设计中确定混凝土抗裂度的主要指标。试验方法：劈裂法，测出强度为劈裂抗拉强度fts。混凝土的劈裂抗拉强度与混凝土标准立方体抗压强度之间的关系，可用经验公式表达如下：一、砼强度与钢筋的粘结强度强度主要来源：强度主要来源：混凝土与钢筋间的摩擦力混凝土与钢筋间的摩擦力钢筋与水泥石间的粘结力钢筋与水泥石间的粘结力变形钢筋的表面机械咬合力变形钢筋的表面机械咬合力影响因素：影响因素：混凝土质量（强度）混凝土质量（强度）钢筋尺寸及种类钢筋尺寸及种类钢筋在混凝土中的位置钢筋在

9、混凝土中的位置加载类型加载类型干湿变化和温度变化等干湿变化和温度变化等二、影响混凝土二、影响混凝土强度的因素度的因素砼结构连续性的丧失：化学收缩和物理收缩引起 硬化后的混凝土在未受到外力作用之前，由于水泥水化造成的化学收缩和物理收缩引起砂浆体积的变化，在粗骨料与砂浆界面上产生了分布极不均匀的拉应力，从而导致界面上形成了许多微细的裂缝。混凝土成型后的泌水作用 某些上升的水分为粗骨料颗粒所阻止，因而聚集于粗骨料的下缘，混凝土硬化后就成为界面裂缝。当混凝土受力时，这些预存的界面裂缝会逐渐扩大、延长并汇合连通起来，形成可见的裂缝，致使混凝土结构丧失连续性而破环.（1）水泥的强度和水灰比fcu混凝土混凝

10、土28d龄期的立方体抗压强度（龄期的立方体抗压强度（MPa）;fce水泥实际强度（水泥实际强度（MPa），），可取可取fce=1.13fce,k，fce,k为水为水泥强度的标准值泥强度的标准值;C/W灰水比；灰水比；a、b回归系数，回归系数，碎石：碎石：a=0.46；b=0.07卵石：卵石：a=0.48；b=0.33以上经验公式一般只适用于流动性混凝土、低流动性混凝土以上经验公式一般只适用于流动性混凝土、低流动性混凝土，不适，不适于干硬性混凝土。于干硬性混凝土。（2）骨料的影响当骨料级配良好、砂率适当时，由于组成了坚强密实的骨架，有利于混凝土强度的提高。如果混凝土骨料中有害杂质较多，品质低，级

11、配不好时，会降低混凝土的强度。骨料的影响骨料的影响粗骨料的强度、粒径及级配等是影响混凝土强度的重要因素.粗骨料的强度粗骨料的强度裂纹扩展至骨料时绕界面而过骨料强度高混凝土强度高当骨料强度高时，裂纹扩展至骨料当骨料强度高时，裂纹扩展至骨料时绕界面而过，混凝土强度高。时绕界面而过，混凝土强度高。Dmax对普通混凝土的影响小对普通混凝土的影响小对于高强混凝土对于高强混凝土,Dmax 提高，则提高，则 强度强度 降低。降低。(尺寸效应尺寸效应)粒粒 径径 DmaxDmax强度强度尺寸效应尺寸效应尺寸效应尺寸效应粒粒径径无影响无影响W/C0.65fcu 碎石碎石=1.38fcu 卵石卵石W/C0.4W/

12、C0.65,表面特征对强度没有影响。表面特征对强度没有影响。表面特征对强度没有影响。表面特征对强度没有影响。W/C0.4 fcu 碎石碎石=1.38fcu 卵石卵石 BackBack表面特征表面特征（3）养护条件温度：正温度以上湿度：相对湿度90%或保持湿润GB50240规定：浇注12h以内覆盖、保温；硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥浇水7d；掺缓凝剂、抗渗要求的浇水14d；日平均气温低于5不得浇水；可用养护剂或覆盖塑料布养护制度：标准养护自然养护蒸汽养护蒸压养护水是水泥水化的必要条件。如果湿度不够，水泥水化反应不能正常进行，甚至停止水化，会严重降低混凝土强度。因此在混凝土浇筑完毕后，应在12h

13、内进行覆盖；在夏季施工的混凝土，要特别注意浇水保湿。1-空气养护2-九个月后水中养护3-三个月后水中养护4-标准湿度条件下养护（4）龄期（Age）龄期是指混凝土在正常养护条件下所经历的时间。砼的强度随龄期的增长而提高，早期显著，后期缓慢。普通水泥配制的滹沱那，在标准养护条件下，其强度发展大致与龄期的常用对数成正比关系，其经验公式如下：式中fn-混凝土nd龄期的抗压强度（MPa）；f28混凝土28d龄期的抗压强度（MPa）；n养护龄期（d），n3。同条件养护龄期的确定：日平均气温逐日累计达到600d对应的龄期，0及以下不计，龄期14d，龄期60d成熟度=f（，d）（5）试验条件对混凝土强度的影响

14、试验条件包括试件形状与尺寸、试件湿度、温度、表面状态、加载方式等。（6）施工的影响:加料、搅拌机械、搅拌时间、运输、振捣、养护等尽量采用机械搅拌和振捣。混凝土在非荷载作用下的变形混凝土在非荷载作用下的变形 （1 1）化学收缩）化学收缩 （2 2）塑性收缩）塑性收缩 （3 3）干湿变形）干湿变形 （4 4）温度变形）温度变形1化学减缩混凝土的这一体积收缩变形是不能恢复的。化学收缩率很小，在限制应力下不会对结构物产生破坏作用，但其收缩过程中在混凝土内部还是会产生微细裂缝，这些微细裂缝可能会影响到混凝土的受载性能和耐久性能。2温度变形混凝土的温度变形表现为热胀冷缩。为了减少大体及混凝土体积变形引起的

15、开裂，目前常用的方法有：（1）用低水化热水泥和尽量减少水泥用量；（2）尽量减少用水量；（3）选用膨胀系数低的骨料，减小热变形；（4）预冷原材料；（5）合理分缝、分块、减轻约束；（6）在混凝土中埋冷却水管；（7）表面绝热，调节表面温度的下降速率等。3混凝土的干缩湿胀处于空气中的混凝土当水分散失时，会因其体积收缩，称为干燥收缩，简称干缩。但受潮后体积又会膨胀，即为湿胀。降低水泥用量，减少水灰比是减少干缩的关键。徐变及其对结构物的影响混凝土在持续荷载作用下,随时间增长的变形.有利面：消除钢筋混凝土内的应力集中，使应力重分布，从而使局部应力集中得到缓解；对大体积混凝土则能消除一部分由于温度变形所产生的

16、破坏应力。不利面：在预应力钢筋混凝土中，混凝土的徐变将使钢筋的预加应力受到损失。五、混凝土的耐久性DURABILITYofCONCRETE长期以来，人们一直认为混凝土材料是一种耐久性良好的材料，因为不少用其建造的结构物使用寿命长久。如一些早期建成的混凝土建筑物，已经使用了100年上下仍然完好。但与此同时不少结构物过早地毁坏，维修困难而且费用高昂，促使人们重视耐久性问题；许多大型结构物的兴建，例如海底隧道、跨海大桥、石油钻井平台、核废料储存容器等，对使用寿命提出了更高的要求，如100年、150年，甚至几百年(一).耐久性的定义定义混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好的使用性能和外观完整性，从而

17、维持混凝土结构的安全、正常使用的能力称为耐久性。图图2国内外耐久性病害的工程图片国内外耐久性病害的工程图片几个与耐久性有关的指标1、抗渗性：砼产生渗透是由于其内部存在贯穿孔隙、毛细管和孔洞、蜂窝等。提高混凝土抗渗性的措施有降低水灰比、采用减水剂，选用致密、干净、级配良好骨料。2、抗冻性（Frostresistance）提高混凝土抗冻性的关键是提高密实度。措施是减小水灰比，掺加引气剂等。3.耐磨性（Wearingcapacity）影响混凝土耐磨性的主要因素是砼的表面光滑程度、水泥品种、石子硬度等。4.抗侵蚀性混凝土的抗侵蚀性主要取决于其所用水泥的品种及混凝土的密实度。故提高混凝土抗侵蚀性的主要措

18、施是合理选用水泥品种、降低水灰比、提高混凝土的密实度及尽量减少混凝土中的开口孔隙。几个与耐久性有关的指标5.碳化混凝土的碳化是指混凝土内水泥石中Ca（OH）2与空气中的CO2时发生化学反应，生成CaCO3和H2O。不利影响：减弱了对钢筋的保护作用；增加混凝土的收缩；降低混凝土的抗拉、抗折强度及抗渗能力。有利影响：提高混凝土的密实度，对提高抗压强度有利。影响因素：二氧化碳的浓度、环境湿度、水泥品种、水灰比等。二氧化碳的浓度高，碳化速度快。环境中湿度在50%75%时，碳化速度最快；湿度小于25%或大于100%时，碳化作用将停止进行几个与耐久性有关的指标6.混凝土的碱骨料反应碱骨料反应是指水泥中的碱

19、（Na2O、K2O）与骨料中的活性二氧化硅发生反应，在骨料表面生成复杂的碱硅酸凝胶，吸水，体积膨胀（可增加3倍以上），从而导致混凝土产生膨胀开裂而破坏，这种现象称为碱骨料反应。碱骨料反应必须具备的三个条件：a.水泥中碱含量高，水泥中碱含量高，(Na2O+0.658K2O)%大于大于0.6%；b.骨料中含有活性二氧化硅成分，此类岩石有流纹岩、玉髓等；骨料中含有活性二氧化硅成分，此类岩石有流纹岩、玉髓等；c.有水的存在。有水的存在。碱骨料反应速度极慢，但造成的危害极大，而且无法弥补，其危害需几年或几十年才表现出来。通常用长度法，如六个月试块的膨胀率超过0.05%或一年中超过0.1%，这种骨料认为具

20、有活性。5 混 凝 土 配 合 比 设 计目的：确定混凝土中各组成材料数量之间的比例关系。常用的表示方法：以每1混凝土中各项材料的质量表示，水泥（mc）300kg、水（mw）180kg、砂（ms）720kg、石子（mg）1200kg以各项材料的质量比来表示（以水泥质量为1）水泥：砂：石子：水1：2.4:4:0.6一.混凝土配合比设计中的三个参数水与水泥之间的比例关系水与水泥之间的比例关系水灰比水灰比砂与石子之间的比关系砂与石子之间的比关系砂率砂率水泥浆与骨料之间的比例关系水泥浆与骨料之间的比例关系单位体积用水量单位体积用水量确定三个参数的基本原则：在满足混凝土强度和耐久性的基础上，确定混凝土的

21、水灰比；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混凝土的单位用水量；砂在骨料中的数量应以填充石子空隙后略有富余的原则来确定砂率。混凝土配合比设计的步骤初步计算配合比 基准配合比 (调整坍落度)实验室配合比 (校核强度、耐久性)施工配合比 (扣减工地砂石含水量)二、初步计算配合比计算步骤：第一步：确定配制混凝土强度第一步：确定配制混凝土强度 第二步：确定水灰比第二步：确定水灰比 第三步：确定用水量第三步：确定用水量 第四步：确定水泥用量第四步：确定水泥用量 第五步：确定砂率第五步：确定砂率 第六步：确定砂石用量第六步：确定砂石用量(一)初步计算配合比确定混凝土的试配强度p依

22、照普通混凝土配合比依照普通混凝土配合比设计规设计规范范(JGJ55-2000)(JGJ55-2000)p混凝土的混凝土的试试配配强强度由下式度由下式计计算算:fcu，0混凝土的混凝土的试试配配强强度度,MPa;fcu，k 设计设计要求的混凝土立方体抗要求的混凝土立方体抗压压强强度度标标准准值值 混凝土混凝土强强度离散程度度离散程度.BackBack如何得到值有统计资料时有统计资料时,可参考下式计算可参考下式计算无统计资料时,可参考下表选择。混凝土混凝土强强度等度等级级低于低于 C20 C20C20C20C35C35高于高于 C35 C35 4.04.05.05.06.06.0值的选择确定水灰比

23、根据根据强强度度计计算算 c=1.13确定水灰比依据耐久性核对依据耐久性核对为了保证混凝土的耐久性，W/C不得大于满足耐久性要求的最大W/C；否则,取规范中规定的最大值。环境条件结构类别最大水灰比最小水泥用量（Kg）素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土干燥环境正常的居住或办工房屋内不作规定0.650.60200260300潮湿环境无冻害高湿度的屋内室外部位在非侵蚀性土和（或）水中的部件0.700.600.60225280300有冻害经受冻害的室外部件在非侵蚀性土和（或）水中且经受冻害的部件 高湿度且经受冻害中的室内部件 0.550.550.55250280300有冻害和

24、除冰剂的潮湿环境经受冻害和除冰剂作用的室内和室外部件0.500.500.50300300300最大水灰比和最小水泥用量最大水灰比和最小水泥用量 干硬性和塑性混凝土的用水量干硬性和塑性混凝土的用水量干硬性和塑性混凝土的用水量干硬性和塑性混凝土的用水量 确定确定单单位用水量位用水量根据坍落度、粗骨料的种类和最大粒径，参考根据坍落度、粗骨料的种类和最大粒径，参考根据坍落度、粗骨料的种类和最大粒径，参考根据坍落度、粗骨料的种类和最大粒径，参考确定用水量。确定用水量。确定用水量。确定用水量。拌合物稠度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卵石最大粒径(mm)(mm)碎石的最大

25、粒径（碎石的最大粒径（碎石的最大粒径（碎石的最大粒径（mmmm）项目项目项目项目指指指指标标标标101020204040161620204040维勃稠维勃稠维勃稠维勃稠度度度度 （S S）15152020101015155 51010175175180180185185160160165165170170145145150150155155180180185185190190170170175175180180155155160160165165坍落度坍落度坍落度坍落度（mmmm）101030303030505050507070707090901901902002002102102152151

26、70170180180190190195195150150160160170170175175200200210210220220230230185185195195205205215215165165175175185185195195当材料确定时，在一定的水灰比范围内，达当材料确定时，在一定的水灰比范围内，达到一定的流动性要求，拌和用水量基本是一到一定的流动性要求，拌和用水量基本是一定的。定的。相同的用水量形成相同流动性的情况下，不相同的用水量形成相同流动性的情况下，不同的水灰比将产生不同的混凝土强度。同的水灰比将产生不同的混凝土强度。根据该原理，可以选择满足一定根据该原理，可以选择满足一

27、定坍落度要求坍落度要求的混凝土拌合用水量的混凝土拌合用水量固定用水量原理固定用水量原理确定确定单单位水泥用量位水泥用量水泥的用量由下式来计算：此外，为了满足耐久性的要求，计算出的单位水泥用量不应低于规定的最小水泥用量。选择合理的砂率Sp.u 计算法计算法uu查表法查表法 在表在表 4.6.4 中，选择中，选择Sp值。值。uu试验法试验法通过坍落度的试验选择通过坍落度的试验选择 Sp W/C W/C 碎石最大粒径（mm）卵石最大粒径（mm）16 16 20 20 40 40 10 10 20 20 40 40 0.400.400.500.500.600.600.70 0.70 303035353

28、333383836364141393944 44 292934343232373735354040383843 43 272732323030353533333838363641 41 262632323030353533333838363641 41 252531312929343432323737353540 40 242430302828333331313636343439 39 表表 4.6.4 选择选择 Sp(%)两种方法计算砂和石的用量：绝对绝对体体积积法法假定表假定表观观密度法密度法计算砂(S0)及石(G0)的用量计算砂计算砂(S0)及石及石(G0)的用量的用量C C0 0、S

29、S0 0、G G0 0、W W0 0混凝土组分的单位用量；混凝土组分的单位用量；0s0s,0g0g砂和石的表观密度砂和石的表观密度(近似密度近似密度)；混凝土的含气量、不使用外加剂时为混凝土的含气量、不使用外加剂时为1 1。绝对体积法：绝对体积法：绝对体积法：绝对体积法：假设混凝土的组成材料的体积总和为假设混凝土的组成材料的体积总和为1。计算砂(S0)及石(G0)的用量假假定定表表观观密密度度法法：假假定定混混凝凝土土的的表表观观密密度度为为常数常数（普通混凝土为（普通混凝土为 2000 200024002400）u当当C C0 0,S,S0 0,G,G0 0,W,W0 0 按照上述的步骤确定

30、后（我们称之为初步按照上述的步骤确定后（我们称之为初步配合比），仍然需要进一步的工作确定混凝土最终的配比。配合比），仍然需要进一步的工作确定混凝土最终的配比。u首先，按照初步配合比配制混凝土，评估其可行性。首先，按照初步配合比配制混凝土，评估其可行性。u按照下表调整配合比按照下表调整配合比BackBack(二二)基准配合比基准配合比概念：初步计算配合比经和易性试拌调整所得到概念：初步计算配合比经和易性试拌调整所得到的配合比称为基准配合比。的配合比称为基准配合比。调整和易性的步骤和方法调整和易性的步骤和方法l坍落度坍落度试验试验按初步配合比称料，拌匀并按初步配合比称料，拌匀并测测坍坍落度，同落度

31、，同时观时观察粘聚性和保水性。察粘聚性和保水性。l和易性和易性调调整：整：见见表表4.6.54.6.5l坍落度满足要求后，测出试拌调整后的实际表坍落度满足要求后，测出试拌调整后的实际表观密度观密度 ，供确定试验室配合比使用。，供确定试验室配合比使用。确定基准配合比确定基准配合比lC C拌拌=C=Co o+C S+C S拌拌=S=So o+S+S lG G拌拌=G=Go o+G W+G W拌拌=W=Wo o+W+WBackBack低坍落度低坍落度高坍落度高坍落度保持保持W/CW/C不变，不变，提高水泥浆用量提高水泥浆用量保持保持SpSp不变不变提高骨料的用量提高骨料的用量如何调整和易性如何调整和

32、易性坍落度坍落度 现现象象 调调整整大大 薄薄;易流淌易流淌保持保持SpSp，提高提高 S S 和和 G G 小小稠；稠；easy to isolate easy to isolate 保持保持 w/cw/c,提高提高 C C 和和 W W 表表4.6.5 调整混凝土和易性调整混凝土和易性(三三)试验室配合比试验室配合比基准配合比经强度检验调整所得到的配合比基准配合比经强度检验调整所得到的配合比称为试验室配合比。称为试验室配合比。采用三组不同的配合比同时进行强度检验：采用三组不同的配合比同时进行强度检验：Group 1:W/C基准 W Sp Group 2:W/C基准+0.05WSp Grou

33、p 3:W/C基准-0.05 W Sp BackBack两种两种选择选择方法：方法：选择选择强强度度满满足要求，且水泥用量最少的配合足要求，且水泥用量最少的配合比：比：作作图图或或计计算：由三算：由三组组配合比作出配合比作出f-C/W图图，求，求出与出与Rh对应对应的的C/W，即，即为为所求的配合比所求的配合比。(三三)试验室配合比试验室配合比 C/W C/WC/C/WW(三三)试验试验室配合比室配合比显然，在实验室中配制显然，在实验室中配制1m1m3 3混凝土并不实用。混凝土并不实用。所以，配合比仍然需要根据下式进行表观密所以，配合比仍然需要根据下式进行表观密度校正。度校正。oh roh r

34、 混凝土拌合物的混凝土拌合物的测试测试密度密度oh coh c 混凝土拌合物的混凝土拌合物的计计算密度算密度.IfIf oh r oh r-oh coh c 2%2%oh coh c,不需要校正，上述方法确定的配合比即为试验室配合比；不需要校正，上述方法确定的配合比即为试验室配合比；If If oh r oh r-oh coh c 2%2%oh coh c,各材料用量均乘以各材料用量均乘以，换换算算为为1m1m3 3混凝土各材料用量。混凝土各材料用量。(四四)施工配合比施工配合比 考虑到砂和石中的含水量，实验室配合比应根据下式换算成施工配合比：C=CS=S（1+a%）G=G（1+b%）W=W-

35、Sa%-Gb%C,S,G,W施工配合比中的各组分含量C,S,G,W 实验室配合比中的各组分含量a,b砂和石的含水量 BackBack6混凝土的外加剂混凝土的外加剂混凝土的外加剂是指在混凝土拌和过程中掺入的能显著改善砼的性能的物质。其掺量一般不大于水泥质量的5%。由于外加剂对混凝土性能的改善，它在工程中应用的比例越来越大，不少国家使用掺外加剂的混凝土已占混凝土总量的60%90%,因此，外加剂逐渐成为混凝土占的第五种成分。一、外加剂分类混凝土外加剂种类繁多，根据混凝土外加剂的分类、命名与定义规定，混凝土外加剂按其主要功能分为四类：1、改善工作性的外加剂：减水性、泵送剂、引气剂2、调节凝结硬化时间的

36、外加剂：缓凝剂、早强剂、速凝剂3、改善耐久性的外加剂：阻锈剂、防水剂、引气剂4、改善其它性能的外加剂：加气剂、着色剂、膨胀剂、防冻剂二、减水剂减水剂是指在砼坍落度基本相同条件下，加入能显著减少拌和用水量的外加剂类型：早强型缓凝型普通型高效型正常型(一)减水剂的作用机理减水剂为表面活性物质，其分子由亲水基团和憎水基团两个部分组成。水泥加水拌和，水泥浆成絮凝结构，包裹一部分拌和水，降低了流动性。减水剂的作用机理表现在以下三个方面：（1）其疏水基团定向吸附于水泥颗粒表面，亲水基团指向水溶液，使水泥颗粒表面带有相同电荷，斥力作用使水泥颗粒分开，放出絮凝结构游离水，增加流动性；（2）亲水基吸附大量极性水

37、分子，增加水泥颗粒表面溶剂化水膜厚度，起润滑作用，改善工作性；（3）减水剂降低表面张力，水泥颗粒更易湿润，使水化比较充分，从而提高混凝土的强度。(二)减水剂的技术经济效果增大流动性。增大流动性。在用水量及水灰比不变时，混凝土坍落度可增大100200mm，且不影响混凝土的强度。提高混凝土的强度。提高混凝土的强度。在保持流动性及水泥用量不变的条件下，可减少拌和用水量1015，从而降低水灰比，使混凝土强度提高1520。节约水泥节约水泥在保持流动性及水灰比不变的条件下，可以在减少拌和水量的同时，相应减少水泥用量。改善混凝土的耐久性。（三)减水剂的种类按化学成分主要有木质素系、萘系、水溶性树脂类、糖蜜类

38、和复合型减水剂等。1.木质素系减水剂包括木质素磺酸钙（木钙）、木质素磺酸钠（木钠）、木质素磺酸镁（木镁）等。其中木钙减水剂应用较多。木钙减水剂是以生产纸浆或纤维浆剩余下来的亚硫酸浆废液为原料，采用石灰乳中和，经生物发酵除糖、蒸发浓缩、喷雾干燥而制得的棕黄色粉末。木钙减水剂对混凝土有缓凝作用，掺量过多或在低温下，其缓凝作用更为显著，而且还可能使混凝土强度降低，使用时应注意。可用于一般混凝土工程，尤其适用于大体积浇筑、滑模施工、泵送混凝土及夏季施工等。不宜单独用于冬季施工，在日最低气温低于5，应与早强剂或防冻剂复合使用。木钙减水剂也不宜单独用于蒸养混凝土及预应力混凝土，以免蒸养后混凝土表面出现疏松

39、现象。2.萘磺酸盐系减水剂萘系减水剂，是用萘或萘的同系物经磺化与甲醇缩回而成。目前，我国生产的主要有NNO、NF、FDN、UNF、MF、建I型等减水剂，其中大部分品牌为非引气型减水剂。萘系减水剂的适宜掺量为水泥质量的0.51.0，减水率为1025，混凝土28d强度提高20以上。萘系减水剂的减水增强效果好，对不同品种水泥的适应性较强。适用于配制早强、高强、流态、蒸养混凝土。3.水溶性树脂减水剂以一些水溶性树脂为主要原料制成的减水剂，如三聚氰胺树脂、古玛隆树脂等。该类减水剂增强效果显著，为高效减水剂，我国产品有SM树脂减水剂等。SM减水剂掺量为水泥质量的0.52.0，其减水率为1527，混凝土3d

40、强度提高30100，28d强度可提高2030。SM减水剂适于配制高强混凝土、早强混凝土、流态混凝土及蒸养混凝土等。三、早强剂早强剂是加速混凝土早期强度发展，并对后期强度无显著影响的外加剂。机理机理 早早强强剂剂对对水水泥泥中中的的硅硅酸酸三三钙钙和和硅硅酸酸二二钙钙等等矿矿物物的的水水有有催催化化作用，能加速水泥的水化和硬化，而具有早强的作用。作用，能加速水泥的水化和硬化，而具有早强的作用。早强剂可以在常温、低温荷负温（不低于5）条件下加速混凝土的硬化过程，多用于冬季施工和抢修工程。早强剂主要有无机盐类（氯盐类、磷酸盐类）和有机胺及有机无机的复合物三大类。1.氯盐类早强剂氯盐类早强剂主要有氯化

41、钙、氯化钾、氯化铝及三氯化铁等，其中以氯化钙应用最广。氯化钙为白色粉末状物，其适宜掺量为水泥质量的0.51.0，能使混凝土3d强度提高5010，7d强度提高2040，同时能降低混凝土中水的冰点，防止混凝土早期受冻。采用氯盐作早强剂，最大的缺点使含有Cl-离子，会使钢筋锈蚀，并导致混凝土开裂。为了抑制氯化钙对钢筋的锈蚀作用，常将氯化钙与阻锈剂亚硝酸钠（NaNO2)复合作用。2.硫酸盐类早强剂硫酸盐类早强剂，主要有硫酸钠、硫代硫酸钙、硫酸铝、硫酸铝钾等，其中硫酸钠应用较多。硫酸钠为白色粉状物，一般掺量为0.52.0，当掺量为11.5时，达到混凝土设计强度70的时间可缩短一半左右。硫酸钠对钢筋无锈蚀

42、作用，适用于不允许掺用氯盐的混凝土。但由于它与氢氧化钙作用生成强碱NaOH,为防止碱骨料反应，硫酸钠严禁用于含有活性骨料的混凝土，同时应注意不能超量掺加，以免导致混凝土产生后期膨胀开裂破坏，并防止混凝土表面产生“白霜”。3.有机胺类早强剂有机胺类早强剂主要有三乙醇胺、三异丙醇胺等，其中早强效果以三乙醇胺为佳。三乙醇胺为无色或淡黄色油状液体，呈碱性，能溶于水。掺量为水泥质量的0.020.05，能使混凝土早期强度提高。三乙醇胺对混凝土稍有缓凝作用，掺量过多会造成混凝土严重缓凝和混凝土强度下降，故应严格控制掺量。四、缓凝剂 缓缓凝凝剂剂是是能能延延缓缓混混凝凝土土的的凝凝结结时时间间，对对混混凝凝土

43、土后后期期物物理理力力学学性性能能无无不不利影响的外加剂。利影响的外加剂。机理机理缓缓凝凝剂剂能能延延缓缓水水泥泥凝凝结结时时间间，是是因因为为在在水水泥泥及及其其水水化化物物表表面面上上的的吸吸附附作作用，或与水泥反应生成不溶层而达到缓凝的效果。用，或与水泥反应生成不溶层而达到缓凝的效果。常用缓凝剂的种类常用缓凝剂的种类 羟基羧酸盐羟基羧酸盐 如酒石酸、酒石酸甲纳、柠檬酸、水杨酸等。如酒石酸、酒石酸甲纳、柠檬酸、水杨酸等。多羟基碳水化合物多羟基碳水化合物 如糖蜜、含氧有机酸、多元醇等。如糖蜜、含氧有机酸、多元醇等。无机化合物无机化合物 如如NaNa3 3POPO4 4、NaNa2 2B B4

44、 4O O7 7、NaNa2 2SOSO4 4等。等。3 3）应用）应用 缓缓凝凝剂剂用用于于桥桥梁梁大大体体积积混混凝凝土土工工程程，可可延延缓缓混混凝凝土土的的凝凝结结时时间间，保保持工作性，延长放热时间，消除或减少裂缝，保证结构整体性持工作性，延长放热时间，消除或减少裂缝，保证结构整体性五、引气剂引气剂是指在混凝土搅拌过程中，能引入大量分布均匀的微小气泡，以减少混凝土拌和物的泌水、离析，改善和易性，并能显著提高硬化混凝土抗冻性、耐久性的外加剂。目前，应用较多的引气剂为松香热聚物、松香皂、烷基苯磺酸盐等。由于大量微小、封闭并均匀分布的气泡的存在，使混凝土的某些性能得到明显改善或改变。1.改

45、善混凝土拌和物的和易性2.显著提高混凝土的抗渗性、抗冻性3.降低混凝土强度。一般混凝土的含气量每增加1时，其抗压强度将降低46，抗折强度降低23。引气剂可用于抗渗混凝土、抗冻混凝土、抗硫酸盐侵蚀混凝土、泌水严重的混凝土、贫混凝土、轻混凝土，以及对饰面有要求的混凝土等，但引气剂不宜用于蒸养混凝土及预应力混凝土。六、防冻剂防冻剂是能使混凝土在负温下硬化，并在规定养护条件下达到预期性能的外加剂。常用的防冻剂有氯盐类、氯盐阻锈类、物氯盐类。防冻剂用于负温条件下施工的混凝土。目前，国产防冻剂品种适用于015的气温，当在更低气温下施工时，应增加其它混凝土冬季施工措施。七、速凝剂速凝剂是指能使混凝土迅速凝结

46、硬化的外加剂。速凝剂主要有无机盐和有机物类两类。我国常用的速凝剂使无机盐类，主要有红星I型、711型、728型、8604型等。速凝剂掺入混凝土后，能使混凝土在5min内初凝，1h就可产生强度，1d强度提高23倍，但后期强度会下降但后期强度会下降，28d强度约为不掺时的8090。速凝剂的速凝早强作用机理，是使水泥中的石膏变成Na2SO4，失去缓凝作用，从而促使C3A迅速水化，并在溶液中析出其水化产物晶体，导致水泥浆迅速凝固。速凝剂主要用于矿山井巷、铁路隧道、饮水涵洞、地下工程以及喷锚支护时的喷射混凝土或喷射砂浆工程中。八、外加剂的选择和使用在混凝土中掺用外加剂，若选择和使用不当，会造成质量事故。

47、因此应注意以下几点：1.外加剂品种的选择在选择外加剂时，应根据工程需要，现场的材料条件，参考有关资料，通过试验确定。2.外加剂掺量的确定混凝土外加剂均有适宜掺量，掺量过小，往往达不到预期效果；掺量过大，则会影响混凝土质量，甚至造成质量事故。因此，应通过试验试配，确定最佳掺量。九、外加剂的掺加方法外加剂的掺量很少，必须保证其均匀分散，一般不能直接加入混凝土搅拌机内。对于可溶于水的外加剂，应先配成一定浓度的溶液，随水加入搅拌机。对于不溶于水的外加剂，应与适量水泥或砂混合均匀后，再加入搅拌机内。另外，根据外加剂的掺入时间，减水剂有同掺法、后掺法、分掺法等三种方法。实践证明，后掺法最好，能充分发挥减水

48、剂的功能。7混凝土质量控制与强度评定1.生产前的初步控制 人员配备、设备调试、组成材料的检验及配合比的确定与调整等2.生产过程中的控制 称量、搅拌、运输、浇筑、振捣及养护等3.生产后的合格性控制 批量划分，确定批取样数，确定检测方法和验收界限等7.1 7.1 混凝土的质量控制所包含的内容混凝土的质量控制所包含的内容（三）混凝土合格性判定2强度评定强度评定统计方法非统计方法已知未知10=由前一时期（60dt90d）不少于45组的样本计算；02.5MPa连续3组为一验收批要求：2样本不少于10组Sfcu的确定：同时，不得小于2.5MPa方法：组数101415242511.151.050.9520.

49、900.85非统计方法零星生产或批量不大方法8、其他混凝土轻混凝土特细砂混凝土高强混凝土和高性能混凝土聚合物混凝土聚合物水泥混凝土聚合物浸渍混凝土树脂混凝土膨胀混凝土纤维混凝土钢管混凝土水下不分散混凝土真空脱水混凝土自密实（免振捣）混凝土碾压混凝土透水（无砂）混凝土建筑砂浆建筑砂浆细集料混凝土建筑砂浆是由胶凝材料、细骨料、掺加料（添加剂）和水按适当比例配制而成，是建筑工程中一项用量大、用途广的建筑材料。特殊的混凝土定义：分类：按胶凝材料水玻璃砂浆混合砂浆水泥砂浆石灰砂浆根据用途分类根据用途分类砌筑砂浆抹面砂浆防水砂浆装饰砂浆特种砂浆本本 章章 内内 容容第一节第一节 砌筑砂浆砌筑砂浆第二节第二

50、节 抹面砂浆抹面砂浆第三节第三节 其他砂浆其他砂浆第一节第一节 砌筑砂浆砌筑砂浆凡用于砌筑砖、石砌体或各种砌块、混凝土构件接缝等的砂浆称为砌筑砂浆。(一)胶凝材料(1)水泥前述的五大品种水泥均可拌制砌筑砂浆。要注意的是：砌筑砂浆用水泥的强度等级应该根据设计要求进行选择。一 砌筑砂浆组成材料施工时，通常在砂浆中掺加适量石灰膏或电石渣等胶凝材料代替部分水泥。对于特定的环境应选用相适应的水泥品种(2)石灰 在配制砌筑砂浆时，石灰常用作水泥砂浆的掺合料，但在非承重结构部位，也可用石灰膏或磨细生石灰粉作为拌制石灰砂浆的胶凝材料，这种砂浆具有良好的和易性，但硬化较慢。(1)砂子砌筑砂浆用砂应符合建筑用砂的