同济大学土木工程材料-第四章、混凝土-PPT.ppt

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1、第四章 混凝土(Concrete)第一节 概述第二节 普通混凝土的组成材料第三节 混凝土的性能思考题第四节 混凝土质量控制与强度评定第五节 普通混凝土配合比设计第六节 水泥混凝土技术进展大家好第一节 概述(Introduction)第四章 混凝土 广义地，混凝土是由胶结材料(binder)包裹颗粒状集料(aggregate)所形成的拌合料(mixture)及其硬化而成的人造石材。狭义地,混凝土是将水泥、砂、石子、水、必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材（简称砼）。混凝土是一种堆聚结构的复合材料。砂、石骨料起骨架作用，水泥石起胶结、填充

2、作用，自由水失去后留下孔隙。混凝土的质量取决于组成材料的性质和用量、施工工艺（搅拌、密实、养护）。大家好第一节 概述(Introduction)第四章 混凝土 混凝土是在1824年发明波特兰水泥后不久出现的。钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土堪称混凝土发展中的两次革命。1916年建立了混凝土强度的水灰比理论，使混凝土配合比设计成为可能。目前，混凝土是世界上用量最大、应用最广泛的人造建筑材料。大家好第一节 概述(Introduction)第四章 混凝土一、混凝土的分类(The classification of concrete)按表观密度分为：重质混凝土（2500kg/m3），普通混凝土（19002

3、500 kg/m3），轻质混凝土（5001900 kg/m3），特轻混凝土（500 kg/m3）。按用途分为：结构混凝土，保温隔热混凝土，防水混凝土，耐热混凝土，耐酸混凝土，耐油混凝土，防辐射混凝土，海工混凝土，道路混凝土，修补混凝土等几十种。按施工工艺分为：浇注混凝土，碾压混凝土，真空混凝土，喷射混凝土，泵送混凝土，水下浇注混凝土等。大家好第一节 概述(Introduction)第四章 混凝土一、混凝土的分类(The classification of concrete)按原材料的构成分为：水泥混凝土，硅酸盐混凝土，石膏混凝土，石灰混凝土，粘土混凝土，水玻璃混凝土，沥青混凝土，硫磺混凝土，聚

4、合物混凝土，加气混凝土，纤维混凝土等几十种。按强度分为：普通混凝土（100 MPa）。按拌合物稠度分为：干硬性混凝土（坍落度=0cm，VB30秒），塑性混凝土（坍落度=18cm），大流动性混凝土（坍落度=1015cm），流态混凝土（坍落度16cm）等。按拌合物中水泥用量多少分为：富混凝土、贫混凝土。按配筋情况分为：素混凝土，钢筋混凝土，纤维混凝土，钢管混凝土等。大家好第一节 概述(Introduction)第四章 混凝土二、混凝土的特性(The characters of concrete)（1）砂、石集料占混凝土材料用量的80%以上，其资源丰富、易于就地取材、成本低。（2）改变组分及配比可制

5、得具有不同物理力学性能的混凝土，满足不同工程的要求，适用面广。（3）混合料具有可塑性，可按工程结构要求浇筑成不同形状和尺寸的整体结构或预制构件。（4）与钢材有基本相同的热膨胀系数，与钢筋等有牢固的粘结力，可配筋或设预埋件。（5）经久耐用，维修费用低。水硬性材料，耐水性好。（6）生产能耗低于粘土砖、塑料、金属材料等。（7）自重大，脆性，易开裂，抗拉强度低。大家好第一节 概述(Introduction)第四章 混凝土三、建筑工程对混凝土的基本要求(The desired performance of concrete for construction)（1）新拌混凝土应具有与工程要求和施工条件相适

6、应的和易性(workability)，便于施工。（2）混凝土应在规定龄期达到设计要求的强度(strength)。（3）硬化混凝土应具有与使用环境相适应的耐久性(durability)。（4）经济(economy)合理，减少能耗。大家好第一节 概述(Introduction)第四章 混凝土四、混凝土技术的发展方向(The development trend of concrete technology)高强，快硬早强，轻质，特殊性能（发光，导电，渗滤，不发火花，灌浆等。），利用废料，施工工艺革新，混凝土质量检测技术革新。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of no

7、rmal concrete)第四章 混凝土一、水泥(Cement)根据所处环境（温度、湿度、侵蚀性介质）、工程特点（高强、快硬、抗渗、耐磨、大体积）、水泥特性合理选用水泥品种。水泥标号应与混凝土的设计强度相适应，一般以水泥标号为混凝土强度等级的1.52.0倍为宜。用高标号水泥配制低强度混凝土，水泥用量在满足强度要求时不能满足和易性、耐久性要求，若增加水泥用量即造成浪费。用低标号水泥配制高强度混凝土，要求水灰比很小，造成拌合物太干稠，施工困难。常规检测(routine test)项目：安定性、标准稠度用水量、水泥胶砂强度。参照标准：水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法、水泥胶砂强度检验方

8、法。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土二、细骨料(Fine aggregate)粒径0.165mm的骨料为细骨料。细骨料性能应符合普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准（JGJ52-2006）的要求。检验水泥标号用的标准砂（standard sand）应符合水泥强度试验用标准砂的要求。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土二、细骨料(Fine aggregate)1混凝土用砂的种类(The kinds of sand for conc

9、rete)（1）按来源分为：天然砂（多用河砂，若用海砂、山砂应做检验。）、人工砂（采石场的碎屑）。（2）工程上按细度模数将砂分为：粗砂（f=3.73.1）、中砂（f=3.02.3）、细砂（f=2.21.6）、特细砂（f=1.50.7）。一般选用中粗砂。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土二、细骨料(Fine aggregate)2混凝土用砂的质量要求(The quality requirements of sand for concrete)包括：物理性质（表观密度、堆积密度、含水状态、颗粒形状及表面特征）、有害

10、杂质含量、坚固性、颗粒级配及粗细程度等。其中砂的颗粒级配和粗细程度具有重要技术经济意义，用筛分析试验(sieving test)测定。常规检测项目：筛分析，堆积密度，表观密度，含泥量及泥块含量。参照标准：普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土二、细骨料(Fine aggregate)3筛分析(sieving)（1）颗粒级配(grading)砂的颗粒级配表示砂中大小颗粒搭配的情况，即砂中各种不同粒径的颗粒所占的比例。用级配区表示（区、区、区）。级配反映了砂的空隙率，级配好指大小颗

11、粒互相填充形成空隙率小的搭配，这样，在配制混凝土时，可用较少的水泥浆来填充空隙，有利于降低水泥用量和混凝土成本，配制较密实的混凝土，且混凝土拌合物和易性良好。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土二、细骨料(Fine aggregate)3筛分析(sieving)（1）颗粒级配(grading)区砂的砂粒较粗，混凝土拌合物保水性较差。适宜配制富混凝土和低流动性混凝土。区砂的粗细适中，为一般常用砂。区砂的砂粒较细，混凝土拌合物保水性好，但干缩较大。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of

12、 normal concrete)第四章 混凝土二、细骨料(Fine aggregate)3筛分析(sieving)（2）粗细程度(fineness)砂的粗细程度，是指不同粒径的砂粒混合在一起的平均粗细程度，用细度模数(fineness modulus)表示（细度模数越大，砂越粗）。砂的粗细程度反映砂的比表面积(specific surface)大小。在配制混凝土时，在用砂量相同的条件下，采用较多细砂，比表面积较大，因此包裹砂粒表面所需水泥浆就多，不经济；采用较多粗砂，比表面积虽小，但由于缺少中小颗粒的搭配，使空隙率增加，混凝土拌合物易离析、泌水。因此，砂不宜过细，也不宜过粗。大家好第二节 普

13、通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土二、细骨料(Fine aggregate)3筛分析(sieving)（2）粗细程度(fineness)混凝土用砂应同时考虑其粗细程度和颗粒级配。较理想的砂为：含有较多粗颗粒，并以适当的中颗粒及少量细颗粒填充其空隙，则可达到空隙率及总表面积均较小。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土二、细骨料(Fine aggregate)3筛分析(sieving)（3）筛分析 用一套孔径为5.00、2.50、1.25、0.630

14、、0.315、0.160mm的标准筛（依次编号1、2、3、4、5、6），从大到小依次由上向下叠起，将500g通过10 mm筛的干砂试样装入最上层筛内，由粗到细依次过筛，称得余留在各筛上的砂重量，由此计算出各筛上的累计筛余百分率（依次为1、2、3、4、5、6），按公式：f=（2+3+4+5+6-5*1）/（100-1）计算出细度模数f（精确至0.01）。为直观，可将筛分析数据以筛孔尺寸为横坐标、累计筛余百分率为纵坐标画出折线图，称为筛分曲线(sieving curve)。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土三、粗骨

15、料(coarse aggregate)普通混凝土用的粗骨料指粒径大于5 mm的骨料。粗骨料性能应符合普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准（JGJ52-2006）的要求。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土三、粗骨料(coarse aggregate)1混凝土用粗骨料的种类(The kinds of coarse aggregate for concrete)（1）按外观分为：碎石(crushed stone)、卵石（又称砾石）(gravel)。（2）按级配分为：连续粒级、单粒级。大家好第二节 普通混凝土的组成材料

16、(The components of normal concrete)第四章 混凝土三、粗骨料(coarse aggregate)2混凝土用粗骨料的质量要求（The quality requirements of coarse aggregate for concrete）包括：物理性质（表观密度、堆积密度、异形颗粒含量）、有害杂质含量（包括碱活性）、强度、坚固性、颗粒级配及最大粒径等。其中粗骨料的颗粒级配用筛分析试验测定。常规检测项目：筛分析，堆积密度，表观密度，含泥量及泥块含量。参照标准：普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The componen

17、ts of normal concrete)第四章 混凝土三、粗骨料(coarse aggregate)3筛分析(sieving)（1）颗粒级配(grading)级配良好的石子其空隙率和总表面积均小，有利于混凝土节省水泥、保证质量。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土三、粗骨料(coarse aggregate)3筛分析(sieving)（1）颗粒级配(grading)石子的级配方法有连续级配、间断级配。连续级配是指石子的粒径由大到小各粒级相连，这样配制的混凝土和易性好，不易发生分层、离析，是建筑工程中最常用的级

18、配方法。间断级配是指人为地剔除一级或几级中间粒径的颗粒级配方法，这样可获得更小的空隙率，密实性更好，节约水泥，但易使混凝土拌合物分层离析，增加施工困难，且石子资源不能充分利用，因此工程中应用较少。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土三、粗骨料(coarse aggregate)3筛分析(sieving)（1）颗粒级配(grading)按采石场供应方式，石子分为连续粒级、单粒级。单粒级宜与连续粒级组合使用以改善级配，工程中一般不采用单粒级配制混凝土，因其空隙率较大，水泥用量多。砂、石配合比例适当，可使砂石混合骨料的

19、空隙率很小（节省水泥）、总表面积较小（减少需水量）、和易性好。砂在骨料中所占比例称为砂率(sand ratio)。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土三、粗骨料(coarse aggregate)3筛分析(sieving)（2）最大粒径(maximum size)公称粒级的上限为该粒级的最大粒径。石子粒径增大，其表面积相应减小，所需水泥浆量就少，因此石子的最大粒径应尽量选得大些。但石子粒径过大，对施工运输和搅拌均不方便。粒径过大，会使骨料与水泥砂浆的粘结面积减小，造成混凝土的不连续性。大家好第二节 普通混凝土的组

20、成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土三、粗骨料(coarse aggregate)3筛分析(sieving)（2）最大粒径(maximum size)根据混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-2002）的规定：混凝土用粗骨料的最大粒径不得大于结构截面最小尺寸的1/4，同时不得大于钢筋间最小净距的3/4。对于混凝土实心板，骨料最大粒径不宜超过板厚的1/2，且不得超过50。对于泵送混凝土（见GBJ204-83），骨料最大粒径与输送管内径之比，碎石不宜大于1:3，卵石不宜大于1:2.5。对于高强混凝土，粗骨料的最大粒径不宜超过20mm或1

21、6mm。对于容量小于0.8 m3的搅拌机，骨料最大粒径不得超过80 mm，以免打烂叶片。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土三、粗骨料(coarse aggregate)3筛分析(sieving)（2）最大粒径(maximum size)在水工建筑的大型结构物中，骨料粒级较大。毛石混凝土(rubble concrete)的最大粒径可达300400 mm。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土三、粗骨料(coarse aggregate

22、)3筛分析(sieving)（3）筛分析 石子的标准筛有孔径为2.5、5.0、10、16、20、25、31.5、40、50、63、80、100 mm共12个一套。通过筛分析试验，取得各粒级上的累计筛余百分数，从而判断粗骨料的粒径范围、是否为连续级配。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土四、水(water)混凝土用水主要包括拌合用水和养护用水。一般地，可饮用的水都能用于混凝土。具体地，应符合混凝土拌合用水标准（JGJ63-89）、钢筋混凝土工程施工及验收规范中的要求。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The co

23、mponents of normal concrete)第四章 混凝土五、掺合料(admixture)在混凝土中使用矿物掺合料，最初的目的是为了充分利用天然资源、处理废料、节约水泥，而目前已认识到，它们具有提高混凝土强度、降低渗透性、改善抗冻性和耐腐蚀性等作用。混凝土掺合料的掺量一般超过水泥重量的5%，在配合比设计时要考虑其体积或质量变化。混凝土矿物掺合料包括工业废渣（粉煤灰、磨细矿渣、硅粉(silica fume)）、天然岩矿（火山灰、沸石粉）。其中以粉煤灰用量最大、使用范围最广。粉煤灰在混凝土中有提高密实度及强度、改善和易性、节约水泥、减少收缩、降低水化热、改善抗化学侵蚀能力等作用。大家好

24、第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土五、掺合料(admixture)粉煤灰按矿物组成分为低钙粉煤灰（氧化钙含量小于10%）、高钙粉煤灰（氧化钙含量15%35%），我国多为低钙灰。根据用于水泥和混凝土中的粉煤灰（GB1596-91）的规定，用于混凝土的粉煤灰分为三个等级：级灰、级灰、级灰。按照粉煤灰混凝土应用技术规范（GBJ146-1990）的规定，级灰适用于钢筋混凝土和跨度小于6m的预应力钢筋混凝土，级灰适用于钢筋混凝土和无筋混凝土，级灰主要用于无筋混凝土。对设计强度等级C30以上的无筋粉煤灰混凝土，宜采用级灰、级灰。

25、粉煤灰混凝土的应用范围与普通混凝土相同，尤其适用于配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐和软水侵蚀混凝土、蒸养混凝土、地下和水下工程混凝土、压浆混凝土、碾压混凝土等。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土五、掺合料(admixture)在水泥、混凝土的生产中，都可以掺入混合材。在水泥中，混合材与熟料混磨，混合较充分；在混凝土中，混合材与混凝土的其他组成材料共同搅拌，起到胶凝材料及细集料的作用。由于活性掺合料的胶凝性能不及水泥熟料，因此它的掺入会影响水泥及混凝土的强度，尤其是早期强度。应注意混凝土中掺

26、合料的总掺量。水泥标准中对掺合料的掺量有明确规定。混凝土中掺合料的大掺量应用是一个研究热点，可行的技术路线包括：磨细以提高掺合料的活性；化学激发；湿热养护以促进掺合料的二次水化；将粉煤灰制成陶粒，作为集料掺入混凝土。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土六、外加剂(admixture)由于外加剂作用显著、使用方便灵活，因此已成为混凝土的基本组分。由于外加剂掺量很少，因此其体积在混凝土配合比设计时忽略不计。在混凝土拌合物中掺入的、掺量不超过水泥重量5%、并能按要求改善混凝土性能的物质，称为混凝土外加剂。大家好第二节

27、普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土六、外加剂(admixture)混凝土外加剂的应用始于二十世纪40年代，其迅速发展是从60年代开始。1935年美国的EWScripture首先研制出以木质素磺酸盐为主要成分的塑化剂（即木钙减水剂）；1962年日本花王石碱公司的服部健一博士等首先研制出以-萘磺酸甲醛缩合物钠盐为主要成分的减水剂（简称萘系减水剂）；1964年德国研制出磺化三聚氰胺甲醛树脂减水剂（简称密胺树脂系减水剂）。由于萘系、密胺树脂系等高效减水剂对混凝土改性方面的重要贡献，使减水剂成为继钢筋混凝土、预应力混凝土之后，混凝土发

28、展史上又一次重大的技术突破。以高效减水剂的研制和应用为标志，混凝土技术进入由塑性干硬性流动性的第三代。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土六、外加剂(admixture)1、外加剂的分类按功能分为：（1）改善新拌混凝土流变性能（rheological property）的外加剂。包括：减水剂，泵送剂，引气剂等。（2）调节混凝土凝结硬化性能的外加剂。包括：早强剂，缓凝剂，速凝剂等。（3）调节混凝土含气量(air content)的外加剂。包括：引气剂，加气剂，泡沫剂，消泡剂等。（4）改善混凝土耐久性的外加剂。包括：

29、引气剂，抗冻剂，阻锈剂等。（5）为混凝土提供特殊性能的外加剂。包括：膨胀剂，防水剂，着色剂等。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土六、外加剂(admixture)1、外加剂的分类按化学成分分为：（1）无机物类：主要是一些电解质盐类，如CaCl2、Na2SO4等早强剂；此外还有某些金属单质如铝粉等加气剂，以及少量氢氧化物等。（2）有机物类：种类很多，大部分属于表面活性剂，有阴离子型、阳离子型、非离子型以及两性表面活性剂，其中以阴离子表面活性剂应用最多。有些外加剂没有表面活性作用。（3）复合型：将单一功能的外加剂复合

30、使用（有机与有机、有机与无机），可同时具有多种功能。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土六、外加剂(admixture)2、常用外加剂(1)减水剂(water-reducing admixture)木钙(calcium lignosulphate)减水剂（又称M型减水剂）：棕黄色粉末，普通型减水剂，属阴离子表面活性剂、缓凝型、引气型。我国以吉林开山屯化纤浆厂的亚硫酸纸浆废液为原料制成。木钙的掺量为水泥重量的0.2%0.3%，减水率10%15%。木钙具有减水、增强、引气、缓凝（13小时）等综合效果，适用于一般混凝土

31、工程，尤其是夏季施工、大模板和滑模施工、大体积混凝土、泵送混凝土等，但不利于冬季施工、蒸汽养护。木钙是我国最常用的一种减水剂，与早强剂、引气剂等复合使用效果较好。注：采用硬石膏或氟石膏作调凝剂生产的水泥，使用木钙会发生速凝现象。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土六、外加剂(admixture)2、常用外加剂(1)减水剂(water-reducing admixture)萘系减水剂：棕色粉末或粘稠液体，高效减水剂(superplasticizer)，非引气型（少数品种有少量引气），主要品种有：NF、FDN、UNF

32、、MF等。萘系减水剂的掺量为水泥重量的0.5%1.0%，减水率10%25%，其减水、增强、改善耐久性的效果比木钙好。萘系减水剂适用于早强、高强（C50以上）混凝土及流态（S150mm）混凝土、泵送混凝土、蒸养混凝土、冬季施工（最低气温0 以上）。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土六、外加剂(admixture)2、常用外加剂(1)减水剂(water-reducing admixture)密胺树脂减水剂：早强、非引气型高效减水剂，其减水、增强效果比萘系减水剂更好。我国产品有SM减水剂，其掺量为水泥重量的0.5%2

33、.0%，减水率20%27%，对各龄期强度均显著提高，蒸养适应性好，价格昂贵，适用于早强、高强（C80以上）混凝土、流态混凝土、蒸养混凝土、铝酸盐水泥耐火混凝土。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土六、外加剂(admixture)2、常用外加剂(1)减水剂(water-reducing admixture)复合减水剂：减水剂可分别与早强剂、引气剂、消泡剂、缓凝剂等复合，形成多功能外加剂。目前使用最多的是早强复合减水剂，由高效减水剂与硫酸钠早强剂复合而成。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The component

34、s of normal concrete)第四章 混凝土六、外加剂(admixture)2、常用外加剂（2）引气剂（air-entraining agent）混凝土引气剂主要有松香树脂、烷基苯磺酸盐、脂肪醇磺酸盐等，其中以松香树脂类应用最广，其主要品种有松香热聚物、松香皂，其中又以松香热聚物效果最好。引气剂属憎水性表面活性剂，能改善拌合物的和易性，提高混凝土抗冻性，减少泌水，提高抗渗性，降低强度。引气剂一般用于水灰比较大、强度要求不太高的混凝土，我国水工混凝土施工规范（SDJ207-82）中规定：有抗冻要求的混凝土必须掺用引气剂。引气剂不适用于蒸养混凝土及预应力混凝土。近年来，引气剂已逐渐被引

35、气型减水剂所代替。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土六、外加剂(admixture)2、常用外加剂（3）早强剂（early-strength enhancer）常用的早强剂有：氯化钙、硫酸钠、三乙醇胺及其复合物。氯化钙是使用历史最久、应用最普遍的一种早强剂，掺量为水泥重量的1%2%，早强效果明显，价格便宜，但氯离子易促使混凝土中钢筋锈蚀，可与阻锈剂复合使用。无水硫酸钠（俗称元明粉）、十水硫酸钠（俗称芒硝）是促凝型早强剂，掺量为水泥重量的0.5%2%，一般不单独使用，常与氯化钠、亚硝酸钠、木钙、三乙醇胺等组成硫酸

36、钠复合早强剂。使用硫酸钠会使混凝土碱度提高，需注意碱-骨料反应。三乙醇胺属非离子型表面活性剂，无色或淡黄色透明油状液体，掺量为水泥重量的0.02%0.05%，单独使用时早强效果不明显，常与氯化钠、亚硝酸钠、二水石膏复合使用，三乙醇胺复合早强剂尤其适用于禁用氯盐的钢筋混凝土。大家好第二节 普通混凝土的组成材料(The components of normal concrete)第四章 混凝土六、外加剂(admixture)2、常用外加剂（4）膨胀剂（expanding agent）常用膨胀剂有三类：硫铝酸钙类（明矾石膨胀剂、CSA膨胀剂）、氧化钙类（石灰膨胀剂）、铁粉类。膨胀剂主要用于收缩补偿混

37、凝土、自应力混凝土。掺膨胀剂的混凝土应注意充分供水养护，一般两周内可达到全部膨胀值的60%80%。大家好第三节 混凝土的性能(The properties of concrete)第四章 混凝土一、新拌混凝土的性能(The properties of fresh concrete)和易性是判断混凝土拌合物质量的首要性能。拌合物的其他性能包括含气量、水灰比、水泥含量、凝结时间等。拌合物性能试验应按照普通混凝土拌合物性能试验方法（GBT 50080-2002）的规定进行。大家好第三节 混凝土的性能(The properties of concrete)第四章 混凝土一、新拌混凝土的性能(The p

38、roperties of fresh concrete)1、和易性的含义(The significance of workability)和易性（又称工作性）(workability)是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、运输、浇注、振捣）并达到质量均匀、成型密实的性能。和易性是一项综合性能，包括：流动性(flowability)、粘聚性(cohesiveness)、保水性(water-holding capacity)。大家好第三节 混凝土的性能(The properties of concrete)第四章 混凝土一、新拌混凝土的性能(The properties of fresh concr

39、ete)2、和易性的测定(The measurement of workability)目前，还没有一种试验方法能全面反映和易性所包含的所有内容。拌合物性质受流动性影响最大，因此，一般以测定流动性为主，并辅以对粘聚性和保水性的经验观察（目测），最后综合判断混凝土拌合物和易性是否满足要求。按照混凝土质量控制标准（GB50164-92）规定，采用坍落度试验和维勃稠度试验方法来评定拌合物的和易性。测定拌合物流动性的其他方法有：跳桌法、凯利球法（Kelly ballmethod）、捣实因素法等。大家好第三节 混凝土的性能(The properties of concrete)第四章 混凝土一、新拌混凝

40、土的性能(The properties of fresh concrete)2、和易性的测定(The measurement of workability)（1）坍落度试验(slump test)这是使用历史最久、最普遍的测定混合料流动性的方法。该方法适用于骨料粒径不大于40mm、坍落度值不小于10mm的混凝土拌合物（坍落度值小于10mm的干硬性混凝土拌合物应采用维勃稠度试验）。该方法的特点：简便易行，测试结果受操作技术影响较大。根据坍落度，可将混凝土拌合物分为四级：大流动性混凝土（S160mm）、流动性混凝土（S=100150mm）、塑性混凝土（S=5090mm）、低塑性混凝土（S=1040

41、mm）。工程中，可根据混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）的有关规定选用坍落度。大家好第三节 混凝土的性能(The properties of concrete)第四章 混凝土一、新拌混凝土的性能(The properties of fresh concrete)2、和易性的测定(The measurement of workability)（2）维勃稠度试验(Vebe consistency test)该方法由瑞士人V勃纳（Bahrner）提出，故称为维勃（或VB）稠度法。该方法适用于骨料粒径不大于40mm、维勃稠度在530秒的混凝土拌合物稠度测定。根据维勃稠度，可将混

42、凝土拌合物分为四级：半干硬性混凝土（VB=510秒）、干硬性混凝土（VB=1120秒）、特干硬性混凝土（VB=2130秒）、超干硬性混凝土（VB31秒）。大家好第三节 混凝土的性能(The properties of concrete)第四章 混凝土一、新拌混凝土的性能(The properties of fresh concrete)3、和易性的影响因素(factors affecting workability)影响因素：单位用水量、水泥浆含量、水灰比、砂率、组成材料、温度和时间、搅拌条件。改善混凝土拌合物和易性的措施有：选用适宜的水泥品种及掺合料；选用级配良好的骨料，并尽可能采用较粗的砂

43、、石子；采用合理的砂率；掺入适量的减水剂或引气剂；在水灰比不变的情况下，适当增加水泥浆量。大家好第三节 混凝土的性能(The properties of concrete)第四章 混凝土二、硬化混凝土的性能(The properties of hardened concrete)1、混凝土的强度(The strength of concrete)混凝土的强度包括：抗压强度(compressive strength)、抗拉强度(tensile strength)、抗弯强度(flexural strength)、抗剪强度(shearing strength)、握裹强度(grip strength)

44、、劈裂抗拉强度（splitting tensile strength）等。其中最重要的是抗压强度和抗拉强度。混凝土的抗压强度具有特别重要的地位，它是结构设计、施工验收的主要参数，它与其他强度有较好的相关性。混凝土的抗压强度，我国采用立方体抗压强度（简称抗压强度）、棱柱体抗压强度（又称轴心抗压强度），美国采用圆柱体抗压强度。大家好第三节 混凝土的性能(The properties of concrete)第四章 混凝土二、硬化混凝土的性能(The properties of hardened concrete)1、混凝土的强度(The strength of concrete)根据普通混凝土力学

45、性能试验方法（GBJ81-85），混凝土抗压强度指以边长为150mm的立方体试件、经28天标准养护、按规定方法加压至破坏所得混凝土单位面积能承受的最大压力。对于非标准尺寸试件的抗压强度，应折算成标准尺寸试件的强度值（边长100mm的立方体试件折算系数为0.95，边长200mm的立方体试件折算系数为1.05）。大家好第三节 混凝土的性能(The properties of concrete)第四章 混凝土二、硬化混凝土的性能(The properties of hardened concrete)1、混凝土的强度(The strength of concrete)根据混凝土结构设计规范（GBJ1

46、0-89）的规定，按混凝土立方体抗压强度标准值，混凝土分为12个强度等级：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60。我国混凝土工程目前情况：C7.5C15用于垫层、基础、地坪及受力不大的结构；C15C25用于梁、板、柱、楼梯、屋架等普通钢筋混凝土结构；C20C30用于大跨度结构、耐久性要求较高的结构、预制构件等；C30以上用于预应力钢筋混凝土构件、吊车梁及特种结构等。大家好第三节 混凝土的性能(The properties of concrete)第四章 混凝土二、硬化混凝土的性能(The properties of hardened c

47、oncrete)1、混凝土的强度(The strength of concrete)实际施工中，根据普通混凝土力学性能试验方法（GBJ181-85）及混凝土强度检验评定标准（GBJ107-87），以现场制作的混凝土试样强度测定值作为混凝土强度的验收依据。如对混凝土试件强度的代表性有怀疑，可按回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（JGJ/T23-92）、超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程（CECS02:88或DBJ08-223-96）、钻芯法检测混凝土强度技术规程（CECS03:88）进行混凝土强度的无损检测(non-destructive test)，以推定混凝土强度。大家好第三节 混凝土的性能

48、(The properties of concrete)第四章 混凝土二、硬化混凝土的性能(The properties of hardened concrete)1、混凝土的强度(The strength of concrete)影响混凝土抗压强度的因素有：水泥标号、水灰比、骨料、龄期、养护条件、外加剂与掺合料、试验条件等。提高混凝土抗压强度的措施有：采用高标号水泥；采用干稠拌合物；采用湿热养护可提高早期强度；采用机械搅拌和振捣，可比人工拌和更均匀，比人工捣拌更密实，对于水灰比小的混凝土效果更显著；掺入早强剂或减水剂等。大家好第三节 混凝土的性能(The properties of conc

49、rete)第四章 混凝土二、硬化混凝土的性能(The properties of hardened concrete)1、混凝土的强度(The strength of concrete)混凝土的抗拉强度为其抗压强度的1/101/15。在结构设计中，抗拉强度是确定混凝土抗裂度的重要指标。一般采用劈裂抗拉试验测得混凝土的劈裂抗拉强度（简称劈拉强度），以间接反映混凝土的抗拉强度。大家好第三节 混凝土的性能(The properties of concrete)第四章 混凝土二、硬化混凝土的性能(The properties of hardened concrete)2、混凝土的变形(The defo

50、rmation of concrete)混凝土的变形按起因分为物理化学作用（包括：塑性收缩、干燥收缩、碳化收缩、温度收缩）、荷载作用（包括：弹塑性变形、徐变）引起的变形。塑性收缩：混凝土硬化之前产生的收缩。主要由于水泥水化产生体积减缩、多余水分蒸发。干燥收缩：由毛细管水和凝胶水蒸发所引起。碳化收缩：水泥水化产物碳化造成体积减小。温度收缩：由于热胀冷缩造成的变形。弹塑性变形：短期荷载作用下的变形。徐变：长期荷载作用下的变形。大家好第三节 混凝土的性能(The properties of concrete)第四章 混凝土二、硬化混凝土的性能(The properties of hardened c