混凝土（一）2020/12/121第一節概述混凝土是由膠凝材料、水和粗、細骨料按適當比例配合、拌制成拌合物，經一定時間硬化而成的人造石材。工程對混凝土質量的基本要求是：具有符合設計要求的強度；具有與施工條件相適應的和易性；具有與工程環境相適應的耐久性材料組成經濟合理、生產制作節約能源。2020/12/122精品資料你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結一節課的重點的難點，你是否會認為老師的教學方法需要改進？你所經歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學問無顏見爹娘……”“太陽當空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”一、混凝土的分類1、按其表觀密度普通混凝土：表觀密度為2000～2800kg／m3重混凝土：表觀密度2800kg／m3以上輕混凝土：表觀密度小于1950kg／m3。可用作結構混凝土、保溫用混凝土以及結構兼保溫混凝土。2020/12/1252020/12/1262020/12/1272020/12/1282、按照膠凝材料種類分瀝青混凝土樹脂混凝土石膏混凝土水玻璃混凝土硅酸鹽混凝土2020/12/1292020/12/12102020/12/12113、按照生產和施工方法商品混凝土(又稱預拌混凝土)泵送混凝土噴射混凝土壓力灌漿混凝土碾壓混凝土熱拌混凝土離心混凝土2020/12/12122020/12/12132020/12/12142020/12/12152020/12/12162020/12/12172020/12/12182020/12/12192020/12/12204、按強度分：普通混凝土＜C60。高強混凝土≥C60。超高強混凝土≥C1002020/12/12215、按配筋情況分素混凝土鋼筋混凝土預應力混凝土鋼纖維混凝土2020/12/1222二、混凝土的特點優點：1.混凝土中占80%的砂、石骨料資源豐富,價格便宜。2.可根據工程需要澆筑成各種形狀尺寸的構件。3.調整混凝土材料組成，可獲得不同的性能和要求。4.混凝土抗壓強度高，且與鋼筋具有良好的工作性。5.混凝土具有很好的耐久性2020/12/1223缺點：自重大抗拉強度低脆性大導熱性強等生產周期長受施工過程影響較大2020/12/12242020/12/1225第二節普通混凝土的組成材料砂子水泥漿石子普通混凝土的四種基本組成材料：一、水泥二、水三、砂子四、石子混凝土體積構成水泥石——25％左右；砂和石子——70％以上；孔隙和自由水——1％～5%。2020/12/1226四種組成材料在混凝土中所起的作用：砂、石： 骨架作用；抑制混凝土的收縮。水泥＋水→水泥漿： 水泥漿包裹在砂粒的表面并填充砂粒間的空隙而形成水泥砂漿，水泥砂漿又包裹石子表面并填充石子間的空隙，形成混凝土。凝結硬化前：起填充、潤滑、包裹的作用凝結硬化后：起膠結作用砂子水泥漿石子2020/12/1227品種

根據工程特點、所處環境條件及施工條件，進行合理選擇。

一、水泥2020/12/1228強度等級原則：高強度等級的水泥配制高強度等級的混凝土。＞C60≤C30說明：隨著混凝土技術的不斷發展，高強、高性能混凝土不受此比例限制。2020/12/1229(一)定義:

粒徑在0.15～4.75mm之間的巖石顆粒。細骨料主要采用天然砂和人工砂。二、細骨料(二)分類:

河砂、湖砂、山砂、和淡化海砂等砂天然砂人工砂機制砂混合砂2020/12/1230天然砂河砂海砂

湖砂山砂顆粒表面光滑潔凈，但海砂中常含有碎貝殼、可溶性鹽等有害物質。顆粒多具棱角，表面粗糙，含泥量及有機雜質多。2020/12/1231人工砂機制砂混合砂天然巖石用機械軋碎、篩分后制成2020/12/1232砂按技術要求分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類。Ⅰ類宜用于強度等級大于C60的混凝土；Ⅱ類宜用于強度等級C30～C60及抗凍、抗滲或其他要求的混凝土；Ⅲ類宜用于強度等級小于C30的混凝土和建筑砂漿。2020/12/1233砂子技術性能含泥量、石粉含量和泥塊含量有害物質含量粗細程度和顆粒級配堅固性(二)技術要求

2020/12/12341.含泥量、石粉含量和泥塊含量含泥量是指天然砂中粒徑小于75μm的顆粒含量；石粉含量是指人工砂中粒徑小于75μm的顆粒含量；泥塊含量是指砂中原粒徑大于1.18mm，經水浸洗、手捏后小于600μm的顆粒含量。

天然砂的含泥量和泥塊含量(GB/T14684—2001)項目指標Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類含泥量（按質量計）（%）<1.0<3.0<5.0泥塊含量（按質量計）（%）0<1.0<2.02020/12/1235人工砂的石粉含量和泥塊含量(GB/T14684—2001)

項目指標Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類1亞甲藍試驗MB值＜1.40或合格石粉含量(%)<3.0<5.0<7.02泥塊含量(%)0<1.0<2.03MB值≥1.40或不合格石粉含量(%)<1.0<3.0<5.04泥塊含量(%)0<1.0<2.02020/12/1236項目指標Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類云母(質量)(%，小于）1.02.02.0輕物質(質量)(%，小于）1.01.01.0有機物（比色法）合格合格合格硫化物及硫酸鹽(SO3質量%）0.50.50.5氯化物(CL－質量)(%，小于)0.010.020.06砂中有害物質含量（GB/T14684—2001）結論砂中有害物含量過多時，應進行清洗或過篩，符合要求后方可使用。2.有害物質含量2020/12/12373.砂的粗細程度及顆粒級配（1）顆粒級配定義：討論與分析是指粒徑不同的砂?；ハ啻钆涞那闆r。2020/12/1238結論顆粒級配不良，空隙率較大，則需較多的水泥漿填充。顆粒級配良好，空隙率較小，需較少的水泥漿填充。2020/12/1239（2）粗細程度定義：討論與分析是指不同粒徑的砂粒，混合在一起后的平均粗細程度。2020/12/12403.砂的粗細程度及顆粒級配

綜上所述：在拌制混凝土時，砂的粗細程度和顆粒級配應同時考慮的問題。當砂中含有較多的粗顆粒，以適當的中顆粒及少量的細顆粒填充，則既有較小的空隙率又具有較小的總表面積，不僅水泥用量少，而且可提高混凝土的密實度與強度。2020/12/1241150μm300μm600μm1.18mm2.36mm4.75mm（3）篩分析試驗——評定砂的顆粒級配和粗細程度主要儀器：標準套篩、搖篩機、天平。3.砂的粗細程度及顆粒級配2020/12/1242試驗步驟：（3）篩分析試驗——評定砂的粗細程度和顆粒級配稱取500g干砂，放于最上一只篩子。將套篩裝于搖篩機上，篩析10min。取下套篩，逐個進行手篩。稱取各篩的篩余量，進行計算。150μm300μm600μm1.18mm2.36mm4.75mm各篩篩余量mi(g)分計篩余百分率累計篩余百分率Ai(％)m1a1A1=

a1m2a2A2=

A1+a2m3a3A3=

A2+a3m4a4A4=

A3+a4m5a5A5=

A4+a5m6a6A6=

A5+a62020/12/1243粗細程度的評定：（3）篩分析試驗——評定砂的粗細程度和顆粒級配計算細度模數

注意：Ai在計算時不帶％。評定標準：細度模數Mx

3.7～3.13.0～2.32.2～1.6粗砂中砂細砂2020/12/1244顆粒級配的評定：方法一：用級配區評定；方法二：用級配曲線評定。（3）篩分析試驗——評定砂的粗細程度和顆粒級配2020/12/1245篩孔尺寸1區2區3區累計篩余百分率（％）9.50mm0004.75mm10~010~010~02.36mm35~525~015~01.18mm65~3550~1025~0600μm85~7170~4140~16300μm95~8092~7085~55150μm100~90100~90100~90方法一：用級配區評定建筑用砂的顆粒級配(GB/T14684—2001)

評定標準：當砂的累計篩余均處于表中的任何一個級配區中，則顆粒級配合格，否則級配不合格。2020/12/1246例題：某砂的累計篩余百分率見下表，試評定砂的顆粒級配。篩孔尺寸4.75mm2.36mm1.18mm600μm300μm150μm累計篩余（％）5.513.923.361.682.198.5篩孔尺寸1區2區3區累計篩余百分率（％）9.50mm0004.75mm10~010~010~02.36mm35~525~015~01.18mm65~3550~1025~0600μm85~7170~4140~16300μm95~8092~7085~55150μm100~90100~90100~902020/12/1247篩孔尺寸1區2區3區累計篩余百分率（％）9.50mm0004.75mm10~010~010~02.36mm35~525~015~01.18mm65~3550~1025~0600μm85~7170~4140~16300μm95~8092~7085~55150μm100~90100~90100~90級配曲線篩孔尺寸（mm）累計篩余百分率0.300.601.182.364.759.500.15806040200100方法二用級配曲線評定2020/12/1248篩孔尺寸1區2區3區累計篩余百分率（％）9.50mm0004.75mm10~010~010~02.36mm35~525~015~01.18mm65~3550~1025~0600μm85~7170~4140~16300μm95~8092~7085~55150μm100~90100~90100~90級配曲線篩孔尺寸（mm）累計篩余百分率(%)0.300.601.182.364.759.500.158060402001002020/12/1249級配曲線篩孔尺寸（mm）累計篩余百分率0.300.601.182.364.759.500.15806040200100例題：某砂的累計篩余百分率見下表，試評定砂的顆粒級配。篩孔尺寸4.75mm2.36mm1.18mm600μm300μm150μm累計篩余％5.513.923.361.682.198.52020/12/1250堅固性指標(GB/T14684—2001)項目指標Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類質量損失（%，小于）88104.砂的堅固性天然砂的堅固性是將試樣在飽和硫酸鈉溶液經5次浸漬后，檢驗其質量損失，以此判定砂的堅固性。（1）天然砂2020/12/12514.砂的堅固性（2）人工砂人工砂采用壓碎指標試驗法進行檢測。各粒級試樣質量損失百分率Pi式中：Pi——各粒級試樣質量損失百分率(%)；G1——各粒級試樣試驗前的質量(g)；G2——各粒級試樣試驗后的篩余量(g)。2020/12/1252壓碎指標(GB/T14684—2001)項目指標Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類單級最大壓碎指標(%，小于)202530（2）人工砂2020/12/1253(一)定義:

粒徑在≥4.75mm的巖石顆粒。粗骨料常用碎石和卵石兩種。粗骨料碎石卵石三、粗骨料2020/12/1254三、粗骨料粗骨料碎石卵石河卵石海卵石山卵石2020/12/1255卵石、碎石按技術要求分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類。Ⅰ類宜用于強度等級大于C60的混凝土；Ⅱ類宜用于強度等級C30～C60及抗凍、抗滲或其他要求的混凝土；Ⅲ類宜用于強度等級小于C30混凝土。2020/12/1256(二)技術要求

石子技術性能含泥量、泥塊含量、有害物含量顆粒形狀及表面特征堅固性強度堿的含量最大粒徑及顆粒級配2020/12/12571.含泥量、泥塊含量及有害物含量含泥量是指粒徑小于75μm的顆粒含量；泥塊含量是指粒徑大于4.75mm，經水洗、手捏后小于2.36mm的顆粒含量。

有害物含量指有機物、硫化物、硫酸鹽等，且不得混有草根、樹葉等雜物。道理同砂子2020/12/12582.強度強度指標巖石立方體強度壓碎指標值碎石卵石、碎石2020/12/1259（1）巖石立方體抗壓強度巖石抗壓強度是將母巖制成50mm×50mm×50mm立方體試件，在水飽和狀態下測定其極限抗壓強度值。（2）壓碎指標值

式中：

Qc——壓碎指標值；

G1——試樣的質量，g；

G2——壓碎后的篩余量，g。2020/12/1260項目指標Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類碎石壓碎指標（%）＜10＜20＜30卵石壓碎指標（%）＜12＜16＜16碎石、卵石的壓碎指標2020/12/12613.顆粒形狀及表面特征

顆粒形狀以三維長度相等（接近立方體或球形）為好。針狀顆粒是指顆粒長度大于該顆粒所屬粒級的平均粒徑2.4倍者；

片狀顆粒是指顆粒厚度小于平均粒徑0.4倍者。針片狀顆粒不僅本身容易折斷，而且會增加骨料的空隙率，使拌合物和易性變差，強度降低。（1）顆粒形狀2020/12/1262針片狀顆粒易折斷，且會增大骨料的空隙率和總表面積，使混凝土拌合物的和易性、強度、耐久性降低。針片狀顆粒含量(GB/T14685—2001)項目指標Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類針、片狀顆粒(按質量)(%，小于)515252020/12/1263（2）表面特征碎石表面粗糙且多棱角，與水泥漿粘結力強；卵石表面光滑少棱角，與水泥漿粘結能力差。2020/12/12644.粗骨料的最大粒徑與顆粒級配

為減少空隙率，改善混凝土拌合物和易性及提高混凝土的強度，粗骨料也要求有良好的顆粒級配。粗骨料的顆粒級配有連續粒級與單粒級兩種。

連續級配是石子由小到大連續分級，且相鄰粒徑比值小于2；

單粒級是從1/2最大粒徑到最大粒徑，粒徑大小差別小，一般不單獨使用。

（1）顆粒級配

2020/12/1265粗骨料的顆粒級配方孔篩，mm2.364.759.5016.019.026.531.537.553.63.075.90連續粒級5～1095～10080～1000～1505～1695～10085～10030～600～1005～2095～10090～10040～80—0～1005～2595～10090～100—30～70—0～505～31.595～10090～10070～90—15～45—0～505～4095～10070～90—30～65——0～50單數粒級10～2095～10085～1000～15016～31.595～10085～1000～10020～4095～10080～1000～10031.5～6395～10075～10045～750～10040～8095～10070～10030～600～1002020/12/1266（2）最大粒徑

粗骨料公稱粒級的上限稱為該粒級的最大粒級的最大粒徑。從結構上考慮DM≤1/4b3/4L1/3h且<40mmb為結構截面最小尺寸L為鋼筋最小凈間距；H為實心板厚；2020/12/12672020/12/12682020/12/1269從施工上考慮DM/D≤

1∶2.51∶3

1∶3～1：41：4～1：5當最大粒徑小于80mm時，水泥用量隨最大粒徑減小而增加，當大于150mm后，節約水泥的效果卻不明顯。卵石碎石高層建筑超高層建筑從經濟上考慮2020/12/1270工程實例分析2020/12/1271四、拌合用水凡符合國家標準的生活飲用水，均可拌制各種混凝土海水可拌制素混凝土，但不宜拌制有飾面要求的素混凝土某些污染嚴重的河道或池塘水，一般不得用于拌制混凝土。2020/12/1272第三節混凝土拌合物的技術性質2020/12/1273一、和易性（工作性）的概念和易性是指混凝土拌合物便于施工操作，能夠達到結構均勻、成型密實的性能。和易性主要包括流動性、粘聚性和保水性：和易性粘聚性保水性流動性易達結構均勻易成型密實好好保證混凝土硬化后的質量2020/12/1274流動性：在本身自重或施工機械振搗作用下，能產生流動并且均勻密實地填滿模板的性能。粘聚性：各組成材料之間具有一定的內聚力，在運輸和澆注過程中不致產生離析和分層現象的性質。保水性：具有一定的保持內部水分的能力，在施工過程中不致發生泌水現象的性質。2020/12/1275二、和易性的評定定量測定拌合物的流動性、輔以直觀經驗評定粘聚性、和易性、保水性。1.坍落度法測定混凝土拌合物在自重作用下產生的變形值——坍落度（單位mm）。適用范圍：集料最大粒徑不大于40mm；坍落度值不小于10mm的低塑性、塑性、流動性大混凝土2020/12/12762020/12/12772020/12/12782020/12/1279

粘聚性通過觀察坍落度測試后混凝土所保持的形狀，或側面用搗棒敲擊后的形狀判定，如圖所示。當坍落度筒一提起即出現圖中（c）或（d）形狀，表示粘聚性不良；敲擊后出現（b）狀，則粘聚性好；敲擊后出現（c）狀，則粘聚性欠佳；敲擊后出現（d）狀，則粘聚性不良。

保水性是以水或稀漿從底部析出的量大小評定（見圖b）。析出量大，保水性差，嚴重時粗骨料表面稀漿流失而裸露。析出量小則保水性好。2020/12/12802.維勃稠度法維勃稠度法在坍落度筒提起后，施加一個振動外力，測試混凝土在外力作用下完全填滿面板所需時間（秒）代表混凝土流動性。時間越短，流動性越好；時間越長，流動性越差。

適用范圍粗骨料最大粒徑不大于40mm；坍落度小于10mm，維勃稠度在5s～30s之間的干硬性混凝土。2020/12/1281三、混凝土施工時坍落度的選擇構件截面尺寸大小

截面尺寸大，易于振搗成型，坍落度適當選小些，反之亦然。鋼筋疏密

鋼筋較密，則坍落度選大些。搗實方式

人工搗實，則坍落度選大些。機械振搗則選小些。2020/12/1282運輸距離

從攪拌機出口至澆搗現場運輸距離較遠時，途中坍落度損失，坍落度宜適當選大些。氣候條件

氣溫高、空氣相對濕度小時，因水泥水化速度加快及水份揮發加速，坍落度損失大，宜選大些。2020/12/1283四、影響和易性的因素

1單位用水量

2水灰比

3砂率

4水泥品種及細度

5骨料的品種和粗細程度

6外加劑

7時間、氣候條件2020/12/1284

1單位用水量

單位用水量是混凝土流動性的決定因素。用水量增大，流動性隨之增大。但用水量大帶來的不利影響是保水性和粘聚性變差，易產生泌水分層離析，從而影響混凝土的勻質性、強度和耐久性。大量的實驗研究證明在原材料品質一定的條件下，單位用水量一旦選定，單位水泥用量增減50～100kg/m3，混凝土的流動性基本保持不變，這一規律稱為