《土木工程材》ppt课件

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1、第4章 水泥混凝土及砂浆混凝土是由胶凝资料，水和粗、细骨料按适当比例配合、拌制成拌合物，经一定时间硬化而成的人造石材。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 自自1824年英国的阿斯普丁获得波特兰水泥专利年英国的阿斯普丁获得波特兰水泥专利以来，以水泥作为胶结资料的素混凝土就与水泥共以来，以水泥作为胶结资料的素混凝土就与水泥共同开展。到同开展。到19世纪中叶世纪中叶(1850年左右年左右)，法国首先获，法国首先获得了钢筋混凝土专利，混凝土技术获得了第一次突得了钢筋混凝土专利，混凝土技术获得了第一次突破；破；1928年，法国人年，法国人Freysslent初次设计了一种张拉初次设计了一种张拉钢筋的

2、锚具，开场了预应力钢筋混凝土的运用，使钢筋的锚具，开场了预应力钢筋混凝土的运用，使混凝土技术获得了第二次突破；混凝土技术获得了第二次突破；20世纪世纪60年代，日年代，日本、德国分别研制胜利了减水率达本、德国分别研制胜利了减水率达20的高效减水的高效减水剂，混凝土的性质和功能得到了很大的改善和提高，剂，混凝土的性质和功能得到了很大的改善和提高，混凝土技术获得了第三次突破。混凝土技术获得了第三次突破。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 混凝土常按表观密度的大小分类，普通可分为以下三种： 重混凝土：其表观密度大于2600kg/m3。它是采用了密度很大的重骨料重晶石、铁矿石、钢屑等配制而成。具有

3、防x射线和射线的性能，故又称防辐射混凝土，主要用作核能工程的屏蔽构造资料。 普通混凝土：其表观密度为19502500kg/m3，普通多在2400kg/m3左右。它是用普通的天然砂、石作骨料配制而成，为建筑工程中常用的混凝土，通常简称混凝土。主要用作各种建筑的承重构造资料。 轻混凝土：其表观密度小于1950kg/m3。它又可分为轻骨料混凝土、多孔混凝土和大孔混凝土三种其用途可分为构造用、保温用和构造兼保温等几种。 根据所用胶凝资料不同，混凝土可分为水泥混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土、石膏混凝土等等。根据特性或施工方法不同，可分为防水混凝土、耐热混凝土、防射线混凝土、高强混凝土、泵送混凝土等。

4、土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 混凝土的优点：价钱低廉、凝结前塑性好、可调整性能、与钢筋粘结力高、抗压强度高、耐久性好。 缺陷：自艰苦、脆性大、抗拉强度小、质量动摇大、养护时间长。 普通对混凝土质量的根本要求是：强度、和易性、耐久性、经济性。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 4.1 普通混凝土的组成资料4.1.1 混凝土中各组成资料的作用砂、石骨架水泥浆光滑、胶结4.1.2 混凝土组成资料的技术要求 1.水泥 (1) 水泥种类选择配制混凝土时，应根据混凝土工程性质、部位、施工条件、环境情况等，按各种类水泥的特性作出合理的选择。如大坝工程，宜用

5、中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆(2) 水泥强度等级选择水泥强度等级的选择，应与混凝土设计强度等级相顺应。假设用低强度等级的水泥配制高强度等级混凝土，不仅会使水泥用量过多，还会对混凝土产生不利影响。反之，用高强度等级的水泥配制低强度等级混凝土，假设只思索强度要求，会使水泥用量偏少，从而影响耐久性能。因此，根据阅历普通以选择的水泥强度等级比混凝土强度等级高一个等级为宜。 土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 2.细骨料 粒径在0.164.75mm之间的骨料称为细骨料。普通有河砂、海砂和山砂。配制混凝土时所采用的细骨

6、料的质量要求有以下几方面： 1有害杂质 云母 泥、粘土块、粉砂 有机杂质、硫化物、硫酸盐 氯离子 草根、树叶、树枝、塑料、煤块、炉渣等杂物土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 2颗粒外形及外表特征 3颗粒级配及粗细程度 颗粒级配即表示砂大小颗粒的搭配情况。它反映砂粒之间的空隙率的大小。用级配区表示。 粗细程度是指不同粒径的砂粒混合在一同后的总体的粗细程度。它反映的是砂的总外表积。用细度模数表示。 砂的级配区和细度模数常用筛分析的方法进展测定。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 将500g干砂试样由粗到细依次过筛，然后称得剩留在各个筛上的砂质量m，并计算出各筛上的分计筛余百分率(各筛上的筛

7、余量占砂样重的百分率)，分别以a表示。再算出各筛的累计筛余百分率(各个筛与比该筛粗的一切筛之分计筛余百分率之和)，分别以A表示。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆筛孔尺寸 分计筛余 累计筛余 4.75 a1 A1 2.36 a2 A2 1.18 a3 A3 0.6 a4 A4 0.3 a5 A5 0.15 a6 A6 筛底11654321005AAAAAAAf 砂按细度模数可分为粗、中、细、特细四级，其规定范围：粗砂3.73.1；中砂3.02.3；细砂：2.21.6；特细砂：1.50.7。普通混凝土用砂的细度模数范围般为3.71.6，其中以采用中砂较为

8、适宜。 根据0.6mm筛的累计筛余百分率分为三个级配区。混凝土用砂的颗粒级配应处于其中任何一个级配区内。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 4砂的稳定性 指砂在气候、环境变化或其他物理要素作用下抵抗破裂的才干。根据试样在饱和硫酸钠溶液中循环浸渍5次后的质量损失率来判别。有抗疲劳、耐磨、抗冲击要求的混凝土用砂 或有腐蚀介质作用或经常处于水位变化区的地下构造混凝土用砂 ，其稳定性质量损失率应小于8%。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 我国建筑用砂年需约6亿吨左右。目前我国多数

9、地域运用的是天然砂。天然砂资源是一种地方资源，是短时间内不可再生和长间隔运输的。随着根本建立的日益开展和环境维护的需求，在我国不少地域出现天然砂资源逐渐减少、砂质量下降、限采或禁采天然砂的情况。混凝土用砂供需矛盾尤为突出。随着混凝土技术的迅速开展，现代混凝土对砂的技术要求却越来越高，特别是高性能混凝土对骨料的要求很高，能满足其要求的天然砂数量越来越少，甚至没有。因此，开展新砂源人工砂势在必行。2002年6月，陇海线灞河铁路桥多处桥墩塌陷，130多米铁路桥完全垮塌断裂。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 3.粗骨料 粒径大于4.75mm的骨料。根据构成缘由可分为碎石和卵石。 用于混凝土的粗骨

10、料的质量要求有： 1有害杂质 粘土、淤泥、细屑、硫酸盐、硫化物、有机杂质； 活性氧化硅 2颗粒外形及外表特征土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 3最大粒径及颗粒级配 粗骨料中公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径。粗骨料的最大粒径应在条件答应下，尽量选用得大些。但最大粒径确实定，还要遭到混凝土构造截面尺寸及配筋间距的限制。按(GB502042002)规定，混凝土用粗骨料的最大粒径不得大于构造截面最小尺寸的14，且不得大于钢筋间最小净距的34。对 于混凝土实心板，可允许采用最大粒径达12板厚的骨料，但最大粒径不得超越50mm。 土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 石子的级配与砂子类似，也经过

11、筛分析实验来确定。石子的规范筛有孔径为2.35、4.75、9.5、16、19、26.5、31.5、37.5、53、63、75及90mm等12个筛子。根据筛分析结果可分为延续粒级和单粒级两种级配。配制混凝土应选用延续粒级的粗骨料。 4强度 粗骨料的强度可采用岩石立方体强度或压碎目的来表示。 岩石立方体强度：将岩石制成5050 50mm的立方体或直径与高均为50mm的圆柱体试件，在水饱和外形下，其抗压强度与设计要求的混凝土强度等级之比，作为粗骨料的强度目的。 压碎目的a：将一定质量气干外形下1020mm的石子装入一定规格的圆筒内，在压力机上施加荷载到200kN，卸荷后称取一定质量的试样，用孔径为2

12、.5mm的筛筛除被压碎的细粒，计算筛下百分率，即为压碎目的。 土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 5稳定性 有抗冻要求的混凝土所用的粗骨料，要求测定其稳定性。根据试样在饱和硫酸钠溶液中循环浸渍5次后的质量损失率来判别。 4.骨料的含水外形及饱和面干吸水率 枯燥外形：骨料含水率等于或接近于零； 气干外形：含水率与大气湿度相平衡时； 饱和面干外形：骨料外表枯燥而内部孔隙含水达饱和时；此时的含水率即为饱和面干吸水率 潮湿外形：骨料不仅内部孔隙充溢水，而且外表还有一层外表水。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 5.混凝土拌合及养护用水 质量要求：不得影响混

13、凝土的和易性及凝结；不得有损于混凝土强度开展；不得降低混凝土的耐久性、加快钢筋腐蚀及导致预应力钢筋脆断；不得污染混凝土外表。 6.混凝土外加剂 混凝土外加剂是指在拌制混凝土过程中掺入的用以改善混凝土性能的物质。其掺量普通不大于水泥质量的5%。被称为混凝土的第五组分。 常按其功能进展分类。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 混凝土外加剂的分类 1.改善混凝土拌和物流变性能的外加剂。如减水剂、泵送剂、引气剂、保水剂等； 2.调理混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂。如早强剂、缓凝剂、速凝剂等； 3.调理混凝土气体含量的外加剂。如引气剂、加气剂、泡沫剂等； 4.改善混凝土耐久性的外加剂。如引气剂、防

14、冻剂、阻锈剂、防水剂等； 5.改善混凝土其他性能的外加剂。如引气剂、膨胀剂、防水剂、碱骨料反响抑制剂等。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 1减水剂 Water reducer 是指在混凝土坍落度根本一样的条件下，能减少拌合用水量的外加剂。 普通减水剂 减水率小于10%，如木质素系和糖蜜系减水剂； 高效减水剂 也称超塑化剂(High Range Water Reducer；Superplasticizer)，减水率大于12%，有的达30%以上，如萘系和水溶性树脂系减水剂。为什么参与减水剂后水泥浆变稀？土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆憎水基憎水基亲水基亲水基外表活性剂的分子由外表活性剂

15、的分子由亲水基和憎水基组成。亲水基和憎水基组成。其亲水基倾向于和水其亲水基倾向于和水缔合，而憎水基倾向缔合，而憎水基倾向于远离水而于远离水而 指向空气、指向空气、油或固体颗粒。油或固体颗粒。气气水水在水中参与外表活性剂在水中参与外表活性剂水水气气稳定后，外表活性剂会在水稳定后，外表活性剂会在水气界面上定向陈列成单分气界面上定向陈列成单分子陈列层。亲水基指向水，子陈列层。亲水基指向水，而憎水基指向空气。而憎水基指向空气。减水剂分散水泥的机理减水剂分散水泥的机理 加减水剂前加减水剂前 加减水剂后加减水剂后絮凝絮凝分散分散没加减水剂的水泥浆没加减水剂的水泥浆加减水剂后的水泥浆加减水剂后的水泥浆土木工

16、程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 混凝土中掺入减水剂获得的技术经济效果：1.用水量和水灰比不变，混凝土拌和物的流动性 ；2.流动性和水泥用量不变，用水量 ，水灰比 ，混凝土强度 ；3.流动性和水灰比不变，用水量 ，水泥用量 ；4.混凝土耐久性 。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆木质素系减水剂是运用较多的一类减水剂。按其所带阳离子的不同，有木质素磺酸钙(木钙)、木质素磺酸钠(木钠)和木质素磺酸镁(木镁)之分，其中木钙为目前运用最多的减水剂，简称M剂，它属于阴离子外表活性剂。M剂是以消费纸浆或纤维浆下来的亚硫酸木浆废液为原料，采用石灰乳中和，经生物发酵除糖、蒸发浓缩、喷雾枯燥而制成，为棕黄色

17、粉状物。 M剂因原料丰富，价钱低廉，并具有较好的塑化效果，故目前运用非常普遍。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 M剂适宜掺量为0.20.3，减水率10左右。假设不减水，坍落度可提高10 cm左右；混凝土28d强度提高1020；假设坚持强度不变，那么可节约水泥10。M剂对混凝土有缓凝作用，普通缓凝13 h，低温下缓凝性更强，掺量过多，缓凝严重。M剂为引气型减水型，它使混凝土的含气量由不掺时的2增为3.6。掺M剂的混凝土不宜蒸汽养护，以免蒸养后混凝土外表出现酥松景象。 掺M型减水剂后有的混凝土收缩会稍有增大。几种效果能否同时获得？为什么？几种效果能否同时获得？为什么？土木工程资料 第4章 水

18、泥混凝土及砂浆 2早强剂 Accelerator 能加速混凝土早期强度开展的外加剂称早强剂。早强剂主要有氯盐类、硫酸盐类、有机胺三类以及它们组成的复合早强剂。 留意氯盐类早强剂在钢筋混凝土中的运用。 3引气剂 在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布的、稳定而封锁的微小气泡直径在10100m的外加剂，称为引气剂。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 引气剂的掺入对混凝土性能的影响： (1)改善混凝土拌合物的和易性：混凝土拌合物中引入大量微小气泡后，封锁小气泡犹如滚珠存在，从而减少了骨料间的摩擦，加强了光滑作用，使混凝土拌合物流动性提高。普通混凝土的含气量每添加1时，混凝土的坍落度约提高1cm。同

19、时由于微小气泡的存在，阻滞了固体颗粒的沉降和水分的上升，加之气泡薄膜构成时耗费了部分水分，减少了可以自在挪动的水量，从而使混凝土拌合物的保水性得到改善，泌水率显著降低，粘聚性也良好。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 (2)提高混凝土的抗渗性和抗冻性：混凝土中引入的大量微小密闭气泡，它们堵塞和隔断了混凝土中的毛细管通道；同时，由于保水性和和易性的提高，减少了混凝土中的各种渗水通道。其抗渗性能，可提高50以上。抗冻性的提高那么主要是由于封锁气泡的引入，缓冲了水的冻胀应力所致。 (3)混凝土抗压强度有所降低：由于气泡的存在，使混凝土的有效受压面积减少了，故使混凝土的强度有所下降。普通混凝土的含

20、气量每添加1时，其抗压强度将降低35。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 4缓凝剂 能延伸混凝土的凝结时间而不显著降低混凝土后期强度的外加剂称为缓凝剂。常用的是糖蜜和木质素磺酸钙。 缓凝剂可用于大体积混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土以及需长时间停放或长间隔运输的混凝土。 5速凝剂 能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂称为速凝剂。常用的是无机盐类速凝剂。主要用于快速抢修及防渗堵漏工程。采用放射施工方法进展施工。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 6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到达预期性能的外加剂。常用防冻剂是由多组分复合而成，其主要组分有防冻组分、减水组分、引气

21、组分和早强组分。 7膨胀剂能使混凝土产生一定体积膨胀的外加剂。 8泵送剂 能改善混凝土拌合物泵送性能的外加剂。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 外加剂在运用时的本卷须知： 1掺量 2掺加方法 3水泥顺应性土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 4.2 普通混凝土的主要技术性质4.2.1 混凝土拌合物的和易性 1.和易性的概念 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。 流动性 混凝土拌合物在本身自重或施工机械振捣的作用下，能产生流动并均匀密实地填满摸板 粘聚性 混凝土各组成资料间有一定的粘聚力，不致产生分层离析的景象 保水性 混凝土具有一定的坚持水分

22、的才干，不致产生严重的泌水景象土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 2.和易性的测定方法及目的 混凝土拌合物和易性内容比较复杂，通常是采用一定的实验方法测定混凝土拌合物的流动性，再辅以直观阅历目测评定粘聚性和保水性。 混凝土拌合物的流动性以坍落度或维勃稠度作为目的。坍落度适用于流动性较大的混凝土拌合物，维勃稠度适用于干硬的混凝土拌合物。坍落度筒土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆坍落度测定土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆维勃稠度仪土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 3.流动性坍落度的选择 根据构件截面尺寸、钢筋疏密和捣实方法确定。 混凝土灌注时的坍落度 表4-19土木工程资料 第

23、4章 水泥混凝土及砂浆 4.影响和易性的主要要素 1水泥浆的数量 2水泥浆的稠度用水量 固定需水量定那么：当运用确定的资料拌制混凝土时，水泥用量在一定范围内，为到达一定流动性，所需加水量为一常值。所谓一定范围是指每1m3混凝土水泥用量增减不超越50100kg。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 塑性混凝土的用水量kg/m3 表4-21土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 3砂率 砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。图4-11 砂率与坍落度的关系水与水泥用量为一定图4-12 砂率与水泥用量的关系到达一样的坍落度土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 混凝土的砂率% 表4-22土

24、木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 4水泥种类和骨料的性质 5外加剂 6时间和温度图4-13 坍落度和拌合后时间的关系配比：1:2 :4，W/C=0.775 时间h土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 5. 改善新拌混凝土和易性的措施 1选用适宜的水泥种类和骨料； 2经过实验，采用合理砂率； 3改善砂、石级配；尽量采用较粗的砂、石； 4当混凝土拌合物坍落度太小时，坚持水灰比不变，添加适量的水泥浆；当坍落度太大时，坚持砂率不变，添加适量的砂、石； 5掺用外加剂；采用机械振捣。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆4.2.2 混凝土的强度 2.混凝土立方体

25、抗压强度 按照国家规范 GB/T 500812002，制造边长为150mm的立方体试件，在规范条件温度203，相对湿度90以上下，养护到28d龄期，测得的抗压强度值为混凝土立方体试件抗压强度简称立方体抗压强度，以fcu表示。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 在实际施工中，根据混凝土所用粗骨料的最大粒径，允许采用非规范尺寸的试体，但应将其抗压强度乘以尺寸换算系数折算成规范尺寸试件的抗压强度值。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 混凝土试件尺寸愈小，测得的抗压强度值愈大，这包括两方面的缘由：一是环箍效应 环箍效应：由于混凝土试件在压力机上受压时，在沿

26、加荷方向发生纵向变形的同时，也按泊松比效应产生横向膨胀。而钢制压板的横向膨胀较混凝土小，因此在压板与混凝土试件受压面构成磨擦力，对试件的横向膨胀起着约束作用，这种约束作用称为环箍效应。环箍效应对混凝土抗压强度有提高作用。离压板越远，环箍效应小，在间隔试件受压面约 为试件边长范围外这种效应消逝。23土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 二是由于大试件内存在的孔隙 、裂痕和部分较差等缺陷的机率大，从而降低了资料的强度。 3.混凝土立方体抗压强度规范值与强度等级 按照国家规范GB 500102002，混凝土强度等级应按立方体抗压强度规范值确定。 立方体抗压强度

27、规范值系指按规范方法制造和养护的边长为150mm的立方体试件，在28d龄期，用规范实验方法测得的强度总体分布中具有不低于95保证率的抗压强度值，以fcu，k表示。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 普通混凝土划分为十四个强度等级：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80。 混凝土强度等级是混凝土构造设计时强度计算取值的根据，同时也是混凝土施工中控制工程质量和工程验收时的重要根据。 4. 混凝土的轴心抗压强度fcp 规范试件：150150300mm 混凝土的fcp比同截面的fcu小。实验阐明：在fcu=1055MPa范围内

28、， fcp与fcu之比约为0.70.8土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 5.混凝土的抗拉强度 只需抗压强度的1/101/20。劈裂抗拉强度fts 6.混凝土的抗折强度fcf 在进展路面构造设计以及混凝土配合比设计时以抗折强度作为主要强度目的。测定混凝土抗折强度采用150150600mm或550mm小梁作为规范试件，在规范条件下养护28d后，按三分点加荷方式测得其抗折强度。当采用100 100 400mm非规范试件时，需乘以0.85的尺寸换算系数。又如采用单点加荷方法实验，应乘以0.85的折算系数。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 7.影响混凝土

29、强度的要素 1水灰比和水泥强度等级决议混凝土强度的主要要素BWCAffcecu式中：fcu混凝土抗压强度； fce水泥28天实测强度， fce=c fce，k fce，k水泥的28天抗压强度规范值强度等级采用碎石：A=0.46、B=0.07采用卵石：A=0.48、B=0.33A、B回归系数土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆图4-21 混凝土强度与水灰比及灰水比的关系W/C，水灰比土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 2养护的温度和湿度土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆图4-24 混凝土强度与坚持潮湿日期的关系土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆

30、 3龄期 普通水泥制成的混凝土，在规范养护条件下，混凝土强度的开展，大致与其龄期的对数成正比关系龄期不小于3d：28lglg28nffn土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆4.2.3 混凝土的变形性能混凝土的变形性能 1.化学收缩化学收缩 2.干湿变形干湿变形 3.温度变形温度变形 4.在荷载作用下的变形在荷载作用下的变形 1弹塑性变形弹塑性变形 混凝土的弹性模量混凝土的弹性模量 2徐变徐变 混凝土在长期荷载作用下，沿着作用力的方向混凝土在长期荷载作用下，沿着作用力的方向的变形会随时间不断增长，即荷载不变而变形仍随的变形会随时间不断增长，即荷载不变而变形仍随时间增大，普通要延续时间增大，普通

31、要延续23年才逐渐趋于稳定。这种年才逐渐趋于稳定。这种在长期荷载下产生的变形，通常称为徐变。在长期荷载下产生的变形，通常称为徐变。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆4.2.4 混凝土的耐久性混凝土的耐久性 1.耐久性的概念耐久性的概念 混凝土抵抗环境介质作用并长期坚持其良好的混凝土抵抗环境介质作用并长期坚持其良好的运用性能和外观完好性，从而维持混凝土构造的平运用性能和外观完好性，从而维持混凝土构造的平安、正常运用的才干称为耐久性。安、正常运用的才干称为耐久性。 1抗渗性抗渗性 2抗冻性抗冻性 3抗侵蚀性抗侵蚀性 4混凝土的碳化中性化混凝土的碳化中性化

32、5碱骨料反响碱骨料反响土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆桥墩外表混凝土冻融剥落土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆青藏公路三叉河大桥被有害离子侵蚀的混凝土桥墩土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆混凝土外表的枯燥收缩裂痕土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆青藏公路曲水河桥台因冻土下沉而开裂的情况土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 2.提高混凝土耐久性的措施 1合理选择水泥种类 2适当控制混凝土的水灰比及水泥用量 3选用较好的砂、石骨料 4掺用外加剂 5加强混凝土质量的消费控制土木工程资料 第4章 水泥混凝土

33、及砂浆 4.3 普通混凝土的质量控制 初步控制：包括混凝土各组成资料的质量检验与控制和混凝土配合比的合理确定； 消费控制：包括混凝土组成资料的计量，混凝土拌合物的搅拌、运输、浇注和养护等工序的控制； 合格控制：指混凝土质量的验收，即对混凝土强度或其他技术目的进展检验评定。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆4.3.1 强度概率分布 正态分布强度平均值 ：cufniicucufnf11，强度规范差：1121212nfnfnffcuniicunicuicu，变异系数Cv： Cv= /cuf土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 强度保证率：是指在混凝土强度总体中大于设计的强度等级规范值fcu,k

34、的概率P()。如图4-30所示，强度正态分布曲线下的面积为概率的总和，等于100。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 所以，强度保证率可按如下方法计算：首先，计算出概率度t，即：，cukcufft 国家规范规定，设计普通混凝土要求的强度保证率为95%，查表4-27可得，概率度t=-1.645。令混凝土的配制强度等于强度平均值，可得下式：645.1kcucuff，土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆4.3.4 混凝土强度的检验评定混凝土强度的检验评定 混凝土强度应分批进展检验评定。一个验收批混凝土强度应分批进展检验评定。一个验收批的混凝土应由强度等级一样、龄期一样以及消费工的混凝土应由强度

35、等级一样、龄期一样以及消费工艺条件和配合比根本一样的混凝土组成。可按统计艺条件和配合比根本一样的混凝土组成。可按统计法或非统计法评定。法或非统计法评定。 1.统计法：由不少于统计法：由不少于10组试件组成一个验收批组试件组成一个验收批kcufcucufSf，9 .01kcucuff，2min 2.非统计法：kcucuff，15. 1kcucuff，95. 0min土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆4.4 普通混凝土的配合比设计 配合比的表示方法： 1.以每m3混凝土中各项资料的质量表示； 2.以各项资料相互之间的质量比来表示以水泥的质量为1，常用两个比值：水泥:砂:石=1 : : ：水灰比

36、W/C=小数。4.4.1 混凝土配合比设计的根本要求强度、和易性、耐久性、经济性4.4.2混凝土配合比设计中的三个参数水灰比、砂率、单位用水量1m3混凝土的用水量土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆4.4.3 混凝土配合比设计的步骤 1.初步配合比的计算 1配制强度fcu，0确实定645.10kcucuff，式中，fcu，0混凝土配制强度； fcu，k混凝土强度等级； 强度规范差，可按规范差公式计算或查表4-30土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 2初步确定水灰比 设计要求混凝土强度等级在C60以下时：00WWCC 查表4-25中规定的最大水灰比值，复核。 3选取每1m3混凝土的用水量W

37、0 查表4-21 4计算混凝土的单位水泥用量W0cecucefBAfAfCW0，土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 5选取合理的砂率值SP 查表4-22 6计算粗、细骨料的用量G0及S0 1体积法LWSGCwasagc1000100000%100000pSGSS土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 2假定表观密度法质量法 C0+G0+S0+W0=oh=2400%100000pSGSS 2.配合比的试配、调整与确定 调整和易性 基准配合比 调整强度 确定配合比C，W，S，G土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 校正： oh，计=C+W+S+G = oh，实/oh，计 当oh，实与oh，计

38、之差的绝对值不超越oh，计的2%时，由以上定出的配合比，即为确定的配合比；假设超越2%时，那么须将已定出的配合比中每项资料用量均乘以校正系数，即为最终定出的配合比。 3.施工配合比C =CS =S1+WsG =G1+WgW =W-SWs- G Wg土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 例1. 某施工单位，统计规范差为5.0MPa。经加强管理后，统计规范差为3.5MPa。欲配制C30混凝土，请计算加强管理后1m3混凝土可节约多少水泥。 1m3混凝土用水量为180kg，水泥28天实测强度为48MPa，采用碎石 2. 某实验室配合比为1:1.88:3.54，w/c=0.57，假设工地砂含水率Ws=

39、1%，石子含水率Wg=4%，1请计算施工配合比；2假设把实验室配合比直接用于工地施工，计算实际配合比，混凝土强度变化多少？水泥28天实测强度为48MPa，采用碎石土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆前：fcu，0=fcu，k+1.645=30+1.6455=38.225MPa fcu，0= AfceC/W-B 38.225=0.46 48C/180-0.07 C=324kg 后：fcu，0=fcu，k+1.645=30+1.6453.5=35.76MPa 35.76=0.46 48C/180-0.07 C=304.2kg 1m3混凝土可节约水泥324-304.2=19.8kg土木工程资料 第

40、4章 水泥混凝土及砂浆 2. 1 C =C=1S =S1+Ws=1.881+1%=1.89G =G1+Wg=3.541+4%=3.68W =W-SWs- G Wg=0.57-1.88 1%-3.54 4%=0.42或： W =W- S -S- G -G 2设实际配合比为C、S、G、W 由题意知：施工配合比为1:1.88:3.54，w/c=0.57，那么有：1= C，1.88= S1+1%即S=1.88/1+1%，3.54= G1+4%即G=3.54/1+4%，0.57=W- SWs- G Wg 解得：C=1，S=1.86，G=3.37，W=0.76要求强度=AfceC/W-B=37.1MPa，

41、实际27.6MPa土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 4.6 砂浆 砂浆是由胶凝资料、细集料、掺加料和水按适当比例配合、拌制并竟硬化而成的土木工程资料。主要用于砌筑、抹面、修补、装饰工程。 按所用胶凝资料：水泥砂浆、石灰砂浆、水泥石灰混合砂浆、聚合物砂浆等。 按功能和用途：砌筑砂浆、抹面砂浆、装饰砂浆、修补砂浆、绝热砂浆和防水砂浆等。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆4.6.2 砌筑砂浆 将砖、石及砌块粘结成为砌体的砂浆，称为砌筑砂浆。它起着粘结砖、石及砌块构成砌体，传送荷载，协调变形的作用。是砌体的重要组成部分。 1.和易性 1流动性砂浆在自重或外力作用下产生流动的性质。 稠度沉入量

42、、沉入度，mm、cm 砂浆稠度测定仪土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 2保水性新拌砂浆坚持水分的才干。 保水性不良的砂浆在存放、运输和施工过程中容易产生泌水和离析，并且当铺抹于基底后，水分易被基面很快吸走，致使砂浆干涩而不易铺成均匀密实的砂浆薄层，也影响水泥的正常水化硬化，使强度和粘结力下降。 分层度mm、cm1020mm 分层度筒 分层度大于30mm的砂浆，保水性差，容易离析，不便于保证施工质量；分层度接近于零的砂浆，保水性太强，在砂浆硬化过程中容易收缩开裂。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆土木工程资料

43、第4章 水泥混凝土及砂浆 2.砂浆的强度等级 测定砂浆强度采用的规范试件的尺寸为70.7mm70.7mm70.7mm，应采用无底通常以普通粘土砖为底模试模制造一组试件6块，以标养水泥混合砂浆203，相对湿度6080%，水泥砂浆和微沫砂浆202，相对湿度90%以上28d后测定砂浆的抗压强度代表值来确定其强度值。 根据砌筑砂浆的抗压强度平均值可划分为M20，M15，M10，M7.5，M5.0，M2.5等六个强度等级。强度等级为M10及其以下时宜采用水泥混合砂浆。土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆土木工程资料 第4章 水泥混凝土及砂浆 影响砂浆强度的要素很多。大致可采用以下两个公式来测算砂浆的强度。 用于不吸水底面如密实的石材：BQfAfCceom1000/， 用于吸水底面如砖或其他多孔资料：BWCfAfceom，