1、土木工程材料,緒論 材料的基本性質(zhì) 氣硬性膠凝材料 水泥 混凝土 建筑砂漿 燒結(jié)磚 建筑鋼材 建筑塑料 瀝青材料 木材,混凝土 concrete,4.1 混凝土概述,一、混凝土的定義 是由膠凝材料將天然的（或人工的）骨料粒子或碎片集聚在一起，形成具有一定強度和其他性能的人造石材。 目前使用最多的是以水泥為膠凝材料的混凝土，稱為水泥混凝土，簡稱混凝土。,砼,80年代，我國甘肅省秦安縣大地灣新時期時期遺址出土了5000年前的混凝土100m3，其抗壓強度為10MPa，這一發(fā)現(xiàn)堪稱世界建筑史的一大奇跡。,Dadiwan of Qin,Widely Usages of Concrete,目前混凝土的用量

2、約為120億噸，是世界上用量最大的人工建筑材料，隨著混凝土性能的不斷提高，其用量及應(yīng)用范圍還會增加。 混凝土廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、公路、鐵路、橋梁、給水排水工程、水利與水電工程、地下工程、國防工程。,水泥混凝土（最常用） 瀝青混凝土 聚合物混凝土 石膏混凝土 水玻璃混凝土等,按膠結(jié)材料,二、混凝土的分類,普通混凝土 其表觀密度為1900-2500kg/m3，一般多在2400kg/m3左右。它是用普通的天然砂、石作骨料配制而成，為建筑工程中最常用的面廣量大的混凝土，通常簡稱混凝土。主要用作各種建筑的承重結(jié)構(gòu)材料。 輕混凝土 其表觀密度小于1900kg/m3。它是采用輕質(zhì)多孔的骨料，或者不用骨

3、料而摻入加氣劑或泡沫劑等，造成多孔結(jié)構(gòu)的混凝土。其用途可分為結(jié)構(gòu)用、保溫用和結(jié)構(gòu)兼保溫等幾種。 重混凝土 其表觀密度大于2500kg/m3。它是采用了密度很大的重骨料重晶石、鐵礦石、鋼屑等配制而成，也可以同時采用重水泥鋇水泥等進行配制。重混凝土具有防射線的性能，故又稱防輻射混凝土，主要用作核能工程的屏蔽結(jié)構(gòu)材料。,按表觀密度分類,二、混凝土的分類,預(yù)拌混凝土（商品混凝土） 泵送混凝土 噴射混凝土 壓力灌漿混凝土（預(yù)填骨料混凝土） 擠壓混凝土 離心混凝土 真空吸水混凝土 碾壓混凝土 熱拌混凝土等,按施工工藝,二、混凝土的分類,結(jié)構(gòu)混凝土（即普通混凝土） 防水混凝土 耐熱混凝土 耐酸混凝土 裝飾混

4、凝土 大體積混凝土 膨脹混凝土 防輻射混凝土 道路混凝土,按用途分為,二、混凝土的分類,粉煤灰混凝土 硅灰混凝土 磨細高爐礦渣混凝土 纖維混凝土,按摻合材料,二、混凝土的分類,低強混凝土80MPa 超高強混凝土100MPa,按抗壓強度,二、混凝土的分類,貧混凝土230kg,按每m3水泥用量,二、混凝土的分類,三、組成材料及作用,水 水泥 砂子 石子 外加劑 摻合料,水泥漿,骨料 （集料）,混凝土,作用：,潤滑,膠結(jié),作用：,骨架（抑制水泥石收縮）,組 合 一,作用：,顯著改善混凝土性能,作用：,利用工業(yè)廢料，調(diào)節(jié)強度等級，改善性能,三、組成材料及作用,水 水泥 砂子 石子 外加劑 摻合料,水泥

5、漿,混凝土,組 合 二,水泥砂漿,包裹與填充,1、砂、石作為骨料，起骨架和體積穩(wěn)定作用。 2、水+水泥 在凝結(jié)硬化前形成水泥漿起潤滑作用并賦予漿體可塑性。 在凝結(jié)硬化后起膠結(jié)作用并產(chǎn)生強度 3、外加劑顯著改變混凝土水化與凝結(jié)硬化的性質(zhì)及強度、耐久性等。 4、摻合料改變混凝土水化與凝結(jié)硬化的性質(zhì)及強度、耐久性等。,各組成材料及作用：,四、混凝土特點,五、生產(chǎn)工藝,計量 measure,攪拌 mix,運輸 transport,澆灌 place,振搗 vibrate,抹面 finish,養(yǎng)護cure,運輸 快速、不離析，防止水分蒸發(fā)和溫度升高,澆灌 避免離析,搗實 充分，不過分,抹面 掌握時機 (找

6、平、鏝平、鏝光),養(yǎng)護 保證溫度、濕度,脫模 不得過早,六、組織結(jié)構(gòu),不均質(zhì)的結(jié)構(gòu)體,七、工程對混凝土的基本要求,和易性：混凝土拌合物應(yīng)具有與施工條件相適應(yīng)的和易性，便于施工時澆筑振搗密實，并能保證混凝土的均勻性。 強度：澆筑后的混凝土經(jīng)養(yǎng)護至規(guī)定齡期，應(yīng)達到設(shè)計要求的強度。 耐久性：硬化后的混凝土應(yīng)具有與工程環(huán)境條件相適應(yīng)的耐久性，如抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性等。經(jīng)濟性：在滿足上述三方面要求的前提下，混凝土各組成材料的配合比應(yīng)經(jīng)濟合理，盡量降低成本。,4.2 混凝土的組成材料,組成材料及作用,水 水泥 砂子 石子 外加劑 摻合料,水泥漿,骨料 （集料）,混凝土,作用：,潤滑,膠結(jié),作用：,骨架

7、（抑制水泥石收縮）,組 合 一,作用：,顯著改善混凝土性能,作用：,利用工業(yè)廢料，節(jié)約水泥，調(diào)節(jié)強度等級，改善性能,1、作用,水泥是混凝土中最重要的組分,膠結(jié)、潤滑,2、選用品種、強度等級,根據(jù)混凝土工程性質(zhì)與特點，工程的環(huán)境條件及施工條件，結(jié)合各種水泥特性進行合理的選擇。 水泥強度等級的選擇應(yīng)當(dāng)與混凝土的設(shè)計強度等級相適應(yīng)。 水泥強度等級為混凝土強度等級的1.52.0倍,3、注意,不同品種水泥不能混用,fce 過高,fc 過低,（強度） 大,（耐久） 小,W 不變,C 增加,摻加 混合材,措施,fce 過低,fc 過高,（強度） 小,（耐久） 小,W 增加,C 增加,摻加 外加劑,和易性差,

8、分類, 細骨料 0.165mm 天然砂：河砂、湖砂、海砂、山砂 人工砂 粗骨料 5mm 碎石 卵石,按技術(shù)要求分為3類: :用于C60的混凝土 :用于C30C60的混凝土 :用于C30的混凝土及建筑砂漿,普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗標(biāo)準(zhǔn) JGJ522006,水工混凝土施工規(guī)范DL/T5144-2001,（一）泥和泥塊、石粉的含量 含泥量：骨料中粒徑小于0.08mm顆粒的含量 泥塊含量：在細骨料中粒徑大于1.25mm，經(jīng)水洗，手捏后變成小于0.63mm的顆粒含量；在粗骨料中粒徑大于5mm，經(jīng)水洗、手捏后變成小于2.50mm的顆粒含量。 石粉含量：JGJ52-2006規(guī)定人工砂中公稱粒徑小于0.0

9、8mm，且其礦物成分和化學(xué)成分與被加工母巖相同的顆粒含量；DL/T5144-2001規(guī)定為人工砂中粒徑小于0.16mm的顆粒的含量。 由于泥和石粉顆粒極細，會粘附在骨料表面，影響水泥石與骨料之間的膠凝能力;泥塊會在混凝土中形成薄弱部分，影響混凝土質(zhì)量。 具體規(guī)定見書上表4-1、4-2。,（二）有害雜質(zhì) 有機雜質(zhì) 泥 泥塊 硫化物、硫酸鹽 云母(砂中) 輕物質(zhì)(砂中) 氯鹽(砂中), 妨礙水泥水化； 降低界面粘結(jié)，增加用水量； 形成薄弱區(qū)； 體積膨脹反應(yīng)； 與水泥粘結(jié)差； 形成薄弱區(qū)； 促進鋼筋銹蝕。,具體含量要求見書上表4-3。,（三）砂顆粒級配、粗細程度,（1） 級配 ：骨料中各粒徑 顆粒的

10、分布情況,如果砂的粒徑相同，則空隙率很大，在混凝土中填充砂子空隙的水泥漿用量就多；當(dāng)用兩種粒徑的砂空隙就減少了，而用三種粒徑的砂組配，空隙就更少。 砂中含有較多的粗顆粒，并以適量的中粗顆粒及少量的細顆粒填充其空隙，即具有良好的顆粒級配，則可達到使砂的空隙率和總表面積均較小，這種砂是比較理想的。,（2）砂的粗細程度-不同粒徑的砂混合在一起后 的平均粗細程度。,（3）砂級配、粗細程度技術(shù)性質(zhì) 砂的級配、粗細程度細度模數(shù) 常用篩分法測定 用5.00、2.5、1.25、0.630、0.315、0.160的標(biāo)準(zhǔn)篩，將抽樣所得的500g干砂，又粗到細依次過篩，然 后稱留在各篩上的砂質(zhì)量，并計算各篩于百分率

11、a1、a2、a3、a4、a5、a6，及累計篩余百分率A1、A2、A3、A4、A5、A6。,分計篩余和累計篩余的關(guān)系,注：分計篩余百分率：各篩的篩余量/砂的總量（g）。 累計篩余百分率：各篩的分計篩余率加上比該篩大的所有篩的分計篩余百分率之和。,砂的級配曲線,級配曲線分析,區(qū):粗砂為主,易泌水,不易密實成型，可配制富混凝土。 區(qū):中砂為主,最適合配制普通混凝土。 區(qū):細砂為主,配制的混凝土拌合物粘性大,保水性好,但易干縮。,細度模數(shù)的計算公式為,細度模數(shù)愈大，表示砂愈粗。 其中:3.7 3.1為粗砂 .02.3為中砂 2.21.6為細砂 1.50.7為特細砂,計算結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位有效數(shù)字,

12、若砂子用量很大，應(yīng)貫徹就地取材的原則。 若有些地區(qū)砂子過粗、過細或級配不良時，在可能的情況下，應(yīng)將粗細砂摻配使用。 在只有細砂或特細砂的地方，可以考慮采用人工砂，或采取一些措施以降低水泥用量，如摻入一些碎石屑或摻用減水劑、引氣劑等。,思考： 砂顆粒級配與細度模數(shù)的關(guān)系？ 細度模數(shù)相同，級配一定相同 級配相同，細度模數(shù)一定相同,例題：,（四）石子的顆粒級配、最大粒徑,、分為連續(xù)級配和間斷級配,連續(xù)級配是石子粒級呈連續(xù)性，即顆粒由小到大，每級石子占一定比例。用連續(xù)級配的骨料配制的混凝土混合料，和易性較好，不易發(fā)生離析現(xiàn)象。連續(xù)級配是工程上最常用的級配。 間斷級配是人為地剔除骨料中某些粒級顆粒，從而

13、使骨料級配不連續(xù)，大骨料空隙由小幾倍的小粒徑顆粒填充，以降低石子的空隙率。由間斷級配制成的混凝土，可以節(jié)約水泥。由于其顆粒粒徑相差較大，混凝土混合物容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象，導(dǎo)致施工困難。,通常根據(jù)最大粒徑的不同，將石子分為二級、三級或四級，分別堆放，拌制混凝土?xí)r按各級石子所占比例摻用，進行堆積密度試驗，從中選出幾組堆積密度較大的級配，再進行混凝土和易性試驗，選出既能滿足和易性要求且水泥用量又較小的搭配比例。,、最大粒徑(Dmax) 骨料中公稱粒級的上限,采用較大粒徑的粗骨料對混凝土強度有利。 原因：粗骨料最大粒徑增大時，骨料總表面積減小，因此包裹其表面所需的水泥漿量減少，可節(jié)約水泥，并且在一定和易性

14、及水泥用量條件下，能減少用水量而提高混凝土強度。 當(dāng)最大粒徑超過40 mm，并無多大好處。因為這時由于減少用水量獲得的強度提高，被大粒徑骨料造成的較少粘結(jié)面積和不均勻性的不利影響所抵消。,Dmax的限制條件 .經(jīng)濟性: Dmax增大,表面積減小,水泥用量減少 .結(jié)構(gòu)限制: Dmax 1/4結(jié)構(gòu)截面最小尺寸; Dmax 3/4鋼筋最小凈距; Dmax =1/3實心板厚度，且Dmax 40mm。 .施工方面：Dmax過大，在攪拌、運輸以及振搗時易產(chǎn)生離析或易損壞葉片、堵塞泵管或振搗不實。,Dmax結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4； Dmax鋼筋間最小凈距的3/4； 對于混凝土實心板：Dmax板厚的1/3，

15、且Dmax40mm； 對于泵送混凝土：泵送高度在50m以下時，骨料最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比，碎石不宜大于1/3，卵石不宜大于1/2.5； 當(dāng)混凝土攪拌機容量0.81m3， Dmax 80mm； 即便是大容量攪拌機也不宜超過150mm。,（五）堅固性,指在環(huán)境因素作用下抵抗破壞的能力，用硫酸鈉溶液循環(huán)浸漬檢驗。 骨料堅固性指標(biāo),（六）堿活性,危害：集料中的活性SiO2與水泥中的堿發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生膨脹并導(dǎo)致混凝土開裂,檢測：化學(xué)法、長度法等,工程實例：國外某鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)住宅 墻面開花 竣工后第二年，混凝土外墻可見直徑30mm，深10mm左右的圓錐狀混凝土被擠出，形成孔穴。 原因：骨料中含有白云石礦

16、物CaMg（CO3）2，其分解物和水泥中的堿反應(yīng)，膨脹擠掉表面混凝土，引起圓錐形爆裂。 查閱施工記錄后知，預(yù)拌工廠運輸骨料的卡車在前些天曾運過白云石礦物，粘附在卡車車廂板上的殘物混進了骨料。,（七）骨料的形狀和表面特征,骨料的顆粒形狀近似立方形或球形，且表面光滑時，表面積較小，對混凝土流動性有利，然而表面光滑的骨料與水泥石粘結(jié)較差。 骨料中的針狀（顆粒長軸長度大于平均粒徑的倍）和片狀（厚度小于平均粒徑的0.4倍）顆粒，不僅影響混凝土的和易性，而且會使混凝土的強度降低。骨料中針狀顆粒含量，應(yīng)符合規(guī)范中的規(guī)定。,Needle and Slice Shape Particles,碎石和卵石的比較,當(dāng)

17、拌制混凝土的水灰比較小時，碎石混凝土較卵石混凝土在其他條件相同的情況下強度高；當(dāng)水灰比較大時，碎石混凝土的強度卻與卵石混凝土相當(dāng)，為什么？,（八）強度粗骨料的強度,為了保證混凝土的強度，粗骨料必須致 密并具有足夠的強度。 碎石可用抗壓強度和壓碎指標(biāo)表示。 卵石只能用壓碎指標(biāo)表示。,巖石抗壓強度試驗 用母巖制成505050mm 立方體，或直徑與高度均為50mm的圓柱體試樣，浸泡水中48，待吸水飽和后進行抗壓試驗。 其抗壓強度與設(shè)計要求的混凝土強度等級之比1.5。 巖漿巖強度不宜低于80MPa； 變質(zhì)巖不宜低于60MPa； 水成巖不宜低于45MPa 。,壓碎指標(biāo)是將一定重量氣干狀態(tài)下1020的石子

18、裝入一定規(guī)格的金屬圓桶內(nèi)，在試驗機上施加荷載到 200K，卸荷后稱取試樣質(zhì)量（0），再用孔徑為2.36的篩子篩除被壓碎的細粒，稱取試樣的篩余量（m1），用下式計算壓碎指標(biāo)： 式中a-壓碎指標(biāo)值，%； 0-試樣質(zhì)量，g； m1-壓碎試驗后試樣的篩余量，g。 壓碎指標(biāo)值越小，骨料的強度越高。,壓碎指標(biāo),表 碎石的壓碎指標(biāo)值,表 卵石的壓碎指標(biāo) (GB/T14685-2001),混凝土用水的質(zhì)量要求是：不影響混凝土的凝結(jié)和硬化；無損于混凝土強度發(fā)展及耐久性；不加快鋼筋銹蝕；不引起預(yù)應(yīng)力鋼筋脆斷；不污染混凝土。 混凝土中用水中的物質(zhì)含量限值見表4.10。 凡符合現(xiàn)行國家生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)的飲用水可不經(jīng)檢驗

19、直接用于混凝土拌制和養(yǎng)護；海水不宜拌制鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土及有飾面要求的混凝土；工業(yè)廢水須經(jīng)處理后才能使用。,水泥膠砂強度與混凝土骨料試驗,試驗內(nèi)容 水泥膠砂強度：28天齡期抗折強度、抗壓強度；混凝土用砂石料：砂篩分試驗、砂視密度及吸水率、砂堆積密度、粗骨料視密度及吸水率。 試驗地點 取試件：水建樓東側(cè)實驗室 骨料試驗、強度試驗水建樓一樓,定義：摻量水泥質(zhì)量的5%，使砼顯著改性的 物質(zhì)。 分類： 改善混凝土拌合物流變性減水劑、泵送劑 調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)硬化性能緩凝劑、早強劑 改善混凝土的耐久性引氣劑、阻銹劑 提供混凝土特殊性能膨脹劑、防水劑,1、減水劑 作用：在保持混凝土稠度不變的條件下，具

20、有減水作用； 在保持用水量不變的條件下，具有增塑作用。 主要成份表面活性劑,減水劑作用機理,水泥顆粒,游離水,電性斥力,減水劑,水泥顆粒,游離水,溶劑水膜,摻用減水劑的目的： 用水量、強度一定時，流動性 流動性一定時， 用水量 水泥用量不變強度 流動性、強度一定時， 用水量 水泥用量 節(jié)約水泥 經(jīng)濟 常用減水劑 木質(zhì)素磺酸鹽系 、萘系減水劑、樹脂系減水劑,木質(zhì)素系減水劑,由木槳廢液，經(jīng)磺化、干燥制成。 最常用木質(zhì)素磺酸鈣木鈣 用量：0.20.3% 效果：減水率為10%，或使坍落度提高10cm左右；強度增加1020% 性能特點 緩凝作用：摻0.25%的M劑，凝結(jié)時間延遲1-3h 引氣作用：使混凝

21、土的含氣量由2%增加為3.6%，故使強度下降，但耐久性提高。 應(yīng)用：適用于大模板、滑模施工；大體積混凝土、泵送混凝土及夏季施工等。,萘系減水劑,由煤焦油中分餾出萘及其同系物，經(jīng)磺化縮合而成，主要成分為芳香屬磺酸鹽甲醛濃縮物。 目前國產(chǎn)萘系減水劑常用的品種：NF、NNO、FDN、UNF、MF、AF和建1等。,簡介,性能,摻量0.21.0% 由于具有高分散性，屬于高效減水劑 減水率 15% 增強率 20% 節(jié)省水泥 10-20% 有微緩凝作用 大部分為非引氣型，不影響強度,2、引氣劑 作用：能在混凝土拌合物中產(chǎn)生一定量均勻 分布、穩(wěn)定、微細、獨立氣泡。,引氣劑對混凝土的影響 提高流動性，減少泌水量

22、 提高抗?jié)B性、抗凍性 降低強度 常用引氣劑 松香樹脂（最常用）、烷基磺酸鹽、脂肪醇磺酸鹽、蛋白鹽及石油磺酸鹽等,3、早強劑 作用：加速混凝土早期強度發(fā)展 分類：無機的（氯鹽類、硫酸鹽等） 有機的（三乙醇胺、三異丙醇胺、乙酸鈉等） 復(fù)合的（有機-無機） 特征：促進水泥早期水化和硬化，提高早期強度，縮短養(yǎng)護周期，從而加快施工進度。尤其適用于冬季施工和緊急搶修。,4、緩凝劑 作用：延緩混凝土凝結(jié)時間，不顯著影響混凝土后期強度。 分類：木質(zhì)素磺酸鹽類、糖類、無機鹽類和有機酸類等。 特征：氣溫高，運距長； 分層澆筑； 大體積混凝土等,五、摻合料 定義：在配制混凝土是直接加入具有一定活性的礦物細粉材料（大

23、多數(shù)來自工業(yè)固體殘渣） 摻合料用于混凝土中可以取代水泥，節(jié)約成本；改善混凝土拌合物和硬化混凝土的各項性能；改善環(huán)境，減少二次污染。 常用：粉煤灰、硅灰、礦渣微粉,粉煤灰（飛灰） 來源：火力發(fā)電廠的工業(yè)廢料 粉煤灰可以改善混凝土拌合物的和易性、可泵性和抹面性； 能降低混凝土凝結(jié)硬化過程的水化熱； 能提高硬化混凝土的抗?jié)B性、抗化學(xué)腐蝕性； 抑制堿骨料反應(yīng)等耐久性能。,硅灰 硅灰是電弧爐冶煉金屬或硅鐵合金時的副產(chǎn)品。 硅灰可以取代水泥，節(jié)約成本；改善混凝土拌合物的粘聚性、和保水性；可降低水化熱，提高混凝土的抗凍、抗?jié)B和抗腐蝕能力。 目前國內(nèi)外，常用硅灰配制100MPa以上的特高強混凝土。,礦渣微粉

24、礦渣微粉是水淬粒化高爐礦渣經(jīng)磨細加工后形成的細微材料。 礦渣微粉可以取代水泥；顯著改善和提高混凝土的綜合性能（如和易性等）。 礦渣微粉不僅用于配制高強、高性能混凝土，而且也十分適用于中強混凝土、大體積混凝土，以及各種地下、水下混凝土工程。,4.3新拌混凝土的和易性,新拌混凝土指將水泥、砂、石和水的尚未凝固時的拌和物(Fresh concrete) 和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、運輸、澆灌、搗實）不易發(fā)生分層離析、泌水等現(xiàn)象，并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實混凝土的性能。 和易性為一綜合技術(shù)性能，它包括流動性、粘聚性和保水性三方面的涵義。,一、和易性概念,WORKABILITY,流動性是指

25、混凝土拌合物在自重或機械振搗力的作用下，能產(chǎn)生流動并均勻密實地充滿模型的性能。 粘聚性是指混凝土拌合物內(nèi)部組分間具有一定的粘聚力，在運輸和澆筑過程中不致生離析分層現(xiàn)象，而使混凝土能保持整體均勻的性能。 保水性是指混凝土拌合物具有一定的保持內(nèi)部水分的能力，在施工過程中不致產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象。 混凝土拌合物的流動性、粘聚性及保水性，三者是互相關(guān)聯(lián)又互相矛盾的。,粘聚性不良造成的離析分層,二、和易性的測定方法,混凝土拌合物和易性內(nèi)容比較復(fù)雜，通常是采用一定的實驗方法測定混凝土拌合物的流動性，再輔以經(jīng)驗直觀目測評定粘聚性和保水性。 混凝土拌合物的流動性以坍落度或維勃稠度作為指標(biāo)。坍落度適用于流動性較大

26、的混凝土拌合物，維勃稠度適用于干硬的混凝土拌合物。,坍落度試驗 將混凝土拌合物按規(guī)定方法裝入標(biāo)準(zhǔn)圓臺筒中，逐層插搗并裝滿刮平后，垂直提起圓臺筒，混凝土拌合物由于自重將會向下坍落。量測坍落的高度（以毫米計），即為坍落度。坍落度越大，則混凝土拌合物的流動性越大。,指標(biāo) 定量測定坍落度值 定性判斷粘聚性和保水性 適用范圍 Dmax40mm 坍落度10mm,請點擊右鍵選擇“播放”觀看Flash動畫,坍落度試驗插搗,坍落度試驗提桶,坍落度試驗,坍落度試驗測量,拌合物分類：按流動性,坍落度法適用于骨料最大粒徑不大于40，坍落度值不小于10的混凝土拌合物。,針對不同情況，可參照表4-13選用混凝土拌合物的坍

27、落度值。,坍落度的選定原則：在便于施工操作并能保證混凝土振搗密實的條件下，應(yīng)盡可能取用較小的坍落度，以便節(jié)約水泥并獲得質(zhì)量較好的混凝土。,維勃稠度測定 在維勃稠度儀上的坍落度筒中按規(guī)定方法裝滿拌合物，垂直提起坍落度筒，在拌合物試體頂面放一透明圓盤，開啟振動臺，同時用秒表計時，在透明圓盤的底面完全為水泥漿所布滿的瞬間，停止秒表，關(guān)閉振動臺。此時可認(rèn)為混凝土混合物已密實。讀出秒表的秒數(shù)，稱為維勃稠度。,拌合物分類：按流動性,該法適用于粗骨料最大粒徑不超過40，維勃稠度在30之間的混凝土拌合物的稠度測定。,Vebe Consistometer Instrument,維勃稠度試驗,三、影響和易性的主要

28、因素,1、水泥漿用量的影響 在混凝土拌合物中，水泥漿包裹骨料表面，填充骨料空隙，使骨料潤滑，提高拌和物的流動性； 在水灰比不變的情況下，單位體積混合物內(nèi)，隨水泥漿的增多，拌合物的流動性增大。 若水泥漿過多，超過骨料表面的包裹限度，就會出現(xiàn)流漿現(xiàn)象，這既浪費水泥又降低混凝土的性能； 如水泥漿過少，達不到包裹骨料表面和填充空隙的目的，使粘聚性變差，流動性低，不僅產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象，還會使混凝土的強度和耐久性降低。 拌合物中水泥漿的用量以滿足流動性要求為宜。,在水灰比一定的前提下，用水量的變化就是水泥漿 用量的變化。實際上用水量是影響混凝土流動性最大的因素。,當(dāng)用水量一定時，水泥用量適當(dāng)變化（增減5010

29、03 ）時，基本上不影響混凝土拌合物的流動性，即流動性基本上保持不變。由此可知，在用水量相同的情況下，采用不同的水灰比可配制出流動性相同而強度不同的混凝土。,混凝土的恒（固）定用水量法則,為什么？,三、影響和易性的主要因素,2、水泥漿稀稠的影響 水泥漿的稀稠，在水泥品種一定的前提下，取決于水灰比的大小。 水灰比小，水泥漿稠，拌合物流動性就小，混凝土拌合物難以保證密實成型； 若水灰比過大，又會造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良，而產(chǎn)生流漿、離析現(xiàn)象。 水灰比雖然直接也影響到混凝土拌合物的和易性，但并不可以通過調(diào)整水灰比來改善和易性，因為水灰比也是決定混凝土強度與耐久性的主要因素，一經(jīng)確定不可隨

30、意變動。,三、影響和易性的主要因素,3、砂率的影響 砂率是指混凝土中砂的用量占砂、石總用量的百分率。,砂率與坍落度的關(guān)系,合理砂率(最優(yōu)砂率) 在W和C一定時,使混凝土拌合物獲得最大的流動性，且保持良好的粘聚性和保水性的砂率。 保持混凝土拌合物的坍落度一定的條件下，使水泥用量最低的砂率。,注意 在水泥漿一定的條件下，若砂率過大，則骨料的總表面積及空隙率增大，混凝土拌合物就顯得干稠，流動性小。如要保持一定的流動性，則要多加水泥漿，耗費水泥。 若砂率過小，砂漿量不足，不能在粗骨料的周圍形成足夠的砂漿層起潤滑和填充作用，也會降低混合物的流動性，同時會使粘聚性、保水性變差，使混凝土混合物顯得粗澀，粗骨

31、料離析，水泥漿流失，甚至出現(xiàn)潰散現(xiàn)象。因此，砂率既不能過大，也不能過小，應(yīng)通過試驗找出最佳（合理）砂率。,三、影響和易性的主要因素,4、組成材料性質(zhì)的影響 水泥：主要是品種和細度。 骨料：主要包括級配、顆粒形狀、表面特征及粒徑。 外加劑：加入減水劑或引氣劑可明顯提高流動性，引氣劑可明顯改善拌合物的粘聚性和保水性。,三、影響和易性的主要因素,5、溫度和時間的影響 拌合物的流動性隨溫度升高而降低。 這是因為溫度升高加速水泥水化，增加水分的蒸發(fā)。 拌合物隨時間延長而變干稠，流動性降低。 這是因為一部分水份被骨料吸收，一部分水份蒸發(fā)，一部分水份與水泥水化。,影響和易性的主要因素 水泥漿用量單位用水量

32、，決定混凝土拌合物的流動性 砂率 ，決定混凝土拌合物的粘聚性和保水性 水泥漿稀稠水灰比 ，雖然也影響著混凝土拌合物的和易性，但并不可通過改變水灰比的大小來調(diào)整和易性，即拌制混凝土?xí)r不可隨意加水。水灰比一經(jīng)確定不可隨意變動。,提高和易性的措施,當(dāng)坍落度偏小時，保持W/C 不變，增加水泥漿的數(shù)量 當(dāng)坍落度偏大時，保持Sp 不變，增加砂石的數(shù)量 選擇合理 Sp 改善骨料級配 選擇較大粒徑的骨料 采用外加劑,Back,4.4硬化混凝土的強度,混凝土抗壓強度試驗錄像,一、抗壓強度和強度等級,混凝土標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強度：以邊長為150mm的立方體試件為標(biāo)準(zhǔn)試件，按標(biāo)準(zhǔn)方法成型，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護條件（溫度20士3C

33、，相對濕度90以上）下，養(yǎng)護到28d齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得的極限抗壓強度。 混凝土非標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強度：邊長為100或200mm的立方體試件，可采用折算系數(shù)折算成標(biāo)準(zhǔn)件的強度值。（100mm的折算系數(shù)0.95,200mm的折算系數(shù)1.05） 強度等級：在混凝土立方體抗壓強度總體分布中，具有95保證率的抗壓強度，稱為立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值。（我國把混凝土劃分為C15、C20C80等等級）,混凝土強度保證率 P% 是指混凝土強度總體中大于設(shè)計強度等級的概率。,圖 4.4.5 混凝土強度保證率 P% 示意圖,普通混凝土強度等級,根據(jù) fcu,k.劃分普通混凝土強度等級的 普通混凝土的十四個等級如下圖

34、所示：,Grades,C60,C65,C70,C55,C50,C35,C15,C20,C25,C30,C45,C40,C25,concrete,fcu,k,C75,C80,混凝土軸心抗壓強度 在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，常采用棱柱體而不是立方體，棱柱體能更好的反映混凝土實際受壓情況。 棱柱體試件測得的抗壓強度稱軸心抗壓強度。 我國目前采用150150300mm的棱柱體進行抗壓實驗。 若采用非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的棱柱體試件，其高與寬之比應(yīng)在23之間。 軸心抗壓強度(fc)比同截面面積的立方體抗壓強度(fcu)要小，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強度在10-50MPa范圍內(nèi)，兩者的換算關(guān)系近似為,受力作用破壞類型,Back,普通混凝土

35、受壓破壞形式,二、影響混凝土抗壓強度的因素 1、水泥強度等級與水灰比的影響 普通混凝土受力破壞一般首先出現(xiàn)粘結(jié)面破壞形式，當(dāng)水泥石強度較低時，水泥石本身首先破壞也是常見的破壞型式。所以混凝土的強度，主要決定于水泥石的強度及其與骨料間的粘結(jié)力。而它們又取決于水泥強度及水灰比的大小，即水泥強度與水灰比是影響混凝土強度的主要因素，也是決定因素。 由于拌制混凝土拌合物時為了獲得必要的流動性，常需要加入較多的水，多余的水所占空間在混凝土硬化后成為毛細孔，使混凝土密實度下降。 試驗證明：在水泥強度不變的情況下，水灰比越小，水泥石強度越高，膠結(jié)力越強，從而使混凝土強度也越高。,保羅米公式： 在原材料一定的條

36、件下，混凝土28天齡期抗壓強度（fcu,0）與水泥實際強度（fce）及水灰比（W/C）之間的關(guān)系（試驗得）：,A、B回歸系數(shù),用途：已知fce 、W/C，求fcu 已知fcu,0、fce，求W/C 已知fcu,0、 W/C ，求fce,二、影響混凝土抗壓強度的因素 2、骨料的影響 骨料本身的強度一般都比水泥石強度高，所以一般不會直接影響混凝土的強度。 若骨料經(jīng)風(fēng)化作用而強度降低時，則其配制混凝土強度也降低。 表面粗糙的碎石比表面光滑的卵石（礫石）的粘結(jié)力大。在其他條件相同的情況下但多用水泥，碎石混凝土的強度比卵石混凝土的強度高（水灰比較?。?二、影響混凝土抗壓強度的因素 3、齡期 混凝土強度

37、隨著混凝土齡期的增加而不斷增大。 最初7天內(nèi)強度增長較快;28天以后強度增長較慢。 普通水泥制成的混凝土，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護條件下，其強度的發(fā)展，大致與其齡期的對數(shù)成正比（齡期不小于3天）。,式中:fnnd齡期混凝土的抗壓程度, MPa； 28 28齡期混凝土的抗壓強度, MPa； lg、lg 28（不小于3）和28的常用對數(shù)。,二、影響混凝土抗壓強度的因素 4、養(yǎng)護溫度及濕度的影響 為了獲得良好的混凝土，混凝土成型后必須進行適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護。 （1）溫度 混凝土養(yǎng)護溫度高，混凝土早期強度發(fā)展快，反之，低溫下混凝土強度發(fā)展遲緩。 （2）濕度 較高的濕度有利于混凝土早期的強度。,三、抗拉強度,混凝土抗拉強度很

38、低，只有抗壓強度的1/101/20，故在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，不考慮混凝土承受拉力。 混凝土的抗拉強度是確定抗裂度的重要指標(biāo)。 用軸心抗拉法或劈裂法試驗測試。,四、提高混凝土強度的措施,采用高強度水泥和低水灰比 摻加混凝土外加劑和摻合料 采用濕熱養(yǎng)護 采用機械攪拌和振搗,4.5硬化混凝土的變形性,引起混凝土變形的因素很多，歸納起來有兩類：非荷載作用下的變形和荷載作用下的變形。 非荷載變形包括化學(xué)減縮、溫度變形（熱脹冷縮）、濕度變形（濕脹干縮）等。 荷載變形根據(jù)施加荷載的方式不同包括短期一次加載下的變形、固定荷載長期作用的變形（徐變）、重復(fù)荷載作用等。,一、化學(xué)減縮 混凝土在硬化過程中，由于水泥水化

39、產(chǎn)物的體積小于反應(yīng)物（水和水泥）的體積，引起混凝土產(chǎn)生收縮，稱為化學(xué)收縮。 其收縮量是隨著混凝土齡期的延長而增加，大致與時間的對數(shù)成正比一般在混凝土成型后40內(nèi)收縮量增加較快，以后逐漸趨向穩(wěn)定。 化學(xué)收縮是不可恢復(fù)的，可使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生微細裂縫，這些裂縫可能會影響到混凝土的受載性能和耐久性能。,二、溫度變形 混凝土與其他材料一樣，也具有熱脹冷縮的性質(zhì)，混凝土的熱脹冷縮的變形，稱為溫度變形?；炷翜囟扰蛎浵禂?shù)約為 110-5m/m，即溫度升高1，每m膨脹0.01。 溫度變形對大體積混凝土極為不利?；炷猎谟不跗?，水泥水化放出較多的熱量，而混凝土是熱的不良導(dǎo)體，散熱很慢，使混凝土內(nèi)部溫度升高，但

40、外部混凝土溫度則隨氣溫下降，致使內(nèi)外溫差達5070，造成內(nèi)部膨脹及外部收縮，使外部混凝土產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，嚴(yán)重時使混凝土產(chǎn)生裂縫。,防裂措施： 低熱中熱硅酸鹽水泥、摻混合材的水泥。 減少水泥用量、提高混凝土強度。 外加劑緩凝劑、減水劑。 選用膨脹系數(shù)低的骨料，減小熱變形。 混凝土表面保溫。 在混凝土中埋冷卻管。 合理分縫、分塊、減輕約束。,三、混凝土的干縮濕脹 混凝土在干燥空氣中存放時，混凝土內(nèi)部吸附水分蒸發(fā)而引起凝膠體失水產(chǎn)生緊縮，以及毛細管內(nèi)游離水分蒸發(fā)，毛細管內(nèi)負壓增大，也使混凝土產(chǎn)生收縮。如干縮后的混凝土再次吸水變濕后，一部分干縮變形是可以恢復(fù)的。 混凝土在水中硬化時，體積不變，甚至有

41、輕微膨脹。這是由于凝膠體中膠體粒子的吸附水膜增厚，膠體粒子間距離增大所致。,混凝土的濕脹變形量很小，一般無破壞作用。但干縮變形對混凝土危害較大，干縮可能使混凝土表面出現(xiàn)拉應(yīng)力而導(dǎo)致開裂，嚴(yán)重影響混凝土的耐久性。 干縮主要是水泥石產(chǎn)生的，因此降低水泥用量，減少水灰比是減少干縮的關(guān)鍵。,四、荷載作用下的變形 1、短期荷載作用下的變形 混凝土在短期荷載作用下的變形可分為四個階段,不同應(yīng)力階段混凝土內(nèi)部裂縫示意圖,混凝土破壞過程與內(nèi)部裂紋變化關(guān)系,2、長期荷載作用下的變形徐變 混凝土在恒定荷載長期作用下，隨時間增長而沿受力方向增加的非彈性變形，稱為混凝土的徐變。,混凝土的徐變有利于混凝土內(nèi)應(yīng)力集中的釋

42、放，但會使預(yù)應(yīng)力混凝土產(chǎn)生應(yīng)力松弛。 影響混凝土徐變因素很多，混凝土所受初應(yīng)力越大，在混凝土制成后齡期較短時加荷，水灰比越大，水泥用量越多，都會使混凝土的徐變增大；另外混凝土彈性模量大，會減小徐變，混凝土養(yǎng)護條件越好，水泥水化越充分，徐變也越小。,4.6硬化混凝土的耐久性,混凝土抵抗環(huán)境介質(zhì)作用并長期保持其良好的使用性能的能力稱為混凝土的耐久性。提高混凝土耐久性，對于延長結(jié)構(gòu)壽命，減少修復(fù)工作量，提高經(jīng)濟效益具有重要的意義。,1、混凝土的抗?jié)B性 混凝土的抗?jié)B性是指混凝土抵抗壓力水、油等滲透的能力?；炷恋目?jié)B性以抗?jié)B等級來表示?？?jié)B等級是以28齡期的標(biāo)準(zhǔn)抗?jié)B試件，按規(guī)定方法試驗，以不滲水時所能

43、承受的最大水壓力來表示，劃分為P2、P4、P6、P8、P12 等等級，它們分別表示能抵抗0.2、0.4、0.6、0.8、1.2 MPa的水壓力而不滲透。提高混凝土抗?jié)B性的措施：嚴(yán)格控制水灰比并保證足夠的水泥用量；摻用減水劑、引氣劑等外加劑；選用品質(zhì)良好、級配合格的骨料；加強養(yǎng)護等。,2、混凝土的抗凍性 混凝土的抗凍性是指混凝土在水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞，同時也不嚴(yán)重降低強度的性能。 混凝土抗凍性一般以抗凍等級表示?？箖龅燃壥遣捎谬g期28的試塊在吸水飽和后，承受反復(fù)凍融循環(huán)，以抗壓強度下降不超過25，而且質(zhì)量損失不超過 時所能承受的最大凍融循環(huán)次數(shù)來確定的。5016492將混

44、凝土劃分為以下抗凍等級：10、F15、F25、F50、F150、F200、F250、F300等九個等級，分別表示在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下混凝土能夠承受反復(fù)凍融循環(huán)次數(shù)為10、25、25、50、100、150、200、250和300次。,混凝土受凍融作用破壞的原因，是混凝土內(nèi)部的孔隙水在負溫下結(jié)冰后體積膨脹造成的靜水壓力，因冷凍水蒸汽壓的差別推動未凍水向凍結(jié)區(qū)的遷移造成的滲透壓力，當(dāng)這兩種壓力所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時，混凝土就會產(chǎn)生裂縫，多次凍融使裂縫不斷擴展直至破壞。 提高抗凍性方法：減小水灰比，摻加引氣劑或減水性引氣劑。,3、混凝土的抗侵蝕性 抗侵蝕性是指混凝土在含有侵蝕性介質(zhì)環(huán)境中遭受到

45、化學(xué)侵蝕、物理作用不破壞的能力。 混凝土的抗侵蝕性主要取決于水泥的品種、混凝土密實度與孔隙特征等。,4、混凝土的碳化 混凝土的碳化作用是指空氣中的二氧化碳與水泥石中的氫氧化鈣作用，生成碳酸鈣和水，碳化又叫中性化。 碳化對混凝土的影響：減弱對鋼筋的保護作用。 引起混凝土的收縮，使混,凝土表面碳化層產(chǎn)生拉應(yīng)力，可能產(chǎn)生微細裂縫， 從而降低了混凝土的強度。 表面生成的碳酸鈣填充水泥石的孔隙，增大密實度。,弊大于利 措施：降低水灰比，提高密實度,影響混凝土碳化速度的主要因素有：（1）水泥品種。摻混合材的水泥，因其氫氧化鈣含量較少，碳化比普通水泥快。 （2）水灰比。水灰比大的混凝土，因孔隙較多，二氧化碳

46、易于進入，碳化也快。 （3）環(huán)境濕度。在相對濕度為5075的環(huán)境時，碳化最快。相對濕度小于25或達到100時，碳化停止。,5、混凝土的堿-骨料反應(yīng) 反應(yīng)機理：a-SiO22mNaOH mNaOSiO2nH2O (吸水膨脹) 必要條件：水泥含堿過量 集料含一定數(shù)量含活性SiO2 水分存在 抑制措施：使用非活性集料 低堿水泥(Na2O當(dāng)量含量小于0.6%) 不摻含活性SiO2的細粉。,4.7混凝土質(zhì)量控制與強度評定,一、混凝土的質(zhì)量控制 混凝土質(zhì)量控制包括以下三個過程” 1、混凝土生產(chǎn)前的初步控制-人員配備、設(shè)備調(diào)試、材料檢驗、配合比的確定和調(diào)整等 2、混凝土生產(chǎn)過程的控制- 3、混凝土生產(chǎn)后合格

47、性控制-混凝土強度的驗收評定 以上過程的任一步驟中都存在質(zhì)量波動，所以進行混凝土質(zhì)量控制時如要做出質(zhì)量評定必須用數(shù)理統(tǒng)計方法。,二、混凝土的強度質(zhì)量評定 1、混凝土強度的波動規(guī)律 可用兩個統(tǒng)計量對此圖作出描述 - 強度平均值 - 強度標(biāo)準(zhǔn)差,強度平均值,式中混凝土強度試件組數(shù) fcu，i 混凝土第組的抗壓強度值,強度標(biāo)準(zhǔn)差（均方差）,標(biāo)準(zhǔn)差是正態(tài)分布曲線上拐點至對稱軸的垂直距離，可用以作為評定混凝土質(zhì)量均勻性的一種指標(biāo)。,越 大強度分布曲線越矮而寬，說明強度的離散度較大，反映了管理水平低下，強度質(zhì)量不穩(wěn)定。,變異系數(shù) 在相同生產(chǎn)管理水平下,混凝土的強度標(biāo)準(zhǔn)差會隨平均強度水平而增加,所以平均強度

48、水平不同的混凝土之間質(zhì)量穩(wěn)定性比較,可用變異系數(shù)Cv表征,v值愈小，表示混凝土質(zhì)量愈穩(wěn)定。,強度平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù) 平均值 標(biāo)準(zhǔn)差 變異系數(shù), 強度的總體大小, 強度的波動情況 強度離散,相對標(biāo)準(zhǔn)差 砼質(zhì)量穩(wěn)定,2、混凝土強度保證率,混凝土的強度保證率P（）是指混凝土強度總體中，大于等于設(shè)計強度等級的概率，在混凝土強度正態(tài)分布曲線圖中以陰影面積表示，見圖所示。低于設(shè)計強度等級（fcu，）的強度所出現(xiàn)的概率為不合格率。,混凝土強度保證率（）的計算方法為：首先根據(jù)混凝土設(shè)計等級（fcu,）、混凝土強度平均值（ ）、標(biāo)準(zhǔn)差（）或變異系數(shù)（v），計算出概率度（），即,則強度保證率（）就可由正態(tài)分

49、布曲線方程積分求得，即,概率度定義：,t0，f ft 的保證率 P(t)50% t 0，f ft的保證率 0% ft的保證率 50% P(t) 100%,但實際上當(dāng)已知值時，可從數(shù)理統(tǒng)計書中的表內(nèi)查到值。 工程中（）值可根據(jù)統(tǒng)計周期內(nèi)混凝土試件強度不低于要求強度等級的組數(shù)N0與試件總組數(shù)（）之比求得，即,3、混凝土配制強度 在施工中配制混凝土?xí)r，如果所配制混凝土的強度平均值（ ）等于設(shè)計強度 （fcu,），這時混凝土強度保證率只有50。因此為了保證工程混凝土具有設(shè)計所要求的95強度保證率，在進行混凝土配合比設(shè)計時，必須使混凝土的配制強度大于設(shè)計強度（fcu，）,目前我國混凝土配制強度可按下式計

50、算：,當(dāng)施工單位不具有近期的同一品種混凝土的強度資料時，值可按下表取值。,4、強度評定 穩(wěn)定生產(chǎn)按統(tǒng)計方法評定 不穩(wěn)定生產(chǎn)按非統(tǒng)計方法評定, 平均值標(biāo)準(zhǔn)值0.7 最小值標(biāo)準(zhǔn)值0.7 混凝土強度等級不高于C20時，最小值0.85標(biāo)準(zhǔn)值 混凝土強度等級高于C20時，最小值0.90標(biāo)準(zhǔn)值, 平均值1.15標(biāo)準(zhǔn)值 最小值0.95標(biāo)準(zhǔn)值,4.8普通混凝土的配合比設(shè)計,一、混凝土配合比設(shè)計基本要點 （一、二、三、四）,一 個 目的,兩 個 基準(zhǔn),混凝土配合比，是指單位體積的混凝土中各組成材料的質(zhì)量比例，確定這種數(shù)量比例關(guān)系的工作，稱為混凝土配合比設(shè)計（既要使混凝土各項技術(shù)性質(zhì)滿足要求，又經(jīng)濟）,混凝土配合

51、比設(shè)計以計算1m3混凝土中各材料用量為基準(zhǔn)（也可以各材料質(zhì)量比表示：C:W:S:G:外加劑等） 計算時骨料以干燥狀態(tài)為準(zhǔn)（水工混凝土配合比設(shè)計以飽和面干狀態(tài)為基準(zhǔn)）。,水灰比 、單位用水量 、和砂率,三 個 參數(shù),水 水泥 砂子 石子 外加劑 摻合料,水泥漿,骨料 （集料）,混凝土,在滿足混凝土強度和耐久性的前提下，取較 值，以節(jié)約水泥,（漿骨比）,確定原則,在滿足混凝土拌合物粘聚性、保水性的前提下，取較 值，以節(jié)約水泥,在滿足混凝土拌合物流動性的前提下，取較 值，以節(jié)約水泥,大,小,小,表4.16 或假定混凝土中用砂填充石子空隙并略有富余，以撥開石子，在石子周圍形成足夠的砂漿層。,三 個 參

52、數(shù),水灰比 、單位用水量 、和砂率,初步確定方法,由強度,強,由耐久性,耐,表4.34,表4.14,推導(dǎo)該公式,（）滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計的強度等級要求； （）滿足混凝土施工所要求的和易性； （）滿足工程所處環(huán)境對混凝土耐久性的要求； （）符合經(jīng)濟原則，即節(jié)約水泥以降低混凝土成本。,四項基本要求,二、配合比設(shè)計前的準(zhǔn)備工作 工程要求與施工水平方面 設(shè)計要求的混凝土強度等級 使用條件及對混凝土耐久性要求 和易性要求 混凝土的部位、構(gòu)件斷面尺寸及配筋情況 施工條件、施工管理水平等原材料 水泥品種與強度等級、視密度 砂粗細程度、石Dm、級配、品種、視密度、含水率等 是否摻外加劑、摻料、品種性能 水質(zhì)等,（1）初步確定水灰比 （W/C）,第一步：初步配合比的確定,三、實驗室配合比的設(shè)計過程,（2）選定單位用水量（W0）,（3）計算水泥用量（C0）,為保證混凝土的耐久性，由上式得出的水泥用量還應(yīng)大于下表 (表4.34)規(guī)定的最小水泥量。如算得的水泥用量小于下表規(guī)定值，應(yīng)取規(guī)定的最小水泥用量值。,（4）確定砂率值（SP）,（5）、確定1m3混凝土砂石用量（S0，G0）,質(zhì)量法,通過以上計算，得出每立方米混凝