1、混凝土、砂浆混凝土、砂浆贵州中建建筑科研设计院贵州中建建筑科研设计院/贵州省建筑科学研究检测中心贵州省建筑科学研究检测中心钟安鑫钟安鑫 15985006606内容前言前言1混凝土配合比设计混凝土配合比设计2混凝土性能及试验方法混凝土性能及试验方法3砂浆性能及试验方法砂浆性能及试验方法4v当今世界上应用最为广泛的一种结构材料。据估算，目前世界上混凝土的年用量为110亿吨。2009年中国商品混凝土产量达7.8亿立方米。应用广泛的混凝土混凝土的优越性与局限性优点：可浇性经济耐久耐火能效高现场制作美学特征混凝土作为结构材料的优缺点缺点：抗拉强度低延性低体积不稳定强度/质量比值低巴哈伊教堂（美）巴哈伊教
2、堂（美）美国加利福利亚州的旧金山烛台公园运动场美国加利福利亚州的旧金山烛台公园运动场结构材料的典型性质911事件事件 混凝土的组成材料混凝土的组分骨料水泥浆体粗骨料细骨料水泥水外加剂掺合料纤维纤维我国水泥标准的发展简况我国水泥标准的发展简况v 标准历次替代版本：标准历次替代版本：GB175-1956、1962、1977、1985、1992、1999 GB1344-1956、1962、1977、1985、1992、1999 GB12958-1981、1991、1999GB175-2007通用硅酸盐水泥GB175硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB1344矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐
3、水泥GB12958复合硅酸盐水泥混凝土用水混凝土用水JGJ63JGJ63v 修订的主要内容：修订的主要内容：纳入混凝土养护用水 纳入再生水 提高PH值规定值 更为严格的氯离子和硫酸盐含量限值 增加了碱含量限值 增加了放射性检验项目 确定水泥胶砂强度试验为惟一的强度对比试验方法 全部检验方法采用国家标准 增加检验频率内容混凝土拌合用水1989混凝土用水：混凝土拌合用水和混凝土养护用水的总称，包括：饮用水、地表水、地下水、再生水、混凝土企业设备洗刷水和海水等。2006LyseLyse准则准则坍落度坍落度/mm状态状态我国标准的我国标准的规定规定S11040干硬干硬塑性塑性S25090塑性塑性S31
4、00150半流态半流态流动性流动性S4160210流态流态大流动性大流动性S5210高流态高流态骨料的最大粒径（骨料的最大粒径（Dmax）一定时，混凝）一定时，混凝土的稠度等级越高，新拌混凝土中的用土的稠度等级越高，新拌混凝土中的用水量要求越多；水量要求越多；新拌混凝土的稠度等级一定时，骨料的新拌混凝土的稠度等级一定时，骨料的最大粒径（最大粒径（Dmax）越大，达到要求稠度）越大，达到要求稠度等级所需的用水量越少。等级所需的用水量越少。关于关于”用水量现场调整用水量现场调整“的讨论的讨论v 新拌混凝土的流动性增加意味着用水量和水泥用量的增加。另一新拌混凝土的流动性增加意味着用水量和水泥用量的增
5、加。另一方面，在不增加水和水泥用量的条件下，还可以通过掺入化学外方面，在不增加水和水泥用量的条件下，还可以通过掺入化学外加剂来提高工作性。但同样的是，工作性的提高意味着混凝土成加剂来提高工作性。但同样的是，工作性的提高意味着混凝土成本的上涨。本的上涨。用水量现场调整用水量现场调整责任v普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 JGJ 52-2006v建筑用卵石、碎石建筑用卵石、碎石 GB 14685-2001v建筑用砂建筑用砂 GB 14684-2001v山砂混凝土技术规程山砂混凝土技术规程 DB 22/016-2010v轻集料及其试验方法轻集料及其试验方法 轻
6、集料 GB 17431.1-1998 轻集料试验方法 GB 17431.2-1998v轻集料混凝土技术规程轻集料混凝土技术规程 JGJ 51-1990骨料的相关标准骨料的相关标准骨料的作用和配合比设计所要求的性能骨料的作用和配合比设计所要求的性能作用骨料组分对于硬化混凝土的重要性质强度、尺寸稳定性以及耐久性有着重要的影响，此外，它在决定混凝土拌合物的成本以及工作性上也有着重要的作用。分类和命名根据粒径，粗骨料是指大于4.75mm的颗粒，细骨料是指小于4.75mm的颗粒(典型粒径范围75m4.75mm)。按照堆积密度，除通常采用的砂石普通骨料外，还分有轻骨料和重骨料。要求的性能氯化物硫酸盐碱-硅
7、反应碱-碳酸盐反应粘土及其他粉质材料有机杂质冰冻侵蚀力学性能颗粒级配显示显示Ettringite钙矾石针状结构的钙矾石针状结构的电子显微镜扫描的图像电子显微镜扫描的图像砂石例题砂石例题v 砂含水率计算公式：砂含水率计算公式：v m1：容器质量：容器质量v m2：未烘干的试样与容器的总质量：未烘干的试样与容器的总质量v m3：烘干后的试样与容器的总质量：烘干后的试样与容器的总质量单选题：单选题：含水率为含水率为5%的湿砂的湿砂500g，将其干燥后的质量是（，将其干燥后的质量是（）。）。A.450；B.473.68；C.475；D.476.19D%1001332mmmmwc含水率含水率=【（m湿砂
8、湿砂+m容器容器）-（m干砂干砂+m容器容器）】【（m干砂干砂+m容容器器）-m容器容器】=（m湿砂湿砂-m干砂）干砂）m干砂干砂变换：变换：m干砂干砂=m湿砂湿砂 (1+含水率）含水率）=500 105%=476.19化学外加剂的定义及分类化学外加剂的定义及分类v 混凝土外加剂定义、分类、命名与术语GB/T8075-2005v 是一种在混凝土搅拌之前或拌制过程中加入的、用以改善新拌混凝土和硬化混凝土性能的材料。v 混凝土外加剂按其主要功能分为四类：改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括各种减改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括各种减水剂和泵送剂等。水剂和泵送剂等。调节混凝土凝结时间、硬化性
9、能的外加剂。包括缓调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括缓凝剂、促凝剂和速凝剂等。凝剂、促凝剂和速凝剂等。改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂、改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂、阻锈剂和矿物外加剂等。阻锈剂和矿物外加剂等。改善混凝土其它性能的外加剂。包括膨胀剂、防冻改善混凝土其它性能的外加剂。包括膨胀剂、防冻剂、着色剂等。剂、着色剂等。减水剂的分散效果示意图减水剂的分散效果示意图v 加入减水剂前水泥颗粒的絮凝结构。加入减水剂前水泥颗粒的絮凝结构。v 加入减水剂后，极性基团吸附在水泥颗粒表面。不但加入减水剂后，极性基团吸附在水泥颗粒表面。不但使水的表面张力降低，而且水泥颗
10、粒的亲水性也会增使水的表面张力降低，而且水泥颗粒的亲水性也会增加。加。v 加入减水剂后的分散效果，释放游离水。加入减水剂后的分散效果，释放游离水。高性能减水剂（超塑化剂）的空间位阻效应高性能减水剂（超塑化剂）的空间位阻效应v 在空间位阻中，水泥颗粒之间存在短程的物理阻力。在空间位阻中，水泥颗粒之间存在短程的物理阻力。聚合物链的一端吸附在水泥颗粒的表面延伸至邻近的聚合物链的一端吸附在水泥颗粒的表面延伸至邻近的水泥颗粒，从而阻止水泥颗粒到达范德华引力的作用水泥颗粒，从而阻止水泥颗粒到达范德华引力的作用范围。作用机理如图，由于位阻斥力比电荷斥力持续范围。作用机理如图，由于位阻斥力比电荷斥力持续的时间
11、更长，所以与萘系和三聚氰胺系高效减水剂相的时间更长，所以与萘系和三聚氰胺系高效减水剂相比，聚羧酸等超塑化剂即使在比前者掺量低很多的情比，聚羧酸等超塑化剂即使在比前者掺量低很多的情况下也会表现出很好的坍落度保持能力。况下也会表现出很好的坍落度保持能力。v 第第I类：类：CaSO42H2O;v 第第II类：类：CaCl2、Ca(NO3)2;v 第第III类：类：K2CO3、Na2CO3、NaSiO3v 第第IV类：类：（1）葡萄糖酸盐、木质素磺酸盐和糖；（）葡萄糖酸盐、木质素磺酸盐和糖；（2）磷酸盐、硼酸）磷酸盐、硼酸盐、草酸盐和氢氟酸盐；（盐、草酸盐和氢氟酸盐；（3）锌盐和铅盐；）锌盐和铅盐；v
12、 第第V类：蚁酸盐和三乙醇胺类：蚁酸盐和三乙醇胺水泥水泥-水体系中调凝剂浓度与凝结时间的关系水体系中调凝剂浓度与凝结时间的关系 矿物掺合料矿物掺合料v 使用煤作为燃料的发电厂和生产铸铁、硅金属以及硅使用煤作为燃料的发电厂和生产铸铁、硅金属以及硅铁合金的工业是矿物掺合料的主要来源。铁合金的工业是矿物掺合料的主要来源。v 这些工业副产物会造成严重的环境污染，将其作为混这些工业副产物会造成严重的环境污染，将其作为混凝土骨料或路基材料使用都是低值利用，这些领域的凝土骨料或路基材料使用都是低值利用，这些领域的利用都不能发挥这些材料的火山灰活性和胶凝性能。利用都不能发挥这些材料的火山灰活性和胶凝性能。如果
13、经过适当的质量控制，用于代替部分硅酸盐水泥如果经过适当的质量控制，用于代替部分硅酸盐水泥作为胶凝材料的一部分使用，就可以明显的降低了能作为胶凝材料的一部分使用，就可以明显的降低了能耗和成本。耗和成本。v 优点：优点：由于降低水化热而提高混凝土抗温差开裂的性能；由于孔隙的细化和界面过渡区的改善而提高混凝土的最终强度和抗渗性；提高耐碱-骨料膨胀和抗硫酸盐侵蚀的性能。粉煤灰粉煤灰v 用于水泥和混凝土中的粉煤用于水泥和混凝土中的粉煤灰灰GB1596-2005v F类：低钙粉煤灰，具有火山类：低钙粉煤灰，具有火山灰活性；灰活性；v C类：高钙粉煤灰，同时具有类：高钙粉煤灰，同时具有火山灰活性和胶凝性。火
14、山灰活性和胶凝性。v 未燃尽的碳一般为大于未燃尽的碳一般为大于45m的蜂窝状的颗粒。碳的蜂窝状的颗粒。碳含量超过含量超过5%的粉煤灰用于混的粉煤灰用于混凝土时表现不够理想，因为碳凝土时表现不够理想，因为碳的蜂窝状结构会使混凝土在相的蜂窝状结构会使混凝土在相同工作性的情况下增大水的用同工作性的情况下增大水的用量和引气剂的用量。量和引气剂的用量。高钙粉煤灰的显微形貌SEM纤维纤维v 纤维增强混凝土主要应用于混凝土路面、喷射混凝土纤维增强混凝土主要应用于混凝土路面、喷射混凝土和预制构件。和预制构件。v 类型主要有：钢纤维和聚丙烯纤维，其它还有玻璃纤类型主要有：钢纤维和聚丙烯纤维，其它还有玻璃纤维、碳
15、纤维、石棉等。维、碳纤维、石棉等。混凝土配合比主要涉及的有关内容1.普通混凝土配合比设计规程普通混凝土配合比设计规程JGJ55-20002.介绍普通混凝土配合比设计规程介绍普通混凝土配合比设计规程JGJ55的修订情况。的修订情况。3.混凝土结构耐久性设计规范混凝土结构耐久性设计规范GB/T50476-20084.山砂混凝土技术规程山砂混凝土技术规程DB 24/016-2010混凝土配合比的意义与目的v 以适当比例的水泥、骨料、水等原材料配合以获得合以适当比例的水泥、骨料、水等原材料配合以获得合符规范的混凝土。符规范的混凝土。v 目的一：符合性能要求的混凝土。目的一：符合性能要求的混凝土。新拌混
16、凝土的工作性 硬化混凝土在指定龄期的强度 耐久性v 目的二：尽可能低的成本下获得满足性能要求的混凝目的二：尽可能低的成本下获得满足性能要求的混凝土。土。v 总体目标：总体目标：在常用的材料里选择合适的组成材料，并确定能够满足最低性能要求的同时又是最经济的组合比例。JGJ55JGJ55的修订情况的修订情况v与与2000年以后颁布的相关标准规范进行协调。年以后颁布的相关标准规范进行协调。v增加了混凝土耐久性要求的规定。增加了混凝土耐久性要求的规定。v修订了普通混凝土试配强度的计算公式和强度修订了普通混凝土试配强度的计算公式和强度标准差。标准差。v修订了混凝土水胶比计算公式中的胶砂强度取修订了混凝土
17、水胶比计算公式中的胶砂强度取值以及回归系数。值以及回归系数。v在混凝土试配中增加了耐久性试验验证的内容。在混凝土试配中增加了耐久性试验验证的内容。v增加了高强混凝土试配强度的计算公式增加了高强混凝土试配强度的计算公式v增加了高强混凝土水胶比、胶凝材料用量和砂增加了高强混凝土水胶比、胶凝材料用量和砂率推荐表。率推荐表。修订后的公式：修订后的公式：修订前的公式：修订前的公式：1.将将W/C（水灰比）修订为（水灰比）修订为W/B（水胶比）；（水胶比）；2.将原标准中将原标准中fce（水泥（水泥28d抗压强度实测值）更改为抗压强度实测值）更改为fb（胶凝材料（胶凝材料28d胶砂胶砂强度）强度）ceba
18、cu,ceabbacu,bafffW/CfffW/B001.利用近利用近13个月的同品种、同等级的强度资料计算：个月的同品种、同等级的强度资料计算：2.当没有上述资料时，提供强度标准差的推荐表。当没有上述资料时，提供强度标准差的推荐表。)30(1122,nnmnfnifuicu当胶凝材料（水泥和矿物掺合料按使用比例混合）当胶凝材料（水泥和矿物掺合料按使用比例混合）28d胶砂强度，无实测值胶砂强度，无实测值时：时：1.根据根据3d胶砂强度或快测强度推定胶砂强度或快测强度推定28d胶砂强度关系式推定；胶砂强度关系式推定；2.当矿物掺合料为粉煤灰或粒化高炉矿渣时，按标准提供的影响系数推算。当矿物掺合
19、料为粉煤灰或粒化高炉矿渣时，按标准提供的影响系数推算。当设计强度大于当设计强度大于C60时的试配强度计算公式：时的试配强度计算公式：kcuocuff,15.1混凝土结构耐久性设计规范 GB/T 50476-2008v 建筑物的使用寿命是土建工程质量得以量化的集中表建筑物的使用寿命是土建工程质量得以量化的集中表现。现。v 建筑物的主体结构设计使用年限在量值上与建筑物的建筑物的主体结构设计使用年限在量值上与建筑物的合理使用年限相同。合理使用年限相同。v 通过耐久性设计保证混凝土结构具有经济合理的使用通过耐久性设计保证混凝土结构具有经济合理的使用年限（或使用寿命），体现节约资源和可持续发展的年限（或
20、使用寿命），体现节约资源和可持续发展的方针政策，是本规范的编制目标。方针政策，是本规范的编制目标。满足工程本身的功能需要。满足工程本身的功能需要。经济。经济。符合社会和公众的根本利益。符合社会和公众的根本利益。适用范围适用范围v本规程适用的工程对象除房屋建筑和一般构筑本规程适用的工程对象除房屋建筑和一般构筑物外，还包括城市市政基础设施工程，如：桥物外，还包括城市市政基础设施工程，如：桥梁、涵洞、隧道、地铁、轻轨、管道等。对于梁、涵洞、隧道、地铁、轻轨、管道等。对于公路桥涵混凝土结构，可比照本规范的有关规公路桥涵混凝土结构，可比照本规范的有关规定进行耐久性设计。定进行耐久性设计。v不适用于轻骨料
21、混凝土、纤维混凝土、蒸压混不适用于轻骨料混凝土、纤维混凝土、蒸压混凝土等。因为这些混凝土材料在环境作用下的凝土等。因为这些混凝土材料在环境作用下的劣化机理与速度不同于普通混凝土。劣化机理与速度不同于普通混凝土。v不涉及工业生产的高温高湿环境、微生物腐蚀不涉及工业生产的高温高湿环境、微生物腐蚀环境、电磁环境、高压环境、杂散电流以及极环境、电磁环境、高压环境、杂散电流以及极端恶劣自然环境下的耐久性问题，以及特殊腐端恶劣自然环境下的耐久性问题，以及特殊腐蚀环境。蚀环境。环境类别与作用等级环境类别与作用等级环境类别环境类别名称名称腐蚀机理腐蚀机理I一般环境一般环境保护层混凝土碳化引起钢筋锈蚀保护层混凝
22、土碳化引起钢筋锈蚀II冻融环境冻融环境反复冻融导致混凝土损伤反复冻融导致混凝土损伤III海洋氯化物环境海洋氯化物环境氯盐引起钢筋锈蚀氯盐引起钢筋锈蚀IV除冰盐等其他氯化除冰盐等其他氯化物环境物环境氯盐引起钢筋锈蚀氯盐引起钢筋锈蚀V化学腐蚀环境化学腐蚀环境硫酸盐等化学物质对混凝土的腐蚀硫酸盐等化学物质对混凝土的腐蚀轻微轻微轻度轻度中度中度严重严重非常非常严重严重极端极端严重严重一般环境一般环境I-AI-BI-C-冻融环境冻融环境-II-CII-DII-E-海洋氯化物环境海洋氯化物环境-III-CIII-DIII-EIII-F除冰盐等其他氯化除冰盐等其他氯化物环境物环境-IV-CIV-DIV-E-
23、化学腐蚀环境化学腐蚀环境-V-CV-DV-E-材料要求材料要求v混凝土材料应根据结构所处的环境类别、作用混凝土材料应根据结构所处的环境类别、作用等级和结构设计使用年限，按同时满足混凝土等级和结构设计使用年限，按同时满足混凝土最低强度等级、最大水胶比和混凝土原材料组最低强度等级、最大水胶比和混凝土原材料组成的要求确定。成的要求确定。通常，在设计文件中仅需提出混凝土最低强度等级与最大水胶比。对于混凝土原材料的选用，可在设计文件中注明由施工单位和混凝土供应商根据规定的环境作用类别与等级，按本规范的附录B.1、B.2和B.3执行。对于大型工程和重要工程，应在设计阶段由结构工程师会同材料工程师共同确定混
24、凝土及原材料的具体技术要求。一般环境中混凝土材料的要求一般环境中混凝土材料的要求等级等级100年年50年年强度等强度等级级最大水最大水胶比胶比强度等级强度等级最大水最大水胶比胶比板、墙等面形板、墙等面形构件构件I-AC300.55C250.60I-BC35C400.500.45C30C350.550.50I-CC40C45C500.450.400.36C35C40C450.500.450.40梁、柱等条形梁、柱等条形构件构件I-AC30C350.550.50C25C300.600.55I-BC35C400.500.45C30C350.550.40I-CC40C45C500.450.400.36
25、C35C40C450.500.450.40山砂地方标准的修订情况v1.增加增加“术语和符号术语和符号”；v2.修订和完善了修订和完善了“山砂的生产山砂的生产”；v3.修订了山砂石粉含量的控制指标、山砂压碎修订了山砂石粉含量的控制指标、山砂压碎指标规定；指标规定；v4.增加了具有碱活性的山砂的质量要求；增加了具有碱活性的山砂的质量要求；v5.将原标准将原标准“山砂的质量检验方法山砂的质量检验方法”、“山砂山砂检测规则检测规则”规定修订为规定修订为“山砂的检验山砂的检验”；v6.增加了山砂混凝土的基本规定、材料、配合增加了山砂混凝土的基本规定、材料、配合比设计、质量控制和检验及验收等内容，修订比设
26、计、质量控制和检验及验收等内容，修订和完善为和完善为“山砂混凝土山砂混凝土”。山砂的生产情况（山砂的生产情况（0708年、50组 ）山砂石粉含量的控制限值山砂石粉含量的控制限值C25 C30C45 C50C55 石粉含量(%)15.0 10.0 7.0 注C50C55山砂混凝土的胶凝材料总量不超过470kg/m3时,可放宽至10.0%。v 通过试验验证，可看成是惰性掺合料的石粉，一定含通过试验验证，可看成是惰性掺合料的石粉，一定含量的石粉对拌合物性能和抗压强度是有益的，特别是量的石粉对拌合物性能和抗压强度是有益的，特别是中低强度等级的混凝土。中低强度等级的混凝土。v 石粉对混凝土的密实度是有益
27、的，对耐久性并无负面石粉对混凝土的密实度是有益的，对耐久性并无负面影响。影响。v 控制细粉含量总体不超过控制细粉含量总体不超过550kg/m3，对混凝土的收缩、，对混凝土的收缩、徐变等性能不会起到负面作用。徐变等性能不会起到负面作用。亚甲蓝试验亚甲蓝试验0.253.001.002.004.00贵州地区骨料碱活性检验情况贵州地区骨料碱活性检验情况检验数量主要活性成分备注贵阳0/12-遵义0/3-黔南11/46微晶石英，细小的白云石菱形晶体-黔东南16/57玉髓，燧石，严重波状消光的石英，隐晶质，细小的白云石菱形晶体榕江地区活性骨料14d膨胀率0.30%黔西南0/6-六盘水3/21隐晶质，细小的白
28、云石菱形晶体岩石柱法开裂安顺0/8-毕节0/10-山砂混凝土山砂混凝土v增加了耐久性规定并与相关标准协调一致。增加了耐久性规定并与相关标准协调一致。v增加了配合比设计章节，并基于全省的调研基增加了配合比设计章节，并基于全省的调研基础上提供了回归系数的推荐值和用水量、砂率础上提供了回归系数的推荐值和用水量、砂率的推荐表。的推荐表。v增加了混凝土配制强度计算中标准差的建议取增加了混凝土配制强度计算中标准差的建议取值。值。v根据相关单位的施工控制经验增加了山砂混凝根据相关单位的施工控制经验增加了山砂混凝土的坍落度选用值。土的坍落度选用值。v引入混凝土碱含量限制标准（引入混凝土碱含量限制标准（CECS
29、53）中的碱含量计算方法以便应用。中的碱含量计算方法以便应用。v完善了山砂混凝土的质量控制、检验与验收等完善了山砂混凝土的质量控制、检验与验收等有关规定。有关规定。配合比设计计算步骤v C40，高层泵送混凝土，一般环境中的中、高湿度环，高层泵送混凝土，一般环境中的中、高湿度环境中的室内剪力墙构件，设计使用年限境中的室内剪力墙构件，设计使用年限100年。年。v P.O42.5水泥，碎石最大粒径水泥，碎石最大粒径Dmax=40mm，山砂，山砂细度模数细度模数2.9，外加剂掺量，外加剂掺量1.0%（水剂，固含量（水剂，固含量30%，减水率，减水率20%），粉煤灰掺量），粉煤灰掺量30%。v.确定试配
30、强度确定试配强度fcu，0v 参考参考表表6.3.1取标准差取标准差值为值为5MPa，确定试配强度为：，确定试配强度为：v fcu，0=fcu，k1.645v =401.6455v =48.2（MPa）山砂混凝土技术规程DB 24/016-2010当无统计资料计算混凝土强度标准差时，可按表6.3.1的规定值取用。表6.3.1 混凝土强度标准差值（MPa）混凝土强度等级 C15 C20C40 C45值 3.04.0 4.05.0 5.06.0v.确定水胶比确定水胶比v 已知已知c=1.15，根据，根据DB24/016-2010第第6.3.2条计算，水胶比为：条计算，水胶比为：W/B=acfce,
31、g/（fcu,oabcfce,g）=0.461.1542.5（48.20.460.301.1542.5）=0.41v 据耐久性设计要求，并参考据耐久性设计要求，并参考GB/T50476-2008表表4.3.1允许最大水胶比为允许最大水胶比为0.45。v故确定水胶比值取故确定水胶比值取0.41。若水泥为P.O 52.5、c=1.07时：W/B=acfce,g/（fcu,oabcfce,g）=0.461.0752.5（48.20.460.301.0752.5）=0.46由于0.45，故此时应取W/C=0.45。v.选定用水量选定用水量mwv结合所用粗骨料最大粒径（结合所用粗骨料最大粒径（40mm）
32、和泵送）和泵送要求及外加剂的减水率为要求及外加剂的减水率为20%，参考，参考DB24/016-2010表表6.3.3-1选定基准用水选定基准用水量为量为200kg/m3。计算得：。计算得：v200（18090）5/20（120%）=178（kg/m3）v.计算胶凝材料用量计算胶凝材料用量mBvmB=mw W/Bv =1780.41v =434（kg/m3）提醒通常，若计算的胶凝材料用量或水泥用量低于300kg时，应核对JGJ55-2000中表4.0.4的最小水泥用量的规定。v.确定粉煤灰用量确定粉煤灰用量mFvmF=0.30 mBv =0.30434v =130（kg/m3）v.计算水泥用量计
33、算水泥用量mCvmC=mB mFv =434130v =304（kg/m3）v.砂率砂率SPv因高层泵送混凝土（因高层泵送混凝土（3545%），需具有较），需具有较好的和易性，故初步选定砂率好的和易性，故初步选定砂率SP为为44%。v.计算砂用量计算砂用量mSv混凝土假定重量混凝土假定重量mCP取取2400kg/m3。故：。故：v mS=（mCP mw mB a mB WJJHGUL）SPv =（24001784340.014340.30）0.44v =786（kg/m3）外加剂固体含量v.计算石子用量计算石子用量mgv mg=mCP mw mB a mB WJJHGUL mSv =24001
34、784340.014340.30-786v =1001（kg/m3）v.计算外加剂用量计算外加剂用量ma和混凝土实际加水量和混凝土实际加水量mwv 外加剂用量外加剂用量ma：v ma=a mB v =0.01434v =4.34（kg/m3）v 混凝土实际加水量混凝土实际加水量mw：v mw=mw ma(1-WJJHGUL)v =1784.34（1-30%）v =175（kg/m3）水泥山砂碎石水粉煤灰外加剂用量30478610011751304.34比例12.593.290.5760.4280.0143v 试配用料计算试配用料计算v 混凝土配合比试配时，应根据试验所要制作的试件数混凝土配合比
35、试配时，应根据试验所要制作的试件数量事先进行混凝土配合比试配用料计算，计算时应考量事先进行混凝土配合比试配用料计算，计算时应考虑制成系数，其值一般取虑制成系数，其值一般取1.251.30。每盘混凝土。每盘混凝土的最小搅拌量应不小于的最小搅拌量应不小于15L；当采用机械搅拌时，其；当采用机械搅拌时，其搅拌量不应小于搅拌机额定搅拌量的搅拌量不应小于搅拌机额定搅拌量的1/4。初步理论配合比初步理论配合比v 试配调整方法试配调整方法v 当坍落度稍偏大时，若砂率适中，则可保持砂率不当坍落度稍偏大时，若砂率适中，则可保持砂率不变，按坍落度每偏大变，按坍落度每偏大20同时增加粗、细骨料同时增加粗、细骨料1%
36、；若砂率偏大，按坍落度每偏大若砂率偏大，按坍落度每偏大20单独增加粗、细骨单独增加粗、细骨料料1%的粗骨料；若砂率偏小，按坍落度每偏大的粗骨料；若砂率偏小，按坍落度每偏大20单独增加粗、细骨料单独增加粗、细骨料1%的细骨料。的细骨料。v 当坍落度偏大且呈现泌水离析时，应考虑减少混凝当坍落度偏大且呈现泌水离析时，应考虑减少混凝土单方用水量或采取降低外加剂掺量解决。土单方用水量或采取降低外加剂掺量解决。v 当坍落度稍偏小时，则可保持水胶比不变，按坍落当坍落度稍偏小时，则可保持水胶比不变，按坍落度每偏小度每偏小20以每以每m3混凝土增加混凝土增加5kg水计算，同时水计算，同时增加水、胶凝材料和外加剂
37、。增加水、胶凝材料和外加剂。v 当坍落度偏小且呈现无扩散度时，应考虑增加混凝当坍落度偏小且呈现无扩散度时，应考虑增加混凝土单方用水量或采取适当加大外加剂掺量解决。土单方用水量或采取适当加大外加剂掺量解决。混凝土性能及试验方法v普通混凝土拌合物性能试验方法标准普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T50080-2002v普通混凝土力学性能试验方法标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T 50081-2002v普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准准GB/T 50082-2009v混凝土耐久性检验评定标准混凝土耐久性检验评定标准JGJ/T 193-2009
38、混凝土拌合物性能v新拌混凝土必须满足的几个要求：新拌混凝土必须满足的几个要求：易于拌合和运输；给定的同批产品或几批产品之间应该是均匀的；具有流动性，使得它能够完全充满新设计的模型；能够在不需要施加过多能量的条件下完全紧密地结合在一起；浇注和捣实的过程中不能离析；必须能依靠模板，或者通过抹平和其他的表面处理方式很好地终饰。坍落度试验坍落度试验v 测量前的观察：测量前的观察：正常的塌落 剪切塌落 崩坍的塌落v 观察坍落后的拌合物观察坍落后的拌合物 黏聚性的检查 保水性的检查v 坍落度扩展度凝结时间凝结时间v 采用贯入阻力试验所测得的初凝时间（采用贯入阻力试验所测得的初凝时间（3.5MPa）和）和终
39、凝时间（终凝时间（28MPa），并不标志着水泥浆体的物理，并不标志着水泥浆体的物理化学特征中某一特定的变化。化学特征中某一特定的变化。混凝土力学性能混凝土的强度组成相的强度尺寸几何形态潮湿状态应力类型应力加载速度水灰比矿物掺合料水化程度养护龄期、温度、湿度含气量带入气体引入气体水灰比矿物掺合料泌水特性骨料级配、最大粒径和几何形状固化程度水化程度养护龄期、温度、湿度骨料与水泥浆的化学反应硬化混凝土试验的必要性硬化混凝土试验的必要性v试验有助于保证混凝土正确地配料，即保证按适当的试验有助于保证混凝土正确地配料，即保证按适当的配比、使用适当的组分及保证试验室的配合比是适当配比、使用适当的组分及保证试
40、验室的配合比是适当的。的。v试验可以指示所生产的混凝土在性能方面的统计变异试验可以指示所生产的混凝土在性能方面的统计变异性。变异性大是混凝土不良施工的一种征兆。性。变异性大是混凝土不良施工的一种征兆。v试验可以揭露由于材料或环境条件的偶然变化引起的试验可以揭露由于材料或环境条件的偶然变化引起的问题。问题。v仅存在一个广泛的试验及检查计划将有助于配制、运仅存在一个广泛的试验及检查计划将有助于配制、运输人员在各自的工序操作中严格按要求进行。输人员在各自的工序操作中严格按要求进行。v尽管各方面做了预防，如果结构物出现了问题。正确尽管各方面做了预防，如果结构物出现了问题。正确地进行试验及提供作为证明文
41、件的试验报告将有助于地进行试验及提供作为证明文件的试验报告将有助于确定问题的所在。确定问题的所在。v在下一步工序进行之前，也可能需要试验结果。如，在下一步工序进行之前，也可能需要试验结果。如，强度试验可用于指导脱模时间。强度试验可用于指导脱模时间。混凝土抗压强度试验混凝土抗压强度试验v混凝土最普遍的试验：混凝土最普遍的试验：一般假定混凝土的大多数重要性质都直接（至少是定性地）与抗压强度有联系；因为混凝土的抗拉强度很低，它主要用于承受压力。因而在工程实践中抗压强度非常重要。结构设计规范主要是以混凝土抗压强度为基础；进行试验比较容易且成本较低。混凝土长期性能和耐久性能v水灰比水灰比对耐久性影响最大
42、的单一参数。对耐久性影响最大的单一参数。v混凝土渗透性对混凝土耐久性起着重要的作用，混凝土渗透性对混凝土耐久性起着重要的作用，因为渗透性控制着水分渗入的速率，这些水可因为渗透性控制着水分渗入的速率，这些水可能含有侵蚀性的化合物，同时也控制着混凝土能含有侵蚀性的化合物，同时也控制着混凝土过程中受热或冰冻时水的移动。过程中受热或冰冻时水的移动。抗渗试验抗渗试验v渗水高度法渗水高度法 参考欧洲以及我国交通、电力、水利等行业最新的标准基础上，引入用于相对比较抗渗等级较高的混凝土的渗透性。测定硬化混凝土在恒定水压力下的平均渗水高度来表示混凝土抗水渗透性能。利用梯形板沿水痕等间距测量10个渗水高度值。水压
43、力为1.2MPa，应在5min内施加到规定的水压力；试验持续时间24h。抗氯离子渗透试验抗氯离子渗透试验RCM法法v基本上等同于基本上等同于NT BUILD 492的方法，已被的方法，已被瑞士瑞士SIA和德国和德国BAW采纳。采纳。v以测定氯离子在混凝土中非稳态迁移的迁移系以测定氯离子在混凝土中非稳态迁移的迁移系数来确定混凝土抗氯离子渗透性能。数来确定混凝土抗氯离子渗透性能。抗氯离子渗透试验抗氯离子渗透试验电通量法电通量法v根据根据ASTM C1202修改而成，也可叫直流电修改而成，也可叫直流电量法或库仑电量法、导电量法。量法或库仑电量法、导电量法。以通过混凝土试件的以通过混凝土试件的 电通量
44、为指标来确定电通量为指标来确定 混凝土抗氯离子渗透混凝土抗氯离子渗透 性能。性能。碱碱骨料反应试验骨料反应试验v用于检验混凝土试件在温度用于检验混凝土试件在温度38及潮湿条件养护及潮湿条件养护下，混凝土中的碱与骨料反应所引起的膨胀是下，混凝土中的碱与骨料反应所引起的膨胀是否具有潜在危害。否具有潜在危害。砂浆v建筑砂浆：建筑砂浆：由水泥基胶凝材料、细骨料、水以及根据性能确定的其他组分按适当比例配合、拌制并经硬化而成的工程材料，可分为施工现场拌制的砂浆和由专业生产厂生产的预拌砂浆。建筑砂浆传统生产方式的缺点建筑砂浆传统生产方式的缺点v计量不够精确。现场配制砂浆由于受到计量设备的限计量不够精确。现场
45、配制砂浆由于受到计量设备的限制和各种人为因素的影响，不能对各种原材料的加量制和各种人为因素的影响，不能对各种原材料的加量进行准确的计量，原料的配比及砂浆的质量难以得到进行准确的计量，原料的配比及砂浆的质量难以得到保证。保证。v细骨料粒径不能实现合理级配。骨料的颗粒大小及其细骨料粒径不能实现合理级配。骨料的颗粒大小及其粒径分布对砂浆的质量影响很大。针对不同用途的砂粒径分布对砂浆的质量影响很大。针对不同用途的砂浆采用的骨料级配也是有所不同的，一般情况下，砌浆采用的骨料级配也是有所不同的，一般情况下，砌筑砂浆要求骨料的粒径为筑砂浆要求骨料的粒径为03mm，表面抹灰砂浆，表面抹灰砂浆为为01.2mm，
46、瓷砖粘接砂浆为，瓷砖粘接砂浆为00.6mm，勾缝，勾缝剂和表面装饰砂浆为剂和表面装饰砂浆为00.3mm。在满足这些要求。在满足这些要求的情况下，还要对骨料进行筛分以实现合理的颗粒级的情况下，还要对骨料进行筛分以实现合理的颗粒级配。这些都只能在工业化生产时才能实现，现场难以配。这些都只能在工业化生产时才能实现，现场难以完成如此细致的筛分和配料工作。完成如此细致的筛分和配料工作。建筑砂浆传统生产方式的缺点建筑砂浆传统生产方式的缺点v外加剂难以应用。掺入外加剂是改善砂浆性能的有效外加剂难以应用。掺入外加剂是改善砂浆性能的有效措施之一，常用的砂浆外加剂有塑化剂、缓凝剂、防措施之一，常用的砂浆外加剂有塑
47、化剂、缓凝剂、防水剂、保水剂等，其特点是掺量小，效果明显，价格水剂、保水剂等，其特点是掺量小，效果明显，价格比较昂贵。使用外加剂必须精确计量，与其它组分混比较昂贵。使用外加剂必须精确计量，与其它组分混合均匀，才能获得良好的效果，而现场往往难以实现合均匀，才能获得良好的效果，而现场往往难以实现这一点。另外，外加剂的合理选择和多种外加剂的复这一点。另外，外加剂的合理选择和多种外加剂的复合使用时的配方问题，现场的施工人员往往缺乏这方合使用时的配方问题，现场的施工人员往往缺乏这方面的能力。面的能力。v施工效率低，物料浪费大，污染较严重。现场配制砂施工效率低，物料浪费大，污染较严重。现场配制砂浆需要较大
48、面积的细骨料堆场、石灰膏沉淀池、水泥浆需要较大面积的细骨料堆场、石灰膏沉淀池、水泥库等，既占用了施工场地，又不利于文明施工。提高库等，既占用了施工场地，又不利于文明施工。提高施工效率的主要办法是简化施工程序，这对于现场配施工效率的主要办法是简化施工程序，这对于现场配制砂浆来说相对较困难，而对干混砂浆而言却很简单。制砂浆来说相对较困难，而对干混砂浆而言却很简单。v砂浆的品种有限。现场配制的砂浆往往只能采用最基砂浆的品种有限。现场配制的砂浆往往只能采用最基本的几种原材料，配制出有限的砂浆产品。但是现代本的几种原材料，配制出有限的砂浆产品。但是现代建筑业对砂浆的品种有细化的趋势，即使是同种用途建筑业
49、对砂浆的品种有细化的趋势，即使是同种用途的砂浆也应当根据使用场合、部位的不同、施工基层的砂浆也应当根据使用场合、部位的不同、施工基层的材质不同而有所变化。从品种数量上看，传统现场的材质不同而有所变化。从品种数量上看，传统现场配制的砂浆显然不能满足需要。配制的砂浆显然不能满足需要。建筑砂浆工业化生产的意义建筑砂浆工业化生产的意义v 适应现代建筑发展的需求。现代建筑工程对建筑砂浆适应现代建筑发展的需求。现代建筑工程对建筑砂浆强度和功能性提出了更高、更多的要求，除了常用的强度和功能性提出了更高、更多的要求，除了常用的砌筑砂浆和抹面砂浆，还需要防水砂浆、保温隔热砂砌筑砂浆和抹面砂浆，还需要防水砂浆、保
50、温隔热砂浆等，而传统的砂浆已不能满足现代建筑发展的需要。浆等，而传统的砂浆已不能满足现代建筑发展的需要。目前，研究开发高性能、多功能的建筑砂浆已成为国目前，研究开发高性能、多功能的建筑砂浆已成为国内外的热点，建筑砂浆工业化生产模式则可以满足现内外的热点，建筑砂浆工业化生产模式则可以满足现代建筑工程发展的需求。代建筑工程发展的需求。v 改善建筑工程质量的技术途径。我国建筑施工质量和改善建筑工程质量的技术途径。我国建筑施工质量和技术水平与发达国家相比，存在较大的差距，其中主技术水平与发达国家相比，存在较大的差距，其中主要表现之一就是混凝土和砂浆的质量变异系数较高。要表现之一就是混凝土和砂浆的质量变
