混凝土基础知识完整教程
第一节概述
第二节普通混凝土的组成材料
第三节道路与桥梁工程用石料的技术性质
第四节普通混凝土的技术性质
第五节混凝土外加剂
第六节混凝土的质量检验和评定
第七节普通混凝土的配合比设计
第八节高强高性能混凝土
第九节粉煤灰混凝土
第十节轻混凝土
第十一节特种混凝土
附录：习题与复习思考题
第一节概述
一、混凝土的分类
混凝土是指用胶凝材料将粗细骨料胶结成整体的复合固体材料的总称。混凝土的种类很多，分类方法也很多。
（一）按表观密度分类
1. 重混凝土。表观密度大于2600kg/m3的混凝土。常由重晶石和铁矿石配制而成。
2. 普通混凝土。表观密度为1950～2500kg/m3的水泥混凝土。主要以砂、石子和水泥配制而成，是土木工程中最常用的混凝土品种。
3. 轻混凝土。表观密度小于1950kg/m3的混凝土。包括轻骨料混凝土、多孔混凝土和大孔混凝土等。
（二）按胶凝材料的品种分类
通常根据主要胶凝材料的品种，并以其名称命名，如水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土等等。有时也以加入的特种改性材料命名，如水泥混凝土中掺入钢纤维时，称为钢纤维混凝土；水泥混凝土中掺大量粉煤灰时则称为粉煤灰混凝土等等。
（三）按使用功能和特性分类
按使用部位、功能和特性通常可分为：结构混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土、防辐射混凝土、补偿收缩混凝土、防水混凝土、泵送混凝土、自密实混凝土、纤维混凝土、聚合物混凝土、高强混凝土、高性能混凝土等等。
二、普通混凝土
普通混凝土是指以水泥为胶凝材料，砂子和石子为骨料，经加水搅拌、浇筑成型、凝结固化成具有一定强度的“人工石材”，即水泥混凝土，是目前工程上最大量使用的混凝土品种。“混凝土”一词通常可简作“砼”。
（一）普通混凝土的主要优点
1. 原材料来源丰富。混凝土中约70%以上的材料是砂石料，属地方性材料，可就地取材，避免远距离运输，因而价格低廉。
2. 施工方便。混凝土拌合物具有良好的流动性和可塑性，可根据工程需要浇筑成各种形状尺寸的构件及构筑物。既可现场浇筑成型，也可预制。
3. 性能可根据需要设计调整。通过调整各组成材料的品种和数量，特别是掺入不同外加剂和掺合料，可获得不同施工和易性、强度、耐久性或具有特殊性能的混凝土，满足工程上的不同要求。
4. 抗压强度高。混凝土的抗压强度一般在7.5～60MPa之间。当掺入高效减水剂和掺合料时，强度可达100MPa以上。而且，混凝土与钢筋具有良好的匹配性，浇筑成钢筋混凝土后，可以有效地改善抗拉强度低的缺陷，使混凝土能够应用于各种结构部位。
5. 耐久性好。原材料选择正确、配比合理、施工养护良好的混凝土具有优异的抗渗性、抗冻性和耐腐蚀性能，且对钢筋有保护作用，可保持混凝土结构长期使用性能稳定。
（二）普通混凝土存在的主要缺点
1. 自重大。1m3混凝土重约2400kg，故结构物自重较大，导致地基处理费用增加。
2. 抗拉强度低，抗裂性差。混凝土的抗拉强度一般只有抗压强度的1/10～1/20，易开裂。
3. 收缩变形大。水泥水化凝结硬化引起的自身收缩和干燥收缩达500×10－6m/m以上，易产生混凝土收缩裂缝。
（三）普通混凝土的基本要求
1. 满足便于搅拌、运输和浇捣密实的施工和易性。
2. 满足设计要求的强度等级。
3. 满足工程所处环境条件所必需的耐久性。
4. 满足上述三项要求的前提下，最大限度地降低水泥用量，节约成本，即经济合理性。
为了满足上述四项基本要求，就必须研究原材料性能，研究影响混凝土和易性、强度、耐久性、变形
性能的主要因素；研究配合比设计原理、混凝土质量波动规律以及相关的检验评定标准等等。这也是本章的重点和紧紧围绕的中心。
第二节普通混凝土的组成材料
混凝土的性能在很大程度上取决于组成材料的性能。因此必须根据工程性质、设计要求和施工现场条件合理选择原料的品种、质量和用量。要做到合理选择原材料，则首先必须了解组成材料的性质、作用原理和质量要求。
一、水泥
（一）水泥品种的选择
水泥品种的选择主要根据工程结构特点、工程所处环境及施工条件确定。如高温车间结构混凝土有耐热要求，一般宜选用耐热性好的矿渣水泥等等。详见第三章水泥。
（二）水泥强度等级的选择
水泥强度等级的选择原则为：混凝土设计强度等级越高，则水泥强度等级也宜越高；设计强度等级低，则水泥强度等级也相应低。例如：C40以下混凝土，一般选用强度等级32.5级；C45～C60混凝土一般选用42.5级，在采用高效减水剂等条件下也可选用32.5级；大于C60的高强混凝土，一般宜选用42.5级或更高强度等级的水泥；对于C15以下的混凝土，则宜选择强度等级为32.5级的水泥，并外掺粉煤灰等混合材料。目标是保证混凝土中有足够的水泥，既不过多，也不过少。因为水泥用量过多（低强水泥配制高强度混凝土），一方面成本增加。另一方面，混凝土收缩增大，对耐久性不利。水泥用量过少（高强水泥配制低强度混凝土），混凝土的粘聚性变差，不易获得均匀密实的混凝土，严重影响混凝土的耐久性。
二、细骨料
公称粒径在0.15～5.0mm之间的骨料称为细骨料，亦即砂。常用的细骨料有河砂、海砂、山砂和机制砂（有时也称为人工砂、加工砂）等。通常根据技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类。Ⅰ类用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类用于C30～C60的混凝土；Ⅲ类用于小于C30的混凝土。
海砂可用于配制素混凝土，但不能直接用于配制钢筋混凝土，主要是氯离子含量高，容易导致钢筋锈蚀，如要使用，必须经过淡水冲洗，使有害成份含量减少到要求以下。山砂可以直接用于一般工程混凝土结构，当用于重要结构物时，必须通过坚固性试验和碱活性试验。机制砂是指将卵石或岩石用机械破碎的方法，通过冲洗、过筛制成。通常是在加工碎卵石或碎石时，将小于10mm的部分进一步加工而成。
细骨料的主要质量指标有：
1. 有害杂质含量。细骨料中的有害杂质主要包括两方面：①粘土和云母。它们粘附于砂表面或夹杂其中，严重降低水泥与砂的粘结强度，从而降低混凝土的强度、抗渗性和抗冻性，增大混凝土的收缩。②有机质、硫化物及硫酸盐。它们对水泥有腐蚀作用，从而影响混凝土的性能。因此对有害杂质含量必须加以限制。《建筑用砂》（GB/T14684-2001）对有害物质含量的限值见表4-1。《普通混凝土用砂质量标准
及检验方法》（JGJ52-1992）中对有害杂质含量也作了相应规定。其中云母含量不得大于2%，轻物质含量和硫化物及硫酸盐含量分别不得大于1%，含泥量及泥块含量的限值为：当小于C30时分别不大于5%和1%，当大于等于C30时，分别不大于3%和1%。
表4-1 砂中有害物质含量限值
项目Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类云母含量（按质量计，%）＜ 1.0 2.0 2.0 硫化物与硫酸盐含量（按SO3质量计，%）＜0.5 0.5 0.5 有机物含量（用比色法试验）＜合格合格合格
轻物质＜ 1.0 1.0 1.0 氯化物含量（以NaCl质量计，%）＜0.01 0.02 0.06 含泥量（按质量计，%）＜ 1.0 3.0 5.0 粘土块含量（按质重量计，%）＜0 1.0 2.
此外，由于氯离子对钢筋有严重的腐蚀作用，当采用海砂配制钢筋混凝土时，海砂中氯离子含量要求小于0.06%（以干砂重计）；对预应力混凝土不宜采用海砂，若必须使用海砂时，需经淡水冲洗至氯离子含量小于0.02%。用海砂配制素混凝土，氯离子含量不予限制。
2. 颗粒形状及表面特征。河砂和海砂经水流冲刷，颗粒多为近似球状，且表面少棱角、较光滑，配制的混凝土流动性往往比山砂或机制砂好，但与水泥的粘结性能相对较差；山砂和机制砂表面较粗糙，多棱角，故混凝土拌合物流动性相对较差，但与水泥的粘结性能较好。水灰比相同时，山砂或机制砂配制的混凝土强度略高；而流动性相同时，因山砂和机制砂用水量较大，故混凝土强度相近。
3. 坚固性。砂是由天然岩石经自然风化作用而成，机制砂也会含大量风化岩体，在冻融或干湿循环作用下有可能继续风化，因此对某些重要工程或特殊环境下工作的混凝土用砂，应做坚固性检验。如严寒地区室外工程，并处于湿潮或干湿交替状态下的混凝土，有腐蚀介质存在或处于水位升降区的混凝土等等。坚固性根据GB/T14684规定，采用硫酸钠溶液浸泡→烘干→浸泡循环试验法检验。测定5个循环后的重量损失率。指标应符合表4-2的要求。
表4-2 砂的坚固性指标
项目Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类循环后质量损失（%）≤8≤8≤10
4. 粗细程度与颗粒级配。砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合体平均粒径大小。通常用细度模数（M x）表示，其值并不等于平均粒径，但能较准确反映砂的粗细程度。细度模数M x越大，表示砂越粗，单位重量总表面积（或比表面积）越小；M x越小，则砂比表面积越大。
砂的颗粒级配是指不同粒径的砂粒搭配比例。良好的级配指粗颗粒的空隙恰好由中颗粒填充，中颗粒的空隙恰好由细颗粒填充，如此逐级填充（如图4-1所示）使砂形成最密致的堆积状态，空隙率达到最小值，堆积密度达最大值。这样可达到节约水泥，提高混凝土综合性能的目标。因此，砂颗粒级配反映空隙率大小。
图4-1 砂颗粒级配示意图
（1）细度模数和颗粒级配的测定。砂的粗细程度和颗粒级配用筛分析方法测定，用细度模数表示粗细，用级配区表示砂的级配。根据《建筑用砂》（GB/T14684－2001），筛分析是用一套孔径为4.75，2.36，1.18，0.600，0.300，0.150mm的标准筛，将500克干砂由粗到细依次过筛（详见试验），称量各筛上的筛余量
（g），计算各筛上的分计筛余率（%），再计算累计筛余率（%）。和的计算关系见表4-3。（JGJ52采用的筛孔尺寸为5.00、2.50、1.25、0.630、0.315及0.160mm。其测试和计算方法均相同，目前混凝土行业普遍采用该标准。）
表4-3 累计筛余与分计筛余计算关系
筛孔尺寸（mm）筛余量（g）分计筛余（%）累计筛余（%）
4.75 m1
2.36 m2
1.18 m3
0.600 m4
0.300 m5
0.150 m6
底盘m
低
细度模数根据下式计算（精确至0.01）：
（4-1）
根据细度模数M x大小将砂按下列分类：
M x＞3.7 特粗砂；M x=3.1～3.7粗砂；M x=3.0～2.3中砂；M x=2.2～1.6细砂；M x=1.5～0.7特细砂。
砂的颗粒级配根据0.600mm筛孔对应的累计筛余百分率A4，分成Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区三个级配区，见表4-4。级配良好的粗砂应落在Ⅰ区；级配良好的中砂应落在Ⅱ区；细砂则在Ⅲ区。实际使用的砂颗粒级配可能不完全符合要求，除了4.75mm和0.600mm对应的累计筛余率外，其余各档允许有5%的超界，当某一筛档累计筛余率超界5%以上时，说明砂级配很差，视作不合格。
以累计筛余百分率为纵坐标，筛孔尺寸为横坐标，根据表4-4的级区可绘制Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级配区的筛分曲线，如图4-2所示。在筛分曲线上可以直观地分析砂的颗粒级配优劣。
表4-4 砂的颗粒级配区范围
累计筛余（％）
筛孔尺寸（mm）
Ⅰ区Ⅱ区Ⅲ区
10.0 0 0 0
4.75 10～0 10～0 10～0
2.36 35～5 25～0 15～0
1.18 65～35 50～10 25～0
0.600 85～71 70～41 40～16
0.300 95～80 92～70 85～55
0.150 100～90 100～90 100～90
图4-2 砂级配曲线图
[例4-1] 某工程用砂，经烘干、称量、筛分析，测得各号筛上的筛余量列于表4-5。试评定该砂的粗细程度（M x）和级配情况。
表4-5 筛分析试验结果
筛孔尺寸（mm） 4.75 2.36 1.18 0.600 0.300 0.150 底盘合计筛余量（g）28.5 57.6 73.1 156.6 118.5 55.5 9.7 499.5
[解] ①分计筛余率和累计筛余率计算结果列于表4-6。
表4-6 分计筛余和累计筛余计算结果
a1 a2 a3 a4 a5 a6 分计筛余率（%）
5.71 11.53 14.63 31.35 23.72 11.11
累计筛余率（%）A1 A2 A3 A4 A5 A6
5.71 17.24 31.87 63.22 8
6.94 98.05
②计算细度模数：
③确定级配区、绘制级配曲线：该砂样在0.600mm筛上的累计筛余率A4=63.22落在Ⅱ级区，其他各筛上的累计筛余率也均落在Ⅱ级区规定的范围内，因此可以判定该砂为Ⅱ级区砂。级配曲线图见4-3。
④结果评定：该砂的细度模数M x=2.85，属中砂；Ⅱ级区砂，级配良好。可用于配制混凝土。
图4-3 级配曲线
（2）砂的掺配使用。
配制普通混凝土的砂宜为中砂（M x=2.3～3.0），Ⅱ级区。但实际工程中往往出现砂偏细或偏粗的情况。通常有两种处理方法：
①当只有一种砂源时，对偏细砂适当减少砂用量，即降低砂率；对偏粗砂则适当增加砂用量，即增加砂率。
②当粗砂和细砂可同时提供时，宜将细砂和粗砂按一定比例掺配使用，这样既可调整M x，也可改善砂的级配，有利于节约水泥，提高混凝土性能。掺配比例可根据砂资源状况，粗细砂各自的细度模数及级配情况，通过试验和计算确定。
5. 砂的含水状态。砂的含水状态有如下4种，如图4-4所示。
图4-4 骨料含水状态示意图
①绝干状态：砂粒内外不含任何水，通常在105±5℃条件下烘干而得。
②气干状态：砂粒表面干燥，内部孔隙中部分含水。指室内或室外（天晴）空气平衡的含水状态，其含水量的大小与空气相对湿度和温度密切相关。
③饱和面干状态：砂粒表面干燥，内部孔隙全部吸水饱和。水利工程上通常采用饱和面干状态计量砂用量。
④湿润状态：砂粒内部吸水饱和，表面还含有部分表面水。施工现场，特别是雨后常出现此种状况，搅拌混凝土中计量砂用量时，要扣除砂中的含水量；同样，计量水用量时，要扣除砂中带入的水量。
三、粗骨料
颗粒粒径大于5mm的骨料为粗骨料。混凝土工程中常用的有碎石和卵石两大类。碎石为岩石（有时采用大块卵石，称为碎卵石）经破碎、筛分而得；卵石多为自然形成的河卵石经筛分而得。通常根据卵石和碎石的技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类。Ⅰ类用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类用于C30～C60的混凝土；Ⅲ类用于小于C30的混凝土。
粗骨料的主要技术指标有：
1. 有害杂质。与细骨料中的有害杂质一样，主要有粘土、硫化物及硫酸盐、有机物等。根据《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685-2001），其含量应符合表4-7的要求。JGJ53《普通混凝土用碎石和卵石质量标准及检验方法》也作了相应规定。
表4-7 碎石或卵石中技术指标
指标
项目
Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类含泥量（按质量计），% ＜0.5 1.0 1.5 粘土块含量（按质重量计），% ＜0 0.5 0.7 硫化物与硫酸盐含量（以SO3重量计），% ＜0.5 1.0 1.0 有机物含量（用比色法试验）＜合格合格合格针片状（按质量计），% ＜ 5 15 25
坚固性质量损失，% ＜ 5 8 12
碎石压碎指标，＜10 20 30
卵石压碎指标，＜12 16 16
2. 颗粒形态及表面特征。粗骨料的颗粒形状以近立方体或近球状体为最佳，但在岩石破碎生产碎石的过程中往往产生一定量的针、片状，使骨料的空隙率增大，并降低混凝土的强度，特别是抗折强度。针状是指长度大于该颗粒所属粒级平均粒径的2.4倍的颗粒；片状是指厚度小于平均粒径0.4倍的颗粒。各别类粗骨料针片状含量要符合表4－7的要求。
粗骨料的表面特征指表面粗糙程度。碎石表面比卵石粗糙，且多棱角，因此，拌制的混凝土拌合物流动性较差，但与水泥粘结强度较高，配合比相同时，混凝土强度相对较高。卵石表面较光滑，少棱角，因此拌合物的流动性较好，但粘结性能较差，强度相对较低。但若保持流动性相同，由于卵石可比碎石少用适量水，因此卵石混凝土强度并不一定低。
3. 粗骨料最大粒径。混凝土所用粗骨料的公称粒级上限称为最大粒径。骨料粒径越大，其表面积越小，通常空隙率也相应减小，因此所需的水泥浆或砂浆数量也可相应减少，有利于节约水泥、降低成本，并改善混凝土性能。所以在条件许可的情况下，应尽量选得较大粒径的骨料。但在实际工程上，骨料最大粒径受到多种条件的限制：①最大粒径不得大于构件最小截面尺寸的1/4，同时不得大于钢筋净距的3/4。②对于混凝土实心板，最大粒径不宜超过板厚的1/3，且不得大于40mm。③对于泵送混凝土，当泵送高度在50m以下时，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。④对大体积混凝土（如混凝土坝或围堤）或疏筋混凝土，往往受到搅拌设备和运输、成型设备条件的限制。有时为了节省水泥，降低收缩，可在大体积混凝土中抛入大块石（或称毛石），常称作抛石混凝土。
4. 粗骨料的颗粒级配。石子的粒级分为连续粒级和单位级两种。连续粒级指5mm以上至最大粒径Dm max，各粒级均占一定比例，且在一定范围内。单粒级指从1/2最大粒径开始至D max。单粒级用于组成具有要求级配的连续粒级，也可与连续粒级混合使用，以改善级配或配成较大密实度的连续粒级。单粒级一般不宜单独用来配制混凝土，如必须单独使用，则应作技术经济分析，并通过试验证明不发生离析或影响混凝土的质量。
石子的级配与砂的级配一样，通过一套标准筛筛分试验，计算累计筛余率确定。根据GB/T14685，碎石和卵石级配均应符合表4-8的要求。JGJ53的要求与此相似。
表4-8 碎石或卵石的颗粒级配范围
级配情况
公称
粒级
（mm）
累计筛余（％）
筛孔尺寸（方孔筛）（mm）
2.36 4.75 9.50 16.0 19.0 26.5 31.5 37.5 5
3.0 63.0 75.0 90
连续粒级5～10
95～
100
80～
100
0～15 0 －－－－－－－－5～16
95～
100
85～
100
30～
60
0～10 0 －－－－－－－5～20
95～
100
90～
100
40～
80
－0～10 0 －－－－－－5～25
95～
100
90～
100
－
30～
70
－0～5 0 －－－－－
5～31.5 95～
100
90～
100
70～
90
－
15～
45
－0～5 0 －－－－
5～40 －95～
100
75～
90
－
30～
65
－－0～5 0 －－－
单粒级10～20 －
95～
100
85～
100
－0～15 0 －－－－－－16～
31.5
－
95～
100
－
85～
100
－－0～10 0 －－－－20～40 －－
95～
100
－
80～
100
－－0～10 0 －－－31.5～
63
－－－
95～
100
－－
75～
100
45～
75
－
0～
10
0 －40～80 －－－－
95～
100
－－
70～
100
－
30～
60
0～
10
5. 粗骨料的强度。根据GB/T14685和JGJ53规定，碎石和卵石的强度可用岩石的抗压强度或压碎值指标两种方法表示。
岩石的抗压强度采用50mm×50mm的圆柱体或边长为50mm的立方体试样测定。一般要求其抗压强度大于配制混凝土强度的1.5倍，且不小于45MPa（饱水）。
根据GB/T14685，压碎值指标是将9.5～19mm的石子m克，装入专用试样筒中，施加200KN的荷载，卸载后用孔径2.36mm的筛子筛去被压碎的细粒，称量筛余，计作m1，则压碎值指标Q按下式计算：
（4-2）
压碎值越小，表示石子强度越高，反之亦然。各类别骨料的压碎值指标应符合表4－7的要求。
6．粗骨料的坚固性。粗骨料的坚固性指标与砂相似，各类别骨料的质量损失应符合表4－7的要求。
四、拌合用水
根据《混凝土拌合用水标准》（JGJ63—89）的规定，凡符合国家标准的生活饮用水，均可拌制各种混凝土。海水可拌制素混凝土，但不宜拌制有饰面要求的素混凝土，更不得拌制钢筋混凝土和预应力混凝土。
值得注意的是，在野外或山区施工采用天然水拌制混凝土时，均应对水的有机质、Cl-和含量等进行检测，合格后方能使用。特别是某些污染严重的河道或池塘水，一般不得用于拌制混凝土。
第三节道路与桥梁工程用石料的技术性质
一、水泥混凝土路面用粗集料压碎值
水泥混凝土路面用粗集料的压碎值指标试验方法（JTJ058T0315—1994）与前述普通混凝土相同。
二、沥青路面用粗集料压碎值
沥青路面用粗集料压碎值指标的测定，根据现行规程（JTJ058T0316—2000）的规定，是将13.2～16mm的试样m0克，装入专用试样筒中，逐级施加400KN的荷载，卸荷后用孔径2.36mm的筛子过筛，称取通过2.36mm筛孔的全部细料重量计作m1，则压碎值指标按下式计算：
（4-3）
式中：
——集料压碎值（%）；
m0——试验前试样重量（g）；
m1——试验后通过2.36mm筛孔的细料重量（g）。
三、道路用粗集料磨光值
高等级公路对路面的抗滑性能有一定的要求，作为路面用的集料，在车辆轮胎的作用下，不仅要求具有高的抗磨耗性能，而且要求具有高的抗磨光性。根据现行规程（JTJ058T0321—94）的规定，集料的抗磨光性采用磨光值表示（简称PSV）。磨光值的测试方法是选取10～15mm的试样，密排于试模中，用环氧树脂砂浆固结成一整体，每组4个试件。加速磨光机的道路轮在试样表面以640±10r/min的速度旋转，先用30号金刚砂水磨3h，再用280号金刚砂水磨3h，用摆式摩擦系数仪测定摩擦系数值，经换算后得磨光值（详见试验部分）。
集料的磨光值越高，表示抗滑性能越好。高速公路和一级公路的集料磨光值要求不小于42，普通公路不小于35。玄武岩、安山岩、砂岩和花岗岩的磨光值一般较高。几种常用集料的磨光值列于表4-9。
表4-9 常用岩石的磨光值
岩石名称石灰岩角页岩斑岩石英岩花岗岩玄武岩砂岩平均值43 45 56 58 59 62 72
磨光值
范围30～70 40～50 43～71 45～67 45～70 45～81 60～82 四、道路用粗集料冲击值
集料抵抗多次连续重复冲击荷载作用的性能，称为抗冲击韧性，常用集料冲击值（LSV）表示。根据现行规程（JTJ058T0322—2000）的规定，集料冲击值的测试是采用方孔筛筛取9.5～13.2mm的试样m
克，装入金属盛样器中，在冲击值试验仪中用冲击锤自380±5mm的高度自由落锤冲击15次，再用2.36mm 的筛筛去被冲碎的细粒，称量筛余，计作m1，则冲击值指标LSV按下式计算：
（4-4）
式中：
LSV——集料的冲击值（%）；
m——原试样重量（g）；
m1——试验后通过2.36mm的试样重量（g）。
集料的冲击值越大，表明集料的抗冲击性能越差。高速公路和一级公路的值要求不大于28%，普通公路不大于30%。
五、道路用粗集料磨耗值
集料磨耗值用于评定抗滑表层的集料抵抗车轮撞击及磨耗的能力。根据现行规程
（JTJ058T0323—2000）的规定，集料磨耗值采用道瑞磨耗机测定。将10～15mm的石子单层紧排于两个试模内（每个试模内不少于24粒），用环氧树脂砂浆固结成一整体，用石英砂磨料在磨盘上磨500转，称取磨耗前后的试样重量，按下式计算集料的磨耗值。
（4-5）
式中：
AAV——集料道瑞磨耗值；
m0——磨耗前试件的重量（g）；
m1——磨耗后试件的重量（g）；
——集料饱和面干密度（g/cm3）。
集料磨耗值越高，表示集料的耐磨性越差。高速公路和一级公路抗滑面层用集料的磨耗值不大于14，普通公路不大于16。
六、道路用集料磨耗性
磨耗性是石料抵抗撞击、剪切和摩擦等综合作用的性能。常用洛杉机法磨耗试验
（JTJ058T0317—2000）和狄法尔法磨耗试验（砾石JTJ058T0318—1994，碎石JTJ058T0319—1994）两种方法（详见试验部分），用磨耗损失大小评价石料的抗磨耗性。磨耗损失按下式计算：
（4-6）
式中：
Q——石料的磨耗率（%）；
m0——试验前石料的重量（g）；
m1——试验后石料在1.7mm（方孔筛）或2.0mm（圆孔筛）上的重量（g）。
石料的磨耗率越大，表示石料的耐磨性能越差。
七、道路用石料耐候性
用于道路与桥梁工程的石料抵抗大气自然因素作用的能力称为耐候性。道路与桥梁工程由于都是暴露于大自然中无遮盖的建筑物，长期受到各种自然因素的作用。如温度升降引起的温度应力作用；干湿循环引起的风化作用；冰冻引起的膨胀破坏作用等等。其力学性能将逐渐下降。通常用抗冻性和坚固性两项指标来衡量石料的耐候性优劣。
对于用于桥梁工程的石料，当月平均气温低于－10℃时，抗冻性试验必须合格，其中耐冻系数（冻融循环前后饱水抗压强度比）必须大于0.75。
八、道路用石料的技术要求
道路工程用石料根据造岩矿物的成分、含量以及组织结构分为四大岩类：
Ⅰ. 岩浆岩类：如花岗岩、正长岩、辉长岩、辉绿岩、闪长岩、橄榄岩、玄武岩、安山岩、流纹岩等。
Ⅱ. 石灰岩类：石灰岩、白云岩、泥灰岩等。
Ⅲ. 砂岩和片麻岩类：石英岩、砂岩、片麻岩、石英片麻岩等。
Ⅳ. 砾石类。
根据石料的饱水抗压强度和磨耗率，各岩石类分为四个等级：
1级：最坚硬的岩石；
2级：坚硬的岩石；
3级：中等强度的岩石；
4级：较软的岩石。
常用天然石料的主要技术指标见表4-10。
表4-10 常用天然石料的主要技术指标
岩石类别主要岩石名称石料等
级
技术标准
饱水强度
（MPa）
磨耗率（%）
洛杉机狄法尔
法法
Ⅰ岩浆岩类花岗岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩等1 ＞120 ＜25 ＜4 2
100～
120
25～30 4～5
3 80～100 30～45 5～7
4 45～60 7～10
Ⅱ石灰岩类石灰岩、白云岩、泥灰岩等1 ＞100 ＜30 ＜5
2 80～100 30～35 5～6
3 60～80 35～50 6～12
4 30～60 50～60 12～20
Ⅲ砂岩和片麻岩
类石英岩、砂岩、片麻岩、石英片、麻岩等
1 ＞100 ＜30 ＜5
2 80～100 30～35 5～7
3 50～80 35～45 7～10
4 30～50 45～60 10～15
Ⅳ砾石类
1 ＜20 ＜5
2 20～30 5～7
3 30～50 7～12
4 50～60 12～20 第四节普通混凝土的技术性质
一、新拌混凝土的性能
（一）混凝土的和易性
1．和易性的概念。
新拌混凝土的和易性，也称工作性，是指拌合物易于搅拌、运输、浇捣成型，并获得质量均匀密实的混凝土的一项综合技术性能。通常用流动性、粘聚性和保水性三项内容表示。流动性是指拌合物在自重或外力作用下产生流动的难易程度；粘聚性是指拌合物各组成材料之间不产生分层离析现象；保水性是指拌合物不产生严重的泌水现象。
通常情况下，混凝土拌合物的流动性越大，则保水性和粘聚性越差，反之亦然，相互之间存在一定矛盾。和易性良好的混凝土是指既具有满足施工要求的流动性，又具有良好的粘聚性和保水性。因此，不能简单地将流动性大的混凝土称之为和易性好，或者流动性减小说成和易性变差。良好的和易性既是施工的要求也是获得质量均匀密实混凝土的基本保证。
2．和易性的测试和评定。
混凝土拌合物和易性是一项极其复杂的综合指标，到目前为止全世界尚无能够全面反映混凝土和易性的测定方法，通常通过测定流动性，再辅以其他直观观察或经验综合评定混凝土和易性。流动性的测定方法有坍落度法、维勃稠度法、探针法、斜槽法、流出时间法和凯利球法等十多种，对普通混凝土而言，最常用的是坍落度法和维勃稠度法。
（1）坍落度法：将搅拌好的混凝土分三层装入坍落度筒中（见图4-5a），每层插捣25次，抹平后垂直提起坍落度筒，混凝土则在自重作用下坍落，以坍落高度（单位mm）代表混凝土的流动性。坍落度越大，则流动性越好。
粘聚性通过观察坍落度测试后混凝土所保持的形状，或侧面用捣棒敲击后的形状判定，如图4-5所示。当坍落度筒一提起即出现图中（c）或（d）形状，表示粘聚性不良；敲击后出现（b）状，则粘聚性好；敲击后出现（c）状，则粘聚性欠佳；敲击后出现（d）状，则粘聚性不良。
保水性是以水或稀浆从底部析出的量大小评定（见图4-5b）。析出量大，保水性差，严重时粗骨料表面稀浆流失而裸露。析出量小则保水性好。
图4-5 混凝土拌合物和易性测定
根据坍落度值大小将混凝土分为四类：
①大流动性混凝土：坍落度≥160mm；
②流动性混凝土：坍落度100～150mm；
③塑性混凝土：坍落度10～90mm；
④干硬性混凝土：坍落度<10mm
坍落度法测定混凝土和易性的适用条件为：
a. 粗骨料最大粒径≤40mm；
b. 坍落度≥10mm。
对坍落度小于10mm的干硬性混凝土，坍落度值已不能准确反映其流动性大小。如当两种混凝土坍落度均为零时，但在振捣器作用下的流动性可能完全不同。故一般采用维勃稠度法测定。
（2）维勃稠度法：坍落度法的测试原理是混凝土在自重作用下坍落，而维勃稠度法则是在坍落度筒提起后，施加一个振动外力，测试混凝土在外力作用下完全填满面板所需时间（单位：秒）代表混凝土流动性。时间越短，流动性越好；时间越长，流动性越差。见示意图4-6。
图4-6 维勃稠度试验仪
1. 容器；
2. 坍落度筒；
3. 圆盘；
4. 滑棒；
5. 套筒；
6.13. 螺栓；
7. 漏斗；
8. 支柱；9. 定位螺丝；10. 荷重；11. 元宝螺丝；12. 旋转架
（3）坍落度的选择原则：实际施工时采用的坍落度大小根据下列条件选择。
①构件截面尺寸大小：截面尺寸大，易于振捣成型，坍落度适当选小些，反之亦然。
②钢筋疏密：钢筋较密，则坍落度选大些。反之亦然。
③捣实方式：人工捣实，则坍落度选大些。机械振捣则选小些。
④运输距离：从搅拌机出口至浇捣现场运输距离较远时，应考虑途中坍落度损失，坍落度宜适当选大些，特别是商品混凝土。
⑤气候条件：气温高、空气相对湿度小时，因水泥水化速度加快及水份挥发加速，坍落度损失大，坍落度宜选大些，反之亦然。
一般情况下，坍落度可按表4-11选用。
表4-11 混凝土浇筑时的坍落度（mm）
构件种类坍落度基础或地面等的垫层、无配筋的大体积结构（挡土墙、基础等）或配筋稀疏的结构10～30
板、梁和大型及中型截面的柱子等30～50 配筋密列的结构（薄壁、斗仓、简仓、细柱等）50～70
配筋特密的结构70～90 3．影响和易性的主要因素。
（1）单位用水量
单位用水量是混凝土流动性的决定因素。用水量增大，流动性随之增大。但用水量大带来的不利影响是保水性和粘聚性变差，易产生泌水分层离析，从而影响混凝土的匀质性、强度和耐久性。大量的实验研究证明在原材料品质一定的条件下，单位用水量一旦选定，单位水泥用量增减50～100kg/m3，混凝土的流动性基本保持不变，这一规律称为固定用水量定则。这一定则对普通混凝土的配合比设计带来极大便利，即可通过固定用水量保证混凝土坍落度的同时，调整水泥用量，即调整水灰比，来满足强度和耐久性要求。在进行混凝土配合比设计时，单位用水量可根据施工要求的坍落度和粗骨料的种类、规格，根据JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》按表4-12选用，再通过试配调整，最终确定单位用水量。
表4-12 混凝土单位用水量选用表
项目
指标
卵石最大粒径（mm ）
碎石最大粒径（mm ）
10
20 31.5 40 16 20 31.5 40 坍落度（mm ）
10～30 190 170 160 150 200 185 175 165 35～50
200 180 170 160 210 195 185 175 55～70 210 190 180 170 220 205 195 185 75～90 215 195 185 175 230 215 205 195 维勃稠度（s ）
16～20
175 160 - 145 180 170 - 155 11～15 180 165 - 150 185 175 - 160 5～10
185
170
-
155
190
180
-
165
注：
1. 本表用水量系采用中砂时的平均取值，如采用细砂，每立方米混凝土用水量可增加5～10kg ，采用粗砂时则可减少5～10kg 。
2. 掺用各种外加剂或掺合料时，可相应增减用水量。
3. 本表不适用于水灰比小于0.4时的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土。 （2）浆骨比
浆骨比指水泥浆用量与砂石用量之比值。在混凝土凝结硬化之前，水泥浆主要赋予流动性；在混凝土凝结硬化以后，主要赋予粘结强度。在水灰比一定的前提下，浆骨比越大，即水泥浆量越大，混凝土流动性越大。通过调整浆骨比大小，既可以满足流动性要求，又能保证良好的粘聚性和保水性。浆骨比不宜太大，否则易产生流浆现象，使粘聚性下降。浆骨比也不宜太小，否则因骨料间缺少粘结体，拌合物易发生崩塌现象。因此，合理的浆骨比是混凝土拌合物和易性的良好保证。
（3）水灰比
水灰比即水用量与水泥用量之比。在水泥用量和骨料用量不变的情况下，水灰比增大，相当于单位用水量增大，水泥浆很稀，拌合物流动性也随之增大，反之亦然。用水量增大带来的负面影响是严重降低混凝土的保水性，增大泌水，同时使粘聚性也下降。但水灰比也不宜太小，否则因流动性过低影响混凝土振捣密实，易产生麻面和空洞。合理的水灰比是混凝土拌合物流动性、保水性和粘聚性的良好保证。
（4）砂率
砂率是指砂子占砂石总重量的百分率，表达式为：
（4-7）
式中： ——砂率；
S——砂子用量（kg）；
G——石子用量（kg）。
砂率对和易性的影响非常显著。
①对流动性的影响。在水泥用量和水灰比一定的条件下，由于砂子与水泥浆组成的砂浆在粗骨料间起到润滑和辊珠作用，可以减小粗骨料间的摩擦力，所以在一定范围内，随砂率增大，混凝土流动性增大。另一方面，由于砂子的比表面积比粗骨料大，随着砂率增加，粗细骨料的总表积增大，在水泥浆用量一定的条件下，骨料表面包裹的浆量减薄，润滑作用下降，使混凝土流动性降低。所以砂率超过一定范围，流动性随砂率增加而下降，见图4-7a。
图4-7 砂率与混凝土流动性和水泥用量的关系
②对粘聚性和保水性的影响。砂率减小，混凝土的粘聚性和保水性均下降，易产生泌水、离析和流浆现象。砂率增大，粘聚性和保水性增加。但砂率过大，当水泥浆不足以包裹骨料表面时，则粘聚性反而下降。
③合理砂率的确定。合理砂率是指砂子填满石子空隙并有一定的富余量，能在石子间形成一定厚度的砂浆层，以减少粗骨料间的摩擦阻力，使混凝土流动性达最大值。或者在保持流动性不变的情况下，使水泥浆用量达最小值。如图4-7b。
合理砂率的确定可根据上述两原则通过试验确定。在大型混凝土工程中经常采用。对普通混凝土工程可根据经验或根据JGJ55参照表4-13选用。
表4-13 混凝土砂率选用表
卵石最大粒径（mm）碎石最大粒径（mm）水灰比（W/C）
10 20 40 16 20 40
0.40 26～32 25～31 24～30 30～35 29～34 27～32
注：
①表中数值系中砂的选用砂率。对细砂或粗砂，可相应地减少或增大砂率；
②本砂率适用于坍落度为10～60mm的混凝土。坍落度如大于60mm或小于10mm时，
应相应增大或减小砂率；按每增大20mm，砂率增大1%的幅度予以调整。
③只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率值应适当增大；
④掺有各种外加剂或掺合料时，其合理砂率值应经试验或参照其他有关规定选用；
⑤对薄壁构件砂率取偏大值。
（5）水泥品种及细度
水泥品种不同时，达到相同流动性的需水量往往不同，从而影响混凝土流动性。另一方面，不同水泥品种对水的吸附作用往往不等，从而影响混凝土的保水性和粘聚性。如火山灰水泥、矿渣水泥配制的混凝土流动性比普通水泥小。在流动性相同的情况下，矿渣水泥的保水性能较差，粘聚性也较差。同品种水泥越细，流动性越差，但粘聚性和保水性越好。
（6）骨料的品种和粗细程度
卵石表面光滑，碎石粗糙且多棱角，因此卵石配制的混凝土流动性较好，但粘聚性和保水性则相对较差。河砂与山砂的差异与上述相似。对级配符合要求的砂石料来说，粗骨料粒径越大，砂子的细度模数越大，则流动性越大，但粘聚性和保水性有所下降，特别是砂的粗细，在砂率不变的情况下，影响更加显著。
（7）外加剂
改善混凝土和易性的外加剂主要有减水剂和引气剂。它们能使混凝土在不增加用水量的条件下增加流动性，并具有良好的粘聚性和保水性。详见第五节。
（8）时间、气候条件
随着水泥水化和水分蒸发，混凝土的流动性将随着时间的延长而下降。气温高、湿度小、风速大将加速流动性的损失。
4．混凝土和易性的调整和改善措施
（1）当混凝土流动性小于设计要求时，为了保证混凝土的强度和耐久性，不能单独加水，必须保持水灰比不变，增加水泥浆用量。但水泥浆用量过多，则混凝土成本提高，且将增大混凝土的收缩和水化热等。混凝土的粘聚性和保水性也可能下降。
（2）当坍落度大于设计要求时，可在保持砂率不变的前提下，增加砂石用量。实际上相当于减少水泥浆数量。
（3）改善骨料级配，既可增加混凝土流动性，也能改善粘聚性和保水性。但骨料占混凝土用量的75%左右，实际操作难度往往较大。
（4）掺减水剂或引气剂，是改善混凝土和易性的最有效措施。
（5）尽可能选用最优砂率。当粘聚性不足时可适当增大砂率。
（二）混凝土的凝结时间
混凝土的凝结时间与水泥的凝结时间有相似之处，但由于骨料的掺入，水灰比的变动及外加剂的应用，又存在一定的差异。水灰比增大，凝结时间延长；早强剂、速凝剂使凝结时间缩短；缓凝剂则使凝结时间大大延长。
混凝土的凝结时间分初凝和终凝。初凝指混凝土加水至失去塑性所经历的时间，亦即表示施工操作的时间极限；终凝指混凝土加水到产生强度所经历时间。初凝时间希望适当长，以便于施工操作；终凝与初凝的时间差则越短越好。
混凝土凝结时间的测定通常采用贯入阻力法。影响混凝土实际凝结时间的因素主要有水灰比、水泥品种、水泥细度、外加剂、掺合料和气候条件等等。
第五节混凝土外加剂
外加剂是指能有效改善混凝土某项或多项性能的一类材料。其掺量一般只占水泥量的5%以下，却能显著改善混凝土的和易性、强度、耐久性或调节凝结时间及节约水泥。外加剂的应用促进了混凝土技术的飞速进步，技术经济效益十分显著，使得高强高性能混凝土的生产和应用成为现实，并解决了许多工程技术难题。如远距离运输和高耸建筑物的泵送问题；紧急抢修工程的早强速凝问题；大体积混凝土工程的水化热问题；纵长结构的收缩补偿问题；地下建筑物的防渗漏问题等等。目前，外加剂已成为除水泥、水、砂子、石子以外的第五组成材料，应用越来越广泛。
一、外加剂的分类
混凝土外加剂一般根据其主要功能分类：
1．改善混凝土流变性能的外加剂。主要有减水剂、引气剂、泵送剂等。
2．调节混凝土凝结硬化性能的外加剂。主要有缓凝剂、速凝剂、早强剂等。
3．调节混凝土含气量的外加剂。主要有引气剂、加气剂、泡沫剂等。
4．改善混凝土耐久性的外加剂。主要有引气剂、防水剂、阻锈剂等。
5．提供混凝土特殊性能的外加剂。主要有防冻剂、膨胀剂、着色剂、引气剂和泵送剂等。
二、建筑工程中常用的混凝土外加剂品种
（一）减水剂
减水剂是指在混凝土坍落度相同的条件下，能减少拌合用水量；或者在混凝土配合比和用水量均不变的情况下，能增加混凝土坍落度的外加剂。根据减水率大小或坍落度增加幅度分为普通减水剂和高效减水剂两大类。此外，尚有复合型减水剂，如引气减水剂，既具有减水作用，同时具有引气作用；早强减水剂，既具有减水作用，又具有提高早期强度作用；缓凝减水剂，同时具有延缓凝结时间的功能等等。
1．减水剂的主要功能。
（1）配合比不变时显著提高流动性。
混凝土结构设计基本原理复习重点(总结很好) 第 1 章绪论 1.钢筋与混凝土为什么能共同工作： （1）钢筋与混凝土间有着良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在荷载作用下能够很好地共同变形，完成其结构功能。 （2）钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，因此，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。 （3）包围在钢筋外面的混凝土，起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 1、混凝土的主要优点：1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大6)易于就地取材 2、混凝土的主要缺点：1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难 建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面 作用的分类：按时间的变异，分为永久作用、可变作用、偶然作用 结构的极限状态：承载力极限状态和正常使用极限状态 结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。 荷载的标准值小于荷载设计值；材料强度的标准值大于材料强度的设计值 第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能 一、混凝土 立方体抗压强度（f cu,k）：用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件，在温度为（20±3）℃，相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法加压到破坏，所测得的具有95%保证率的抗压强度。（f cu,k为确定混凝土强度等级的依据） 1.强度轴心抗压强度（f c）：由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得的。（f ck=0.67 f cu,k） 轴心抗拉强度（f t）：相当于f cu,k的1/8～1/17, f cu,k越大，这个比值越低。 复合应力下的强度：三向受压时，可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高。 双向受力时，（双向受压：一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加；双向受拉：混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本一样； 一向受拉一向受压：混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低，混凝土的抗压强度随另一向拉应力的增加而降低） 受力变形：（弹性模量：通过曲线上的原点O引切线，此切线的斜率即为弹性模量。反映材料抵2.变形抗弹性变形的能力） 体积变形（温度和干湿变化引起的）：收缩和徐变等。 混凝土单轴向受压应力-应变曲线数学模型 1、美国E.Hognestad建议的模型 2、德国Rusch建议的模型 混凝土的弹性模量、变形模量和剪变模量 弹性模量 变形模量 切线模量 3、（1）徐变：混凝土的应力不变，应变随时间而增长的现象。 混凝土产生徐变的原因： 1、填充在结晶体间尚未水化的凝胶体具有粘性流动性质 2、混凝土内部的微裂缝在载荷长期作用下不断发展和增加的结果 线性徐变：当应力较小时，徐变变形与应力成正比；非线性徐变：当混凝土应力较大时，徐变变形与应力不成正比，徐变比应力增长更快。影响因素：应力越大，徐变越大；初始加载时混凝土的龄期愈小，徐变愈大；混凝土组成成分水灰比大、水泥用量大，徐变大；骨料愈坚硬、弹性模量高，徐变小；温度愈高、湿度愈低，徐变愈大；尺寸大小，尺寸大的构件，徐变减小。养护和使用条件 对结构的影响：受弯构件的长期挠度为短期挠度的两倍或更多；长细比较大的偏心受压构件，侧向挠度增大，承载力下降；由于徐变产生预应力损失。（不利）截面应力重分布或结构内力重分布，使构件截面应力分布或结构内力分布趋于均匀。（有利） （2）收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象，在水中体积膨胀。 影响因素：1、水泥的品种：水泥强度等级越高，则混凝土的收缩量越大； 2、水泥的用量：水泥越多，收缩越大；水灰比越大，收缩也越大； 3、骨料的性质：骨料的弹性模量大，则收缩小； 4、养护条件：在结硬过程中，周围的温、湿度越大，收缩越小； 5、混凝土制作方法：混凝土越密实，收缩越小； 6、使用环境：使用环境的温度、湿度大时，收缩小； 7、构件的体积与表面积比值：比值大时，收缩小。 对结构的影响：会使构件产生表面的或内部的收缩裂缝，会导致预应力混凝土的预应力损失等。 措施：加强养护，减少水灰比，减少水泥用量，采用弹性模量大的骨料，加强振捣等。 混凝土的疲劳是荷载重复作用下产生的。（200万次及其以上） 二、钢筋 光圆钢筋：HPB235 表面形状 带肋钢筋：HRB335、HRB400、RRB400 有明显屈服点的钢筋：四个阶段（弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段），屈服强度力学性能是主要的强度指标。 （软钢）
预拌混凝土基本知识总结 一、预拌混凝土 1、预拌混凝土定义：按照标准《预拌混凝土》GB/T14902-2012规定，预拌混凝土是指在搅拌站生产的、通过运输设备、在规定时间送至使用地点的、交货时为拌合物的混凝土。 二、原材料的性能 1、生产混凝土常用的原材料有：水泥、矿粉、粉煤灰、砂子、子、外加剂、水，其中水泥、矿粉、粉煤灰统称胶凝材料。 2、水泥：水泥是一种水硬性胶凝材料，能在水中和空气中硬化，并能保持、发展强度，是混凝土中主要的胶凝材料，混凝土的强度主要靠水泥水化作用来产生，混凝土标号越高，水泥用量就越大，生产混凝土常用的水泥为普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5，表示符号为P·O42.5。 3、矿粉在混凝土中的作用：①二次水化后提高混凝土的强度，特别是提高中、后期强度。②矿粉细度比水泥细，填充混凝土中的空隙，增加混凝土的密实度，提高耐久性。③减少水泥用量，降低成本。④有一定的缓凝作用，延缓混凝土的凝结时间。 4、粉煤灰在混凝土中的作用：①二次水化后具有一定强度主要是增加后期强度。②粉煤灰能增加混凝土拌合物的和易性，易于泵送施工，增加混凝土的耐久性。③替代部分水泥，节约成本。④利用工业废料，利于节能减排，保护环境。 5、骨料：砂子和子统称为骨料。子是粗骨料，根据粒径大小可分为大子（16-31.5mm）、中子（10-20mm）、小子（5-10mm）；砂子是细骨料，根据细度模数大小可分为粗砂（3.7-3.1）、中砂（3.0-2.3）、细砂（2.2-1.6）、特细砂（1.5-0.7），生产混凝土宜选用中砂，含泥量一般不超过3.0%。 6、膨胀剂：起到补偿收缩的作用，提高混凝土的密实度和抗渗性。 7、外加剂：改善混凝土的和易性，提高混凝土的强度。调节新拌混凝土的和易性，增加并能保持流动性，
钢筋混凝土基础知识 一、水泥及混凝土 1.混凝土的一般性质 ⑴混凝土的定义 以胶凝材料、细骨料、粗骨料和水合理的混合后硬化而成的建筑材料。 ⑵混凝土的分类 1)按胶凝材料的不同分为：水泥混凝土、沥青混凝土、塑料混凝土、树脂混凝土等。 2)按用途的不同分为：结构、防水、耐酸、耐碱、耐低温、耐油混凝土等。 3)按容重不同分类：见表2-2所示。 4)泡沫（加气）混凝土：用铝粉或其它发泡剂、水、水泥或加极少的磨细砂制成，通常用于保温、隔 热。 表2-2 几种混凝土的容重 ⑶水泥混凝土 1)水泥混凝土，是由粗骨——料-石、细骨料——砂、胶结剂——水泥、水以及适量外加剂（如减水剂、 早强剂、缓凝剂、防腐剂）等构成。 2)水泥混凝土的特点 ①优点 Ⅰ混凝土具有较高的强度，能承受较大的荷载，外力作用下变形小。并可通过改变原材料的配合比，使混凝土具有不同的物理力学性能，满足不同的工程需求； Ⅱ具有良好的可塑性； Ⅲ所用的砂、石等材料便于就地取材； Ⅳ经久耐用，维护量少，正常情况下可用50年。 ②缺点 Ⅰ现场浇制易受气候条件（低温、下雨等）的影响，浇捣后自然养护的时间长； Ⅱ干燥后会收缩，呈脆性，抗拉强度低； Ⅲ加固修理较困难。 ③混凝土的主要性能指标 Ⅰ强度 指混凝土的抗拉、抗折、抗剪强度及混凝土与钢筋间的粘结强度、钢筋的抗拉强度等。我们主要考虑 混凝土的抗压强度。 Ⅱ和易性 又称混凝土的“工作性”，指混凝土在运输、浇灌和捣固过程中的合适程度，是混凝土的工艺性能的总称。和易性好的混凝土不易发生离析，便于浇捣成型，不易出现蜂窝、麻面，混凝土的内部均匀、有易密实性和稳定性，强度和耐久性较好。衡量混凝土的和易性，对一般流动性混凝土及低流动性混凝土用“坍落 度”表示，对干硬性混凝土则用“工作度”表示。 混凝土按和易性的不同可分为特干硬性、干硬性、低流动性、流动性、大流动性、流态化等种类，如 表2-3所示。 表2-3 混凝土和易性分类表
混凝土基础知识完整教程第一节概述 第二节普通混凝土的组成材料 第三节道路与桥梁工程用石料的技术性质 第四节普通混凝土的技术性质 第五节混凝土外加剂 第六节混凝土的质量检验和评定 第七节普通混凝土的配合比设计 第八节高强高性能混凝土 第九节粉煤灰混凝土 第十节轻混凝土 第十一节特种混凝土 附录：习题与复习思考题
第一节概述 一、混凝土的分类 混凝土是指用胶凝材料将粗细骨料胶结成整体的复合固体材料的总称。混凝土的种类很多，分类方法也很多。 （一）按表观密度分类 1. 重混凝土。表观密度大于2600kg/m3的混凝土。常由重晶石和铁矿石配制而成。 2. 普通混凝土。表观密度为1950～2500kg/m3的水泥混凝土。主要以砂、石子和水泥配制而成，是土木工程中最常用的混凝土品种。 3. 轻混凝土。表观密度小于1950kg/m3的混凝土。包括轻骨料混凝土、多孔混凝土和大孔混凝土等。 （二）按胶凝材料的品种分类 通常根据主要胶凝材料的品种，并以其名称命名，如水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土等等。有时也以加入的特种改性材料命名，如水泥混凝土中掺入钢纤维时，称为钢纤维混凝土；水泥混凝土中掺大量粉煤灰时则称为粉煤灰混凝土等等。 （三）按使用功能和特性分类 按使用部位、功能和特性通常可分为：结构混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土、防辐射混凝土、补偿收缩混凝土、防水混凝土、泵送混凝土、自密实混凝土、纤维混凝土、聚合物混凝土、高强混凝土、高性能混凝土等等。 二、普通混凝土 普通混凝土是指以水泥为胶凝材料，砂子和石子为骨料，经加水搅拌、浇筑成型、凝结固化成具有一定强度的“人工石材”，即水泥混凝土，是目前工程上最大量使用的混凝土品种。“混凝土”一词通常可简作“砼”。 （一）普通混凝土的主要优点 1. 原材料来源丰富。混凝土中约70%以上的材料是砂石料，属地方性材料，可就地取材，避免远距离运输，因而价格低廉。 2. 施工方便。混凝土拌合物具有良好的流动性和可塑性，可根据工程需要浇筑成各种形状尺寸的构件及构筑物。既可现场浇筑成型，也可预制。 3. 性能可根据需要设计调整。通过调整各组成材料的品种和数量，特别是掺入不同外加剂和掺合料，可获得不同施工和易性、强度、耐久性或具有特殊性能的混凝土，满足工程上的不同要求。 4. 抗压强度高。混凝土的抗压强度一般在7.5～60MPa之间。当掺入高效减水剂和掺合料时，强度可达100MPa以上。而且，混凝土与钢筋具有良好的匹配性，浇筑成钢筋混凝土后，可以有效地改善抗拉强度低的缺陷，使混凝土能够应用于各种结构部位。 5. 耐久性好。原材料选择正确、配比合理、施工养护良好的混凝土具有优异的抗渗性、抗冻性和耐腐蚀性能，且对钢筋有保护作用，可保持混凝土结构长期使用性能稳定。 （二）普通混凝土存在的主要缺点 1. 自重大。1m3混凝土重约2400kg，故结构物自重较大，导致地基处理费用增加。 2. 抗拉强度低，抗裂性差。混凝土的抗拉强度一般只有抗压强度的1/10～1/20，易开裂。 3. 收缩变形大。水泥水化凝结硬化引起的自身收缩和干燥收缩达500×10－6m/m以上，易产生混凝土收缩裂缝。 （三）普通混凝土的基本要求 1. 满足便于搅拌、运输和浇捣密实的施工和易性。 2. 满足设计要求的强度等级。 3. 满足工程所处环境条件所必需的耐久性。
届毕业生基础知识考试试 题混凝土结构设计试题 The following text is amended on 12 November 2020.
混凝土结构设计毕业考核试题库 1.为满足地震区高层住宅在底部形成大空间作为公共建筑的需要（ A ） A.可在上部采用剪力墙结构，底部部分采用框架托住上部剪力墙 B.可在上部采用剪力墙结构，底部全部采用框架托住上部剪力墙 C.在需要形成底部大空间的区域，必须从底层至顶层都设计成框架 D.必须在底部设置附加裙房，在附加裙房内形成大空间 2.在设计框架时，可对梁进行弯矩调幅，其原则是（ A ） A.在内力组合之前，对竖向荷载作用的梁端弯矩适当调小 B.在内力组合之前，对竖向荷载作用的梁端弯矩适当调大 C.在内力组合之后，对梁端弯矩适当调小 D.在内力组合之后，对梁端弯矩适当调大 3.伸缩缝的设置主要取决于（ D ） A.结构承受荷载大小 B.结构高度 C.建筑平面形状 D.结构长度 4.水平荷载作用下的多层框架结构，当某层其他条件不变，仅上层层高变小时，该层柱的反弯点位置（ B ） A.向上移动 B.向下移动 C.不变 D.向上移动至层高处 5.单层厂房下柱柱间支撑一般布置于伸缩缝区段的（ A ） A.中央 B.两端 C.距两端的第二个柱距内 D.任意一端 6.我国抗震规范在结构抗震设计中采用三水准要求，两阶段设计方法。其中第一阶段（ A ） A.是根据小震(众值烈度)进行地震作用计算的 B.是根据中等地震(设防烈度)进行地震作用计算的 C.是根据大震(罕遇烈度)进行地震作用计算的 D.可不必进行地震作用计算，但要考虑相应的抗震构造措施 7.设计现浇钢筋混凝土框架结构时，为简化计算，对现浇楼盖，取中框架梁的截面惯性矩为（ D ） A. B.1.2 C. (. —为矩形截面梁的截面惯性矩) 8.“强柱弱梁”指的是（ C ） A.柱的刚度大于梁的刚度 B.柱的截面尺寸大于梁的截面尺寸 C.柱的抗弯承载能力大于梁的抗弯承载能力
XXXXXXXXXX设备基础工程 施 工 方 案 编制： 审核： 批准： 北京XXXXX公司 2015年11月16日
目录 第一章．工程概况 第二章．编制依据 第三章．施工准备及部署 第四章．主要施工方法及技术措施 第五章．平面施工要求 第六章．施工注意事项 第七章．施工进度计划 第八章．施工组织机构及人员保证措施第九章．施工安全措施 第十章．施工消防措施 第十一章．文明施工与环境保护措施 第十二章．施工资料归档方案及措施 第十三章．服务承诺书
第一章工程概况 2.1、工程名称：X 2.2、工程地点： X 2.3、工程质量要求：合格，一次验收合格率100%。 2.4、工程工期： 30天（日历日）。 2.5、工程概况：XXXX。主要工作量如下： 表1-1 工程主要工作量信息表 序号名称规格工程量备注 1 设备拆除、倒运原生产线设备约38t 2 设备基础砼拆除C30 约100m3 3 地面拆除C30 约304m2 4 地面恢复C30 约180m2 5 钢筋φ14，HRB400 约15.22t 6 地面轨道恢复24kg/m 约1.2t 7 混凝土垫层C15 34m3 8 混凝土基础C30 171m3 9 零星钢结构件（各类）9.5t 10 H型钢7.54t
第二章编制依据 序 标准编号标准名称备注号 1 / 中华人民共和国建筑法 2 / 建筑管理条例 3 JGJ 46-2005 施工现场临时用电安全技术规范 4 JGJ 33-2012 建筑机械使用安全技术规程 5 JGJ 81-2002 建筑钢结构焊接技术规程 6 GB／T50326-2001建设工程项目管理规范 7 GB 50300-2001 建筑工程施工质量验收统一标准 8 GBT 50375-2006 建筑工程施工质量评价标准 9 GB 50202-2002 建筑地基基础工程施工质量验收规范 10 GB 50203-2011 砌体结构工程施工质量验收规范 11 GB 50204-2002 混凝土结构工程施工质量验收规范（2010版） 12 GB 50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范 13 GB 50210-2001 建筑装饰装修工程质量验收规范 14 GB 50303-2002 建筑电气工程施工质量验收规范 15、北京鹏龙钢材有限公司对此次施工项目的总体部署和要求。 16、北京鹏龙钢材有限公司和我公司关于安全生产、文明施工、环境保护等有关规定。 17、本公司的工人技术力量与机械设备情况，本公司以往施工方法和成功经验。 18、现场勘察实际情况。
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商品混凝土基础知识培训资料 一、预拌混凝土的定义及强度等级 常识：“混凝土”可简写为“砼”。 预拌砼（也称商品砼）是指由水泥、集料、水以及根据需要掺入外加剂、矿物掺合料等组分按一定比例在搅拌站经计量、拌制后出售的并采用运输车，在规定时间内运至使用地点的砼拌合物。预拌砼属于半成品。砼等级划分是按砼的28天立方体抗压强度标准值分为若干个等级，即强度等级。表示为符号C（“C”为砼的英文名称的第一个字母）与立方体抗压强度标准值（以MPa计）表示，普通砼划分为C10、C 15、C 20、C 25、C 30、C 35、C 40、C 45、C 50、C 55、C 60等。 二、商品砼的组成材料 砼的组成材料一般为水泥、集料、水、矿物掺合料、化学外加剂。对一些有特殊要求的砼，会根据需要加入一些特殊材料。它与其他商品一样，其性能是由它的原材料来实现的，只有控制好砼原材料的质量、合理利用原材料才能获得性能优良、成本低廉的砼。 1、水泥 水泥是砼中最重要原材料之一，也是决定砼性能的重要部分。水泥的品种很多，有硅酸盐水泥（P.Ⅰ、P.Ⅱ）、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥（）、铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等等。它们主要存在着两个方面的差别：一是水泥熟料矿物组成的差别。例如：硅酸盐水泥，熟料中以硅酸盐矿物为主；硫铝酸盐水泥，熟料中则以无水硫铝酸钙矿物为主。二是混
合材料品种和掺量的差别。例如普通硅酸盐水泥是在硅酸盐水泥的基础上掺入少量的活性或非活性混合材，其掺量为6%~15%；矿渣硅酸盐水泥是在硅酸盐水泥的基础上掺入一定量的矿渣，其掺量为20%~70%；粉煤灰硅酸盐水泥是在硅酸盐水泥的基础上掺入一定量的粉煤灰，其掺量为 20%~40%。由于组分上的不同，水泥的性能上也不同。不同品种的水泥等级等级划分也不同，硅酸盐水泥分为、、、、、，分为、、、，、、、分为、、、、、。“R”是表示早强型的意思，数字是表示该水泥28天强度不低于该数字的强度值。水泥的保存期为3个月，超过这个期限的水泥要通过试验确定其是否合格后才使用。 2、掺合料 掺合料现在已经成为商品砼中不可缺少的一个组分，掺合料在砼中的应用已经经历了半个多世纪。掺合料的种类很多，其组分和性能有很大的差异。目前常用的掺合料主要有粉煤灰、磨细矿渣粉、硅粉、沸石粉。①、粉煤灰：是一种工业废料，是由燃煤热电厂烟道中收集的一种粉状材料，由于煤种的差异，以及燃烧条件和收集工艺不同，粉煤灰的组成和性能变化很大。在其他的条件相同的情况下，不同的收集工艺对粉煤灰的质量影响很大。风选的粉煤灰质量较好，球磨的粉煤灰质量较差。粉煤灰分为三个等级：Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级三个等级，Ⅰ级粉煤灰质量最好。Ⅰ级粉煤灰细度要求不超过12%、需水量不超过95%、烧失量不超过5%，Ⅱ级粉煤灰细度要求不超过25%，需水量不超过105%、烧失量不超过8%，Ⅲ级粉煤灰细度要求不超过45%、需水量不超过115%、烧失量不超过15%。粉煤灰在砼的作用主要有三种：形态效应、活性效应、微集料效应。形态效
预拌混凝土应知应会知识 1什么是商品混凝土？ 2、商品混凝土与现场拌制混凝土相比有何优缺点？ 3、什么是混凝土强度等级？ 4、什么是高强混凝土？ 5、哪些属通用品？ 6、哪些为特制品？ 7、何为交货地点？ 8何为出厂检验？ 9、何为交货检验？ 10、普通混凝土强度等级的种类？ 11按混凝土的性能分为哪几种？ 12为什么混凝土会有强度？ 13、为什么混凝土规定28天的强度为标准强度？ 14、何为混凝土坍落度？ 15、何为混凝土的扩展度？ 16、混凝土拌合物的离析是什么样子的？ 17、怎么样才算标准养护？ 18、何为同条件养护？ 19、混凝土常用的养护龄期有几个？ 20、何为混凝土的抗折强度？ 21、混凝土的抗渗性指的是什么？ 22、抗渗混凝土常用的抗渗等级有几个？ 23、混凝土的抗冻性是指什么？ 24、混凝土的抗冻性与防冻性有何区别？ 25、何为混凝土的耐久性？ 26、有时混凝土拌合物会出现部分石子不粘砂浆，或者像豆腐渣一样不粘乎是什么原因？
27、何为标准试块？ 28、混凝土试模的质量应怎样检查？ 29、什么叫水泥？ 30、常用水泥有几个品种？ 31、水泥复检有哪几个项目？ 32、为什么水泥要分强度等级呢？ 33、水泥强度等级如何划分？ 34、为什么水泥储存不能过期？ 35、水泥为什么不能受潮？ 36、水泥为什么不能随意掺合使用？ 37、为什么水泥有安定性要求？ 38、什么是水泥初、终凝时间？ 39、什么叫集料？集料有几类？ 40、为什么砂石中不能含有泥土、有机物（草根、树叶）等杂质? 41、为什么砂、石有级配要求？ 42、为什么砂子有粗、中、细之分？ 43、砂子按其细度模数分几类？ 44、泵送混凝土为什么优先选用中砂？ 45、石子的颗粒级配有几种？ 46、泵送混凝土为什么要优先采用连续粒级的石子？ 47、好石子的质量主要有几项要求？ 48、好砂子的质量有几项要求？ 49、混凝土和易性的意义是什么？ 50、为什么混凝土有和易性要求？ 51、坍落度测定方法？ 52、混凝土拌合物主要检测哪几项性能？ 53、为什么石子的颗粒形状非常重要？ 54、砂、石的含水率为什么要经常检测、监控？
项目一钢筋混凝土独立基础施工 情境1：独立基础施工图识读 一、独立基础施工图识读 1．一般规定 在平面布置图上表示独立基础的尺寸与配筋，以平面注写方式为主，以截面注写方式为辅。结构平面的坐标方向：两向轴网正交布置时，图面从左至右为X向，从下到上为Y向。独立基础的平面注写方式分为集中标注与原位标注。集中标注系在基础平面上集中引注：基础编号、截面竖向尺寸、配筋三项必注内容，以及当基础底面标高与基础底面基准标高不同时的相对标高高差和必要的文字注解两项选注内容。原位标注系在基础平面布置图上标注独立基础的平面尺寸。对相同编号的基础，可选择一个进行原位标注；当平面图形较小时，可将所选定进行原位标注的基础按双比例适当放大；其他相同编号者仅注编号。 2、集中标注 （1）注写独立基础编号(必注内容) 1)阶形截面编号加下标“J”，如DJJxx； 2)坡形截面编号加下标“P”，如DJPxx； （2）注写独立基础截面竖向尺寸(必注内容)。如图1.1示。 1)当基础为阶形截面时，注写hl /h2 /........。各阶尺寸自下向上“/”分隔顺写。当基础为单阶时，其竖向尺寸仅为一个，且为基础总厚度。例：当阶形截面普通独立基础DJJ01的竖向尺寸注写为300/300/400时，表示hl=300，h2=300，h3=400，基础底板总厚度为1000。 2)当基础为坡形截面时，注写为hl/ h2。例：当坡形截面普通独立基础DJPxx的竖向尺寸注写为350/300时，表示hl=350, h2=300，基础底板总厚为650。 图1.1 独立基础截面竖向尺寸示意
（3）注写独立基础配筋(必注内容)。 图1.2 独立基础配筋示意 普通独立基础底部双向配筋注写规定如下： ①以B代表各种独立基础底板的底部配筋。 ②X向配筋以X打头、Y向配筋以Y打头注写；当两向配筋相同时，则以X&Y打头注写。 ③当矩形独立基础底板底部的短向钢筋采用两种配筋值时，先注写较大配筋，在“/”后再注写较小配筋。 例：当(矩形)独立基础底板配筋标注为：B：X16@150，Y16@200；表示基础底板底部配置HRB335级钢筋，X向直径为16，分布间距150mm；Y向直径为16，分布间距200mm。 （4）注写基础底面相对标高高差(选注内容)。 当独立基础的底面标高与基础底而基准标高不同时，应将独立基础底面相对标高高差注写在“( )”内。 （5）必要的文字注解(选注内容)。 当独立基础的设计有特殊要求时，宜增加必要的文字注解。例如，基础底板配筋长度是否采用减短方式等等。可在该项内注明。 3、原位标注 原位标注x, y, x c, y c , x i, y i，i=1，2，3.......其中，x, y为普通独立基础两向
《混凝土基础知识及配合比设计》培训试题 （共100分） 职务：姓名：总分： 一填空题：（10题，每题2分，共20分） 1.什么叫水胶比 2.什么叫胶凝材料 3.混凝土水胶比的代号 4.当代普通混凝土的主要掺合料是：、 5.普通塑性混凝土和易性包括如下三个内容： ①②③ 6.采用细砂时每立方米混凝土用水量可增加kg ~ kg；当采用粗砂时可减少kg ~ kg 7.当混凝土拌合物出现黏聚性尚好，有少量泌水，坍落度太小，应在保持________不变的情况下，适当地增加________用量。 8.为保证混凝土的耐久性，在混凝土配合比设计中要控制 和。 9.水泥强度等级的富余系数P·C32.5取P·O42.5取 P·Ⅰ52.5取 10.混凝土用砂当其含泥量较大时，将对混凝土产生________和 等影响 二、单选题：（10题，每题2分，共20分） 1.水泥浆在混凝土硬化前与硬化后对骨料起的作用是：( ) A.胶结 B.润滑与胶结 C.胶结与填充 D.润滑和填充 2.普通混凝土配合比每立方米混凝土拌合物的假定质量（kg）可取（）
A.2250kg/m3~2350kg/m3 B. 2350kg/m3~2450 kg/m3 C. 2150kg/m3~2250 kg/m3 D. 2450 kg/m3~2550 kg/m3 3.当采用3个不同的配合比时，其中有一个应为试配合比，另外配合比的水胶比分别是（） A.增加0.05 B. 减少0.05 C. 增加和减少0.02 D. 增加和减少0.05 4.碎石的回归系数取值是（） A.αa取0.46＞αb取0.07 B. αa取0.53；αb取0.20 C. αa取0.43；αb取0.05 D. αa取0.50；αb取0.25 5.设计混凝土配合比时，选择水灰比原则是按什么确定的？( ) A.混凝土强度要求 B.大于最大水灰比 C.混凝土强度要求与耐久性共同确定的 D.小于最大水灰比 6.梁体混凝土拌和物滞留时限不超过（） A. 0.5hd B. 1h C. 1.5h D.2h 7.粉煤灰用于C50以下混凝土时不得大于（），用于C50以上混凝土时不得大于（）。 A. 5％；8％ B. 5％；5％ C. 8％；8％ D. 8％；5％ 8.对混凝土拌合物流动性大小起决定作用是：（） A.C B.W/C C.W D.S+G 9.耐久性混凝土的最大水胶比（） A. 0.50 B. 0.35 C. 0.30 D. 0.45 10.耐久性混凝土所掺用的外加剂的减水率不得小于（） 11.A. 18％ B. 20％ C. 25％ D. 30％
混凝土施工基本知识 讲到混凝土的基本知识,就必须了解混凝土配合比的设计过程,只有了解了混凝土配合比的设计过程才能对混凝土有一个全面了解,才能懂得怎样控制机好混凝土的施工质量。 一、普通混凝土配合比 1、混凝土配制强度计算 在进行混凝土理论配合比设计时首先要计算混凝土的配置强度，为什么要计算混凝土的配制强度呢？我们知道混凝土由于受各种因素的影响，强度并不是一个固定不变的值，而是围绕着配制强度上下波动的值。为了保证混凝土的设计强度就必须提高混凝土的配制强度，那么混凝土的配制强度要提高到多少才算合适，在配合比设计技术规范中给出了一个计算公式。 配制强度fcu= fcuk+1.645 （式1） 式中 fcu ——混凝土配制强度 fcuk——混凝土设计强度 σ——混凝土抗压强度标准偏差（简称标准差） n 标准差σ= ∑（X-X）2/n-1 （式2） i=1 式中 x——各试验数据值 x——试验数据的算术平均值 n——试验数据个数 在混凝土施工技术规范中规定，要求混凝土的抗压强度保证率为95%，公式中
的1.645为95%强度保证率系数。公式中的样本标准差是衡量样本数据波动性（离散程度）的指标，样本标准差是根据上一时期施工的混凝土的抗压强度经数理统计评定由公式2求得的，标准差波动性的大小受施工水平的影响，混凝土拌合质量控制的好，混凝土的抗压强度值波动范围就小，则标准差小，混凝土拌合质量控制的不好，混凝土的抗压强度值波动范围就大，则标准差也大。 举例说明： 例1、C30混凝土抗压强度如下： 35.0、28.9、40.2、33.6、45.5、34.1、38.2、42.4、30.0、27.4 σ=5.98MPa x=35.5MPa 例2、C30混凝土抗压强度如下： 33.2、37.3、37.1、34.4、39.6、36.4、34.2、37.5、28.6、35.8 σ=3.04MPa x=35.4MPa 混凝土强度离散性的规律遵循正态分布曲线，接近配制强度变化的值站多数，偏离太大或太小的值站少数，标准差小曲线较陡，标准差大曲线较缓。由公式1可以看出，混凝土的配制强度是与标准差成正比的，标准差大则混凝土的配制强度就大，进而水泥用量也大，标准差小则混凝土的配制强度就小，进而水泥用量也小，具有较好的经济效益。 由于我们是流动性单位，随施工地点的变化，原材料也随之变化，所以我们不能将某一地统计求得的标准差应用到其他施工地点，我们在计算混凝土的配合比强
6.2.2 细骨料 细骨料（Fine aggregate）：粒径为0.15 ～ 4.75mm 通常细、粗骨料的总体积占砼总体积的70%～80%。 一、种类及特性 河砂：洁净、质地坚硬，为配制混凝土的理想材料； 海砂：质地坚硬，但夹有贝壳碎片及可溶性盐类 山砂：含有粘土及有机杂质，坚固性差； 人工砂：富有棱角，比较洁净，但细粉、片状颗较多，成本高。 二、砼用砂质量要求 一般要求：质地坚实、清洁、有害杂质含量少。 ①含泥量、石粉含量和泥块含量 天然砂含泥量和泥块含量及人工砂石粉含量和泥块含量应分别符合表6.2.1和表6.2.2的规定。 表6.2.1天然砂含泥量和泥块含量 表6.2.2人工砂石粉含量和泥块含量
②有害物质含量 砂中不应混有草根、树叶、树枝塑料等杂物，如含有云母、有机物及硫酸盐等，其含量应符合表6.2.3的规定。 表6.2.3砂中有害物质含量 有害物质产生危害的原因： ①泥块阻碍水泥浆与砂粒结合，使强度降低；含泥量过大，会增加混凝土用水量，从而增大混凝土收缩； ②云母表面光滑，为层状、片状物质，与水泥浆粘结力差，易风化，影响混凝土强度及耐久性； ③泥块阻碍水泥浆与砂粒结合，使强度降低； ④硫化物及硫酸盐：对水泥起腐蚀作用，降低混凝土的耐久性； ⑤有机质可腐蚀水泥，影响水泥的水化和硬化。氯盐会腐蚀钢筋。 三、砂的粗细程度（Mx）及颗粒级配 砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒，混合在一起后的总体砂的粗细程度。通常分为粗砂、中砂、细砂等几种。在相同砂用量条件峡，粗砂的总表面积比细砂小，则所需要包裹砂粒表面的水泥浆少。因此，用粗砂配制混凝土比用细砂所用水泥量要省。 砂的颗粒级配是指不同粒径砂颗粒的分布情况。在混凝土中砂粒之间的空隙是由水泥浆所填充，为节省水泥和提高混凝土的强度，就应尽量减少砂粒之间的空隙。要减少砂粒之间的空隙,就必须有大小不同的颗粒合理搭配。如图6.2.2。
工程概况一、1.1本工程结构为地上六层钢筋混凝土框架结构，室内外高差1.100M,建筑物高度21.50M,设计标高±0.000与绝对标高关系见总图。 1.2本工程结构设计使用年限为50年，未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。 1.3凡预留洞、埋件应严格按照结构图 编制依据二、本工程 编制依据 1、 Xx设计院设计的xx工程施工图（建施、结施、水施、电施） 2、施工合同书 3、图纸会审 4、《混凝土结构施工及验收规范》GB50204－92 5、《砖石工程施工及验收规范》GBJ203－83； 6、《屋面工程技术规范》JGJ73－91 7、《建筑地面工程施工及验收规范》GB50209－95 8、《建筑装饰工程施工及验收规范》JGJ73－91 9、《建筑安全技术规程》 10、《采暖与卫生工程施工及验收规范》GBJ242－82 11、《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GBJ303－88 12、《建筑工程质量检验评定标准》GBJ301－88 13、其它现行国家有关施工及验收规范； 三、施工准备 (一)作业条件 1、办完验槽记录及地基验槽隐检手续。 2、办完基槽验线预检手续。 3、有砼配合比通知单、准备好试验用工器具。 4、做完技术交底。 (二)材质要求 1、水泥：水泥品种、强度等级应根据设计要求确定，质量符合现行水泥标准。工期紧时可做水泥快测。必要时要求厂家提供水泥含碱量的报告。 2、砂、石子：根据结构尺寸、钢筋密度、砼施工工艺、砼强度等级的要求确定石子粒径、砂子细度。砂、石质量符合现行标准。必要时做骨料碱活性试验。 3、水：自来水或不含有害物质的洁净水。 4、外加剂：根据施工组织设计要求，确定是否采用外加剂。外加剂必须经试验合格后，方可在工程上使用。 5、掺合料：根据施工组织设计要求，确定是否采用掺合料。质量符合现行标准。 6、钢筋：钢筋的级别、规格必须符合设计要求，质量符合现行标准要求。表面无老锈和油污。必要时做化学分析。 7、脱模剂：水质隔模剂。 (三)工器具
混凝土基础知识完整教程 第一节概述 第二节普通混凝土的组成材料 第三节道路与桥梁工程用石料的技术性质 第四节普通混凝土的技术性质 第五节混凝土外加剂 第六节混凝土的质量检验和评定 第七节普通混凝土的配合比设计 第八节高强高性能混凝土 第九节粉煤灰混凝土 第十节轻混凝土 第十一节特种混凝土 附录：习题与复习思考题
第一节概述 ?一、混凝土的分类 混凝土是指用胶凝材料将粗细骨料胶结成整体的复合固体材料的总称。混凝土的种类很多，分类方法也很多。 （一）按表观密度分类?１．重混凝土。表观密度大于２60０kg/m3的混凝土。常由重晶石和铁矿石配制而成。 ２.普通混凝土。表观密度为１9５0～2500kg/ｍ３的水泥混凝土。主要以砂、石子和水泥配制而成,是土木工程中最常用的混凝土品种。 3. 轻混凝土。表观密度小于1950kg/m3的混凝土。包括轻骨料混凝土、多孔混凝土和大孔混凝土等。 （二)按胶凝材料的品种分类?通常根据主要胶凝材料的品种,并以其名称命名，如水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土等等。有时也以加入的特种改性材料命名，如水泥混凝土中掺入钢纤维时,称为钢纤维混凝土；水泥混凝土中掺大量粉煤灰时则称为粉煤灰混凝土等等。?(三）按使用功能和特性分类?按使用部位、功能和特性通常可分为：结构混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土、防辐射混凝土、补偿收缩混凝土、防水混凝土、泵送混凝土、自密实混凝土、纤维混凝土、聚合物混凝土、高强混凝土、高性能混凝土等等。 二、普通混凝土 普通混凝土是指以水泥为胶凝材料，砂子和石子为骨料，经加水搅拌、浇筑成型、凝结固化成具有一定强度的“人工石材”,即水泥混凝土，是目前工程上最大量使用的混凝土品 1．原材料来源丰种。“混凝土”一词通常可简作“砼”。?(一)普通混凝土的主要优点? 富。混凝土中约70％以上的材料是砂石料,属地方性材料,可就地取材,避免远距离运输,因而
第一章钢筋工基本知识 §1-1 钢筋的分类 钢筋由于品种、规格、型号的不同和在构件中所起的作用不同，在施工中常常有不同的叫法。对一个钢筋工来说，只有熟悉钢筋的分类，才能比较清楚地了解钢筋的性能和在构件中所起的作用，在钢筋加工和安装过程中不致发生差错。 钢筋的分类方法很多，主要有以下几种： 一、按钢筋在构件中的作用分 1、受力筋：是指构件中根据计算确定的主要钢筋，包括有：受拉筋、弯起筋、受压筋等。 2、构造钢筋：是指构件中根据构造要求设置的钢筋，包括有：分布筋、箍筋、架立筋、横筋、腰筋等。 二、按钢筋的外形分 1、光圆钢筋：钢筋表面光滑无纹路，主要用于分布筋、箍筋、墙板钢筋等。直径6-10mm时一般做成盘圆，直径12mm以上为直条。 2、变形钢筋：钢筋表面刻有不同的纹路，增强了钢筋与混凝土的粘结力，主要用于柱、梁等构件中的受力筋。变形钢筋的出厂长度有9m、12m两种规格。 3、钢丝：分冷拔低碳钢丝和碳素高强钢丝两种，直径均在5mm 以下。 4、钢绞线：有3股和7股两种，常用于预应力钢筋混凝土构 件中
三、按钢筋的强度分 在钢筋混凝土结构中常用的是热轧钢筋，热轧钢筋按强度可分为四级，HPB235（Ⅰ级钢），其屈服强度标准值为235MPa；HRB335（Ⅱ级钢），其屈服强度标准值为335MPa；HRB400（Ⅲ级钢），其屈服强度标准值为 400MPa；RRB400（Ⅳ级钢），其屈服强度标准值为400MPa。现浇楼板的钢筋和梁柱的箍筋多采用HPB235级钢筋；梁柱的受力钢筋多采用HRB335、HRB400、RRB400级钢筋。 §1-2钢筋混凝土结构原理 混凝土和天然石材一样，是一种脆性材料，钢筋是一种弹性材料，如果将钢筋放到混凝土中就可运用到工程结构上的重要部位。这种配有钢筋的混凝土叫做钢筋混凝土。 一、钢筋混凝土结构的工作原理 为什么要将钢筋和混凝土这两种材料结合在一起工作呢？其目的是为了充分利用材料的各自优点，提高结构承载能力。因为混凝土的抗压能力较强，而抗拉能力却很弱。钢筋的抗拉和抗压能力都很强。把这两种材料结合在一起共同工作，充分发挥了混凝土的抗压性能和钢筋的抗拉性能。我们把凡是由钢筋和混凝土组成的结构构件统称为钢筋混凝土结构。 钢筋和混凝土这两种物理力学性能截然不同的材料为什么能够结合在一起共同工作呢？这主要是由于（1）硬化后的混凝土与钢筋表面有很强的粘结力；（2）钢筋和混凝土之间有较接近的温度膨胀系数，不会因温度变化产生变形不同步，从而使钢筋与混凝土之间产生错动；（3）混凝土包裹在钢筋表面，能防止钢筋锈蚀，起保护作用。混凝土本身对钢筋无腐蚀作用，从而保证了钢筋混凝土构件的耐久性。 二、钢筋混凝土结构的优点 钢筋混凝土结构有着许多的优点： （1）能充分利用材料的力学性能，提高构件的承载能力，使混凝土应用范围得到拓宽。
商品混凝土基础知识培训资料 一、预拌混凝土的定义及强度等级 常识：“混凝土”可简写为“確”。 预拌磴（也称商品磴）是指由水泥、集料、水以及根据需要掺入外加剂、矿物掺合料等组分按一定比例在搅拌站经计量、拌制后出售的并采用运输车，在规定时间内运至使用地点的碗拌合物。预拌碗属于半成品。確等级划分是按检的28天立方体抗压强度标准值分为若干个等级，即强度等级。表示为符号C （“C为碇的英文名称的第一个字母）与立方体抗压强度标准值（以MPa计）表示，普通碗划分为CIO、C 15、C 20、C 25、C 30、C 35、C 40、C 45、C 50、 C 55、C 60 等。 二、商品碇的组成材料 確的组成材料一般为水泥、集料、水、矿物掺合料、化学外加剂。对一些有特殊要求的碇，会根据需要加入一些特殊材料。它与其他商品一样，其性能是由 它的原材料来实现的，只有控制好栓原材料的质量、合理利用原材料才能获得性 能优良、成本低廉的殓。 1水泥 水泥是碗中最重要原材料之一，也是决定栓性能的重要部分。水泥的品种很多，有硅酸盐水泥（p. 1、P.H）、普通硅酸盐水泥（P.O）矿渣硅酸盐水泥 （P.S）火山灰硅酸盐水泥（P.P）粉煤灰硅酸盐水泥（P.F）复合硅酸盐水泥 （P.C）、铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等等。它们主要存在着两
个方面的差别：一是水泥熟料矿物组成的差别。例如：硅酸盐水泥，熟料中以硅 酸盐矿物为主；硫铝酸盐水泥，熟料中则以无水硫铝酸钙矿物为主。 二是混合材料品种和掺量的差别。例如普通硅酸盐水泥是在硅酸盐水泥的基础上 掺入少量的活性或非活性混合材，其掺量为6%" 15% ;矿渣硅酸盐水泥 是在硅酸盐水泥的基础上掺入一定量的矿渣，其掺量为20%~70%;粉煤灰硅酸盐水泥是在硅酸盐水泥的基础上掺入一定量的粉煤灰，其掺量为20%~40%。由于组分上的不同，水泥的性能上也不同。不同品种的水泥等级 等级划分也不同，硅酸盐水泥分为42.5、42. 5R、52.5、52. 5R、62.5、62. 5R, P.O 分为42.5、42. 5R、52.5、52. 5R, P. S、P. F、P.P、P. C 分为32.5、32. 5R、42.5、42. 5R、52.5、52. 5R。“ R是表示早强型的意思，数字是表示 该水泥28天强度不低于该数字的强度值。水泥的保存期为3个月，超过这个期限的水泥要通过试验确定其是否合格后才使用。 2、掺合料 掺合料现在已经成为商品殓中不可缺少的一个组分，掺合料在殓中的应用已经经历了半个多世纪。掺合料的种类很多，其组分和性能有很大的差异。目前常 用的掺合料主要有粉煤灰、磨细矿渣粉、硅粉、沸石粉。①、粉煤灰：是一种工业废料，是由燃煤热电厂烟道中收集的一种粉状材料，由于煤种的差 异，以及燃烧条件和收集工艺不同，粉煤灰的组成和性能变化很大。在其他的条 件相同的情况下，不同的收集工艺对粉煤灰的质量影响很大。风选的粉煤灰质量 较好，球磨的粉煤灰质量较差。粉煤灰分为三个等级：1级、H级、皿级三个等
钢筋混凝土基础施工工艺流程 钢筋混凝土基础是目前用量最大的一类，它既可用在墙下做条形基础，又可用在柱子下成为独立基础，或用在大型建筑做板式、筏式基础及兼作地下室的箱形基础等。虽然它们形式各异，但其所用材料和主要的施工工艺如放线、支模板、绑钢筋、浇灌棍凝土等基本上同上部钢筋混凝土主体结构是相同的，所以这里仅作简要介绍，详细内容可参见本章第五节钢筋混凝土工程。 （１）钢筋混凝土独立柱基的施工
①模板的支撑：独立柱基的模板主要是侧模板，承受混凝土流性的侧向压力。支模时要让模板生根，上侧撑住，这样浇混凝土时不会发生胀模、倒模。台阶式支模时第二台要架起来，架起第二台模板的横担可支放在下面台的模板上，然后四周箍紧，侧面支牢。侧面可支在土壁上，土壁上要加垫板。非台阶式支模只要下面台模板，基台把混凝土拍成200－300的角到柱根即可。 ②钢筋绑扎：应将底板钢筋的主受力钢筋放在底层，副受力钢筋放在上层。柱子的插筋要插立在基础垫层放线的位置上，并用箍筋箍住，至少箍三道。底板钢筋网下一定要垫好垫块，垫块为厚35ｍｍ（有垫层时）或厚70ｍｍ（无垫层时）的高强水泥砂浆块。 ③浇灌混凝土：浇混凝土要做好材料准备、施工准备以及钢筋、模板的验收，对基底要浇水湿润，清理杂物。施工中对混凝土主要要抓住配合比准确，计量认真，控制坍落度。独立柱基要一次浇灌完成，不留施工缝。浇灌时主要防止柱子插筋偏位，浇捣应密实，台阶形的柱基应防止吊脚。完成后应及时养护，可覆盖草帘，浇水湿润。 ④拆模、回填：将轴线、标高返到柱基上，并检查验收合格，再拆模回填土。 （２）条形钢筋混凝土基础施工
条形基础的模板支撑、钢筋绑扎均没有什么特殊的要求。由于条基长度较长，浇灌混凝土有时要留施工缝，施工缝应留在外墙或纵墙的窗口、门口下或横墙和山墙的跨度中部为宜，切忌留在内外墙丁字交接处和外墙大角附近。模板支撑在长度方向一定要直，以免影响上部墙体。凡有抗震构造柱的，必须按图留好插筋，不得遗漏。 （３）满堂钢筋混凝土基础的施工 ①平板式基础施工：其特点是板厚，有的可达１ｍ。浇灌时作为大体积混凝土施工，要考虑施工措施。对该类基础应注意以下问题。