普通混凝土的配合比设计

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1、教材：土木工程材料编者：湖南大学、天津大学、同济大学、东南大学合编吉林大学建设工程学院土木工程材料第四章水泥混凝土及砂浆混凝土工程混凝土空心砖大体积空心混凝土工程大体积混凝土工程大体积混凝土工程桥基钢筋混凝土工程结构用轻骨料混凝土拌合物混凝土预制件彩色混凝土市政工程彩色混凝土铺设的甬道围堰桥基混凝土工程1、普通混凝土的组成；2、普通混凝土的主要技术性质；3、普通混凝土的质量控制；4、普通混凝土的配合比设计；5、水泥混凝土技术发展；6、砂浆。本章主要内容1、定义混凝土是由胶凝材料、水和粗、细骨料按适当比例配合、拌制

2、成拌合物，经一定时间硬化而成的人造材料。2、混凝土的分类按胶凝材料的不同，分为无机混凝土和有机混凝土两大类。普通混凝土常按其表观密度的大小进行分类，一般可分为：⑴重混凝土，表观密度大于2600kg/m3；⑵普通混凝土，表观密度为1950～2500kg/m3；⑶轻混凝土，表观密度小于1950kg/m3：①轻骨料混凝土；②多孔混凝土；③大孔混凝土；轻骨料大孔混凝土的表观密度范围是500～1500kg/m3；⑷特种混凝土：高强混凝土；流态及超流态混凝土；防水混凝土；耐热混凝土；耐酸混凝土；纤维混凝土；聚合物混凝土和喷射

3、混凝土等。3、混凝土的特点⑴可根据不同的要求配制不同性质的混凝土；⑵具有良好的可塑性，可以浇制各种形状和大小的构件或结构物；⑶与钢筋有牢固的粘结力和相近的线膨胀系数，能制作钢筋混凝土结构和构件；⑷抗压强度高，耐久性好；⑸经济性好；⑹抗拉强度低；受拉时变形能力小；容易开裂；自重大。4、对混凝土质量的基本要求⑴具有符合设计要求的强度；⑵具有与施工条件相适应的施工和易性；⑶具有与工程环境相适应的耐久性。第一节普通混凝土的组成材料普通混凝土是由水泥、砂、石和水所组成的。为改善混凝土的某些性能还常加入适量的外加剂和掺合料。

4、一、混凝土中各组成材料的作用在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料；水泥与水形成水泥浆。水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙；在硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定和易性，便于施工；水泥浆硬化后，则将骨料胶结成一个坚实的整体。图4-1混凝土的结构外加剂和掺合料的作用：1、在硬化前可以改善拌合物的和易性；2、硬化后，能改善混凝土的物理力学性能和耐久性等。现代混凝土工程常将外加剂和掺合料分别叫做混凝土的第五和第六组分。二、混凝土组成材料的技术要求㈠水泥1、水泥品种选择采用何种水泥，应根据混凝土工程的特点和所处的环境条

5、件进行合理的选择。2、水泥强度等级选择水泥强度等级的选择应与混凝土的设计强度等级相适应。对于普通混凝土来说，水泥标号一般是混凝土标号的1.5～2倍。㈡细骨料粒径在0.16～5mm之间的骨料为细骨料。一般采用天然砂，经常使用的有河砂、海砂及山砂，但以使用河砂居多。配制混凝土对细骨料的质量要求：1、有害杂质砂中常含有一些有害杂质，如云母、粘土、淤泥、粉砂等。此外，一些还一些有机杂质、硫化物及硫酸盐。这些杂质都对水泥的强度及耐久性有一定的作用。重要工程还应对砂进行碱活性检验；使用海砂时，其中的氯离子含量不应超过0.06

6、%。2、颗粒形状及表面特征山砂的颗粒多具有棱角，表面粗糙，与水泥粘结较好，用它拌制的混凝土强度较高，但拌合物的流动性较差；河砂、海砂，其颗粒多呈圆形，表面光滑，与水泥的粘结较差，用来拌制混凝土，混凝土的强度则较低，但拌合物的流动性较好。3、砂的颗粒级配及粗细程度⑴颗粒级配砂的颗粒级配表示了砂的大小颗粒之间的搭配情况。在混凝土中应尽量减小砂粒之间的空隙。(a)(b)(c)图4-2骨料颗粒级配⑵粗细程度砂的粗细程度，是指不同粒径的砂粒混合在一起后砂的总体粗细程度，通常有粗砂、中砂与细砂之分。砂的颗粒级配和粗细程度，常

7、用筛分的方法进行测定（孔径为5、2.50、1.25、0.63、0.315和0.16mm的标准筛，500g的干砂试样）。用级配区表示砂的颗粒级配，用细度模数表示砂的粗细。细度模数μf计算公式：普通混凝土用砂的粗细程度按细度模数分为粗、中、细三级。细度模数范围：μf在3.7～3.1为粗砂；μf在3.0～2.3为中砂；μf在2.2～1.6为细砂。根据0.63mm筛孔累计筛余量，将砂分成三个级配区。图4—3砂的1、2、3级配区曲线泵送混凝土，细骨料宜采用中砂、细度模数为2.5～3.2、通过0.315mm筛孔的砂不应少于5

8、%。图4—4泵送混凝土细骨料最佳级配图4、砂的坚固性砂的坚固性是指砂在气候、环境条件或其他物理因素作用下抵抗破裂的能力。砂的坚固性用硫酸钠溶液检验，以试样经5次循环后的重量损失百分数表示其坚固性。㈢粗骨料普通混凝土常用的粗骨料有碎石和卵石。由天然岩石或卵石经破碎、筛分而得的，粒径大于5mm的岩石颗粒，称为碎石或碎卵石。岩石由于自然条件作用而形成的，粒径大于5mm的颗粒，称