二、 混凝土外掺料,1掺合料分类：（1）活性掺合料活性混合材（2）非活性掺合料2加入目的：（1）节约水泥（经济性、环保）（2）改善砼性能；施工性能，强度，耐久性,（1）火山灰效应， （2）比重效应，（3）填充效应， （4）微集料效应，（5）形貌效应， （6）分散效应，（7）经济效应， （8）环保效应，（9）降低砼化热,作用机理,(1)粉煤灰1)粉煤灰成品的质量要求与等级粉煤灰质量指标与等级2)粉煤灰掺合料的工程应用泵送混凝土、大体积混凝土、低强度混凝土,(2)粒化高炉矿渣粉矿渣粉技术要求工程应用：大体积混凝土、高强混凝土,(3)硅灰1)硅灰的化学成分及主要性能化学成分(二氧化硅含量为85-98),主要性能a.密度2.2gcm3，堆积密度为250300kgm3 b.细度：粒径0.10.5m。其比表面积为2530m2/g，是水泥比表面积(0.3m2g)的50-100倍。 c.火山灰活性：最高,2)应用技术掺用方式及适宜掺量：试配对混凝土性能的影响a.能防止混凝土拌合物的离析，提高其可泵性b.提高混凝土的抗压强度,c.提高混凝土的密实性、抗渗性、抗冻性及耐久性d.抑制碱骨料反应,混凝土强度的波动规律正态分布混凝土强度的正态分布曲线,第八节 普通混凝土的质量控制,混凝土强度平均值、标准差、变异系数(1)混凝土强度平均值(2)标准差(又称均方差)(3)变异系数Cv,混凝土强度保证率强度保证率不同t值的保证率P,混凝土的配制强度,强度检验评定(1)统计法生产长期稳定时强度的检验评定用合格判定系数进行强度的评定(2)非统计法,第九节 普通混凝土的配合比设计,一、 混凝土配合比的表示方法以每lm3混凝土中各项材料的质量比表示。例如lm3混凝土：水泥300kg，水180kg，砂720kg，石子1200kg，每lm3混凝土总质量为2400kg。以各项材料间的质量比来表示(以水泥质量为1)。例如，将上例换算成质量比为：水泥砂石=12.44.0，水灰比0.60。,二、混凝土配合比设计的基本要求满足施工所要求的混凝土拌合物的和易性；满足混凝土结构设计的强度等级；满足耐久性要求；节约水泥，降低成本。,三、 混凝土配合比设计中的三个基本参数水与水泥之间的比例关系，用水灰比表示；砂与石子之间的比例关系，用砂率表示；水泥浆与骨料之间的比例关系，常用单位用水量来反映(1m3混凝土的用水量)。,四、 混凝土配合比设计的步骤(1)初步配合比的计算(2)基准配合比的确定(3)实验室配合比的确定(4)施工配合比,五、 混凝土配合比设计(1)初步配合比的计算(2)基准配合比的确定(3)实验室配合比的确定(4)现场施工配合比,六、掺减水剂砼配合比设计,砼中掺减水剂的目的：改善砼和易性；增加强度；节省水泥 （1）为改善和易性：在流动性增大的同时，为保证砼的粘聚性和保水性，应适当增加砂率，根据改变后的砂率重新计算粗、细集料用量，然后再经试配和调整。,（2）为增加强度减水剂减水率为a%，掺量为b%（胶凝物料用量百分比），此时，Co，W=Wo(1a%) 减水剂用量=Cb%砂率适当减小，确定为，,（3）减小水泥用量W/C=Wo/Co W=Wo(1a%),某试验室试配混凝土，各材料用量为：水泥4.6kg, 水2.6kg, 砂9.5kg，碎石18.0kg，测得混凝土拌和物表观密度为2350kg/m3，但发现混凝土坍落度偏大，因此在原配合比基础上增加砂和石各10%，再搅拌后测得坍落度满足设计要求，并测得此时混凝土拌和物表观密度为2410kg/m3。试求原配合比1m3混凝土各材料用量和调整后1m3混凝土各材料用量。,第十节 其它品种混凝土,一、普通砼二、高强混凝土：C60-C100三、超高强混凝土：C100,混凝土高强话途径1加入减水剂可降低W/C，增加砼密实度，从而增强；2加入掺合料可进一步降低W/C，增加密实质，从而增强，同时，又改善了水泥石集料的粘结力，从而增加了界面强度。3其他原材料：比如集料、强度、粒形、表面特征是否含有杂质等，以及水泥的细度、品种、强度等级。,四、流态砼指Slump为200220mm，且粘聚性与保水性符合施工要求的砼泵送砼。泵送混凝土泵送混凝土是以混凝土泵为动力，通过管道将搅拌好的混凝土混合料输送到建筑物的模板中去的混凝土。混凝土的可泵性流态砼技术途径： 高效减水剂 超细掺合料,五、高性能混凝土（High Performance ConcreteHPC),高性能混凝土定义高性能混凝土制备工艺高性能砼原材料的要求高性能混凝土自身存在的问题高性能混凝土的发展前景,六、轻混凝土降低砼自重，兼有保温，隔热之功用轻骨料混凝土大孔混凝土多孔混凝土,七、防水砼1普通砼的防水抗渗要求：满足一定的密实度，W/C，灰砂比2外加剂防水砼减水剂防水砼引气剂防水砼膨胀剂防水砼防水剂防水砼如FeCl3，与Ca(OH)2 发生反应，生成Fe3(OH)3胶体，堵塞孔隙，增加密度。,3. 防水砼应注意事项：（1）减少、杜绝泌水，因泌水易在砼内部形成渗水通路； 不宜用PS，可适当增加FA；改善砂石级配（2）减少砼收缩；（3）减少砼水化放热速度。,八、特细砂混凝土(1)配制特细砂混凝土用砂要求：细度模数、含泥量、泥块含量(2)特细砂混凝土的主要技术性质：干缩率较大，应特别注意早期养护,(3)特细砂混凝土配制特点1)低砂率2)低流动性：细粒多；易泌水(4)特细砂混凝土施工：干缩率较大，应特别注意早期养护,九、纤维混凝土纤维混凝土是一种以普通混凝土为基材，外掺各种短切纤维材料而制成的纤维增强混凝土。目的是为了有效地降低混凝土的脆性，提高混凝土的抗拉、抗裂、抗弯、抗冲击等性能。用于路面、桥梁、飞机跑道、管道、屋面板、墙板等。,低弹性模量纤维：尼龙纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维(杜拉纤维)等高弹性模量纤维：钢纤维、碳纤维、玻璃纤维等。,十、道路混凝土(1)水泥：通常采用普通水泥。不用粉煤灰水泥或粉煤灰掺合料。(2)细骨料(3)粗骨料(4)外加剂：早强剂(5)塌落度一般不超过15cm,十一、 碾压混凝土(1)碾压混凝土对原材料的技术要求1)水泥：水化热低及耐磨性好的水泥2)骨料：3)粉煤灰：作为掺合料用于碾压混凝土 4)外加剂：缓凝引气型(2)配合比设计：击实试验；用维勃绸度仪测定其工作性,十二、 智能混凝土（机敏混凝土）具有应力状态自诊断功能的压敏混凝土；具有温度分布自诊断和自调节功能的温敏混凝土；具有结构应力状态和裂缝、损伤自诊断功能、结构变形自监测、自适应功能和仿生自愈合功能的机敏混凝土等。我校工程院院士黄尚廉教授等，早于1992年开始就广泛研究了各种机敏材料及结构。,十三、活性粉末砼(Reactive Powder ConcreteRPC）,200MPa级800MPa级,技术途径：,为提高砼均质性及消除内应力，不用粗集料（细石英砂、水泥、磨细石英粉、SF、SP、钢纤维）粉末粒径级配最佳化热压成型热养护加入微纤维（钢）,十四、 装饰混凝土表面光滑，色彩均匀一致一次成型后不用另作装饰,技术要点：原材料水泥、砂、石同批量；模板的强度和刚度，保证表面平整、光洁、不漏浆；分层浇注；浇注即覆盖养护还允许表面出现裂纹,十五 聚合物混凝土（1）聚合物水泥混凝土（2）聚合物胶结混凝土（3）聚合物浸渍混凝土,十六、防辐射混凝土十七、碱矿渣混凝土十八、钢管混凝土十九、无宏观缺陷水泥（Micro-Defectfree CementMDF）二十、超细均布颗粒致密体系（Densified Systems Containing Homogeneously Arranged Ultrafine ParticlesDSP）,二十一、硅酸盐混凝土1. 原材料2. 生产工艺3. 应用二十二、砂浆（无粗集料混凝土）,规范更新,混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-92)混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002),思考题(1)普通混凝土的基本组成材料有哪些?各自在混凝土中起什么作用?(2)一种砂的细度模数试验，两次试验结果分别为2.36和2.35，则该砂的细度模数为 ，属于 砂(3)含水率为2.5的砂100g，将其干燥后的质量是 g。,(2)配制混凝土选择石子最大粒径应从哪几方面考虑?,(3)简述减水剂的作用机理。,(4)混凝土和易性包括哪些内容?如何判断混凝土和易性?,(5)影响混凝土和易性的主要因素有哪些?,(6)混凝土强度和混凝土强度等级是一回事吗?为什么?,(7)影响混凝土强度的主要因素有哪些?,(8)为什么要控制混凝土的最大水灰比和最少水泥用量?,(9)甲、乙施工队用同样材料和同一配合比生产C20混凝土。甲队生产混凝土的平均强度为24MPa，标准差为2.4MPa，乙队生产混凝土的平均强度为26MPa，标准差为3.6MPa。试绘制各施工队的混凝土强度分布曲线示意图。并对比施工质量状况。哪个施工队的强度保证率大?,(10)轻骨料怎样分类?轻骨料混凝土怎样分类?,(11)配制轻骨料混凝土为什么要加大用水量?与普通混凝土相比轻骨料混凝土施工要注意什么？,(13)称取砂样500g，经筛分析试验称得各号筛的筛余量如表：,(14)已知甲、乙两种砂的累计筛余百分率如表：,(15)现浇钢筋混凝土梁式楼梯，混凝土C20，楼梯截面最小尺寸150mm；钢筋间最小净距29mm，提供普通水泥42.5和矿渣水泥52.5R，备有粒级为5-20mm卵石。,(16)甲、乙、丙工程的混凝土变异系数分别为10、15、20，平均强度为23MPa，设计强度等级C20，求各工程混凝土的标准差和强度保证率。,(17)混凝土C20的配合比为12.24.40.58(水泥砂石子水)，已知砂、石含水率分别为：3、1。计算1袋水泥(50kg)拌制混凝土的加水量。,(18)混凝土表观密度为2400kgm3，水泥用量300kgm3，水灰比0.60，砂率35，计算混凝混凝土土质量配合比。,附录,筛分法,用一套孔径(方孔)为4.75、2.36、1.18、0.60、0.30及0.15mm的标准筛筛分。,砂的累计筛余与分计筛余的关系,砂级配区的规定,砂的细度模数,碱骨料反应,碱骨料反应是指当水泥中含碱量(K2O，Na2O)较高，又使用了活性骨料(主要指活性SiO2)，水泥中的碱类便可能与骨料中的活性二氧化硅发生反应，在骨料表面生成复杂的碱一硅酸凝胶。这种凝胶体吸水时，体积会膨胀，从而改变了骨料与水泥浆原来的界面，所生成的凝胶是无限膨胀性的，会把水泥石胀裂。引起碱骨料反应的必要条件是：水泥超过安全含碱量(以Na2O计，为水泥质量的0.6)；使用了活性骨料；水。,粗骨料的岩石立方体强度,50mm50mm50mm的立方体(或直径与高均为50mm的圆柱体)试件，在水饱和状态下，测其极限抗压强度。岩石的极限抗压强度应不小于混凝土强度的1.5倍。同时，火成岩试件的强度不宜低于80MPa，变质岩不宜低于60MPa，水成岩不宜低于30MPa。,粗骨料的压碎指标,将一定质量气干状态下1020mm的石子装入一标准圆筒内，在压力机上经160300s内均匀地加荷到200kN；卸荷后称出试样质量G0，然后用孔径为2.5mm的筛筛除被压碎的碎粒，称取试样的筛余量G1，则压碎指标值按下式计算：,