第五章水泥混凝土
第五章混凝土配合比设计
混凝土生产质量水平评定
强度标准差越大，说明强度的离散程度越大， 强度标准差越大，说明强度的离散程度越大， 混凝土质量愈不均匀。 混凝土质量愈不均匀。也可用变异系数来评 值越小，混凝土质量愈均匀。 定，值越小，混凝土质量愈均匀。 我国《混凝土强度检验评定标准》 我国《混凝土强度检验评定标准》根据强度 标准差的大小， 标准差的大小，将混凝土生产单位的质量管 理水平划分为“优良” 一般” 理水平划分为“优良”、“一般”及“差” 三等， P103表 20。 三等，见P103表5-20。
2.混凝土单位用水量 2.混凝土单位用水量
原则： 原则：
– 以满足混凝土拌和物的流动性为准，取较小 以满足混凝土拌和物的流动性为准， 值。
方法： 方法：
①对于具体工程，总结实际资料可得经验值。 对于具体工程，总结实际资料可得经验值。 根据坍落度要求，参照P91表 11初步估计 初步估计， ②根据坍落度要求，参照P91表5-11初步估计， 再进行试拌试验调整。 再进行试拌试验调整。
t=
f − fd
σ
强度保证率Ｐ（％）就可由正态分布曲线方 强度保证率Ｐ（％）就可由正态分布曲线方 Ｐ（％） 程积分求得， 程积分求得，即
P=
1 2π
∫
∞
t
e
t2 − 2
dt
–但实际上当已知ｔ值时，可从数理统计书 但实际上当已知ｔ值时， 中的表内查到Ｐ 中的表内查到Ｐ值。(表5-19 ） –工程中Ｐ（％）值可根据统计周期内混凝 工程中Ｐ（％） Ｐ（％）值可根据统计周期内混凝 土试件强度不低于要求强度等级的组数N 土试件强度不低于要求强度等级的组数N0 与试件总组数Ｎ（Ｎ ２５）之比求得， Ｎ（Ｎ≥ 与试件总组数Ｎ（Ｎ≥２５）之比求得， 即
水泥混凝土的骨料及拌和用水
例5-2．某干砂500g的筛分结果如下表所列。 试计算该砂的细度模数并评定其级配
筛孔尺寸 （mm） 4.75 236 1.18 0.60 0.30 0.15
筛余量 5 100 150 145 80 20 (ｇ)
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17
计算各筛的分计筛余百分数和累计筛余百分数如下表：
水泥、水—水泥浆
硬化前：润滑作用（赋予混凝土流动性， 便于施工）
硬化后：胶结作用（将骨料胶结为整体， 使混凝土产生强度）
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3
一、细骨料（砂）（0.16~5mm） (Fine aggregate)
天然砂：天然岩石风化而成。
– （河砂、海砂、山砂、湖砂）
筛孔 分计筛余 尺寸(mm) 量（g）
4.75
5
2.36
100
1.18
150
0.60
145
0.30
80
0.15
20
分计筛余（％）
a1=5/5=1 a2=100/5=20 a3=150/5=30 a4=145/5=29 a5=80/5=16 a6=20/5=4
累计筛余（％）
A1=a1=1 A2=A1+ a2=21 A3=A2+ a3=51 A4=A3+ a4=80 A5=A4+ a5=96 A6=A5+ a6=100
人工砂：天然岩石轧碎而成。
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5
（一）颗粒形状及表面特征
根据产源不同，天然砂可分为：
洁净，产源广；
粗糙，但含砂量和含有机杂质较多； 虽然有河砂的优点，
但常混有贝壳碎片和含较多盐分。
【道路建筑材料】习题-5水泥混凝土和建筑砂浆.doc
第五章水泥混凝土和建筑砂浆一、填空题1.影响水泥混凝土强度的主要因素有_______ 、________ 、________ 、________ c2.水泥混凝土质量控制主要是控制 ________ , ______________ 以及 _______________其中施工工艺过程包括___________ 、__________ 、 _______ 、 ____________、_____3.水泥混凝土配合比设计的步骤是 ______________________________ , ___________4. _______________________________________________________ 水泥混凝土初步配合比确定后，主要检验混凝土混合料的______________________________ 与___________ 是否满足要求。
5.若水泥混凝土混合料坍落度不满足要求，应保持 ____________ 不变，适当增加或减少的用量。
6.设计水泥混凝土配合比应满足的四项基本要求是 ________ , ___________________ ,7. _________________________________________________________________ 水泥混凝土的配合比设计时，选择水灰比的依据是水泥混凝土的_________________________ 与.8.新拌水泥混凝土的和易性包括 __________ , _____________ , __________,它可用或___________ 來表示O9.如果水泥混凝土混合料的坍落度愈大，则流动性 __________ ；若工作度愈大，则流动性_________ O10. __________________________________________________ 水泥混凝土配合比的设计方法有______________________________________________________ 和_______________ ,其中混凝土的设计强度与配制强度的关系是_____________ 。
公路水运试验检测-道路工程第五章-水泥与水泥混凝土-水泥与水泥混凝土(5)
[单选题]1.碱含量试验方法中，加入热水，压碎残渣使其溶解，加入一滴甲基红指示剂溶液，用（）中和至黄色。
A.氨水B.盐酸C.硫酸D.磷酸参考答案：A参考解析：碱含量试验方法中，加入热水，压碎残渣使其溶解，加入一滴甲基红指示剂溶液，用氨水中和至黄色。
所以答案为A。
[单选题]2.混凝土立方体抗压强度试验，强度等级大于C30、小于C60时，则取（）的加荷速度。
A.0.3～0.5MPa/sB.0.5～0.8MPa/sC.0.8～1.0MPa/sD.1.0～1.5MPa/s参考答案：B参考解析：以成型时的侧面作为受压面，将混凝土置于压力机中心并位置对中。
施加荷载时，对于强度等级小于C30的混凝土，加载速度为0.3~0.5MPa/s；对于强度等级大于C30小于C60的混凝土，取0.5~0.8MPa/s的加载速度；对于强度等级大于C60的混凝土，取0.8~1.0MPa/s的加载速度。
当试件接近破坏而开始迅速变形时，应停止调整试验机的油门，直到试件破坏，记录破坏时的极限荷载。
[单选题]3.混凝土抗折（抗弯拉）强度试验标准试件尺寸为150mm×150mm×550mm（600mm），集料公称最大粒径应不大于26.5mm，如确有必要，允许采用100mm×100mm×400mm试件，集料公称最大粒径应不大于（）mm。
A.13.5B.26.5C.31.5D.53参考答案：B[单选题]4.混凝土抗折（抗弯拉）强度试验采用100mm×100mm×400mm非标准试件时，所取得的抗折强度值应乘以尺寸换算系数（）。
A.0.85B.0.95C.1D.1.05参考答案：A参考解析：表5-9混凝土抗折（抗弯拉）强度试验非标准试件尺寸换算系数0.85。
所以答案为A。
[单选题]5.通用型硅酸盐水泥的生产工艺过程中，形成水泥熟料后，向其添加（）左右的石膏以及不同类型和不同数量的外掺料，就得到通用型硅酸盐水泥。
第五章混凝土复习参考答案
第五章混凝土习题参考答案一、名词解释二、填空题1.砂子的级配曲线表示_颗粒级配___，细度模数表示__粗细程度_。
2.减水剂的主要作用是_分散作用__、__润滑作用_____和_增加水泥水化面积，增加混凝土强度__。
3.使用级配良好，粗细程度适中的骨料，可使混凝土拌合物的_流动性__较好，__水泥浆__用量较少，同时可以提高混凝土的_强度__和_密实性__。
4.混凝土配合比设计的三个重要参数是：_水灰比__、_单位用水量_和_砂率。
5.采用坍落度试验测定混凝土拌合物的流动性，仅适合于石子最大粒径为_40_mm、坍落度为_大于10_mm的混凝土拌合物。
6.混凝土配合比设计中W/C由_混凝土强度等级_和_使用环境要求的耐久性确定，用水量是由_所要求的坍落度、粗骨料种类及最大粒径_确定，砂率是由混凝土拌合物的坍落度、粘聚性及保水性确定。
7.混凝土拌合物坍落度的选择原则是：在不妨碍_施工操作___、并能保证__密实成型_的条件下，尽可能采用较__小__的坍落度。
8.配制混凝土需用_合理砂率，这样可以在水泥用量一定的情况下，获得最大的__流动性_，或者在_坍落度_一定的情况下，_水泥浆数量_最少。
9.混凝土耐久性主要包括：_抗渗性_、__抗冻性、_抗碳化和_抗碱-骨料反应_等。
10.混凝土中水泥浆凝结硬化前起_填充_和__润滑__作用，凝结硬化后起_胶结_作用。
11.合理砂率是指在_水泥用量__和__用水量___一定的条件下，使混凝土拌合物获得_最大__的坍落度，且保持良好的_级配_、_保水性_和__粘聚性_的砂率。
12.组成混凝土的原材料有_胶凝材料__、__水__、粗骨料和细骨料。
水泥浆起__润滑___、__填充__、__胶结___作用；骨料起__调整和易性____、_减少水泥用量__、_增加强度___的作用。
13.混凝土的碳化又叫_中性化_，会导致钢筋_锈蚀_，使混凝土的_密实度___及_强度_降低。
第5章 水泥混凝土及砂浆 计算题(答案)
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第3章水泥混凝土及砂浆计算题
某室内现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为C30。
施工要求坍落度为55~70mm ，施工企业的在同类工程的混凝土强度标准差为5MPa ，所用的原材料情况如下：
0w 4．计算水泥用量（0c m ）
5．选取确定砂率（s β）
查表得，W/C ＝0.58和碎石最大粒径为40mm 时，可取s β＝36％。
6．计算粗、细骨料用量（0g m 和0s m ）
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（1）重量法
假定：每立方米新拌混凝土的质量为2400kg 。
则有： 解联立方程组得：682so m kg =；01212g m kg =。
因此，该混凝土的计算配合比为：
1m 3混凝土的各材料用量：水泥319kg ，水185kg ，砂682kg ，碎石。
公路水运试验检测-道路工程第五章-水泥与水泥混凝土-水泥与水泥混凝土(4)
[单选题]1.选择压力机合适的加载量程，一般要求达到的最大破坏荷载应在所选量程的（）。
A.50%左右B.30%-70%C.20%-80%D.10%-90%参考答案：C参考解析：（2）水泥混凝土试件制作与硬化混凝土现场取样方法（JTG3420-2020T0551）中对压力机或万能试验机的要求，测量精度为±1%，试件破坏荷载应大于压力机全量程的20%且小于压力机全量程的80%。
[单选题]2.混凝土抗压强度标准试件的尺寸为（）。
A.50mm×50mm×50mmB.100mm×100mm×100mmC.150mmx150mm×150mmD.200mm×200mm×200mm参考答案：C参考解析：表5-9水泥混凝土立方体抗压强度试验方法（JTG3420-2020T0553），规定标准试件尺寸为150mm×150mm×150mm。
强度等级≤C60时，对于非标准试件（100mm×100mm×100mm、200mm×200mm×200mm），其抗压强度应乘以尺寸换算系数（分别为0.95、1.05）。
[单选题]3.某C30混凝土的初步配合比为1：1.58：3.27：0.50，混凝土的计算密度为2450kg/m3，混凝土的单位用量为水泥：水：砂：碎石=（）。
A.385.5：192.9：609.9：1262.2B.386：193：610：1262C.385：192：609：1262D.385.5：193.0：610.0：1262.2参考答案：B参考解析：★相对用量与单位用量按格式转换：（1+1.58+3.27+0.50）×水泥=2450，则各材料单位用量为：水泥=386kg，水=386×0.50=193kg，砂=386×1.58=610kg，碎石=386×3.27=1262kg。
公路水运试验检测-道路工程第五章-水泥与水泥混凝土-水泥与水泥混凝土(1)
[单选题]1.水泥胶砂强度检验（ISO法）水灰比说法正确的是（）。
A.水灰比0.5B.水灰比0.6C.水灰比0.65D.水灰比0.4参考答案：A参考解析：水泥与ISO砂的质量比为1：3，水灰比0.5，每锅胶砂材料组成为水泥：标准砂：水=450g：1350g：225ml。
[单选题]2.水泥胶砂抗压强度以一组6个断块试件抗压强度结果的平均值为试验结果，当6个强个值中有一个超出6个平均值（）的，舍去该结果，用剩下5个的平均值为结果。
如5个测定值中还有一个超过五个结果的平均值（），则该试验结果作废。
A.±5%、±5%B.±10%、±10%C.±15%、±15%D.±20%、±20%参考答案：B参考解析：抗压强度结果为一组6个试件抗压强度的算术平均值，如果6个强度中有一个超过平均值±10%的，应剔除后以剩下的5个值的算术平均值作为最后结果，如果5个值中再有超出平均值±10%的，则此组试件无效。
[单选题]3.水泥胶砂抗折强度试验取三条试件的平均值，如三个值中有超过平均值（）时应将此数值剔除。
A.±5%B.±10%C.±15%D.±20%参考答案：B参考解析：水泥胶砂抗折强度试验取三条试件的平均值，当三个强度值中有超过平均值±10%的，应剔除后再平均，以平均值作为抗折强度试验结果。
[单选题]4.用倒锥法测定水泥浆体的流动度时，试验结果以两次以上试验结果的平均值为准，每次试验的结果应在平均值（）以内。
A.±1.5sB.±1.8sC.±2.1sD.±2.4s参考答案：B参考解析：用倒锥法测定水泥浆体的流动度时，结果以两次以上试验结果的平均值为准，平均值修约到最近的0.2s上，每次试验的结果应在平均值±1.8s以内。
[单选题]5.下列不属于水泥化学性质的是（）。
水泥混凝土与砂浆
道路建筑材料·水泥混凝土
5.水泥混凝土旳工作性
稳定性——固体重力产生旳剪应力不超出液相旳屈服应力， 不发生按大小分层旳泌水现象
易密性——捣实或振动时，克服内部和表面（和模板之间） 阻力，以到达完全密实旳能力
可塑性——不为外力作用产生脆断旳塑性变形能力，与W/C 及水泥浆或砂浆旳含量有关；
26~32
25~31
24~30
30~35
29~34
27~32
0.50
30~35
29~34
28~33
33~38
32~37
30~35
0.60
33~38
32~37
31~36
36~41
35~40
33~38
0.70
36~41
35~40
34~39
39~44
38~43
36~41
道路建筑材料·水泥混凝土
6）计算粗、细骨料用量
道路建筑材料·水泥混凝土
1）制作试件、检验强度 至少拟定三个配合比，一种为基准配合比，另外两个配合比旳水灰比值，应较基准配合比分别增长和降低0.05（或0.10），其用水量应该与基准配合比相同，但砂率可增长或降低1%。为检验混凝土强度，每种配比至少制作三个试件，在原则养护28天条件下进行抗压强度测试。
自重大
刚度大，变形小
收缩及裂缝现象
破损修复难度大
缺 点：
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道路建筑材料·水泥混凝土
3.水泥混凝土优缺陷
4.水泥混凝土旳发展历史
道路建筑材料·水泥混凝土
道路建筑材料·水泥混凝土
道路建筑材料·水泥混凝土
（1）含义
流动性+可塑性+稳定性+易密性
第五章 水泥混凝土练习题
第五章水泥混凝土一、填空题1．混凝土拌合物的和易性包括_________、________和_________三个方面等的含义。
2．测定混凝土拌合物和易性的方法有________法或________法。
3．以无水石膏或工业氟石膏作调凝剂的水泥，当使用______减水剂时会出现异常凝结现象。
4．水泥混凝土的基本组成材料有_________、_________、________和_________。
5．混凝土配合比设计的基本要求是满足_________、_________、________和_________。
6．混凝土配合比设计的三大参数是_________、________和_________。
7．混凝土按其强度的大小进行分类，包括_________混凝土、________混凝土和_________混凝土。
8．混凝土用集料常有的几种含水状态包括_________状态、_________状态、________状态和_________湿润。
二、单项选择题1．混凝土配合比设计中，水灰比的值是根据混凝土的_________要求来确定的。
A、强度及耐久性B、强度C、耐久性D、和易性与强度2．混凝土的_________强度最大。
A、抗拉B、抗压C、抗弯D、抗剪3．防止混凝土中钢筋腐蚀的主要措施有_________。
A、提高混凝土的密实度B、钢筋表面刷漆C、钢筋表面用碱处理D、混凝土中加阻锈剂4．选择混凝土骨料时，应使其_________。
A、总表面积大，空隙率大B、总表面积小，空隙率大C、总表面积小，空隙率小D、总表面积大，空隙率小5．普通混凝土立方体强度测试，采用100㎜×100㎜×100㎜的试件，其强度换算系数为_________。
A、0.90B、0.95C、1.05D、1.006．在原材料质量不变的情况下，决定混凝土强度的主要因素是_________。
A、水泥用量B、砂率C、单位用水量D、水灰比7．厚大体积混凝土工程适宜选用_________。
第5章 混凝土(二)分析
②水泥用量（mc）应以用水量乘以选定出来的灰水比计算确定；
③粗集料和细集料用量（ms、mg）应在基准配合比的用量基础上， 按选定的灰水比进行调整后确定。
（二）、试配调整，确定设计配合比
（2）经试配确定配合比后，按下列步骤进行校正：
• 如实测坍落度小于或大于设计要求，可保持水灰比不变，
增加或减少适量水泥浆；
• 如出现粘聚性和保水性不良，可适当提高砂率；每次调整 后再试拌，直到符合要求为止;
• 记录好各种材料调整后用量，并测定混凝土拌合物的实际
体积密度（ρ c,t）。
（二）、试配调整，确定设计配合比
（2）强度调整
• 一般采用三个不同的配合比，其中一个为基准配合比，另
第五章 混凝土（二）
第四节 普通混凝土配合比设计
混凝土的配合比
是指混凝土各组成材料用量之比。
回忆混凝土的组成材料有哪些？
主要有“质量比”和“体积比”两种表示方法。
工程中常用“质量比”表示。
第四节 普通混凝土配合比设计
质量配合比的表示方法
（1）以1m3混凝土中各组成材料的实际用量表示。
性；
满足工程所处环境对混凝土耐
久性的要求；
符合经济原则，即节约水泥以 降低混凝土成本.
二、混凝土配合比设计的资料准备
了解工程设计要求的混凝土强度等级、质量稳定性的强 度标准差； 了解工程所处环境对混凝土耐久性的要求；
了解结构构件断面尺寸及钢筋配置情况；
了解混凝土施工方法及管理水平； 掌握原材料(水泥、砂、石骨料、拌和用水的水质、外 加剂等)的性能指标。
道路工程 水泥与水泥混凝土
第五章水泥与水泥混凝土1. 水泥是一种人造硬性胶凝材料从组成上看分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、无熟料（少熟料）水泥从用途和性能上分为通用水泥、专用水泥2. 通用硅酸盐水泥分为硅酸盐水泥（P.Ⅰ和P.Ⅱ）、普通硅酸盐水泥（P.O）、矿渣硅酸盐水泥（P.S.A和P.S.B）、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）3. 水泥的生产工艺：按比例掺配，混合磨细，经1450℃高温煅烧，然后在熟料中加入3%左右的石膏和不同类型数量的外掺料，进行二次磨细加入石膏的作用：调节水泥的凝结速度、使水泥水化反应速度的快慢适应实际需要。
石膏必须严格控制，过量石膏会造成体积不安定现象4. 水泥熟料中掺入混合材料作用：增加水泥的产量、降低成本、改善水泥的品质掺入的混合材料分为活性和非活性，非活性混合材料主要是提高产量，降低水化热5. 水泥的主要矿物成分是硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙6. 水泥的物理性质：（1）细度细度反映了水泥颗粒粗细程度或水泥的分散程度，它对水泥的水化速度、需水量、和易性、放热速率和强度都有影响水泥的细度越大，水化反应和凝结速度越快，早期强度越高（2）标准稠度（3）凝结时间（必须在标准稠度水泥净浆的前提下进行）以标准针沉入标准稠度水泥净浆达到规定深度所需时间表示，分为初凝时间和终凝时间初凝时间是指从水泥全部加入水中的时刻计时，到水泥浆开始失去塑性状态所需时间的周期终凝时间是指水泥全部加入水中开始计时，到完全失去塑性所需时间的时间周期初凝时间太短，不利于整个混凝土施工工序的正常进行，；但终凝时间过长，不利于混凝土结构的形成、模具的周转，以及影响养护周期时间的长短（4）安定性（必须在标准稠度水泥净浆的前提下进行）安定性是表示水泥浆体硬化后是否发生不均匀体积变化的指标水泥安定性不良是由水泥中存在某些有害成分造成的，如掺石膏时带入三氧化硫、水泥锻烧时残存的游离氧化镁或游离氧化钙体积安定性的检测方法是雷氏夹法（标准法）和试饼法（代用法），两种方法基本原理都是在煮沸条件下进行采用水中煮沸的方式，判定水泥安定性不良的做法只针对游离氧化钙是否会造成安定性不良的问题，因为煮沸过程可以对游离氧化钙的熟化进行加速，游离氧化镁达不到这种效果；游离氧化镁需要在加压蒸煮条件下加速熟化，同时石膏中的三氧化硫在高温煮沸才能表现出来目前采用的安定性检测只是针对游离氧化钙的影响7. 水泥的力学性质（1）强度水泥强度与水泥自身熟料矿物组成和细度有关外，还与水和水泥混合比例的多少，试件制作方法、养护条件以及龄期等因素密切相关水泥强度检验是将水泥和标准砂以1:3比例混合，水和水泥混合比例在0.5的条件下，拌合后制成40*40*160mm标准制件（2）强度等级同一等级分为早强型（R型）、普通型水泥强度等级普通硅酸盐水泥强度等级有42.5、42.5R、52.5、52.5R8.水泥的化学性质（1）有害成分水泥有害成分包括游离氧化镁、三氧化硫、碱含量（2）不溶物不溶物含量越高，水泥中的有效成分含量就越低（3）烧失量水泥在950℃高温下产生的质量损失（4）氯离子氯离子存在，会对混凝土中的钢筋进行严重的锈蚀（5）碱含量发生碱集料反应，对混凝土造成结构性破坏9. 通用硅酸盐水泥技术指标（1）物理指标①凝结时间硅酸盐水泥初凝时间不小于45min，终凝时间不大于390min。
第五章 混凝土配合比设计计算
第五章混凝土配合比设计计算第一节普通混凝土配合比设计原理混凝土配合比设计，要根据材料的技术性能，工程要求，结构形式和施工条件等，确定混凝土各组分的配合比例。
一、配合比设计要求要达到的目的1．确保混凝土拌合物具有良好的和易性。
2．保证混凝土能达到结构设计和施工进度所要求的强度。
3．确保混凝土具有足够的耐久性，即在长期使用中能达到抗冻、抗渗、抗腐蚀方面的要求。
4．在保证混凝土质量的前提下，尽可能节省水泥，以取得良好的技术经济效果。
二、普通混凝土配合比设计的方法和步骤1．确定混凝土的试配强度混凝土试配强度可按<<混凝土强度检验评定标准>>(GBJ 107-87)的要求，查表5-1确定。
表5-1 混凝土配制强度(MPa)混凝土配制强度也可按混凝土配制强度公式计算确定。
混凝土配制强度公式： =fcu+1.645 σ式中：－混凝土配制强度(MPa)；f cu－混凝土设计强度等级(MPa)；σ－混凝土强度标准差(MPa)，见表5-2。
表5-2 混凝土生产质量水平2，计算水灰比当采用碎石或卵石时，可按下面两个公式计算水灰比．采用碎石时： =0.46 f ce(W/C-0.07)W/C=0.46 f ce/( +1.032 f ce)采用卵石时: =0.48 f ce(W/C-0.33)W/C=0.48 f ce/( +1.158 f ce)式中 -混凝土试配强度(MPa);f ce-水泥实测强度(MPa).可按f ce=1.13f cek带入，f cek为水泥的标准抗压强度值(MPa)；C/W-水灰比。
计算所得的水灰比值不得超过《钢筋混凝土工程施工及验收规范》中的最大水灰比值，以确保混凝土的耐久性要求。
如果计算水灰比值超过表中规定值，应按表中规定的最大水灰比值选取。
3.确定用水量(M w)设计混凝土配合比时，应该力求采用最小单位用水量。
按骨料品种、规格、施工要求的坍落度等，并根据本地区或本单位的经验数据选用。
水泥混凝土外加剂
Part 4
第四节 混凝土外加剂
• 混凝土旳第五组分
• 定义：在拌制混凝土过程中掺入旳不超出 水泥重量旳5%（特殊情况除外），且能 使混凝土按需要变化性质旳物质，称为混 凝土外加剂。
混凝土外加剂旳分类
• 按化学成份可提成三类： （１）无机化合物，多为电解质盐类； （２）有机化合物，多为表面活性剂； （３）有机无机复合物。
– 在保持流动性及水灰比不变旳条件下，能够降 低用水量及水泥用量，以节省水泥。
– 在保持流动性及水泥用量不变旳条件下，能够 降低用水量，从而降低水灰比，使混凝土旳强 度与耐久性得到提升。
(二）常用旳减水剂
1.木质素系减水剂 2.萘系减水剂 3.树脂系减水剂 4.糖蜜系减水剂 5.复合减水剂
1. 木质素系减水剂
三、粒化高炉矿渣粉
• 粒化高炉矿渣粉（简称矿渣粉）是指符合 GB/T 203原则要求旳粒化高炉矿渣经干燥、 粉磨（或添加少许石膏一起粉磨）到达相 当细度且符合相应活性指数旳粉体。
• 按28d活性指数分为三个级别。
• 矿渣各龄期旳活性指数按下式计算，计算成果取 整数。
A7＝R7/R07×100 A7 ——7d活性指数，％； R07 ——对比样品7d抗压强度，MPa； R7 ——试验样品7d抗压强度，MPa。
• 按功能分为四类： （ｌ）改善混凝土拌合物流变性能； （２）调整混凝土凝结时间，硬化性能； （３）改善混凝土耐久性能； （４）改善混凝土其他性能。
一、混凝土外加剂旳物理化学基础
1.有机化合物：多为多种表面活性剂。 • 表面活性剂分子构造
– 亲水基团：以羟基、羧酸盐基、磺酸盐基 及胺基为代表旳原子团，易溶于水，极性。对 水等极性分子具有较强旳亲和力。
公路水运试验检测-道路工程第五章-水泥与水泥混凝土-水泥与水泥混凝土(6)
[单选题]1.下列混凝土工作性的影响因素中，属于外因的是（）。
A.湿度B.单位用水量C.水灰比D.砂率参考答案：A参考解析：混凝土工作性的影响因素中，属于外因的主要是施工环境条件，包括外界环境的气温、湿度、风力大小以及时间等。
[单选题]2.坍落度仪法适用于坍落度大于（）、集料公称最大粒径不大于（）的混凝土。
A.10mm；24.5mmB.8mm；31.5mmC.10mm；31.5mmD.8mm；24.5mm参考答案：C参考解析：坍落度仪法适用于坍落度大于10mm、集料公称最大粒径不大于31.5mm的混凝土。
[单选题]3.配制混凝土用砂要求尽量采用（）的砂。
A.空隙率小B.总表面积小C.总表面积大D.空隙率和总表面积均较小参考答案：D参考解析：配制混凝土用砂原则是希望砂具有高的密度和小的比表面积，这样才能达到混凝土有适宜的工作性、强度和耐久性，又达到节约水泥的目的。
[单选题]4.Ⅰ区砂宜提高砂率以配制（）混凝土。
A.低流动性B.大流动性C.黏聚性好的D.保水性好的参考答案：A参考解析：Ⅰ区砂属于粗砂范畴，用I区砂配制混凝土应较Ⅱ区砂采用较大的砂率，否则，新拌混凝土的内摩擦阻力较大、保水差、不易捣实成型。
Ⅰ区砂宜提高砂率以配制低流动性混凝土。
[单选题]5.为保证混凝土的强度，选用粗集料的最大粒径不得大于结构界面最小尺寸的（），同时不得超过钢筋间最小间距的（）。
A.1/4；3/4B.1/3；2/3C.1/2；1/2D.3/4；1/4参考答案：A参考解析：混凝土用粗集料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，并且不得超过钢筋最小净距的3/4。
所以答案为A。
[单选题]6.下列选项不属于通用硅酸盐水泥的范畴的是（）。
A.普通硅酸盐水泥B.矿渣硅酸盐水泥C.专用水泥D.火山灰硅酸盐水泥参考答案：C参考解析：通用硅酸盐水泥按混合材料的品种和掺量分为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。
混凝土(砼)
2、石的粗细程度和颗粒级配 1）粗细程度（通常5mm<d<40mm） 《混凝土结构工程施工及验收规范》对混凝土粗 骨料最大粒径（dmax）的规定： 柱：dmax<结构最小截面尺寸的1/4 板：dmax≤板厚的1/2，且≤50mm 钢筋混凝土：dmax≤钢筋最小间距的3/4 高强混凝土：dmax≤20mm 泵送混凝土：碎石：dmax∶管内径≤1∶3 卵石：dmax∶管内径≤1∶2.5 2） 颗粒级配 方孔筛： 2.36mm, 4.75mm,9.50mm,16.0mm,19.0mm,26.5mm, 31.5mm,37.5mm,53.5mm,63.0mm,75.0mm,90mm
经碱集料反应试验后： 由砂（碎石、卵石）制备的试件无裂缝、酥裂、胶体 外溢等现象，在规定的试验龄期内的膨胀率应小于0.10%
工程事故实例
上海——南京段 铺设的某些预应力混凝土 轨枕，出现了顺筋裂缝和地图状的开裂。到 1995年，上海站的13618块轨枕板已有9387根产 生了裂纹，其中三条轨道上的破损率已达85%。
2、有害物质的危害
工程事故实例： 某中学五层教学楼，建筑面积2244 m2，砖混 结构，使用半年后，发现砖砌体裂缝，墙面抹灰起 壳。一年后，建筑物裂缝严重，墙面渗水，屋面漏 雨，许多门窗不能开关，并且还在继续，成为危房 不能使用。 调查原因：所用的砂浆中的砂采用硫铁矿渣代替， 其中含硫量较高，有的高达4.6%。
2．混凝土组成材料相对含量的影响 1）水灰比（W/C） 2）水泥浆数量（浆骨比）
注意：施工中为了保证混凝土的强度 和耐久性，不准用单纯改变用水量的方法 调整拌合物的稠度，应在保持W/C条件下， 改变水泥浆量来调整流动性。
3）砂率（SP）
•砂率： S P
•合 理 砂 率 （ 最 佳 砂 率）：用水量及水泥用 量一定、拌合物获得最 大流动性，且保持粘聚 性及保水性能良好的砂 率值；或在拌合物获得 所要求的流动性及良好 的粘聚性和保水性条件 下，使水泥用量最少。
公路水运试验检测-道路工程-第5章-水泥与水泥混凝土-水泥与水泥混凝土(2)
[单选题（江南博哥）]1.影响混凝土拌合物的流动性的关键因素是（）。
A.水泥浆数量B.单位用水量C.砂石用量D.砂率参考答案：A参考解析：影响混凝土拌合物流动性的主要是水泥浆数量，而水灰比决定水泥浆数量的多少。
[单选题]2.普通混凝土是指干表观密度为（）的混凝土。
A.2000kg/m3～2800kg/m3B.2000kg/m3～2500kg/m3C.2000kg/m3～300k9m3D.＞2000kg/m3参考答案：A参考解析：JGJ 55－2011《普通混凝土配合比设计规程》P2，2.1.1规定：普通混凝土是干表观密度为2000kg/m3～2800kg/m3的混凝土。
[单选题]3.水泥混凝土凝结时间试验需要取（）个试样。
A.2B.3C.4D.5参考答案：B参考解析：JTG E30《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》P77，3.1规定：每批混凝土拌合物取一个试样，共取三个试样，分装三个试模。
[单选题]4.混凝土立方体抗压强度标准试件尺寸为（）。
A.50mm×50mm×50mmB.100mm×100m×100mmC.150mm×150mm×150mmD.200mm×200mm×200mm参考答案：C参考解析：参见GB/T 50107－2010《混凝土强度检验评定标准》P4，3.0.2规定：立方体抗压强度标准值应为按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件。
[单选题]5.绘制出水泥混凝土拌合物单位面积贯入阻力与测试时间的关系曲线，取单位面积贯入阻力（）MPa对应的横坐标为初凝时间，（）MPa对应的为终凝时间。
A.2.5；25B.3.5；25C.2.5；28D.3.5；28参考答案：D参考解析：JTG E30《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》P78，5.2规定：经3.5MPa及28MPa画两条平行于横坐标的直线，则直线与曲线相交点的横坐标即为初凝及终凝时间。
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2、和易性的含义 （1）流动性 流动性是砼拌和物在自重或施工振 捣的作用下，产生流动，并均匀、 密实地填满模型的性能。 流动性反映拌和物的稀稠，关系着 施工振捣的难易和浇筑的质量。
（2）粘聚性（抗离性）
粘聚性是砼拌合物在施工过程中互 相之间有一定粘聚力，不发生Biblioteka 层、 离析、泌水，保持整体均匀的性能。
坍落度测量试验
（2）和易性的评定： 流动性：坍落度 粘聚性：在坍落的拌合物锥体一侧
轻打，若逐渐下沉，表示 粘聚性好，如果锥体突然 倒塌，部分崩裂，或石子 离析则表示粘聚性不好。
保水性：若提起坍落筒后，有较多 稀浆从底部析出，拌合物锥体因失 浆而骨料外露，表示保水性不好。 若提起坍落筒后，无稀浆析出或仅 有少量稀浆自底部析出，砼锥体含 浆饱满，表示砼拌合物保水性良好。
5.1.4 砼的组成及各组成的作用 砼由水泥、水、砂及石子四种基 本材料组成。为节约水泥或改善砼 的某些性能，常掺入外加剂和掺合 料。外加剂和掺合料逐渐成为混凝 土中必不可少的第五种成分。
5% 15% 10%
空
水
水
气
泥
水泥浆
70%
30%
40%
骨料
细骨料
粗骨料
粒径 5 mm 为界
填充料
混凝土 组成的绝对体积比
5.1 概述 5.1.1 混凝土的定义 由胶凝材料、骨料（或称集料）按 适当比例配合，拌和制成的混合物， 经过一定时间硬化而形成的人造石 材，统称之为混凝土。工程上使用 最多的是水泥混凝土。
5.1.2 砼的分类 （一）按表观密度大小分类 （1）重砼： ＞26003 ，采用重 晶石、铁矿石、钢屑等重骨料和钡 水泥、锶水泥等重水泥配制而成。 适用于国防核能工程的屏蔽结构， 防射线、防辐射。
（3）硬化后有较高抗压强度和良 好的耐久性；
（4）砼与钢筋有牢固的粘结力， 复合成钢筋混凝土，加大了 砼的应用范围；
（5）可利用工业废料调制成不同 性能的砼，有利于环境保护；
（6）自重大、比强度小； （7）抗拉强度低； （8）硬化速度慢，生产周期长； （9）强度波动因素多。 随着现代混凝土科学技术的发展，混凝土的不足之处 已经得到或正在被克服。例如采用轻骨料，可使混凝 土的自重和导热系数显著降低；在混凝土内掺入纤维 或聚合物，可大大降低混凝土的脆性；混凝十采用快 硬水泥或掺入早 强剂、减水剂等，可明显缩短 其硬化周期。
±6
V2
干硬性砼 20~11
±4
V3
半干硬性砼 10~5
±3
4、影响砼拌合物和易性的因素 （1）水泥浆含量的影响 水泥浆稀稠不变时，水泥浆愈多， 流动性愈大。但水泥浆过多，将出 现流浆现象，使粘聚性变差，影响 强度和耐久性；过少，则不能填满 骨料空隙或不能很好包裹骨料表面， 产生崩坍现象，粘聚性变差。
（四）按生产工艺分类 泵送砼、喷射砼、碾压砼、挤压砼、 离心砼、压力灌浆砼、预拌砼（商 品砼）、拌制砼。 （五）按抗压强度分类 普通砼、高强砼、超高强砼。
5.1.3 砼的特点 （1）砼用料中80%以上的砂石可就
地取材，成本低； （2）凝结前具有良好的可塑性，
可以按工程结构的要求，浇筑 成各种形状的任意尺寸的整体 结构或预制构件；
水泥和水构成水泥浆，砂和石子为砼的 骨料，砂为细骨料，石子为粗骨料，水 泥浆和砂构成砂浆。 水泥浆的作用： （1）填充砂的孔隙，并包裹砂粒； （2）拌制时在砂、石子之间起润
滑作用，便于施工；
（3）填充石子的空隙并包裹石子； （4）水泥浆硬化后形成水泥石，将砂、
石胶结成一个整体。 骨料的作用： （1）形成砼的骨架； （2）对水泥石的体积变形起一定的抑
5.1.4 混凝土的发展方向
自1824年发明了波特兰水泥之后，1830年前后就有了 混凝土问世，1867年又出现了钢筋混凝上。混凝土和 钢筋混凝土的出现，特别是钢筋混凝土的诞生，被誉 为是对混凝土的第一次革命。上世纪30年代预应力钢 筋混凝土的出现，被称为是混凝土的第二次革命。70 年代出现的混凝土外加剂，认为是混凝土的第三次革 命。 为了适应将来的建筑向高层，超高层，大跨度发展， 以及向地下和海洋开发，混凝土今后的发展方向是： 快硬，高强，轻质，高耐久性，多功能和节能。
（2）含砂率的影响 砂率是指砂的质量占砂、石总质量 的百分数。 合理砂率：是在水灰比及水泥用量 一定的条件下，能使砼拌合物在保 持粘聚性和保水性良好的前提下， 获得最大流动性的含砂率。
（5）维勃稠度（） 干硬性砼拌合物，采用维勃稠度作 为和易性指标。 维勃稠度：混凝土拌和物装入坍落 筒内，提出坍落筒后，将透明圆盘 置于顶面，启动振动台，圆盘底面 完全为水泥浆布满所经历的时间。
砼按维勃稠度分级及允许偏差
级别
名称
坍落度 允许偏差 （s） （mm）
V0
超干硬性砼 ≥31
±6
V1
特干硬性砼 31~21
制作用。
5.1.5 对砼的基本要求 （1）具有符合设计要求的强度； （2）具有与施工条件相适应的施
工和易性； （3）具有与工程环境相适应的耐
久性； （4）材料配孔的经济合理性。
5.2 混凝土的主要技术性质 5.2.1 混凝土的和易性 1、定义 和易性是砼拌合物的施工操作（拌 合、运输、浇灌、捣实）的难易程 度和抵抗离析作用程度并能获得质 量均匀，密实砼的性能。和易性包 含流动性、粘聚性、保水性。
（2）普通砼： =1950~25003，用普通天然砂 石为骨料配制而成的，建筑工程中常用的砼， 适用建筑物的各种承重构件。 （3）轻砼： ＜19503，采用陶粒等轻质多 孔的骨料，或用发泡剂、加气剂形成多孔结构 的砼。 轻骨料混凝土，多孔混凝土和大孔混凝土。 适用轻质结构，绝热材料。
（二）按胶结材料分类 水泥砼、沥青砼、石膏砼、水玻璃 砼、聚合物砼。 （三）按用途分类 结构砼、防水砼、道路砼、防辐射 砼、耐热砼、耐酸砼、大体积砼、 膨胀砼。
（3）保水性 保水性是砼拌合物保持水分不易析 出的能力。 砼拌合物中的水，一部分是保证水 泥水化所需水量，另一部分是为使 砼拌合物具有足够流动性，便于浇 捣所需的水量。
3、和易性的测定 （1）坍落度 一般常用坍落度来表示常态砼流动 性的大小。粘聚性及保水性常根据 经验，通过试验或施工现场的观察 定性地评定其优劣。