第4章 混凝土
《建筑材料》教案-第四章-混凝土
第四章混凝土本章提要: 本章主要介绍普通混凝土的组成材料、性能和影响性能的因素，以及配合比的基本设计方法。
另外，还简单介绍了其他种类的混凝土。
第一节混凝土概述一、混凝土的分类混凝土：指胶凝材料、水、天然或人工的粗细骨料，必要时加入化学外加剂和矿物质混合材料，按适当比例配合，经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材。
混凝土的种类很多，分类方法也很多。
（一）、按表观密度分（主要是骨料不同）：1、重混凝土：干表观密度大于2600kg/m3的混凝土。
常由高密度骨料重晶石和铁矿石等配制而成。
主要用于辐射屏蔽方面。
2、普通混凝土：干表观密度为2000～2500kg/m3的水泥混凝土。
主要以天然砂、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：干表观密度小于1950kg/m3的混凝土。
包括轻骨料混凝土、多孔混凝土和无砂大孔混凝土等。
主要用于保温和轻质材料。
（二）、按所用胶凝材料分类：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。
（四）、按施工工艺分：泵送混凝土、喷射混凝土、真空脱水混凝土、造壳混凝土（裹砂混凝土）、碾压混凝土、压力灌浆混凝土（预填骨料混凝土）、热拌混凝土、太阳能养护混凝土等多种。
（五）、按掺和料分：粉煤灰混凝土、硅灰混凝土、磨细高炉矿渣混凝土、纤维混凝土等多种。
（六）、按抗压强度分：低强混凝土（抗压强度小于30Mpa）、中强混凝土（抗压强度30Mpa）和高强混凝土（抗压强度大于等于60Mpa）；按每立方米水泥用量又可分为：贫混凝土（水泥用量不亏过170kg）和富混凝土（水泥用量不小于230kg）等。
《混凝土结构设计原理》第四章_课堂笔记
《混凝⼟结构设计原理》第四章_课堂笔记《混凝⼟结构设计原理》第四章受弯构件正截⾯承载⼒计算课堂笔记◆知识点掌握：受弯构件是⼟⽊⼯程中⽤得最普遍的构件。
与构件计算轴线垂直的截⾯称为正截⾯，受弯构件正截⾯承载⼒计算就是满⾜要求：M≤Mu。
这⾥M为受弯构件正截⾯的设计弯矩,Mu为受弯构件正截⾯受弯承载⼒，是由正截⾯上的材料所产⽣的抗⼒，其计算及应⽤是本章的中⼼问题。
◆主要内容受弯构件的⼀般构造要求受弯构件正截⾯承载⼒的试验研究受弯构件正截⾯承载⼒的计算理论单筋矩形戴⾯受弯承载⼒计算双筋矩形截⾯受弯承载⼒计算T形截⾯受弯承载⼒计算◆学习要求1.深⼊理解适筋梁的三个受⼒阶段，配筋率对梁正截⾯破坏形态的影响及正截⾯抗弯承载⼒的截⾯应⼒计算图形。
2.熟练掌握单筋矩形、双筋矩形和T形截⾯受弯构件正截⾯设计和复核的握法，包括适⽤条件的验算。
重点难点◆本章的重点:1.适筋梁的受⼒阶段，配筋率对正截⾯破坏形态的影响及正截⾯抗弯承载⼒的截⾯应⼒计算图形。
2.单筋矩形、双筋矩形和T形截⾯受弯构件正截⾯抗弯承载⼒的计算。
本章的难点：重点1也是本章的难点。
⼀、受弯构件的⼀般构造（⼀）受弯构件常见截⾯形式结构中常⽤的梁、板是典型的受弯构件:受弯构件的常见截⾯形式的有矩形、T形、⼯字形、箱形、预制板常见的有空⼼板、槽型板等；为施⼯⽅便和结构整体性，也可采⽤预制和现浇结合，形成叠合梁和叠合板。
（⼆）受弯构件的截⾯尺⼨为统⼀模板尺⼨，⽅便施⼯，宜按下述采⽤:截⾯宽度b=120, 150 , 180、200、220、250、300以上级差为50mm。
截⾯⾼度h=250, 300,…、750、800mm，每次级差为50mm，800mm以上级差为100mm。
板的厚度与使⽤要求有关，板厚以10mm为模数。
但板的厚度不应过⼩。
（三）受弯构件材料选择与⼀般构造1.受弯构件的混凝⼟等级2.受弯构件的混凝⼟保护层厚度纵向受⼒钢筋的外表⾯到截⾯边缘的最⼩垂直距离，称为混凝⼟保护层厚度，⽤c表⽰。
混凝土
f ts 1 ft 0.85
f cu Af ce ( c
w
B)
4、外加剂 5、养护条件 6、龄期 7、施工条件 8、试验条件
三、变形性质
化学收缩 非荷载下变形干湿变形 温度变形 弹性变形 瞬时变形 塑性变形 荷载下变形 徐变变形徐变 应力松弛
注意：
（1）连续粒级（又称连续级配）：颗粒大小连续分 级，每一级都占有适当比例。 （2）单粒级： d>5mm 按粗细划分的粗骨料，一般不单独使用。 （3）间断级配：人为地剔除某些中间粒径颗粒。
五、拌和物用水及养护用水
凡符合国家标准生活用水，均可使用；海水可拌制素砼， 但不宜拌制有饰面要求素砼。 地表水、地下水以及处理过的工业废水，试验合格者均 可使用。
90 % ,龄期
20 1 C
28d。
f cu,k
2、抗压强度标准值
是抗压强度总体分布中的一个值，总
体强度中低于此值的百分率不超过 5%，即具有95%的保证率。
3、强度等级根据抗压强度标准值
级 为高强混凝土。
f cu,k
划分强度等级，分十二
,C60以上称
C 7.5, C10, C15, C 20, C 25, C30, C35, C 40, C 45, C50, C55, C 60
4 掺量：普通减水剂0.2%-0.3%,高效减水剂0.25%-1.5%。
四、引气剂 1、定义：在砼搅拌过程中能引入大量均匀分布的、稳定而封 闭的微小气泡的外加剂。 2、分类：松香类与糖蜜类。 3、技术效果：显著提高砼的耐久性。
4、掺量：0.006%-0.012% 。
五、早强剂
1 第四章 混凝土结构工程
主要内容：
第一节 第二节 第三节 第四节 模板工程 钢筋工程 混凝土工程 预应力混凝土工程
学习方法和建议：
建议结合工程实际的钢筋混凝土工程的施工加深 对本章内容的理解和掌握。
第一节 模板工程
主要内容：
一 二 模板的基本要求和分类 模板的构造
三
模板设计
第一节 模板工程
现浇混凝土结构施工用的模板是使混凝土构件按设计 要求的几何尺寸浇注成型的一个十分重要的组成部分。模 板系统包括模板和支架两部分。 模板工程是混凝土成型施工中的一个十分重要的组成 部分。模板工程的费用往往超过混凝土的费用，甚至超过 混凝土和钢筋费用的总和。因此，设计混凝土结构的模板 工程时，充分考虑模板工程的技术经济综合指标。
第一节 模板工程
二、模板的构造
1、组合式模板 是指适用性和通用性较强的模板，用它进行混凝土结构成型，即 可按照设计要求事先进行预拼装整体安装、整体拆除；也可采取散支 散拆的方法，工艺灵活简便。 （1）、 常用的组合式模板 1）木模板 特点：木板条拼装而成，施工过程复杂，周转率低，消耗木材多，但 当混凝土形状复杂时有优势。 应用：最传统的方法，适用各种条件，但随着各种新型模板的不断涌 现，建议少用。 主要混凝土构件木模板系统 基础模板 柱模板 梁板模板。
第一节 模板工程
模板的基本要求和分类
2、模板的分类 采用先进的技术，对于提高工程质量、加快施工速度、提高劳动 生产力、降低工程成本和实现文明施工，都具有十分重要的意义。随 着建设事业的飞速发展，现浇混凝土结构所用模板技术已迅速向工具 化、定型化、多样化、体系化方向发展，除木摸外，已形成组合式、 工具式、永久式三大系列工业化模板体系。 按施工方法不同分：拆移式和活动式。 按材料不同分：木模板、竹编压模模板、钢木模板、钢模板、铝 合金模板、塑料模板、玻璃钢模板等。
第四章_钢筋混凝土工程(1)
注：表中σ值，反映我国施工单位的混凝土施工技术和管理 的平均水平，采用时可根据本单位情况作适当调整。
例：
某建筑公司具有近期混凝土强度的统计资料30组如下：31.4、30.63、 43.03、37.23、37.7、36.17、34.17、35.17、35.9、24.3、35.43、25.63、 36.37、44.73、35.37、27.67、32.13、31.57、33.03、41.43、38.53、 31、 39.6、 33.5、38.7、32.03、32.67、30.8、34.67、27.1。现要求配置C30 级混凝土，求应将配置混凝土强度提高多少？
进料与出料
出料容量
搅拌机每次从搅拌筒内可卸出的最大混凝土体积
进料容量
搅拌前搅拌筒可容纳的各种原材料的累计体积 我国规定以搅拌机的出料容量来标定其规格
出料系数
出料容量与进料容量间的比值称为出料系数，其值一般为 0.60～0.70，通常取0.67。
投料顺序
一次投料法：
将砂、石、水泥和水一起同时加入搅拌筒中进行搅拌。
工作原理
活塞泵工作时，搅拌机卸出的或由 混凝土搅拌运输车卸出的混凝土倒入料 斗4，分配阀5开启、分配阀6关闭 ，在 液压作用下通过活塞杆带动活塞2后移， 混凝土搅拌运输车 料斗内的混凝土在重力和吸力作用下进 1—水箱； 2—外加剂箱； 3—搅拌筒； 4—进料斗； 入混凝土缸1。然后，液压系统中压力油 5—固定卸料溜槽；6—活动卸料溜槽 的进出反向，活塞2向前推压，同时分配 阀5关闭，而分配阀6开启，混凝土缸中 的混凝土拌合物就通过“Y”形输送管压入输送管。由于有两个缸体交替进料和出 料，因而能连续稳定的排料。
土木工程材料学习完整第4章-1-混凝土原材料PPT课件
预应力混凝土
预应力钢丝束 P
锚固端
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锚固端
Cement Concrete 29
4.2 普通混凝土的组成材料
水泥+水+天然砂+石子+掺和料和外加剂
水泥+水——水泥桨（Paste） 水泥浆＋砂——水泥砂浆（Mortar） 水泥砂浆＋石子——混凝土（Concrete） 外加剂－Admixture 掺和料－
钢 梁
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Cement Concrete 15
预 制 混 凝 土 结
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Cement Concrete 16
混凝土桥
加拿大联盟桥 (12.完9整k版m课件、100C年eme设nt C计on寿cre命te17）
水泥混凝土的由来
东欧（B.C.5000y)、古埃及、古希腊的石灰 混凝土； 中国（B.C.3000y）低温煅烧礓石混凝土； 古罗马（B.C.2000y）石灰和凝灰岩、火山灰 混凝土 英国（1824）硅酸盐水泥混凝土
第四章 混凝土、砂浆
Concrete and mortar
❖ 本章重点介绍普通混凝土的组成及各个组成材料 的质量要求和砂石级配的概念、作用及评定方法；
❖ 普通混凝土的主要技术性质---和易性、强度、变 形性质及耐久性；
❖ 普通混凝土质量控制的方法和意义； ❖ 普通混凝土配合比设计的原理、方法和步骤； ❖ 常用混凝土外加剂的品种、性能及应用。
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Cement Concrete 1
混 凝土 Concrete
以水泥为胶结材，在现代 土木建筑工程中最为广泛应用 的一类建筑材料
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Cement Concrete 2
混凝土的定义
混凝土结构设计原理第4章：钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
◆判别条件：f y As 1 fcb'f h'f
第一类T形截面
满足：
0M 1 fcb'f h'f h0 h'f 2 否则为第二类截面
混凝土结构设计原理
第4章
■第一类T形截面的计算公式及适用条件
图4.13 第一类T形截面计算简图
◆计算公式： 1 fcbf x f y As
0M
1
f cbf x(h0
由式（4-27）可得：
x h0
h02
M 2
fyAs(h0
1 fcb
as)
As
fyAs 1 fcbx
fy
…4－34 …4－35
混凝土结构设计原理 情形2：已知条件
第4章
M1
0M
f
' y
As'
h0
as'
x h0
h02
M1
0.51 fcb
x h0 b N
Y
x 2as'
按 A未s' 知，重新计算 和As' As
x) 2
◆适用条件： 1.防止超筋破坏： x bh0 2.防止少筋破坏 ： As minbh
按 bf h的单筋
矩形截面计算
混凝土结构设计原理
第4章
■第二类T形截面的计算公式及适用条件
图4.14 第二类T形截面计算简图
◆计算公式： 1 fcbx 1 fc (bf b)hf fy As
0M
② 由式（4-27）求 Mu
Mu
fyAs(h0 as) 1 fcbx(h0
x) 2
…4－37
③ 验算： Mu M ?
混凝土结构设计原理
建筑结构基础第4章 混凝土受压构件
69
76 83 90 97
0.75
0.7 0.65 0.6 0.56
42
44 46 48 50
36.5
38 40 41.5 43
146
153 160 167 174
0.29
0.26 0.23 0.21 0.19
12
N
二、 正截面受压承载力计算公式
) N Nu 0.9 ( fc A f y As
h
普通箍筋柱
D
螺旋箍筋柱
9
箍筋
s
s
s
一、轴心受压柱的破坏特征
1、短柱的破坏特征
构件中出现纵向裂缝，纵筋屈服， 混凝土达到极限压应变。 轴压构件，极限压应变取值：
普通混凝土：0.002
高强混凝土：0.002~0.00215 构件破坏时相应的钢筋应力：
s Es s 2 105 0.002 400N/mm2
纵筋压屈
长细比越大，承载能力降低越多；
《混凝土设计规范》用稳定系数 来 表示长柱承载力的降低程度，见表4.1。
N us Nu
l
N
11
表4.1
l0/b
≤8
10 12 14 16 18
轴心受压构件的稳定系数
l0/i
≤ 28
35 42 48 55 62
l0/d
≤7
8.5 10.5 12 14 15.5
(a)Ö á Ð Ä Ê Ü Ñ ¹
(b)µ ¥ Ï ò Æ « Ð Ä Ê Ü Ñ ¹
(c)Ë « Ï ò Æ « Ð Ä Ê Ü Ñ ¹
2
4.1
受压构件的构造要求
一、材料要求
宜采用强度等级较高的混凝土，一般为C30-C40。 纵向受力钢筋不宜采用过高强度钢筋，宜采用HRB(F)400、HRB (F) 500级，也可采用HRB(F)335级。箍筋一般采用HPB300和HRB335级。
混凝土结构第四章
二、斜截面受剪破坏的三种主要形态
斜拉破坏
剪压破坏
斜压破坏
4.2 斜截面受剪承载力计算
一、斜截面的受剪机理
梁的弯剪区段发生剪压破坏时，无腹筋梁斜截面上的抗 力有： ①剪压区混凝土承担的剪力Vc和压力C； ②骨料咬合力Va； ③纵向钢筋的销栓力Vd； ④纵向钢筋的拉力T。
一、斜截面的受剪机理
梁的弯剪区段发生剪压破坏时，有腹筋梁斜截面上除存 在上述抗力外，还有腹筋的抗剪承载力。 梁中配置腹筋，可有效地提高斜截面的受剪承载力。 (1) 腹筋的作用 斜裂缝出现以前，腹筋作用很小； 斜裂缝出现以后，腹筋作用增大。 斜截面上的剪力主要有： ① 腹筋直接受剪Vsv和Vsb； ② 腹筋限止斜裂缝的开展， Va Vsv 提高Vc； Tsb ③ 腹筋减小裂缝宽度，提高Va； T
第四章 受弯构件斜截面承载力计算
2.斜裂缝分类： (1)弯剪斜裂缝：在M和V的共同作用下，首先在梁的下部产 生垂直裂缝，然后斜向上延伸，是一种较为常见的裂缝。 特点：裂缝下宽上窄。 (2)腹剪斜裂缝：当梁承受的剪力较 大，或者梁腹部较薄时，首先在截面 中部出现斜裂缝，然后向上、向下 延伸。 特点：裂缝中间宽两头窄。
c
0
M u TZ Tsb Zsb Vsvi Z vi
i 1 n
Vc
C
Vsv
n——与临界斜裂缝相交的箍 筋根数。
T Vu
Vsb
Tsb
三、斜截面受剪承载力的计算公式
(2) 腹筋的作用 梁发生剪压破坏时，与临界斜裂缝相交的箍筋能达到屈服强 度。对弯起钢筋不一定屈服。 (3) 剪跨比的考虑 仅对承受集中荷载或以集中荷载为主的矩形截面独立梁考虑 剪跨比(＝a/h0)的影响。其余情况不考虑。
建筑材料复习题及答案：第四章 普通混凝土及砂浆
第四章普通混凝土及砂浆一、填空题1.普通混凝土由（水泥）、（砂）、（石）、（水）以及必要时掺入的（外加剂）组成。
2.普通混凝土用细骨料是指（粒径小于4.75㎜）的岩石颗粒。
细骨料砂有天然砂和（人工砂）两类，天然砂按产源不同分为（河砂）、（海砂）和（山砂）。
3.普通混凝土用砂的颗粒级配按（0.6）mm筛的累计筛余率分为（1）、（2）和（3）三个级配区；按（细度）模数的大小分为（粗砂）、（中砂）和（细砂）。
4.普通混凝土用粗骨料石子主要有（天然卵石）和（人工碎石）两种。
5.石子的压碎指标值越大，则石子的强度越（小）。
6.根据《混凝土结构工程施工及验收规范》（GBJ50204）规定，混凝土用粗骨料的最大粒径不得大于结构截面最小尺寸的（1/4），同时不得大于钢筋间最小净距的（3/4）；对于实心板，可允许使用最大粒径达（1/3）板厚的骨料，但最大粒径不得超过（40）mm。
7.石子的颗粒级配分为（连续级配）和（间断级配）两种。
采用（连续）级配配制的混凝土和易性好，不易发生离析。
8.混凝土拌合物的和易性包括（流动性）、（粘聚性）和（保水性）三个方面的含义。
其测定采用定量测定（流动性），方法是塑性混凝土采用（坍落度）法，干硬性混凝土采用（维勃稠度）法；采取直观经验评定（粘聚性）和（保水性）。
9.混凝土拌合物按流动性分为（流动性混凝土）和（干硬性混凝土）两类。
10.混凝土的立方体抗压强度是以边长为（150）mm的立方体试件，在温度为（20±2）℃，相对湿度为（95%）以上的潮湿条件下养护（28）d，用标准试验方法测定的抗压极限f）表示，单位为（MPa）。
强度，用符号（cc11.混凝土的强度等级是按照其（立方体抗压强度标准值）划分，用（C）和（立方体抗压强度标准）值表示。
有（C7.5）、（C10）、（C15）、（C20）、（C25）、（C30）、（C35）、（C40）、（C45）、（C50）、（C55）、（C60）、（C65）、（C70）、（C75 ）、（C80）共16个强度等级。
第4章-混凝土教学总结
第4章混凝土一、单项选择题(每小题只有一个选项是符合题目要求的，请将其选出)1、含水率为5％的砂子质量为100kg，将其烘干至恒重为( )kg。
A．95.24 B 95 C 98.1 D 93.62两种砂子，如果细度模数相同，则它们的级配( )。
A必然相同B必然不同C不—定相同D一定不同3压碎指标是表示( )强度的指标A．混凝土：B空心砖C石子D天然砂4．坍落度是表示混凝土( )的指标A强度B．流动性C．粘聚性D．保水性5测定混凝土强度用的标准试件尺寸为( )。
A．70.7mm×70.7mm×70.7 mm B 100mm×100mm×100mmC．150mm×150mm×150mm D 200mm×200mm×200mm6．普通混凝土的强度等级是以具有95％保证率的( )天的立方体抗压强度代表值来确定的。
A．3 B．7 C．14 D 287．下列外加剂中，对混凝土早期强度提高有显著效果的是( ) A．木质素磺酸钙B．氯化钙c．硫酸钠D．海波8．混凝土在荷载作用下的变形主要是( )。
A．化学收缩B．干湿变形c．温度变形D．徐变9．某混凝土工程设计要求的混凝上强度等级为C35，强度保证率为95％，施工单位的混凝土强度标准差为50Mpa，混凝土的配制强度是( )。
A、432MPn B 400MPa C 30.0MPa D．35.0MPa10混凝土用粗骨料最大粒径不得大于结构最小截面的最小边长的l／4，同时不得大于钢筋间最小间距的( )。
A．3/2 B．1/2 C．1/4 D．3/4二、多项选择题(在每小题给出的选项中至少有两项是符合题目要求的其选出。
)1、混凝土的强度主要与( )有关。
A水泥的标号B水灰比C．粗骨料的颗粒形态和表面D．养护条件E．龄期2、混凝土配合比设计的主要参数是( )。
A水灰比B．单位水泥用量C砂率值D．单位用水量E水泥强度等级3、进行混凝土抗压试验时，下列情况使得所测结果偏小的是( )。
混凝土第四章答案
第四章4.1一钢筋混凝土简支梁，计算跨度为6m ，截面尺寸b ×h =200mm×500mm ，混凝土强度等级C30，纵向受拉钢筋采用3C 20的HRB400级钢筋，环境类别为一类，试求该梁所能负担的均布荷载设计值（包括梁自重在内）？解：（1）确定基本参数查附表知C30级混凝土：2c 14.3N/mm f =，2t 1.43N/mm f =；HRB400级钢筋：2y 360N/mm f =；1 1.0α=，b 0.518ξ=；一类环境：25mm c =，s 22520235mm a c d =+=+=，0s 50035465mm h h a =-=-=；t min y 1.43max 0.2%.45max 0.2%.450.002360f f ρ⎧⎫⎪⎪⎧⎫==⨯=⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎪⎪⎩⎭，0，0 3C 20，2s 941mm A =。
（2）判断是否超筋y sb 01c 360941118.4mm<0.518465240.8mm 114.3200f A x h f b ξα⨯====⨯=⨯⨯ 不是超筋梁（3）判断是否少筋s min 9410.0094200500A bh ρρ===>⨯ 不是少筋梁（4）该梁能承担的弯矩设计值u y s 0118.4360941465137.5kN m 22x M f A h ⎛⎫⎛⎫=-=⨯⨯-=⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 故该梁能负担的均布荷载设计值：22088137.530.6kN/m 6M q l ⨯===4.3钢筋混凝土雨棚板，承受均布荷载，计算跨度1m ，垂直于计算跨度方向板的总宽度为6m ，取单位板宽b =1m 的板带计算，板厚100mm ，混凝土强度等级C30，HRB335级钢筋，环境类别为二类b ，单位宽度板带控制截面弯矩设计值 3.6kN m/m M =⋅。
要求计算雨棚板的受力钢筋截面面积，选用钢筋直径及间距，并绘出雨棚板的受力钢筋和分布钢筋平面布置图。
第4 混凝土检测试题
第4章混凝土检测试题1.环境（）不属于冻融破坏环境。
A .微冻地区+频繁接触水B .微冻地区+水位变动区C .严寒和寒冷地区+水位变动区D .严寒和寒冷地区混凝土不接触水正确答案：D2.不属于磨蚀环境的预应力混凝土预制梁试生产前，应进行混凝土配合比选定试验，制作各种混凝土耐久性试件，进行耐久性试验。
以下各项试验中不需检测的项目是（）。
A .抗冻性B .抗渗性C .抗氯离子渗透性D .耐磨性正确答案：D3.胶凝材料是指用于配制混凝土的水泥与粉煤灰、磨细矿渣粉和硅灰等活性矿物掺和料的总称。
水胶比则是混凝土配制时的（）总量之比。
正确答案：AA .用水量与胶凝材料B .用水量与水泥和粉煤灰C .水泥与粉煤灰D .用水量与水泥4.混凝土坍落度试验，要求混凝土拌和物分三层装入坍落度筒，每层插捣( )次。
A .15B .20C .25D .50 正确答案：C5.当混凝土拌和物的坍落度大于220mm时，用钢尺测量混凝土扩展后最终的最大直径和最小直径，在二者之差小于( )mm的条件下，用其算术平均值作为坍落扩展度值。
A .20B .30C .40D .50 正确答案：D6.混凝土拌合物坍落度和坍落扩展度值以毫米为单位，测量精确至1mm，结果表达修约至（）。
A .1mmB .2mmC .5mmD .10mm 正确答案：C7.一般情况下，坍落度小于( )的新拌混凝土，采用维勃稠度仪测定其工作性。
A .20mmB .15mmC .10mmD .5mm 正确答案：C8.当设计无具体要求时，混凝土拌和物入模含气量应符合《铁路混凝土工程施工质量验收标准》中的相关规定。
其中，（）与标准要求不一致。
A .冻融作用等级为D1时含气量≥4.0%B .冻融作用等级为D2时含气量≥5.0%C .无抗冻要求时含气量也不作要求D .冻融作用等级为D4时含气量≥6.0% 正确答案：C9.用贯入阻力仪检测混凝土凝结时间时，当求得贯入阻力为（）时为初凝时间。
第4章 混凝土 选择题
第四章水泥混凝土及砂浆作业(选择题：14道单选题，4道多选题）点评（1～14为单选题)1。
混凝土配合比时,选择水灰比的原则是（)。
A．混凝土强度的要求B．小于最大水灰比C．混凝土强度的要求与最大水灰比的规定D．大于最大水灰比答案：C 混凝土的强度及耐久性可通过其水灰比的大小来控制。
2。
混凝土拌合物的坍落度试验只适用于粗骨料最大粒径（）mm者。
A．≤80 B．≤40 C．≤30 D．≤20答案：B 因坍落度试验筒尺寸限制,坍落度试验只适用于粗骨料最大粒径40mm者.3. 掺用引气剂后混凝土的( ）显著提高。
A．强度B．抗冲击性C．弹性模量D．抗冻性答案:D 使用引气剂的混凝土内部会形成大量密闭的小孔,从而阻止水分进入毛细孔，提高混凝土的抗冻性。
4。
对混凝土拌合物流动性起决定性作用的是（)。
A．水泥用量B．用水量C．水灰比D．水泥浆数量答案：B 单位用水量比例的增加或减少，显然会改变水泥浆的数量和稀稠,从而能改变混凝土的流动性.5。
选择混凝土骨料的粒径和级配应使其（）.A。
总表面积大，空隙率小B。
总表面积大，空隙率大C。
表面积小，空隙率大D。
总表面积小，空隙率小答案：D 为了保证混凝土在硬化前后的性能,骨料的粒径和级配应使其总表面积小，空隙率小。
这样可在保证施工性能、强度、变形和耐久性的同时，少用胶凝材料。
6. C30表示混凝土的（)等于30MPa。
A。
立方体抗压强度值 B.设计的立方体抗压强度值C。
立方体抗压强度标准值 D.强度等级答案：C C30是混凝土的强度等级之一。
而混凝土的强度等级是由混凝土的立方体抗压强度标准值来确定。
由混凝土的立方体抗压强度标准值表示。
混凝土立方体抗压标准强度（或称立方体抗压强度标准值）是指按标准方法制作和养护的边长为150 mm的立方体试件，在28d龄期,用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中，具有不低于95％保证率的抗压强f表示。
度值，以cu k,7. 混凝土的徐变是由于水泥石中的( ）在长期荷载作用下产生的粘性流动,并向毛细孔内迁移的结果.A。
第四章 钢筋混凝土结构工程—预应力混凝土工程
法)种。
先张法施工动画
先张法施工工艺示意图
调整初应力 先张法预应力筋张拉
底模、安放钢筋骨 架及预应力筋 张拉预应力筋 支侧模安预埋件 浇混凝土 养护拆模 放松预应力筋 构件起吊堆放
4.4 预应力混凝土工程
预应力筋制作 张拉机具准备
制作混凝土试块
压试块
4.4 预应力混凝土工程
4.4 预应力混凝土工程
②墩头锚具
墩头锚具是利用钢丝两端的墩粗头来锚固预应力钢丝的一 种锚具。具有加工简单、张拉方便、锚固可靠，成本低，但对 钢丝束的等长要求较严。
常用镦头锚分为A型和B型，A型由锚杯和螺母组成，用于 张拉端；B型为锚板，用于固定端。主要用于后张法施工中。
B型
高强钢丝束
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱA型
镦头锚具与预应力钢丝束
前卡式千斤顶
穿
心
高
式
压
千
油
斤
泵
顶
1) 电动张拉设备
常用的电动张拉机械主要 有：电动螺杆张拉机、电动卷 扬张拉机等，常用于先张法施 工中。
4.4 预应力混凝土工程
电动卷扬张拉机
电动螺杆张拉机构造图
电动螺杆张拉机
2) 液压张拉设备
①穿心式千斤顶 是一种利用双液压缸张拉预应力
筋和顶压锚具的双作用千斤顶。既可用 于需要顶压的夹片锚的整体张拉，配上 撑脚与拉杆后，还可张拉镦头锚和冷铸 锚。广泛用于先张、后张法的预应力施 工。
抽管顺序：先上后下；先中间，后周边；当部分孔道有扩 孔时，先抽无扩孔管道，后抽扩孔管道；抽管时边抽边转、速 度均匀、与孔道成一直线。
墩式台座的基本形式 有重力式和架构式两种。
《建筑材料(第4版)》教学课件-第4章-混凝土
减水剂
冬期施工、要求早拆模混凝土、紧急抢修工程
早强剂
喷射混凝土
速凝剂 、减水剂
夏季施工、远距离、长时间运输混凝土
缓凝剂
冬期低温施工
防冻剂、早强剂
抗渗混凝土、抗冻混凝土
引气剂 、减水剂
选用外加剂时，其品种、质量、掺量、用法等应符合 《混凝土质量控制标准》中的相关规定。
§4.4 混凝土的配合比
一、定义
①测流动性的方法：有坍落度法或维勃稠度法。
坍落度法： 用坍落度筒测出拌合物的坍落度值(mm)。
测 流
适用于
坍落度值越大，流动性就越大，拌合物越稀。
(塑性混凝土) 坍落度≥10 mm的混凝土称为塑性混凝土。
动
性 维勃稠度法：用维勃稠度仪测出拌合物的维勃稠度值(s)。
适用于
维勃稠度值越大，流动性越小，拌合物越干。
砂率——砂子用量占砂、石总用量的百分率。（砂/骨料） 合理砂率——既能保证良好的和易性，水泥用量又最少时
采用的砂率值。（也叫最佳砂率）
④ 原材料品种：如水泥、砂子、石子的品种 ⑤ 施工条件：如环境温度和湿度、施工工艺和机械设备等。
一、和易性 5、改善措施：
① 采用级配良好、较粗的骨料
② 采用合理砂率
§4.1 混凝土概述
二、混凝土的特点
1.优点
➢ 抗压强度高、耐久性好 ； ➢ 原材料丰富、成本低； ➢ 性能可调、施工工艺简单； ➢ 拌合物具有良好的可塑性； ➢ 混凝土与钢筋复合，取长补短，
使用范围更为广泛 。
2.缺点
➢ 自重荷载大； ➢ 抗拉强度低、易开裂 ； ➢ 硬化较缓慢，养护周期长； ➢ 影响施工质量的因素多，质量波动大。
(干硬性混凝土) 坍落度＜10 mm的混凝土称为干硬性混凝土。
第四章 混凝土(土木11)
劈裂抗拉强度fts
混凝土的抗拉强度只有抗压强度的1/10～1/20，且随着混凝土强度等级 的提高，比值降低。在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂能力的重要 指标，有时也用它间接衡量混凝土与钢筋的粘结强度等。 混凝土抗拉强度采用立方体劈裂抗拉试验来测定，称为劈裂抗拉强度 fts。
混凝土的弯拉强度
项目 pH值 不溶物（mg/L） 可溶物（mg/L） 氯化物（以Cl—计） 硫酸盐（SO42—计） 碱含量（mg/L）
预应力混凝土 ≥5.0 ≤2000 ≤ 2000 ≤ 500 ≤ 600 ≤ 1500
钢筋混凝土 ≥ 4.5 ≤ 2000 ≤ 5000 ≤ 1000 ≤ 2000 ≤ 1500
素混凝土 ≥ 4.5 ≤ 5000 ≤ 10000 ≤ 3500 ≤ 2700 ≤ 1500
砂率与坍落度的关系 （水泥浆用量一定时）
砂率与水泥用量的关系 （坍落度一定时）
（4）水泥品种、骨料性质 （5）外加剂 （6）拌合物存放时间及环境温度
改善混凝土和易性的措施
1）选用合适的水泥品种和水泥的强度等级； 2）采用最佳砂率，以提高混凝土的质量及节约水泥； 3）改善骨料级配，在可能条件下尽量采用较粗的砂、石；
3、有害杂质：
对砂中的云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐作 出限制（表4—4），还对氯化物作出限制。 氯离子对钢筋有腐蚀作用，对钢筋混凝土用砂，砂中 氯离子含量不应大于0.06％（以干砂的质量计）；对预应 力混凝土，砂中氯离子含量不应大于0.02％。 另砂中含泥量和泥块含量限制（表4—4）
混凝土弯拉（抗折）强度试验试件为150mm×150mm×550mm，采用 三分点处双点加荷。
在道路和机场工程中，抗折强度是结构设计和质量控制的重要指标， 而抗压强度作为参考指标。 交通等级 抗折强度 特重 5.0 重 5.0 中等 4.5 轻 4.0
混凝土第4章习题解答
For personal use only in study and research; not forcommercial useFor personal use only in study and research; not forcommercial use第4章习题解答（4.1）已知：钢筋混凝土简支梁，截面尺寸为b×h=200mm×500mm，a s=40mm，混凝土强度等级为C30，剪力设计值V=140KN，箍筋为HPB300，环境类别为一类，求所需受剪箍筋。
解：（一）查表获得所需参数：查附表2-3、2-4可得：，查附表2-11可得：(二)计算：取选用两肢箍，（三）配箍：选用A8@200，（4.2）已知：梁截面尺寸同上题，但V=62KN及V=280KN，应如何处理？解：（一）当V=62KN时：1) 配箍：仅需构造配箍令选用两肢箍，选用A8@300，（二）当V=280KN时：(二)计算：取选用两肢箍，（三）配箍：选用A10@100，（4.3）已知：钢筋混凝土简支梁，截面尺寸为b×h=200mm×400mm，混凝土强度等级为C30，均布荷载设计值q=40KN/m，环境类别为一类，求截面A、B左和B右受剪钢筋。
图1 习题4.3图解：（一）求剪力设计值：梁的剪力图见图2，由剪力图可知：，左，右图2 剪力图（二）验算截面尺寸：属厚腹梁左右截面尺寸满足要求。
（三）确定箍筋数量：1）截面A：须按计算配箍仅需按构造配置箍筋。
选用双肢箍A6@200（s=s max），，可以。
2）截面B左：左须按计算配箍左取选用双肢箍，选用A8@200（s=s max），，可以。
3）截面B右：仅需按构造配置箍筋右选用双肢箍A6@200（s=s max），，可以。
（四）最后配箍：在AB跨，选用双肢箍A8@200；在外伸跨，双肢箍A6@200。
（4.4）已知：钢筋混凝土简支梁，混凝土强度等级为C30，均布荷载设计值q=50KN/m，环境类别为一类，试求：（1）不设弯起钢筋时的受剪箍筋；（2）利用现有纵筋为弯起钢筋，求所需箍筋；（3）当箍筋为A8@200时，弯起钢筋应为多少？图3 习题4.4图解：（一）求剪力设计值：梁的剪力图见图4，由剪力图可知：图4 剪力图（1）不设弯起钢筋时的受剪箍筋：一）验算截面尺寸：属厚腹梁截面尺寸满足要求。
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第4章混凝土一、学习指导（一）内容提要本章主要讲述普通混凝土的组成材料，混凝土拌合物的性质，硬化混凝土的强度、变形性能及耐久性等性质，混凝土施工质量控制与强度评定，普通混凝土配合比设计，混凝土技术的新进展及其它种类混凝土简介等内容。
（二）基本要求学习内容的中心是围绕着如何采用满足质量要求的各种组成材料，配制成满足工程基本要求的混凝土来进行的。
围绕此中心，一是要求掌握各种原材料的质量要求及选择原则，二是要求掌握工程对混凝土基本要求的内容、表示方法及影响因素，三是掌握如何用基本组成材料设计配制出满足工程要求的混凝土。
1、掌握普通混凝土的各组成材料（包括砂、石、水、外加剂及掺合料等）的品种、质量要求、对混凝土性能的影响及其选用，掌握砂、石主要技术性质的测定方法。
2、熟练掌握混凝土拌合物的性质及其测定和调整方法。
3、掌握硬化混凝土的力学性质、变形性能和耐久性及其影响因素，掌握混凝土强度的测定方法。
4、熟悉混凝土强度质量的评定方法。
5、熟练掌握普通混凝土配合比设计方法。
6、了解混凝土技术的新进展及其发展趋势以及其它种类混凝土（三）重、难点提示1、重点提示：砂石的质量及其要求；减水剂的技术经济效果，外加剂的种类、对混凝土性能的影响及其选用；掺合料的品种及作用；混凝土拌合物的性质及要求；硬化混凝土强度、变形性能及耐久性等性质；混凝土强度质量的评定方法；普通混凝土配合比设计等。
2、难点提示：骨料的粗细程度与颗粒级配；减水剂的作用原理及技术经济效果，外加剂对混凝土的影响及选用；掺合料的作用；混凝土拌合物的性质及其测定和调整方法；硬化混凝土的力学性质、变形性能和耐久性及其影响因素；混凝土强度质量的评定方法；普通混凝土配合比设计方法；高性能混凝土等混凝土技术的新进展。
二、习题（一）判断题1、两种砂的细度模数相同，则二者的级配也一定相同。
（）2、级配相同的砂，细度模数一定相同。
（）3、混凝土中水泥用量越多，混凝土的密实度及强度越高。
（）4、碎石混凝土的强度高于卵石混凝土的强度，但其拌合物的流动性要小些。
（）5、骨料级配良好的标准是：空隙率小及总表面积也小，这样最省水泥。
（）6、用高强度等级水泥配制低强度混凝土时，可掺入适量掺合料来改善和易性，提高密实性。
（）7、流动性大的混凝土比流动小的混凝土的强度低。
（）8、对混凝土拌合物流动性大小起决定性作用的是加水量的多少。
（）9、在混凝土中掺入减水剂，可增大流动性，同时提高混凝土的强度，并可以节约水泥。
（）10、若混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良，可采用适当增大砂率来进行调整。
（）11、混凝土中掺入引气剂由于孔隙率的增加使混凝土的抗渗性和抗冻性变差。
（）12、水泥用量过多时，将使混凝土的性能降低。
（）13、提高混凝土的养护温度，能使其早期强度和后期强度都提高。
（）14、混凝土的施工控制水平越高，其强度的标准差越大，则混凝土的水泥用量越少。
（）15、混凝土中水泥用量越多，其变形越大；而骨料越多，其变形越小。
（）16、影响混凝土耐久性的最主要的因素是混凝土的水胶比。
水胶比越小，其耐久性越好。
（）17、混凝土的生产质量水平是根据混凝土的强度标准差和强度保证率来评价的。
（）18、混凝土的理论配合比设计还要经过实验室的试配和验证，才能进行施工应用。
（）19、混凝土试件尺寸越小，测得的强度越小；加荷速度越快，测得的强度越低。
（）20、掺矿物掺合料的混凝土由于水泥用量少，其强度和耐久性较低。
（）（二）名词解释1、普通混凝土；2、细骨料；3、粗骨料；4、骨料的颗粒级配；5、砂的粗细程度；6、骨料的坚固性；7、粗骨料的最大粒径；8、饱和面干状态；9、针状颗粒；10、片状颗粒；11、压碎指标；12、外加剂；13、减水剂；14、引气剂；15、早强剂；16、.缓凝剂；17、.防冻剂；18、膨胀剂；19、掺合料；20、和易性；21、流动性；22、粘聚性；23、保水性；24、砂率；25、立方体抗压强度；26、立方体抗压强度标准值；27、混凝土强度等级；28、水胶比；29、标准养护；30、自然养护；31、蒸汽养护；32、.蒸压养护；33、化学收缩；34、徐变；35、混凝土的碳化；36、碱-骨料反应；37、环箍效应；38、轻骨料混凝土；39、多孔混凝土；40、高性能混凝土（三）填空题1、水灰比一定，碎石混凝土比卵石混凝土强度；水泥浆用量一定，碎石混凝土比卵石混凝土流动性。
2、某混凝土搅拌站原使用砂的细度模数为2.5,后改用细度模数为2.1的砂。
改砂后原混凝土配方不变，混凝土坍落度变。
3、碳化使混凝土的碱度_______,对钢筋的保护作用_______。
碳化还将显著地增加混凝土的___________。
4、设计混凝土配合比时，水胶比主要由_______、_______和_______来确定，为保证混凝土的耐久性，在混凝土配合比设计中要控制和。
5、混凝土在荷载作用下的变形包括、和。
6、设计混凝土配合比应同时满足、、和等四项基本要求。
8、混凝土配制强度与强度等级之间的关系为。
9、常用混凝土外加剂有、、和。
10、混凝土的工作性可通过＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿三个方面评价。
11、混凝土的试拌坍落度若低于设计坍落度时，通常采取＿＿＿＿＿措施。
12、在混凝土配合比设计中，通过________、_________两个方面控制混凝土的耐久性。
13、水泥混凝土配合比的表示方法有_________、__________两种。
14、混凝土的强度等级是依据____________划分的。
15、设计混凝土配合比应同时满足__________、_____________、____________和_________等四项基本要求。
（四）选择题1、下列有关普通水泥混凝土的叙述，下列那一项不正确？（）A在混凝土中，除水泥以外，骨料与水的重量约占总用量的80％B在钢混凝土结构中，混凝土承受压力，钢筋承受拉力C混凝土与钢筋的热膨胀系数大致相同D普通混凝土的干表观密度与烧结普通砖相同2、用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土时，为满足技术经济要求，可采用什么措施？（）A.提高砂率B.掺适量的掺合料C.适当提高粗骨料的粒径D.提高配制强度3、天然砂是由岩石风化等作用而形成，如要求砂粒与水泥间胶结力强，最佳选用下列哪种砂？（）A河沙B湖砂C海砂D山砂4、配制混凝土时，所用砂、石应尽量使（）。
A总表面积大些、总空隙率小些；B总表面积大些、总空隙率大些C总表面积小些、总空隙率小些；D总表面积小些、总空隙率大些5、石子级配中，（）级配空隙率最小。
A连续B间断C单粒级D没有一种6、压碎指标是表示（）强度的指标。
A普通混凝土B石子C轻骨料混凝土D轻骨料7、测定混凝土强度时，如采用的是100mm³100mm³100mm的试件，如何确定其强度？（）A.必须用标准立方体试件重做；B.取其所有小试块中的最大强度值C.试验结果应乘以换算系数0.95；D.试验结果应乘以换算系数1.058、应该以什么强度来划分混凝土的强度等级？（）A混凝土的立方体试件抗压强度；B混凝土的立方体抗压强度标准值C混凝土的棱柱体抗压强度；D混凝土的抗拉强度9、两种砂子，如果细度模数相同，则它们的级配（）。
A.必然相同B.必然不同C.不一定相同D.可能相同10、坍落度是表示塑性混凝土（）的指标。
A.和易性Ｂ.流动性Ｃ.粘聚性Ｄ保水性11、()反映混凝土拌和物的稳定性。
Ａ.流动性Ｂ.粘聚性Ｃ.保水性Ｄ.和易性12、提高混凝土拌合物的流动性，但又不降低混凝土强度的措施为以下4条中的（）。
（1）加大用水量（2）采用合理砂率（3）掺加减水剂（4）保持水灰比不变，增加水泥浆用量。
A．（1）（2）（3）；B．（2）（3）（4）；C．（1）（3）（4）；D．（1）（2）（3）（4）13、在混凝土配合比设计中，选用合理砂率的主要目的是（）。
A提高混凝土的强度；B节省水泥；C节省粗骨料；D改善拌合物的和易性14、在原材料一定时，影响混凝土强度的决定性因素是（）。
A.水泥强度等级B.水泥用量C.骨料种类D.水胶比15、现浇混凝土柱时，若用同一种混凝土一次浇筑到顶，则硬化后()。
A柱顶的强度最高；B柱中间的强度最高；C柱底部的强度最高；D整条柱的强度是一样的16、防止混凝土中钢筋锈蚀的主要措施是（）。
A.减小水胶比，提高密实度Ｂ.设置足够的钢筋保护层厚度Ｃ.加阻锈剂D.A+B17、大体积混凝土施工常采用的外加剂是（）。
Ａ.缓凝剂Ｂ.减水剂Ｃ.引气剂Ｄ.早强剂18、大体积混凝土施工时内外温差不宜超过（）。
A10℃B25℃C35℃D50℃19、喷射混凝土必须加入的外加剂是（）。
Ａ.早强剂Ｂ.减水剂Ｃ.引气剂Ｄ.速凝剂20、为配制高强度混凝土，掺入下列什么外加剂为宜？（）A早强剂B减水剂C缓凝剂D速凝剂21、采用泵送混凝土施工时，首选的外加剂通常是（）。
A.减水剂B.引气剂C.缓凝剂D.早强剂22、在下列因素中，影响混凝土耐久性最重要的是（）。
A水泥用量；B骨料级配；C混凝土的强度；D混凝土的密实度23、寒冷地区室外混凝土工程，常采用的外加剂是（）。
A.减水剂B.早强剂C.引气剂D.防冻剂24、在混凝土用砂量相同时，砂的细度模数越小，说明（）。
A该混凝土砂的总表面积减小，可节约水泥B该混凝土砂的总表面积增大，水泥用量提高C该混凝土用砂的级配不良D该混凝土用砂的级配良好25、当采用特细砂配制混凝土时，以下哪项措施不可取？（）A采用较小砂率；Ｂ增加水泥用量；Ｃ采用较小的坍落度；Ｄ掺减水剂26、高强混凝土、夏季大体积混凝土、负温施工混凝土、抗冻融混凝土宜选用的外加剂分别为（）A聚羧酸减水剂、早强剂、木钙减水剂、引气剂B木钙减水剂、聚羧酸减水剂、引气剂、早强剂C聚羧酸减水剂、木钙减水剂、引气剂、早强剂D聚羧酸减水剂、木钙减水剂、早强剂、引气剂27、混凝土发生碱-骨料反应必须具备什么条件？（）（1）混凝土中的总碱量超过安全含碱量；（2）使用了活性骨料；（3）混凝土在有水条件下使用；（4）混凝土在干燥条件下使用。
A.(1)(2)(3)；B.（1）（2）（4）；C.(1)(2)；D.(2)(3)28、下列有关防水混凝土（抗渗混凝土）内容中，哪一条是错误的？A.抗渗等级是根据其最大作用水头与混凝土最小壁厚之比确定的B.防水混凝土施工浇水养护至少要14dC.抗渗混凝土为抗渗等级等于或大于P6级的混凝土D.混凝土的抗渗等级是按圆台形标准试件在7d龄期所能承受的最大水压来确定的29、混凝土配比设计的3个关键参数是（）。
A.水胶比、砂率、石子用量；B.水泥用量、砂率、单位用水量C.水胶比、砂子用量、单位用水量；D.水胶比、砂率、单位用水量30、进行混凝土配合比设计时，水胶比是根据混凝土哪一项性质确定的？（）A施工和易性B体积变形C耐久性D强度31、目前常用防水混凝土的配制方法大体可分4种：骨料级配法防水混凝土、普通防水混凝土、掺外加剂的防水混凝土以及采用特种水泥（如膨胀水泥等）的防水混凝土。