土木工程材料-第5章混凝土 2课件

林建好 建筑工程学院,第5章 混凝土,5.3 硬化后混凝土的性能,内容回顾,5.3.1 混凝土的受压破坏机理,砼受压破坏实际上是裂缝的失稳、扩张到贯穿过程。裂缝扩展分四个阶段： 界面裂缝无明显变化； 界面裂缝增长; 出现砂浆裂缝和连续裂缝; 连续裂缝迅速发展 因此,混凝土的受力破坏过程 实际上是混凝土裂缝的发生和发展 过程,也是混凝土内部结构从连续 到不连续的演变过程。,5.3.1 混凝土的受压破坏机理,在压力作用下混凝土破坏有三种破坏形式：破坏类型，原因和可能性分析如下所示。,5.3.2 混凝土的强度,1.立方体抗压强度(fcu) 以边长为150mm的标准立方体试件，在温度为202，相对湿度为95以上的潮湿条件下或者在Ca（OH）2饱和溶液中养护，经28d龄期，采用标准试验方法测得的抗压极限强度。用fcu表示。,5.3.2 混凝土的强度,当采用非标准试件时，须乘以换算系数，见下表： 标准试验方法是指普通混凝土力学性能试验方法标准（GB/T500812002 ），详见实验部分。,5.3.2 混凝土的强度,2.混凝土强度等级 按混凝土立方体抗压强度标准值划分的级别。以“C”和混凝土立方体抗压强度标准值（fcu,k）表示，主要有C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80等十四个强度等级。,5.3.2 混凝土的强度,立方体抗压强度标准值（fcu,k ） ，是立方体抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过5%。 强度等级表示的含义： 强度的范围：某混凝土，其fcu30.034.9MPa；其fcu30.0MPa的保证率为95%。,C30,“30”代表fcu,k30MPa,“C”代表“混凝土”。,5.3.2 混凝土的强度,3.轴心抗压强度fcp 采用150mm150mm300mm的棱柱体试件。在立方体抗压强度为050MPa范围内fcp=（0.70.8）fcu 。在结构设计计算时，一般取fcp0.67fcu。 非标准尺寸的棱柱体试件的截面尺寸为100mm100mm和200mm200mm，测得的抗压强度值应分别乘以换算系数0.95和1.05。,5.3.2 混凝土的强度,4. 劈裂抗拉强度 式中：fts劈裂抗拉强度，MPa； P破坏荷载，N； A试件劈裂面积，mm2。 劈裂抗拉强度较低，一般为抗压强度的1/101/20。,拉应力,压应力,P,P,5.3.2 混凝土的强度,5.混凝土的抗折强度 采用150mm150mm600mm（或550mm）的小梁在三分点加荷状态下测得的 非标准试件为100mm100mm450mm和集中单点加荷，测得的抗折强度值应乘以换算系数0.85。,5.3.2 混凝土的强度,6.影响抗压强度的因素 （1）水泥的强度和水灰比 fcu混凝土28d龄期的抗压强度值，MPa； fce水泥28d抗压强度的实测值，MPa； 混凝土灰水比，即水灰比的倒数; a、b回归系数。碎石 a0.53； b 0.20； 卵石a 0.49； b 0.13。,5.3.2 混凝土的强度,当混凝土水灰比值在0.400.80之间时越大，则混凝土的强度越低；水泥强度越高，则混凝土强度越高。,5.3.2 混凝土的强度,（2）骨料的影响 碎石形状不规则，表面粗糙、多棱角，与水泥石的粘结强度较高； 卵石呈圆形或卵圆形，表面光滑，与水泥石的粘结强度较低。 在水泥石强度及其它条件相同时，碎石混凝土的强度高于卵石混凝土的强度。,5.3.2 混凝土的强度,（3）养护条件 在保证足够湿度情况下，温度越高，水泥凝结硬化速度越快，早期强度越高； 低温时水泥混凝土硬化比较缓慢，当温度低至0以下时，硬化不但停止，且具有冰冻破坏的危险。 混凝土浇筑完毕后，必须加强养护，保持适当的温度和湿度，以保证混凝土不断地凝结硬化。,5.3.2 混凝土的强度,常见的混凝土养护有：自然养护、标准养护、蒸汽养护、蒸压养护、同条件养护。,5.3.2 混凝土的强度,（4）龄期 龄期是指混凝土在正常养护条件下所经历的时间。 在正常的养护条件下，混凝土的抗压强度随龄期的增加而不断发展，在714d内强度发展较快，以后逐渐减慢，28d后强度发展更慢。 混凝土的强度发展可持续数十年。,5.3.2 混凝土的强度,当采用普通水泥拌制的混凝土的抗压强度与其龄期的对数成正比。 式中： fn、f28分别为n、28天龄期的抗压强度，MPa （5）外加剂 （6）施工条件 （7）试验条件：试件尺寸、形状、表面状况、加荷速度等。,n3,5.3.2 混凝土的强度,6.提高混凝土抗压强度的措施 （1）采用高强度等级水泥； （2）采用单位用水量较小、水灰比较小的干硬性混凝土； （3）采用合理砂率，以及级配合格、强度较高、质量良好的碎石；,混凝土,5.3.2 混凝土的强度,6.提高混凝土抗压强度的措施 （4）改进施工工艺，采用机械搅拌和振捣； （5）采用加速硬化措施，提高混凝土的早期强度； （6）在混凝土拌合时掺用外加剂和掺合料。 （7）采用湿热处理。,观察与讨论,混凝土试件受压破坏后形状分析 下图是混凝土标准试件抗压强度试验破坏前后 形状，请分析试件破坏后所得形状的原因。,破坏后试件的形状是环箍效应所致。,工程案例分析,混凝土强度低屋面倒塌 某县东园乡美利小学1988年建砖 混结构校舍，11月中旬气温已达 零下十几度，因人工搅拌振捣， 故把混凝土拌得很稀，木模板缝 隙又较大，漏浆严重，至12月9日， 施工者准备内粉刷，拆去支柱， 在屋面上用手推车推卸白灰炉渣 以铺设保温层，大梁突然断裂,屋 面塌落，并砸死屋内两名取暖的 女小学生。,由于混凝土水灰比大，混凝土离 析严重。从大梁断裂截面可见，上部 只剩下砂和少量水泥，下部全为卵石， 且相当多水泥浆已流走。现场用回弹 仪检测，混凝土强度仅达到设计强度 等级的一半。这是屋面倒塌的技术原 因。,小结,混凝土的强度 1、种类 2、影响因素 3、提高的措施,5.3.3 混凝土的变形性能,一、化学收缩,由于水泥水化产物的总体积小于水化物的总体积而产生收缩称为化学收缩。 收缩量大致与时间的对数成正比。 收缩值为(4100)x10-6 mm/mm，可使混凝土内部产生细微裂纹，这会影响混凝土承载性能和耐久性能。 化学收缩是不可恢复的。,二、温度变形,混凝土会随温度的变化产生热胀冷缩的变形，其温度线膨胀系数为(1.)10-5 mm/(mm)。 在大体积砼内部的温度比外部高，可达5070 ，造成内部膨胀，外部收缩，两者相互制约，在外层产生很大拉应力，使砼产生裂缝。,二、温度变形,克服常用办法： 最大限度减少用水量和水泥用量。 采用低热水泥。 选用热膨胀系数低的骨料，减少热变形。 预冷原材料，在砼中来冷却水管，表面绝热，减少内外温差。 对砼合理分缝、分块、减轻约束。,三、干湿变形,砼在干燥过程中，发生气孔水和毛细水蒸发。气孔水不致砼收缩，毛细孔水的蒸发,会导致毛细孔中形成负压，随湿度的降低，负压增大，导致砼收缩。 水泥凝胶体颗粒吸附水也部分蒸发，由于分子引力使粒子距离变小，凝胶体紧缩。 吸水后部分收缩，残余收缩为收缩量3040%，不能恢复。,三、干湿变形,砼极限收缩值为(5090)x10-5 mm/mm，会在砼表面产生拉应力导致开裂。 工程设计中，混凝土线收缩采用每米收缩0.15 0.20 mm。 干缩主要由水泥石产生，故降低水泥用量，减少w/c是减少收缩关键。,四、在荷载作用下的变形,1.在短期荷载作用下的变形 混凝土的弹塑性变形 砼本身是种不均匀的材料，故它是种弹塑体，受力时，其应力和应变是曲线。 在工程应用中，采用反复加荷应力小于(0.3 0.5)fcp、卸荷的方法使塑性变形， 从而测得弹性变形。,四、在荷载作用下的变形,混凝土的变形模量 在计算钢筋砼变形、裂缝开展及大体积砼的温度变形时，需确定该时砼的变形模量。 在静力受压弹性模量试验中，让砼的应力在0.4fcp水平反复加荷卸荷，最后得到-曲线与初始切线大致平行，测得的就是弹性模量。 砼的弹性模量受其组成与孔隙率的影响，并与砼强度有一定相关性。,四、在荷载作用下的变形,2.徐变混凝土在恒定荷载的长期作用下的变形。 产生徐变原因 是由于水泥石中凝胶体在长期荷载作用下的粘性流动，是凝胶孔水向毛细孔内迁移的结果。,四、在荷载作用下的变形,徐变的结果 消除钢筋砼内部应力集中。 对大体积砼可消除部分因温度变形所产生破坏应力。 徐变会使预应力钢筋砼结构中的钢筋预加应力损失，造成结构承载能力受影响。 影响徐变最根本因素 是水泥用量与W/C，水泥用量越大，水灰比越大，徐变越大。,5.3.4 混凝土的耐久性,一、混凝土的抗渗性,定义是混凝土抵抗压力随渗透的能力。它是决定砼耐久性最基本的因素。 表示方法 混凝土抗渗性用抗渗等级表示，共有P4、P6、P8、P10、P12五个等级。具有抗渗要求的砼，试验要求的抗渗水压值应比设计值高0.2MPa，试验结果应符合： PtP/10+0.2 式中Pt 六个试件中四个未出现渗水的最大水压值，MPa； P 设计要求的抗渗等级值,一、混凝土的抗渗性,提高抗渗性的途径 降低w/c。 选择好的骨料级配。 充分振捣和养护。 掺用引气剂和优质粉煤灰掺合料。,二、混凝土的抗冻性,定义只指砼在水饱和状态下经受多次冻融循环作用，能保持强度和外观完整性的能力。 抗冻性的表征 慢冻法采用立方体试块，以龄期28d试件吸水饱和后承受反复冻融循环(冻、融各4h)，与抗压强度下降25%，质量损失5%所承受的最大冻融循环次数表示。如D50、D100。,二、混凝土的抗冻性,快冻法采用100mm X 100mm X 400mm试件，以龄期28d试件吸水饱和后承受反复冻融循环，一个循环在2 4 h内完成，以相对动弹性模量值60%，质量损失5%所承受的最大冻融循环次数表示。如F100、F150。 提高抗冻性的主要措施 降低混凝土水胶比，降低孔隙率。 掺加引气剂，保持含气量在4 5%。 提高混凝土强度。,三、碳化与钢筋锈蚀,1.碳化 定义指空气中的CO2与水泥石中的水化产物在有水的条件下发生反应，生成CaCO3和H2O。 混凝土碳化影响 使混凝土碱度降低，减弱对钢筋的保护。 引起砼收缩，易使砼表面产生微细裂纹，抗拉抗折强度下降。 水泥石中的水化产物分解。,三、碳化与钢筋锈蚀,影响碳化因素 CO2 浓度： CO2 浓度将加速碳化进行。 环境湿度：相对湿度在5075%时，碳化最快。 水泥品种和掺和料用量：熟料成分减少，掺和料用量增加，碳化加快。 混凝土密实度：水胶比W/B低，碳化速度慢。,三、碳化与钢筋锈蚀,2.钢筋锈蚀 原因 当钢筋表层保护膜破坏时，在其表面发生电化学反应生成FeO、Fe(OH)3等腐蚀物。 对钢筋砼影响 钢筋锈蚀后，有效直径减小，危及砼结构安全性。 钢筋锈蚀后， 锈蚀生成物体积膨胀，致使砼保护层顺筋开裂，品质迅速劣化。,四、混凝土的抗侵蚀性,混凝土的抗侵蚀性主要取决于水泥石的抗侵蚀性 混凝土的抗侵蚀性受胶凝材料的组成、混凝土的密实度、孔隙结构特征与强度等因素的影响。,五、抗碱-骨料反应,定义是指水泥、外加剂等混凝土碱性氧化物及环境中的碱与骨料中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生并导致混凝土开裂的膨胀反应。 碱骨料反应破坏特征 开裂破坏特征一般发生在浇筑后两三年或更长时间；常呈现顺筋开裂和网状龟裂；裂缝边沿出现凹凸不平现象；越潮湿的部位反应越强烈，膨胀和开裂破坏越明显；常有透明、淡黄色、褐色凝胶从裂缝处析处，其一旦发生不易修复。,五、抗碱-骨料反应,碱骨料病害的预防措施 避免使用碱活性骨料；限制砼中碱总含量，一般3.5kg/m3；掺用矿物细粉掺合料，但至少要替代25%以上的水泥；掺用引气剂；保证混凝土使用期一直处于干燥状态。,六、提高混凝土耐久性的主要措施,通过选用良好级配和粒形骨料； 通过降低水胶比和水泥浆量，增加矿物细粉掺合料与增加界面的粘结力； 合理选择水泥品种； 通过降低水固比(W/S)0.08和使孔隙细致化以增加电阻系数及降低毛细孔渗透性； 掺用引气剂；添加高效减水剂和添加低需水量比矿物掺合料以减少拌合水及水泥浆的用量； 限制单方混凝土中胶凝材料的最高用量； 通过控制混凝土组成材料中的氯离子含量、降低氯离子渗透量和提高混凝土密实度以防止钢筋锈蚀； 加强混凝土质量的生成控制。,5.4 混凝土的质量控制,一、 混凝土强度的质量控制,造成混凝土质量波动的原因 原材料的影响 施工方法的影响 实验条件的影响 混凝土的质量检验： 原材料质量、数量的检验; 混凝土的和易性与W/C的检验; 硬化后的混凝土强度的检验。 混凝土质量（强度）的分布规律正态分布,强度概率分布曲线图,一、 混凝土强度的质量控制,混凝土质量的评定（数理统计的方法） 强度平均值：只能反应混凝土的总体水平 强度标准差：能反应混凝土的质量均匀性,一、混凝土强度的质量控制,强度离差系数：能反应混凝土的质量均匀性 混凝土的强度保证率 定义：制混凝土的强度总体中大于等于设计强度等级所出现的概率 计算: 概率参数法：概率参数,一、混凝土强度的质量控制,概率为： 统计周期内： 混凝土的配制强度：,二、混凝土强度的评定,.统计方法评定 混凝土强度进行分批检验评定。 当混凝土生产条件在较长时间内能保持一致，其强度变异性能保持稳定时，应由连续的三组试件组成一个验收批。其强度应同时满足： fcufcuk+0.700 fcu,min fcuk+0.70 当混凝土强度等级C20时， fcu,min 0.85fcuk 当混凝土强度等级C20时， fcu,min 0.90fcuk,二、混凝土强度的评定,验收批混凝土立方体抗压强度的标准差0按下列计算： 0=0.59/m 式中fcu,i第i批试件立方体抗压强度最大值与最小值之差，MPa； m确定验收批混凝土立方抗压强度标准差数据总组数(m15)。,二、混凝土强度的评定,当混凝土生产条件在较长时间内不能保持一致，且其强度变异性能不能保持稳定时，应由不少于10组试件组成一个验收批。其强度应同时满足： fcu-1Sfcu0.9fcuk fcu,min 2fcuk 式中Sfcu同一批验收混凝土立方体抗压强度标准差，MPa； 1，2合格判定系数。,二、混凝土强度的评定,2.非统计法评定 混凝土强度应同时满足： fcu1.15fcuk fcu,min0.95fcuk 若按上述方法检验，发现不满足合格条件时，则该批混凝土强度判为不合格。 当对混凝土试件强度的代表性有怀疑时，可采用从结构或构件中钻取试样方法或采用非破损检验方法对混凝土进行推定。,5.5 混凝土配合比设计,一、配合比及其表示方法,水泥混凝土的配合比 就是跟据工程要求和结构形式以及施工条件来确定各组成材料数量之间的关系。 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。,一、配合比及其表示方法,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。例如水泥mc302kg，砂ms690kg，石子mg=1278kg，水mw181kg。 （2）以各组成材料用量之比表示。例如上例也可表示为：mc：ms：mg1：2.28：4.23，mw/mc0.60。,二、配合比设计的四个基本要求,满足结构设计的强度等级要求； 满足混凝土施工所要求的和易性； 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。,三、配合比设计基本参数,水灰比（ mw/mc ）、单位用水量（mw）和砂率（s）是混凝土配合比设计的三个基本参数。,水泥,水,砂,石子,水泥浆,骨料,混凝土,单位用水量mw,砂率w,水灰比 mw/mc,与强度、耐久性有关,与流动性 有关,与粘聚性、保水性有关,四、配合比设计的步骤与方法,（一）确定混凝土基准配合比 （二）试配、调整，确定设计配合比 （三）计算施工配合比,（一）确定混凝土基准配合比,1.计算施工配制强度 fcu,0 式中: fcu,0混凝土配制强度，MPa； fcu,k混凝土立方体抗压强度标准值，即混凝土强度等级值，MPa； 混凝土强度标准差，MPa。 混凝土强度标准差宜根据同类混凝土统计资料确定，并应符合以下规定： 计算时，强度试件组数不应少于25组；,（一）确定混凝土基准配合比,当混凝土强度等级为C20和C25级，其强度标准差计算值2.5MPa时，取2.5MPa；当混凝土强度等级等于或大于C30级，其强度标准差计算值3.0MPa时，取3.0MPa 当无统计资料计算混凝土强度标准差时，其值按现行国家标准混凝土结构工程施工及验收规范（GB502042002）的规定取用。,混凝土强度标准差,（一）确定混凝土基准配合比,2.确定水灰比mw/mc （1）当混凝土强度等级C60时，按混凝土强度要求计算水灰比,（一）确定混凝土基准配合比,式中： a、b回归系数；应根据工程所用的水泥、骨料，通过试验由建立的水灰比与混凝土强度关系式确定；当不具备上述试验统计资料时，可取碎石混凝土 a0.46，b0.07；卵石混凝土a0.48，b0.33。 fce水泥28d抗压强度实测值，MPa。当确定fce值时， fce可根据3d强度或快测强度推定28d强度关系式得出；当无水泥28d抗压强度实测时，按fce= fce，g确定。,（一）确定混凝土基准配合比,（2）复核耐久性 为了使混凝土耐久性符合要求，需要控 制w/c和水泥用量，按强度要求计算的水 灰比值不得超过规定的最大水灰比值，否 则混凝土耐久性不合格，此时取规定的最大水灰比值作为混凝土的水灰比值。 3.确定单位用水量mw （1）水灰比在0.400.80范围内时，根据粗骨料的品种、粒径及施工要求的坍落度，按下表选取。,（一）确定混凝土基准配合比,塑性混凝土的单位用水量，kg,（一）确定混凝土基准配合比,干硬性混凝土的单位用水量，kg,（一）确定混凝土基准配合比,（2）水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土单位用水量应通过试验确定。 （3）掺外加剂时混凝土的单位用水量可按下式计算： mwamw0（1） 式中 mwa掺外加剂时混凝土的单位用水量， kg； mw0未掺外加剂时混凝土的单位用水量，kg； 外加剂的减水率，应经试验确定。,（一）确定混凝土基准配合比,4.计算水泥用量mc （1）计算 （2）复核耐久性 计算出的水泥用量需满足规定的最小水泥用量，如算得的水泥用量不低于规定的最小水泥用量，则耐久性合格；否则耐久性不合格，此时应取规定的最小水泥用量。,（一）确定混凝土基准配合比,5.确定砂率s （1）坍落度大于60mm的混凝土砂率，可经试验确定；也可在下表基础上，坍落度每增大20mm，砂率增大1确定。 （2）坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应经试验确定。 （3）砂率也可根据砂填充石子空隙，并略有富余，与拨开石子的原则来确定。即： s = sop/(sop+ go),（一）确定混凝土基准配合比,6.计算砂、石子用量ms0、mg0 （1）体积法 又称绝对体积法。 1m3混凝土中的组成材料水泥、砂、石子、水经过拌合均匀、成型密实后，混凝土的体积为1m3。,（一）确定混凝土基准配合比,解方程组，可得ms0、mg0 。 式中： c、s、g、w分别为水泥的密度、砂的表观密度、石子的表观密度、水的密度，kg/m3。水泥的密度可取29003100kg/m3； 混凝土的含气量百分数，在不使用引气型外加剂时，可取1。,（一）确定混凝土基准配合比,（2）质量法 质量法又称为假定体积密度法。假定混凝土拌合物的质量为mcp ，kg。 解方程组可得ms0、mg0。,（一）确定混凝土基准配合比,式中： mc0、ms0、mg0、mw0分别为1m3混凝土中水泥、砂、石 子、水的用量，kg； mcp1m3混凝土拌合物的假定质量，kg。可取23502450kg/m3。 s混凝土砂率。,（一）确定混凝土基准配合比,7.外加剂和掺合料掺量的确定 其掺量应通过试验确定。 8.计算基准配合比 （1）以1m3混凝土中各组成材料的实际用量表示。 （2）以组成材料用量之比表示：mc0：ms0：mg01：x：y， mw/mc z。,（二）试配调整，确定设计配合比,1.配合比的试配 按基准配合比称取一定质量的组成材料，根据粗骨料最大粒经拌制15L或25L混凝土，分别测定其和易性、强度。 2.配合比的调整 （）调整和易性，确定基准配合比,（二）试配调整，确定设计配合比,测拌合物坍落度，并检查其粘聚性和保水性能： 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（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，另外两个配合比的水灰比值，应较基准配合比分别增加及减少0.05，其用水量应该与基准配合比相同，但砂率值可做可分别增加或减少1%，并测定体积密度及和易性。各种配比制作两组强度试块，标准养护28d进行强度测定。,（二）试配调整，确定设计配合比,3.设计配合比的确定 （1）根据试验得出的混凝土强度与其相应的灰水比（mc/mw）关系，用作图法或计算法求出与混凝土配制强度（fcu,0）相对应的灰水比，确定1m3混凝土中的组成材料用量：,（二）试配调整，确定设计配合比,单位用水量（mw）应在基准配合比用水量的基础上，根据制作强度试件时测得的坍落度或维勃稠度进行调整确定； 水泥用量（mc）应以用水量乘以经验定出的，为达到fcu,0所必须的灰水比值； 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： 按上述方法确定的各组成材料用量按下式计算混凝土的体积密度计算值c,c： c,cmc+ ms+mg+mw 应按下式计算混凝土配合比校正系数：,（二）试配调整，确定设计配合比,式中： c,t混凝土体积密度实测值，kg/m3； c,c混凝土体积密度计算值，kg/m3。 当体积密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的2时，按（1）条确定的配合比即为设计配合比；当二者之差超过2时，应将配合比中各组成材料用量均乘以校正系数，得到设计配合比。,（三）计算施工配合比,假定现场砂、石子的含水率分别为a和b%，则施工配合比中1m3混凝土的各组成材料用量分别为： mc ms（1+a） mg（1+b） mwmsamgb 施工配合比可表示为：,5 9 泵送混凝土,一、泵送混凝土的定义和特点,定义将搅拌好的混凝土，采用混凝土输送泵沿管道输送和浇注，称为泵送混凝土。 特点采用泵送混凝土，可一次连续完成垂直和水平输送，且可进行浇注，因而生产率高，节约劳动力，特别适用于工地狭窄和有障碍的施工现象，以及大体积混凝土结构物和高层建筑。,二、泵送混凝土的可泵性,可泵性拌合料在泵压下在管道中移动摩擦阻力和弯头阻力之和的倒数，阻力小，可泵性好。 评价方法新拌混凝土的可泵性，可用坍落度和压力泌水值双指标评价。 压力泌水值是在一定压力下，一定量的拌合料在一定的时间内泌水出水的总量。以总泌水量(ml)或单位混凝土泌水量(kg/m3)表示。 压力泌水值有一个合适范围。实际施工现场测试表明，对于高层建筑坍落度大于160mm的拌合料，其值为70110 ml(4070 kg/m3混凝土)。对于坍落度为100160mm的拌合料，合适的泌水量范围相对还小些。,三、坍落度损失,定义混凝土拌合料从加水搅拌到浇灌要经历一段时间，在这段时间内拌合料逐渐变稠，流动性逐渐降低，这就是所谓的坍落度损失。 原因： 水分蒸发； 水泥在形成混凝土最早期开始水化； 新形成的少量水化生成物表面吸附一些水。,三、坍落度损失,减缓措施 在炎热季节采取降低骨料温度和拌合水温；在干燥条件下，避免水分过快蒸发； 在混凝土配合比设计中，考虑掺加粉煤灰等矿物掺合料； 在采用高效减水剂的同时，掺加缓凝剂或引气剂或两者均掺。,四、泵送混凝土对原材料要求,水泥 最少水泥用量：国外一般规定250300 kg/m3,我国则为300 kg/m3。 水泥品种：矿渣水泥因保水性差、泌水大，不宜配制泵送混凝土；优先选择普通水泥或硅酸盐水泥。,四、泵送混凝土对原材料要求,骨料 粗骨料 最大粒径：碎石的最大粒径与输送管内径只比不宜大于1:3，对于卵石则与小于1:2.5。 颗粒级配：尤其是对粗骨料颗粒级配要求较高。 细骨料 实践证明，细度模数为2.3 3.2 ，粒径在0.30mm以下的细骨料所占比例非常重要，其比例不小于15%，最好能达20%。,五、泵送混凝土配合比设计基本原则,必须满足泵送混凝土的和易性、匀质性、强度及耐久性等质量要求。 根据所用材料的质量、泵的种类、输送管直径、压送距离、气候条件、浇注部位及浇注方法，经混凝土的试配和试送确定配合比。 在混凝土配比成分中，应尽量采用减水性塑化剂等外加剂，以降低水胶比，适当提高砂率(4050%)，以改善混凝土可泵性。,510 建筑砂浆,定义和分类,定义砂浆是由胶凝材料、细骨料和水有时加入适量掺合料和外加剂混合，在工程中起黏结、铺垫、传递应力作用的土木工程材料，又称为无粗骨料的混凝土。 分类 按用途不同分砌筑砂浆、抹面砂浆和特种砂浆。 按胶凝材料分水泥砂浆、水泥混合砂浆、石灰砂浆、石膏砂浆和聚合物砂浆等。,一、砌筑砂浆,（一）砌筑砂浆的材料组成,1.胶凝材料及掺加料 砌筑砂浆使用的胶凝材料有各种水泥、石灰、石膏和有机胶凝材料等，其品种应根据砂浆的用途和使用环境来选择； 水泥强度等级宜为砂浆强度等级的45倍，用于配制水泥砂浆的水泥强度等级不宜大于32.5级的水泥； 对于配制高强砂浆，也可选择水泥强度等级为42.5级的水泥。 掺加料的选用及质量要求见下表。,（一）砌筑砂浆的材料组成,（一）砌筑砂浆的材料组成,2. 砂 砌筑砂浆用细骨料主要起骨架和填充作用，原则上选择符合混凝土用砂技术要求的优质河砂。用于毛石砌体的砂子最大粒径小于砂浆层厚1/4 1/5；用于砖砌体的砂子最大粒径不大于2.5mm；用于光滑的抹面及勾缝的砂子应为细砂，其最大粒径小于1.2mm。,（一）砌筑砂浆的材料组成,砂的含泥量要求： 水泥砂浆、强度等级M5的混合砂浆不应超过5%； 强度等级 M5的水泥混合砂浆，不应超过10%。 3.水和外加剂 拌制砂浆应采用不含有害杂质的洁净水。 为改善或提高砂浆的性能，可掺入一定的外加剂，但对外加剂的品种和掺量必须通过试验确定。,（二）主要建筑性能,1.新拌砂浆的和易性 砂浆和易性包括流动性和保水性两个方面。 （1）流动性指砂浆在自重或外力作用下能产生流动的性能。流动性采用砂浆稠度测定仪测定，以沉入度（mm）表示。沉入度是指标准试锥在砂浆内自由沉入10s时的深度，沉入量大的砂浆流动性好。沉入量的大小与砌体基材；施工气候有关。,（二）主要建筑性能,（2）保水性 新拌砂浆能够保持内部水分不流出的能力称为保水性。 砂浆的保水性用分层度(mm)表示。保水性好的砂浆，分层度不大于30mm；否则，砂浆易产生离析、分层，不便于施工；但分层度过小，接近于0时，水泥浆量多，沙浆易产生干缩裂缝，故其分层度宜在10 30 mm内。,（二）主