市政工程教学课件：混凝土施工介绍.ppt

1、第五章第五章 混混 凝凝 土土 一级建造师一级建造师 市政（陈明市政（陈明+曹明铭曹明铭+肖国祥肖国祥+申玉辰）课件申玉辰）课件 建筑（王树京建筑（王树京+李佳升李佳升+李立军李立军+王英）课件王英）课件 机电（董美英机电（董美英+唐琼唐琼+魏匡魏匡+李学斌）课件李学斌）课件 法规（陈印法规（陈印+王竹梅王竹梅+武劲松武劲松+蔡恒）课件蔡恒）课件 经济（梅世强经济（梅世强+达江达江+刘戈刘戈+关涛关涛+徐蓉）课件徐蓉）课件 管理（朱俊文管理（朱俊文+成丽芹成丽芹+丰景春）课件丰景春）课件 关注微信公众号关注微信公众号 课件免费下载课件免费下载 本章内容： 一、混凝土的分类和特点 二、普通混凝土

2、组成材料 水泥、骨料、混凝土外加剂 三、混凝土的主要技术性质及影响因素 四、混凝土的配合比设计 混凝土拌合物的性质 混凝土硬化后的性质 混凝土耐久性 5.15.1概概 述述 一、混凝土的定义和分类一、混凝土的定义和分类 1 1、定义：混凝土是由胶凝材料、水（加入适量、定义：混凝土是由胶凝材料、水（加入适量 的外加剂）和粗、细骨料按适当比例配合、拌制的外加剂）和粗、细骨料按适当比例配合、拌制 成拌合物，经一定时间硬化而成的人造石材。成拌合物，经一定时间硬化而成的人造石材。 建筑工程中使用最多的胶凝材料为水泥，加入砂、建筑工程中使用最多的胶凝材料为水泥，加入砂、 石、水和外加剂掺和拌制的混凝土，称

3、为普通水石、水和外加剂掺和拌制的混凝土，称为普通水 泥混凝土，简称普通混凝土。又叫泥混凝土，简称普通混凝土。又叫“砼砼” 混凝土的应用：混凝土的应用： 2、混凝土的分类 （1）按所用的胶凝材料： （2）按体积密度：02600 /m3 、2600 02000 01950/m3 （3）按生产工艺和施工工艺分： （4）按用途分： （5）按抗压强度： （6）按流动性能分： （7）按是否配筋： 3、混凝土的特点与应用 （1）原材料丰富，成本低廉 （2）可塑性良好 （3）抗压强度高 （4）与钢筋粘结牢固，膨胀系数相近 （5）耐久性好，生产能耗低，维修费用少 耐火性好，有利于环境保护 （6）自重大，比强度小

4、，抗拉强度低，脆性， 易开裂，导热系数大，生产周期长，视觉和 触觉欠佳等缺点 5.25.2、普通混凝土的组成材料、普通混凝土的组成材料 普通混凝土普通混凝土：是由：是由水泥、砂、石和水水泥、砂、石和水所所 组成，另外还常加入适量的掺合料和组成，另外还常加入适量的掺合料和外外 加剂加剂。在混凝土中，砂、石起骨架作用，。在混凝土中，砂、石起骨架作用， 称为称为骨料骨料；水泥与水形成；水泥与水形成水泥浆水泥浆，水泥，水泥 浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬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，赋予拌合物化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物 一定的和易性，便于施工。水泥浆硬化一定的

5、和易性，便于施工。水泥浆硬化 后，则将骨料胶结为一个坚实的整体。后，则将骨料胶结为一个坚实的整体。 混凝土结构示意图混凝土结构示意图 （一）（一）. . 水泥水泥 水泥是混凝土中最重要的组分。水泥品种的水泥是混凝土中最重要的组分。水泥品种的 选择，应当根据混凝土工程性质与特点，工选择，应当根据混凝土工程性质与特点，工 程的环境条件及施工条件，结合各种水泥特程的环境条件及施工条件，结合各种水泥特 性进行合理的选择。性进行合理的选择。 水泥强度等级的选择应水泥强度等级的选择应 当与混凝土的设计强度等级相适应当与混凝土的设计强度等级相适应。经验证。经验证 明，配制明，配制C30C30以下的混凝土，水

6、泥强度等级为以下的混凝土，水泥强度等级为 混凝土强度等级的混凝土强度等级的1.11.11.81.8倍，配制倍，配制4040以以 上的混凝土，水泥强度等级为混凝土强度等上的混凝土，水泥强度等级为混凝土强度等 级的级的1.01.01.51.5倍，同时宜掺入高效减水剂。倍，同时宜掺入高效减水剂。 常用水泥的选用表见书常用水泥的选用表见书7575页表页表5-15-1。 （二二）、集料、集料 1 1、细骨料、细骨料 由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的、由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的、 粒径在粒径在4.754.750.150.15的岩石颗粒（砂）称的岩石颗粒（砂）称 为细骨料。为细骨料。 砂分

7、类 砂按产源分： 砂按细度模数分： 砂按技术要求分： 天然砂、人工砂 粗砂、中砂、细砂、特细砂 类砂、类砂、类砂、 河砂河砂海砂海砂 2 2、砂的技术要求、砂的技术要求 2.12.1表观密度、堆积密度、空隙率表观密度、堆积密度、空隙率 2.22.2含泥量、石粉含量和泥块含量含泥量、石粉含量和泥块含量 2.32.3有害物质含量有害物质含量 砂中不应含有活性氧化硅，因为砂中砂中不应含有活性氧化硅，因为砂中 含有的活性氧化硅，能与水泥中的碱含有的活性氧化硅，能与水泥中的碱 分（分（2 2及及2 2）起作用，产生碱）起作用，产生碱 骨料反应，使混凝土发生膨胀开裂。骨料反应，使混凝土发生膨胀开裂。 2.

8、42.4砂的粗细程度与颗粒级配砂的粗细程度与颗粒级配 砂的粗细程度，是指不同粒径的砂粒，混砂的粗细程度，是指不同粒径的砂粒，混 合在一起后的总体的粗细程度，通常有粗砂、合在一起后的总体的粗细程度，通常有粗砂、 中砂与细砂之分。在相同用量条件下，细砂中砂与细砂之分。在相同用量条件下，细砂 的总表面积较大，而粗砂的总表面积较小。的总表面积较大，而粗砂的总表面积较小。 在混凝土中，砂子的表面需要由水泥浆包裹，在混凝土中，砂子的表面需要由水泥浆包裹， 砂子的总表面积愈大，则需要包裹砂粒表面砂子的总表面积愈大，则需要包裹砂粒表面 的水泥浆就愈多。因此，一般说用粗砂拌制的水泥浆就愈多。因此，一般说用粗砂拌

9、制 混凝土比用细砂所需的水泥浆为省。混凝土比用细砂所需的水泥浆为省。 砂的颗粒级配砂的颗粒级配：即表示砂中大小颗粒的搭配：即表示砂中大小颗粒的搭配 情况。在混凝土中砂粒之间的空隙是由水泥情况。在混凝土中砂粒之间的空隙是由水泥 浆所填充，为达到节约水泥和提高强度的目浆所填充，为达到节约水泥和提高强度的目 的，就应尽量减小砂粒之间的空隙。要减小的，就应尽量减小砂粒之间的空隙。要减小 砂粒间的空隙，就必须有大小不同的颗粒搭砂粒间的空隙，就必须有大小不同的颗粒搭 配。配。 (a)单一颗粒单一颗粒 (b)两种粒径两种粒径 (c)多种粒径多种粒径 因此，在拌制混凝土时，砂的颗粒级配因此，在拌制混凝土时，砂

10、的颗粒级配 和粗细程度应同时考虑。当砂中含有较和粗细程度应同时考虑。当砂中含有较 多的粗粒径砂，并以适当的中粒径砂及多的粗粒径砂，并以适当的中粒径砂及 少量细粒径砂填充其空隙，则可达到空少量细粒径砂填充其空隙，则可达到空 隙及总表面积均较小，这样的砂比较理隙及总表面积均较小，这样的砂比较理 想，不仅水泥浆用量较少，而且还可提想，不仅水泥浆用量较少，而且还可提 高混凝土的密实度与强度。高混凝土的密实度与强度。 砂的颗粒级配和粗细程度，常用筛分析的砂的颗粒级配和粗细程度，常用筛分析的 方法进行测定。用级配区表示砂的颗粒级方法进行测定。用级配区表示砂的颗粒级 配，用细度模数表示砂的粗细。筛分析的配，

11、用细度模数表示砂的粗细。筛分析的 方法，是用一套孔径（净尺寸）为方法，是用一套孔径（净尺寸）为9.509.50、 4.754.75、2.362.36、1.181.18、0.600.60、0.300.30、0.150.15 的标准筛，将的标准筛，将500g500g的干砂试样由粗到细依的干砂试样由粗到细依 次过筛，然后称得各筛余留在各个筛上的次过筛，然后称得各筛余留在各个筛上的 砂的重量，并计算出各筛上的分计筛余百砂的重量，并计算出各筛上的分计筛余百 分率分率a ai i及累计筛余百分率及累计筛余百分率i i（各个筛和比（各个筛和比 该筛粗的所有分计筛余百分率之和）。该筛粗的所有分计筛余百分率之和

12、）。 细度模数的计算公式为：细度模数的计算公式为： 式中式中a ai i-分计筛余百分率，即该号筛分计筛余百分率，即该号筛 的筛余量除以试样总量；的筛余量除以试样总量； i i-累计筛余百分率，即该号筛与大于该累计筛余百分率，即该号筛与大于该 号各筛分计筛余百分率之和。号各筛分计筛余百分率之和。 1 165432 100 5)( A AAAAAA M x 细度模数（细度模数（x x）愈大，表示砂愈粗愈大，表示砂愈粗，砂的细度，砂的细度 模数范围一般为模数范围一般为3.73.70.70.7，其中，其中 x x在在3.7 3.7 3.3.为粗砂，为粗砂， x x在在.0.02.32.3为中砂，为中

13、砂， x x在在2.22.21.61.6为细砂，为细砂， x x在在1.51.50.70.7为特细砂。普通混凝土用砂的细为特细砂。普通混凝土用砂的细 度模数一般度模数一般. .在在2.2 2.2 3.23.2之间较为适宜。之间较为适宜。 国家规范将细度模数为国家规范将细度模数为3.7 3.7 1.61.6的普通混凝土的普通混凝土 用砂，以用砂，以0.600.60筛孔的累计筛余量分成三个级配筛孔的累计筛余量分成三个级配 区，如表区，如表4-14-1所示及图所示及图4-14-1所示。普通混凝土用砂所示。普通混凝土用砂 的筛分曲线必须包容在三个级配曲线区域中的任的筛分曲线必须包容在三个级配曲线区域中

14、的任 一个区域以内。一个区域以内。 图图5-35-3砂的砂的1 1、2 2、3 3级配区曲线级配区曲线 例某干砂例某干砂500g500g的筛分结果如下表所列。试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 计算细度模数： 1 165432 100 5 A AAAAAA Mx ）（ 43. 3 1100 510096805121 ）（ 根据细度模数，该砂属粗砂。 在级配区内画出该砂的筛分曲线，见图 4-1。该曲线落在 区（粗

15、 砂区）内，说明该砂为粗砂，级配合格。 注 x在 3.73.1 为粗砂， x在 3.02.3 为中砂， x在 2.21.6 为细砂，x在 1.50.7 为特细砂。 2. . 粗骨料粗骨料 粒径大于粒径大于4.754.75的骨料为粗骨料（的骨料为粗骨料（卵石和卵石和 碎石碎石）。对用于配制普通混凝土的卵石和碎）。对用于配制普通混凝土的卵石和碎 石有以下石有以下5 5方面技术要求：方面技术要求： 2.12.1表观密度、堆积密度、空隙率表观密度、堆积密度、空隙率 表观密度大于表观密度大于2500kg/m2500kg/m3 3 堆积密度大于堆积密度大于1350kg/m1350kg/m3 3 空隙率小于

16、空隙率小于47%47% 2.22.2有害杂质有害杂质 粗骨料中的有害杂质主要有：粗骨料中的有害杂质主要有：粘土、淤泥及细粘土、淤泥及细 屑；硫酸盐及硫化物；有机物质；蛋白石及其屑；硫酸盐及硫化物；有机物质；蛋白石及其 他含有活性氧化硅的岩石颗粒他含有活性氧化硅的岩石颗粒等。它们的危害等。它们的危害 作用与在细骨料中相同。各种有害杂质的含量作用与在细骨料中相同。各种有害杂质的含量 都不应超出规范的规定。都不应超出规范的规定。 粗骨料中的针状（颗粒长轴长度大于平均粒径粗骨料中的针状（颗粒长轴长度大于平均粒径 的倍）和片状（厚度小于平均粒径的的倍）和片状（厚度小于平均粒径的0.40.4 倍）颗粒，不

17、仅影响混凝土的和易性，而且会倍）颗粒，不仅影响混凝土的和易性，而且会 使混凝土的强度降低。骨料中针状颗粒含量，使混凝土的强度降低。骨料中针状颗粒含量， 应符合规范中的规定。应符合规范中的规定。 水泥混凝土用粗骨料中有害杂质的含量，水泥混凝土用粗骨料中有害杂质的含量， 应符合应符合GB/T14685-2001GB/T14685-2001的规定，见表的规定，见表5-35-3 2.32.3最大粒径、颗粒级配最大粒径、颗粒级配 （1 1）石子最大粒径（）石子最大粒径（D Dmax max） ） 石子各粒级的石子各粒级的公称上限粒径公称上限粒径称为这种石子称为这种石子 的的最大粒径最大粒径。石子的最大粒

18、径增大，则相同。石子的最大粒径增大，则相同 质量石子的总表面积减小，混凝土中包裹石质量石子的总表面积减小，混凝土中包裹石 子所需水泥浆体积减少，即混凝土用水量和子所需水泥浆体积减少，即混凝土用水量和 水泥用量都可减少。在一定的范围内，石子水泥用量都可减少。在一定的范围内，石子 最大粒径增大，可因用水量的减少提高混凝最大粒径增大，可因用水量的减少提高混凝 土的强度。土的强度。 然而石子最大粒径（然而石子最大粒径（D Dmax max）过大时，则由于 ）过大时，则由于 骨料与水泥砂浆粘结面积下降等原因造成骨料与水泥砂浆粘结面积下降等原因造成 混凝土的强度下降。同时，最大粒径的选混凝土的强度下降。同

19、时，最大粒径的选 用，要受结构上诸因素和施工条件等方面用，要受结构上诸因素和施工条件等方面 的限制。根据我国钢筋混凝土施工规范规的限制。根据我国钢筋混凝土施工规范规 定：混凝土用粗骨料的最大粒径不得大于定：混凝土用粗骨料的最大粒径不得大于 结构物最小断面的短边长度的；不结构物最小断面的短边长度的；不 得大于钢筋最小净距的得大于钢筋最小净距的 。另外还受。另外还受 搅拌机以及输送管道等条件的限制。搅拌机以及输送管道等条件的限制。 （2 2）颗粒级配）颗粒级配 粗骨料的级配原理和要求与细骨料基本相同。粗骨料的级配原理和要求与细骨料基本相同。 级配试验采用筛分法测定，即用级配试验采用筛分法测定，即用

20、2.362.36、4.754.75、 9.59.5、16.016.0、19.019.0、26.526.5、31.531.5、37.537.5、53.053.0、 63.063.0、75.075.0和和9090等十二种孔径的圆孔筛进等十二种孔径的圆孔筛进 行筛分。行筛分。 石子的颗粒级配可分为连续级配和间断级石子的颗粒级配可分为连续级配和间断级 配。连续级配是石子粒级呈连续性，即颗粒由配。连续级配是石子粒级呈连续性，即颗粒由 小到大，每级石子占一定比例。用连续级配的小到大，每级石子占一定比例。用连续级配的 骨料配制的混凝土混合料，和易性较好，不易骨料配制的混凝土混合料，和易性较好，不易 发生离析

21、现象。连续级配是工程上最常用的级发生离析现象。连续级配是工程上最常用的级 配。配。 间断级配也称单粒级级配。间断级配是间断级配也称单粒级级配。间断级配是 人为地剔除骨料中某些粒级颗粒，从而人为地剔除骨料中某些粒级颗粒，从而 使骨料级配不连续，大骨料空隙由小几使骨料级配不连续，大骨料空隙由小几 倍的小粒径颗粒填充，以降低石子的空倍的小粒径颗粒填充，以降低石子的空 隙率。由间断级配制成的混凝土，可以隙率。由间断级配制成的混凝土，可以 节约水泥。由于其颗粒粒径相差较大，节约水泥。由于其颗粒粒径相差较大， 混凝土混合物容易产生离析现象，导致混凝土混合物容易产生离析现象，导致 施工困难。施工困难。 石子

22、颗粒级配范围应符合规范要求。碎石子颗粒级配范围应符合规范要求。碎 石、卵石的颗粒级配规格见表石、卵石的颗粒级配规格见表5-10 (P825-10 (P82） 2.4颗粒形状及表面特性 （1）颗粒形状 卵圆形、棱角状、针状和片状等 （2）表面特性 表面粗糙程度和孔隙特征等 2.5 2.5 粗骨料的强度及坚固性粗骨料的强度及坚固性 （1 1）粗骨料的强度）粗骨料的强度 粗骨料的强度采用岩石立方体强度或粒粗骨料的强度采用岩石立方体强度或粒 状石子的压碎指标来表示。状石子的压碎指标来表示。 岩 石 立 方 强 度 试 验 ， 是 用 母 岩 制 成岩 石 立 方 强 度 试 验 ， 是 用 母 岩 制

23、 成 5050505050mm 50mm 立方体，或直径与高度立方体，或直径与高度 均为均为50mm50mm的圆柱体试样，浸泡水中的圆柱体试样，浸泡水中 ，待吸水饱和后进行抗压试验。石子，待吸水饱和后进行抗压试验。石子 抗压强度与设计要求的混凝土强度等级抗压强度与设计要求的混凝土强度等级 之比，不应低于之比，不应低于1.51.5。 压碎指标是将一定重量气干状态下压碎指标是将一定重量气干状态下10102020的石子装的石子装 入一定规格的金属圆桶内，在试验机上施加荷载到入一定规格的金属圆桶内，在试验机上施加荷载到 200200，卸荷后称取试样质量（，卸荷后称取试样质量（0 0），再用孔径为），再

24、用孔径为 2.362.36的筛子筛除被压碎的细粒，称取试样的筛余量的筛子筛除被压碎的细粒，称取试样的筛余量 （m m1 1），用下式计算压碎指标：），用下式计算压碎指标： 式中式中a a-压碎指标值，压碎指标值，% %； 0 0-试样质量，试样质量，g g； m m1 1-压碎试验后试样的筛余量，压碎试验后试样的筛余量，g g。 压碎指标值越小，骨料的强度越高。压碎指标值越小，骨料的强度越高。 %100 0 10 m mm a （2 2）骨料的坚固性）骨料的坚固性 骨料的坚固性是指在气候、外力和其他骨料的坚固性是指在气候、外力和其他 物理力学因素作用（如冻融循环作用）物理力学因素作用（如冻融循

25、环作用） 下骨料抗碎裂的能力。坚固性试验是用下骨料抗碎裂的能力。坚固性试验是用 硫酸钠溶液法检验，试样经五次干湿循硫酸钠溶液法检验，试样经五次干湿循 环后，其质量损失应不超过规范的规定。环后，其质量损失应不超过规范的规定。 3.3.混凝土拌合及养护用水混凝土拌合及养护用水 在拌制和养护混凝土用的水中，不得含有在拌制和养护混凝土用的水中，不得含有 影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，如油脂、影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，如油脂、 糖类等。凡是能饮用的自来水和清洁的天然水，糖类等。凡是能饮用的自来水和清洁的天然水， 都能用来拌制和养护混凝土。污水、都能用来拌制和养护混凝土。污水、PHPH值小于值

26、小于 的酸性水、含硫酸盐（按的酸性水、含硫酸盐（按3 3计）超过水重计）超过水重 的水均不得使用，在对水质有疑问时可将的水均不得使用，在对水质有疑问时可将 该水与洁净水分别制成混凝土试块，然后进行该水与洁净水分别制成混凝土试块，然后进行 强度对比试验，如果用该水制成的试块强度不强度对比试验，如果用该水制成的试块强度不 低于洁净水制成的试块强度，就可用此水来拌低于洁净水制成的试块强度，就可用此水来拌 制混凝土。海水中含有硫酸盐、镁盐和氯化物，制混凝土。海水中含有硫酸盐、镁盐和氯化物， 对水泥石有侵蚀作用，对钢筋也会造成锈蚀，对水泥石有侵蚀作用，对钢筋也会造成锈蚀， 因此一般不得用海水拌制混凝土。

27、因此一般不得用海水拌制混凝土。 4 4、 混凝土外加剂混凝土外加剂 混凝土外加剂是指在拌制混凝土过程中掺混凝土外加剂是指在拌制混凝土过程中掺 入的，用以改善混凝土性能的物质。一般入的，用以改善混凝土性能的物质。一般 情况掺量不超过水泥质量的情况掺量不超过水泥质量的5%5%。 混凝土中掺入外加剂，是行之有效的混凝土中掺入外加剂，是行之有效的 改善混凝土性能的措施。随着科学技术的改善混凝土性能的措施。随着科学技术的 不断进步，外加剂已越来越多地得到发展不断进步，外加剂已越来越多地得到发展 和使用。因此，外加剂已成为混凝土中除和使用。因此，外加剂已成为混凝土中除 由四种基本材料以外的第五种组分。由四

28、种基本材料以外的第五种组分。 4.1 4.1 混凝土外加剂的分类混凝土外加剂的分类 按化学成分可分成三类：按化学成分可分成三类： （）无机化合物，多为电解质盐类。（）无机化合物，多为电解质盐类。 （）有机化合物，多为表面活性剂。（）有机化合物，多为表面活性剂。 （）有机无机复合物。（）有机无机复合物。 按功能分为四类：按功能分为四类： （）（）改善混凝土拌合物流变性能的外加剂改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。如。如 各种减水剂、泵送剂、保水剂等。各种减水剂、泵送剂、保水剂等。 （）（）调节混凝土凝结时间，硬化性能的外加剂调节混凝土凝结时间，硬化性能的外加剂。 如缓凝剂、早强剂、速凝剂等。如缓凝

29、剂、早强剂、速凝剂等。 （）（）改善混凝土耐久性能的外加剂改善混凝土耐久性能的外加剂。如引气剂、。如引气剂、 防水剂和阻锈剂等。防水剂和阻锈剂等。 （）（）改善混凝土其他性能的外加剂改善混凝土其他性能的外加剂。如引气剂、。如引气剂、 膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂、碱骨料反应抑制膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂、碱骨料反应抑制 剂、隔离剂、养护剂等。剂、隔离剂、养护剂等。 4.2 4.2 建筑上混凝土外加剂建筑上混凝土外加剂 1 1减水剂减水剂 减水剂是指在混凝土坍落度基本相同的条件下，减水剂是指在混凝土坍落度基本相同的条件下， 能减少拌合用水量的外加剂。能减少拌合用水量的外加剂。 （1 1）减

30、水剂的作用机理）减水剂的作用机理 减水剂多属于表面活性剂，它的分子结构是由减水剂多属于表面活性剂，它的分子结构是由 亲水基团和憎水基团组成，当两种物质接触时（如亲水基团和憎水基团组成，当两种物质接触时（如 水水泥，水一油，水一气），表面活性剂的亲水水水泥，水一油，水一气），表面活性剂的亲水 基团指向水，憎水基团朝向水泥颗粒（油或气）。基团指向水，憎水基团朝向水泥颗粒（油或气）。 减水剂能提高混凝土拌合物和易性及混凝土强度的减水剂能提高混凝土拌合物和易性及混凝土强度的 原因，是由于其表面活性物质间的吸附一分散作用，原因，是由于其表面活性物质间的吸附一分散作用， 及其润滑、湿润作用所致。及其润滑、

31、湿润作用所致。 水泥加水拌和后，由于水泥颗粒间分子引力的水泥加水拌和后，由于水泥颗粒间分子引力的 作用，产生许多絮状物而形成絮凝结构，使作用，产生许多絮状物而形成絮凝结构，使 1010 3030的拌合水（游离水）被包裹在其的拌合水（游离水）被包裹在其 中，从而降低了混凝土拌合物的流动性。中，从而降低了混凝土拌合物的流动性。 当加入适量减水剂后，减水剂分子定向吸附于当加入适量减水剂后，减水剂分子定向吸附于 水泥颗粒表面，亲水基端指向水溶液。由于亲水泥颗粒表面，亲水基端指向水溶液。由于亲 水基团的电离作用，使水泥颗粒表面带上电性水基团的电离作用，使水泥颗粒表面带上电性 相同的电荷，产生静电斥力，致

32、使水泥颗粒相相同的电荷，产生静电斥力，致使水泥颗粒相 互分散，导致絮凝结构解体，释放出游离水，互分散，导致絮凝结构解体，释放出游离水， 从而有效地增大了混凝土拌合物的流动性。从而有效地增大了混凝土拌合物的流动性。 阴离子表面活性剂类减水剂，其亲水基团极性很阴离子表面活性剂类减水剂，其亲水基团极性很 强，易与水分子以氢键形式结合，在水泥颗粒表强，易与水分子以氢键形式结合，在水泥颗粒表 面形成一层稳定的溶剂化水膜（图面形成一层稳定的溶剂化水膜（图4747），这层），这层 水是很好的润滑剂，有利于水泥颗粒的滑动，从水是很好的润滑剂，有利于水泥颗粒的滑动，从 而使混凝土流动性进一步提高。减水剂还能使水

33、而使混凝土流动性进一步提高。减水剂还能使水 泥更好地被水湿润，也有利于和易性的改善。泥更好地被水湿润，也有利于和易性的改善。 （）减水剂的经济技术效果（）减水剂的经济技术效果 掺减水剂的混凝土与未掺减水剂基准混凝土掺减水剂的混凝土与未掺减水剂基准混凝土 相比，具有如下效果：相比，具有如下效果： 在保证混凝土混合物和易性和水泥用量不在保证混凝土混合物和易性和水泥用量不 变的条件下，可减少用水量，降低水灰比，从而变的条件下，可减少用水量，降低水灰比，从而 提高混凝土的强度和耐久性。提高混凝土的强度和耐久性。 在保持混凝土强度（水灰比不变）和坍落在保持混凝土强度（水灰比不变）和坍落 度不变的条件下，

34、可节约水泥用量。度不变的条件下，可节约水泥用量。 在保持水灰比与水泥用量不变的条件下，在保持水灰比与水泥用量不变的条件下， 可大大提高混凝土混合物的流动性，从而方便施可大大提高混凝土混合物的流动性，从而方便施 工。工。 （3 3）减水剂的常用品种）减水剂的常用品种 木质素系减水剂木质素系减水剂 萘系减水剂萘系减水剂 糖蜜减水剂糖蜜减水剂 腐殖酸系减水剂腐殖酸系减水剂 2 2、引气剂、引气剂 引气剂是指在混凝土搅拌过程中能引入大引气剂是指在混凝土搅拌过程中能引入大 量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。 引气剂也是表面活性剂，其憎水基团朝向气泡，引气

35、剂也是表面活性剂，其憎水基团朝向气泡， 亲水基团吸附一层水膜，由于引气剂离子对液亲水基团吸附一层水膜，由于引气剂离子对液 膜的保护作用，使气泡不易破裂。引入的这些膜的保护作用，使气泡不易破裂。引入的这些 微小气泡（直径为微小气泡（直径为2020 10001000）在拌合物中）在拌合物中 均匀分布，明显地改善混合料的和易性，提高均匀分布，明显地改善混合料的和易性，提高 混凝土的耐久性（抗冻性和抗渗性），使混凝混凝土的耐久性（抗冻性和抗渗性），使混凝 土的强度和弹性模量有所降低。土的强度和弹性模量有所降低。 常用的加气剂有松香热聚物、松香皂、烷常用的加气剂有松香热聚物、松香皂、烷 基苯磺酸盐类、脂

36、肪醇磺酸盐类等。适宜掺量基苯磺酸盐类、脂肪醇磺酸盐类等。适宜掺量 为水泥质量的为水泥质量的0.0050.005 0.01%0.01%左右。左右。 3 3、缓凝剂及缓凝减水剂、缓凝剂及缓凝减水剂 缓凝剂是指能延长混凝土凝结时间的外缓凝剂是指能延长混凝土凝结时间的外 加剂。加剂。 由于缓凝剂在水泥及其水化物表面上的由于缓凝剂在水泥及其水化物表面上的 吸附作用，或与水泥反应生成不溶层而达到吸附作用，或与水泥反应生成不溶层而达到 缓凝的效果。缓凝剂同时还具有减水、增强、缓凝的效果。缓凝剂同时还具有减水、增强、 降低水化热等功能。降低水化热等功能。 常用的缓凝剂及缓凝减水剂有糖类；羟常用的缓凝剂及缓凝减

37、水剂有糖类；羟 基羧酸及其盐类，如柠檬酸，酒石酸钾钠等。基羧酸及其盐类，如柠檬酸，酒石酸钾钠等。 4 4、早强剂、早强剂 能加速混凝土早期强度发展的外加剂，能加速混凝土早期强度发展的外加剂， 称为早强剂。称为早强剂。 （）氯盐类早强剂（）氯盐类早强剂 氯盐类早强剂主要有氯化钙、氯化钠、氯盐类早强剂主要有氯化钙、氯化钠、 氯化钾、氯化铝及三氯化铁等，其中以氯化氯化钾、氯化铝及三氯化铁等，其中以氯化 钙应用最广。氯化钙的早强作用主要是因为钙应用最广。氯化钙的早强作用主要是因为 它能与它能与3 3和和a a（）（）2 2反应，生成不溶反应，生成不溶 性复盐水化氯铝酸钙和氧氯酸钙，增加水泥性复盐水化氯

38、铝酸钙和氧氯酸钙，增加水泥 浆体中固相比例，提高早期强度；同时液相浆体中固相比例，提高早期强度；同时液相 中（）中（）2 2浓度降低，也使浓度降低，也使 3 3、C C2 2S S 加速水化，使早期强度提高。加速水化，使早期强度提高。 氯化钙的适宜掺量为。氯化钙氯化钙的适宜掺量为。氯化钙 早强效果显著，能使混凝土强度提高早强效果显著，能使混凝土强度提高 ，强度提高，强度提高 % %。氯化钙早强剂因其能产生氯。氯化钙早强剂因其能产生氯 离子，易促使钢筋产生锈蚀，故施工中必离子，易促使钢筋产生锈蚀，故施工中必 须严格控制掺量。我国规范中规定：在钢须严格控制掺量。我国规范中规定：在钢 筋混凝土中氯化

39、钙的掺量不得超过水泥质筋混凝土中氯化钙的掺量不得超过水泥质 量的量的 ；在无筋混凝土中掺量不得超；在无筋混凝土中掺量不得超 过。过。 （）硫酸盐类（硫酸钠、硫酸钙、硫代（）硫酸盐类（硫酸钠、硫酸钙、硫代 硫酸钠）硫酸钠） 硫酸盐的早强作用主要是与水泥的水硫酸盐的早强作用主要是与水泥的水 化产物化产物a a（）（）2 2 反应，生成高分散反应，生成高分散 性的化学石膏，它与性的化学石膏，它与 的化学反应比 的化学反应比 外掺石膏的作用快得多，能迅速生成水化外掺石膏的作用快得多，能迅速生成水化 硫铝酸钙，增加固相体积，提高早期结构硫铝酸钙，增加固相体积，提高早期结构 的密实度，同时也会加快水泥的水

40、化速度，的密实度，同时也会加快水泥的水化速度， 因而提高混凝土的早期强度。硫酸钠的适因而提高混凝土的早期强度。硫酸钠的适 宜掺量为，常以复合使用宜掺量为，常以复合使用 效果更佳。使用时应防止引起碱集料反应。效果更佳。使用时应防止引起碱集料反应。 （）有机胺类（三乙醇胺，三乙丙醇胺）（）有机胺类（三乙醇胺，三乙丙醇胺） 三乙醇胺是一种非离子型表面活性剂，三乙醇胺是一种非离子型表面活性剂， 它不改变水化生成物，但能在水泥的水化过它不改变水化生成物，但能在水泥的水化过 程中起着程中起着“催化作用催化作用”，与其他早强剂复合，与其他早强剂复合 效果更好。效果更好。 （）其它：如甲酸盐等（）其它：如甲酸

41、盐等 有些减水剂具有早强效果。也有些早强有些减水剂具有早强效果。也有些早强 减水剂是由早强剂和减水剂复合而成。减水剂是由早强剂和减水剂复合而成。 5 5 、防冻剂、防冻剂 防冻剂是指能降低水泥混凝土拌防冻剂是指能降低水泥混凝土拌 和物液相冰点，使混凝土在相应负温和物液相冰点，使混凝土在相应负温 下免受冻害，并在规定养护条件下达下免受冻害，并在规定养护条件下达 到预期性能的外加剂。常用的外加剂到预期性能的外加剂。常用的外加剂 有：氯盐类；氯盐与阻锈剂类（亚硝有：氯盐类；氯盐与阻锈剂类（亚硝 酸钠）；无氯盐类等。酸钠）；无氯盐类等。 4.3外加剂的选择和使用 1、外加剂品种的选择 2、外加剂掺量的

42、确定 3、外加剂的参加方法 三三. . 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 混凝土在未凝结硬化以前，称为混凝土在未凝结硬化以前，称为 混凝土拌合物。它必须具有良好的和混凝土拌合物。它必须具有良好的和 易性，便于施工，以保证能获得良好易性，便于施工，以保证能获得良好 的浇灌质量；混凝土拌合物凝结硬化的浇灌质量；混凝土拌合物凝结硬化 以后，应具有足够的强度，以保证建以后，应具有足够的强度，以保证建 筑物能安全地承受设计荷载；并应具筑物能安全地承受设计荷载；并应具 有必要的耐久性。有必要的耐久性。 （一）（一）. .混凝土拌合物的和易性混凝土拌合物的和易性 1.1. 1.1. 和易性的

43、概念和易性的概念 和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（拌和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（拌 合、运输、浇注、捣实）并能获致质量均匀、成合、运输、浇注、捣实）并能获致质量均匀、成 型密实的性能。和易性是一项综合的技术性质，型密实的性能。和易性是一项综合的技术性质， 包括有流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。包括有流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。 流动性是指混凝土拌合物在本身自重或施工流动性是指混凝土拌合物在本身自重或施工 机械振捣的作用下，能产生流动，并均匀密实地机械振捣的作用下，能产生流动，并均匀密实地 填满模板的性能。流动性的大小取决于混凝土拌填满模板的性能。流动性的大小取决于混

44、凝土拌 合物中用水量或水泥浆含量的多少。合物中用水量或水泥浆含量的多少。 粘聚性是指混凝土拌合物在施工过粘聚性是指混凝土拌合物在施工过 程中其组成材料之间有一定的粘聚力，程中其组成材料之间有一定的粘聚力， 不致产生分层和离析的性能。粘聚性的不致产生分层和离析的性能。粘聚性的 大小主要取决于细骨料的用量以及水泥大小主要取决于细骨料的用量以及水泥 浆的稠度等。浆的稠度等。 保水性是指混凝土拌合物在施工过保水性是指混凝土拌合物在施工过 程中，具有一定的保水能力，不致产生程中，具有一定的保水能力，不致产生 严重泌水的性能。保水性差的混凝土拌严重泌水的性能。保水性差的混凝土拌 合物，由于水分分泌出来会形

45、成容易透合物，由于水分分泌出来会形成容易透 水的孔隙，从而降低混凝土的密实性。水的孔隙，从而降低混凝土的密实性。 1.2. 1.2. 和易性测定及评价指标和易性测定及评价指标 目前，尚没有能够全面反映混凝土拌合物和易目前，尚没有能够全面反映混凝土拌合物和易 性的测定方法。在工地和试验室，通常是测定性的测定方法。在工地和试验室，通常是测定 拌合物的流动性，并辅以直观经验评定粘聚性拌合物的流动性，并辅以直观经验评定粘聚性 和保水性。和保水性。 （）坍落筒法（）坍落筒法 将混凝土拌合物按规定方法装入标准圆锥将混凝土拌合物按规定方法装入标准圆锥 筒中，逐层插捣并装满刮平后，垂直提起圆锥筒中，逐层插捣并

46、装满刮平后，垂直提起圆锥 筒，混凝土拌合物由于自重将会向下坍落。量筒，混凝土拌合物由于自重将会向下坍落。量 测坍落的高度（以毫米计），即为坍落度。坍测坍落的高度（以毫米计），即为坍落度。坍 落度越大，则混凝土拌合物的流动性越大。落度越大，则混凝土拌合物的流动性越大。演演 示示 在做坍落度试验的同时，应观察混凝土拌合物的在做坍落度试验的同时，应观察混凝土拌合物的 粘聚性、保水性及含砂等情况，以更全面地评定粘聚性、保水性及含砂等情况，以更全面地评定 混凝土拌合物的和易性。坍落度法适用于骨料最混凝土拌合物的和易性。坍落度法适用于骨料最 大粒径不大于大粒径不大于4040，坍落度值不小于，坍落度值不小于

47、1010的混凝的混凝 土拌合物。土拌合物。 根据坍落度的不同，可将混凝土拌合物分为：根据坍落度的不同，可将混凝土拌合物分为： 大流动性混凝土（坍落度大于大流动性混凝土（坍落度大于160160）；）； 流动性混凝土（坍落度为流动性混凝土（坍落度为100100150150）；）； 塑性混凝土（坍落度为塑性混凝土（坍落度为50509090）及）及 低塑性混凝土（坍落度为低塑性混凝土（坍落度为10104040）。）。 坍落度值小于坍落度值小于1010的拌合物为干硬性混凝土。的拌合物为干硬性混凝土。 （）维勃稠度法（法）（）维勃稠度法（法） 对干硬性的混凝土拌合物通常采用维勃稠度对干硬性的混凝土拌合物通

48、常采用维勃稠度 仪测定其稠度。维勃稠度测试方法是：在维仪测定其稠度。维勃稠度测试方法是：在维 勃稠度仪上的坍落度筒中按规定方法装满拌勃稠度仪上的坍落度筒中按规定方法装满拌 合物，垂直提起坍落度筒，在拌合物试体顶合物，垂直提起坍落度筒，在拌合物试体顶 面放一透明圆盘，开启振动台，同时用秒表面放一透明圆盘，开启振动台，同时用秒表 计时，在透明圆盘的底面完全为水泥浆所布计时，在透明圆盘的底面完全为水泥浆所布 满的瞬间，停止秒表，关闭振动台。此时可满的瞬间，停止秒表，关闭振动台。此时可 认为混凝土混合物已密实。读出秒表的秒数，认为混凝土混合物已密实。读出秒表的秒数， 称为维勃稠度。该法适用于粗骨料最大

49、粒径称为维勃稠度。该法适用于粗骨料最大粒径 不超过不超过4040，维勃稠度在，维勃稠度在3030之间的之间的 混凝土拌合物的稠度测定。混凝土拌合物的稠度测定。 1.3 1.3 和易性的选择和易性的选择 混凝土拌合物的坍落度，主要依据构件混凝土拌合物的坍落度，主要依据构件 截面大小，钢筋疏密和捣实方法来确定。截面大小，钢筋疏密和捣实方法来确定。 当截面尺寸较小或钢筋较密，或采用人当截面尺寸较小或钢筋较密，或采用人 工插捣时，坍落度可选择大些。反之，工插捣时，坍落度可选择大些。反之， 如构件截面尺寸较大，钢筋较疏，或采如构件截面尺寸较大，钢筋较疏，或采 用振动器振捣时，坍落度可选择小些。用振动器振

50、捣时，坍落度可选择小些。 混凝土结构工程施工及验收规范混凝土结构工程施工及验收规范 （GB50204-1992GB50204-1992）关于坍落度选择的规）关于坍落度选择的规 定。定。 注：本表系采用机械振捣混凝土时的坍落度，采用人工捣实其 值可适当增大； 需配制泵送混凝土时，应掺外加剂，坍落度宜为120180 。 1.41.4影响和易性的因素影响和易性的因素 （）水泥浆的数量（）水泥浆的数量 在混凝土拌合物中，水泥浆包裹骨料表面，填在混凝土拌合物中，水泥浆包裹骨料表面，填 充骨料空隙，使骨料润滑，提高混合料的流动充骨料空隙，使骨料润滑，提高混合料的流动 性；在水灰比不变的情况下，单位体积混合