4.5普通混凝土配合比设计（课件）-《建筑材料》同步教学（航空工业出版社）

项目四 混凝土 1 混凝土又称砼，是指由胶凝材料、粗骨料、细骨料和水等按比例拌和的混合物，经一定时间硬化后形成的人造石材。混凝土是当代最主要的建筑材料之一，广泛应用于建筑、桥梁、公路、隧道、水利等工程，还应用于海洋开发、造船业、机械工业等领域。 项目导读 2 混凝土要应用于实际工程中，需满足以下四个基本要求。 ① 在规定龄期内应能达到设计所要求的强度。 ② 具有良好的施工和易性。 ③ 具有适应所处环境的耐久性。 ④ 在满足前三条的前提下，材料组成应经济合理，成本低。 项目导读 3 了解混凝土的优缺点、分类以及其他品种混凝土。 熟悉普通混凝土的基本组成材料及外加剂，掌握骨料颗粒级配的测定及评定。 熟悉混凝土拌和物的和易性及混凝土强度。 了解硬化混凝土的变形及耐久性。 掌握普通混凝土的配合比设计。 知识目标 4 能测定并计算砂的颗粒级配。 会计算混凝土配合比及其施工配合比。 技能目标 5 目 录/CONTENTS 一 二 三 任务一 认识混凝土 任务二 认识混凝土拌和物的和易性 任务三 认识混凝土的强度 四 五 任务四 认识硬化混凝土的变形和混凝土的耐久性 任务五 普通混凝土配合比设计 六 任务六 认识其他品种混凝土 6 五 任务五 普通混凝土配合比设计 7 普通混凝土配合比设计 一、混凝土配合比表示方法 普通混凝土配合比设计是确定混凝土中各组成材料用量之间的比例关系。混凝土的配合比不同，配制出混凝土的强度、耐久性等也不同。 混凝土配合比常用的表示方法有以下两种。 ① 以每立方米混凝土中各种材料的质量表示。例如，某混凝土配合比为水泥340 kg、水180 kg、沙710 kg、石子200 kg。 ② 以各种材料的质量比表示，其中，以水泥质量为1。例如，上述混凝土配合比换算成质量比为 水泥∶沙∶石子∶水 = 1∶2.09∶3.53∶0.53 8 普通混凝土配合比设计 提示 混凝土配合比设计的目的是为了科学地确定混凝土各组成材料的比例，使其满足工程所要求的各项技术指标，从而尽量节约水泥。 9 普通混凝土配合比设计 二、混凝土配合比设计的基本要求 设计混凝土配合比时应满足以下基本要求。 ① 所配混凝土应满足施工所要求的和易性。 ② 所配混凝土应满足设计所要求的强度等级。 ③ 所配混凝土应满足工程所处环境对混凝土抗渗、抗冻、耐侵蚀等耐久性要求。 ④ 在保证混凝土质量的前提下，合理选用材料，最大限度节约水泥，降低混凝土成本。 10 普通混凝土配合比设计 三、混凝土配合比设计的基本规定 混凝土配合比设计的基本规定应符合行业标准《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55—2011）规定，具体如下。 ① 混凝土配合比设计应满足混凝土配制强度及其他力学性能、拌和物性能、长期性能和耐久性能的设计要求。 ② 设计混凝土配合比时应采用工程实际使用的原材料。设计时，所采用的细骨料含水率应小于0.5%，粗骨料含水率应小于0.2%。 ③ 混凝土的最大水胶比应符合国家标准《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）的规定。 11 普通混凝土配合比设计 ④ 配制混凝土强度等级大于C15时，混凝土的最小胶凝材料用量应符合表4-5-1的规定。 表4-5-1 混凝土的最小胶凝材料用量 12 普通混凝土配合比设计 ⑤ 混凝土中矿物掺和料量应通过实验确定。采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时，钢筋混凝土中矿物掺和料最大掺量宜符合表4-5-2的规定，预应力混凝土中矿物掺和料最大掺量宜符合表4-5-3的规定。对于基础大体积混凝土，粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和复合掺和料的最大掺量可增加5%。当混凝土中C类粉煤灰的掺量大于30%时，应以实际使用的水泥和粉煤灰掺量进行安定性检验。 13 普通混凝土配合比设计 表4-5-2 钢筋混凝土中矿物掺和料最大掺量 14 普通混凝土配合比设计 表4-5-3 预应力混凝土中矿物掺和料最大掺量 15 普通混凝土配合比设计 ⑥ 混凝土拌和物中水溶性氯离子最大含量应符合表4-5-4的规定，其测试方法应符合行业标准《水运工程混凝土试验规程》（JTJ 270—1998）混凝土拌和物中氯离子含量的快速测定方法的规定。 表4-5-4 混凝土拌和物中水溶性氯离子最大含量 16 普通混凝土配合比设计 ⑦ 长期处于潮湿或水位变动的寒冷、严寒环境以及盐冻环境的混凝土，应掺入引气剂。引气剂的掺入量应根据混凝土含气量要求经试验确定，掺入引气剂混凝土的最小含气量根据使用环境在4.5%～6.0%变化，最大不宜超过7%。 17 普通混凝土配合比设计 读一读 对于有预防混凝土碱骨料反应设计要求的工程，宜掺入适量粉煤灰或其他矿物掺和料，混凝土中最大碱含量不应大于 。对于矿