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1、福建省建筑工程质量检测中心有限公司 *市政工程混凝土检测市政工程混凝土检测（配合比设计、拌合物、力学性能）（配合比设计、拌合物、力学性能） 主讲人：徐秀华主讲人：徐秀华tel:tel:1500599892915005998929email:email:福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo2第一部分 市政工程混凝土配合比设计本部分培训要求：通过城市桥梁工程施工与质量验收规范CJJ 2- 2008、JGJ 55-2011混凝土配合比设计规程、JTG F30-2014公路水泥混凝土路面施工技术细则、城 镇道路工程施工与质量验收规范CJJ1-2008培训需掌 握桥涵配合比设计（原
2、材料要求、设计步骤方法）、市 政道路面层混凝土配合比设计（原材料要求、设计步骤 方法）。福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo31.定义：是指混凝土各组成材料之间的数量关系。2.表示方法：1)单位体积混凝土内各项材料的用量，例如：mc=303； ms=747kg； mg=1168；mw=182。2)单位体积内各项材料用量的比值。例如：水泥：砂子：石子=1.00：2.47：3.85，W/B=0.60一、混凝土配合比设计的表示方法福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo4基本要求和易性经济性强度耐久性二、配合比设计基本要求：福建省建筑工程质量检测中心有限公司C
3、ompany Logo5（一）和易性（工作性） 混凝土拌合物便于施工操作，能够达到结构均匀、成 型密实的性能。 和易性主要包括流动性（坍落度、扩展度或维勃稠度 ）、黏聚性和保水性。福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo6和易性（工作性）黏聚性保水性流动性混凝土结构均匀易成型密实好好在本身自重或施工机械振 捣作用下，能产生流动并 且均匀密实地填满模板的 性能。各组成材料之间具有一定的内 聚力，在运输和浇注过程中不 致产生离析和分层现象的性质 。具有一定的保持内 部水分的能力，在 施工过程中不易发 生泌水现象的性质 。保证混凝土硬 化后的性能福建省建筑工程质量检测中心有限公司C
4、ompany Logo7影响混凝土和易性的因素水泥水砂碎石外加剂水泥浆集料混凝土拌合物单位水泥浆用量和单位用水量； 集料的品种、级配和粗细程度； 砂率 ； 外加剂 。1.组成材料及其用量之间的关系福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo8混凝土和易性的因素合理砂率是指在水泥浆数量一定的条件下，能使拌合 物的流动性（坍落度T）达到最大，且粘聚性和保水性 良好时的砂率；或者是在流动性（坍落度T）、强度一 定，粘聚性良好时，水泥用量最小的砂率。 合理砂率的确定福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo9例题随着普通混凝土砂率的增大，混凝土的坍落度将 。(A)逐渐增大
5、；(B)逐渐减小；(C)先减小后增大；(D)先增大后减小。D福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo10(二) 强度v混凝土强度的主要种类混凝土强度抗拉强度抗弯拉强度抗压强度握裹强度轴心抗压强度立方体抗压强度钢筋与混凝土 的粘结强度福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo11（1）水泥的品种度和水胶比 当混凝土水胶比值在0.40 0.80之间时越大，通常混凝土的强度越低； 水泥强度越高，则混凝土 强度越高。 通常情况下，在材料相同 的条件下，砼强度值随水 胶比的增大而减小，其变 化规律呈近似双曲线形状 。影响混凝土强度的因素充分密实的砼手工捣实W/B抗 压
6、强 度不完全密实砼振动混凝土强度与水灰比的关系福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo12 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。影响混凝土强度的因素（2）粗集料的品种 福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo13影响混凝土强度的因素（3）养护条件 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。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
7、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。福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo14 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。 当采用普通水泥拌制的、中等强度等级的混凝土，在标准养 护条件下，混凝土的抗压强度与其龄期的对数成正比。n3影响混凝土强度的因素（4）龄期： 龄期是指混凝土在正常养护条件下所经历的时间。式中： fn、f28分别为n、28天龄期的抗压强度福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo15影响混凝土强度的因素（5）外加剂
8、 减水剂减少混凝土拌合物的用水量，提高混凝 土的强度早强剂提高混凝土早期强度，对后期强度无明显影响引气剂减小抗压强度，但提供混凝土的抗折强度，当含气量为35时，抗折强度 提高10 20 福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo16影响混凝土强度的因素（6）施工和混凝土拌合性能等福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo17（三）耐久性保证混凝土在自然环境及使用条件下的耐久性要求 耐久性的主要内容抗渗性混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗压力水渗透的能力 抗冻性混凝土的抗冻性是指混凝土在饱和水状态下，能抵抗冻融循环作用而不发生破坏，强度也不显著降低的性质 抗侵蚀性混凝土
9、的抗侵蚀性主要取决于水泥石的抗侵蚀性 还有抗碳化性、碱集料反应等。福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo18（四）经济性在保证混凝土工程质量的前提下，合理地 使用材料，降低成本福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo19三、混凝土配合比设计的前期准备1.了解混凝土的设计抗压强度等级，弯拉强度等级 要求； 2.了解混凝土工作性要求； 3.了解混凝土耐久性要求；福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo204.了解施工管理水平、施工方法等，以便正确选择混凝土的各项参数；5.了解各项原材料的物理参数。水泥的品种、标号、密度； 砂、石骨料的种类、表
10、观密度、级配 、 石子、最大粒径； 拌和用水的水质情况；福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo21四、混凝土配合比设计的三参数胶凝材料、水、砂子、石子 （1）水和胶凝材料的关系（水胶比） （2）砂和石子的关系（砂率） （3）水泥浆与骨料的关系（单位用水量）四个基本变量：三个关系:*22水 泥 水水 泥 浆砂石 子集 料WsW/B受最大水胶 比限制(耐久 性)决定了强度受粗骨料 种类及规 格的影响决定了 工作性受w/B及粗骨 料的种类规 格影响决定了工作 性与经济性福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo23初步配合比基准配合比实验配合比施工配合比五、桥涵混
11、凝土配合比设计的步骤根据普通混凝土配合比设计规程(JGJ 55-2011)、 城市桥梁工程施工与质量验收规范（CJJ 2-2008）所 规定的步骤进行设计.强度调 整和易性 调整含水率 调整福建省建筑工程质量检测中心有限公司福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo251.当混凝土的设计强度等级小于C60时，确定配制强度(fcu,o)应按下式确定（一）、确定初步配合比2.当设计强度等级不小于C60时，配制强度应按下式确定 ：福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo26混凝土强度等级C20C25C45C50C55值( N/2 )4.05.06.0表4.0.2 标
12、准差值（MPa）1)当施工单位有30组以上近期该种混凝土的试验资料时： 2)当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资料 时，其强度标准差可按表4.0.2取值。福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo272.确定水灰比值(W/B)系数碎石卵石a0.530.49b0.200.13福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo28 复核耐久性为了使混凝土耐久性符合要求，按强度 要求计算的水胶比值不得超过规定的最 大水胶比值，否则混凝土耐久性不合格，此时取规定的最大水胶比值作为混凝土的水胶比值。 除配制C15及其以下强度等级的混凝土外，混凝土 最小胶凝材料用量和最大
13、水胶比应符合表3.0.4的 规定。福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo29最大水胶比最小胶凝材料用量（kg/m3）素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土0.602502803000.552803003000.503200.45330表3.0.4混凝土的最小胶凝材料用量福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo30例题混凝土配合比设计中考虑到耐久性设计要求时，应对 进行校核。(A)配制强度等级；(B)粗集料最大粒径；(C)最大W/C和最小水泥用量；(D)细集料的细度模数；(E)混凝土施工方式；C福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo31环境条件水
14、溶性氯离子最大含量（%，水泥用量的质量百分比）钢筋混凝土预应力混凝土素混凝土干燥环境0.300.061.00潮湿但不含氯离子的环境0.20潮湿且含有氯离子的环 境盐渍土环境0.10除冰盐等侵蚀性物质的腐 蚀环境0.06表3.0.6混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量3.0.6 混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合表3.0.6的规定， 其测试方法应符合现行行业标准水运工程混凝土试验规程JTJ 270中混凝土拌合物种氯离子含量的快速测定方法的规定。福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo325.1.3 当胶凝材料28d胶砂抗压强度值fb无实测值时，可按下述计算福建省建筑工程质量
15、检测中心有限公司Company Logo335.1.4 当水泥28d胶砂抗压强度fce无实测值时，可按下式计算：福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo343.确定用水量(mwo)（1)干硬性和塑性混凝土用水量 水胶比在0.400.80范围时，通过查表5.2.1-1 和表5.2.1-2确定。拌合物稠度卵石最大粒径(mm)碎石最大粒径(mm)项目指标102040162040维勃 稠度 (s)16201751601451801701551115180165150185175160510185170155190180165表5.2.1-1 干硬性混凝土的用水量（kg/m3）福建省建
16、筑工程质量检测中心有限公司Company Logo35拌合物稠度卵石最大粒径(mm)碎石最大粒径(mm) 项 目指标102031.540162031.540坍 落 度 (mm )1030190170160150200185175165 3550200180170160210195185175 55702101901801702202051951857590215195185175230215205195 水胶比小于0.4的混凝土及采用特殊工艺的混凝土 ，通过试验确定表5.2.1-2 塑性混凝土的用水量（kg/m3）福建省建筑工程质量检测中心有限公司Company Logo36（2)流动性和大流动性混凝土用水量拌合物稠度卵石最大粒径(mm)碎石最大粒径(mm)项目
