土 号材料 第四章混凝土 CONCRETE Part 3 主讲
第四章 混凝土 CONCRETE Part 3 土木工程材料 张德思教授 主讲
e2.4.5.碱一骨料反应 碱一骨料反应是指混凝土中所含的碱 (Na20或K20)与骨料的活性成分(活 性Si02),在混凝士硬化后潮湿条件 下逐渐发生化学反应,反应生成复杂 的碱_硅酸凝胶,这种凝胶吸水膨胀, 导致混凝土开裂的现象。碱一骨料反 应的反应速度很慢,需几年或几十年, 因而对混凝土的耐久性十分不利
2.4.5. 碱一骨料反应 碱一骨料反应是指混凝土中所含的碱 （Na2 O或K2 O）与骨料的活性成分（活 性SiO2），在混凝土硬化后潮湿条件 下逐渐发生化学反应，反应生成复杂 的碱—硅酸凝胶，这种凝胶吸水膨胀， 导致混凝土开裂的现象。碱一骨料反 应的反应速度很慢，需几年或几十年， 因而对混凝土的耐久性十分不利
骨料中含有活性二氧化硅的矿物有:蛋白 石、玉髓、鳞石英等。含有活性氧化硅的 岩石有:安山岩、凝灰岩、流纹岩等。用 这种骨料配制混凝土时,必须用低碱水泥, 控制混凝土碱含量(折算成Na20)小于 0.6%,或采用掺混合材的水泥。对有怀 疑的骨料,需做碱一骨料试验,防止混凝 土出现碱一骨料反应而破
骨料中含有活性二氧化硅的矿物有：蛋白 石、玉髓、鳞石英等。含有活性氧化硅的 岩石有：安山岩、凝灰岩、流纹岩等。用 这种骨料配制混凝土时，必须用低碱水泥， 控制混凝土碱含量（折算成Na2 O）小于 0.6％，或采用掺混合材的水泥。对有怀 疑的骨料，需做碱一骨料试验，防止混凝 土出现碱一骨料反应而破坏
混凝士的最大水灰比和最小水泥用量(JGJ55-2000 最大水灰比 最小水泥用量(kg) 环境条件 结构物类别 素混凝钢筋预应力素混凝钢筋预应力 土 混凝土混凝土土|混凝土混凝土 1.干燥环境正常的居住或办公 不作规 用房屋内部件 定 0.65 0.60 200 260 300 ·高湿度的室内部件 无冻害|·室外部件 在非侵蚀性土和(或)水 0.70 0.60 0.60 225 280 300 中的部件 湿境 经受冻害的室外部件 ·在非侵蚀性土和(或)水 有冻害中且经受冻害的部件 0.55 0.55 0.55 250 280 300 高湿度且经受冻害中的室 内部件 有冻害和除冰经受冻害和除冰剂作用的 剂的潮湿环境室内和室外部件 0.50 0.50 0.50 300 300 300 注:当用活性掺合料取代部分水泥时,表中的最大水灰比及最小水泥用量即为替代前的水灰比和水泥用量
表 4－8 混凝土的最大水灰比和最小水泥用量（JGJ55—2000） 最大水灰比 最小水泥用量（㎏） 环境条件 结构物类别 素混凝 土 钢 筋 混凝土 预应力 混凝土 素混凝 土 钢 筋 混凝土 预应力 混凝土 1 .干燥环境 正常的居住或办公 用房屋内部件 不作规 定 0.65 0.60 200 260 300 无冻害 ·高湿度的室内部件 ·室外部件 ·在非侵蚀性土和（或）水 中的部件 0.70 0.60 0.60 225 280 300 2 . 潮 湿 环 境 有冻害 ·经受冻害的室外部件 ·在非侵蚀性土和（或）水 中且经受冻害的部件 ·高湿度且经受冻害中的室 内部件 0.55 0.55 0.55 250 280 300 ３．有冻害和除冰 剂的潮湿环境 ·经受冻害和除冰剂作用的 室内和室外部件 0.50 0.50 0.50 300 300 300 注：当用活性掺合料取代部分水泥时，表中的最大水灰比及最小水泥用量即为替代前的水灰比和水泥用量
2.4.6.提高混凝土耐久性的主要措施 (1)合理选择水泥品种 (2)适当控制混凝土的水灰比及水泥用量 水灰比的大小是决定混凝土密实性的主要因 素,它不仅影响混凝土的强度,而且也严重影 响其耐久性,故必须严格控制水灰比。 保证足够的水泥用量,同样可以起到提 高混凝土密实性和耐久性的作用。《普通混凝 土配合比设计规程》(JGJ552000)对建筑 工程所用混凝土的最大水灰比及最小水泥用量 作了规定,见表4-8(p126表4-25)
2.4.6．提高混凝土耐久性的主要措施 （１）合理选择水泥品种 （２）适当控制混凝土的水灰比及水泥用量 水灰比的大小是决定混凝土密实性的主要因 素，它不仅影响混凝土的强度，而且也严重影 响其耐久性，故必须严格控制水灰比。 保证足够的水泥用量，同样可以起到提 高混凝土密实性和耐久性的作用。《普通混凝 土配合比设计规程》（JGJ55—2000）对建筑 工程所用混凝土的最大水灰比及最小水泥用量 作了规定，见表4－8(p126表4－25)
(3)选用质量良好的砂石骨料 质量良好、技术条件合格的砂、石骨料,是保 证混凝土耐久性的重要条件。改善粗细骨料级 配,在允许的最大粒径范围内尽量选用较大粒 径的粗骨料,可减小骨料的空隙率和比表面积, 也有助于提高混凝土的耐久性。 (4)掺入引气剂或减水剂 掺入引气剂或减水剂对提高抗渗、抗冻等有良 好的作用,在某些情况下,还能节约水泥。 (5)加强混凝土的施工质量控制 混凝土施工中,应当搅拌均匀、浇灌和振捣密 实并加强养护,以保证混凝土的施工质量
（3）选用质量良好的砂石骨料 质量良好、技术条件合格的砂、石骨料，是保 证混凝土耐久性的重要条件。改善粗细骨料级 配，在允许的最大粒径范围内尽量选用较大粒 径的粗骨料，可减小骨料的空隙率和比表面积， 也有助于提高混凝土的耐久性。 （４）掺入引气剂或减水剂 掺入引气剂或减水剂对提高抗渗、抗冻等有良 好的作用，在某些情况下，还能节约水泥。 （5）加强混凝土的施工质量控制 混凝土施工中，应当搅拌均匀、浇灌和振捣密 实并加强养护，以保证混凝土的施工质量
●第三节混凝土的质量控制与评定 混凝土在生产与施工中,由于原材料性能 波动的影响,施工操作的误差,试验条件 的影响,混凝土的质量波动是客观存在的, 因此一定要进行质量管理 由于混凝土的抗压强度与混凝土其他 性能有着紧密的相关性,能较好地反映混 凝土的全面质量,因此工程中常以混凝土 抗压强度作为重要的质量控制指标,并以 此作为评定混凝土生产质量水平的依据
第三节 混凝土的质量控制与评定 混凝土在生产与施工中，由于原材料性能 波动的影响，施工操作的误差，试验条件 的影响，混凝土的质量波动是客观存在的， 因此一定要进行质量管理， 由于混凝土的抗压强度与混凝土其他 性能有着紧密的相关性，能较好地反映混 凝土的全面质量，因此工程中常以混凝土 抗压强度作为重要的质量控制指标，并以 此作为评定混凝土生产质量水平的依据
3.1混凝土强度的波动规律正态 分布 在一定施工条件下,对同一种混凝土 进行随机取样,制作n组试件(n≥ 25),测得其28d龄期的抗压 强度,然后以混凝土强度为横坐标, 以混凝土强度出现的概率为纵坐标 绘制出混凝土强度概率分布曲线。实 践证明,混凝土的强度分布曲线一般 为正态分布曲线
3.1 混凝土强度的波动规律——正态 分布 在一定施工条件下，对同一种混凝土 进行随机取样，制作ｎ组试件（ｎ≥ ２５），测得其２８ ｄ龄期的抗压 强度，然后以混凝土强度为横坐标， 以混凝土强度出现的概率为纵坐标， 绘制出混凝土强度概率分布曲线。实 践证明，混凝土的强度分布曲线一般 为正态分布曲线
保证率(P) 哥 不合格率 cak 强度
3.2混凝土质量评定的数理统计方法 (1)混凝土强度平均值〖) 混凝土强度平均值可按下式计算: f=∑f 式中n—混凝士强度试件组数; 混凝土第i组的抗压强度值。 cu, I
3.2混凝土质量评定的数理统计方法 （１）混凝土强度平均值（ ） 混凝土强度平均值可按下式计算： f = = n i cu i f n f 1 1 ， 式中ｎ——混凝土强度试件组数； f cu，i —混凝土第ｉ组的抗压强度值