第一篇：新型混凝土材料

新型混凝土材料

班級：08土木（2）班

學號：0804060255

姓名：朱華忠

南京理工大學泰州科技學院土木工程學院

摘要: 對高性能混凝土、活性微粉混凝土、鋼纖維混凝土、自密實混凝土、智能混凝土等的性能進行總結,并對其推廣應用與發(fā)展作簡要的介紹與分析。

關鍵詞: 新型材料，混凝土，土木工程

一、引言

混凝土(三合土)作為一種傳統(tǒng)的建筑材料具有悠久的歷史。普通的混凝土材料系由膠結材料(石灰、水泥)、細骨料(砂子)、粗骨料(石子)和水所組成。在性能及其應用與發(fā)展的普通混凝土基礎上,根據添加材料和施工工藝的不同,派生出名目繁多、性能特異、用途不一的新型混凝土,本文介紹幾種新型混凝土及其在土木工程領域中的應用。

二、新型混凝土材料

(一)高性能混凝土

2O世紀8O年代以來,一些發(fā)達國家相繼研制成功高性能混凝土(以下稱HPC),使混凝土進入了高科技時代。

HPC的優(yōu)點體現在:1.由于HPC的高強(60Mpa-100MPa)和超高強(≥IOOMPa)特性,可使混凝土結構尺寸大大減少,從而減輕結構自重和對地基的荷載,并減少材料用量,增加使用空間,大幅度的降低工程造價;2.由于HPC具有高工作性,可以減輕施工勞動強度,節(jié)約施工能耗;3.HPC的高耐久性可增加對惡劣環(huán)境的抵御能力,延長建筑物的使用壽命,減少維修費用及對環(huán)境帶來的影響,具有顯著的社會和經濟效益。

由于HPC的優(yōu)良性能,因此近十幾年來在國內外得到了迅速廣泛的應用。法國若尼大橋(1989年)、加拿大拉羅漢蒂那大廈(1984年)、挪威北海石油鉆井平臺等均采用了aPE;我國上海南浦大橋154m主塔、楊浦大橋208m主塔采用泵送一級HPC,還將高流態(tài)混凝土泵至350m高的上海東方明珠電視塔進行施工,北京西客站、京津唐高速公路及其它高層建筑均采用了HPC,其使用前景相當廣闊。(二)活性微粉混凝土(Reactive Powder Concrete)

活性微粉混凝土(簡稱RPC)是一種超高強的混凝土,其立方體抗壓強度可達200MPa-8OOMPa,抗拉強度可達25MPa-150MPa,斷裂能可達30kJ/m,單位體積質量為2.5t-3.0t/m。在普通混凝土基礎上制成RPC的主要措施有:1.減小顆粒的最大尺寸,改善混凝土的均勻性;2.使用微粉及極微粉材料,達到最優(yōu)堆積密度(packing density);3.減少混凝土用水量,使用非水化水泥顆粒作為填料,以增大堆積密度;4.增放鋼纖維以改善其延性;5.在硬化過程中加壓及加溫,使其達到很高的強度。

普通混凝土的級配曲線是連續(xù)的,而RPC的級配曲線是不連續(xù)的臺階形曲線,其骨料粒徑很小,接近于水泥顆粒的尺寸。RPC的水灰比可低到O.15,需加入大量的超塑化劑,以改善其工作度。RPC的價格比常用混凝土稍高,但大大低于鋼材,可將其設計成細長或薄壁的結構,以擴大建筑使用的自由度。目前,加拿大Sherbrook已設計建造了一座跨度為60m、高3.47m的B200級RPC的人行摩托車用預應力桁架橋。

(三)纖維增強混凝土

為了克服混凝土的抗拉性能差、延性差等缺點,在混凝土中摻加纖維以改善混凝土性能的研究,發(fā)展得相當迅速。目前研究較多的有鋼纖維、耐堿玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、聚丙烯纖維或尼龍合成纖維混凝土等。

在承重結構中,發(fā)展較快、應用較廣的是鋼纖維混凝土(SFRC),可分為主要用于土木建筑工程的碳素鋼纖維和用于耐火材料工業(yè)中的不銹鋼纖維。當纖維長度及長徑比在常用范圍,纖維摻量在l%到2%(體積分數,本文中的摻量均指體積分數)的范圍內,與基體混凝土相比,鋼纖維混凝土的抗拉強度可提高40%-80%,抗彎強度提高60%-120%,抗剪強度提高5O%-100%,抗壓強度提高,在0-25%之間。彈性階段的變形與基體混凝土性能相比沒有顯著差別,但可大幅度提高衡量鋼纖維混凝土塑性變形性能的韌性。

鋼纖維混凝土采用常規(guī)的施工技術,其鋼纖維摻量一般為O.6%-2.O%。再高的摻量,將容易使鋼纖維在施工攪拌過程中結團成球,影響鋼纖維混凝土的質量。但是國內外正在研究一種鋼纖維摻量達5%-27%的簡稱為S～CON的砂漿滲澆鋼纖維混凝土,它與普通鋼纖維混凝土相比,其特點是抗壓、抗拉、抗彎、抗剪強度以及延性、韌性等有更大的提高。雖然SIFCON力學性能優(yōu)良,但由于其鋼纖維用量大、一次性投資高、施工工藝特殊,因此它只是在必要時用于某些特殊的結構或構件的局部,如火箭發(fā)射臺和高速公路的搶修等。

在砂漿中鋪設鋼絲網及網與網之間的骨架鋼筋(簡稱鋼絲網水泥)所做成的薄壁結構,具有良好的抗裂能力和變形能力,在國內外造船、水利、建筑工程中應用較為廣泛。近年來,在鋼絲網水泥中又摻入鋼纖維來建造公路路面、漁船、農船等,取得了更好的增韌、增強效果

(四)自密實混凝土

自密實混凝土不需機械振搗,而是依靠自重使混凝土密實。該種混凝土的流動度雖然高,但仍可以防止離析。配制這種混凝土的方法有:(1)粗骨料的體積為固體混凝土體積的50%;(2)細骨料的體積為砂漿體積的40%;(3)水灰比為0.9-1.0;(4)進行流動性試驗,確定超塑化劑用量及最終的水灰比,使材料獲得最優(yōu)的組成。

這種混凝土的優(yōu)點有:現場施工無振動噪音,可進行夜間施工,不擾民;對工人健康無害;混凝土質量均勻、耐久;鋼筋布置較密或構件體型復雜時也易于澆筑;施工速度快,現場勞動量小。

(五)智能混凝土

智能混凝土利用混凝土組成的改變,可克服混凝土的某些不利性質。例如;高強混凝土水泥用量多,水灰比低,加入硅灰之類的活性材料,硬化后的混凝土密實度好。但高強混凝土在硬化早期階段,具有明顯的自生收縮和孔隙率較高,易于開裂等缺點。解決這些問題的一個方法是,用摻量為25%的預濕輕骨料來替換骨料,從而在混凝土內部形成一個“蓄水器”,使混凝土得到持續(xù)的潮濕養(yǎng)護。這種加入“預濕骨料”的方法,可使混凝土的自生收縮大為降低,減少了微細裂縫的數量。

高強混凝土的另一問題是良好的密實性所引起的防火能力降低。這是因為在高溫(火災)時,砂漿中的自由水和化學結合水轉變?yōu)樗畾?但卻不能從密實的混凝土中逸出,從而形成氣壓,導致柱子保護層剝落,嚴重降低了柱的承載力。解決這個問題的一種方法是在每方混凝土中加2kg聚丙烯纖維,在高溫(火災)時,纖維熔化,形成了能使水氣從邊界區(qū)逸出的通道,減小了氣壓,從而防止了柱子的保護層剝落(六)碾壓混凝土

碾壓混凝土[5]近年發(fā)展較快,可用于大體積混凝土結構(如水工大壩、大型基礎)、工業(yè)廠房地面、公路路面及機場道面等。

個人觀點：隨著社會經濟的發(fā)展，人們對于各種建筑設施的要求越來越高，比如為了節(jié)約土地，需要高層建筑，改善道路交通網，需要大跨度的橋梁等。在現有的施工方法下，提高其最基本的材料是最為有效的方法之一。新型混凝土較傳統(tǒng)混凝土性能上有很大的提升，大大提高了建筑結構的剛度，穩(wěn)定性，減輕結構的自重，對于橋梁結構尤為重要。新型混凝土也有效的縮減了施工工期，土木工程施工受自然環(huán)境的影響較大，所以對簡化施工程序，提高施工質量有顯著作用。

參考文獻： 《混凝土性能及新型混凝土技術》

《新型泵送混凝土技術及施工》

《土木工程新型混凝土材料》

第二篇：免蒸發(fā)泡混凝土新型墻體材料doc

免蒸發(fā)泡混凝土新型墻體材料

項目簡介

該項目是在引進歐洲免蒸發(fā)泡混凝土生產技術的基礎上，經我校科研人員反復試驗，研制開發(fā)出適應我國國情的——復合發(fā)泡混凝土砌塊。在生產過程中“免蒸壓”、“無燒結”，不僅不產生廢水、廢氣等污染物，且主要原料是工業(yè)廢渣（如粉煤灰、礦渣、赤泥、堿渣等）是一項真正意義上的綠色環(huán)保（節(jié)省能源、保護耕地、減輕甚至消除粉煤灰等工業(yè)廢渣對環(huán)境的污染）項目，也是我國“十五”期間優(yōu)先發(fā)展的高新技術。

這種新型建筑材料，重量輕、保溫隔熱性能好，價格低廉，可制成輕質屋面保溫板，輕質移動型房屋、塑料墻等。目前已廣泛應用于東歐各地，成為墻體材料的主導產品。推廣使用這種新型墻體材料，不但能改善建筑功能，提高建設質量和施工效率，滿足住宅產業(yè)現代化，功能化的需要，而且對保護耕地，有效利用現有工業(yè)固體廢料資源，促進國民經濟發(fā)展，提高資源利用率，開發(fā)資源利用新技術，實現對環(huán)境無害模式都具有重要意義，是我國實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一項重大舉措。當前，推廣使用這種新型復合發(fā)泡混凝土墻體材料，符合國家產業(yè)政策。該項目具有良好的市場前景，設備工藝先進、成熟，屬國內首創(chuàng)。

另外，復合發(fā)泡劑可使用在耐火材料領域，生產節(jié)能型耐火材料，節(jié)省能源30%～40%，市場前景同樣廣闊。使用范圍及市場預測

該項目具有很好的市場需求，國家規(guī)定：國內大、中城市在2003年7月1日框架結構建筑中，將停止粘土磚的使用，改用新型墻體材料。采用該技術生產的新型墻材產品，市場必將形成供不應求之勢，由于該產品成本較低，具有價格優(yōu)勢。隨著國家墻改政策力度的不斷加強，將會獨占發(fā)泡混凝土砌塊市場。目前該項目已成功應用在福建、云南等地。投產條件及效益分析

總投資780萬元（年產5-6萬m3），年產值700萬元，利稅210萬元。約4年即可收回投資。

服務方式

提供主機，設備、指導安裝、人員培訓、企業(yè)標準編制、技術服務等。

第三篇：土木工程材料新型混凝土的發(fā)展和應用現狀

新型混凝土研究與應用現狀

關鍵詞：新型混凝土，高性能，預應力，智能，變革，青春。

眾所周知，混凝土（由膠凝材料將集料膠結成整體的工程復合人造石材）造價較低，是土建工程結構中的首選材料，也是目前最常見的結構形式之一，廣泛應用于工業(yè)與民用的土建工程、水利工程、地下工程、公路、鐵路、橋梁等工程中。普通的混凝土材料是由膠結材料（石灰、水泥）、細骨料（砂子）、粗骨料（石子）和水（不加外加劑和摻合料）按一定比例配制，經攪拌振搗成型，在一定條件下養(yǎng)護而成的具有一定強度特性的人工建筑材料。過去，由于人們過分注重于混凝土的力學性能，把精力主要集中在如何提高混凝土的強度上，而用高壓強度的比例關系來代表其性能的優(yōu)劣，對混凝土的耐久性則不夠重視，從而導致了部分工程結構的開裂，甚至崩塌，此外，由于普通混凝土材料本身的耐久性不高，致使混凝土建筑工程的維修費用急劇增大，所以如何延長混凝土材料的使用壽命，提高混凝土的性價比，發(fā)展新型高性能的混凝土材料勢在必行。下面簡單介紹幾種常用的新型混凝土的基本概念及其工程應用。

1.高性能混凝土

一些發(fā)達國家相繼研制成功高性能混凝土，這在很大程度上，使混凝土進入高科技時代。同時，也受到國際材料界和工程界的重視。高性能混凝土之所以受人們的重視是由于具有超高強特性，可使混凝土結構尺寸大大減少，從而減輕結構自重和對地基的荷載，并減少材料用量，增加使用空間，大幅度降低工程造價；其次，具有高工作性，可以減輕施工勞動強度，節(jié)約施工消耗。

2.預應力混凝土

預應力混凝土是為了彌補混凝土過早出現裂縫的現象，在構件使用（加載）以前，預先給混凝土一個預壓力，即在混凝土的受拉區(qū)內，用人工加力的方法，將鋼筋進行張拉，利用鋼筋的回縮力，使混凝土受拉區(qū)預先受壓力。這種儲存下來的預加壓力，當構件承受由外荷載產生拉力時，首先抵消受拉區(qū)混凝土中的預壓力，然后隨荷載增加，才使混凝土受拉，這就限制了混凝土的伸長，延緩或不使裂縫出現。如此抗裂性好，剛度大的一款新型混凝土，既延長了建筑物的使用壽命，也使建筑工程更加安全。并且，應用預應力混凝土，節(jié)省材料，減小自重。其結構由于必須采用高強度材料，因此可減少鋼筋用量和構件截面尺寸，節(jié)省鋼材和混凝土，降低結構自重，對大跨度和重荷載結構有著明顯的優(yōu)越性。

3.碳纖維智能混凝土

碳纖維是一種高強度，高彈性且導電性能良好的材料。將一定形狀，尺寸和摻量的短切碳纖維摻入到混凝土材料中，可以使混凝土具有自感知內部應力，應變和操作程度的功能。

4.彩色混凝土

這種混凝土色彩艷麗，而且顏色可隨空氣的濕度不同而變化，即空氣干燥時呈蔚藍色；潮濕時變成紫色；下雨時又變成玫瑰色。這種變色本領是由于在水泥中摻入了二氧化鈷的成分。二氧化鈷能隨空氣的濕度的不同而改變顏色。用這種混凝土作裝飾材料，不僅給人一種變化莫測的感覺和美的享受，而且還可根據它的顏色變化預測天氣，因此也叫做“氣象混凝土”。

5.玻璃混凝土

不用水泥而全部采用液體玻璃(硅酸鈉)和磨細的填料制成的新型混凝土，可耐500℃的高溫，適于制作煤氣管道和煙道等。

還有耐腐蝕混凝土、能曲能伸的混凝土、會“呼救”的混凝土、不產生裂縫的混凝土、能補牙的醫(yī)用混凝土等等，組成了一個五彩繽紛的混凝土世界。

諸如此類，隨著社會的進步和科技水平的不斷發(fā)展，人們的生活需求也大大提高，并且更多的體現在生活品質上。新型材料在未來建筑業(yè)發(fā)展更是有著舉足輕重的作用。當然材料的發(fā)展來源于人類的需求。所以，在我看來，其具有一定的定向性。未來材料事業(yè)的發(fā)展，必將是其作用性能，作用范圍的一次次革新。如今。人們更多的重視安全與環(huán)保的問題，所以，未來的混凝土發(fā)展方向必將在強度，生態(tài)上做一次又一次的不斷發(fā)展。值得一提的是，隨著世界各項技術的智能化，混凝土可能也將進入智能化時代，其可貴之處在于其自感力和自愈力，將是一場建筑行業(yè)的轟動。

當然，作為一名大學生，也將是未來材料變革的推動力，我們要有著這樣的信心，在未來的變革中，揮灑我們的青春和汗水，有著這份魄力和勇氣在，就有成功的機會！曹玉雷

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第四篇：混凝土計算題（定稿）

1、某泥混凝土實驗室配合比為1：2.1：4.0水灰，此為0.60，實測混凝土的表觀密度2410 kg/cm3，求每立方米混凝土中各種材料的用量。

答設水泥用量為mc，則有ms=2.1mc mg=4.0mc mw=0.6mc 因為mc +ms+mg+mw=p，則有mc+2.1mc+4.0mc+0.6mc=2410 故水泥用量為mc=313kg 砂子用量為ms=2.1mc=657kg 石子用量為mg=4.0mc=1252kg 水用量為mw=0.6mc =188kg

2、某混凝土的實驗室配合比為1:2.21:4.32，水灰比W/C=0.58。每m3 混凝土水泥用量C=285千克?，F場實測砂的含水率為3％，石子含水率為2％，試求：（1）該混凝土的施工配合比，（2）每m3 混凝土各種材料用量。

施工配合比=1:2.21（1+3%）:4.32（1+2%）=1：2.276：4.41（4分）2 1m3各種材料用量

水泥C=285kg，砂S=285x2.276=649kg 石子G=285x4.41=1257kg 水=285x0.58-285x2.21-3%-4.32x285-2%= 156.4kg（6分）

２.某混凝土施工配合比為：水泥308kg,砂700kg,碎石1260kg,水128kg,其中砂的含水率為4.2％,碎石含水率為1.6％。試求：試驗室配合比（以每m3混凝土各項材料用量表示）。若用425號礦渣水泥（實測強度為45MPa)，試問上述配合比能否達到200號混凝土的要求（Ａ＝0.46,Ｂ＝0.52,σ。＝4.0MPa)？

３.某工地采用425號水泥拌制卵石混凝土混合料，已知所用的水灰比為0.54,試求所拌制的混凝土的28天強度。（注：卵石混凝土A=0.46,B=0.52)

.已知混凝土的試驗室配合比為：水泥︰砂︰石子==1︰2.1︰4.3, W/C=0.54, 水泥密度為3.1g/cm3, 砂表觀密度為2.6g/cm3, 石子表觀密度為2.65g/cm3,試計算1m3的混凝土中各項材料的用量。

混凝土拌合物經試拌調整后，各種材料用量分別為：水泥3㎏，水1.8㎏，砂6.2㎏，石子

3313㎏，實測拌合物體積密度為2400㎏/m，試求拌制1m混凝土各種材料用量。（6分）、混凝土實驗室配合比為1︰2.28︰4.47（水泥︰砂︰石子），水灰比為0.64，每立方米混凝土水泥用量為286千克?，F場測的砂的含水率為3%，石子含水率為1%，試計算施工配合比及每立方米混凝土各種材料的用量。

某混凝土經試拌調整后，得配合比為12.204.40，W/C=0.6，已知ρc=3.10g/，ρ′s=2.60g/,ρ′g=2.65g/。

求1混凝土各材料用量。

3、混凝土計算配合比為12.134.31，W/C=0.58，在試拌調整時，增加10％的水泥漿用量。求(1)該混凝土的基準配合比；(2)若已知以基準配合比配制的混凝土每需用水泥320，求1混凝土中其它材料用量。

4、已知混凝土的實驗室配合比為12.404.10，W/C=0.6，1混凝土的用水量W=180。施工現場砂子含水

率3％，石子含水率1％。求：

(1)混凝土的施工配合比。

(2)每拌100水泥時，各材料的用量。

已知一試驗室配合比，其每立方米混凝土的用料量如下：

水泥332㎏，河砂652㎏，卵石1206㎏，水190㎏。如果測得工地上砂的含水率為3％，卵石的含水率為1％。若工地攪拌機容量為0.4ｍ3（出料），為施工的方便起見，每次投料以兩包水泥（100㎏）為準，計算每次拌和混凝土的工地配合比。

解答：水：47.5kg，水泥：100kg，砂：202kg，卵石：367kg

2、某框架結構工程現澆鋼筋混凝土梁，混凝土設計強度等級為C30，施工要求混凝土擁落度為30～50mm，根據施工單位歷史資料統(tǒng)計，混凝土強度標準差σ=5MPa?？晒韵略牧希?/p>

水泥：P.O42.5普通硅酸鹽水泥，水泥密度為ρc=3.lOg/cm3，水泥的富余系數為1.08；

中砂：級配合格，砂子表觀密度ρ0s=2.60g/cm3；

石子：5～30mm碎石，級配合格，石子表觀密度ρ0g=2.65g/cm3。設計要求：

(1)混凝土計算配合比；

(2)若經試配混凝土的工作性和強度等均符合要求，無需作調整。又知現場砂子含水率為 3%，石子含水率為1%，試計算混凝土施工配合比。解：(1)求混凝土計算配合比。1)確定混凝土配制強度fcu,o

fcu,o = fcu,k + 1.645σ= 30 + 1.645×5 = 38.2 MPa 2)確定水灰比(W/C)

fce =γc·fce,k = 1.08×42.5 = 45.9 MPa W/C =

∵框架結構混凝土梁處于干燥環(huán)境，查表得容許最大水灰比為0.65，∴可確定水灰比為 0.53。3)確定用水量 mW0

對于最大粒徑為30mm的碎石混凝土,當所需擁落度為30～50mm時，查表得：lm3混凝土的用水量可選用185kg。4)計算水泥用量 mco

mco = mW0/(W/C)= 185/0.53 = 349 kg/m3 查表，對于干燥環(huán)境的鋼筋混凝土，最小水泥用量為260 kg/m3，取mco=349kg/m3。5)確定砂率βS

對于采用最大粒徑為40mm的碎石，當水灰比為0.53時，查表得砂率值可選取32%～37%，取βS=35%。6)計算砂、石用量mSO、mgo 用體積法計算，得：mso= 641kg，mgo =l192kg。

7)該混凝土計算配合比為 水泥：砂：石子 = 1：1.84：3.42，W/C=0.53。(2)確定施工配合比

現場砂子含水率為3%，石子含水率為1%，則施工配合比為 水泥 mc = mco=349kg

砂 ms = mso(1+3%)= 641×(l+3%)=660kg 石子 mg = mgo(1+1%)=1192×(1+1%)=1204kg

水 mw = mwo-mso×3%1192×1% = 154kg

20．某混凝土的試驗室配合比為1∶2.1∶4.3（水泥∶砂∶石子），W/C=0.54。已知水泥密度為3.1g/cm3，砂、石的表觀密度分別為2.60g/cm3，2.65g/cm3。試計算1m3混凝土中各項材料用量（含氣量按1%計）。21．水泥標號為425號，其富余系數為1.13。石子采用碎石，其材料系數A=0.46,B=0.52。試計算配制C25混凝土 的水灰比。(σ=5.0Mpa)

22．己確定混凝土的初步配合比，取15升進行試配。水泥為4.6Kg，砂為9.9Kg，石子為19Kg，水為2.7Kg，經測定和易性合格。此時實測的混凝土體積密度為2450Kg/m3，試計算該混凝土的配合比（即基準配合比）。

23．己知每拌制1m3混凝土需要干砂606Kg，水180Kg，經實驗室配合比調整計算后，砂率宜為0.34，水灰比宜為0.6。測得施工現場的含水率砂為7%，石子的含水率為3%，試計算施工配合比。

24． 某一試拌的混凝土混合料，設計其水灰比為0.5，拌制后的體積密度為2410Kg/m，且采用0.34的砂率，現打算1m3混凝土混合料用水泥290Kg，試求1m3混凝土混合料其它材料用量。25． 己知設計要求的混凝土強度等級為C20，水泥用量為280Kg/m3，水的用量為195Kg/m3，水泥標號為425號，強度富余系數為1.13；石子為碎石，材料系數A=0.46,B=0.52。試用水灰比公式計算校核，按上述條件施工作業(yè)，混凝土強度是否有保證？為什么？（σ=6.0MPa）

27． 某一混凝土工程需配制強度等級為C25的混凝土。初步確定用水量為190Kg，砂率為0.32，水泥為525號普通水泥、密度為3.1g/cm3；砂、石的表觀密度分別為 2.60g/cm3,2.65g/cm3；試計算該混凝土的初步配合比。（假定含氣量α=1%，標準差σ=5.0MPa，強度公式中系數A=0.46，B=0.52，水泥富余系數K=1.13）。

28．某單位采用525號普通硅酸鹽水泥及碎石配制混凝土，其試驗室配合比為：水泥336Kg、水165Kg、砂660Kg、石子1248Kg。問該混凝土能否滿足C30的需求？（標準差σ=5.0MPa，強度系數A=0.46,B=0.52）

29．燒結普通磚，其尺寸為24.0×11.5×5.3cm，己知孔隙為37%，質量為2750g，烘干后為2487g，浸水飽和后為2935g。試求該磚的體積密度、密度、質量吸水率、開口孔隙率及閉口孔隙。

30．破碎的巖石試件經完全干燥后，其質量為482g，將放入盛有水的量筒中，經一定時間石子吸水飽和后，量筒的水面由原來的452cm3上升至630cm3。取出石子，擦干表面水分后稱得質量為487g。試求該巖石的表觀密度、體積密度及吸水率？

31．某一塊狀材料干燥質量為50g，自然狀態(tài)下的體積為20cm3，絕對密實狀態(tài)下的體積為16.5cm3。試計算其密度、體積密度和孔隙率。

32．某單位采用525普通硅酸鹽水泥及碎石配制混凝土，其實驗室配合比為：水泥336kg、水165kg、砂660kg、石子1248kg。問該混凝土能否滿足C30（s =5.0MPa）的要求？（A=0.46, B=0.52）

33．已知混凝土的水灰比為0.5,每m3混凝土的用水量為180kg，砂率為33%。假定混凝土的體積密度為2400kg/m3，試計算1m3混凝土的各項材料用量。

34．某工地混凝土的施工配合比為：水泥308kg，水128kg, 砂700kg，碎石1260 kg。已知工地砂的含水率為4.2% , 碎石含水率為1.6%。試求混凝土實驗室配合比。

35．我國JC149-73標準規(guī)定，普通粘土磚的外形尺寸為240×115×53mm，今測得一塊磚重2.5Kg,已知磚的比重為2.67 g/cmm3,求該磚的容重和孔隙比。

36．某框架結構工程現澆鋼筋混凝土，混凝土的設計強度等級為C30，施工要求塌落度為30~50mm，根據施工單位歷史統(tǒng)計資料，混凝土強度標準差σ=4.8Mpa。采用材料為：525號普通水泥（實測28d強度56.7Mpa），密度ρc=3100Kg/m3,中砂，表觀密度ρc=2650Kg/m3；碎石，表觀密度ρg=2700Kg/m3，最大粒徑Dmax=20mm；自來水。1）試設計混凝土配合比（按干燥材料計算）。2）施工現場砂含水率3%，碎石含水率1%，求施工配合比。（已知碎石A=0.48，B=0.52；W/C最大為0.65；單位用水量為195Kg；砂率為35%）。37．一次混凝土試拌，經調整后各種材料用量為水泥3.10kg，水1.86kg，砂6.24kg，碎石2.48kg，測得混凝土混合物γ0=2500kg/m3。試計算每m3混凝土的各種材料用量是多少？如工地砂子含水率為2.5%，石子含水率為0.5%，求施工配合比。

干砂500克，其篩分結果如下：

篩孔尺寸 分計篩余 4.75 2.36 1.18 0.60 0.30 0.15 <0.15 20

110

試判斷該砂級配是否合格？計算砂的細度模數并說明其種類。

答：

Mx＝{(15＋38＋62＋84＋96)－20}/(100—4)＝2.9 該砂為中砂，級配合格。

2、混凝土預制大梁設計強度等級C35，擬用原材料如下：

水泥：42.5普通水泥,強度富余系數1０．８%,表觀密度

3.1

中河砂: 表觀密度2.65

機碎石:最大粒徑40mm, 表觀密度2.7

施工要求坍落度50-70mm,請計算混凝土理論配合比。

答：

1)計算混凝土配制強度＝35＋1.645*5＝43.23 2)計算水灰比＝0.47 3)確定用水量取185kg，得水泥用量＝394kg 4)確定砂率取33% 5)采用體積法計算砂、石用量得砂用量＝603kg；石子用量＝1225kg 6)混凝土理論配合比為Ｗ:Ｃ:Ｓ:Ｇ＝185:394:603:1225

2.某非引氣型混凝土經試拌調整后，得配合比為1∶1.80∶3.40，W／C＝0.55，已知 ρC＝3.05g/cm3，ρS＝2.61g／cm3，ρg＝2.70g／cm3。試計算1m3混凝土各材料用量。

1已知某混凝土的實驗配合比1：2.31：4.29，1m3混凝土中水泥的用量為320Kg，水灰之比為0.60，砂的含水率為3%，石子的含水率為2%。求1m3混凝土的施工配合比和各種材料的用量。

解：施工配合比

（1）x（1+Wx）：y（1+Wy）=1：2.31（1+0.03）：4.29（1+0.02）=1：2.38：4.38，按施工配合比及每立方米

混凝土各種材料用量： 水泥：mc=320Kg 砂：

ms=320*2.38=761.6Kg 石子：mg=320*4.38=1401.6Kg 水：

320*0.60—2.31*320*0.03—4.29*320*0.02 =192—22.176—27.456=142.368Kg

由上述可得：

水泥320Kg 水142.37Kg 砂761.6Kg 石子1401.6Kg 施工配合比為：1：2.38：4.38

由初步計算配合比經試拌調整后，求基準配合比。先稱取以下材料進行試拌：42.5級普通水泥10.0kg，中砂15.0kg,碎石30.0kg，水5.0kg。結果坍落度比要求的小。經加入調整材料(為初拌材料用量的10%)后重新試驗，和易性達到要求。并測得混凝土的表觀密度為2450kg/m3。求(1)該混凝土的初步計算配合比，(2)基準配合比，(3)該混凝土的抗壓強度。

10+15+30+5=60

60：10=2450：水泥

得出水泥=409公斤 同理

水=205公斤 砂=613公斤 石=1225公斤

初步配合比為：水：水泥：砂：石=205：409：613:1225

2.加入10%水泥漿后

水泥=450公斤

水=226公斤

基準配合比為：水：水泥：砂：石=226：450：613：1225 3.28天強度=0.46*42.5*1.13*（450/226-0.07）=42兆帕

混凝土配合比為1：2.3：4.1，水灰比為0.60。已知每立方米混凝土拌合物中水泥用量為295kg?，F場有砂15m3，此砂含水量為5％，堆積密度為1500kg/ m3。求現場砂能生產多少立方米的混凝土？（保留一位

每立方米砂用量：295×2.3=678.5 15方砂的質量為：15*1500=22500kg 扣除含水：22500×（1-5%）=21375kg 生產的混凝土方量：21375/678.5=31.5方

（注：根據題意，該砂1500kg/ m3的堆積密度應為濕砂的堆積密度）

按初步配合比試拌30L混凝土拌合物，各種材料用量為：水泥9.63Kg，水5.4kg，砂18.99kg，石子38.12kg,經試拌增加5%的砂，（Sp=30%,保持不變）滿足和易性要求,并測得 混凝土拌合物的體積密度為

2380kg/m2，試計算該混凝土的基準配合比。

解：

（1）調整工作性后砂用量＝18．99×1.05=19.94kg 石子用量=19.94(1-0.333)/0.333=39.94 kg

（2）試拌材料總量

=9.63+5.4+19.94+39.94

=74.91(kg)

實測試拌混凝土的體積密度 =2380kg/m3（3）則混凝土經調整工作性后的每立方米的材料用量，即基準配合比為

mcj=306（kg/m3）

mwj =172（kg/m3）

msj=634（kg/m3）

mgj=1269（kg/m3）

1．按初步配合比試拌30L混凝土拌合物，各種材料用量為：水泥9.63Kg，水5.4kg，砂18.99kg，石子38.12kg，經試拌增加5%的砂，（Sp=30%，保持不變）滿足和易性要求，并測得 混凝土拌合物的體積密度為2380kg/m，試計算該混凝土的基準配合比。解：

（1）調整工作性后砂用量＝18．99×1.05=19.94kg

石子用量=19.94(1-0.333)/0.333=39.94 kg

（2）試拌材料總量

2mQb?mcb?mwb?msb?mgb

=9.63+5.4+19.94+39.94

=74.91(kg)

實測試拌混凝土的體積密度 ρoh=2380kg/m3

（3）則混凝土經調整工作性后的每立方米的材料用量，即基準配合比為

mcj=

=mcb×ρoh mQb9.63?2380 74.91mwb

=306（kg/m3）

mwj=

=mQb×ρoh

5.40?2380 74.9

1=172（kg/m3）

msj=

=msb×ρoh mQb19.94?2380 74.91mgbmQb

=634（kg/m3）

mgj=

=×ρoh

39.94?2380 74.91

=1269（kg/m3）

2．澆筑鋼筋混凝土梁，要求配制強度為C20的砼，用42.5號普通硅酸鹽水泥和碎石，如水灰比為0.60，問是非能滿足強度要求？（標準差為4.0MPa，αa=0.46，αb=0.07）

3、某工地采用425號水泥拌制混凝土混合料。已知所用的水灰比為0.54，試求所拌制的混凝土的28天強度。（注：卵石混凝土A=0.48,B=0.61,f==Afc(C/W－B)）（4分）

解：f=Afc(C/W－B)*0.48*425*(1/0.54－0.61)=253(MPa)

4、混凝土混合料經試拌調整后，各種材料用量為：水泥3.10kg,水為:1.86kg，砂為：6.24kg,碎石為12.48kg,測得拌合料體積密度為2500kg/ m3.試計算每m3混凝土各種材料用量。（8分）

解：試拌材料總量：3.1+1.86+6.24+12.84=23.68(kg)

水泥:C=(3.1/23.68)*2500=327(kg/m3)

水：W=(1.86/23.68)*2500=196(kg/m3)

砂：S=(6.24/23.68)*2500=659(kg/m3)

石：G=(12.48/23.68)*2500=1318(kg/m3)

計算題

1．按初步配合比試拌30L混凝土拌合物，各種材料用量為：水泥9.63Kg，水5.4kg，砂18.99kg，石子38.12kg，經試拌增加5%的砂，（Sp=30%，保持不變）滿足和易性要求，并測得 混凝土拌合物的體積密度為2380kg/m，試計算該混凝土的基準配合比。解：

（1）調整工作性后砂用量＝18．99×1.05=19.94kg

石子用量=19.94(1-0.333)/0.333=39.94 kg

（2）試拌材料總量

2mQb?mcb?mwb?msb?mgb

=9.63+5.4+19.94+39.94

=74.91(kg)

實測試拌混凝土的體積密度 ρoh=2380kg/m3

（3）則混凝土經調整工作性后的每立方米的材料用量，即基準配合比為

mcj=

=mcb×ρoh mQb9.63?2380 74.91mwb

=306（kg/m3）

mwj=

=mQb×ρoh

5.40?2380 74.91msb×ρoh mQb

=172（kg/m3）

msj=

=19.94?2380 74.91mgbmQb

=634（kg/m3）

mgj=

=×ρoh

39.94?2380 74.9

1=1269（kg/m3）

2．澆筑鋼筋混凝土梁，要求配制強度為C20的砼，用42.5號普通硅酸鹽水泥和碎石，如水灰比為0.60，問是非能滿足強度要求？（標準差為4.0MPa，αa=0.46，αb=0.07）

4、某工地采用425號水泥拌制混凝土混合料。已知所用的水灰比為0.54，試求所拌制的混凝土的28天強度。（注：卵石混凝土A=0.48,B=0.61,f==Afc(C/W－B)）（4分）

解：f=Afc(C/W－B)*0.48*425*(1/0.54－0.61)=253(MPa)

4、混凝土混合料經試拌調整后，各種材料用量為：水泥3.10kg,水為:1.86kg，砂為：6.24kg,碎石為12.48kg,測得拌合料體積密度為2500kg/ m3.試計算每m3混凝土各種材料用量。（8分）

解：試拌材料總量：3.1+1.86+6.24+12.84=23.68(kg)

水泥:C=(3.1/23.68)*2500=327(kg/m3)

水：W=(1.86/23.68)*2500=196(kg/m3)

砂：S=(6.24/23.68)*2500=659(kg/m3)

石：G=(12.48/23.68)*2500=1318(kg/m3)某實驗室試拌混凝土，經調整后各材料的用量為：普通水泥4.5kg、水2.7kg、砂9.9kg、-3碎石18.9kg，拌合物表觀密度為2380 kg·m，試求基準配合比。（6分）

解： M?4.5?2.7?9.9?18.9?36 kg

2分 mcb? mwb? msb? mGb?4.5?2380?298 kg

1分 M2.7?2380?178 kg

1分 M9.9?2380?654 kg

1分 3618.9?2380?1250 kg

1分 3632.已知砼的施工配合比為1:2.40:4.40:0.45，且實測混凝土拌合物的表觀密度為2400kg/m.3現場砂的含水率為2.5%，石子的含水率為1%。試計算其實驗室配合比。（以1m混凝土中各材料的用量表示，準至1kg）2.解:mc=1×2400/(1+2.4+4.4+0.45)ms=2.4mc/(1+2.5%)mg=4.4mc/(1+1%)mw=0.45mc+2.5%ms+1%mg

3.欲配制C30混凝土，要求強度保證率95%，則混凝土的配制強度為多少? 若采用普通水泥,卵石來配制,試求混凝土的水灰比.已知:水泥實際強度為48MPa,A=0.46,B=0.07 3.解:fcu,0=30+1.645×5.0=38.2 MPa fcu=Afce(C/W-B)即 38.2=0.46×48(C/W-0.07)∴W/C=0.56

5.已知混凝土的實驗室配合比為1:2.10:4.20:0.60,且水泥用量為300Kg/m混凝土。若施工現場砂的含水率為3%,石子的含水率為1%,攪拌機的出料容量為800升.求混凝土的表觀密度及每次攪拌的投料量。解: 每次投料量: C=300×0.8=240 kg ∴S=300×2.1(1+3%)×0.8=519 kg G=300×4.20×0.8×(1+1%)=1018 kg W=300×0.60×0.8-300×2.1×0.8×3%-300×4.20×0.8×1% =119 kg

3混凝土表觀密度 ρ0=C+W+S+G=300×(1+2.1+4.2+0.6)=2370 kg/m

7.混凝土的設計強度等級為C25，要求保證率95%，當以碎石、42.5普通水泥、河砂配制混凝土時，若實測混凝土7 d抗壓強度為20MPa，則混凝土的實際水灰比為多少？能否達到設計強度的要求？（A=0.48,B=0.33,水泥實際強度為43MPa）.解: 實際混凝土 f28=f7×lg28/lg7 =20×lg28/lg7=34.2 MPa C25混凝土要求:fcu=25+1.645×5=33.2 MPa ∵f28=34.2 MPa＞fcu=33.2 MPa ∴達到了設計要求.又fcu=Afce(C/W-B)即34.2=0.48×43×(C/W-0.33)∴W/C=0.50

8.已知混凝土試拌調整合格后各材料用量為：水泥5.72kg，砂子9.0kg，石子為18.4kg，33水為4.3kg。并測得拌合物表觀密度為2400kg/m，試求其基準配合比(以1m混凝土中各材料用量表示)。

若采用實測強度為45MPa的普通水泥，河砂,卵石來配制,試估算該混凝土的28天強度(A=0.46，B=0.07)。解: 基準配合比為

C=5.72×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=367 kg S=9×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=577 kg G=18.4×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=1180 kg W=4.3×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=275 kg

fcu=0.46×45×(367/275-0.07)=26.2 MPa

9.混凝土的初步配合比為1:2.10:4.20:0.60,在試拌調整時增加了10%的水泥漿后和易性合格,求其基準配合比.解: 基準配合比為

1:2.1/(1+10%):4.2/(1+10%):0.6=

3某砼，設計要求等級為C15。從施工現場統(tǒng)計得到的平均抗壓強度為17.5Mpa(σ=4.0Mpa)，問這批砼的強度等級是否滿足設計要求?

實驗室測定每m3砼的材料用量為水泥331kg，水189kg，砂633kg，石子1232kg，根據現場實測，砂的含水率為3%，石子含水率1%，求每立方米砼實際拌合時材料用量。

7． 澆灌鋼筋砼梁（不受風、雪作用），要求配置強度等級為C20的砼，用425號普通硅酸鹽水泥和碎石，如水灰比為0.6，問能否滿足強度要求？（σ=4.0Mpa，A=0.46，B=0.52）

某混凝土的試驗室配合比為1∶2.1∶4.3（水泥∶砂∶石子），W/C=0.54。已知水泥密度為3.1g/cm3，砂、石的表觀密度分別為2.60g/cm3，2.65g/cm3。試計算1m3混凝土中各項材料用量（含氣量按1%計）。

己知每拌制1m3混凝土需要干砂606Kg，水180Kg，經實驗室配合比調整計算后，砂率宜為0.34，水灰比宜為0.6。測得施工現場的含水率砂為7%，石子的含水率為3%，試計算施工配合比。

水泥標號為425號，其富余系數為1.13。石子采用碎石，其材料系數A=0.46,B=0.52。試計算配制C25混凝土 的水灰比。(σ=5.0Mpa)15．己確定混凝土的初步配合比，取15升進行試配。水泥為4.6Kg，砂為9.9Kg，石子為19Kg，水為2.7Kg，經測定和易性合格。此時實測的混凝土體積密度為2450Kg/m3，試計算該混凝土的配合比（即基準配合比）。

16．某一試拌的混凝土混合料，設計其水灰比為0.5，拌制后的體積密度為2410Kg/m，且采用0.34的砂率，現打算1m3混凝土混合料用水泥290Kg，試求1m3混凝土混合料其它材料用量。

己知設計要求的混凝土強度等級為C20，水泥用量為280Kg/m3，水的用量為195Kg/m3，水泥標號為425號，強度富余系數為1.13；石子為碎石，材料系數A=0.46,B=0.52。試用水灰比公式計算校核，按上述條件施工作業(yè)，混凝土強度是否有保證？為什么？（σ=6.0MPa）

18．某一混凝土工程需配制強度等級為C25的混凝土。初步確定用水量為190Kg，砂率為0.32，水泥為525號普通水泥、密度為3.1g/cm3；砂、石的表觀密度分別為 2.60g/cm3,2.65g/cm3；試計算該混凝土的初步配合比。（假定含氣量α=1%，標準差σ=5.0MPa，強度公式中系數A=0.46，B=0.52，水泥富余系數K=1.13）。

19．某單位采用525號普通硅酸鹽水泥及碎石配制混凝土，其試驗室配合比為：水泥336Kg、水165Kg、砂660Kg、石子1248Kg。問該混凝土能否滿足C30的需求？（標準差σ=5.0MPa，強度系數A=0.46,B=0.52）

已知混凝土的水灰比為0.5,每m3混凝土的用水量為180kg，砂率為33%。假定混凝土的體積密度為2400kg/m3，試計算1m3混凝土的各項材料用量。

24．某工地混凝土的施工配合比為：水泥308kg，水128kg, 砂700kg，碎石1260 kg。已知工地砂的含水率為4.2% , 碎石含水率為1.6%。試求混凝土實驗室配合比。25．某框架結構工程現澆鋼筋混凝土，混凝土的設計強度等級為C30，施工要求塌落度為30~50mm，根據施工單位歷史統(tǒng)計資料，混凝土強度標準差σ=4.8Mpa。采用材料為：525號普通水泥（實測28d強度56.7Mpa），密度ρc=3100Kg/m3,中砂，表觀密度ρc=2650Kg/m3；碎石，表觀密度ρg=2700Kg/m3，最大粒徑Dmax=20mm；自來水。1）試設計混凝土配合比（按干燥材料計算）。2）施工現場砂含水率3%，碎石含水率1%，求施工配合比。（已知碎石A=0.48，B=0.52；W/C最大為0.65；單位用水量為195Kg；砂率為35%）。

26．一次混凝土試拌，經調整后各種材料用量為水泥3.10kg，水1.86kg，砂6.24kg，碎石2.48kg，測得混凝土混合物γ0=2500kg/m3。試計算每m3混凝土的各種材料用量是多少？如工地砂子含水率為2.5%，石子含水率為0.5%，求施工配合比。

某混凝土工程，所用配合比為C：S：G＝1：2.00：4.00，W／C＝0.60。己知混凝土拌和物的表觀密度為2400Kg/m3，計算1m3混凝土各材料的用量；若采用42.5級普通水泥，碎石配制，估計該混凝土28天強度。（A=0.46，B=0.07,水泥強度富余系數為1.08）。

試配少量混凝土，其組成材料用量分別為：水泥4.5㎏,水2.7㎏,砂9.9㎏,碎石18.9㎏, 經試驗調整：增加水泥漿量15%，并測得混凝土拌合物的濕表觀密度為2380㎏/m3。試計算：

（1）每立方米混凝土的各組成材料的用量為多少？

（2）如果施工現場的砂子含水率為4%，石子含水率為1%，求施工配合比？

普通混凝土的強度-水灰比公式為fcu,28＝afce(c／w－b)。若混凝土含氣量每增加1％，將使其強度降低5％，且此規(guī)律在混凝土常用水灰比范圍內與w／c大小無關。試建立引氣量為α％時的引氣混凝土的強度-水灰比公式。解答

[1-5(α-1)%]afce(c/w-b)

2、某混凝土經試拌調整后，得到的配合比為1：2.20：4.40，w／c＝0.60，已知ρc＝3.10ｇ/ｃｍ3，＝2.60ｇ／ｃｍ3，＝2.65ｇ／ｃｍ3。試計算每立方米混凝土的各材料用量。解答

水：175kg，水泥：292kg，砂：642kg，石：1285kg

3、已知一試驗室配合比，其每立方米混凝土的用料量如下：

水泥332㎏，河砂652㎏，卵石1206㎏，水190㎏。如果測得工地上砂的含水率為3％，卵石的含水率為1％。若工地攪拌機容量為0.4ｍ3(出料)，為施工的方便起見，每次投料以兩包水泥(100㎏)為準，計算每次拌和混凝土的工地配合比。解答

水：47.5kg，水泥：100kg，砂：202kg，卵石：367kg

已知某工程混凝土的試驗室配合比為331：663：1232：189，現場實測砂的含水率為3%，石子的含水率為1%，試求其施工配合比。.解：水泥=331Kg

砂=663?（1+3%）=683Kg 石=1232?（1+1%）=1244Kg 水=189-663?3%-1232?1%=157Kg 用42.5級礦渣水泥（28d抗壓強度實測值為45Mpa）、碎石和天然砂配制混凝土，采用W/C=0.52，試估計混凝土 28d的強度可達多少？(αa=0.46；αb=0.07)2.解：砼28d抗壓強度=αAfce(C/W-αb)=0.46?45?(1/0.52-0.07)=38.4 Mpa

按初步計算配合比試配少量混凝土，各組成材料的用量分別為：水泥5.2kg，砂11.32 kg，石22.40 kg，水2.56 kg。經檢測發(fā)現其坍落度偏大，于是增加砂石用量各5％，并測得混凝土拌合物的體積密度為2380kg/m3。試計算調整后的1m3混凝土的各組成材料用量。（8分）

水泥為287㎏，砂為655㎏，石子為1297㎏，水為141㎏。

某混凝土試配調整后，各材料的用量分別為水泥3.1kg,砂6.5kg，卵石12.5kg，水1.8kg，測得拌合物的表現密度為2400kg/m3。(11分)（1）計算1m3混凝土中各種材料的用量

（2）用2袋水泥（50Kg×2）拌制混凝土時，其它材料的用量分別為多少。

（3）施工現場砂的含水率為3%，卵石含水率為1%時，求該混凝土的施工配合比（以1 m3為基準）

1、解: ⑴ 3.1+6.5+12.5+1.8=23.9 1m3混凝土中各材料用量分別為: 水泥: 2400х3.1/23.9=311.3 kg 砂子: 2400х6.5/23.9=652.7 kg 石子: 2400х12.5/23.9=1255.2 kg 水: 2400-311.3-652.7-1255.2=180.8 kg ⑵用2袋水泥拌制混凝土時其它材料用量分別為: 砂子: 100х6.5/3.1=209.7 ?kg 石子: 100х12.5/3.1=403.2 kg 石子: 100х1.8/3..11=58 kg ⑶施工配合比如下: 水泥: 311.3 kg 砂子: 652.7х(1+0.03)=672.3 kg 石子: 1225.2х(1+0.01)=1237.5 kg 水: 180.8-(672.3-652.7)-(1237.5-1225.2)=148.9 kg

2、已知混凝土試拌調整后，各組成材料的用量分別為：水泥4.6kg、水2.6kg、砂9.8kg、碎石18.0kg，并測得混凝土拌合物的體積密度為2380kg/m3。試計算：（10）（1）每立方米混凝土的各組成材料的用量為多少？（2）該混凝土的砂率和水灰比？

2、（1）水泥為313㎏，砂為666㎏，石子為1224㎏，水為177㎏。（2）砂率為33.5%

水灰比為0.57

1、混凝土經試配調整后，各材料用量分別為：水泥3.8㎏、水2.1㎏、砂8.5㎏、碎石15.6㎏，并測得混凝土拌合物的體積密度為2380㎏/m3。試求1 m3混凝土的各材料用量。

2、混凝土設計配合比為mc：ms：mg=1:2.34:4.32，mw/mc=0.6，施工現場攪拌混凝土，現場砂石的情況是：砂的含水率為4%，石的含水率為2%，請問每攪拌一盤混凝土各組成材料的用量是多少？（注：混凝土攪拌機較小，每攪拌一盤混凝土只需加水泥兩包）。

3、某混凝土的試驗室配合比為1∶2.1∶4.3（水泥∶砂∶石子），W/C=0.54。已知水泥密度為3.1g/cm，砂、石的表觀密度分別為2.60g/cm，2.65g/cm。試計算1m混凝土中各項材料用量（含氣量按1%計）。

解： 設1m混凝土中各項材料用量水泥的用量為x,則水、砂、石的用量分別為0.54x、2.1x、4.3x, 利用體積法計算各材料含量： mwmcmsmg0.54xx2.1x4.3x????0.01??1m3?????0.01?1?1m3 ?w?c?s?g***求出x，即可得各材料用量；

4.水泥標號為42.5號，其富余系數為1.13。石子采用碎石，其材料系數A=0.46,B=0.52。試計算配制C25混凝土的水灰比。(σ=5.0Mpa)解：由混凝土強度計算公式fcu,o?Afce(C/W?B)和fcu,o?fcu,k?1.645?可求得： 混凝土的水灰比為

AfceW，其中A=0.46,B=0.52，σ?Cfcu,o?1.645??ABfcefcu,k=25MPa,fce?1.13?42.5MPa,把已知數據代入可得水灰比。3

333

=5.0Mpa

5、己確定混凝土的初步配合比，取15升進行試配。水泥為4.6Kg，砂為9.9Kg，石子為19Kg，水為2.7Kg，經測定和易性合格。此時實測的混凝土表觀密度為2450Kg/m，試計算該混凝土的配合比（即基準配合比）。

解：試拌用的混凝土拌合物的質量Qb=Cb+Wb+Sb+Gb=4.6+2.7+9.9+19=36.2kg 和易性調整合格后的配合比（即基準配合比）為：（取1m計算）Cj=（Cb/Qb）×ρoh×1 m=(4.6/36.2)×2450×1=311kg Wj=(Wb/Qb)×ρoh×1 m=(2.7/36.2)×2450×1=183kg Sj=(Sb/Qb)×ρoh×1 m=(9.9/36.2)×2450×1=670kg Gj=(Gb/Qb)×ρoh×1 m=(19/36.2)×2450×1=1286kg

6、己知每拌制1m混凝土需要干砂606Kg，水180Kg，經實驗室配合比調整計算后，砂率宜為0.34，水灰比宜為0.6。測得施工現場的含水率砂為7%，石子的含水率為3%，試計算施工配合比。解：試驗室配合比：

砂：S=606Kg 水：W=180Kg 因為W/C=0.6，故C（水泥）=W/0.6=180/0.6=300Kg 又因S/（S+G）=0.34，S=606Kg，故G（石子）=1176.35Kg 所以施工配合比為：

水泥用量：C=C=300Kg ‘

3333

33砂用量：S=S（1+Ws）=606×(1+7%)=648.42Kg 石子用量：G=G(1+WG)=1176.35×(1+3%)=1211.64Kg 用水量：W=W-S×Ws-G×WG=180-606×7%-1176.35×3%=102.29Kg 故施工配合比為1m混凝土中需水泥用量為300Kg；砂用量為648.42Kg；石子用量為1211.64Kg；用水量為102.29Kg。

7、某一試拌的混凝土混合料，設計其水灰比為0.5，拌制后的表觀密度為2410Kg/m，且采用0.34的砂率，現打算1m混凝土混合料用水泥290Kg，試求1m混凝土混合料其它材料用量。

解：因Wo/Co=0.5,Co=290kg,故Wo=0.5×290=145kg 又因So/(So+Go)=0.34,So+Go+Wo+Co=ρoh×1m，故S=671.5kg,G=1303.5kg

8、某一混凝土工程需配制強度等級為C25的混凝土。初步確定用水量為190Kg，砂率為0.32，水泥為42.5號普通水泥、密度為3.1g/cm；砂、石的表觀密度分別為2.60g/cm,2.65g/cm；試計算該混凝土的初步配合比。（假定含氣量α為1%，標準差σ=5.0MPa，強度公式中系數A=0.46，B=0.52，水泥富余系數K=1.13）。解：因設計要求的強度等級為C25，σ=5.0MPa, 已知A=0.46,B=0.52,Kc=1.13,fc=42.5 故fcu =fcu,k+1.645σ=25+1.645×5.0=33.23MPa fc=Kcfc=1.13×42.5=48.03MP

fcu=Afc(C/W-B)?33.23=0.46×48.03×(Co/Wo-0.52)? Co/Wo=2.02, 又 因Wo=190kg,故Co=383.8kg

ρc=3100Kg/m ρ

3’

sb

b33

33‘‘‘

=2600Kg/m ρ

’s

3’G

=265Kg/m ρw=100Kg/m

’G

用體積法：Co/ρc+ Wo/ρw+ So/ρ+ Go/ρ+0.01α=1m故383.8/3100+190/1000+ So/2600+ Go/2650+0.01×1=1000 SP=So/(So+Go)=0.32 So=578.21kg Go=1230.23kg 故初步配合比為：1m3混凝土中水用量為190kg，水泥用量為383.8kg，砂用量為578.21kg,石子用量為1230.23kg。

9、某單位采用52.5號普通硅酸鹽水泥及碎石配制混凝土，其試驗室配合比為：水泥336Kg、水165Kg、砂660Kg、石子1248Kg。問該混凝土能否滿足C30的需求？（標準差σ=5.0MPa，強度系數A=0.46,B=0.52）

解：因Kc=1.13，fc=52.5MPa，故fce= Kc fc=1.13×52.5=59.33MPa

又因A=0.46,B=0.52,C=336kg, W=165kg,故水灰比為：C/W=0.49 故fcu(28天齡期的抗壓強度)=Afce(C/W-B)=0.46×59.33×b

b(336/165-0.52)=28.28MPa 配置強度fcu=fcu,k+1.645σ=30+1.645×5.0=38.23MPa 所以28d強度fcu=28.28MPa小于配置強度fcu=38.23MPa

因混凝土的強度隨著齡期的增加而增長，最初的7-14d內較快，以后增長逐漸緩慢，28天后強度增長更慢，此題中28天的抗壓強度為28.28MPa,小于混凝土所需要的配制強度38.23MPa,故混凝土強度沒有保證。

1、某混凝土的試驗室配合比為1∶2.1∶4.3（水泥∶砂∶石子），W/C=0.54。已知水泥密度為3.1g/cm3，砂、石的表觀密度分別為2.60g/cm3，2.65g/cm3。試計算1m3混凝土中各項材料用量（含氣量按1%計）。

2、水泥標號為425號，其富余系數為1.13。石子采用碎石，其材料系數A=0.46,B=0.52。試計算配制C25混凝土 的水灰比。(σ=5.0Mpa)

3、己確定混凝土的初步配合比，取15升進行試配。水泥為4.6Kg，砂為9.9Kg，石子為19Kg，水為2.7Kg，經測定和易性合格。此時實測的混凝土體積密度為2450Kg/m3，試計算該混凝土的配合比（即基準配合比）。

4、己知每拌制1m3混凝土需要干砂606Kg，水180Kg，經實驗室配合比調整計算后，砂率宜為0.34，水灰比宜為0.6。測得施工現場的含水率砂為7%，石子的含水率為3%，試計算施工配合比。

5、某一試拌的混凝土混合料，設計其水灰比為0.5，拌制后的體積密度為2410Kg/m，且采用0.34的砂率，現打算1m3混凝土混合料用水泥290Kg，試求1m3混凝土混合料其它材料用量。

6、己知設計要求的混凝土強度等級為C20，水泥用量為280Kg/m3，水的用量為195Kg/m3，水泥標號為425號，強度富余系數為1.13；石子為碎石，材料系數A=0.46,B=0.52。試用水灰比公式計算校核，按上述條件施工作業(yè)，混凝土強度是否有保證？為什么？（σ=6.0MPa）

7、某一混凝土工程需配制強度等級為C25的混凝土。初步確定用水量為190Kg，砂率為0.32，水泥為525號普通水泥、密度為3.1g/cm3；砂、石的表觀密度分別為2.60g/cm3,2.65g/cm3；試計算該混凝土的初步配合比。（假定含氣量α=1%，標準差σ=5.0MPa，強度公式中系數A=0.46，B=0.52，水泥富余系數K=1.13）。

8、某單位采用525號普通硅酸鹽水泥及碎石配制混凝土，其試驗室配合比為：水泥336Kg、水165Kg、砂660Kg、石子1248Kg。問該混凝土能否滿足C30的需求？（標準差σ=5.0MPa，強度系數A=0.46,B=0.52）

1．某混凝土的實驗室配合比為1∶2.1∶4.0，W/C=0.60，混凝土的體積密度為2 410 kg/m3。求1 m3混凝土各材料用量。

答案：設水泥用量為G，則有：S＝2.1C，G＝4.0C，W＝0.6C

因四種材料的質量之和等于混凝土拌合物的體積密度，有：

C＋S＋G＋W＝ρ

C＋2.1C+4.0C＋0.6C＝2410

C＝313kg

W＝0.6C＝188kg

S＝2.1C＝657kg

G＝4.0C＝1252kg

2．已知混凝土經試拌調整后，各項材料用量為：水泥3.10hg，水1.86kg，沙6.24kg，碎石12.8kg，并測得拌和物的表觀密度為2500kg∕m3，試計算：（1）每方混凝土各項材料的用量為多少？

（2）如工地現場砂子含水率為2.5％，石子含水率為0.5％求施工配合比。答案：（1）比例常數k=2500/(3.10+1.86+6.24+12.84)=104，故基準配合比為： W=104×1.86=193.44Kg

S=104×6.24=648.96Kg C=104×3.10=322.4Kg G=104×12.84=1335.36Kg

（2）施工配合比為：

W=193.44－648.96×2.5﹪－1335.36×0.5﹪=170.53Kg C=322.4Kg

S=648.96×(1+2.5﹪)=649.96Kg 59/2.8)×100﹪=7.5﹪..G=1335.36×(1+0.5﹪)=1342.04Kg

1、采用52.5普通水泥來配制C30碎石砼。（8分）

1）、已知砼的標準差σ＝5MPa，水泥富余系數γc＝1.15，計算該砼的水灰比是多少？ 2）、若砼標準差由5MPa降低至3MPa，則每m可節(jié)約水泥多少？

已知砼每m用水量為180kg。

W/C=0.69，節(jié)約水泥21kg。、已知某砼的理論配合比為： 水泥：水：砂：石＝1：0.65：2.0：3.5

現埸砂、石含水率分別為3％、2％

則拌合二包水泥需要其他材料多少？（6分）C=100kg

S=206kg

G=357kg

W= 52kg。

3、已知某砼梁，設計強度等級為C30。采用原材料：42.5礦渣水泥，5—40的碎石，中砂，自來水。

已知：砂率為βs= 35％；每立方米用水量為W=180kg；水灰比為0.6；混凝土表觀密度為2400kg/m3。

計算該砼的砂、石用量多少。（10分）

3、S = 672kg、G= 1248kg。

2、已知某砼的理論配合比為： 水泥：水：砂：石＝1：0.55：2.5：3.5

現埸砂、石含水率分別為4％、2％

則拌合二包水泥需要其他材料多少？（6分）

32、C=100kg

S=260kg

G=357kg

W= 38kg。

3、已知某砼柱子，設計強度等級為C30，不使用外加劑。

砂率為βs= 35％；每立方米用水量為W=180kg。σ= 5MPa

采用原材料：42.5礦渣水泥，密度為ρc= 3.0 g／cm3，富余系數為γc= 1.2；

5—40的碎石，密度為ρg= 2.7g／cm3； αa= 0.46、αb= 0.07。

中砂，密度為ρs= 2.7g／cm3。自來水，密度為ρw= 1 g／cm3。計算該砼的初步配合比。（8分）

3、C ：W ：S ：G = 310 ：180 ：668 ：1240 = 1 ：0.58 ：2.15 ：4.00。

某混凝土的實驗室配合比為1∶2.1∶4.0，W/C=0.60，混凝土的體積密度為2 410 kg/m3。求1 m3混凝土各材料用量。

答案：設水泥用量為G，則有：S＝2.1C，G＝4.0C，W＝0.6C 因四種材料的質量之和等于混凝土拌合物的體積密度，有：

C＋S＋G＋W＝ρ

C＋2.1C+4.0C＋0.6C＝2410

C＝313kg

W＝0.6C＝188kg

S＝2.1C＝657kg

G＝4.0C＝1252kg

1．某混凝土的實驗室配合比為1∶2.1∶4.0，W/C=0.60，混凝土的體積密度為2410 kg/m3。求1m3混凝土各材料用量。

1.設水泥用量為G，則有：S＝2.1C，G＝4.0C，W＝0.6C 因四種材料的質量之和等于混凝土拌合物的體積密度，有：

C＋S＋G＋W＝ρ

C＋2.1C+4.0C＋0.6C＝2410 C＝313kg W＝0.6C＝188kg S＝2.1C＝657kg G＝4.0C＝1252kg

2．已知混凝土經試拌調整后，各項材料用量為：水泥3.10hg，水1.86kg，沙6.24kg，碎石12.8kg，并測得拌和物的表觀密度為2500kg∕m3，試計算：

（1）每方混凝土各項材料的用量為多少？

（2）如工地現場砂子含水率為2.5％，石子含水率為0.5％求施工配合比。2.（1）比例常數k=2500/(3.10+1.86+6.24+12.84)=104，故基準配合比為：

W=104×1.86=193.44Kg S=104×6.24=648.96Kg C=104×3.10=322.4Kg G=104×12.84=1335.36Kg（2）施工配合比為：

W=193.44－648.96×2.5﹪－1335.36×0.5﹪=170.53Kg C=322.4Kg S=648.96×(1+2.5﹪)=649.96Kg 59/2.8)×100﹪=7.5﹪.G=1335.36×(1+0.5﹪)=1342.04Kg

4．某混凝土的設計強度等級為C25，坍落度要求55～70mm，所用原材料為：

水泥：強度等級42.5的普通水泥（富余系數1.08），ρC＝3.1g/cm3； 卵石：連續(xù)級配4.75～37.5mm，ρG＝2700Kg/m3，含水率1.2％； 中砂：Mx＝2.6，ρs＝2650Kg/m3，含水率3.5％。試求：

1）混凝土的初步配合比；、已知混凝土試拌調整后，各組成材料的用量分別為：水泥4.6kg、水2.6kg、砂9.8kg、碎石18.0kg，并測得混凝土拌合物的體積密度為2380kg/m3。試計算：（10）

（1）每立方米混凝土的各組成材料的用量為多少？

（2）該混凝土的砂率和水灰比？

（1）水泥為313㎏，砂為666㎏，石子為1224㎏，水為177㎏。（2）砂率為33.5%

水灰比為0.57

1.按初步計算配合比試配少量混凝土，各組成材料的用量分別為：水泥5.2kg，砂11.32 kg，石22.40 kg，水2.56 kg。經檢測發(fā)現其坍落度偏大，于是增加砂石用量各5％，并測得混凝土拌合物的體積密度為2380kg/m3。試計算調整后的1m3混凝土的各組成材料用量。（8分）

水泥為287㎏，砂為655㎏，石子為1297㎏，水為141㎏。

混凝土設計配合比為mc：ms：mg=1:2.30:4.30，mw/mc=0.6，施工現場攪拌混凝土，現場砂石的情況是：砂的含水率為4%，石的含水率為2%，問每攪拌一盤混凝土各組成材料的用量是多少（注：混凝土攪拌機較小，每攪拌一盤混凝土只需加水泥兩包）。（10分）

1解: 施工配合比如下: mc：ms：mg：mw=1:2.30(1+4%):4.30(1+2%):(0.6-2.30×4%-4.30×2%)=1:2.39:4.39:0.42 一盤混凝土各材料的用量為：水泥:100㎏，砂:239㎏，石子:439㎏，水:42㎏

1、某混凝土試配調整后，各材料的用量分別為水泥3.1kg,砂6.5kg，卵石12.5kg，水1.8kg，測得拌合物的表現密度為2400kg/m3。(11分)（1）計算1m3混凝土中各種材料的用量

（2）用2袋水泥（50Kg×2）拌制混凝土時，其它材料的用量分別為多少。

（3）施工現場砂的含水率為3%，卵石含水率為1%時，求該混凝土的施工配合比（以1 m3為基準）

1、解: ⑴ 3.1+6.5+12.5+1.8=23.9 1m3混凝土中各材料用量分別為: 水泥: 2400х3.1/23.9=311.3 kg 砂子: 2400х6.5/23.9=652.7 kg 石子: 2400х12.5/23.9=1255.2 kg 水: 2400-311.3-652.7-1255.2=180.8 kg

⑵用2袋水泥拌制混凝土時其它材料用量分別為: 砂子: 100х6.5/3.1=209.7 ?kg 石子: 100х12.5/3.1=403.2 kg 石子: 100х1.8/3..11=58 kg ⑶施工配合比如下: 水泥: 311.3 kg 砂子: 652.7х(1+0.03)=672.3 kg 石子: 1225.2х(1+0.01)=1237.5 kg

水: 180.8-(672.3-652.7)-(1237.5-1225.2)=148.9 kg 混凝土經試配調整后，各材料用量分別為：水泥3.8㎏、水2.1㎏、砂8.5㎏、碎石15.6㎏，并測得混凝土拌合物的體積密度為2380㎏/m3。試求1 m3混凝土的各材料用量。

水泥為301㎏，砂為674㎏，石子為1238㎏，水為167㎏。

2、混凝土設計配合比為mc：ms：mg=1:2.34:4.32，mw/mc=0.6，施工現場攪拌混凝土，現場砂石的情況是：砂的含水率為4%，石的含水率為2%，請問每攪拌一盤混凝土各組成材料的用量是多少？（注：混凝土攪拌機較小，每攪拌一盤混凝土只需加水泥兩包）。

1.施工配合比為1：2.43：4.41：0.42

每盤需水泥100㎏，砂243㎏，石子441㎏，水42㎏。

2、混凝土試拌調整后，各材料用量分別為水泥4.40kg、水2.60 kg、砂7.60 kg、石子16.40 kg，測得拌合物表觀密度為2450 kg/m3。

（1）計算1m3混凝土中各種原材料用量？

（2）如工地砂的含水率為3.0%，石子含水率為1.0%，計算施工配合比？

1、水泥為301㎏，砂為674㎏，石子為1238㎏，水為167㎏。

2、施工配合比為1：2.43：4.41：0.42 每盤需水泥100㎏，砂243㎏，石子441㎏，水42㎏。

1.按初步計算配合比試配少量混凝土，各組成材料的用量分別為：水泥5.2kg，砂11.32 kg，石22.40 kg，水2.56 kg。經檢測發(fā)現其坍落度偏大，于是增加砂石用量各5％，并測得混凝土拌合物的體積密度為2380kg/m3。（1）計算調整后，1m3混凝土的各組成材料用量。（10分）（2）計算2袋水泥拌制混凝土需要加砂、石、水多少kg。（5分）

2、（1）水泥為348㎏，砂為601㎏，石子為1296㎏，水為205㎏。（2）水泥：砂：石子：水＝348：619：1309：174＝1：1.78：3.76：0.5 1.按初步計算配合比試配少量混凝土，各組成材料的用量分別為：水泥4.5kg，砂9.9 kg，石20.25 kg，水2.34 kg。經檢測發(fā)現其坍落度偏小，于是增加水泥漿量5％，并測得混凝土拌合物的體積密度為2370kg/m3。試計算調整后的1m3混凝土的各組成材料用量。（10分）

2.（1）水泥為287㎏，砂為655㎏，石子為1297㎏，水為141㎏。

（2）配合比為水泥：砂：石子：水＝1：2.28：4.52：0.49 當水泥為100㎏時，砂為228㎏，石子為452㎏，水為49㎏。

1.已知混凝土實驗室配合比為水泥∶砂∶石∶水＝1∶2.10∶4.68∶0.55，并測得混凝土拌合物體積密度為2380kg/m3，試計算配合1m3混凝土各組成材料的用量。（10分）

2.水泥為286㎏，砂為600㎏，石子為1337㎏，水為157㎏。

1．實驗室內試拌調整時，稱取15升混凝土拌和物所需材料：水泥4.88kg，水2.78kg，砂9.5kg，石子18.53kg，經拌和后測出坍落度只有20mm，較要求坍落度指標小20mm左右，增加水泥0.25kg，水0.14kg后再測坍落度滿足要求，實測混凝土拌和物表觀密度為2390kg/m3，求混凝土基準配合比。

1、解：試拌完后，各項材料的實際拌和用量為：

Cb=4.88+0.25=5.13kg

Wb=2.78+0.14=2.92kg

Sb=9.5kg

Gb=18.53kg 拌制混凝土總重為36.12kg 每m3混凝土的各項材料用量，即基準配合比為： CJ=193kg/m3

SJ=632kg/m3

GJ=1226kg/m3

第五篇：關于混凝土畢業(yè)論文

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畢 業(yè) 論

《對混凝土裂縫的研究》

學

院：信息與建筑工程學院 專業(yè)班級： 建筑工程ZK331101 姓

名： 張寬 學

號：7125603010529 指導教師：陳紅 完成日期：2014年3月

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文

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摘 要

混凝土是一種非均質脆性材料，由骨料、水泥石以及其中的氣體和水組成。在溫度和濕度變化的條件下，硬化并產生體積變形，由于各種材料變形不一致，互相約束而產生初始應力，造成在混凝土內出現微裂縫。這種微細裂縫的分布不規(guī)則且不連貫，在荷載或應力作用下，裂縫開始擴展，并逐漸互相貫通，從而出現較大的肉眼可見的裂縫，稱為宏觀裂縫，即通常所說的裂縫。

開裂發(fā)生的原因可能是原材料的選取與配合比的選擇不當、施工方法和措施有誤、建筑物所處的條件影響以及結構不合理等?；炷了a生的溫度收縮、干燥收縮、不均勻沉降、結構應力集中等都可能會導致混凝土開裂。在實際工程中, 往往是各種因素多重作用引起混凝土開裂。寬度小于或等于0.05mm的裂縫通常對使用無大的危害, 叫做無害裂縫, 而結構物的有害裂縫不僅會降低力學性能和承載力, 而且直接影響結構耐久性, 縮短使用壽命。施工中應采取措施使結構盡量不出現裂縫, 或減少裂縫的數量和寬度, 特別是避免出現有害裂縫。國內外對裂縫寬度都有相應的規(guī)定, 如我國的CCES 01-2004《混凝土結構耐久性設計與施工指南》, 對鋼筋混凝土結構的最大允許裂縫寬度就明確規(guī)定干濕交替和凍融環(huán)境下的一般構件為0.2mm;水中和土中環(huán)境下為0.3mm?；炷劣捎诟鞣N收縮引起的開裂問題一直是混凝土結構物裂縫控制的重點和難點。

關鍵詞：混凝土裂縫； 溫度裂縫；收縮裂縫；混凝土結構受力裂縫

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目錄

摘 要.........................................................................................................I

一、混凝土裂縫的類型及成因.......................................................................1

（一）混凝土因自身特性產生裂縫...........................................................3

（二）化學反應引起的裂縫.......................................................................4

（三）混凝土結構受力裂縫.......................................................................4

（四）施工工藝及流程造成的裂縫...........................................................5

二、混凝土裂縫的預防措施...........................................................................6

（一）嚴格控制混凝土施工配合比...........................................................6

（二）嚴格控制混凝土的溫度應力...........................................................6

（三）做好裂縫計算...................................................................................6

（四）做好混凝土的澆筑和振搗………………………………………...6

（五）做好后澆帶的施工………………………………………………...7

三、混凝土裂縫的處理措施...........................................................................7

（一）表面修補法.......................................................................................7

（二）灌漿、嵌縫封堵法...........................................................................7

（三）結構加固法.......................................................................................7

（四）混凝土置換法……………………………………………………...7

（五）電化學護法………………………………………………………...7

（六）仿生自愈合法……………………………………………………...8

四、結束語.......................................................................................................8 致 謝.................................................................................................................9 參考文獻.........................................................................................................10

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對混凝土裂縫的研究

一、混凝土裂縫的類型及成因

造成混凝土裂縫的原因是多方面的,一般而言,可分為混凝土自身原因和外部原因兩大類。在此,我們就按此分類談談常見裂縫的成因。

（一）混凝土因自身特性產生裂縫

1.收縮裂縫 收縮裂縫顧名思義其產生原因就是混凝土硬化后水份蒸發(fā)體積收縮。從理論上講，當混凝土在無任何約束而處于自由收縮時，不會產生裂縫，而實際工程中，混凝土總是受到各種約束的，如兩端的約束、內部配制鋼筋的約束等。由于混凝土收縮過程中受到約束，因而內部產生拉應力，當拉應力大于混凝土的抗拉強度時，就會產生收縮裂縫。一般來講，混凝土受到的約束越大，其產生的收縮裂縫越多或越寬。由于混凝土體積收縮是因為水份蒸發(fā)、干燥導致的，因而收縮裂縫也通常稱為干縮裂縫。因為混凝土中的水份蒸發(fā)通常情況下主要在混凝土澆搗后的硬化過程中和硬化早期一個月左右時間內完成的，尤其在硬化過程中水份蒸發(fā)速率相對較大；因而，相應地收縮裂縫出現的時間一般在混凝土澆搗后的硬化過程中和硬化早期一個月左右的時間內，通常情況下，混凝土拆模時收縮裂縫就已基本形成，有時只是因為裂縫太細、太窄不易被發(fā)覺，之后隨著混凝土水份的進一步蒸發(fā)，其收縮裂縫逐漸變粗，或者由于產生滲漏等情況，才被發(fā)覺。一般情況下，幾個月以后，混凝土體內多余水份蒸發(fā)已基本完成，混凝土內濕度與環(huán)境濕度基本趨于一致，因而收縮裂縫的寬度發(fā)展也趨于停止，處于相對穩(wěn)定狀況。當然，之后還將隨著環(huán)境濕度和溫度的變化而略有變化，當環(huán)境濕度變大時，混凝土將吸取空氣中的水份，而收縮裂縫變窄些，反之當環(huán)境濕度變小時，混凝土收縮裂縫將變寬些。另外，還隨著環(huán)境溫度變化，混凝土也將產生熱脹冷縮現象，因而收縮裂縫也會隨著環(huán)境溫度的升高而變窄些，反之，隨著環(huán)境溫度的降低而變寬些。這種變化可分為：早期體積變化、硬化過程的體積變化、硬化后的體積變化。

如果混凝土的體積變化受到束約,且混凝土自身抵抗這種變形的抗拉性能過低時,就會產生開裂。可以說,混凝土自身收縮是其固有的物理特性,而由此類原因產生的收縮裂縫,占常見裂縫的絕大多數。

(1)干燥收縮 由于水泥混凝土的脫水干燥,其長度或體積會有所減少,稱干燥收縮?；炷恋母稍锸湛s主要是由于水泥石的干縮引起的;水泥石的收縮比混凝土大,約為普通混凝土的1d的齡期為基準,相對濕度70 %左右的環(huán)境下,最終的收縮變形為左右。影響其干縮變形的主要原因可分為內外兩方面原因: 內因涉及單

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方水泥用量、用水量、水灰比、骨料(品種和單方用量)以及構件大小(厚度);外因則涉及環(huán)境相對濕度、干燥時間等。

(2)水化收縮 水泥和水反應后生成物體積,會比反應前水泥和水的體積減小;水化反應的同時,絕對體積也會減少,即產生水化收縮。

(3)混凝土自身收縮 所謂自身收縮,是指在外部無水分供應時,水泥漿的骨架形成后,伴隨著水泥水化反應的逐步完成,水泥漿中的水被消耗,會形成彎液面而發(fā)生負壓,出現的收縮現象。

(4)干濕引發(fā)的體積變化 硬化后混凝土結構雖然是穩(wěn)定的,但在水中或者高濕度的地方,會由于吸水而產生膨脹,稱之為潤濕膨脹。影響其膨脹率的主要原因有:混凝土中單方用水量、水泥用量、水灰比、骨料以及構件的大小(厚度)、混凝土浸水前的干燥狀態(tài)以及水中存放期限等。

2．溫度裂縫 溫差裂縫主要是由于溫度差或由于溫度的變化通過混凝土熱脹冷縮效應而引起混凝土開裂的。但這其中可分為二類。

一類為由于混凝土內部存在一個溫度差，從而內部產生溫度應力而導致混凝土開裂的。這一般發(fā)生在厚度≥lm的大體積混凝土中，出現時間一般在混凝土硬化過程中和硬化早期，其溫度變化來源于水泥水化反應過程中所釋放的水化熱，在混凝土表面由于熱量散發(fā)較混凝土內部快，因而在混凝土表面和內部形成一個溫度梯度，產生溫差，從而產生溫度應力，當溫度應力大于混凝土抗拉強度時，混凝土就會產生裂縫，此類裂縫寬度一般情況下不會超過0．3mm，但若施工過程中控制不當，溫差過大，有時局部也會超過0．3mm。此類裂縫有貫穿的，也有不貫穿的。對于對大體積混凝土,溫升引起的膨脹是極其危險的。由于混凝土體積大,聚積在內部的熱量不易散發(fā),導致混凝土內部溫度就顯著升高;而混凝土表面散熱較快,這樣便形成較大的內表溫差,使混凝土內部產生壓應力,表面產生拉應力。當表面拉應力超過此時混凝土的極限抗拉強度時,就會在混凝土表面產生表面裂縫。同時,隨著水化反應的減弱,混凝土將逐漸降溫,這個降溫過程則會引起混凝土的收縮變形;加上混凝土多余水分蒸發(fā)也會引起的體積變形,當它們受到地基和結構邊界的約束,會產生較大的收縮應力(拉應力),當該收縮應力超過混凝土抗拉應力時,混凝土會產生貫穿整個截面的裂縫。

另一類溫差裂縫并不是開裂混凝土本身內部有溫度差引起的，而是出于整個混凝土結構中局部混凝土構件受環(huán)境溫度的變化，通過熱脹冷縮效應，對與其相關的構件產生拉應力。當這個來自外部的拉應力大于混凝土抗拉強度時，混凝土就開裂。此類裂縫出現的時間較晚，一般在混凝土硬化后1～2年出現，一旦出現通常是貫穿的，寬度一般≤0．3mm，但個別局位也會超過0．3mm。例如，在建筑物的東西兩端墻角混凝土樓板處，由于墻角兩側的混凝土墻體受太陽的照射，溫度升高，產生膨脹，從而對與之相連的混凝土樓板產生兩個垂直方向的拉應力，其合力為45o方向，若該拉應力大于混凝土樓板的抗拉強度時，則在墻角處的混凝

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土樓板會在與外界45o拉應力合力方向相正交的方向產生45o的斜裂縫。由于對混凝土樓板來講這個溫度變化而產生拉應力來自外部和結構有關，因而，這里對這一類溫度裂縫的預防、控制不展開討論。

影響溫度裂縫的主要因素有:水泥品種、水泥漿量、構件形狀、斷面尺寸、混凝土澆注時溫度及外界氣溫等。

3.沉陷(塑性)收縮裂縫的成因 塑性收縮是指混凝土在凝結之前，表面因失水較快而產生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現，裂縫多呈中間寬兩端細且長短不

一、互不連貫狀態(tài)。其產生的主要原因為：混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小，或者混攝土剛剛終凝而強度度小時．受高溫或較大風力的影響，混凝土表面失水過快．造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮，因此產生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結時間、環(huán)境溫度、風速、相對濕度等等。沉陷裂縫的產生是由于結構地基土質不勻、松軟．或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致；或者因為模板厚度不足模扳支撐間距過大或支撐底部松動所致，特別是在冬季，摸板支撐在凍土上．凍土化凍后產生不均勻沉障，致使混凝土結構產生裂縫 此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關．一般沿與地面垂直或呈3Oo一45o方向發(fā)展，較大的沉陷裂縫．往往有一定的錯位．裂縫寬度往往與沉降量成正比關系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后，沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。

（二）化學反應引起的裂縫

堿骨料反應裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結構中最常見的由于化學反應而引起的裂縫。混凝土拌和后會產生一些堿性離子．這些離子與某些活性骨料產生化學反應并吸收周圍環(huán)境中的水而體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現在混凝土結構使用期間．一旦出現很難補救，因此應在施工中采取有效措越進行預防。由于混凝土澆筑、振搗不良或者是鋼筋保護層較薄,有害物質進入混凝土使鋼筋產生銹蝕,銹蝕的鋼筋體積膨脹,導致混凝土脹裂,此種類型的裂縫多為縱向裂縫,沿鋼筋的位置出現。鋼筋在混凝土中腐蝕是電化學(原電池)的反應過程。決定鋼筋腐蝕反應的基本因素是電位差、水和氧缺一不可,實際腐蝕速度大多不是受制于氧的供應。clˉ 是鋼筋腐蝕反應的最強烈的活化劑, clˉ 能破壞鋼筋表面鈍化膜從而引發(fā)腐蝕,也能增高溶液導電性、增大電位差、加速腐蝕反應;所以當混凝土中摻有氯鹽或摻入clˉ 時就容易引發(fā)鋼筋銹蝕,現實工程中的鋼筋銹蝕病害大多起因于此?；炷林袖摻畋韺痈g或鐵銹后,體積可增加幾倍,擠壓其外側混凝土并使之產生垂直于徑向脹壓力的拉應力,拉應力超過混凝土的承耐能力就將在混凝土的保護層上引發(fā)出順沿鋼筋的縱向裂縫。裂縫出現后,外面的水、氣(氧)可沿縫滲入并進一步加速腐蝕,如是發(fā)展下去,裂縫將更增寬、? 3 ?

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延長,甚至混凝土保護層大片破裂剝落。鋼筋截面可隨著銹蝕發(fā)展而相應減小,細徑鋼筋甚至可被銹斷并對工程結構的安全性、耐久性造成惡劣的影響。

（三）混凝土結構受力裂縫

結構受荷后產生裂縫的因素很多，施工中和使用都可能出現裂縫。例如早期受震、拆模過早或方法不當、構件堆放、運輸、吊裝時的墊塊或吊點位置不當、施工超載、張拉應力值過大等均可能產生裂縫。而最常見的是鋼筋混凝土梁、板等受彎構件，在使用荷載作用下往往出現不同程度的裂縫。普通鋼筋混凝土構件在承受了30%—40% 的設計荷載，就可能出現裂縫，肉眼一般不能察覺，而構件的極限破壞荷載往往都在設計荷載的1.5倍以上。所以在一般情況下鋼筋混凝土構件是允許帶裂縫工作的(這類裂縫有的文獻稱之為無害裂縫)。在鋼筋混凝土設計規(guī)范中，分別不同情況規(guī)定裂縫的最大寬度為0.2—0.3nun對那些寬度超過規(guī)范規(guī)定的裂縫，以及不允許開裂的構件上出現裂縫則應認為有害，需加以認真分析，慎重處理。

（四）施工工藝及流程造成的裂縫

1.施工不當造成的裂縫 混凝土施工過程中由于施工不當、模板支撐下沉，或過早除梁板底模和支撐等形成的裂縫；施工控制不嚴，由于施工荷載過大而導致出現裂縫。

2.在施工中，不規(guī)范的澆搗過程對裂縫產生也有直接影響 振搗時間過短，或振搗不到位，混凝土都無法達到密實狀態(tài)；而如果振搗時間過長，石子下沉上面砂漿偏多，該處水泥較多，干縮變形也就較大，收縮不均勻也容易產生裂縫。

3.模板、墊層過于干燥 模板、墊層在澆筑混凝上之間灑水不夠，過于干燥，則模板吸水過大，引起混凝土的塑性收縮，產生裂縫。

4.抹干壓光造成的裂縫 過度的抹平壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表面，形成含水量很大的水泥漿層，水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積碳水化收縮，導致混凝土板表面龜裂。

5.養(yǎng)護不當造成的裂縫 過早養(yǎng)護會影響混凝土的膠結能力；過遲養(yǎng)護，如干燥過快，則通常在表面上產生寬度小且不規(guī)則的收縮裂縫。開始養(yǎng)護的時間應該考慮氣溫、濕度、風速等等因素，一般情況下，在混凝土初凝時，需開始養(yǎng)護。養(yǎng)護措施要合理，應該采用麻袋覆蓋澆水養(yǎng)護，以保證混凝土表面能夠充分的濕潤，養(yǎng)護時間應在7 天以上。養(yǎng)護不好則對混凝土整體質量影響特別顯著，將直接影響到混凝土的抗裂能力。特別是在冬季和夏季施工期間，更要注意混凝土內外溫差和濕度的控制。

6.后澆帶施工不慎而造成的裂縫 為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應力，規(guī)范要求采用施工后澆帶法，有些施工后澆帶不完全按設計要求施工，例如施工

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未留企口縫：板的后澆帶不支模板．造成斜坡槎；疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。

7.砼的彈性變形及支座處的負彎矩 施工中在混凝土未達到規(guī)定強度，過早拆模，或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載等。這些因素都叮直接造成混凝上的彈性變形，致使砼早期強度低或無強度時，承受彎、壓、拉應力，導致產生內傷或斷裂。施工中不注意鋼筋的保護，將會造成支座的負彎矩，導致板面出現裂縫。此外，大梁兩側的樓板不均勻沉降也會使支座產生負彎矩造成橫向裂縫。

二、混凝土裂縫的預防措施

設計方面、施工方面的因素可以通過人為措施進行干預和調整，并且能夠得到改善甚至于做到完全避免；而混凝土自身的干縮變形確是無法完全避免的，因為它是混凝土本身固有的特性，我們只有通過改善各種影響混凝土干縮變形的因素，才能減少和減小混凝土的裂縫產生和寬度。對混凝土裂縫的控制方法，應該以預防為主，同時在施工過程做好過程控制，盡量做到按設計和施工規(guī)范進行操作，如果發(fā)現微小裂縫存在，應及早進行處理補救?，F針對現場實際可能出現的情況，提出以下控制措施和建議。

（一）嚴格控制混凝土施工配合比

根據混凝土強度等級和質量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比。嚴格控制水灰比和水泥用量。選擇級配良好的石子，減小空隙率和砂率以減少收縮量，提高混凝土抗裂強度。

（二）嚴格控制混凝土的溫度應力

溫度應力是產生溫度裂縫的根本原因，一般將內外溫差控制在20～25 ℃范圍內時，不會產生溫度裂縫。在保證混凝土強度的條件下，盡量減少水泥用量和每立方米混凝土的用水量；盡量降低混凝土的入模溫度，規(guī)范要求混凝土的澆筑溫度不宜超過28 ℃，故在氣溫較高時，可在砂石堆場、運輸設備上搭設簡易遮陽裝置，采用低溫水或冰水拌制混凝土。

（三）做好裂縫計算

設計單位除對鋼筋混凝土結構體系進行常規(guī)計算以外，還應考慮現場的實際施工狀況，對容易產生裂縫的部位進行裂縫計算，同時選擇合理的混凝土強度等級和配筋，如對樓板配筋改成細密型的，采用上下雙層雙向配筋，在柱支座處增加鋼筋網片等等。

（四）做好混凝土的澆筑和振搗

在混凝土澆搗前，應先將基層和模板澆水濕透，避免過多吸收水分，澆搗過程中應盡量做到既振搗充分又避免過度。在樓板澆搗過程中更要派專人護筋，避

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免踩彎面負筋的現象發(fā)生。通過在大梁兩側的面層內配置通長的鋼筋網片；承受支座負彎矩，避免因不均勻沉降而產生的裂縫?；炷翝矒v完成后，要及時進行養(yǎng)護，包括濕度和溫差方面的要求。禁止在混凝土強度未達到設計和施工規(guī)范規(guī)定要求的情況下，擅自進行拆除支撐和模板。同時應根據設計提供的承載力限值，合理進行材料堆放。

（五）做好后澆帶的施工

施工后澆帶的施工應認真領會設計意圖，制定施工方案。杜絕在后澆處出現混凝土不密實、不按圖紙要求留企口縫。

三、混凝土裂縫的處理措施

（一）表面修補法

表面修補法是一種簡單、常見的修樸方法．它主要適用于穩(wěn)定和對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及探進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料．在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

（二）灌漿、嵌縫封堵琺

灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補．它是利用壓力設備將膠結材料壓人混凝土的裂縫中．膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法．它通常是沿裂縫鑿槽．在槽中嵌填塑性或剛性止水材料。以迭到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡腔等等。常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。

（三）結構加固法

當裂縫影影響到混凝土結構的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結構的截面面積．在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。

（四）混凝土置換法

混凝土置換琺是處理混凝土嚴重損壞的一種有效方法．此方法是先將損壞的? 6 ?

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混凝土剔除，然后再置換新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。

（五）電化學防護法

電化學防腐是利用施加電場在介質中的電化學作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達到防腐的目的。陰極防護琺、氯鹽提取法、緘性復原法是化學防護法中常用而有效的三種方法。

（六）仿生自愈合法

仿生自愈合法是一種新的裂縫娃理方法它模仿生物組織對受刨傷部位自動分泌某種物質．而使刨刨傷部位得到愈合的機能．在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分(如含拈結劑的液芯纖維或膠囊)。在混凝土內部形成智能型仿生自愈合神經網絡系統(tǒng)，當混凝土出現裂縫時分秘出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。

四、結束語

混凝土結構裂縫的危害是巨大的,它將直接影響工程的質量、安全、使用功能和觀瞻,加速內部鋼筋的銹蝕,影響結構的耐久性、安全使用年限,給人們的生活帶來潛在的危害。因此《, 混凝土泵送施工技術規(guī)程》J GJ / T1092、《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204-2002 等標準與規(guī)范中都對其有詳細而嚴格的要求。我們必須高度重視,在工程實踐中以預防控制為主,若結構出現裂縫要認真分析原因,并采取相應的措施加以妥善處理。

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致 謝

在本次論文的撰寫中，得到了陳紅老師的精心指導，使我在總結學業(yè)及撰寫論文方面都有了很好的幫助；在此，對李琳老師表示誠摯的感謝以及真心的祝福.同時感謝所有教育過我們的專業(yè)老師，是我們在不斷成長的源泉也是我們完成學業(yè)的根本。另外還要感謝我的同學和朋友們對我的幫助和指導。

最后，感謝所有關心和支持我的同學們和老師們！

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參考文獻

［1］ 江傳良，冼巧玲．鋼筋混凝土結構裂縫分析及其防治[J]．科學技術與工程，2006，(01)． ［2］ 耿歐.現澆鋼筋混凝土板裂縫原因分析及防治措施 ［J］.東南大學學報.(9):44-45 ［3］ 霍載武，鄭建偉.鋼筋砼梁板的裂縫防止與處理［J］.西部探礦工程，2005，（8）.［4］ 李斌．混凝土裂縫的預防與處理［J］.攀枝花學院學報.2005,(12):89-90 ［5］ 馮乃謙等．混凝土結構的裂縫與對策[M]，北京：機械工業(yè)出版 社，2006。

［6］ 王鐵夢．工程結構裂縫控制[M]，北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997。

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