（2）压力泌水试验 压力泌水性能是泵 送混凝土的重要性能之一，将混凝土拌 和物分两层装入压力泌水仪的缸体容器 内，每层插捣20次并振实，压力泌水仪 按规定安装完毕后应立即给混凝土试样 施加压力至3.2MPa，并打开泌水阀门同 时开始计时，加压至10s时读取泌水量V10， 加压至140s时读取泌水量V140，计算压力 泌水率。

(3)集浆比的影响 集浆比就是单位混凝 土拌和物中，集料绝对体积与水泥浆绝 对体积之 比。尽量采用较大的集浆比 (即较少的水泥浆用量)，以节约水泥用 量。

(4)水灰比的影响 水灰比决定水泥浆的 稠度。在实际工程中，为增加拌和物的 流动性而增加用水量时，必需保证水灰 比不变，同时增加水泥用量，否则将显 著降低混凝土的质量。
第三章 水泥混凝 土和砂浆



按表观密度，水泥混凝土可分为： (1)普通混凝土 一般干表观密度约为 2400kg/m3(通常波动在2350～2500kg/m3 范围)， (2)轻混凝土 这种混凝土通常干表观密 度可以轻达1900kg/m3。 (3)重混凝土 干表密度可达3200kg／m3。


（1）泌水试验 将混凝土试样装入容量5L的试 样筒内，可采用振动台振实法或捣棒捣实。用 振动台振实时将试样一次装入试筒内，开启振 动台，振动到表面出浆为止并使混凝土拌和物 表面低于试样筒筒口30±3mm，盖好容量筒盖 子，保持室温20±2℃，从计时开始后60min内， 每隔10min吸取1次试样表面渗出的水。60min 后，每隔30min吸1次水，直至认为不再泌水为 止。计算泌水量和泌水率。
（3）增实因数法

对于塌落度不大于50mm或干硬性混凝土 和维勃稠度大于30s的特干硬性混凝土拌和 物的稠度可采用增实因数法来测定。利用 跳桌连续跳动15次，将量尺（见图3-4）的 横尺置于筒口，使筒壁卡入横尺的凹槽中， 滑动竖尺，将竖尺的底端插入盖板中心的 小筒中，读取混凝土增实因数JC。
2）泌水及压力泌水试验
1)抗压强度标准值和强度等级

(1)立方体抗压强度(fcu) 按照标准的制作方 法制成边长为150mm的正立方体试件，在标准 养护室中(温度20±2℃，相对湿度95％以上) 下，或在温度为20±2℃的不流动的Ca(OH)2 饱 和溶液中，养护至28d龄期，按照标准的测定 方法测定其抗压强度值，称为“混凝土立方体 试件抗压强度”(简称“立方抗压强度”，以 fcu表示)，以MPa计。以三个试件为一组，取三 个试件强度的算术平均值作为每组试件的强度 代表值。
5．混凝土拌和物的工作性选择

混凝土拌和物的工作性，依据结构物的 断面尺寸、钢筋配置的疏密以及捣实的 机械类型和施工方法等来选择。
(二)硬化混凝土的力学性质

பைடு நூலகம்

硬化后混凝土的力学性质，主要包括： 强度和变形两方面。 1．强度 强度是混凝土硬化后的主要力学性能， 混凝土强度有：立方体抗压强度、棱柱 体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、 剪切强度和粘结强度等。
2．工作性的测定方法

1）稠度试验 (1)坍落度与塌落扩展度试验 用标准坍落度 圆锥筒测定，试验时，将混凝土拌和物分三层 装入标准圆锥筒内(使捣实后每层高度为筒高 的1/3左右)，每层用弹头棒均匀地捣插25次。 测量筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高 差(如图3-1)，即为新拌混凝土拌和物的坍落 度，以mm为单位(精确至5mm)。
2)环境条件的影响

引起混凝土拌和物工作性降低的环境因 素，主要有：温度、湿度和风速。
3)时间的影响

混凝土拌和物在搅拌后，其坍落度随时 间的增长而逐渐减小，称为塌落度损失。
4．改善新拌混凝土工作性的措 施



(1)调节混凝土的材料组成 在保证混凝土强 度、耐久性和经济性的前提下，适当调整混凝 土的组成配合比例以提高工作性。 (2)掺加各种外加剂 如减水剂、流化剂等均 能提高新拌混凝土的工作性，同时提高强度、 耐久性以及节约水泥。 （3）提高振捣机械的效能

当混凝土拌和物的塌落度大于220mm时，混凝 土扩展后最终的最大直径和最小直径，在这 两个直径之差小于50mm的条件下，用其算术 平均值作为塌落扩展度值；否则，此次试验 无效。本方法适用于骨料最大粒径不大于 40mm、塌落度不小于10mm的混凝土拌和物稠 度测定。
(2)维勃稠度试验

适用于骨料最大粒径不大于40mm，维勃 稠度在5～30s之间的混凝土拌和物稠度 测定。
(二)细集料



作为混凝土用细集料的主要技术要求如 下： 1．级配和细度模数 (1)级配 混凝土用砂的级配，以细度模 数μ f=1.6～3.7的砂，按0.6mm筛孔的累 计筛余划分为3个级配区，级配范围示如 表3-6。

Ⅰ区砂属于粗砂范畴，用Ⅰ区砂配制混 凝土时，应较Ⅱ区砂采用较大的砂率。 Ⅱ区砂是中砂和一部分偏粗的细砂组成， Ⅱ区砂系细砂和一部分偏细的中砂组成。 当应用Ⅲ区砂配制混凝土时，应较Ⅱ区 砂采用较小的砂率。
2)抗弯拉强度(fcf)

道路路面或机场道面用水泥混凝土，以抗弯拉强 度(或称抗折强度)控制。
2．影响硬化后水泥混凝土强度 的因素

1） 材料组成对混凝土强度的影响
（1）水泥的强度和水灰比
f cu , 28
C a f ce ( b ) W


（2）集料特性 集料对混凝土的强度有明显 的影响，特别是粗集料的形状与表面特性对强 度有着直接的关系。 (3)浆集比 混凝土中水泥浆的体积和集料体 积之比值，对混凝土的强度也有一定的影响。 特别是高强度的混凝土更为明显，在水灰比相 同的条件下，在达到最优浆集比后，混凝土的 强度随着浆集比的增加而降低。
2．有害杂质含量

(1)含泥量和泥块含量 砂石中含泥量是 指粒径小于0.075mm的颗粒的含量；泥 块是指原颗粒粒径大于4.75mm，经水洗 手捏后变成小于2.36mm的颗粒。



(2)云母含量 (3)轻物质含量 砂中的轻物质是指相对 密度小于2.0的颗粒(如煤和褐煤等)。 (4)有机质含量 有机物质(如动植物的 腐殖质、腐殖土等) (5)硫化物和硫酸盐含量
(2)立方体抗压强度标准值(fcu,k)

混凝土“立方体抗压强度标准值”，具有95 ％保证率的抗压强度，以N/mm2即MPa计。立 方体抗压强度标准值以fcu,k表示。
(3)强度等级



混凝土“强度等级”是根据“立方体抗压强度 标准值”来确定的。 强度等级表示方法，是用符号“C”和“立方体 抗压强度标准值”两项内容表示。例如“C30” 即 表 示 混 凝 土 立 方 体 抗 压 强 度 标 准 值 fcu,k =30MPa。 普通混凝土按立方抗压强度标准值划分为： C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、 C55、C60、C65、C70、C75、C80等14个强度等 级。

5)采用机械搅拌和振捣
4．耐久性

1)抗冻性 混凝土遭受到冻融的循环作用，可导致强度降 低甚致破坏。抗冻性能试验方法，可分为慢冻 法和快冻法两种。规定为采用“快冻法”。该 方法是以100mm×l00mm×400mm棱柱体混凝土 试件，经28d龄期，于-17℃和5℃条件下快速 冻结和融化循环。每25次冻融循环，对试件进 行一次横向基频的测试并称重。当冻融至300 次，或相对动弹模量下降至60％以下，或质量 损失达到5％，即可停止试验。
(三)粗集料

1． 强度
碎石的强度可用岩石的抗压强度和压碎 指标值表示。
2．坚固性

为保证混凝土的耐久性，用作混凝土的 粗集料应具有足够的坚固性，以抵抗冻 融和自然 因素的风化作用。混凝土用 粗集料的坚固性用硫酸钠溶液法检验， 试样经5次循环后，其质量损失。
3．级配

采用连续级配或间断级配均可。 如表3-9的连续粒级的矿质混合料。当连 续粒级不能配合成满意的混合料时，可 掺加单粒级集料配合。
4．最大粒径的选择


粗集料中公称粒级的上限称为该粒级的最大粒 径。新拌混凝土随着最大粒径的增大，单位用 水量相应减少。在固定的用水量和水灰比的条 件下，加大最大粒径，可获得较好的和易性， 或减少水灰比而提高混凝土强度和耐久性。尽 量增大最大粒径以节约水泥 混凝土用粗集料，其最大颗粒粒径不得大于结 构截面最小尺寸的1/4，同时不得大于钢筋间 最小净距的3/4。对于混凝土实心板，允许采 用最大粒径为1/2板厚的颗粒级配，但最大粒 径不得超过50mm。



按强度分级，水泥混凝土按抗压强度可 分为3大类： (1)低强度混凝土 抗压强度标准值小于 20MPa； (2)中强度混凝土 抗压强度标准值20～ 60MPa； (3)高强度混凝土 抗压强度标准值大于、 等于60MPa。
第一节 普通水泥混凝土


一、普通水泥混凝土的主要技术性质 (一)新拌水泥混凝土的工作性(和易性) 水泥混凝土在尚未凝结硬化以前，称为 新拌混凝土或称混凝土拌和物。 1．工作性的含意 工作性(或称和易性)，通常认为它包含： “流动性”、“可塑性”、“稳定性” 和“易密性”这四方面的含意。

以3个试件测值的算术平均为测定值。如 三个测值中的最大值或最小值如有一个 与中间值的差超过中间值的15％时，则 把最大及最小值一并舍去，取中间值作 为该组试件的抗压强度值；如有两个测 值与中间值的差值均超过上述规定，则 该组试验结果无效。

当用非标准尺寸试件，应乘以换算系数， 折算为标准试件的立方体抗压强度。混 凝 土 强 度 等 级 < C60 时 ， 2 0 0 mm×200mm×200mm 试 件 换 算 系 数 为 1.05；对于100mm×l00mm×l00mm试件为 0.95。
2)耐磨性