MPa以上混凝土的局面。混凝土强度越高，结构延性越差，给结构抗震性能带来的隐患越大。由于对施工质量的不信任，混凝土的试配强度往往比设计强度等级提高一个等级以上，C50混凝土的强度实际上超过60 MPa，再加上水泥用量的增加，进一步增加了产生温度应力、收缩开裂和化学侵蚀破坏的可能。

在没有现代水泥的古代，混凝土能经历几百年甚至2 000多年仍然完好，是石灰－火山灰胶凝材料具有卓越耐久性能的最有力证据。在科学技术飞速发展的今天，混凝土耐久性问题却一直被认为是技术上未能解决的难题，混凝土耐久性指标被定在30年、50年，最多也不过100至200年。混凝土耐久性已成为各国混凝土科技人员致力研究的重要课题。

高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土，以耐久性作为设计的主要指标。针对不同用途要求，在耐久性、施工性、适用性、强度、体积稳定性、经济性等性能方面有重点地予以保证。各个强度等级的混凝土都可做到高性能。为此，高性能混凝土在配制上的特点是低水胶比，选用优质原材料，除水泥、水和骨料外，必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效减水剂，减少水泥用量。

高性能混凝土不仅是对传统混凝土技术的重大突破，而且在节能、节料、工程经济、劳动保护以及环境等方面都具有重要意义，是一种环保型、集约型的新型材料，并将为建筑工程自动化准备条件。有学者预言，高性能混凝土是21世纪的混凝土，是近期混凝土技术的主要发展方向。

另外，人们经过大量试验研究，提出了很多改善混凝土材料性能的新方法，已经取得了相当大的进步，如：运用高性能减水剂和加入矿物外加剂来降低孔隙率，提高混凝土的抗压强度和抗渗性；使用引气剂，改善混凝土的抗冻融性能；加入阻锈剂或防水剂，降低混凝土钢筋锈蚀；使用碱集料反应抑制剂，使碱-集料反应破坏减小到最低程度；使用补偿收缩剂、减缩剂、养护剂和最适宜的养护措施，来减少混凝土的干缩裂缝；使用化学外加剂和矿物外加剂控制水泥的水化反应速率和放热速率，减少大体积混凝土的早期放热引起的开裂；通过提高耐久性、抗裂和抗冻融性来提高混凝土的使用寿命。

混凝土的未来必将向这些方面发展。

习题

5-1、浇注钢筋混凝土梁，要求配制强度为C20的混凝土，用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥和碎石，如水灰比为0.60，问是否能满足强度要求？（标准差为4.0MPa，水泥强度值的富裕系数为1.13） 解：（1）混凝土28d龄期的抗压强度值（MPa）：

c? fce（ f cu ＝ ? a ? ? b）w

式中：fcu——混凝土28d龄期的抗压强度值，MPa；

fce——水泥28d抗压强度的实测值水泥强度等级乘以富裕系数，MPa；

c ——混凝土灰水比，即水灰比的倒数；

w αa、αb——回归系数。因为原料为碎石,故αa=0.46、αb=0.07 则:

cf＝??f（ cu a ce ? ? b） =0.46×42.5×1.13×(1/0.6－0.07)=35.27 MPa

w （2）计算混凝土配制强度 fcu,0

fcu，?0?fcu，k?1.645

式中: fcu,0——混凝土配制强度，MPa；

fcu,k——混凝土立方体抗压强度标准值，即混凝土强度等级值，MPa； σ——混凝土强度标准差，MPa。

f cu ， ? ， k .645 ? =20+1.645×4=26.58 MPa fcu? 10 （3）因为fcu＞ fcu,0

所以用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥和碎石，水灰比为0.60，配制C20的混凝土，可以满足强度要求

5-2、某混凝土的实验室配合比为1：2.1：4，W/C=0.6，混凝土实配表观密度为2400kg/m3，求1m3混凝土各种材料的用量。 解：设1m3混凝土中水泥的用量为xkg，

则由实验室配合比为1：2.1：4，W/C=0.6 可知1m3混凝土中：

水的用量为：0.6xkg 砂的用量为：2.1xkg 石子的用量为：4xkg

由于混凝土实配表观密度为2400kg/m3

可知x+0.6x+2.1x+4x=2400 解方程得：x=311.69kg 分别带入上式

得1m3混凝土各种材料的用量为：

水泥用量：311.69kg 水的用量：187.00kg 砂的用量：654.55xkg 石子用量：1246.76kg

5-3、按初步配合比试拌30L混凝土拌合物，各种材料用量为：水泥9.63kg，水5.4kg，砂18.99 kg，经试拌增加5%的用水量，（W/C保持不变）满足和易性要求并测得混凝土拌合物的表观密度为2380 kg/m3，试计算该混凝土的基准配合比。

解：在保持水灰比不变的前提下，增加5%的用水量，

则水泥用量为：9.63×（1+5%）=10.11kg 用水量为：5.40×（1+5%）=5.67kg

因为试拌混凝土的体积为30L，混凝土拌合物的表观密度为2380 kg/m3 所以混凝土的基准配合比为：

mcj= mcb×1000/30=10.11×1000/30=337kg

mwj= mwb×1000/30=5.67×1000/30=189kg msj= mwb×1000/30=18.99×1000/30=633kg mgj= 2380－337－189－633=1221kg

5-4、已知混凝土的水灰比为0.5，设每m3混凝土的用水量为180 kg，砂率为33%，假定混凝土的表观密度为2400 kg/m3，试计算1m3混凝土各种材料的用量。

解：设1m3混凝土砂用量为x，石子用量为y，

由水灰比为0.5，1m3混凝土用水量为180 kg， 可得水泥用量为：180/0.5=360kg

由于混凝土的表观密度为2400 kg/m3，砂率为33% 根据公式：水泥+水+砂+石子=2400，

砂/(砂+石子)=33%

可得：180+360+x+y=2400 x/(x+y)=33%

解上面的方程组得x=613.8kg，y=1246.2kg 所以1m3混凝土各种材料的用量为：

水泥用量：360kg 水的用量：180kg 砂的用量：613.8xkg 石子用量：1246.2kg

5-5、在测定混凝土拌合物工作性时，遇到如下四种情况应采取什么有效和合理的措施进行调整？（1）坍落度比要求的大；（2）坍落度比要求的小；（3）坍落度比要求的小且黏聚性较差；（4）坍落度比要求的大，且黏聚性、保水性都较差。 解：（1）坍落度比要求的大时，加同配比干料，降低外加剂掺量、提高砂石含水率等。稍大时，加点砂子即可。

（2）坍落度比要求的小时，有以下几种处理方法：1、如果没有确定水胶比，可以直接增加单位用水量，使坍落度达到规定要求，2、如果确定了水胶比，则一定要在保持水胶比不变的基础上，增加单位用水量的同时增加胶凝才用量。3、适当增加减水剂用量

（3）坍落度比要求的小且黏聚性较差时：除了加外加剂、少量水外，应适当增大砂率，增加水泥浆的用量。

（4）坍落度比要求的大，且黏聚性、保水性都较差时，应适当调整砂率，增大砂率，降低水灰比。

第六章 建筑砂浆

复习思考题

1、何谓砂浆？何谓砌筑砂浆？

答：砂浆：由胶凝材料（水泥，石灰，石膏等）、细骨料（砂、炉渣等）和水，有时还掺入了某些外掺材料）按一定比例配制而成的，在建筑工程中以薄层状态，以粘结和传递应力及做衬垫、表面装饰及防护等作用的细集料混凝称为砂浆。

砌筑砂浆：用于砌筑块体材料（砖、石头、砌块等）使之成为砌体的砂浆，称为砌筑砂浆。

2、新拌砂浆的和易性包括哪些含义？各用什么指标来表示？砂浆的保水性不良对其质量有何影响？

答：新拌砂浆的和易性是指新拌砂浆是否易于施工并能保证质量的综合性质。新拌砂浆的和易性包括流动性和保水性两个方面内容。 砂浆的流动性也叫稠度，是指在自重和外力作用下流动的性能。流动性用砂浆稠度仪来测定，并用“沉入度”表示。砂浆的保水性是指砂浆能够保持水分的性能。砂浆的保水性以“分层度”表示 保水性不良的后果：

? 运输、施工易泌水、离析；

? 铺于基底后，水分易被基面吸走，砂浆干涩，不便于施工； ? 不易铺成均匀密实的薄层；

? 影响水泥正常水化、硬化，使强度和粘结力下降。

3、测定砌筑砂浆强度的标准试件尺寸是多少？如何确定砂浆的强度等级？ 答：砂浆的强度等级是以边长为70.7cm立方体试件，在标准养护条件下，用标准实验方法测得28天龄期的抗压强度值(MPa)来确定的，并划分为M20、M15、M10、M7.5 、M5、M2.5等6个等级

4、掌握砌筑砂浆配合比设计的方法。 5、对抹面砂浆有哪些要求？

答：对抹面砂浆要求具有良好的和易性，容易抹成均匀平整的薄层，便于施工。还应有较高的粘结力，砂浆层应能与低面粘结牢固，长期不致开裂或脱落。处于潮湿环境或易受外力作用部位（如地面、墙裙等），还应具有较高的耐水性和强度。

6、何谓防水砂浆？防水砂浆中常用哪些防水剂？

答：防水砂浆是一种抗渗性高的砂浆，常在水泥沙浆中掺入防水剂而成。常用的防水剂有氯化物金属盐类防水剂（主要由氯化钙和氯化铝等金属盐和水按一定比例配成的有色液体所组成）、水玻璃类防水剂（以水玻璃为基料加入二种或四种矾的水溶液所组成）和金属皂类减水剂（是由硬脂酸、氨水、氢氧化钾（或碳酸钾）和水按一定比例混合加热皂化面成的有色浆状物）等。防水剂掺入砂浆中，能促使砂浆结构密实或者能堵塞砂浆中的毛细孔。