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目录1

1 混凝土原材料的选择1

1.1 原材料选择的必要性1

1.2 水泥的选择1

1.2.1 硅酸盐水泥2

1.2.2 普通硅酸盐水泥2

1.2.3 矿渣硅酸盐水泥3

1.2.4 火山灰质硅酸盐水泥4

1.2.5 粉煤灰硅酸盐水泥4

1.2.6 复合硅酸盐水泥4

1.2.7 R型水泥5

1.3 骨料的选择5

1.3.1 粗骨料的选择6

1.3.2 细骨料的选择7

1.4 外加剂的选择7

1.4.1 减水剂的选择7

1.4.1.1 减水剂的主要品种和性能8

1.4.1.2 减水剂与水泥的适应性（协调匹配性）10

1.4.1.3 提高减水率效果降低混凝土坍落度损失的途径12

1.4.2 引气剂的选择13

1.4.2.1 引气剂在混凝土中的主要作用14

1.4.2.2 使用引气剂的注意事项14

1.4.2.3 引气剂的推广应用15

1.4.2.4 关于引气剂能降低混凝土抗压强度的问题15

1.4.3 膨胀剂的选择15

1.4.3.1 常用膨胀剂的种类15

1.4.3.2 膨胀剂对混凝土性能的影响16

1.4.3.3 掺膨胀剂的注意事项17

1.4.4 早强剂的选择17

1.5 矿物掺料的选择19

1.5.1 矿物掺料的品种19

1.5.2 矿物掺料在混凝土中的作用21

1.5.3 矿物掺料的主要性能22

2 骨料的几何性质24

2.1 绪言24

2.2 骨料粒形与粒径的表征24

2.2.1 圆度、球度与颗粒表面组织24

2.2.1.1 圆度24

2.2.1.2 球度25

2.2.1.3 表面组织26

2.2.1.4 棱角数27

2.2.2 使用数字图像处理技术的粒形分析27

2.2.2.1 二维投影到三维参数的转换27

2.2.2.2 颗粒宽度到等效筛孔尺寸的转换28

2.2.2.3 几种粒形参数——有必要增加几个定义28

2.2.3 粒径的表征29

2.3 级配的数字表征32

2.3.1 骨料级配的描述32

2.3.2 细度模数剖析33

2.3.3 比表面积介绍36

2.3.4 蔡茨曼的“粒径标准偏差”37

2.4 级配曲线37

2.4.1 理想级配曲线37

2.4.2 墙壁效应与佛瑞（Faury）曲线39

2.4.3 不连续级配概述42

2.5 维茅斯的颗粒干扰学说45

3 高性能混凝土的基本知识48

3.1 概述48

3.2 超塑化剂的作用与选择49

3.2.1 散凝、分散机制49

3.2.2 水泥—超塑化剂的“协调匹配”（“适应性”问题）49

3.2.3 工作性损失51

3.3 超塑化剂剂量和有关问题51

3.4 硅粉使用和有关问题52

3.4.1 附加胶凝材料、水灰比和水料比52

3.4.3 硅粉混凝土长期强度的外观减退53

3.4.2 骨料强度的限制作用53

3.5 显微填充料对增强混凝土强度的作用54

3.5.1 真正复合体的强度表现54

3.5.2 掺碳黑混凝土和水泥净浆的增强效应55

3.5.3 硅粉和碳黑影响的比较56

4 混凝土配合比58

4.1 综述58

4.1.1 一个好的配合比应具备的条件58

4.1.2 全面了解混凝土各项技术要求58

4.1.3 抓住主要技术要求，兼顾其他59

4.2 配合比设计的主要原则60

4.3 计算—试配法设计配合比61

4.3.1 确定配制强度61

4.3.2 确定水灰比62

4.3.3 确定用水量63

4.3.4 确定砂率64

4.3.5 确定骨料用量64

4.3.6 试拌65

4.4 推荐图表法66

4.5 高强及其他有特殊要求混凝土的配合比设计67

4.5.1 高强混凝土配合比设计67

4.5.2 有特殊要求混凝土的配合比设计69

4.6 数据积累69

4.6.1 数据积累的重要性69

4.6.2 数据积累方法69

4.7 配合比设计算图及专用计算尺70

4.7.1 配合比各种形式相互换算70

4.7.2 配合比设计算图71

4.7.3 配合比设计专用计算尺72

4.8 计算机在混凝土材料学中的应用74

5 混凝土的工作性76

5.1 混凝土工作性的概念与定义76

5.1.1 通常的定义76

5.1.2 工作性是个综合、相对和复杂的概念76

5.2 传统的工作性测量方法77

5.2.1 坍落度述评77

5.2.2 其他传统的试验方法80

5.2.3 目测观察综合判断82

5.3 自充填性评价新试验82

5.3.1 自充填性评价82

5.3.2 单点试验的局限性83

5.4.1 独立假设与K-程序84

5.4 混凝土拌和物稠度预估84

5.4.2 基本试验事实备忘87

6 混凝土强度试验的理论基础89

6.1 概述89

6.2 抗压试件内部应力分布89

6.2.1 应力分布规律89

6.2.2 试件高宽比对抗压强度的影响91

6.3 端头约束条件94

6.3.1 端头摩擦力分析94

6.3.2 关于加荷垫板与改进95

6.3.3 衬垫材料选用96

6.4.1 球座的影响98

6.4 试验机的影响98

6.4.2 偏心率的影响100

6.4.3 试验机刚度的影响101

6.5 试块的尺寸效应102

6.5.1 现象与数据102

6.5.2 理论解释104

6.5.3 几何异质度的影响105

6.6 几个影响因素107

6.6.1 试验速度的影响107

6.6.2 加荷时环境温度对强度的影响109

6.7 抗压强度的正确评定111

6.7.1 强度的离散性111

6.7.2 抽样检验113

6.7.3.1 评定标准114

6.7.3 强度评定114

6.7.3.2 对不合格强度的分析和处理115

6.7.3.3 强度评定中存在的问题及对策116

6.8 混凝土抗压试件破坏形状与分析119

7 混凝土强度预估121

7.1 混凝土早期强度估算121

7.1.1 成熟度概念121

7.1.2 阿润纽斯物理-化学公式和成熟度的结合122

7.1.3 成熟度概念探讨123

7.1.4 成熟度-强度关系124

7.2 修正成熟度模型估算混凝土后期强度125

7.2.1 高温养护的不利影响125

7.2.2 修正成熟度模型125

7.2.3 小结128

8 混凝土抗冻性129

8.1 水泥石冰冻的物理基础129

8.1.1 可冻水129

8.1.2 水泥石及混凝土在冻融过程中的胀缩表现130

8.2 古典的饱和系数及当代的“抗冻度”理论131

8.2.1 饱和系数概念及评述131

8.2.2 瑞典法格伦的“抗冻度理论”132

8.3 鲍尔斯的水压力学说134

8.3.1 学说实质134

8.3.2 临界厚度概念135

8.3.3 间距因数介绍（学说的应用）137

8.4 显微规模析冰学说（渗透压或结晶压力学说）138

8.4.1 问题实质138

8.4.2 析冰和水压力现象异同139

8.4.3 宏观规模析冰（冻胀现象）140

8.5 砂石骨料对混凝土抗冻性的重要性141

8.5.1 骨料颗粒的临界尺寸与临界饱和度141

8.5.2 骨料达到临界（危险）饱和度需要的时间141

8.6 冻融循环试验剖析及可能的改进142

8.6.1 存在问题142

8.6.2 可能的改进做法144

8.6.3 有关试验标准144

9 混凝土的裂缝控制146

9.1 混凝土裂缝的危害146

9.2 混凝土裂缝的分类146

9.3.1 荷载裂缝产生原因147

9.3.2 变形裂缝产生原因147

9.3 混凝土裂缝产生的原因147

9.4 裂缝特征148

9.4.1 塑性收缩裂缝148

9.4.2 温度裂缝149

9.4.3 干燥收缩裂缝149

9.4.4 荷载裂缝149

9.5 裂缝控制——综合法149

9.5.1 综合法的提出149

9.5.2 综合法控制149

9.6 有害裂缝的判断154

9.6.1 裂缝的观测154

9.6.2 裂缝的检查154

9.6.3 有害裂缝的定义及判断156

10.1 预拌混凝土现状及存在的问题158

10 预拌混凝土158

10.2 原材料的质量控制159

10.3 混凝土工作性的质量控制159

10.3.1 控制工作性159

10.3.2 控制坍落度损失160

10.4 混凝土强度的质量控制161

10.4.1 平均强度和匀质性的控制161

10.4.2 控制图162

10.4.3 强度统计164

10.5 预拌混凝土常见问题及对策166

10.5.1 混凝土抗压强度不满足强度评定标准的要求166

10.5.2 抗压强度过高166

10.5.4 过度缓凝167

10.5.3 坍落度损失较大167

10.5.5 混凝土不满足特殊性能要求168

10.5.6 混凝土出现裂缝168

10.6 预拌混凝土的耐久性169

10.6.1 提高混凝土的耐久性是预拌厂义不容辞的责任169

10.6.2 20世纪60年代以前混凝土耐久性良好给我们的启发169

10.6.3 影响混凝土耐久性的主要因素170

10.6.4 提高混凝土耐久性的主要方法——综合法171

10.6.5 提高混凝土耐久性的综合措施171

附录175

附录一：混凝土常用技术标准一览表175

附录二：计算A、B经验系数的回归方程177

附录三：津华牌混凝土配合比专用计算尺（2003年更新版甲型）使用说明书180