混凝土的制备
出处：按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《建筑工程施工实用技术手册》第286页（34945字）
混凝土的制备，是确保混凝土结构工程质量的物质基础和技术关键。在制备过程中，应合理选择混凝土材料；保证结构设计对混凝土强度等级的要求；应保证施工时对混凝土拌合物和易性的要求；对有抗冻、抗渗等要求的混凝土，还应符合有关的专门规定。
(一)混凝土组成材料
普通混凝土的组成材料主要包括水泥、粗集料、细集料、水和外加剂等。
1．水泥
普通混凝土中的胶凝材料是水泥，水泥在普通混凝土中起胶结作用，是混凝土中价格最贵、最重要的原材料，是直接影响混凝土的强度、耐久性和经济性的重要因素。因此，在进行普通混凝土配合比设计时，要根据工程实际正确、合理地选择水泥的品种和强度等级。
(1)水泥品种的选择
配制普通混凝土所用的水泥品种，应根据混凝土的工程性质特点和所处的环境、施工条件，结合各种水泥的不同特性进行选用。常用水泥品种有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥等。特种水泥有快硬水泥、膨胀水泥等。
(2)水泥强度等级的选择
配制普通混凝土所用的水泥强度等级，应当与混凝土的设计强度等级相适应。原则上是配制高强度等级的混凝土，选用高强度等级的水泥；低强度等级的混凝土，选用低强度等级的水泥。对于一般强度的混凝土，水泥强度等级宜为混凝土强度等级的1．5～2．0倍；对于高强度混凝土，水泥强度等级宜为混凝土强度等级的0．9～1．5倍。
如果选用低强度等级水泥配制高强度等级混凝土，为满足混凝土的强度要求，必须采用较多的水泥，这不仅使混凝土的收缩和水化热增大，而且还会使混凝土不经济；如果选用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土，少量的水泥可以满足强度的要求，但为满足混凝土拌合物的和易性和混凝土的耐久性，必须额外增加一定量的水泥，也会造成水泥浪费。
(3)对水泥质量的控制
为确保水泥的质量，水泥进场时必须有出厂合格证和试验报告单，并应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复检，其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》等的规定。当对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过3个月(快硬水泥超过1个月)时，应进行复查试验，并按复验结果使用。钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构中，严格禁止使用含有氯化物的水泥。
2．粗集料
混凝土所用的粗集料，一般是指粒径大于4．75mm的岩石颗粒，在普通混凝土中常用的粗集料有卵石(砾石)和碎石。卵石是由天然岩石经自然条件作用形成的岩石颗粒，按其产源不同可分为河卵石、海卵石和山卵石等，其中河卵石应用最多；碎石大多由天然岩石经破碎、筛分而成，也可将大块卵石轧碎、筛分而得。
根据国家标准《建筑用卵石、碎石》(GB／T14685－2001)中的规定，按卵石、碎石的技术要求，可分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类。其中，Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类宜用于强度等级大于C30～C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；Ⅲ类用于强度等级小于C30的混凝土。
为了保证混凝土的强度、工作性和耐久性等，在国家标准《建筑用卵石、碎石》(GB／T 14685－2001)中，对粗集料的各项指标做出了具体规定，主要包括有害杂质含量、强度和坚固性、最大粒径和颗粒级配三个方面。
(1)有害杂质含量
粗集料中的有害杂质主要有：黏土、淤泥、有机物、硫化物及硫酸盐等，其对混凝土的危害作用与细集料相同，所以应当按规定加以限制。另外，粗集料中还可能含有针状(颗粒的长度大于相应粒级平均粒径的2．4倍)和片状(其厚度小于平均粒径的0．4倍)颗粒。针、片状颗粒的应力集中程度较高，在拌制和使用中很容易折断，当含量较多时，会降低新拌混凝土的和易性和硬化后混凝土的强度。粗集料中有害杂质及针、片状颗粒的含量，应符合表5－58中的规定。
表5－58 粗集料中有害杂质及针、片状颗粒的含量(GB／T14685－2001)
(2)强度和坚固性
1)粗集料的强度。为了保证混凝土具有足够的强度，所采用的粗集料应质地致密，具有满足设计要求的强度。碎石和卵石的强度，可采用岩石立方体强度和压碎指标两种方法进行检验。
岩石立方体强度检验，是用母岩制成50mm×50mm×50mm的立方体，或制成直径和高度均为50mm的圆柱体，在常温的水中浸泡48h，待吸水饱和后测其极限抗压强度。岩石立方体抗压强度与设计要求的混凝土强度之比，不应低于1．5。同时，火成岩试件的强度不宜低于80MPa，变质岩试件的强度不宜低于60MPa，水成岩试件的强度不宜低于30MPa。
岩石的压碎指标检验，是将一定质量气干状态下粒径为9．0～19．5mm的石子装入标准圆桶内，放在压力机上均匀加荷至200kN，卸荷后称取试样质量(m0)，再用孔径为2．36mm的筛子筛除被压碎的颗粒，称取留在筛上的试样质量(m1)，可用式(5－10)计算其压碎指标：
岩石的压碎指标值越小，表示石子抵抗受压破坏的能力越强，粗集料的强度越高。对于不同强度等级的混凝土，所用的石子压碎指标，应满足表5－59中的要求。
表5－59 碎石及卵石压碎指标和坚固性指标(GB／T 14685－2001)
对于经常性的生产质量控制，可用压碎指标值来检验石子的强度。在选择采石场或对粗集料强度质量有争议时，或混凝土强度等级大于C60时，宜采用岩石立方体强度进行检验。
2)粗集料的坚固性。粗集料的坚固性是指石子在气候、环境变化和其他物理力学因素作用下，抵抗破碎的能力。坚固性试验是用硫酸钠溶液浸泡法进行检验，试样经5次干湿循环后，其质量损失应不大于表5－59中规定的数值。
(3)最大粒径和颗粒级配
1)粗集料的最大粒径。粗集料的规格是用公称粒级(即最小粒径至最大粒径)的名义尺寸提出的，其公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径。粗集料的粒径越大，其总表面积相应减小，包裹在其表面所需的水泥浆量也相应减少，这样不仅能节约水泥，而且有助于提高混凝土的密实度，减小发热量及混凝土的收缩。因此，在配制普通混凝土时，尽可能选用较大粒径的粗集料。
但是，试验结果表明：粗集料最大粒径超过80mm后，节约水泥的效果很不明显。同时选用粒径过大的粗集料，会给混凝土的搅拌、运输、浇筑和振捣等带来困难，所以，对粗集料最大粒径的选择要综合考虑各种因素。
根据国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204－2002)中的要求，从结构和施工的角度，对粗集料的最大粒径做了以下规定：粗集料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1／4，且不得超过钢筋最小净间距的3／4；对混凝土实心板，集料的最大粒径不宜超过板厚的1／3，且不得超过40mm。
2)粗集料的颗粒级配。粗集料的级配好坏对于节约水泥和保证混凝土拌合物具有良好的和易性有很大关系，特别是对高强混凝土，石子的级配更为重要。石子的颗粒级配与砂的颗粒级配原则是相同的，就是使不同粒径的颗粒适当搭配，使石子之间的空隙尽可能变小，以减少水泥用量，确保混凝土拌合物具有良好的和易性，提高混凝土的密实度。
根据国家标准《建筑用卵石、碎石》(GB／T14685－2001)中的规定，石子的级配通过筛分析方法进行评定，即用一套孔径分别为2．36mm、4．75mm、9．50mm、16．0mm、19．0mm、26．5mm、31．5mm、37．5mm、53．0mm、63．0mm、75．0mm和90．0mm的筛进行筛分，称得每个筛上的筛余量，计算出分计筛余百分率和累计筛余百分率(分计筛余百分率和累计筛余百分率的计算与细集料相同)。粗集料的颗粒级配分为连续级配和单粒级配，普通混凝土用粗集料的颗粒级配应符合表5－60中的规定。
表5－60 混凝土用粗集料的颗粒级配要求(GB／T 14685－2001)
连续级配是石子粒级呈连续性，即颗粒由大到小，每级石子占一定的比例。连续级配的石子颗粒间的粒差小，配制的混凝土和易性好，不易发生离析现象。连续级配是粗集料最理想的级配形式，目前在建筑工程中最为常用。
单粒级配是人为剔除某些粒级颗粒，从而使粗集料的级配不连续，也称为间断级配。单粒级配较大粒径集料之间的空隙，是直接由比它小几倍的小粒径颗粒填充，使空隙率达到最小，密实度增加，并可以节约水泥。但由于颗粒粒径相差较大，混凝土拌合物容易产生离析现象，导致施工比较困难，在一般工程中很少采用。单粒级配一般不宜单独使用，常用于组合成连续粒级，也可与连续级配配合使用。
3．细集料
粒径在0．15～4．75mm之间的集料称为细集料，普通混凝土中所用的细集料为砂子。砂子分为天然砂和人工砂两类。天然砂是岩石自然风化后所形成的大小不等的颗粒，按其产源不同可分为河砂、湖砂、海砂和山砂；人工砂包括机制砂和混合砂。建筑工程一般多采用天然河砂。
根据国家标准《建筑用砂》(GB／T 14684－2001)中的规定，砂按细度模数(Mx)大小不同，可分为粗砂、中砂、细砂三种规格；按技术要求可分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类三个类别，其中，Ⅰ类砂宜用于强度等级大于C60的混凝土，Ⅱ类砂宜用于强度等级C30～C60的混凝土，Ⅲ类砂宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。
配制普通混凝土要选用质量良好的砂子，对砂的质量要求主要包括：有害杂质的含量、砂的坚固性、砂的碱活性、粗细程度和颗粒级配等。
(1)有害杂质的含量
用于配制混凝土的砂子，要求其清洁，不含过多的杂质，以保证混凝土的质量。但实际上砂中常含有云母、轻物质、有机物、硫化物、氯化物、黏土、泥块等有害杂质，这些杂质混合或粘附在砂的表面，不仅影响水泥与砂的粘结，严重降低混凝土的强度，而且还会增加混凝土的用水量，加大混凝土的收缩，降低混凝土的耐久性。硫酸盐和硫化物对水泥石有腐蚀作用，氯化物会加剧钢筋混凝土中钢筋的锈蚀。因此，对砂中的有害杂质含量，应当进行严格控制。根据国家标准《建筑用砂》(GB／T 14684－2001)中的规定，用于普通混凝土的砂中有害杂质的含量，应符合表5－61中的要求。
表5－61 混凝土用砂有害杂质要求(GB／T 14684－2001) %
(2)砂的坚固性
砂的坚固性是指砂在自然环境或其他物理、化学因素作用下，抵抗破裂的能力。天然砂通常用硫酸钠溶液干湿循环5次后的质量损失来表示其坚固性的好坏，人工砂通常采用压碎指标进行检验。天然砂和人工砂的坚固性要求，必须符合表5－62中的规定。
表5－62 砂的坚固性要求(GB／T 14684－2001) %
(3)砂的碱活性
当砂中含有过多的活性氧化硅时，可能与水泥中的碱起化学作用，从而产生碱－集料反应，使混凝土在硬化后发生膨胀开裂。因此，配制混凝土通常应选用无活性氧化硅的细集料。
(4)粗细程度和颗粒级配
砂的粗细程度是指用不同粒径的砂混合在一起的平均粗细程度。根据砂的粗细程度不同，砂可分为粗砂、中砂和细砂。在砂用量相同的条件下，若砂子过细，则砂的总表面积就较大，需要包裹在砂粒表面的水泥浆数量多，水泥用量必然就大；若砂子过粗，虽然能减少水泥的用量，但混凝土拌合物的黏聚性变差，容易发生分层离析，严重影响混凝土的质量。所以，用于拌制普通混凝土的砂子不宜过粗，也不宜过细。
砂的颗粒级配是指大小不同粒径的砂粒相互间的搭配情况。在混凝土中砂粒之间的空隙是由水泥浆所填充，为达到节约水泥和提高强度的目的，就应尽量减小砂粒之间的空隙。从图5－42中可以看出：如果是相同粒径的砂，砂粒之间的空隙则大(图5－42a)；用两种不同粒径的砂搭配起来，砂粒之间的空隙有所减小(图5－42b)；用三种不同粒径的砂搭配起来，砂粒之间的空隙更小(图5－42c)。由此可见，减小砂粒之间的空隙的唯一方法，必须使大小不同粒径的砂相互搭配，这样才能使砂的级配良好。
图5－42 砂子的颗粒级配示意图
(a)一种粒径；(b)两种粒径；(c)三种粒径
配制普通混凝土所用的砂，当其颗粒较粗、级配良好时，砂的空隙率和总表面积均较小，这样不仅可以节约水泥，降低工程造价，而且还可以提高混凝土的强度和耐久性。因此，严格控制砂的粗细程度和颗粒级配具有重大的技术经济意义。
砂子的粗细程度和颗粒级配，常用筛分析的方法进行测定，用细度模数来判断砂子的粗细程度，用级配区来表示砂的颗粒级配。筛分析的方法是用一套方孔孔径分别为9．5mm、4．75mm、2．36mm、1．18mm、600μm、300μm和150μm的7个标准筛，将500g干砂试样依次过筛，然后称量余留在各筛上的砂质量，并计算出各筛上的分计筛余百分率(分计筛余量占砂样总质量的百分数)及累计筛余百分率(各筛和比该筛粗的所有分计筛余百分率之和)。砂的筛余量、分计筛余百分率、累计筛余百分率的关系，如表5－63所示。
表5－63 砂的筛余量、分计筛余百分率、累计筛余百分率的关系
注：at=mi／500。
根据砂的累计筛余百分率，可以计算出砂的细度模数，划分砂的级配区，以评定砂的粗细程度和颗粒级配。
砂的粗细程度用细度模数(Mx)表示，可用下式进行计算：
砂的细度模数(MX)越大，表示砂子越粗。根据国家标准《建筑用砂》(GB／T 14684－2001)中的规定，粗砂的细度模数为3．7～3．1，中砂的细度模数为3．0～2．3，细砂的细度模数为2．2～1．6。普通混凝土用砂的细度模数，一般应控制在3．5～2．0之间较为适宜。
在国家标准《建筑用砂》(GB／T14684－2001)中，对细度模数为3．7～1．6的普通混凝土用砂，根据600μm筛孔的累计筛余百分率分为三个级配区，见表5－64和图5－43。普通混凝土用砂的颗粒级配，应处于表5－64或图5－43的任何一个级配区内，否则认为砂的颗粒级配不合格。除4．75mm及600μm筛外，允许有部分超出分区界限，但其总量不得大于5%。
表5－64 砂的颗粒级配区(GB／T 14684－2001)
注：1．砂的实际颗粒级配与表中所列数字相比，除4．75mm和600μm筛孔外，可以略有超出，但超出总量应小于5%。
2．1区人工砂中150μm筛孔的累计筛余可以放宽到85～100，2区人工砂中150μm筛孔的累计筛余可以放宽到80～100，3区人工砂中150μm筛孔的累计筛余可以放宽到75～100。
工程实践证明：处于2区级配的砂，其粗细比较适中，颗粒级配较好。1区级配的砂，其粗颗粒含量较多，属于粗砂，拌制的混凝土保水性较差。3区级配的砂，其细颗粒含量较多，属于细砂，虽然拌制的混凝土保水性和黏聚性好，但水泥用量大，干缩性比较显着，容易产生微裂缝。当采用1区级配砂时，应适当提高砂率，并保证足够的水泥用量，以满足混凝土的和易性；当采用3区级配砂时，宜适当降低砂率，以满足混凝土的强度。
图5－43 砂的级配曲线
普通混凝土用砂的级配必须合理，否则难以配制出性能良好的混凝土。在实际工程中，如果砂的级配不良，可采用人工掺配的方法加以改善，即将粗砂、细砂按适当比例掺和使用，或将砂进行过筛，筛除过粗或过细的颗粒。
4．拌合水
用于拌制和养护混凝土的水，其质量要求是：不影响混凝土的凝结和硬化；无损于混凝土的强度发展和耐久性；不得加快对钢筋的锈蚀作用；不引起预应力筋的脆断；不污染混凝土的表面等。
国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204－2002)和《混凝土拌合用水标准》(JGJ 63－2006)中规定，混凝土用水宜优先采用符合国家标准的饮用水。当对水质有怀疑时，应用待检验水与蒸馏水分别进行水泥凝结时间和砂浆或混凝土强度对比试验，对比试验测得的水泥初凝和终凝时间差均不得超过30min，且其初凝和终凝时间应符合国家水泥标准的规定；用待检验水配制的水泥砂浆或混凝土的28d抗压强度，不得低于用蒸馏水配制的对比砂浆或混凝土强度的90%。混凝土用水中各种杂质的含量，应符合表5－65中的限制值。
表5－65 混凝土用水中各种杂质的含量限制值
注：使用钢丝或经热处理钢筋的预应力混凝土氯化物含量不得超过350mg／L。
5．外加剂
混凝土外加剂的种类很多，在混凝土工程施工中，可根据设计要求和施工条件，选用相应的外加剂，以满足混凝土工程施工质量和使用功能的需要。在一般情况下，常用的混凝土外加剂有：减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、膨胀剂、速凝剂、防水剂、防冻剂等。
(1)减水剂
在保持新拌混凝土和易性相同的情况下，能显着降低用水量的外加剂称为混凝土减水剂，也称为塑化剂或分散剂。根据国家标准《混凝土外加剂》(GB 8076－1997)中的规定：减水率等于或大于5%的减水剂，称之为普通减水剂或塑化剂；减水率等于或大于10%的减水剂，称之为高效减水剂或流化剂。根据减水剂对混凝土凝结时间及强度增长的影响及是否具有引气功能，减水剂又可分为缓凝减水剂、早强减水剂和引气减水剂。
1)减水剂的经济技术效果。减水剂是混凝土中最常用的一种外加剂，掺加到新拌混凝土中，可以获得如下良好的经济技术效果：
①在保持水灰比和水泥用量不变的情况下，可以大幅度地提高混凝土拌合物的流动性，以便于加快施工进度。
②在保证混凝土强度和坍落度不变的情况下，可以减少拌合用水量，降低混凝土水灰比，达到节约水泥用量的目的。
③在保证混凝土拌合物流动性和水泥用量不变的情况下，可以降低混凝土的水灰比，从而提高混凝土的强度和耐久性。
④可以明显减少混凝土拌合物的泌水离析现象，延缓拌合物的凝结时间，降低水泥水化热的放热速度，显着地提高混凝土的掺渗性及抗冻性，提高混凝土的耐久性。
2)常用减水剂的品种。减水剂根据减水或增塑效果不同，可分为普通减水剂和高效减水剂。常用减水剂的品种及减水效果见表5－66。
表5－66 常用减水剂的品种及减水效果
3)减水剂的技术性能。混凝土减水剂的技术性能，为掺加减水剂的混凝土与基准混凝土相比的要求。根据国家标准《混凝土外加剂》(GB 8076－1997)中的规定，主要包括减水率、泌水率比、含气量、凝结时间差、抗压强度比、收缩率比、相对耐久性指标和对钢筋锈蚀作用等。掺加各种减水剂后混凝土的技术性能指标，应符合表5－67中的要求。
表5－67 掺减水剂的混凝土主要技术性能指标(GB 8076－1997)
注：1．表中“缓高减水剂”为缓凝高效减水剂；
2．除含气量外，表中所列数据为减水剂混凝土与基准混凝土的差值或比值；
3．凝结时间指标，“－”号表示提前，“+”号表示延缓；
4．相对耐久性指标一栏中，“200次不小于80和60”表示将28d龄期的掺减水剂的混凝土试件冻融循环200次后，动弹性模量保留值不小于80%或不小于60%；
5．对于可以用高频振捣排除的，由外加剂所引入气泡的产品，允许用高频振捣，达到某类型性能指标要求的外加剂，可按上表进行命名和分类，但须在产品说明书和包装上注明“用于高频振捣的××剂”。
(2)早强剂
早强剂是指能提高混凝土早期强度，并对后期强度无显着影响的外加剂。
1)早强剂的种类。早强剂按其化学成分，可分为无机系、有机系和复合系三大类。最初是单独使用无机早强剂，后来为无机与有机复合使用，现在已发展为早强剂与减水剂复合使用，这样既保证了混凝土减水、增强、密实的作用，又充分发挥了早强剂的优势。
①无机系早强剂。属于无机系早强剂的主要是一些无机盐类，可分为氯化物系、硫酸盐系、碳酸盐系、亚硝酸盐系、铬酸盐系等。无机早强剂是目前用量最大的早强剂原料，常用的品种主要是氯化钠、硫酸钠等。
②有机系早强剂。有机系早强剂的品种也很多，如三乙醇胺、三异丙醇胺、甲酸钙等，以三乙醇胺应用较多。
③复合系早强剂。复合系早强剂是早强剂的发展方向之一，如将三乙醇胺与氯化钙、亚硝酸钠、石膏等组分按一定比例混合，可以取得比单一组分更好的早强效果，并具有较好的后期增强作用。
2)早强剂的作用机理。不同种类的早强剂，在混凝土中的作用机理也不同。氯化物系早强剂，主要是在反应的过程中，在早期生成不溶性的复盐、凝胶体和晶体，从而提高混凝土的早期强度；硫酸盐系早强剂，主要是在反应的过程中，生成分散度极高、产生微膨胀的晶体，使混凝土的早期强度提高；复合系早强剂，克服单掺某种早强剂的缺陷，不但可以显着提高早期强度，而且其他性能也可得到较好的改善。
3)常用早强剂的早强性能。在配制早强混凝土的过程中，最重要的是要求早强剂具有一定的早强性能，以满足对早期强度的要求。工程上常用早强剂的早强性能，如表5－68所示。
表5－68 常用早强剂的早强性能
注：表中掺量为水泥质量的百分率。
从表5－68中可看出：单独掺加某种早强剂，可能其早期强度有较大提高(如元明粉、三乙醇胺等)，也可能提高不明显，其后期强度有所下降。因此，在工程上应根据实际情况，最好采用复合系早强剂。混凝土常用复合系早强剂的配比，如表5－69所示，可供配制复合早强剂时参考。
表5－69 常用复合系早强剂的配比参考表
4)掺加早强剂的注意事项。混凝土中掺加适量的早强剂，可以提高混凝土的早期强度、加快施工进度。但是，氯盐早强剂和硫酸盐早强剂如果使用不当，会对工程造成耐久性等方面的不良影响，因此在具体应用中应注意以下事项。
①应用氯盐的注意事项。
a．严格控制氯盐的掺量。考虑到氯盐对钢筋的锈蚀作用，各国对氯盐的掺量限制日趋严格。美国混凝土协会ACI201委员会的文件规定：在潮湿非侵蚀性介质中使用的钢筋混凝土，其水溶性氯盐含量应小于或等于0．15%；在侵蚀性介质中使用的钢筋混凝土，其水溶性氯盐含量应小于或等于0．10%；预应力筋混凝土中应小于0．06%。在使用氯盐早强剂时，可参照执行。
b．在下列钢筋混凝土结构中不得掺加氯盐：①质量要求较高的预应力混凝土结构；②相对湿度大于80%环境中使用的结构、处于水位升降部位的结构、露天结构或海水中的结构；③埋有不同金属的钢筋混凝土结构；④与含有酸、碱等侵蚀性介质相接触的结构；⑤经常处于温度为60℃以上的结构，经蒸养的钢筋混凝土预制构件；⑥薄壁结构、中或重级工作制吊车梁、屋架、锻锤基础等结构；⑦杂散电流区域的钢筋混凝土结构。
c．当混凝土中含有活性集料时，如果再掺加氯盐早强剂，将会促进碱－集料反应而导致混凝土破坏。因此，在含有活性集料的混凝土中不得掺加氯盐。
d．氯盐与阻锈剂(如亚硝酸钠)按规定的比例复合使用，可以防止钢筋锈蚀。
e．当掺加氯盐早强剂时，混凝土的水灰比愈低、密实度愈高、振捣愈充分，则对钢筋的锈蚀作用愈轻微。
②应用硫酸盐的注意事项。
a．硫酸钠对锌、铝涂层有腐蚀作用，用于受到直流电作用的钢筋混凝土工程时，如果绝缘性不良，极易受到直流电的作用而加剧电化学腐蚀。因此，与镀锌钢材或铝、铁相接触部位的以及有外露钢筋预埋铁件而无防护措施的结构，使用直流电源或使用电气化运输设施的钢筋混凝土结构中，禁止掺用含有硫酸钠等强电解质的外加剂。
b．硫酸钠与氢氧化钙反应后生成强碱氢氧化钠(NaOH)，这就必然增加了产生碱－集料反应的可能性。所以在含有活性集料的混凝土中不得掺用硫酸钠。
c．硫酸钠的最佳掺量为0．5%～2．0%。试验表明，当掺量在3%以下时，不仅有显着的早强作用，而且后期强度也不降低。对于钢筋混凝土一般不应大于2%；对预应力筋混凝土应不大于1%；对长期处于潮湿或水中的混凝土不应大于1．5%。
d．采用蒸养的混凝土预制构件，更应当严格控制硫酸钠的掺量。因硫酸钠掺量过多后，会因大量、快速生成高硫型水化硫铝酸钙(钙矾石)而使混凝土膨胀造成裂缝破坏。
e．硫酸钠在混凝土中使用，当掺量过大或养护条件不良时，混凝土表面容易发生“返碱”现象，从而影响混凝土表面的光洁程度，不利于混凝土表面的装饰处理。
f．处于高温、高湿、干湿循环和水下混凝土中，如果硫酸钠掺量过大时，容易生成膨胀性化合物而导致混凝土开裂和剥落，因此，最好不要单独使用硫酸钠或控制掺量不大于1．5%。
g．硫酸钠使用时必须控制一定的细度，干掺要增加混凝土搅拌时间，湿掺时浓度不宜过大，低温使用时应注意溶液中是否有结晶析出，混凝土浇筑后注意早期湿养护。
(3)缓凝剂
缓凝剂是一种能延缓水泥水化反应，从而延长混凝土的凝结时间，使新拌混凝土较长时间保持可塑性，提高施工效率，同时对混凝土后期各项性能不会造成不良影响的外加剂。
1)缓凝剂的种类。混凝土缓凝剂的主要功能在于延缓水泥的凝结硬化速度，使混凝土拌合物在较长时间内具有一定的流动性。在工程上常用的缓凝剂的种类较多，按其化学成分不同，可分为无机缓凝剂和有机缓凝剂两大类；按其缓凝时间不同，可分为普通缓凝剂和超缓凝剂两大类；按其功能不同，可分为缓凝剂、缓凝减水剂和超缓凝剂。
①缓凝剂。缓凝剂又分为无机缓凝剂和有机缓凝剂。
a．无机缓凝剂。无机缓凝剂的类型主要包括：磷酸盐、锌盐、硫酸铜、硼酸盐和氟硅酸盐等。用于混凝土工程的无机缓凝剂品种有：三聚磷酸钠(Na5P3O10)、磷酸钠(Na3PO4·10H2O)、硼砂(Na2B4O7·10H2O)、氟硅酸钠(Na2SiF6)等。
b．有机缓凝剂。有机缓凝剂是较为广泛使用的一大类缓凝剂，按其官能团不同可分为木质素磺酸盐、羟基羧酸及其盐、多元醇及其衍生物、糖类及碳水化合物等。用于混凝土工程上的有机缓凝剂品种主要有：柠檬酸(C6H8O7·H2O)、酒石酸钾钠(KNaC4H4O6·4H2O)、丙三醇、山梨醇和聚乙烯醇等。
②缓凝减水剂。缓凝减水剂根据其组成组分不同，又可分为单组分系缓凝减水剂和复合系缓凝减水剂。
a．单组分系缓凝减水剂。用于混凝土中的单组分系缓凝减水剂，主要有木质素磺酸盐缓凝减水剂和糖蜜类缓凝减水剂。
b．复合系缓凝减水剂。复合系缓凝减水剂，是将两种或两种以上的缓凝减水剂复合，常见的复合缓凝减水剂，一般是用高效减水剂+缓凝剂复合、普通减水剂+缓凝剂复合或高效减水剂+缓凝减水剂复合。
③超缓凝剂。超缓凝剂是一种能够在长时间内(24h以上)任意调节混凝土凝结时间，但不影响混凝土后期强度的外加剂。常见的超缓凝剂主要分为两类：一类是非引性具有减水效果的，以羟基羧酸盐为主要成分的超缓凝剂；另一类是只具有缓凝性的，以氟硅酸盐为主要成分不具有减水性能的超缓凝剂。超缓凝剂的掺量，根据所需缓凝时间的不同，为水泥用量的0．1%～1．0%不等。我国研制成功的WH－1型超缓凝剂，缓凝时间达到48h，28d强度与基准混凝土基本相同。
2)缓凝剂及缓凝减水剂的工程应用。缓凝剂及缓凝减水剂的工程应用还是比较广泛的，主要用于商品混凝土、泵送混凝土、夏季高温施工混凝土和大体积混凝土等。
商品混凝土和泵送混凝土具有非常突出的优点，但它们的实现有赖于缓凝剂和缓凝减水剂，目的在于有效地控制混凝土坍落度的损失及混凝土的凝结时间，保证混凝土具有优良的施工性能和均匀稳定的质量。
夏季高温施工的混凝土，水泥水化反速度、坍落度的损失、防止发生干缩开裂等，是施工中需要重点解决的难点，而使用缓凝剂和缓凝减水剂是解决以上问题的有效方法。
大体积混凝土温度控制措施很多，但最为积极有效的措施是掺加适量的缓凝剂和缓凝减水剂，达到延长水化时间、避免水化热集中释放、降低温度峰值、减少水泥用量等目的，防止混凝土出现温度裂缝。
(4)引气剂
在混凝土搅拌过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡，起到改善混凝土和易性，提高混凝土抗冻性和耐久性的外加剂，称为混凝土引气剂。
1)引气剂的种类。引气剂是表面活性物质，但是只有少量的表面活性物质才能作为混凝土的引气剂使用。
按引气剂水溶液的电离性质不同，可将引气剂分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂四类。
按引气剂的化学成分不同，可分为松香类引气剂、合成阴离子表面活性类引气剂、木质素磺酸盐类引气剂、石油磺酸盐类引气剂、蛋白质盐类引气剂、脂肪酸和树脂酸及其盐类引气剂、合成非离子型表面活性引气剂等。
2)混凝土含气量。混凝土试验证明：混凝土中的含气量在某一规定值以下时，随着含气量的增加，引气混凝土的耐久性提高。当混凝土中的含气量太高时，不仅混凝土的强度显着降低，而且其耐久性也随之变差。因此，国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》(GBJ 50119－2003)中规定，混凝土中的含气量控制在3%～7%范围内。在配制引气混凝土时，应注意粗集料最大粒径不同，其含气量也不应相同。
表5－70列出了几个国家不同集料最大粒径所对应的混凝土引气量的规定值，可供工程中使用参考。
表5－70 各国引气混凝土的适宜含气量推荐值%
注：①摘自国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》(GBJ 50119－2003)中的规定；
②德国DIN集料最大粒径分别为16mm、32mm、64mm。
3)常用引气剂的技术要求。在国家标准《混凝土外加剂》(GB 8076－1997)中，对引气剂的技术性能指标做出了明确规定。常用外加剂的用量为水泥质量的0．005%～0．05%，建筑工程所用混凝土掺量接近低限，可参考表5－71。
表5－71 建筑工程混凝土常用引气剂掺量及性能
4)使用引气剂的注意事项。在引气剂的性能符合标准要求的条件下，混凝土的引气量及气孔分布特征不但受引气剂种类及掺量的影响，而且受其他许多因素的影响，因此，在使用引气剂时应当注意下列事项：
①在引气剂配制溶液时，必须达到充分溶解，若有絮凝现象则应加热使其溶解，或适当加入乳化剂。
②混凝土原材料的性质，混凝土拌合物的配比及拌合、装卸、浇筑、环境温度等，必须尽量保持平衡，这样才能使混凝土中的含气量波动较小。当施工条件有变化时，要相应增加或减少引气剂的用量。
③对于含气量要求较严的混凝土，施工中需要有规律地间隔时间进行现场测试，以便控制所要求的含气量，并且在浇筑前还要检测含气量，以免在运输、装卸等过程中造成含气量损失较大。
④由于近年来在施工中多采用高频振捣棒(频率为12000～19000次／min)，振捣力大大增加。在强大的振动作用下，混凝土中的气泡会大量逸出，致使混凝土的含气量下降。因此，在施工中要保持不同部位的振捣时间均匀，并且同一部分振捣时间不宜超过20s。在实验室试验的振捣方式和振捣时间，要尽可能与施工现场一致。
⑤掺加引气剂或引气减水剂的混凝土，由于其含气量的增大，从而引起混凝土体积增加，在进行配合比设计中予以考虑，以保证混凝土的制成量和在比较试验中单位水泥用量不变。因此，在用假定表观密度法或绝对体积法计算混凝土配合比时，可根据湿状态下表观密度或含气量的大小对配合比进行适当调整，以避免每立方米混凝土中实际水泥用量不足。
5)引气剂在工程中的应用。引气剂的主要作用是改善混凝土的和易性，减小混凝土拌合物的离析和泌水，提高混凝土的抗冻性及耐久性，因此在工程中的应用十分广泛。在工程中主要应用为：
①适用抗冻融、抗结冰盐破坏作用的混凝土。
②适用集料质量较差，泌水严重的普通混凝土和轻集料混凝土。
③适用泵送混凝土、预拌商品混凝土、滑模施工的混凝土、抗渗混凝土、冬期施工混凝土等。
④适用水工、海工、港工、道路工程混凝土以及有表面装饰要求的混凝土。
(5)速凝剂
速凝剂是指能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂，它能使混凝土或砂浆在很短时间内就凝结硬化，早期强度明显提高，但后期强度有所降低。
1)速凝剂的种类。用于混凝土或砂浆的速凝剂品种很多，按其主要成分不同分类，可以分为铝氧熟料加碳酸盐系速凝剂、硫铝酸盐系速凝剂、水玻璃系速凝剂和其他类型的速凝剂。
①铝氧熟料加碳酸盐系速凝剂。其主要速凝成分为铝氧熟料、碳酸钠和生石灰。这种速凝剂含碱量较高，混凝土的后期强度降低较大，但加入无水石膏后，可以在一定程度上降低碱度，并提高后期强度。
②硫铝酸盐系速凝剂。其主要成分为铝矾土、芒硝(Na2SO4·10H2O)，产品的主要成分为：偏铝酸钠、硫酸铝、氧化钙和氧化锌。这种速凝剂含碱量比较低，由于加入氧化锌而提高了混凝土后期强度，但对早期强度的发展有一定延缓作用。
③水玻璃系速凝剂。其主要成分为水玻璃，并加入适量的重铬酸钾、亚硝酸钠和三乙醇胺。这种速凝剂凝结硬化快，早期强度高，抗渗性能好，可低温施工，但收缩性较大，常用于止水堵漏。
④其他类型的速凝剂。由于以上速凝剂的含碱量均较高，其他类型速凝剂的发展方向，就是研究开发低碱速凝剂。如主要成分为可溶性树脂的聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、羟基胺等制成的速凝剂。这些速凝剂凝结快、强度高，但价格高，在工程中应用很少。
在建筑工程中常用的品种有：红星Ⅰ型速凝剂、711型速凝剂、782型速凝剂等，它们的主要性能及掺量如表5－72所示。
表5－72 建筑工程中常用速凝剂的性能及掺量
2)速凝剂对混凝土性能的影响。在混凝土中掺加速凝剂后，不仅可以改变混凝土的凝结硬化速度，而且还会影响混凝土的其他性能。对混凝土性能影响显着的有：强度、收缩性、抗渗性、抗冻性和碱－集料反应。
①强度。混凝土中掺加速凝剂后，可以加速水泥的水化反应，从而提高混凝土的早期强度，但其后期强度却有所下降。因此，在《喷射混凝土用速凝剂》(JC 477－2005)中规定，掺一等品速凝剂的混凝土28d强度损失应在25%以内。
弥补速凝剂对混凝土后期强度造成损失的措施，就是采用复合减水剂，降低混凝土的水灰比，从而提高其后期强度。
②收缩性。由于喷射混凝土的水泥用量大，有时还需要掺加粉煤灰等掺合料，砂率比一般混凝土大，而对体积稳定性有良好作用的粗集料比普通混凝土少，粗集料的最大粒径小，产生回弹的大部分是粒径较大的粗集料，因此，用速凝剂配制的喷射混凝土的收缩值比普通混凝土大。有关试验结果表明：用速凝剂配制的喷射混凝土360d的收缩值，大约为0．8～1．4mm／m，此后可能还略有增加。
③抗渗性。混凝土的抗渗性与其内部孔隙大小及孔隙结构有关。由于用速凝剂配制的喷射混凝土的收缩较大，且比较容易产生开裂，加之喷射施工时物料与水混合时间很短，因而降低了水泥浆体与细集料的胶结强度，使混凝土孔隙率增大，所以，掺有速凝剂的混凝土抗渗性比普通混凝土差。
对于抗渗性要求较高的喷射混凝土工程，除选择级配良好的坚硬集料外，还可以采取掺加防水剂、配置钢筋网片和掺加纤维材料等措施提高其抗渗性。
④抗冻性。掺加速凝剂的混凝土具有良好的抗冻性。速凝剂本身虽然没有引气作用，但喷射混凝土施工中会将一部分空气流带入混凝土中，这些空气在压喷的作用下，可以在混凝土内部形成较多的、均匀的、相互隔绝的小气泡，从而可以提高混凝土的抗冻性。
⑤碱－集料反应。由于速凝剂大多数是属于强碱性物质，如果配制混凝土的集料具有很强的活性，很容易产生和加剧碱－集料反应，使混凝土出现膨胀开裂破坏。
3)速凝剂在工程中的具体应用。速凝剂在工程施工中，主要是配制喷射混凝土。将具有速凝性质的混凝土拌合物，借助喷射机械和压缩空气等动力，通过管道输送并高速喷射到施工受喷面上，迅速形成具有一定强度的混凝土，称为喷射混凝土。
喷射混凝土广泛应用于地下工程(如矿山竖井平巷、地铁工程、交通隧道、水工隧洞、各类硐室)的初期支护与最终衬砌；修复加固受破坏的混凝土工程；边坡加固和基坑护壁工程；薄壳结构以及耐火混凝土、钢结构的防火层和防腐层等工程中。
加入速凝剂的水泥浆应具有良好的流动性，初凝时间应不大于5min，终凝时间应小于或等于10min。掺加速凝剂的混凝土早期强度应明显提高，1d强度可达6～15MPa，28d强度与不掺速凝剂的混凝土相比，降低幅度应控制在10%～20%范围内。
(6)防水剂
混凝土防水剂是指能减少混凝土中孔隙和填塞毛细通道，降低混凝土的吸水性或在静水压力下透水性的外加剂。这类外加剂可以改善混凝土的抗渗性，提高混凝土的耐久性。应用防水剂可配制各种防水混凝土或防水砂浆，满足不同防水工程及特种防渗漏工程的要求。
1)防水剂的种类。防水剂可以按其主要成分不同分类，也可以按其作用性质不同分类。在工程上常用按其主要成分不同分类，可分为无机质系防水剂、有机质系防水剂和混合系防水剂三类。
①无机质系防水剂。无机质系防水剂是混凝土工程中常用的防水剂，其原料丰富、制作容易、使用方便、价格便宜，主要有氯化钙、水玻璃、氯化铁、无机铝盐、锆化合物和硅质粉末等。
a．氯化钙。由于氯化钙可以促进水泥水化反应，能与水泥及水作用生成复盐，从而填补混凝土或砂浆中的孔隙，提高混凝土的密实度，起到防水和防渗作用。在早期具有较好的防水效果，但收缩率大；后期与不掺氯化钙的混凝土相近。氯化钙对钢筋有锈蚀作用，应与阻锈剂复合使用。
b．水玻璃。水玻璃防水剂是以水玻璃为基料，辅以硫酸铜、硫酸铝钾、重铬酸钾、硫酸亚铁配制而成的油状液体，与水泥反应生成氢氧化钙和不溶性的硅酸钙，可以提高水泥石的密实性，具有速凝、防水、防渗功能，在工程中一般作为防水速凝剂使用。
c．氯化铁。氯化铁是由氧化铁皮(FeO、Fe2O3和Fe3O4混合物)、铁粉、盐酸、硫酸铝等按一定比例、一定顺序在容器中反应后生成的一种酸性液体。氯化铁防水剂具有增强、早强、防水抗渗作用，其最佳掺量为水泥用量的3%左右，适用于水中结构无筋或少筋大体积混凝土工程。使用氯化铁的混凝土必须加强养护，温度保持在10～50℃之间。
d．无机铝盐。无机铝盐防水剂是以铝和碳酸钙为主要原料，辅以多种无机盐经化学反应而生成的油状黄色或褐色液体。由于防水剂中存在大量的铝成分，它不仅会提高水泥砂浆或混凝土的密实性，同时还会降低混凝土拌合物的泌水性，主要适用于素混凝土、钢筋混凝土结构的刚性自防水及砖石结构的表面防水层。
e．锆化合物。锆化合物防水剂多数为憎水性物质，锆的化合性强，不存在离子状态，能与电负性强的元素(特别是氧)化合。锆容易与胺和乙二醇等物质结合，利用这种性质可作为纺织品的防水剂，也可作为混凝土的防水剂。锆与水泥中的钙结合形成不溶性物质，具有较好的憎水效果。
f．硅质粉末。硅质粉末种类很多，如粉煤灰、火山灰、硅灰、硅藻土等，可作为细掺料直接填充到砂浆或混凝土的颗粒间隙中，改善了它们的微级配及和易性，可以降低单位用水量，减少孔隙率，因此，可大大改善砂浆或混凝土的抗渗性。如果将硅质粉末与超塑化剂结合使用，能更好地提高混凝土的密实性和抗渗性。
②有机质系防水剂。有机质系防水剂可分为三类：一类是反应型的高分子物质；第二类是憎水性的表面活性剂，第三类是天然或合成的聚合物乳液及水溶性树脂。
a．反应型高分子物质。三乙醇胺是应用较多的反应型高分子早强防水剂，混凝土中掺入三乙醇胺后不会改变水泥水化产物的种类和晶型，但能加速水泥的水化反应，依靠三乙醇胺的催化作用，在混凝土中早期生成较多的水化产物，相应减少了毛细管通路和孔隙，从而提高了混凝土的抗渗性。
b．憎水性表面活性剂。憎水性表面活性剂，又可分为金属皂类防水剂、脂肪酸系防水剂和有机硅防水剂。
金属皂类防水剂。金属皂类防水剂有水溶性和不溶性两类。水溶性金属皂类防水剂有硬脂酸钠、硬脂酸钾和硬脂酸铵，这些防水剂不仅具有防水性能，而且有一定的引气和缓凝作用，混凝土的强度略有降低；不溶性金属皂类防水剂有油酸型防水剂和沥青质防水两种。
脂肪酸系防水剂。脂肪酸系防水剂可与水泥水化反应生成的氢氧化钙结合，生成疏水性脂肪酸钙。脂肪酸中的羧酸基与水泥浆中的氢氧化钙作用，形成不溶性钙皂吸附层，长链烷基在水泥表面形成憎水层。
有机硅防水剂。有机硅防水剂在空气中的二氧化碳和水的作用下，能生成不溶于水的、有防水性能的甲基硅酸钠，进一步缩合成网状甲基硅树脂防水膜，防水膜包围在混凝土的组成粒子之间，具有憎水性能。
c．聚合物乳液。聚合物乳液防水剂种类很多，如阳离子氯丁胶乳、丙烯酸共聚乳液、石蜡和沥青系防水乳液、橡胶系乳液、水溶性树脂等。
③混合系防水剂。混合系防水剂是将有机材料和无机材料混合而制成的防水剂，可以分别发挥不同组分的不同作用。无机材料掺入后，与水泥水化产物反应生成膨胀性结晶体，可防止混凝土凝固后收缩而产生裂纹，同时可提高混凝土的强度。有机材料掺入后，可渗透到混凝土毛细孔内部与无机盐类发生化学反应，生成有一定粘结力、憎水性好的凝胶物质，进一步堵塞毛细孔道，阻止水分在混凝土内的迁移，从而达到良好的防水效果。
混合系防水剂由多种防水材料组成，同时兼有减水、引气、膨胀、憎水、增强等作用，所以其防水效果更好，是混凝土防水剂发展的方向。
2)防水剂对混凝土的影响。防水剂对混凝土性能的影响，主要包括对新拌混凝土性能的影响和对硬化混凝土性能的影响。
①对新拌混凝土性能的影响。对新拌混凝土性能的影响，主要有和易性、泌水和离析、凝结性能、含气量等。
a．和易性。无机质类防水剂一般对新拌混凝土和易性影响不大，仅个别品种(如水玻璃)对和易性有较大影响。有机质类防水剂能引入一定量空气泡，随着掺量的增加，对和易性的改善更明显。
b．泌水和离析。掺入防水剂后对混凝土拌合物的泌水和离析都有所改善。如氯化铁可使拌合物游离水明显降低，活性填料可明显改善拌合物的和易性，有机质类防水剂能降低浆体中的游离水，也可提高硬化浆体的抗渗性。
c．凝结性能。多数防水剂在正常掺量下对凝结性能影响不大，但在高掺量和高拌合稠度下，空气引入量过大会发生缓凝，特别是在低温养护(＜15℃)时，有一定的缓凝作用；如果防水剂还兼有减水功能，对凝结性能的影响将比较显着。
d．含气量。无机质类防水剂一般对混凝土拌合物含气量影响不大。使用有机质类防水剂通常会增大含气量，由于含气量增大而形成了多泡拌合物，但采用优质消泡剂可使拌合物含气量大大降低，一般可降低到2%以下，这样与普通混凝土的含气量基本相同。
②对硬化混凝土性能的影响。对硬化混凝土性能的影响，主要有混凝土抗压强度和耐久性两个方面。
a．抗压强度。在一般情况下，掺加防水剂的混凝土与未掺防水剂的混凝土相比，由于改善了混凝土的工作性，混凝土容易振捣密实，所以也能提高其强度。但大量掺入有机质类防水剂得到高流动性时，会使混凝土中引入大量空气，又会使混凝土强度降低。
工程实践证明：使用皂类物质和乳化石蜡会使强度有一定程度的降低，而氯化铁却能提高混凝土28d后的抗压强度。
b．耐久性。掺加防水剂的混凝土可增大水渗透的阻力，因此能提高混凝土的抗渗性，同时也能提高其抗冻性，从而使混凝土的耐久性得到提高。
3)防水剂的工程具体应用。防水剂可用于配制防水混凝土和防水砂浆。防水混凝土属于刚性自防水技术，与铺贴防水卷材或涂刷防水涂料技术相比，具有节约材料、简化施工、耐久性好，不受结构形状的影响，兼有防水和承重双重作用等特点。
防水剂主要用于地下室、地下冷库、隧道、水池、矿井及巷道工程、水泵站等混凝土工程上，也可用于砂浆防水层。
(7)防冻剂
防冻剂是指能使混凝土在负温条件下硬化，并在规定的时间内达到足够防冻强度的外加剂，在混凝土中掺加适量的防冻剂是混凝土冬期施工最常采用的技术措施之一。
1)防冻剂的种类及性能。
①防冻剂的防冻组分、防冻组成是防冻剂中不可缺少的组分，常用的防冻组分很多，它们的技术性质也各不相同，下面只介绍一些工程中最常用的防冻组分。
a．亚硝酸钠(NaNO2)。亚硝酸钠是最常用的防冻组分，也是一种阻锈剂，为淡黄色晶体，密度2．17g／cm3，易溶于水，在空气中易潮湿，与有机物接触易燃烧和爆炸，毒性很大。其技术指标如表5－73所示。
表5－73 亚硝酸钠的技术指标%
b．亚硝酸钙[Ca(NO2)2]。为透明、无色或淡黄色单斜晶系人工矿物，常温下易吸湿潮解，其防冻增强效果，在掺量4%以下时，优于亚硝酸钠，但混凝土拌合物的和易性欠佳。亚硝酸钙掺量不同时，混凝土在不同养护条件下，其强度增长也是不同的，一般随着掺量的增加而增长。
c．氯化钙(CaCl2)。氯化钙易溶于水，与水有很低的共熔温度，是良好的防冻剂，也是常用的早强剂。但是，氯化钙可加速钢筋锈蚀，为此我国规定：预应力筋混凝土结构不允许掺用氯盐；钢筋混凝土结构的氯盐掺量不得超过水泥用量的1%；素混凝土结构的氯盐掺量不得超过水泥用量的3%。
d．碳酸钾(K2CO3)。碳酸钾是一种速凝防冻剂，易溶于水，吸湿性强，易产生结块，长期暴露在空气中存放，易吸收CO2转变为碳酸氢钾。与其他防冻剂相比，相同条件下可使混凝土获得最大早期强度，但混凝土凝结速度过快、后期强度损失较大。因此，多与缓凝剂或引气剂复合使用。
e．尿素[CO(NH2)2]。尿素是一种原料丰富、价格便宜的防冻剂，可使混凝土在高于－15℃条件下免遭冻害，且强度随龄期增长而增大。试验证明：浓度为31．7%的尿素水溶液冰点为－8．5℃，单掺尿素的混凝土在正温条件下，其强度比基准混凝土可提高5%，在负温条件下可提高4～6倍。
f．氨水(NH4OH)。氨水是一种约含氨离子28%～29%的水溶液，有极强的刺激臭味，不与水泥发生化学反应，有较强的缓凝性。能在很低的负温环境中使用，具有良好的抗冻性和抗渗性；掺用氯盐的混凝土中，具有显着的阻锈效果。不同负温下氨水的掺量如表5－74所示。
表5－74 氨水用量与温度的关系
②复合防冻剂。单掺上述某种防冻组分，其基本作用是降低液相冰点，或兼有早强、促凝、阻锈等作用，但有的防冻组分在降低冰点的同时，给混凝土还带来负面影响。如氯盐易导致钢筋锈蚀，后期强度明显下降，降低钢筋混凝土的耐久性；单掺碳酸钾易导致混凝土速凝，也降低其后期强度；单掺氨水易导致混凝土过于缓凝，且降低其早期强度。
试验研究证明：防冻组分的复合使用可以取得良好的效果。如硝酸钙与尿素按4∶1比例复合使用，其低温增强效果明显优于单掺；亚硝酸钙、硝酸钙和氯化钙复合防冻剂，在－25℃时可使混凝土正常硬化，如果结合一定的保温措施，施工环境温度可达－50℃。因此，我国目前使用的防冻剂均为复合防冻剂。
防冻剂的具体复合组分和配制方案，可根据气温条件、工程特点、施工要求等确定，工程上常用以下几种组合形式：早强组分+减水组分；防冻组分+早强组分+阻锈组分；防冻组分+早强组分+阻锈组分+减水组分；防冻组分+早强组分+减水组分+引气组分；防冻组分+早强组分+减水组分+引气组分+阻锈组分。
当最低温度不低于－5℃时，可采用第一方案(早强组分+减水组分)。其余方案的选择除应考虑气温外，还应考虑复合防冻剂各组分之间的相互关系，如复合防冻剂中不含有氯盐，一般可以不掺阻锈剂。
2)防冻剂对混凝土性能的影响。防冻剂对混凝土性能的影响，包括对新拌混凝土性能的影响和对硬化混凝土性能的影响。
①对新拌混凝土性能的影响。防冻剂对新拌混凝土性能的影响，主要包括流动性、泌水性和凝结时间三个方面。
a．流动性。尿素、亚硝酸钠、氯化钙等防冻组分，均有一定的塑化作用，在流动性不变的条件下，可降低水灰比3%～5%，以尿素的塑化效果最为明显。某些钙盐防冻组分与减水组分复合，往往显示出叠加效应，更明显地提高混凝土拌合物的流动性。但多数无机盐不具备塑化作用，应与减水组分复合使用。
b．泌水性。多数防冻组分不会促进泌水而使混凝土拌合物离析，因此防冻组分掺入后会加速水泥熟料矿物的水化反应而使得液相黏度变稠。但尿素、氨水等防冻组分具有一定的缓凝作用，在高流动性的混凝土中会促进泌水，若适当增大砂率可以减轻泌水现象。
c．凝结时间。以碳酸钾、氯化钙等防冻组分为主的防冻剂，由于具有一定的促凝作用，会显着缩短混凝土的凝结时间。因此，在长距离运输的商品混凝土中应当慎用，或与其他外加剂复合使用。
②对硬化混凝土性能的影响。防冻剂对硬化混凝土性能的影响，主要包括对力学性能和耐久性的影响两个方面。
a．对力学性能的影响。防冻组分对混凝土强度的影响，除与防冻组分的种类、掺量有关外，还与该混凝土受冻时间、受冻温度等因素密切相关。表5－75为掺防冻剂混凝土在负温下各龄期强度的增长规律，其中fcu，k为混凝土设计强度。掺防冻组分混凝土的弹性模量与基准混凝土的弹性模量没有明显差别。
表5－75 掺防冻剂混凝土在负温下各龄期强度的增长规律
b．对耐久性的影响。防冻剂对混凝土耐久性的影响主要表现在抗冻性、抗渗性、抗硫酸盐侵蚀性、碱－集料反应和析盐性等方面。
抗冻性。无机盐防水组分对抗冻性的影响，目前有两种不同的观点：一种是对抗冻性无不利影响，另一种是会降低混凝土的抗冻性，究竟影响如何，还需今后进行试验研究。
抗渗性。试验研究表明：掺加钙盐防冻组分的防冻剂，可以使混凝土的抗渗性能提高；但掺碳酸钾、亚硝酸钙防冻组分的防冻剂，可以使混凝土的抗渗性能降低。
抗硫酸盐侵蚀性。掺加钙盐防冻组分的防冻剂，当受到硫酸盐侵蚀时，有加剧的趋势，这是因为能生成溶解度较小的水化硫铝酸钙，并伴有体积膨胀。但钠盐及尿素防冻组分对硫酸盐侵蚀性影响较小。
碱－集料反应。当混凝土所用集料为碱性集料时，如果在混凝土中掺用钠盐或钾盐防冻组分，由于增加了混凝土中碱的含量，将会加剧碱－集料反应。
析盐性。当在混凝土中掺用钠盐或钾盐防冻组分时，由于钠、钾离子不直接进入水泥水化产物中，而是留在混凝土的液相中，在水分蒸发时，这些盐类将在混凝土表面析出而泛白，从而影响建筑的外面美观。
3)防冻剂在应用中的技术要点。为确保防冻剂在混凝土中发挥其应有作用，尽量减少其负作用，在防冻剂的使用中应注意以下技术要点：
①混凝土拌合物中冰点的降低与防冻剂的液相浓度有关，因此气温越低，防冻剂的掺量应当适当增大。
复合防冻剂中防冻组分的掺量，应按混凝土拌合水的用量的百分率控制：氯盐不大于7%；氯盐阻锈类总量不大于15%；无氯盐类总量不大于20%。引气剂的掺量不大于水泥用量的0．05%，混凝土中的含气量不超过4%。
②不同的防冻剂使用温度不同(多为0～－15℃)，防冻剂应在规定的使用范围内使用，以保证其使用效果。如某防冻剂规定的使用温度为－10℃，即日气温的波动范围约为－5～－15℃。
③在混凝土掺用防冻剂的同时，还应注意对原材料的选择及养护措施等。如应尽量使用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，不宜使用矿渣等混合材料的水泥，禁止使用铝酸盐水泥；当防冻剂中含有较多的钠、钾离子时，不得使用活性集料；在负温条件下养护时不得采用浇水方式。
④在日最低气温为－5℃，混凝土采用一层塑料薄膜和两层草袋或其他代用品覆盖养护时，可采用早强剂或早强减水剂代替防冻剂。
⑤在日最低气温为－10℃、－15℃、－20℃，采用以上保温措施时，可分别采用规定－5℃、－10℃和－15℃的防冻剂。
⑥氯化钙与引气剂或引气减水剂复合使用时，应先加入引气剂或引气减水剂，经搅拌后再加入氯化钙溶液；钙盐与硫酸盐复合使用时，先加入钙盐溶液，经搅拌后再加硫酸盐溶液。
⑦以粉剂直接加入混凝土的防冻剂，如有受潮结块现象，应磨碎通过0．63mm的筛孔后方可使用。
(8)泵送剂
混凝土的泵送剂是指能改善各种强度等级混凝土拌合物泵送性能的化学外加剂，比较难以泵送的混凝土主要有低强度等级的混凝土与高强度等级的混凝土。
1)对泵送剂的性能要求。为使泵送混凝土在管道中顺利进行压送，在配制混凝土时必须掺加适量的泵送剂。因此，对泵送剂应满足以下几个方面的要求：
①与管壁的摩擦阻力小。用泵送剂配制的混凝土，应当与管壁有较小的摩擦阻力，以防止混凝土在管道中发生堵塞。泵送实践证明：如果与管壁的摩擦阻力太大，不仅输送距离和泵送量受到限制，而且会使混凝土质量发生变化。
②压送中不得有离析现象。在混凝土压送中，其集料和浆体必须处于悬浮状态，才能在管内进行流动。如果混凝土发生离析，集料则处于相互接触状态，若粗集料层达到10cm，其阻力就会超过泵送压力，甚至出现堵塞事故。
③压送中混凝土质量不变。在泵送过程中泵送混凝土质量可能发生变化，如坍落度、强度、匀质性、泌水性、含气量及温度等。这些性能的变化与原材料、配合比、输送管的管径、压送距离及其他因素有关。在混凝土中掺加适量泵送剂，主要用于调节凝结时间、减小坍落度损失、调整含气量、减小泌水等，以确保泵送混凝土的质量。
2)泵送剂的组成及性能。根据泵送混凝土流变特性可知，泵送混凝土的基本要求是：具有大的流动性而不泌水，以便减少泵压力并保持拌合物的匀质性；具有施工所要求的缓凝时间，以便减少混凝土拌合物的坍落度损失。为此，配制泵送混凝土的泵送剂，必须由减水剂、缓凝剂、引气剂和助泵剂等几部分组成。
①减水剂。由于泵送混凝土要具有较大的流动性，泵送剂必须具有的减水率，所以需要加入适量减水剂，以减少混凝土拌合物的用水量。常用的减水剂有萘系高效减水剂、三聚氰胺高效减水剂、氨基磺酸系高效减水剂、木质素磺酸钙普通减水剂、糖蜜普通减水剂等。
②缓凝剂。在泵送过程中常要求延缓泵送混凝土的凝结时间，以便于在管道中压送，同时要求混凝土拌合物坍落度经时损失小。因此泵送剂中常加入一定量的缓凝剂以满足上述要求，常用缓凝剂有：糖蜜、糖钙、木钙、柠檬酸等。
③引气剂。为了改善泵送混凝土拌合物的和易性，减少混凝土拌合物的离析泌水，提高混凝土的可泵性和耐久性，泵送剂中常加入一定量的引气剂，如松香热聚物、松香皂、十二烷基苯磺酸盐等，从而使泵送混凝土中引入一定量封闭、微小的气泡。
④助泵剂。为了减小混凝土拌合物与管道内壁间的摩擦阻力，在泵送剂中还应加入一定量的助泵剂。常用的助泵剂有：天然和合成的水溶性有机聚合物(如纤维素酯、环氧乙烷、聚丙烯酰胺等)、各种乳液(如石蜡乳液、聚丙烯乳液等)和各种无机材料(如硅藻土、硅灰、高岭土、粉煤灰、石棉粉等)。它们的适宜掺量分别为水泥用量的0．02%～0．05%、0．01%～0．10%和1%～25%。
3)泵送剂对混凝土的影响。泵送剂对混凝土性能的影响，包括对新拌混凝土性能的影响和对硬化混凝土性能的影响。
①对新拌混凝土性能的影响。泵送剂对新拌混凝土性能的影响，主要包括和易性、泌水率与压力泌水率、含气量和凝结时间四个方面。
a．和易性。泵送剂能显着提高混凝土拌合物的和易性，这是泵送剂最突出的特点。对于富水混凝土，由于浆体含量比较高，所用泵送剂中一般不掺助泵剂；而对于贫水混凝土，由于浆体含量比较低，采用泵送必须掺入泵送剂，否则混凝土拌合物易产生离析和泌水，不仅泵送困难，甚至造成堵塞。
b．泌水率与压力泌水率。泌水率关系到泵送混凝土的匀质性，而压力泌水率又是泵送混凝土可泵性的评定关键指标。水在压力下的稳定性决定泵送混凝土的可泵性，混凝土拌合物本身应具有阻止其拌合水在压力作用下渗透流动的内部阻力，该内阻力可以反映水在压力作用下的稳定性。表5－76中列出了压力泌水试验结果，表明掺HZ－4泵送剂后，混凝土的保水性、稳定性优于掺木钙的混凝土，掺木钙的混凝土又优于基准混凝土。
表5－76 压力泌水试验结果
注：HZ－4试验采用基准水泥。S140－10(%)=(V140－V10)／V140×100%。
c．含气量。在泵送混凝土中掺加适量的引气剂或引气减水剂，是减少混凝土离析泌水最经济有效的措施。引气剂的作用是在混凝土中能引入微细而稳定的泡沫，从而减少了混凝土的用水量，增大了混凝土的粘稠性，提高了混凝土的工作性，对防止混凝土离析、泌水具有显着效果。
d．凝结时间。在泵送混凝土施工中，一般要求其凝结时间比普通混凝土长，缓凝时间的长短与运输距离有关。在泵送剂中一般都含有缓凝组分，性能优异的泵送剂，在延缓混凝土的凝结时间，有效地控制混凝土坍落度经时损失的同时，还要不降低混凝土的早期强度、不延长混凝土初凝和终凝的时间间隔。
②对硬化混凝土性能的影响。泵送剂对硬化混凝土性能的影响，主要包括强度、收缩性和耐久性三个方面。
a．强度。泵送混凝土由于流动性好，坍落度大，加上有较高的含气量，因此比配合比相同的基准混凝土强度低。虽然泵送剂中掺加一定量的减水剂，具有一定的增强效果，但有时会使强度等级低的混凝土强度降低20%左右。
当采用“双掺”技术配制高强混凝土和高性能泵送混凝土时，也可以使泵送混凝土达到同配合比基准混凝土的强度，较长龄期也可能超过基准混凝土的强度。
泵送剂对抗折强度的影响规律与对抗压强度的影响规律相似。因此，在进行泵送混凝土配合比设计时，还应考虑泵送条件对其强度的影响，因而配制强度应略高于普通混凝土。
b．收缩性。普通混凝土的收缩值大小，主要取决于水灰比和水泥用量，但是，掺加泵送剂的混凝土的收缩值要略大于基准混凝土的收缩值。对于低强度等级的贫水泥混凝土来说，掺加泵送剂混凝土的收缩值比基准混凝土的收缩值要更大一些，更应当引起重视。
c．耐久性。泵送混凝土拌合物的坍落度要求较大，在不掺加泵送剂的情况下，单位用水量大，因而混凝土的耐久性差。当混凝土中掺加适量泵送剂后，由于泵送剂中含有引气组分和减水组分，不但混凝土的水灰比降低，而且混凝土中引入大量微小气泡，因而掺加泵送剂的混凝土的耐久性大大提高。
(9)阻锈剂
混凝土阻锈剂是指能阻止或减小混凝土中钢筋或金属预埋件发生锈蚀作用的外加剂。引起混凝土中钢筋锈蚀的主要原因有：混凝土的碱度降低，钢筋表面的钝化膜破坏；混凝土中含有大量的氯离子，对金属保护层发生破坏作用，导致钢筋产生严重的电化学腐蚀。
1)阻锈剂的种类与性能。常用的混凝土阻锈剂按所用物质不同，可以分为无机类阻锈剂与有机类阻锈剂。按其影响腐蚀反应的电极电位不同，可以分为阳极型阻锈剂、阴极型阻锈剂和复合型阻锈剂。
①阳极型阻锈剂。阳极型阻锈剂是最常用的阻锈剂，主要有亚硝酸钠、亚硝酸钙、硝酸钙、铬酸钠、铬酸钾和氯化亚锡等。
a．亚硝酸钠。是混凝土中最常用的阻锈剂，其水溶液呈碱性。在混凝土中无氯盐时，掺量为水泥用量的1%～25%，用于常温和蒸汽养护的混凝土中能有效阻止钢筋锈蚀；在有氯盐存在时，掺量应大于水泥用量的2%。在施工中要特别注意亚硝酸钠有毒，2g就可致人死亡，浓度达到1．5%对皮肤就有损伤。
b．亚硝酸钙。在混凝土中不仅可起到阻锈作用，而且还有早强作用和抑制碱－集料反应作用，因此，亚硝酸钙将会逐渐取代亚硝酸钠，而成为新一代阻锈剂。但用量比亚硝酸钠高，一般为水泥用量的3%～4%。
c．硝酸钙。与亚硝酸钙的作用相同，可作为早强剂和阻锈剂使用，其掺量为水泥用量的2%～4%，可根据在混凝土的用途而确定。
d．铬酸钠和铬酸钾。是一种绿色晶体，其防钢筋锈蚀作用与亚硝酸钠基本相同，掺量一般为水泥用量的2%～4%。
e．氯化亚锡。用于混凝土中有氯盐的情况下，可以显示出良好的阻锈效果。当掺量为水泥用量的2%～3%时，可具有早强和阻锈双重作用。试验表明，掺量为水泥用量的0．4%时，即使有氯盐存在时，也可立即使钢筋钝化。
②阴极型阻锈剂。阴极型阻锈剂可分为表面活性剂类阻锈剂和无机盐类阻锈剂。
a．表面活性剂类阻锈剂。这类阻锈剂主要有高级脂肪酸铵盐、磷酸脂等，虽然施工中比较安全，但效果不如阳极型阻锈剂，并且价格比较高。
b．无机盐类阻锈剂。这类阻锈剂主要有碳酸钠、磷酸氢钠、硅酸盐等，它们都具有一定的阻锈作用，但需要的掺量比较大。
③复合型阻锈剂。有些物质能提高阳极与阴极之间的电阻，从而阻止电化学反应过程，阻止钢筋的锈蚀。但使用较多的阻锈剂为复合型阻锈剂，即多种阻锈成分的配合使用，由于彼此间产生协同效应，其综合效果大大优于单一组分的阻锈剂。如在建筑工程中常采用苯甲酸钠+亚硝酸钠、亚硝酸钙+亚硝酸钠+甲酸钙等复合阻锈剂。
2)阻锈剂在工程中的应用。阻锈剂在混凝土中的作用，不是阻止环境中的有害离子进入混凝土，而是当有害物质不可避免地进入混凝土后，利用阻锈剂的阻锈作用，使有害离子丧失或减少其腐蚀能力，使钢筋锈蚀的电化学过程受到抑制，从而延缓腐蚀的进程，使混凝土结构延长了使用寿命。
①阻锈剂的应用范围。以氯盐为主的腐蚀区，如海洋环境、海水侵蚀区、沿海潮差区、浪溅区；使用海砂配制砂浆或混凝土的地区；采用含盐水进行施工的混凝土；内陆盐碱地区、盐湖地区；受冰盐侵害的路、桥工程；在氯盐腐蚀性气体环境下的钢筋混凝土建筑物；已被腐蚀建筑物的修复工程；使用低碱水泥的混凝土工程。
②阻锈剂的应用限制。阻锈剂不宜在酸性环境中使用。阻锈剂的使用效果不仅与其本身品种、质量有关，而且与混凝土本身的质量也有关，掺入优质混凝土中能更好地发挥阻锈功能，质量较差的混凝土即使掺入阻锈剂，其耐久性也不会满足设计要求。
此外，亚硝酸盐阻锈剂，不宜用于饮用水钢筋混凝土结构，以免发生亚硝酸盐中毒。
3)阻锈剂应用中的注意事项。
①阻锈剂出厂时应有产品使用说明，在配制混凝土中必须严格按使用说明书的掺量掺加，必要时应进行试验确定。
②阻锈剂的使用方法与其他化学外加剂相同，可以将其磨细干掺，也可以预先溶于拌合水中。当阻锈剂有结块时，最好采用溶于水中的使用方法。不论采用哪种掺加方法，均应适当延长混凝土的拌合时间，一般以延长1min为宜。
③在掺加阻锈剂的同时，应根据阻锈剂的品种适当进行减水，并严格按照混凝土的施工要求操作，切实加强振捣，确保混凝土的施工质量。
④对于一些重要的工程需要作重点支护的结构，可用5%～10%的钢筋阻锈剂溶液涂在钢筋表面，然后再用含钢筋阻锈剂的混凝土进行施工。
⑤钢筋阻锈剂可部分取代减水剂，一般也可与其他外加剂复合使用。为避免复合使用时产生絮凝或沉淀等不良现象，预先应进行适应性试验。
⑥当钢筋阻锈剂用于建筑物复修时，首先要彻底清除酥松、损坏的混凝土，露出新鲜的基面，在除锈或重新焊接的钢筋表面喷涂10%～20%的高浓度阻锈剂溶液，再用掺阻剂的密实混凝土进行修复。
⑦其他操作过程，如混凝土振捣、养护及质量控制等，均应按一般混凝土制作过程进行，并严格遵守国家有关标准的规定。
⑧在阻锈剂的运输、储存及使用的过程中，应避免与其他物质混杂放置，严禁明火，远离易燃易爆物品，防止烈日直晒。
⑨在阻锈剂运输、储存及使用的过程中，应当保持其干燥状态，避免受潮吸潮，严禁雨淋和浸水。
⑩无特殊说明，阻锈剂产品的储存期为两年，在储存期内若有轻微吸潮结块现象，一般不影响其使用性能，但使用前必须粉碎或溶于水中。
⑾由于大部分阻锈剂具有毒性，在使用阻锈剂的过程中，不得用手触摸粉剂或溶液，也不得用该溶液洗刷衣物、器具，饭前一定要洗手。保管人员要加强责任心，严格领料制度，防止因阻锈剂出现意外事故。
(二)混凝土配合比和施工配料
1．混凝土的试配强度
施工中应按设计的混凝土强度等级确定混凝土的试配强度，以保证混凝土工程质量。考虑到现场实际施工条件的差异和变化，混凝土试配强度应比设计强度提高一定数值，以达到95%的概率保证率，即
式中 fcu，o——混凝土的配制强度(MPa)；
fcu，k——混凝土的设计强度等级(MPa)；
t——强度保证率系数，当强度保证率为95%时，取t=1．645；
σ——混凝土强度标准差(MPa)，可根据施工单位以往的生产质量水平进行测算，如施工单位无历史统计资料时，可按表5－77选用。
表5－77 混凝土强度标准差取值表(JGJ 55－2000)
2．现场施工配合比的确定
混凝土的基准配合比和实验室配合比，均是以干燥材料为基准而得出的，但工程现场存放的砂、石集料，实际都含有一定的水分，有时甚至变动比较大。所以，对现场材料的实际称量，应按工地砂、石的实际含水情况进行修正，修正后的配合比称为施工配合比。
现假定工地上砂的含水率为a%，石子的含水率为b%，则施工配合比中1m3混凝土各项材料的实际称量可按下式进行计算：
式中 C′、W′、S′、G′——分别为施工配合比中1m3混凝土中的水泥、水、砂子、石子的实际称量(kg)。
施工配料时影响混凝土质量的主要因素有两个：一个是原材料称量不准确，造成混凝土配合比不符合设计要求；另一个是砂石集料的用量未按实际含水率进行调整。因此，施工配料是保证混凝土工程质量的重要环节，必须严格加以控制。
为确保混凝土的配制质量，在施工中必须经常测定砂石的含水率，及时进行混凝土施工配合比的换算，严格控制混凝土中各种原材料的称量。混凝土中原材料的称量偏差不得超过以下规定：水泥和混合材料为±2%，砂石为±3%，水及外加剂为2%，同时应对各种衡器定期进行校验，保持其称量的准确性。
3．混凝土配制的技术指标规定
(1)混凝土用水量的选择
根据混凝土施工所要求的坍落度以及所用集料的品种、最大粒径等因素，参考表5－78选用1m3混凝土的用水量。
表5－78 混凝土用水量选用表(JGJ 55－2000) kg／m3
注：1．本表不宜用于水灰比小于0．40或大于0．80的混凝土。
2．本表用水量采用中砂时的平均值，若用细(粗)砂时，每立方米混凝土用水量可增加(减少)5～10kg。
3．掺用外加剂(掺合料)，可相应增减用水量。
(2)选取合理的砂率
应当根据混凝土拌合物的和易性，通过试验求出合理砂率。在初步计算配合比或无试验资料时，可以根据集料的品种、规格和水灰比，按表5－79中选取。
表5－79 混凝土砂率选用表(JGJ 55－2000)%
注：1．本表适用于坍落度为10～60mm的混凝土。坍落度若大于60mm，应在上表的基础上，按坍落度每增大20mm砂率增大1%的幅度予以调整。
2．本表数值系采用中砂时选用的砂率，若用细(粗)砂，可相应减少(增加)砂率。
3．只用一个单粒级集料配制的混凝土，砂率应适当增加。
4．掺有外加材料时，合理砂率经试验或参考有关规定选用。
(3)确定最大水灰比和最小水泥用量
水灰比和水泥用量是混凝土配合比中最重要的两个指标，不仅影响混凝的强度、耐久性，而且还影响混凝土的其他性能。为满足混凝土的强度等方面的基本性能，必须满足其不允许超过最大水灰比、不得小于最小水泥用量的基本要求。
根据行业标准《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55－2000)中的规定，混凝土的最大水灰比和最小水泥用量，如表5－80所示。最后应在按强度计算出的水灰比与查表所得的水灰比中，选用其中较小的一个值作为混凝土的设计水灰比。
表5－80 混凝土的最大水灰比和最小水泥用量(JGJ 55－2000)
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及水泥用量。