任务1-1-3 普通水泥混凝土性能及配合比设计解析
普通混凝土配合比设计
普通混凝土配合比设计混凝土是一种常见的建筑材料，主要由水泥、砂、骨料和水等组成。
混凝土的配合比设计是指根据工程的具体要求和条件，确定混凝土中各组成材料的比例和用量，以确保达到设计要求的强度、耐久性和施工性能。
混凝土的配合比设计需要考虑以下几个因素：1.设计强度要求：根据工程设计要求和使用环境，确定混凝土的设计强度等级。
强度等级的选择应参考国家标准和相关规范，并根据具体工程的要求进行调整。
2.材料性能：根据所选用的材料的物理、力学和化学性能，确定合适的骨料、水泥和掺合料的类型和用量。
骨料应满足强度要求，同时具有适当的颗粒分布和稳定性；水泥应满足强度和硬化时间的要求；掺合料如粉煤灰、矿渣粉等可以改善混凝土的工作性能和耐久性。
3.水灰比：水灰比是混凝土中水和水泥质量之比，是影响混凝土强度和耐久性的重要因素。
一般情况下，水灰比越小，混凝土强度越高，但施工性能和耐久性可能会受到影响。
因此，水灰比的选择需要根据具体工程的要求进行调整，既要考虑强度，又要考虑施工性能和耐久性。
4.粉含量：粉含量是指混凝土中水泥和掺合料的总质量占混凝土总质量的比例。
适当增加粉含量可以改善混凝土的工作性能、耐久性和抗渗性能，但过高的粉含量可能会影响混凝土的强度和体积稳定性。
因此，粉含量的选择需要根据具体工程的要求和材料的性能进行调整。
5.配合比的稳定性：混凝土在施工和硬化过程中，其配合比的稳定性对混凝土的性能有重要影响。
因此，在设计配合比时，应充分考虑混凝土的流动性、坍落度、均匀性和可塑性等因素，以确保施工过程中的施工性能和混凝土的耐久性。
在实际的配合比设计中，可以根据相关的计算公式和试验数据进行初步估计，然后结合实际情况和经验进行修正和调整。
在设计和施工过程中，还应注意对混凝土的搅拌、浇注和养护等工艺控制，以确保混凝土的性能和质量。
综上所述，混凝土的配合比设计是一个综合考虑强度要求、材料性能、水灰比、粉含量和施工性能等因素的过程，在设计和施工中需要充分考虑各种因素的影响，并进行合理的调整和控制，以达到设计要求的混凝土性能。
普通混凝土配合比设计总结
普通混凝土配合比设计总结普通混凝土是一种常见的建筑材料，其性能和质量的好坏直接影响到工程的施工进度和结构的使用寿命。
配合比设计是确定混凝土中水泥、砂、石、水等各种成分比例的过程，合理的配合比能够有效提高混凝土的强度、耐久性和施工性能。
一、硬度和混凝土强度：混凝土的强度是其最重要的性能之一，配合比的设计要考虑混凝土的硬度和强度。
硬度越大，强度越高，抗压性能越强。
硬度主要取决于水泥的种类和沙砂的粒度，水灰比也会对混凝土的硬度有一定的影响。
一般来说，采用高硬度的水泥和粒度合理的石料，可以提高混凝土的硬度和强度。
二、耐久性和混凝土配合比设计：耐久性是指混凝土在特定环境下长期使用的性能。
混凝土在氯离子、硫酸盐、碱性等侵蚀介质的作用下，容易出现腐蚀、开裂等问题，降低了混凝土的耐久性。
在混凝土配合比设计时，应考虑采用合适的水胶比、矿物掺合料、抗渗剂等措施，以提高混凝土的抗渗、抗冻和抗腐蚀性能，延长使用寿命。
三、工程性能和混凝土配合比设计：混凝土的工程性能包括流动性、塑性、坍落度等。
在施工中，混凝土的流动性和坍落度直接影响到浇筑和振捣的效果。
流动性好的混凝土可以使得稠密砂浆中的空隙和孔隙得到有效充填，提高混凝土的致密性和强度。
因此，在配合比设计中，应考虑使用适量的减水剂，调整水胶比和砂石比例，以使得混凝土的工程性能更加合理。
四、配合比设计原则：1.强度和耐久性优先原则：根据混凝土所在的具体使用环境和强度要求，选择适当的水胶比、粉煤灰掺量、掺合料类型和掺合料掺量，以提高混凝土的强度和耐久性。
2.经济合理原则：在满足强度和耐久性要求的前提下，选择成本更低、易获取的原材料和掺合料，尽量减少材料浪费。
3.施工性能原则：考虑到施工的需要，选择流动性和坍落度适中的混凝土，以确保施工的顺利进行。
4.实验验证原则：对于新配合比的设计，应进行相应的实验室试验和现场试验，检验其性能和质量。
综上所述，混凝土配合比设计是一个根据工程要求和实际情况，合理选择水泥、砂、石、水等材料比例的过程。
普通混凝土配合比设计
普通混凝土配合比设计普通混凝土是一种常见的建筑材料，其配合比设计是确保混凝土强度和性能的重要环节。
本文将从普通混凝土配合比设计的背景和意义、配合比设计的步骤和方法、配合比设计中的注意事项等方面进行阐述。
一、背景和意义普通混凝土是由水泥、砂、碎石和水按一定比例混合而成的材料，广泛应用于各类建筑工程中。
而混凝土的性能直接关系到工程的质量和安全，而配合比设计则是确保混凝土性能的关键环节。
配合比设计的目的是确定混凝土中水泥、砂、碎石和水的比例，以及添加剂的使用情况，以满足工程设计要求。
合理的配合比设计可以保证混凝土的强度、耐久性、可塑性等性能指标，提高工程的质量和耐久性。
二、配合比设计的步骤和方法1. 确定混凝土的设计强度：根据工程的要求和使用环境，确定混凝土的设计强度等级。
2. 确定混凝土材料的性能：通过对水泥、砂、碎石等原材料进行试验，获取其性能参数，如水泥的标准稠度、砂的含泥量、碎石的强度等。
3. 确定配合比的初步比例：根据设计强度和材料性能，初步确定水泥、砂、碎石和水的比例。
可以根据经验公式或者试验数据进行计算。
4. 进行试验验证：将初步配合比进行试验，包括坍落度试验、强度试验等，根据试验结果调整配合比。
5. 考虑施工性和经济性：在确定最终配合比时，还需考虑混凝土的施工性和经济性，如施工过程中的可浇筑性、养护期的保水性、原材料的成本等。
三、配合比设计中的注意事项1. 混凝土强度与配合比的关系：配合比中水泥的用量是决定混凝土强度的关键因素，但过高的水泥用量会增加成本和收缩裂缝的风险，因此需要根据实际需求进行合理设计。
2. 砂石比例的选择：砂石比例的选择直接影响混凝土的工作性能和强度，过多的砂会降低强度，过多的石子会降低可塑性，需要根据具体工程需求进行权衡。
3. 水灰比的确定：水灰比是指混凝土中水的质量与水泥的质量之比，水灰比越小，混凝土的强度越高，但过低的水灰比会导致混凝土难以施工和养护。
4. 控制配合比的波动：在实际施工中，需要控制配合比的波动，以保证混凝土的一致性和稳定性，避免出现强度不均匀或者收缩裂缝等问题。
普通混凝土配合比设计讲义
第七讲普通混凝土配合比设计一、与混凝土有关的基本概念1.混凝土—用水泥、砂、石、掺合料、水以及外加剂按设计比例配制，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土称为普通混凝土，简称混凝土。
它是一种原料易得、施工便利、具有较好耐久性和强度的建筑材料。
2.混凝土标号—是指混凝土按标准方法成型，标准立方体试件（200mm×200mm×200m）在标准养护条件下（温度20±3℃，相对湿度大于90%）养护28d所得的抗压强度值，单位为kgf/cm2（以三个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值，三个测值中的最小值与较大值之差超过较大值20%时，舍去最小值，以剩余的两个测值的平均值作为该组试件的抗压强度值）。
3.混凝土强度等级—是指混凝土按标准方法成型、标准立方体试件（150mm×150mm×150mm）在标准养护条件下（温度20±2℃，相对湿度95%以上）养护28d所得的抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过5%，以C与立方体抗压强度标准值MPa （N/mm2）表示。
如：混凝土立方体抗压强度标准值ｆｃｕ，ｋ＝20MPa，其强度等级表示为C20。
（混凝土立方体抗压强度以三个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值。
当三个测值中的最大值或最小值与中间值的差值超过中间值的15%时，则取中间值做为该组试件的抗压强度测定值，当最大值或最小值与中间值的差值均超过中间值的15%时，则该组试件的抗压强度测定值无效。
）4.混凝土强度等级与混凝土标号的换算。
混凝土强度等级＝混凝土标号÷10－25.混凝土立方体试件抗压强度换算系数。
6．混凝土强度与齡期的关系龄期—是指混凝土强度增长所需的时间。
强度与龄期的关系，在标准养护时：R3→40%R28；R7→60～70%R28；R28达到设计强度。
7.砂率砂率是指混凝土中砂在骨料（砂及石子）总量中所占的质量百分率。
混凝土配合比设计要点解析
混凝土配合比设计要点解析混凝土配合比设计是建筑工程中至关重要的环节，它直接影响着混凝土的质量和性能。
本文将就混凝土配合比设计的要点进行解析。
一、确定混凝土强度等级在进行混凝土配合比设计之前，首先需要根据工程要求确定混凝土的强度等级。
常见的混凝土强度等级有C15、C20、C25等，不同的强度等级对应不同的配合比设计参数。
二、确定配合比设计参数配合比设计参数主要包括水灰比、水胶比、气孔率、骨料用量等。
其中，水灰比是指水与水泥质量之比，水胶比是指水与胶凝材料总质量之比，气孔率是指混凝土中所含气体的体积比例，骨料用量是指骨料与水泥总质量之比。
确定这些参数需要考虑工程要求、材料特性以及施工工艺等因素。
三、确定材料配合比根据配合比设计参数，确定各种材料的配合比例。
主要包括水泥、砂、石子等。
在混凝土配合比设计过程中，需要根据所选用的材料性能和工程施工要求确定各材料的理论用量，并保证混凝土的均匀性和稳定性。
四、混凝土设计验算混凝土配合比设计完成后，需要进行一系列的设计验算，以确保混凝土的强度和稳定性。
常见的设计验算内容包括抗压强度、抗折强度、抗渗性能等。
通过这些验算，可以评估混凝土的质量和性能是否满足设计要求。
五、重要注意事项在进行混凝土配合比设计时，需注意以下几点：1. 合理选用材料：选择优质的水泥、骨料和砂浆，确保混凝土的力学性能和耐久性。
2. 考虑施工工艺：在配合比设计中要考虑施工工艺的要求，如搅拌时间、运输距离等。
3. 控制水灰比：合理控制水灰比，避免混凝土过于稀薄或过于干燥，影响混凝土的性能和工艺性。
4. 注意环保要求：针对特殊工程环境或环保要求，需选择符合相关标准的材料和配合比设计，以确保工程质量和环境保护。
最后，混凝土配合比设计是一个综合性的工作，需要考虑多方面的因素。
只有在合理选材、科学设计的基础上，才能生产出具备良好性能和持久耐用的混凝土，保证建筑工程的质量和安全。
混凝土标准配合比设计
混凝土标准配合比设计混凝土是建筑工程中常用的一种材料，其主要成分是水泥、骨料、砂和水。
混凝土的性能直接影响到建筑物的使用寿命和安全性能。
因此，在混凝土的配合比设计中，需要考虑多个因素，以确保混凝土的性能满足设计要求。
本文将从以下几个方面详细介绍混凝土的标准配合比设计。
一、设计原则混凝土的配合比设计应遵循以下原则：1. 按照使用要求和性能要求确定混凝土的等级，确定混凝土所需的强度等级和耐久性等级。
2. 选择适当的骨料和砂，保证混凝土的稳定性和耐久性。
3. 确定适当的水灰比，以保证混凝土的强度和耐久性满足设计要求。
4. 根据混凝土的使用环境和施工条件确定外加剂的种类和加入量，以改善混凝土的性能。
5. 根据混凝土的施工要求确定适当的施工方式和振捣时间。
二、设计步骤混凝土的标准配合比设计应按照以下步骤进行：1. 确定混凝土的等级和使用要求根据工程要求和设计要求，确定混凝土的等级和使用要求。
根据混凝土的使用环境和施工条件，确定混凝土的强度等级和耐久性等级。
2. 选择适当的骨料和砂根据混凝土的使用要求和性能要求，选择适当的骨料和砂。
骨料应具有一定的强度和稳定性，砂应具有一定的粒度和稳定性。
3. 确定水灰比根据混凝土的强度等级和使用环境，确定适当的水灰比。
水灰比过大会降低混凝土的强度和耐久性，水灰比过小会影响混凝土的可塑性和施工性能。
4. 确定外加剂根据混凝土的使用环境和施工条件，确定适当的外加剂，如减水剂、防冻剂、增塑剂等。
外加剂的种类和加入量应根据混凝土的使用要求和性能要求确定。
5. 确定施工方式和振捣时间根据混凝土的使用要求和性能要求，确定适当的施工方式和振捣时间。
施工方式应确保混凝土的密实性和稳定性，振捣时间应根据混凝土的强度等级和使用环境确定。
6. 配合比设计根据以上步骤确定的参数，进行混凝土的配合比设计。
配合比应满足混凝土的强度和耐久性要求，同时保证混凝土的可塑性和施工性能。
三、设计要点混凝土的标准配合比设计需要注意以下要点：1. 混凝土的强度等级和耐久性等级应根据工程要求和使用环境确定。
水泥混凝土配合比设计新规程讲义
水泥混凝土配合比设计新规程讲义水泥混凝土配合比设计是指根据工程要求和材料性能，确定适当的水、水泥、骨料、粉煤灰、矿渣粉等材料的比例，以达到具体工程要求的一种技术方法。
设计科学合理的配合比对水泥混凝土的强度、耐久性、抗渗性和耐久性等性能有着重要的影响。
一、配合比设计的基本原则1.强度和耐久性：水泥混凝土的强度和耐久性是设计配合比的首要考虑因素。
根据工程要求，选择适当的水胶比、水泥用量和骨料粒径，确保混凝土达到设计强度和耐久性要求。
2.坍落度和流动性：坍落度是指混凝土的流动性，一般用回弹法测量。
根据工程要求，选择适当的坍落度范围，确保施工过程顺利进行。
对于需要流动性较高的混凝土，可以加入减水剂或改变配合比来提高流动性。
3.骨料搭配：骨料是混凝土中的主要组成部分之一，骨料的选用直接影响混凝土的性能。
要根据骨料的种类、性质和粒径来确定合理的配合比，保证混凝土的工作性能和力学性能。
4.掺合料掺量：掺合料是指对水泥进行一定比例的替代，一般包括粉煤灰、矿渣粉等。
合理利用掺合料可以提高混凝土的力学性能、耐久性和抗渗性。
确定掺合料的掺量需要综合考虑水胶比、替代比例和早期强度发展等因素。
5.水胶比：水胶比是指水的质量与水泥和混凝土中的其他胶体材料（如粉煤灰、矿渣粉等）的质量之比。
水胶比直接影响混凝土的强度、耐久性和抗渗性等性能。
一般情况下，应选择较低的水胶比，以保证混凝土的强度和耐久性。
二、配合比设计的步骤1.确定设计强度：根据工程要求和结构设计，确定混凝土的设计强度等级。
2.选择骨料粒径：根据骨料的种类和性质，选择适当的骨料粒径范围。
3.确定水胶比：根据设计强度、骨料粒径和掺合料掺量等因素，确定合理的水胶比范围。
4.确定水泥用量：根据设计强度、骨料粒径和水胶比，确定适当的水泥用量。
5.确定掺合料掺量：根据掺合料的类型和性质，确定适当的掺合料掺量。
6.进行配合比试验：按照确定的配合比参数，进行混凝土配合比试验，通过试验结果来进一步优化和确定最终的配合比。
普通混凝土配合比设计
普通混凝土配合比设计混凝土是建筑工程中常用的材料之一，其性能直接影响到工程的质量和耐久性。
而混凝土的配合比设计是混凝土施工中至关重要的一环，它直接决定了混凝土的强度、耐久性和使用性能。
在混凝土的配合比设计中，首先需要确定混凝土的用途和要求，如强度等级、耐久性要求、施工条件等。
根据这些要求，选择合适的水泥、骨料、砂和水，并确定它们的配合比。
一般来说，水泥的种类和品牌、骨料的种类和粒径、砂的种类和含量、水灰比等因素都会影响混凝土的性能。
在混凝土的配合比设计中，水灰比是一个非常关键的参数。
水灰比过大会导致混凝土的强度降低、收缩增大，甚至引起裂缝；水灰比过小则会影响混凝土的工作性能，施工难度增大。
因此，在配合比设计中，需要根据混凝土的用途和要求，合理确定水灰比，以保证混凝土的性能。
骨料的选用也是混凝土配合比设计中需要考虑的重要因素。
骨料的种类和粒径直接影响到混凝土的强度和耐久性。
一般来说，粗骨料用量较大、粒径较大的混凝土强度较高，而细骨料用量较大、粒径较小的混凝土的工作性能较好。
因此，在配合比设计中，需要根据混凝土的要求选择合适的骨料，并确定其用量和粒径。
除了水泥、骨料和水灰比外，混凝土的配合比设计还需要考虑到掺合料的使用。
掺合料可以改善混凝土的工作性能、提高混凝土的强度和耐久性。
常用的掺合料有矿渣粉、粉煤灰、硅灰石粉等，它们可以替代部分水泥，降低混凝土的水灰比，提高混凝土的强度和耐久性。
因此，在配合比设计中，可以考虑适量使用掺合料，以提高混凝土的性能。
总的来说，混凝土的配合比设计是混凝土施工中至关重要的一环，直接影响到混凝土的性能和使用性能。
在配合比设计中，需要根据混凝土的用途和要求，选择合适的水泥、骨料、砂和水，并确定合理的水灰比、骨料用量和掺合料使用量，以保证混凝土的强度、耐久性和使用性能。
混凝土配合比设计需要全面考虑各种因素，合理设计，才能保证工程质量和使用寿命。
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立方体抗压强度标准值（ fcu，k ），按我国现行国家标准《混凝土强度 检验评定标准》（GBJ107—87）的定义是：按照标准方法制作和养护的 边长为150mm的立方体试件，在28天龄期，用标准试验方法测定的抗压强 度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过5%（即具有95%保 证率的抗压强度）以N/mm2（即Mpa）计，以fcu，k表示。
我国现行国家标准（GB/T50081—2002）规定，采用150mm×150mm×300mm的 棱柱体作为标准试件，测定其轴心抗压强度。混凝土的轴一）水泥 1．水泥品种的选择 配制水泥混凝土一般可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、 火山灰硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。必要时也可采用快硬硅酸盐水泥或 其他水泥。 2．水泥强度等级的选择 选用水泥强度等级应与要求配制混凝土等级相适应。 （二）细集料 1．砂的颗粒级配和细度模数 2 ．有害杂质含量 3 ．含泥量、石粉含量和泥块含量
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℃，相对湿度为95%以上），或在温度为20±2℃的不流动的 Ca(OH)2饱和溶液中养护；（标准养护室内的试件应放在支架中；彼此间隔 10~20mm，试件表应保持潮湿，并不得被水直接冲淋的条件下）养护28天龄 期，按标准方法测定其抗压强度值，称为“混凝土立方体抗压强度”，可按 下式计算： F f cu A 式中：fcu—立方体抗压强度（Mpa） F—试件破坏荷载（N）；A—试件承压 面积（mm2）。
水泥混凝土概述
水泥混凝土是以水泥和水组成的水泥浆体为粘结介质，将分散其 间的不同粒径的粗、细集料胶结起来，在一定的条件下，硬化成 为具有一定力学性能的一种人工石材。 按表观密度，水泥混凝土可分为： （1）普通混凝土（干表观密度约为2400kg/m3），是道路路面和 桥梁结构中最常用的混凝土； （2）轻混凝土 （干表观密度可以轻达1900 kg/m3。）现代大跨 度钢筋混凝土桥梁为减轻结构自重，往往采用各种轻集料配制成 轻集料结构混凝土，达到轻质高强，以增大桥梁的跨度。 （3）重混凝土（干表密度可达3200 kg/m3 ）为了屏蔽各种射线 的辐射采用各种高密度集料配制的混凝土。
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 抗压强度小于30MPa; (2) 中强度混凝土 抗压强度30~60MPa； (3) 高强度混凝土 抗压强度大于60MPa。 此外，可根据工程的特殊要求，配制各种特种混凝土，如：加气混凝土、 泵送混凝土、防水混凝土、道路混凝土、水工混凝土、纤维加筋混凝土、 补偿收缩混凝土等。
2．工作性的测定方法 （1）坍落度与坍落扩展度法试验 （2）维勃稠度试验 3．影响和易性的主要因素 1）组成材料质量及其用量（内因） （1）水泥浆的数量和集浆比；（2）水泥浆的稠度；（3）砂率；（4）组成 材料性质 2）环境条件与搅拌时间（外因） 对混凝土拌和物和易性有影响的环境因素主要有湿度、温度、风速。
4．混凝土拌和物和易性的选择 1）公路桥涵用混凝土拌和物的和易性，应根据公路桥涵技术规范有关规定选 择。 2）道路混凝土拌和物的工作性选择 （二）硬化混凝土的强度 1．混凝土的抗压强度标准值和强度等级 1）立方体抗压强度（ fcu ） 2）立方体抗压强度标准值（fcu，k） 3）强度等级（C） 2．混凝土的轴心抗压强度（fcp） 3．混凝土的劈裂抗拉强度（fts） 4．混凝土的抗折强度（ftf）
4 ．坚固性 5 ．表观密度、堆积密度、空隙率 6 ．碱集料反应 （三）粗集料 1．强度 2．坚固性 3．最大粒径及颗粒级配 1）最大粒径的选择 2）颗粒级配 4表面特征及形状 5．有害物质含量 6．碱集料反应
（四）混凝土拌和用水 （五）外加剂 （六）掺合料 二、普通水泥混凝土的主要技术性质 （一）新拌混凝土的工作性（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。新拌 混凝土具有良好的工艺性质，称之为工作性（或称和易性）。 1．工作性的含义 工作性（和易性）这一术语的含义，至今尚无公认的定义。通常认为它包含： “流动性”、“可塑性”、“稳定性”和“易密性”这四个方面的含义。优 质的新拌混凝土应具有：满足输送和浇捣要求的流动性；不为外力作用产生 脆断的可塑性；不产生分层、泌水的稳定性和易于浇捣密致的密实性。
普通水泥混凝土
普通水泥混凝土具有许多优点，在凝结前具有良好的塑性，因此可以浇制 成各种形状和大小的构件或结构物；它与钢筋有牢固的粘结力，能制作钢 筋混凝土结构和构件；经硬化后有抗压强度高与耐久性良好的特性；其组 成材料中砂、石等地方材料占80%以上，符合就地取材和经济的原则。但 事物总是一分为二的，普通混凝土也存在着抗拉强度低，受拉时变形能力 小，容易开裂，自重大等缺点。 一、普通水泥混凝土的组成材料
混凝土强度等级是根据立方体抗压强度标准值来确定的。强度等级的表示 方法，用符号“C”和“立方体抗压强度标准值”两项内容来表示，如C20 即表示混凝土立方体抗压强度标准值为20Mpa。 我国现行规范（GB50010—2002）规定，普通混凝土按立方体抗压强度标准 值划分C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、 C75、C80等14个等级。
任务1-1-3
普通水泥混凝土性能 及配合比设计
授课内容
注 ： ☆ 代 表 掌 握 的 程 度 。 学习目标 ☆☆☆ ☆ ☆☆☆☆ ☆☆
目标内容
1、普通水泥混凝土的原材料和技术性质 2、混凝土外加剂和矿物质掺合料 3、普通水泥混凝土的配合比设计 4、掺外加剂和矿物质掺合料的配合比设计
难易程度 易 易 难 易