第四章 混凝土 CONCRETE - 湖南工学院精品课程.ppt

第四章 混凝土CONCRETE Part 3 2.4.5. 碱一骨料反应 碱一骨料反应是指混凝土中所含的碱（Na2O或K2O）与骨料的活性成分（活性SiO2），在混凝土硬化后潮湿条件下逐渐发生化学反应，反应生成复杂的碱—硅酸凝胶，这种凝胶吸水膨胀，导致混凝土开裂的现象。碱一骨料反应的反应速度很慢，需几年或几十年，因而对混凝土的耐久性十分不利。 骨料中含有活性二氧化硅的矿物有：蛋白石、玉髓、鳞石英等。含有活性氧化硅的岩石有：安山岩、凝灰岩、流纹岩等。用这种骨料配制混凝土时，必须用低碱水泥，控制混凝土碱含量（折算成Na2O）小于0.6％，或采用掺混合材的水泥。对有怀疑的骨料，需做碱一骨料试验，防止混凝土出现碱一骨料反应而破坏。 2.4.6．提高混凝土耐久性的主要措施（１）合理选择水泥品种（２）适当控制混凝土的水灰比及水泥用量 水灰比的大小是决定混凝土密实性的主要因素，它不仅影响混凝土的强度，而且也严重影响其耐久性，故必须严格控制水灰比。 保证足够的水泥用量，同样可以起到提高混凝土密实性和耐久性的作用。《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55—2000）对建筑工程所用混凝土的最大水灰比及最小水泥用量作了规定，见表4－8(p126表4－25)。 （3）选用质量良好的砂石骨料 质量良好、技术条件合格的砂、石骨料，是保证混凝土耐久性的重要条件。改善粗细骨料级配，在允许的最大粒径范围内尽量选用较大粒径的粗骨料，可减小骨料的空隙率和比表面积，也有助于提高混凝土的耐久性。（４）掺入引气剂或减水剂 掺入引气剂或减水剂对提高抗渗、抗冻等有良好的作用，在某些情况下，还能节约水泥。（5）加强混凝土的施工质量控制 混凝土施工中，应当搅拌均匀、浇灌和振捣密实并加强养护，以保证混凝土的施工质量。 第三节?混凝土的质量控制与评定 混凝土在生产与施工中，由于原材料性能波动的影响，施工操作的误差，试验条件的影响，混凝土的质量波动是客观存在的，因此一定要进行质量管理， 由于混凝土的抗压强度与混凝土其他性能有着紧密的相关性，能较好地反映混凝土的全面质量，因此工程中常以混凝土抗压强度作为重要的质量控制指标，并以此作为评定混凝土生产质量水平的依据。 3.1 混凝土强度的波动规律——正态分布在一定施工条件下，对同一种混凝土进行随机取样，制作ｎ组试件（ｎ≥２５），测得其２８ ｄ龄期的抗压强度，然后以混凝土强度为横坐标，以混凝土强度出现的概率为纵坐标，绘制出混凝土强度概率分布曲线。实践证明，混凝土的强度分布曲线一般为正态分布曲线。 3.2混凝土质量评定的数理统计方法 （１）混凝土强度平均值（ ）混凝土强度平均值可按下式计算： （２）混凝土强度标准差（σ）混凝土强度标准差又称均方差，其计算式为 标准差σ是正态分布曲线上拐点至对称轴的垂直距离，可用以作为评定混凝土质量均匀性的一种指标。 （３）变异系数（Ｃv）变异系数又称离差系数，其计算式如下 （４）混凝土的强度保证率（Ｐ）  混凝土的强度保证率P（％）是指混凝土强度总体中，大于等于设计强度等级的概率，在混凝土强度正态分布曲线图中以阴影面积表示，见图 4-6所示。低于设计强度等级（fcu，ｋ）的强度所出现的概率为不合格率。 混凝土强度保证率Ｐ（％）的计算方法为：首先根据混凝土设计等级（fcu,ｋ）、混凝土强度平均值（ ）、标准差（σ）或变异系数（Ｃv），计算出概率度（ｔ），即 则强度保证率Ｐ（％）就可由正态分布曲线方程积分求得，即 但实际上当已知ｔ值时，可从数理统计书中的表内查到Ｐ值。(P129 表4-27）工程中Ｐ（％）值可根据统计周期内混凝土试件强度不低于要求强度等级的组数N0与试件总组数Ｎ（Ｎ≥２５）之比求得，即 3.3 混凝土配制强度 在施工中配制混凝土时，如果所配制混凝土的强度平均值（ ）等于设计强度 （fcu,ｋ），则由图4—6可知，这时混凝土强度保证率只有50％。因此，为了保证工程混凝土具有设计所要求的95％强度保证率，在进行混凝土配合比设计时，必须使混凝土的配制强度大于设计强度（fcu,ｋ）。 混凝土配制强度可按下式计算（JGJ55-2000）：  式中 fcu,0——混凝土配制强度（MPa）； fcu,k——设计的混凝土强度标准值（MPa）； σ ——混凝土强度标准差（MPa）． 当施工单位不具有近期的同一品种混凝土的强度资料时，σ值可按表4-9(p133表4-30)取值。 第四节