土木工程材课件-混凝土.ppt

(一)混凝土立方体抗压强度及强度等级 fcu P μfcU fcu,k 95% 强度—概率分布曲线 混凝土立方体抗压强度标准值示意图 (二)影响混凝土强度的因素 1.水泥强度等级和水灰比 混凝土强度经验公式： 式中：C/W——灰水比； fcu——混凝土28d抗压强度； fce——水泥28d抗压强度实测值。  （γc ＝1.13） αa、αb——经验系数； 碎石 αa=0.46; αb=0.07 卵石 αa=0.48; αb=0.33 2.养护的温、湿度 4℃ 38℃ 21℃ 13℃ 龄期 抗压强度 0 3 14 21 28 7 养护温度对混凝土强度的影响 湿度的影响 试验表明，保持足够湿度时，温度升高，水泥水化速度加快，强度增长也快。 　《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204—2002)规定，在混凝土浇筑完毕后，应在12h内加以覆盖并保湿养护。 增长10d后冻结 增长3d后冻结 增长1d后冻结 增长5d后冻结 没有冻结 龄期 抗压强度 砼相对强度的增长与冻结时间的关系 受冻越早，强度损失越大， 3.龄期 龄期指混凝土在正常养护条件下所经历的时间，最初的7—14d发展较快，28d以后增长缓慢 。 n ——养护龄期，n≥3d。 14 28 抗压强度 龄期/d 4.其它因素 施工条件，如搅拌、振捣方式。 试验条件，如试件的形状、尺寸、表面状态、含水程度及加荷速度 等。 外加剂和掺合料的掺入。 试验条件对混凝土强度的影响 1. 　① 试件尺寸 　相同的混凝土，试件尺寸越小测得的强度越高。 　② 试件的形状当试件受压面积(a×a)相同，而高度(h)不同时，高宽比(h/a)越大，抗压强度越小。 　③ 表面状态 ：试件表面有、无润滑剂，其对应的破坏形式不一，所测强度值大小不同。 　④ 加荷速度 ：加荷速度较快时，材料变形的增长落后于荷载的增加，所测强度值偏高。　 ③ 表面状态 ：试件表面无润滑剂时，试件受环箍效应的影响，破坏后呈棱锥体，所测强度值偏大。 ④ 加荷速度 ：加荷速度较快时，材料变形的增长落后于荷载的增加，所测强度值偏高。 试块破坏后呈棱锥体 提高混凝土强度的措施 采用高等级水泥或早强型水泥； 采用低水灰比的干硬性混凝土； 采用湿热处理养护混凝土； 采用机械搅拌、机械振捣； 掺入混凝土外加剂、掺合料等。 (一)非荷载作用下的变形 化学收缩 混凝土的干缩湿胀 温度变形 (二)荷载作用下的变形 短期荷载作用下的变形 长期荷载作用下的变形—徐变 三、混凝土的变形性能 化学收缩 定义：在混凝土硬化过程中，由于水泥水化生成物的体积比反应前物质的总体积小，从而引起混凝土的收缩，称为化学收缩。 发展规律：其收缩量是随混凝土硬化龄期的延长而增加，一般在混凝土成型后40天左右增长较快，以后逐渐趋于稳定。 影响：化学收缩值很小（小于1％），但是不可恢复，对混凝土结构没有破坏作用，但在混凝土内部可能产生微细裂缝。 干湿变形 定义：由于混凝土周围环境湿度的变化，会引起混凝土的干湿变形，表现为干缩湿胀。 原因：混凝土在干燥过程中，由于毛细孔水的蒸发，使毛细孔中形成负压，随着空气湿度的降低负压逐渐增大，产生收缩力，导致混凝土收缩。同时，凝胶体颗粒的吸附水也发生部分蒸发，凝胶体因失水而产生紧缩。 温度变形 定义：混凝土随着温度的变化产生热胀冷缩的变形。 指标：混凝土的温度线膨胀系数为（1～1.5）×10-5/℃。 危害：温度变形对大体积混凝土及大面积混凝土工程极为不利，易使这些混凝土造成温度裂缝。 短期荷载作用下的变形 长期荷载作用下的变形—徐变 (一)混凝土的抗渗性（P4、P6、P8 ） (二)混凝土的抗冻性（F10、F15、F25） (三)混凝土的抗碳化性 (四)碱骨料反应 (五)抗化学侵蚀 四、硬化混凝土的耐久性 混凝土抗渗仪 是指混凝土抵抗水、油等液体渗透的能力。抗渗性好坏用抗渗等级来表示。抗渗等级分为P4、P6、P8、P10、P12等5个等级。 　　混凝土水灰比对抗渗性起决定性作用。 　　提高混凝土抗渗性的根本措施在于增强混凝土的密实度。 混凝土的抗渗性 　　 抗冻性是指混凝土在饱和水状态下，能经受多次冻融循环而不破坏，也不严重降低强度的性能，是评定混凝土耐久性的主要指标。 　　 抗冻等级根据混凝土所能承受的反复冻