五、混凝土的力学性能选编.ppt

四、混凝土的物理力学性质Physical and Mechanical Properties of Hardened Concrete;主要内容;(一) 混凝土的强度 Strength of Concrete;混凝土强度指标的重要性;三问？;1、混凝土强度试验;(1) 抗压强度试验;混凝土抗压强度的几个基本概念;如何求得立方体抗压强度标准值的？;(2) 抗拉强度试验;单轴拉伸作用下混凝土的行为; 劈裂抗拉试验 Splitting Test;弯拉试验 Flexural Test/Modules of Rupture;2、混凝土受压破坏机理 ;混凝土受压破坏的三种形式 ;裂缝的扩展 混凝土抗拉强度较低，而裂缝尖端的应力集中和受拉区所受的拉应力远远超过其抗拉强度，导致裂缝在较低的压应力水平下扩展和产生。 原始裂缝存在的原因： 水泥水化收缩导致骨料与水泥石之间和水泥石内部产生微裂缝； 由于水泥石与粗骨料的弹性模量的差异，温湿度的变化而导致产生界面微裂缝； 混凝土拌和物的泌水现象，导致骨料下部形成水囊，干燥后即为界面裂缝。 混凝土内部界面区对于混凝土受压破坏很重要;混凝土中的界面过渡区;过渡区的重要性;过 渡 区; 混凝土、砂浆和水泥浆体的应力-应变曲线;3、混凝土强度的影响因素;1) 组成材料的特性与配合比;水灰比的影响;不同水灰比硬化水泥浆体的应力应变关系;水灰比如何影响？;水泥品种如何影响？;骨料如何影响？;混凝土;混凝土强度与水灰比、水泥强度等级和骨料种类的关系;问题： ;拌合水如何影响;水胶比是单位混凝土中水与胶凝材料（粉煤灰、矿粉、硅粉等）的质量之比 ;2) 浇灌与养护条件的影响;养 护 Curing;强度与湿养护;湿养护时间越长，混凝土强度越高;浇灌与养护温度的影响;龄期的影响;3) 试件与试验参数对强度测试值的影响;试件尺寸的影响;试验参数;4、混凝土抗压强度与抗拉强度的关系;5、与钢筋的粘结强度 ;混凝土沉降形成的界面缝隙;如何使得混凝土具有所需的强度;Summary;问题？; 混凝土的变形性能 Deformation Properties of Hardened Concrete;(二) 混凝土的尺寸稳定性 Dimensional Stability of Concrete;1、荷载作用下的变形;(1) 单轴受压时的应力－应变行为;问题？;(2) 混凝土的弹性模量;(3)影响混凝土弹性模量的因素;混凝土弹性模量影响因素;混凝土弹性行为的复合模型;弹性模量与组成的关系;影响混凝土弹性模量的因素 ;影响混凝土弹性模量的因素;(4) 混凝土弹性模量与抗压强度的关系;;2、混凝土在非荷载作用下的变形;(1) 湿胀干缩变形;混凝土的干缩机理;干燥收缩的危害;混凝土干缩的影响因素;(2) 自收缩;问题？;(3) 温度变形;3、混凝土的徐变;徐变曲线特征：;徐变产生的机理：;; 不利： 徐变会引起混凝土构件的预应力损失，据统计，我国几十年来生产的构件预应力损失达30～50%； 混凝土构件会产生随时间变化的挠度或变形。 有利 徐变会使温度或其他收缩变形受约束时产生的应力减小； 降低结构应力集中区和因基础不均匀沉陷引起局部应力的结构中的应力峰值。;影响徐变的因素： ;4、收缩与徐变对混凝土开裂的影响;延伸性与开裂 Extensibility and Cracking;Summary;混凝土耐久性Durability of Concrete;概 念;混凝土耐久性的重要性;混凝土耐久性危机;钢筋混凝土桥梁的侵蚀损毁;冰岛一港口;碱—骨料反应引起混凝土的自由变形产生网状裂缝;混凝土性能劣化的模式;导致混凝土性能劣化的因素;混凝土耐久性的内容;一、混凝土的抗渗性 Permeability of Concrete;为什么混凝土会渗水;混凝土抗渗性的影响因素; 最初几周，硬化水泥浆体的渗透性下降几个量级;高渗透性;混凝土的抗渗性与吸水性;二、混凝土抗冻性;三问？;什么是混凝土的抗冻性;冻 害;混凝土的冻融破坏原因与模式 ;混凝土冻害机理;冻害机理;水 压;提高混凝土抗冻性的方法;混凝土中孔隙尺寸和水的存在;引入的气孔作用机理;掺引气剂前;混凝土抗冻性试验;三、混凝土硫酸盐侵蚀;三问？;离子在混凝土中的扩散Diffusion of Ion in Concrete;1、混凝土的硫酸盐侵蚀;2、混凝土硫酸盐侵蚀的劣化模式;受硫酸盐侵蚀的混凝土或砂浆试件外观劣化;3、混凝土硫酸盐侵蚀机理;(1)钙矾石型侵蚀机理;钙矾石形成;钙矾石形成的膨胀机理;(2)石膏型侵蚀机理;;(3)碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀;碳硫硅钙石的形成反应机理图;碳硫硅钙石;碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀;(4)