[材料科学]42普通水泥混凝土的技术性质.ppt

第二节 普通水泥混凝土的技术性质 新拌水泥混凝土的工作性 工作性的概念 工作性的涵义 工作性的测定方法 坍落度试验 维勃稠度试验 集料粒径不大于40mm，坍落度小于10 mm的 新拌混凝土；适用于干硬性混凝土和特细砂、细砂 混凝土。 工作性的选择 公路桥涵用混凝土拌和物的坍落度 影响新拌混凝土工作性的因素 最佳含砂率与坍落度的关系 温度与坍落度之间的关系 集料粒径与表面积的关系 硬化后混凝土的力学性质 　　抗折强度指标的确定 　　抗折强度的试验条件 立方体抗压强度(f cu) 非标准尺寸试件换算系数选用表 立方体抗压强度标准值(f cu , k) 混凝土强度等级 　　分为 C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、 C40、C45、C50、C55、和C60等12个强度等级 。 抗折强度（f cf） 影响水泥混凝土强度的因素 水泥强度和水灰比 集料的品种、质量与数量对强度影响 养护条件对强度的影响 龄期对强度的影响 单一龄期强度推算法 龄期强度推算法 双龄期强度推算法 试验条件对强度的影响 加荷速度对强度的影响 耐久性 混凝土的抗冻性 混凝土的耐磨性 混凝土的耐蚀性 本节小结 混凝土的耐久性 混凝土耐久性定义 混凝土抵抗环境介质作用，并长期保持良好的使用性能和外观完整性，从而维持混凝土结构安全、正常使用的能力。 简单地说，耐久性指混凝土在长期使用中能保持质量稳定的性质。 包括：抗渗性、抗冻性、耐蚀性、抗碳化、 耐磨损、耐碱集料反应等 耐久性的重要性 耐久性的重要性 混凝土的抗渗性 抗渗等级 混凝土的抗冻性 抗冻等级 抗冻试验仪器设备 碳化 /中性化 碳化试验仪器设备 碱集料反应 混凝土的耐磨性 提高混凝土耐久性的措施 耐磨性试验 用150mm×150mm×150mm立法体试件，养生至27d龄期，在60℃烘干至恒重，然后在带有化轮磨头的混凝土磨耗试验机上，在200N负荷下磨削50转。 混凝土的耐磨性评价 混凝土的单位面积磨损量愈小，耐磨性愈好。 碱-集料反应 水泥混凝土中水泥的碱与某些碱活性集料发生化学反应，引起混凝土膨胀、开裂甚至破坏，称为碱-集料反应（简称AAR）。 碱-集料反应的类型 1.碱-硅反应：碱与集料中活性二氧化硅反应。 2.碱-碳酸盐反应：碱与集料中活性碳酸盐反应。 碱-集料反应的防止 1.水泥含碱量0.6%或掺抑制碱-集料反应的掺和料。 2.使用钾、钠离子的混凝土外加剂时进行专门试验。 　　学习混凝土材料组成的性能; 　　明确水泥混凝土对组成材料的技术要求; 　　按照技术规范合理选用各种材料; 　　粗、细集料的合理搭配，减少集料的空隙率; 　　较粗的集料可降低集料的表面积，节约水泥 。 定义 重要性 抗渗性 抗冻性 碳化/中性化 碱集料反应 混凝土的耐磨性 提高耐久性的措施 材料破坏所引起的结构修理和更换在整个施工预算中占有很大的比重，总投资的较大比例用于现有结构的修理和维护，防止材料过早和突然破坏所导致的人身和经济两者损失。 工程中混凝土的劣化 材料破坏所引起的结构修理和更换在整个施工预算中占有很大的比重，工业发达国家建筑工业总投资：40%以上用于现有结构的修理和维护；60%以下用于新的设施。 混凝土抵抗压力水渗透的能力。 抗渗性是混凝土耐久性的一个重要标志。直接影响混凝土的抗冻和防腐性等。 抗渗示意图 提高抗渗性的措施 提高密实度、改善孔隙构造等 如减小W/C，掺加引气剂、膨胀剂 海工混凝土柱的开裂 以28天龄期标准试件，按规定方法检验混凝土所能承受的最水压力（MPa）。例如；P2、P4、P8分别表示混凝土能抵抗0.2、0.4、0.8MPa的水压力而不渗水。 混凝土吸水饱和后，能抵抗冻融循环作用，不破坏的性质。混凝土的密实度、孔隙数量及构造、孔隙的充水程度均是决定抗冻性的重要因素。 对寒冷地区，与水接触，且受冻的环境中使用的混凝土，采用D50以上的抗冻混凝土。 抗冻性试验 用100mm×100mm×100mm棱柱体混凝土试件，经28d龄期，于-17℃和5℃条件下快速冻结和融化循环。每25次进行一次横向基频的测试并称重。当冻融至300次或相对动弹模量下降至60％以下，或质量损失达到5%，即可停止试验。 当混凝土相对动弹模量小于或等于60％；或质量损失达5％时的循环次数即为混凝土的抗冻强度。抗冻强度分为D25、D50、D100、D150、D200、D250、D300等。 抗冻等级的选择 抗冻等级应根据当地气候、环境及构筑物类别选择。 如环境为海水，每天两次涨落，冬季（北方）混凝土频繁受冻融循环。如天津新港，每冬可能发生冻融循环