06混凝土-4配合比设计.ppt

§6.7 混凝土的变形性能 一.　化学变形（化学收缩） 　　　由于水泥水化产物的体积小于水泥与水体积之和导致的收缩。 　　　例： 　　　水泥100g（31.8cm3） 　　　水42.0g,　　　 三. 干湿变形（干缩、湿胀） 　　混凝土的干缩是部分可恢复变形。 　　收缩值：300─500×10-6 　　设计取值： 150─200×10-6 　　影响干缩的因素： 　　1.　水泥：品种、用量、细度 　　2.　用水量与水灰比 　　3.　集料：对收缩的约束作用 　　4.　养护 5.　环境温度、湿度、风速 　　 四、自收缩 在混凝土试件与外界无物质交换时，由于水泥的水化使混凝土内部相对湿度降低，产生的宏观体积的收缩。 自收缩主要与水灰比有关。 五. 温度变形（热胀冷缩） 　　硬化混凝土的膨胀系数约：10×10-6/℃ 　　（早期的膨胀系数更大） 　　工程设计中注意： 　　1.　大体积混凝土降低内外温差； 　　2.　纵长的连续结构设置伸缩缝； §6.8混凝土的耐久性 一.　抗渗性 　　　指标：抗渗等级（水压法） 　　　含义：6个抗渗试件，四个试件不出现渗水时的最大水压力。　　　 二.　抗冻性 　　混凝土抵御冻融循环的能力。 　　指标：抗冻标号 　　含义：饱水状态下，经多次冻融，强度损失≤25％，且重量损失≤ 5％时的最多循环次数（慢冻法） 　快冻法：冻、融均在水中进行，以相对动弹性模量≥60％，质量损失≤ 5％时的最多循环次数。　 三.　抗侵蚀性 　　　混凝土抵御外界环境侵蚀的能力。 　　　分为：淡水侵蚀、酸碱侵蚀、Cl-侵蚀、硫酸盐侵蚀等。 硫酸盐侵蚀较为常见：　　　　　　 四.　碳化 　　　水泥石中的Ca(OH)2与空气中的CO2反应生成碳酸钙和水的过程称为碳化。 Ca(OH)2+CO2──CaCO3+H2O　　　　　　　　 五.　碱骨料反应 　　　水泥石中的碱（Na2O,K2O）与骨料中的活性组分发生的反应。 　　　结果：在潮湿环境中，反应产物吸水产生膨胀，使混凝土发生开裂。　　　　　　　　　　　　 碱硅反应 (ASR)—“混凝土的癌症” 碱－硅凝胶(AR Gel) ASR破坏的道路路面 §6.9 混凝土配合比设计 预备知识： 1、强度的波动性 1）强度平均值 一、配合比的表示方法： 1、以1m3混凝土中各种材料的具体用量表示： 2、以水泥质量为1，其余用质量比表示 水泥：砂：石：水= 1：2：4：0.6 二、配合比的基本要求： 1、施工要求的和易性；2、设计要求的强度； 3、工程要求的耐久性；4、节约水泥、降低成本。 三、 基本资料： 1、工程要求 　　强度等级、标准差、工作性要求、施工部位 2、原材料情况：原材料物理及工艺性能 四 、普通混凝土配合比设计的步骤 　（１）确定试配强度（fcu,0）　　　 　C20、C25混凝土，σ计算值2.5MPa时,取2.5MPa； 　C30级以上的混凝土，σ计算值3.0MPa时,取 3.0MPa； （４）计算水泥用量（ｍc0）根据已确定的 W/C和ｍw0，可求出ｌm3混凝土中水泥用量ｍc0： END * Department of Civil Engineering 73.8cm3 水化物体积　　　　　　 67.9cm3　 体积收缩：8％ 二. 塑性收缩 沉降裂缝 水 囊 引起塑性收缩的原因： 混凝土内部水分上浮──泌水； 表面水分蒸发。 预防塑性收缩的措施： 改善混凝土的保水性，减少混凝土泌水； 在混凝土表面覆盖，以防止水分大量蒸发； 六. 荷载作用下的变形 1.　混凝土的变形特征 　　混凝土在外力作用下既发生弹性变形，又发生塑性变形。 2.　弹性模量 　　三次加荷，卸载后的应力与应变之比。 　　单位：MPa 　设计取值：1.75─3.60×104 　　　弹性模量主要与强度有关。 3.　混凝土在长期荷载作用下的变形──徐变 　　 混凝土在长期稳定荷载作用下，沿作用力方向随时间而产生的塑性变形。　 徐变对结构的影响： 1.　缓和应力集中，使应力再分配； 2.　引起钢筋的应力松弛； 影响徐变的因素： 1. 环境湿度：湿度降低，徐变增大； 2.骨料用量：体积含量增加，徐变减小； 3. 骨料的特性：弹模越大，徐变越小； 4. 水灰比：水灰比增大，徐变增大； 5. 水泥用量：水灰比一定，水泥用量增加，徐变增大 6. 荷载应力水平：荷载越大，徐变会越大；。 7. 加载龄期：加载越早，徐变越大。 环境湿度对混凝土徐变的影响 骨料的体积含量(%) 骨料的体积含量对混凝土徐变 的影响 　配制抗渗混凝土