普通混凝土的主要技术性质.ppt

四、混凝土的抗拉强度混凝土抗拉强度较低，一般为抗压强度的1/10～1/20，且随着混凝土强度等级的提高，这个比值有所降低。因此，混凝土在工作时一般不依靠其抗拉强度。但抗拉强度对开裂现象有重要意义，在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂强度的重要指标。有时也用它来间接衡量混凝土与钢筋的粘结强度等。现行国家标准（GB/T50081—2002）规定，采用边长150mm的立方体作为标准试件，在立方体试件（或圆柱体）中心平面内用圆弧为垫条施加两个方向相反、均匀分布的压应力，当压力增大至一定程度时试件就沿此平面劈裂破坏，这样测得的强度称为劈裂抗拉强度。混凝土的劈裂抗拉强度（fts）可按下式计算：第30页,共45页，星期六，2024年，5月五、影响混凝土抗压强度的主要因素普通混凝土受力破坏一般出现在骨料和水泥石的界面上，即常见的粘结面破坏的形式。另外，当水泥石强度较低时，水泥石本身破坏也是常见的破坏形式。所以，混凝土强度主要取决于水泥石强度和骨料与水泥石间的粘结强度。而水泥石强度和粘结面强度又取决于水泥的实际强度、水灰比及骨料性质，也受施工质量、养护条件及龄期的影响。1、组成材料和配合比2、养护条件3、试验条件第31页,共45页，星期六，2024年，5月（1）水泥实际强度与水灰比水泥实际强度和水灰比是决定混凝土强度最主要的因素。水灰比不变时，水泥实际强度越高，则硬化水泥石强度越大，对骨料的胶结力也就越强，配制成的混凝土强度也就愈高。水泥实际强度相同的情况下，水灰比愈小，水泥石的强度愈高，与骨料粘结力愈大，混凝土强度愈高。但水灰比过小，拌和物过于干稠，在一定的施工振捣条件下，混凝土不能被振捣密实，出现较多的蜂窝、孔洞，反将导致混凝土强度严重下降。1、组成材料和配合比第32页,共45页，星期六，2024年，5月图4.11混凝土强度与水灰比及灰水比的关系

（ａ）强度与水灰比的关系；（ｂ）强度与灰水比的关系第33页,共45页，星期六，2024年，5月混凝土强度经验公式：根据工程实践经验，可建立混凝土强度与水泥实际强度及灰水比等因素之间的线性经验公式（又称鲍罗米公式）：式中：fcu——混凝土立方体抗压强度，Mpa；αa、αb——粗骨料回归系数(根据工程所使用的水泥和粗、细骨料通过试验建立的灰水比与混凝土强度关系式来确定。若无上述试验统计资料，可按《普通混凝土配合比计规程》JGJ55-2000，提供的αa，αb系统取用，对于碎石混凝土αa＝0.46，αb＝0.07；对于卵石混凝土αa＝0.48，αb＝0.33)；C/W——灰水比；注意：鲍罗米公式仅适用于C60以下的混凝土。第34页,共45页，星期六，2024年，5月fce——水泥28d抗压强度实测值，Mpa。在无法取得水泥实测强度时，可用下式计算：式中：fce,g——水泥强度等级值，Mpa；γc——水泥强度等级值的富余系数，该值各地可按水泥品种、产地、等级统计得出。fce值也可根据3d强度或快测强度推定28d强度第35页,共45页，星期六，2024年，5月（2）骨料的影响骨料的表面状况影响水泥石与骨料的粘结，从而影响混凝土的强度。碎石表面粗糙，粘结力较大；卵石表面光滑，粘结力较小。因此，在配合比相同的条件下，碎石混凝土的强度比卵石混凝土的强度高。特别是在水灰比较低（＜0.4)时，差异较明显。骨料的最大粒径对混凝土的强度也有影响，骨料的最大粒径愈大，混凝土的强度愈小，特别是对水灰比较低的中强和高强混凝土，骨料最大粒径的影响十分明显。如图4-12所示。第36页,共45页，星期六，2024年，5月（3）外加剂和掺合料在混凝土中掺入外加剂，可使混凝土获得早强和高强性能，混凝土中掺入早强剂，可显著提高早期强度；掺入减水剂可大幅度减少拌合用水量，在较低的水灰比下，混凝土仍能较好地成型密实，获得很高的28d强度。在混凝土中加入掺合料，可提高水泥石的密实度，改善水泥石与骨料的界面粘结强度，提高混凝土的长期强度。因此，在混凝土中掺入高效减水剂和掺合料是制备高强和高性能混凝土必需的技术措施。第37页,共45页，星期六，2024年，5月2、养护条件◆养护的温度和湿度◆龄期（养护时间）龄期是指混凝土在正常养护条件下所经历的时间。在正常养护的条件下，混凝土的强度将随龄期的增长而不断发展，最初7～14天内强度发展较快，以后逐渐变缓，28天达到设计强度。28天后强度仍在发展，其增长过程可延续数十年之久。第38页,共45页，星期六，2024年，5月3、试验条件对混凝土强度的影响①试件尺寸相同配合比的混凝土，试件的尺寸越小，测得的