6混凝土3

内容回顾凝结硬化前28d龄期28d后和易性强度耐久性阶段评价指标含义测定影响凝结时间凝结硬化前和易性阶段评价指标内容回顾√??凝结硬化前28d龄期28d后和易性强度耐久性阶段评价指标内容回顾第六讲硬化混凝土的性能目录6.2硬化混凝土的性能………………76.2.2混凝土的强度……………………86.2.3混凝土的耐久性………………406.2.4课后小结………………………566.2.5思考题…………………………57混凝土的性能第六章混凝土之三———硬化混凝土的性能6.2.2混凝土的强度6.2.3混凝土的耐久性6.2.2.1立方体抗压强度试件尺寸成型方法养护条件养护时间边长150mm立方体振动成型20±2℃,RH95%标准养护28d表示方法以fcu表示6.2.2混凝土的强度6.2.2.1立方体抗压强度6.2.2混凝土的强度受力情况qq6.2.2混凝土的强度混凝土的抗压强度（立方体）基准强度等级150mm立方体抗压强度标准值表示方法以fcu,k表示14个强度等级，以字母C开头立方体抗压试件（尺寸）还有哪些？与标准试件强度在数值大小上是否存在差异？6.2.2.2混凝土强度等级用标准试验方法测得的强度总体分布中的一个值，具有不低于95％保证率的抗压强度值6.2.2混凝土的强度强度等级选用范围C10～C15用于垫层、基础、地坪及受力不大的结构C20～C25用于梁、板、柱、楼梯、屋架等普通钢筋混凝土结构C25～C30用于大跨度结构、要求耐久性高的结构、预制构件等C40～C45用于预应力钢筋混凝土构件、吊车梁及特种结构等，用于25～30层C50～C60用于30层至60层以上高层建筑C60～C80用于高层建筑，采用高性能混凝土C80～C120采用超高强混凝土于高层建筑不同强度等级混凝土的选用6.2.2混凝土的强度6.2.2.3轴心抗压强度试件尺寸150mm×150mm×300mm表示方法以fc表示cuff)82.0~76.0(c6.2.2混凝土的强度强度比较6.2.2混凝土的强度受力情况qq4.2.2.3轴心抗压强度混凝土的抗压强度（棱柱体）6.2.2混凝土的强度试件尺寸表示方法以fts表示强度比较1/10~1/20fcu6.2.2.4混凝土抗拉强度6.2.2混凝土的强度边长150mm立方体6.2.2.4混凝土抗拉强度6.2.2混凝土的强度受力情况PP混凝土劈裂抗拉强度6.2.2混凝土的强度试件尺寸150mm×150mm×550mm表示方法以ff表示6.2.2.5混凝土抗折强度6.2.2混凝土的强度强度比较6.2.2混凝土的强度受力情况6.2.2.5混凝土抗折强度PP混凝土抗折强度6.2.2混凝土的强度混凝土的强度小结抗折强度立方体抗压强度轴心抗压强度抗拉强度温度相同湿度相同龄期相同成型相同试件不同方法不同结果不同用途不同表示不同1，原材料因素6.2.2.6影响混凝土强度的因素6.2.2混凝土的强度3，实验因素2，生产工艺因素1，原材料因素水泥强度、水灰比、外加剂和掺合料骨料的种类、质量和数量)(bceacuWCff1，原材料因素6.2.2.6影响混凝土强度的因素6.2.2混凝土的强度)(bceacuWCff1，原材料因素6.2.2.6影响混凝土强度的因素6.2.2混凝土的强度回归系数碎石卵石αa0.460.48αb0.070.33gcecceff,例题已知某砼所用水泥为32.5MPaP.O，实测强度36.4MPa，水灰比为0.45，碎石。估算该混凝土28d的抗压强度值。MPa0.36)07.045.0/1(4.3646.0)(bceaccWCff解题回归系数碎石卵石αa0.460.48αb0.070.33案例分析题1.概况某公司2000年兴建一栋二层工业厂房。该工程二层梁、板混凝土设计强度等级为C20，使用的水泥为42.5MPa普通硅酸盐水泥。该水泥由施工方按规定三次抽样送当地建筑工程质检部门检测其安定性，结果均为合格。为加快施工进度，施工方在浇注二层梁、板混凝土时添加了早强型减水剂，并分三次浇注完成二层混凝土梁、板。2个月后，建筑工程质检部门检测发现，一层混凝土柱、梁、板强度均达到设计要求，而二层梁、板混凝土强度明显低于设计要求，省安全质检中心利用沸煮法对混凝土芯样进行安定性试验后，认为“该工程的混凝土所使用水泥含有不安定因素，用该水泥对混凝土工程质量影响较大”。案例分析题混凝土强度低的原因分析1，原材料因素6.2.2.6影响混凝土强度的因素6.2.2混凝土的强度3，实验因素2，生产工艺因素2，生产工艺因素A.施工条件——搅拌与振捣B.养护条件——温度与湿度C.龄期2，生产工艺因素afnfanlglg（其中a3，n3）4.2.2.6影响混凝土强度的因素4.2.2混凝土的强度龄期/dlogfi/f2830.480.3370.850.58141.150.79281.451.003652.561.7736503.562.46365004.563.15某混凝土试件在7天时测得抗压强度值分别为25.4kN、26.1kN、24.8kN，试件为边长100cm的立方体，预测其28天时的抗压强度。例题例题解答MPaf2.2495.01.01.038.241.264.251，该混凝土7d的平均强度为2，28d强度为MPaffcucu4.41854.0447.12.247lg28lg7,28,6.2.2.6影响混凝土强度的因素6.2.2混凝土的强度1，原材料因素3，实验因素2，生产工艺因素3，实验因素C加荷速度3，实验因素6.2.2.6影响混凝土强度的因素6.2.2混凝土的强度D试件尺寸A表面状态B含水程度D试件尺寸6.2.2.6影响混凝土强度的因素6.2.2混凝土的强度环箍效应6.2.2混凝土的强度试件尺寸系数100×100×100mm0.95150×150×150mm1.00200×200×200mm1.05试件尺寸换算系数6.2.2混凝土的强度水泥强度等级和水灰比的影响骨料的影响养护温度及湿度的影响龄期的影响外加剂掺合料施工方法影响影响强度的因素采用高强度等级水泥或早强型水泥使用减水剂，降低水灰比采用级配良好的骨料，使用掺合料采用机械搅拌和振捣加强养护提高强度的措施6.2.2混凝土的强度6.2.3.1混凝土的抗渗性6.2.3.2混凝土的抗冻性6.2.3.3混凝土的抗侵蚀性6.2.3.4混凝土的碳化6.2.3.5碱骨料反应6.2.3混凝土的耐久性（二）硬化混凝土变形混凝土在硬化和使用过程中，由于受物理、化学等因素的作用，会产生各种变形，这些变形是导致混凝土产生裂纹的主要原因之一，从而进一步影响混凝土的强度和耐久性。(1)化学变形：混凝土在硬化过程中，由于水泥水化产物的体积小于反应物（水泥与水）的体积，导致混凝土在硬化时产生收缩，称为化学收缩。混凝土的化学收缩是不可恢复的，收缩量随混凝土的硬化龄期的延长而增加，一般在40d内逐渐趋向稳定。(2)干湿变形：混凝土在环境中会产生干缩湿胀变形。水泥石内吸附水和毛细孔水蒸发时，会引起凝胶体紧缩和毛细孔负压，从而使混凝土产生收缩。当混凝土吸湿时，由于毛细孔负压减小或消失而产生膨胀。(3)温度变形：对大体积混凝土工程，在凝结硬化初期，由于水泥水化放出的水化热不易散发而聚集在内部，造成混凝土内外温差很大，有时可达40～50℃以上，从而导致混凝土表面开裂。混凝土在正常使用条件下也会随温度的变化而产生热胀冷缩变形。混凝土的热膨胀系数与混凝土的组成材料及用量有关，但影响不大。混凝土的热膨胀系数一般为（0.6～1.3）×10－5/℃。(4)荷载作用下的变形①混凝土在短期荷载作用下的变形混凝土是一种非均质材料属于弹塑性体。在外力作用下，既产生弹性变形，又产生塑性变形，即混凝土的应力与应变的关系不是直线而是曲线，如图4－20所示。混凝土的塑性变形是内部微裂纹产生、增多、扩展与汇合等的结果。②混凝土在长期荷载作用下的变形——徐变：混凝土在长期不变荷载作用下，沿作用力方向随时间而产生的塑性变形称为混凝土的徐变。碱集料反应是指水泥、外加剂等混凝土构成物及环境中的碱与集料中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生并导致混凝土开裂破坏的膨胀反应。6.2.3混凝土的耐久性碱集料反应包括碱硅酸反应和碱碳酸盐反应6.2.3.5碱集料反应反应的条件：1）含有无定形二氧化硅等活性骨料2）混凝土中有水分存在3）含有一定量的碱（K2O及Na2O）6.2.3混凝土的耐久性6.2.3.5碱集料反应碱集料反应产生的网状裂纹6.2.3混凝土的耐久性6.2.3.5碱集料反应6.2.3.6混凝土的变形(1)非荷载作用下的变形化学变形塑性变形干湿变形温度变形(2)荷载作用下的变形6.2.3混凝土的耐久性新拌混凝土硬化前硬化后化学收缩受热膨胀失水收缩温度变形非荷载作用下的变形6.2.3混凝土的耐久性塑性收缩1，化学变形混凝土在硬化过程中，由于水泥水化产物的体积小于反应物（水泥与水）的体积，导致混凝土在硬化时产生收缩，称为化学收缩。混凝土的化学收缩是不可恢复的，收缩量随混凝土的硬化龄期的延长而增加，一般在40d内逐渐趋向稳定。6.2.3混凝土的耐久性非荷载作用下的变形2，塑性变形混凝土在硬化前发生的变形6.2.3混凝土的耐久性非荷载作用下的变形塑性收缩塑性沉降塑性变形的特征3，干湿变形混凝土在环境中会产生干缩湿胀变形。水泥石内吸附水和毛细孔水蒸发时，会引起凝胶体紧缩和毛细孔负压，从而使混凝土产生收缩。当混凝土吸湿时，由于毛细孔负压减小或消失而产生膨胀。6.2.3混凝土的耐久性非荷载作用下的变形影响混凝土干湿变形的因素4，温度变形环境温度内部温度6.2.3混凝土的耐久性非荷载作用下的变形①在短期荷载作用下的变形混凝土是一种非均质材料属于弹塑性体。在外力作用下，混凝土的塑性变形是内部微裂纹产生、增多、扩展与汇合等的结果。②在长期荷载作用下的变形—徐变混凝土在长期不变荷载作用下，沿作用力方向随时间而产生的塑性变形称为混凝土的徐变。荷载作用下的变形6.2.3混凝土的耐久性长期荷载作用下的变形6.2.3混凝土的耐久性荷载作用下的变形案例：水化热与混凝土开裂某工程在微风化软质岩石地基上浇筑2m厚大体积基础板。采用C20混凝土，配合比为水泥:水:砂:石=1:0.51:2.47:5.05。水泥用量280kg/m3，另掺少量加气剂。14天拆模后1天发现裂缝，此后裂缝扩展，其温度-时间曲线见图所示。事件：某车间完工后发现顶层每个框架横梁上都出现不同程度的裂缝。裂缝特征：裂缝均于梁的上部，长约为梁高一半，裂缝上宽下窄，最大宽为0.5mm。资料查询：经设计复查，设计计算无误；整个车间坐落于完整的砂岩地基上，没有不均匀沉降，材料全部合格，混凝土强度满足要求。现场调查结果：在顶层施工中为赶进度，把混凝土的强度等级从C20提高至C30，单位水泥用量增加了90kg，且当时使用的砂较细。工程实例6.2.4本节小结混凝土的耐久性混凝土的强度抗折强度立方体抗压强度轴心抗压强度抗拉强度抗冻性抗渗性抗蚀性强度标准值碳化碱骨料抗裂性6.2.5思考题1，简述普通砼所用原材料的品种和质量对砼抗压强度的影响。2，砼碳化后对钢筋砼的耐久性有何影响?