水运试验检测培训班PPT参考课件

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1、1,混凝土 1混凝土概念及基本理论 了解：混凝土：概念、分类、组成和结构；混凝土用水泥、集料，水、外加剂、混合料的种类和质量验收标准,2,混凝土：它是以水泥为胶凝材料，与水和集料按适当比例配合拌制成拌和物，经硬化后得到的人造石材。,分类： 按其表观密度大小可分为：重混凝土、普通混凝土、轻混凝土 按其功能分：结构混凝土、防水混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土、防辐射混凝土等,组成：水泥、水、细集料、粗集料 水泥和水组成水泥浆填充砂子间的空隙并包裹砂子形成砂浆，砂浆又填充石子间的空隙，并把石子包裹起来。因此可以把砂浆称作分散介质，石子称作分散相。,混凝土用水泥、集料，水、外加剂、混合料的种类和质量验收

2、标准见原材料,3,2混凝土技术性质,4,了解： 混凝土变形性能的概念及影响因素 掌握： 混凝土拌和物性质、 强度、 耐久性 的概念及影响因素，,5,了解混凝土的变形性能,1湿胀干缩 湿胀干缩是由其内部水分变化引起的。混凝土在水中其体积会略有增长，在干燥环境中会因水分蒸发而缩小其体。 干缩变形不能完全消除，即不完全可逆。其值约 310-4510-4。 危害：使混凝土表面开裂，进而影响强度和耐久性。 影响因素：用水量，水灰比，水泥品种，集料粒径及级配，早强剂,6,了解混凝土的变形性能,2温度变形 混凝土具有热胀冷缩的性质，其温度变形系数约为1.010-5/。温度变形对大体积混凝土会产生较大的温度应

3、力。这是很不利的。 3自身体积变形 是指水泥水化后的化学收缩。不会对混凝土产生不利影响。,7,了解混凝土的变形性能,0,其用途是计算钢筋混凝土的变形、裂缝开展及温度应力。由于E是变量，应用不方便，实用上常采用静力弹性模量Eh,2）变形模量deformation modulus,8,混凝土的弹性模量的影响因素有： 混凝土强度、集料的含量及集料的弹性模量及测试时试件的湿度。 混凝土强度越高，其弹性模量越大。集料的含量多且弹性模量高，混凝土的弹性模量就大,了解混凝土的变形性能,9,了解混凝土的变形性能,3）徐变与松弛 徐变： 混凝土在一不变的荷载作用下，其变形随时间延长而增长的现象。 松弛： 对混凝

4、土施加一定荷载后产生变形，在其变形保持不变时，混凝土内部的应力随时间延长而减小的现象。,10,掌握：混凝土拌和物的性质和易性,（一）和易性的概念 和易性是指混凝土拌和物（fresh concrete）在一定的施工条件下，便于施工操作并能获得质量均匀、密实混凝土的性能。它包含如下的含义： 流动性 粘聚性 保水性 拌和物具有较好的和易性是指其流动性、粘聚性和保水性都较好地满足具体施工工艺的要求。,11,混凝土拌和物的性质和易性,（二）和易性指标及测定方法 至今尚无能全面反映混凝土拌和物和易性的确切指标。流动性可定量描述，粘聚性和保水性只能根据经验定性判断。 流动性可用坍落度筒法或维勃稠度仪来测定。

5、,12,13,混凝土拌和物的性质和易性,坍落度筒法适用于塑性混凝土。 坍落度（slump）的单位：mm；坍落度大表明其流动性好。 维勃稠度仪适用于干硬性混凝土，维勃稠度（Vebe-consistency）的单位：s；维勃稠度大表明其流动性差。,14,混凝土拌和物的性质和易性,(三)影响和易性的因素 1水泥浆量的多少 2水泥浆的稀稠 3砂率= 合理砂率在水泥用量和用水量一定的条件下，能使混凝土拌和物的流动性最大，同时粘聚性和保水性良好的砂率。,15,混凝土拌和物的性质和易性,16,混凝土拌和物的性质和易性,4、其他因素 水泥的标准稠度用水量，掺合料品种及掺量，集料种类、粒形和级配，外加剂以及搅拌

6、工艺和环境温度等。 应当强调，用级配、数量相同的碎石来替代卵石，能使混凝土拌和物的流动性增加，和易性改善。,17,掌握：混凝土拌和物的性质凝结时间,初凝时间是混凝土施工操作的极限时间，超过该时间就不能再进行施工了。 终凝时间是混凝土强度开始快速增长的起始点。 应该强调，混凝土的凝结时间与水泥的凝结时间有关，但又有区别。混凝土的凝结时间是随具体的施工条件和配合比而变化的，而水泥的凝结时间是在规定的相同条件下来测定的。,18,混凝土拌和物的性质凝结时间,影响因素： 水泥品种的影响：水泥的凝结时间是影响混凝土拌和物凝结时间的主要因素，矿渣水泥、粉煤灰水泥的凝结时间要比普通水泥的凝结时间要长一些。 W

7、/C的影响：在其他条件相同时，W/C较小初凝和终凝时间都较短；W/C较大初凝和终凝时间都较长。 外加剂的品种和掺量的影响：如速凝剂、早强剂、缓凝剂等 气温的影响：气温高，混凝土拌和物的凝结时间就短，气温低，凝结时间就长。,19,掌握：混凝土强度strength,混凝土有不同的强度，其中以抗压强度为最大。 （一）抗压强度compression strength 它可分为立方体抗压强度和轴心抗压强度 1立方体抗压强度与强度等级,20,混凝土强度,混凝土立方体抗压强度fcu以边长150mm的立方体标准试件（一组三个），用标准方法成型，在标准养护条件下养护28d龄期，用标准试验方法测得的极限抗压强度。

8、 混凝土立方体抗压强度标准值fcu,k在混凝土立方体抗压强度总体分布中，具有95%保证率的抗压强度。 强度等级是根据混凝土立方体抗压强度标准值的大小人为划分的若干个等级。以C+ fcu,k表示 。如C30、C50等等。,21,混凝土强度,2轴心抗压强度标准试件尺寸： 150mm150mm300mm，一组三个。 =(0.70.8),22,混凝土强度,（二）混凝土的抗拉强度 混凝土的抗拉强度比较低，大约只有抗压强度的714%。测试方法有轴心抗拉法和劈裂法。其结果的离散性均较大。 （三）混凝土抗折强度 混凝土抗折强度大约为抗压强度的1/6，试验方法分中间受一集中力加荷和三分点加荷两种。标准试件尺寸：

9、 150mm150mm550mm，一组三个,23,混凝土强度,3影响混凝土抗压强度的因素 1）水泥强度和水灰比（W/C） 水泥强度大，相同条件下混凝土的强度也大。 在保证拌和物和易性的前提下，混凝土的W/C越小其强度越大，W/C越大其强度越小。 注意该关系式的用途,24,25,混凝土强度,2）集料的种类及级配 在水灰比相同时，碎石混凝土的强度比卵石混凝土强度高。 同种集料的质量好，级配好，配制的混凝土强度也高。（理由。）,26,混凝土强度,3）龄期 ageing 混凝土的养护龄期长，其强度就高。通常有如下关系式 (适用于普通混凝土，n1、n2均应大于3天) ：,27,混凝土强度,4）养护条件c

10、uring condition 养护条件对混凝土强度的发展影响很大，在正常养护条件下，前7d混凝土强度发展很快，以后渐慢，28d后更慢。所以加强早期的养护具有重要意义。,28,混凝土强度,5）施工因素 采用机械搅拌、搅拌均匀、振捣密实均能获得较高的强度。采用二次投料，配制出造壳混凝土能提高混凝土的强度。,29,掌握：混凝土的耐久性 durability,耐久性的定义：混凝土在所处的使用环境中经久耐用，不破坏也不严重降低其原有性能的性质。 1抗渗性water tightness 定义：混凝土抵抗压力水渗透作用的能力。 混凝土抗渗性的好坏主要取决于混凝土的密实性和内部孔隙特征 。（W/C，引气剂）

11、 表示方法：抗渗等级或渗透系数。,30,混凝土的耐久性,影响混凝土抗渗性的主要因素： 水灰比和水泥用量 水泥细度：水泥颗粒太粗，水泥石主要含凝胶孔和大毛细孔，渗透性较高；太细，混凝土需水量增加，可能导致抗裂性下降。 水泥品种：不同水泥品种的抗渗性依次下降的排列是：膨胀水泥和自应力水泥 矾土水泥 普通水泥 火山灰水泥 矿渣水泥 集料的级配与品质 成型质量 养护条件：加热养护增加了大毛细孔，并出现由于温度梯度引起的微裂缝，使混凝土的抗渗性大大低于水中养护或潮湿养护的混凝土 周围介质：环境温度高，混凝土的透气性增大，渗透性就提高。 混凝土中孔隙的特征和孔隙尺寸的大小：封闭孔隙不易透水，细小孔或极细孔

12、透水性很小或几乎不透水。,31,混凝土的耐久性,2抗冻性frost resistance 定义：混凝土在水饱和状态下能经受多次冻融循环作用而不破坏，同时也不严重降低强度的性能。 混凝土抗冻性的好坏主要取决于混凝土的密实性和内部孔隙特征 。（W/C，引气剂） 表示方法：抗冻等级。用快速冻融法确定抗冻等级。 应当指出，抗冻性好的混凝土，其抵抗温度变化、干湿变化等物理作用的能力就比较强。,32,混凝土的耐久性,影响混凝土抗冻性的主要因素： 水灰比和水泥用量：主要影响混凝土的密实性。 水泥品种：水泥颗粒太粗，水泥石主要含凝胶孔和大毛细孔，渗透性较高；太细，混凝土需水量增加，可能导致抗裂性下降。 水泥品

13、种：不同水泥品种的抗冻性依次下降的排列是：硅酸盐水泥 普通水泥 矿渣水泥 火山灰水泥 集料的级配与品质 成型质量 养护条件：水中养护或潮湿养护能使混凝土获得较高的抗冻性。 混凝土中孔隙的特征和孔隙尺寸的大小。 使用环境：如混凝土被环境水饱和的程度，冻结的温度，冻结速度及冻融的频繁程度,33,混凝土的耐久性,其他耐久性要求： 耐磨性及抗气蚀性 耐磨性：混凝土抵抗磨损和磨耗作用的性能。 抗气蚀性：混凝土抵抗气蚀破坏的性能。 影响混凝土耐磨性的主要因素是混凝土强度，原材料的特性和混凝土配合比。 抗侵蚀性 ：混凝土抵抗环境介质侵蚀的能力。 主要影响因素：混凝土本身的密实性，混凝土中氢氧化钙含量的高低，

14、环境中含有腐蚀介质,34,混凝土的耐久性,碱集料反应 ：水泥中的碱（K2O及Na2O)与含有活性氧化硅的集料发生化学应，使混凝土发生不均匀膨胀产生裂缝，造成强度和弹性模量下降等不良现象。 影响因素：有活性的集料超过一定的数量；混凝土中含碱量较高（水泥含碱当量超过0.6%或混凝土含碱量超过3.0kg/m3)；有水分。 碳化 ：空气中的CO2通过混凝土中的毛细孔，由表及里向内容扩散，在有水分存在的条件下，与水泥石中的Ca（OH）2反应生成CaCO3，使混凝土中Ca（OH）2浓度下降。 影响因素：水泥品种及水泥用量，水灰比，混凝土的密实性，孔隙率及孔隙特征，施工质量，掺加掺和料和蒸汽养护会加速混凝土

15、的碳化。,35,混凝土的耐久性,（二）提高混凝土耐久性的主要措施 影响混凝土耐久性的主要因素是组成材料的品质和混凝土的密实性。为此其主要措施有： 1）严格控制W/C。W/C不得大于：“水灰比最大允许值”； 2）原材料品质应符合规范要求； 3）合理选择粗细集料的级配； 4）掺用减水剂或引气剂及掺合料； 5）搅拌透彻，振捣密实，加强养护。,36,海港工程混凝土结构防腐蚀设计JTJ278-2000,海水环境不同暴露部位混凝土最低强度等级,南方海港工程，浪溅区混凝土的抗氯离子渗透性不大于2000C。,海港工程混凝土结构必须进行防腐蚀耐久性设计，保证混凝土结构在设计使用年限内的安全和正常使用功能。,37

16、,海港工程混凝土结构防腐蚀设计,混凝土表面涂层的试验内容包括： 耐碱性试验、抗氯离子渗透性试验、粘结力试验 混凝土结构防腐耐久性设计，应针对结构预定功能和所处环境条件，选择合理的结构形式、构造和抗腐蚀性、抗渗性好的优质混凝土；对于处于浪溅区的混凝土构件，宜采用高性能混凝土，或同时采用特殊防腐蚀措施。,38,海港工程混凝土结构防腐蚀设计,海港工程混凝土结构的特殊防腐措施有：混凝土表面涂层、混凝土表面硅烷浸渍、环氧涂层钢筋、钢筋阻锈剂 阻锈剂质量验证试验项目有：钢筋在砂浆中的阳极极化试验、盐水浸烘试验、掺阻锈剂与未掺阻锈剂的优质或高性能混凝土抗压强度比、掺阻锈剂与未掺阻锈剂的水泥初凝时间差和终凝时间差、掺阻锈剂与未掺阻锈剂的优质混凝土抗氯离子渗透性试验。,39,掌握：高性能混凝土,高性能混凝土: 用混凝土的常规材料、常规工艺，在常温下，以低水胶比、大掺量优质掺合料和较严格的质量控制制作的高耐久性、高尺寸稳定性、良好工作性及较高强度的混凝土。,40,高性能混凝土,高性能混凝土的技术指标应符合下表的规