混凝土(2)： 技术性能 -课件 图文

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1、第二节 普通混凝土的主要 技术性质一、砼拌合物的和易性 二、普通混凝土的强度 三、普通混凝土的变形性能 四、普通混凝土的耐久性混凝土拌合物的性能硬化混凝土的性能混凝土拌和物的和易性： 流动性 粘聚性 保水性混凝土： 密实性 均匀性运输、浇灌和振捣硬化混凝土性能： 强度变形性 耐久性 新拌混凝土的性能（和易性)混凝土拌合物的性能：和易性（一）、和易性的含义和易性：混凝土拌合物易于施工工序操作（搅拌、运输、浇注及 振捣），并能获得质量均匀、密实的混凝土的能。流动性：指混凝土拌合物在自重或施工机械振捣作用下产生流动，并均匀密实地填满模板的性能。粘聚性：指混凝土拌合物在施工过程中其组成材料之间 有一定

2、的粘聚力，不致产生分层或离析现象的 性质。保水性：指混凝土拌合物在施工过程中，具有一定的保持水份的能力，不致产生严重泌水现象的性能。混凝土拌合物的性能：和易性 分层离析与泌水现象及其危害 u分层离析现象：混凝土拌合物粗骨料下沉、水泥砂浆或水上浮的 现象。与拌和物的粘聚性有关。 危害：分层离析将导致硬化后的混凝土产生蜂窝和麻面，影响均匀性。u泌水现象：混凝土中粗骨料下沉、水分上升直到表面，这种现象叫泌水。与拌和物的保水性有关。危害：泌水导致混凝土中粗骨料和水平钢筋下方形成水囊和水膜，降低骨料或钢筋与水泥石的粘结力；表面还会形成酥松层，在混凝土硬化体中产生泌水通道等。混凝土拌合物的性能：和易性和易

3、性好的混凝土混凝土拌合物的性能：和易性粘聚性、保水性差的混凝土混凝土拌合物的性能：和易性 （二）、和易性的测定与评价 测定：以测定其流动性为主，辅以对其粘聚性 和保水性的观察，然后根据测定和观察结果，综 合评价其和易性。 GB/T500802002规定，混凝土拌合物的和易 性用两种流动性指标评价：坍落度或坍落扩展度：骨料最大粒径不大于40mm,坍落 度不小于10mm的塑性和流动性混凝土拌合物维勃稠度：骨料最大粒径不大于40mm,维勃稠度值在5- 30S之间的干硬性混凝土拌合物1.坍落度试验坍落度筒200mm100mm300mm适用的条件仅适用于骨料最大粒径不大于40mm,且坍落度不小于10mm

4、的混凝土拌和物。混凝土拌合物的性能：和易性 标准圆锥筒（无底） 将拌和物等体积地分三层填入 圆锥筒中 每一层用捣棒插捣25下 用灰刀将表面抹平 垂直提起圆锥筒，拌和物将在 自重作用下向下坍落 测量筒高与坍落后混凝土试体 最高点之间的高度差（mm）， 即称为坍落度，通常用T表示。 标准坍落度圆锥筒为钢皮制成，高度H 300mm，上口直径d l00mm，下 底直径D200mm。坍落度越大，流动性越大坍落度试验步骤示意图坍落度直尺坍落扩展度混凝土拌合物的性能：和易性坍落度测量结果的评定坍落度值(mm) 混凝土的和易性1040 低塑性混凝土5090 塑性混凝土100150 流动性混凝土160 大流动性

5、混凝土如坍落度值大于220mm，应用钢尺测量混凝 土扩展后的最大和最小直径，在两直径之差 小于50mm时，取平均值为扩展度。混凝土拌合物的性能：和易性坍落度试验（粘聚性、保水性的观察） 测出坍落度后，用捣棒轻轻敲击混凝土锥体的侧面，看它是否保持整体向下坍落或发生局部 的出然崩落，由此判断其粘聚性是否合格；观察混凝土锥体下方是否有水分析出，由此判 断其保水性是否合格。由此两方面观察和坍落度测量结果即可判断混凝土拌和物和易性是否合格。坍落度试验混凝土拌合物的性能：和易性拌合物的和易性与施工工艺施工工艺 坍落度(mm)碾压混凝土 0 滑模摊铺混凝土 30 50 泵送混凝土 100 200 自密实混凝

6、土 240 坍落度的选择 原则：根据施工方法、结构条件和制品要求，并参考经验资 料进行选择，在满足施工和结构条件的情况下，尽量选用较小 的坍落度，以节约水泥，提高混凝土质量。混凝土拌合物的性能：和易性2、维勃稠度法击震力下的坍落度法维勃稠度法适用于维勃稠度530s，骨料最大粒 径小于40mm的干硬性混凝土拌合物。混凝土拌合物的性能：和易性 标准振幅、频率的振动台，置钢制圆筒，圆筒内置坍 落度筒。 按规定的方法在坍落度筒内装满混凝土拌和物，提起 坍落度筒，在混凝土拌和物试体顶面放一透明圆盘，开 启振动台，同时以秒表计时，到透明圆盘表面完全为水 泥浆所布满时，记录秒表时间，即为该混凝土拌和物的维勃

7、稠度值，常用Vt（秒）表示。 Vt ，流动性混凝土拌合物的性能：和易性（三）、影响和易性的因素 1）、水泥品种及细度规律： 水泥品种不同，其需水量也不同，对混凝土的流动 性有一定的影响 水泥颗粒越细，其表面积越大，需水量越大。规律：种类: 卵石混凝土比碎石混凝土在用水量相同条件下流 动性大,但粘聚性和保水性差;粒径:在其他条件相同的情况下,粒径较大,级配良好的 骨料，总表面积和空隙率小，混凝土拌合物流动性越好;2）、骨料的性质混凝土拌合物的性能：和易性3）、外加剂和掺合料4）、水泥浆量与水灰比规律： 水泥浆量不能过多，也不能过少。 水和水泥的质量比，决定了水泥浆的稠度 引气剂、减水剂等能使混凝

8、土拌合物在不增加水量 的条件下，改善和易性。 矿物掺合料的掺入，可节约水泥用量，减少用水量 ，改善和易性。规律：混凝土拌合物的性能：和易性5) 砂率的影响 基本概念： 混凝土拌和物中所用砂的质量占骨料（砂+石 ）总量的质量百分数称为砂率。试验表明：水灰比与用水量一定时，拌和物坍落度先随砂 率增加而增大，达到最大值后，又随砂率增加而减小 ，坍落度最大时的砂率为合理砂率(最优砂率)坍落度(cm)砂率()合理砂率空隙率大总表面积大混凝土拌合物的性能：和易性6）、温度与时间 规律： 提高温度会使砼拌合物的坍落度减小 ，据测定，温度每增高10，坍落度大约减 少2040mm 随着时间的延长，砼拌合物的坍落

9、度 也会逐渐降低,原因是由于拌合物的一些水 被骨料吸收、一部分水蒸发损失以及化学反 应等。混凝土拌合物的性能：和易性（四）、改善和易性的措施1、选择优质材料，调整配合比 1）选用质地优良，级配良好的粗、细骨料，尽量采用较粗的砂、石 2）尽可能降低砂率，采用合理砂率3、使用外加剂和掺合料。2、改进施工工艺 采用高效强制搅拌机、远距离运输采用二次加水3）当砼拌合物坍落度太小时，保持水灰比不变， 增加水泥浆的用量；4）当砼拌合物的坍落度太大时、粘聚性良好时， 保持砂率不变，增加砂石用量。 硬化混凝土的性能（强度)混凝土强度定义混凝土单位面积所能承受的最大外应 力，称之为混凝土强度，其表示混凝土单 位

10、面积所能低抗外力的一种自身能力。应力和强 度的关系 ？混凝土的强度1、砼的抗压强度和强度等级根据标准试验方法，规定以边长为150mm的立方体 试件为标准试件，在标准养护条件（温度202、相 对湿度95%以上）下，养护到28天，测定的抗压强度。以fcu来表示GB500812002标准 砼立方体抗压强度 砼强度检验用实验设备不同尺寸砼立方体试件 抗压强度换算系数100mm试件 换算系数 为0.95200mm试件 换算系数 为1.05 砼立方体抗压强度标准值是指按标准试验方法测得的立方体抗压强度总体 分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过5 （亦即具有95保证率的立方体抗压强度）。以fcu.k表

11、示注fcu.k与fcu的区别：fcu只是一组混凝土试件抗压强度的算术平均值， 并未涉及数理统计和保证率的概念。fcu.k是按数理统计方法确定，具有不低于95 保证率的立方体抗压强度。GB50010-2002混凝土结构设计规范95%fcu,ofcu,kfcut f 正态分布 砼强度等级是指按照砼立方体抗压强度标准值划分出的不 同的强度范围。以符号“C”表示。普通混凝土按立方体抗压强度标准值划分为： C15、 C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、 C65、C70、 C75、 C80等14个强度等级。如：C30，表示fcu,k=30MPa，即混凝土立方 体抗压强度

12、30MPa的保证率为95%。实例说明等级的含义混凝土的立方体抗压强度只是评定强度等级的 一个标志，它不能直接用来作为结构设计的依 据 测试试件尺寸：150mm 150mm 300mm，也可以采 用非标准尺寸试件，其制作与养护同立方体试件。试验表明：当fcu1055MPa时，轴心抗压强 度fcp（0.700.80）fcu。2、砼的轴心抗压强度轴心抗压强度试验示意图3、影响砼强度的因素：（1）原材料的因素（2）生产工艺因素（1）原材料的因素：1、水泥强度和水灰比普通强度等级的密实混凝土，其强度与水泥28d强度 及水灰比符合以下经验公式：fcu=a fce（C/Wb） 式中：fcu 混凝土28d龄期

13、的抗压强度（MPa）；C/W混凝土的灰水比；fce水泥的28d实际强度（MPa）。在无法取得水泥实际强度时，可用式fce=. fce.k代入，其中fce.k为水泥等级，为水泥标号值的富余系数（一般 为1.13）。2）集料的种类、质量和数量3）外加剂和掺合料（2）生产工艺因素1）施工条件 搅拌与振捣2）养护条件 养护温度与湿度3）养护龄期 本公式的应用条件：1：水泥为普通硅酸盐水泥2：采用标准养护方式养护。3：龄期n为328d 覆盖养护野外公路的遮阳保湿4、提高混凝土强度的措施 1、采用高强度等级的水泥； 2、采用较小的水灰比（掺入减水剂等）； 3、采用机械搅拌和机械振动成型（均匀、可 降低用水

14、量、密实）； 4、采用湿热养护； 5、掺入外加剂、掺合料。 硬化混凝土的性能（耐久性)长期以来，人们一直认为混凝土材料是一种长期以来，人们一直认为混凝土材料是一种 耐久性良好的材料，因为不少用其建造的结构耐久性良好的材料，因为不少用其建造的结构 物使用寿命长久，如一些早期建成的混凝土建物使用寿命长久，如一些早期建成的混凝土建 筑物，已经使用了筑物，已经使用了100100年仍然完好无损。但与年仍然完好无损。但与 此同时不少结构物过早地毁坏，维修困难而且此同时不少结构物过早地毁坏，维修困难而且 费用高昂，促使人们重视耐久性问题。许多大费用高昂，促使人们重视耐久性问题。许多大 型结构物的兴建，例如海

15、底隧道、跨海大桥、型结构物的兴建，例如海底隧道、跨海大桥、 石油钻井平台、核废料储存容器等，对使用寿石油钻井平台、核废料储存容器等，对使用寿 命提出了更高的要求，如命提出了更高的要求，如100100年、年、150150年，甚至年，甚至 几百年。几百年。耐久性不 良引起的 混凝土破坏存在只有只有二十年 ！拆除前的西直门桥拆除前的西直门桥拆除前的西直门桥除冰盐造 成的破坏耐久性破坏的大坝耐久性不良的大坝破坏的大坝细部混凝土耐久性的内容 耐久性定义 混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好 的使用性能和外观完整性，从而维持混凝土 结构的安全、正常使用的能力称为耐久性。 内容 混凝土耐久性是一项综合性能，主要包括抗 渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化性及碱骨 料抑制性。Construction Materials（一）、混凝土的抗渗性：1、抗渗性含义： 混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗水、油等压力液体 渗透作用的能力。 2、混