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1、混凝土的主要技术性能主讲：管巧艳回顾与导入1.测定水泥技术性能（细度、凝结时间、安定性等）的目的是什么？2.混凝土的性能凝结硬化前（混凝土拌合物） 凝结硬化后强度变形耐久性4.2 混凝土拌合物的性能 1、混凝土的和易性的定义 2、和易性的测定方法 3、影响混凝土和易性的主要因素 4、和易性的调整与改善措施 二、新拌混凝土的凝结时间 一、和易性4.2 混凝土拌合物的性能v1、 混凝土的和易性的定义 和易性 指混凝土拌合物易于施工操作并能获得质量均匀，成型密实的混凝土的性能。和易性是一项综合的技术指标，包括流动性、粘聚性和保水性三个方面的含义。 v流动性指混凝土拌合物在自重力或机械振捣的作用下，能
2、产生流动，并能均匀密实地填满模板的性能。v粘聚性混凝土拌合物在施工过程中保持整体均匀一致的能力。粘聚性好的混凝土拌合物在输送、浇灌、成型等过程中，不会发生分层、离析。 v保水性混凝土拌合物在施工过程中，具有一定的保水力，不致产生严重的泌水现象。Q1：混凝土拌合物粘聚性不良时会怎样？Q2：混凝土拌合物保水性不好时会怎样？2、和易性的测定方法 1. 坍落度法 测定方法 适用范围 2. 坍落度扩展度法 测定方法 适用范围 3. 维勃稠度法 测定方法 适用范围v坍落度法适用于骨料最大粒径不大于40 mm、坍落度不大于220mm且不小于10 mm的混凝土拌合物稠度测定。返回v当混凝土坍落度大于220 m
3、m时，坍落度不能准确反映混凝土的流动性，用钢尺测量混凝土扩展后最终的最大直径和最小直径，在两直径之差小于50mm的条件下，最大直径和最小直径的算术平均值就是混凝土的坍落扩展度，作为流动性指标。坍落度扩展度法返回维勃稠度法v当混凝土坍落度小于10 mm时，通常采用维勃稠度仪测定其稠度（即维勃稠度）。3、影响混凝土和易性的主要因素1. 水泥品种2. 集料的性质3.水泥浆的数量（浆骨比） -以达到施工要求的和易性为宜。4.水泥浆的稠度（W/C） -根据混凝土强度和耐久性合理选用。5.砂率- 采用合理砂率6.外加剂需水量（恒定用水量）定则v当用水量一定时，水泥用量适当变化（增减501003 ）时，基本
4、上不影响混凝土拌合物的流动性，即流动性基本上保持不变。由此可知，在用水量相同的情况下，采用不同的水灰比可配制出流动性相同而强度不同的混凝土。砂率v砂率是指混凝土中砂的用量占砂、石总用量的百分率。mg0每立方米混凝土的粗骨料用量（kg）；ms0每立方米混凝土的细骨料用量（kg）；s砂率（）； P_粗骨料的空隙率（）0s 、0g _砂、石堆积密度（kg/m3)v （P109图4-10,图4-11） 采用合理砂率能使混凝土拌合物在获得所要求的流动性及良好的粘聚性与保水性的情况下，水泥用量最少。v应通过试验找出最佳（合理）砂率。也可参照P130表4-23选用。最佳（合理）砂率v注：本表数值系中砂的选用
5、砂率，对细砂或粗砂，可相应地减少或增大砂率；v只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时，砂率应适当增大；v对薄壁构件，砂率取偏大值。影响合理砂率的因素v石子粒径较大、级配较好、表面较光滑v砂的Mx较小v水灰比较小v混凝土中掺外加剂v流动性较大，粘聚性和保水性较差ss 某工地施工人员拟采用下述方案提高混凝土拌和物的流动性，试判断下列方案是否可行？并简要说明原因 （1）多加水 （2）保持水灰比不变，适当增加水泥浆量 （3）掺加减水剂4、和易性的调整与改善措施1.调整 ：当混凝土坍落度小于设计要求时，为了保证混凝土的强度和耐久性，保持水灰比不变，增加水泥浆的数量；当混凝土坍落度大于设计要求时，可保持砂率不变
6、的前提下，增加砂石用量。2. 改善混凝土的和易性 通过试验，采用合理砂率。 采用级配良好的砂、石。 掺外加剂。 充分搅拌采用强制式搅拌机【工程实例分析 碎石形状对混凝土和易性的影响v概况：某混凝土搅拌站原混凝土配方均可生产出性能良好的泵送混凝土。后因供应的问题进了一批针片状多的碎石。当班技术人员未引起重视，仍按原配方配制混凝土，后发觉混凝土坍落度明显下降，难以泵送，临时现场加水泵送。请对此过程予以分析。v原因分析： 混凝土坍落度下降的原因。因碎石针片状增多，表面积增大，在其它材料及配方不变的条件下，其坍落度必然下降。当坍落度下降难以泵送，简单地现场加水虽可解决泵送问题，但对混凝土的强度及耐久性
7、都有不利影响，且还会引起泌水等问题。二、混凝土拌和物的凝结时间v影响混凝土凝结时间的因素：v水灰比v掺合料v外加剂v温度、湿度等v测定方法：贯入阻力法v初凝时间：贯入阻力3.5MPa施工时间的极限v终凝时间: 贯入阻力28Mpa混凝土力学性质开始快速发展4.3 硬化后混凝土的性能一、混凝土的强度二、混凝土的变形性能三、混凝土的耐久性 4.3 4.3 硬化后混凝土的性能硬化后混凝土的性能一、混凝土的强度一、混凝土的强度 1. 1.混凝土立方体抗压强度与强度等级混凝土立方体抗压强度与强度等级 立方体抗压强度、立方体抗压强度标准值立方体抗压强度、立方体抗压强度标准值 2. 2.混凝土轴心抗压强度和轴
8、心抗拉强度混凝土轴心抗压强度和轴心抗拉强度 3. 3.混凝土抗折（抗弯）强度混凝土抗折（抗弯）强度 4. 4.影响混凝土强度的因素影响混凝土强度的因素 5. 5.提高混凝土强度的措施提高混凝土强度的措施4.3 4.3 硬化后混凝土的性能硬化后混凝土的性能一、混凝土的强度一、混凝土的强度 1. 1.混凝土立方体抗压强度与强度等级混凝土立方体抗压强度与强度等级 立方抗压强度、立方抗压强度标准值立方抗压强度、立方抗压强度标准值 2. 2.混凝土轴心抗压强度和轴心抗拉强度混凝土轴心抗压强度和轴心抗拉强度 3. 3.混凝土抗折（抗弯）强度混凝土抗折（抗弯）强度 4. 4.影响混凝土强度的因素影响混凝土强
9、度的因素 5. 5.提高混凝土强度的措施提高混凝土强度的措施1.1.混凝土立方体抗压强度与强度等级混凝土立方体抗压强度与强度等级n n立方体抗压强度立方体抗压强度（f fcucu） 定义定义P P111111非标准试件强度的换算立方体试件抗压强度标准值（立方体试件抗压强度标准值（f fcu,kcu,k）n n立方体抗压强度（立方体抗压强度（f fcucu）只是一组混凝土试）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。而立方体抗压强度统计和保证率的概念。而立方体抗压强度标准值（标准值（f fcu,kcu,k）是按数理统计方法确定，）
10、是按数理统计方法确定，具有不低于保证率的立方体抗压强具有不低于保证率的立方体抗压强度。度。强度等级强度等级n n混凝土的混凝土的“ “强度等级强度等级” ”是根据是根据“ “立方体抗压立方体抗压强度标准值强度标准值” ”来确定的来确定的。n n我国现行规范（我国现行规范（GB/T50081GB/T5008120022002）规）规定，普通混凝土按立方体抗压强度标准值定，普通混凝土按立方体抗压强度标准值划分为：划分为：1010、1515、C20C20、C25C25、C30C30、C40C40、C45C45、C50C50、C55 C55 、C60C60、C65C65、C70 C70 、C75C75
11、、C80C80等强度等级。等强度等级。2.2.轴心抗压强度轴心抗压强度f fc c和轴心抗拉强度和轴心抗拉强度f ft t轴心抗压强度轴心抗压强度f fc cn n定义定义P P112112n n测试方法测试方法n n应用应用 混凝土混凝土结构物结构物结构设计的依据结构设计的依据轴心抗拉强度轴心抗拉强度f fts tsn n定义定义P P112112n n测试方法测试方法n n应用应用 确定确定混凝土抗裂能力的重要指标混凝土抗裂能力的重要指标fc fcu3.3.混凝土抗折强度混凝土抗折强度f fcfcfn nGB/T50081-2002GB/T50081-2002定义：将混凝土拌合物做定义：将
12、混凝土拌合物做成成150150600mm150150600mm（或（或550550）的棱柱体，）的棱柱体，在标准条件下养护在标准条件下养护2828天，按三分点加载方天，按三分点加载方式（式（P P113113图图4-134-13）测得的抗折强度值称为混）测得的抗折强度值称为混凝土抗折强度。凝土抗折强度。n n测定方法测定方法n n应用应用 道路路面或者机场跑道用水泥混凝道路路面或者机场跑道用水泥混凝 土的设计值的依据土的设计值的依据4.4.影响混凝土抗压强度的因素影响混凝土抗压强度的因素材料因素：材料因素：n n水泥强度与水灰比水泥强度与水灰比n n集料集料n n外加剂和掺合料外加剂和掺合料工
13、艺因素：工艺因素：n n养护的温度和湿度养护的温度和湿度n n龄期龄期n n施工质量（搅拌、振捣和养护）施工质量（搅拌、振捣和养护）试验因素：试验因素：n n试验条件试验条件 P P117117强度公式5.5.提高混凝土强度的措施提高混凝土强度的措施选用高强度水泥和低水灰比选用高强度水泥和低水灰比采用优质砂石骨料，选择合理的砂率采用优质砂石骨料，选择合理的砂率掺用混凝土外加剂掺用混凝土外加剂采用机械搅拌和机械振动成型采用机械搅拌和机械振动成型改善养护条件改善养护条件选用高强度水泥和低水灰比选用高强度水泥和低水灰比n n水泥是混凝土中的活性组分，在相同的配水泥是混凝土中的活性组分，在相同的配合比
14、情况下，所用水泥的强度等级越高，合比情况下，所用水泥的强度等级越高，混凝土的强度越高。水灰比是影响混凝土混凝土的强度越高。水灰比是影响混凝土强度的重要因素，试验证明，水灰比增加强度的重要因素，试验证明，水灰比增加 ，则混凝土强度将下降，在满足，则混凝土强度将下降，在满足施工和易性和混凝土耐久性要求条件下，施工和易性和混凝土耐久性要求条件下，尽可能降低水灰比和提高水泥强度，这对尽可能降低水灰比和提高水泥强度，这对提高混凝土的强度是十分有效的。提高混凝土的强度是十分有效的。掺用混凝土外加剂掺用混凝土外加剂n n在混凝土中掺入减水剂，可减少用水量，在混凝土中掺入减水剂，可减少用水量，提高混凝土强度；
15、掺入早强剂，可提高混提高混凝土强度；掺入早强剂，可提高混凝土的早期强度。在混凝土中掺入矿物外凝土的早期强度。在混凝土中掺入矿物外加剂（如磨细矿渣、粉煤灰、硅灰、沸石加剂（如磨细矿渣、粉煤灰、硅灰、沸石粉等），可以节约水泥，降低成本；减少粉等），可以节约水泥，降低成本；减少环境污染，改善混凝土诸多性能。环境污染，改善混凝土诸多性能。采用机械搅拌和机械振动成型。采用机械搅拌和机械振动成型。n采用机械搅拌、机械振捣的混合料，可使混凝土混合料的颗粒产生振动，降低水泥浆的粘度和骨料的摩擦力，使混凝土拌合物转入液体状态，在满足施工和易性要求条件下，可减少拌合用水量，降低水灰比。同时，混凝土混合物被振捣后，
16、它的颗粒互相靠近，并把空气排出，使混凝土内部孔隙大大减少，从而使混凝土的密实度和强度大大提高。采用湿热处理采用湿热处理n n湿热处理可分为蒸汽养护和蒸压养护两类湿热处理可分为蒸汽养护和蒸压养护两类。蒸汽养护就是将成型后的混凝土制品放。蒸汽养护就是将成型后的混凝土制品放在在100100以下的常压蒸汽中进行养护。以加以下的常压蒸汽中进行养护。以加快混凝土强度发展的速度。混凝土经快混凝土强度发展的速度。混凝土经16162020的蒸汽养护后，其强度即可达到标准的蒸汽养护后，其强度即可达到标准养护条件下养护条件下2828强度的强度的70708080。n n蒸压养护混凝土在蒸压养护混凝土在175175温度和个大气压温度和个大气压的蒸压釜中进行养护。主要适用于硅酸盐的蒸压釜中进行养护。主要适用于硅酸盐混凝土拌合物及其制品。混凝土拌合物及其制品。二、混凝土的变形性能二、混凝土的变形性能1.1.混凝土在非荷载作用下的变形混凝土在非荷载作用下的变形n n（1 1）化学收缩：水泥水化引起；）化学收缩：水泥水化引起；n n（2 2）干湿变形：湿胀干缩）干湿变形：湿胀干缩n n（3 3）温度变形：热胀冷缩）温度
