cdp4普通混土及砂浆【ppt】

1、school of architectural and civil engineeringanhui university of technology土木工程材料土木工程材料（普通混凝土及砂浆）（普通混凝土及砂浆）school of architectural and civil engineeringanhui university of technology 了解了解：混凝土的特点及分类；混凝土各组 成材料在混凝土中作用； 其他砂浆的技术性质和应用 掌握：掌握：混凝土、砌筑砂浆的主要技术性质及 其意义和影响因素；普通混凝土、砌 筑砂浆配合比设计。熟悉熟悉：混凝土对各组成材料的要求，各技 术

2、指标的测试方法的特点及分类； 抹面砂浆技术性质与应用。教学目标school of architectural and civil engineeringanhui university of technology混凝土（concrete）u混凝土概述u普通混凝土的组成材料u普通混凝土的主要技术性质u混凝土的变形性能u混凝土的耐久性u混凝土配合比设计u其它种类混凝土u 建筑砂浆性质school of architectural and civil engineeringanhui university of technology一、混凝土的定义： 混凝土是由胶结料和骨料混合、通过一定的工艺成型后

3、、硬化而成的复合材料。 胶结料是无机胶凝材料，或有机胶凝材料或二者的复合。 水泥混凝土，通常简称混凝土，是由水泥浆胶结颗粒骨料或骨料构架而成的人造石材砼，聚合物混凝土水玻璃混凝土沥青混凝土石膏混凝土水泥混凝土 二、混凝土的分类一、混凝土的定义及分类按胶凝材料school of architectural and civil engineeringanhui university of technologyu根据表观密度0：普通混凝土 (2400kg/m3)；轻混凝土 (1950kg/m3)；重混凝土 (2600kg/m3)。u根据用途(功能)：普通混凝土；道路混凝土；防水混凝土；耐热混凝土；耐

4、酸混凝土；防辐射混凝土；膨胀混凝土；装饰混凝土等。u生产与施工方法：商品混凝土泵送混凝土喷射混凝土碾压混凝土挤压混凝土压力灌浆混凝土预应力混凝土离心混凝土等。 水 泥 混 凝 土水泥混凝土的分类按照强度分类低强混凝土普通强度混凝土高强混凝土超高强混凝土高性能混凝土hpcschool of architectural and civil engineeringanhui university of technologyu耐久性能好；u组分材料来源丰富，经济性好；u容易成型为任意形状和尺寸的构件；u可大量利用工业废料；u可与钢材复合使用；u混凝土生产能耗较低，维护费用少。u性脆易裂，抗拉强度低；u

5、自重大，比强度小；u耐久性不足；u体积收缩，加速劣化。混凝土是复杂的、随机性的材料concrete is a complex and random materialsu其微结构由非匀质的三相组成，而每一相又包含非匀质的多相；u其微结构不是静止的，而是随时间不断变化；新生成的水化物可以填充微裂缝，有自愈性(heal)；u与其它材料不同，它是使用前才在工程现场或就近生产的。二、混凝土的特点school of architectural and civil engineeringanhui university of technologyu1867年，钢筋混凝土理论；u1916年，混凝土强度的水灰比

6、理论；u1925年，水灰比学说和恒定用水量法则；u1928年，混凝土的收缩与徐变理论，预应力技术；u20世纪中叶，混凝土减水剂等外加剂技术；u20世纪90年代，高性能混凝土的概念与技术。三、混凝土理论与技术的历史恒定用水量法则恒定用水量法则:大量试验证明,当水灰比在一定范围(0.400.80)内而其他条件不变时,混凝土拌合物的流动性只与单位用水量(每立方米砼拌合物的拌合水量)有关, school of architectural and civil engineeringanhui university of technologyu满足混凝土结构设计的强度强度要求，以保证构筑物能安全地承受各种

7、设计荷载；u满足混凝土施工所要求的和易性和易性，以便硬化后能得到均匀密实的混凝土；u具有与工程环境相适应的耐久性耐久性，以保证构筑物在所处环境中服役寿命；u满足经济与生态经济与生态的要求，能源与资源消耗低、环境负荷少等。土木工程对混凝土的基本要求1)原材料资源的保护及再生利用；减少耗能大、污染环境的硅酸盐水泥消耗量，多利用工业废料绿色化；2)推进混凝土科学技术的发展，改善混凝土结构物的耐久性。混凝土材料工业的可持续发展school of architectural and civil engineeringanhui university of technology混凝土的宏观结构粗骨料细骨料

8、水泥石过渡区混凝土的组成与结构school of architectural and civil engineeringanhui university of technology裂缝扩展的裂缝扩展的路径和方向路径和方向骨骨 料料水泥石水泥石骨料骨料周围周围的过的过渡区渡区school of architectural and civil engineeringanhui university of technology骨 料u廉价的填充材料，节省水泥用量u混凝土的骨架，减小收缩，抑制裂缝的扩展u传力作用u降低水化热u提供耐磨性水泥浆u润滑作用与水形成水泥浆，赋予新拌混凝土以流动性u胶结作用包

9、裹在所有骨料表面，通过水泥浆的凝结硬化，将骨料胶结成整体形成固体各组成材料的作用界面过渡区itzschool of architectural and civil engineeringanhui university of technology水u混凝土中的拌和水有两个作用:供水泥的水化反应赋予混凝土的和易性u剩余水留在混凝土的孔（空）隙中使混凝土中产生孔隙对防止塑性收缩裂缝与和易性有利对渗透性、强度和耐久性不利各组成材料的作用u化学外加剂：改善混凝土的性能缓凝剂 使水泥浆凝结硬化速度减慢；促凝剂 使水泥浆凝结硬化速度减慢；减水剂减少拌和需水量；引气剂在混凝土中引起封闭气孔；u矿物掺合料：

10、减少水泥用量， 改善混凝土性能粉煤灰硅灰矿渣school of architectural and civil engineeringanhui university of technology水泥水水泥浆砂子石子骨 料新拌混凝土100%体积6075%715%2540%1421%2128%3942%凝结硬化硬化混凝土混凝土外加剂 为了改善或提高混凝土的性能普通水泥混凝土的组成材料school of architectural and civil engineeringanhui university of technologyu水泥品种的选择依据工程性质及所处的环境；施工条件；混凝土的强度等级

11、。 u若用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土，虽然满足强度要求的水泥用量少，但难以满足混凝土的和易性和耐久性的要求，不可取。 u若用低强度等级水泥配制高强度等级混凝土，满足强度要求的水灰比会很小，其和易性难以满足施工要求，也不可取。u通常宜选用强度等级为混凝土强度等级标准1.52倍的水泥 水泥school of architectural and civil engineeringanhui university of technologyu一般河水、可饮用水，均可用来配制混凝土；uph值小于4的以及硫酸盐含量（so3）超过1%的水不能用于配制混凝土；u海水不允许用来配制钢筋混凝土；u含有对水

12、泥水化有害的有机杂质的水不能用来拌制混凝土。u需满足jgj 63-2006 混凝土用水标准 水school of architectural and civil engineeringanhui university of technology细集料粒径在0.154.75mm之间的岩石颗粒。细骨料主要采用天然砂和人工砂。 表观密度、堆积密度、空隙率应符合如下规定：表观密度大于2500kg/m3，松散堆积密度大于1350kg/m3，空隙率小于47%。school of architectural and civil engineeringanhui university of technolog

13、y砂子技术性能含泥量、石粉含量和泥块含量有害物质含量表观密度、堆积密度、空隙率坚固性粗细程度和颗粒级配碱的含量school of architectural and civil engineeringanhui university of technology项目 指标类类类 云母(按质量计)(%，小于） 1.02.02.0轻物质(按质量计)(%，小于） 1.01.01.0有机物（比色法） 合格合格合格硫化物及硫酸盐(so3质量计,%）0.50.50.5氯化物(以氯离子质量计)(%，小于) 0.010.020.06含泥量1.03.05.0砂中有害物质含量（砂中有害物质含量（gb/t 14684

14、2001gb/t 146842001） school of architectural and civil engineeringanhui university of technology坚固性指标坚固性指标(gb/t 146842001) 项目 指标类类类 质量损失（%，小于） 8810压碎指标压碎指标(gb/t 146842001) 项目 指标类类类 单级最大压碎指标(%，小于) 202530school of architectural and civil engineeringanhui university of technology砂子粗细比表面积密实度强度和易性砂的粗细程度及颗

15、粒级配school of architectural and civil engineeringanhui university of technology 评定砂的粗细程度 和颗粒级配150m300m600m1.18mm2.36mm4.75mm9.50mm砂子筛分析m1m2m3m4m5m6m底筛余量school of architectural and civil engineeringanhui university of technology筛分曲线筛孔尺寸筛孔尺寸i i区区iiii区区iiiiii区区9.50 mm9.50 mm0 00 00 04.75 mm4.75 mm1010-

16、-0 01010- -0 01010- -0 02.36 mm2.36 mm3535- -5 52525- -0 01515- -0 01.18 mm1.18 mm6565- -35355050- -10102525- -0 00.60 mm0.60 mm8585- -71717070- -41414040- -16160.30 mm0.30 mm9595- -80809292- -70708585- -55550.15 mm0.15 mm100100- -9090100100- -9090100100- -9090累计筛余怎样计算细度模数mx？school of architectural

17、and civil engineeringanhui university of technology11654321005)(aaaaaaamx细度模数的计算3.73.1为粗砂，3.02.3为中砂，2.21.6为细砂。筛孔mm4.752.361.180.600 0.3000.1500.150 合计筛余量g28.557.673.1156.6 118.555.59.7499.5 计算分计筛余百分率ai 计算累计筛余百分率ai 计算细度模数mx 评定级配 a4 ，（初）定级配； a1 ，在范围， 其它，5以内 最终定级配区school of architectural and civil engi

18、neeringanhui university of technologyu粒径在4.7590mm之间的集料谓之粗集料u粗集料的种类粗集料按照骨料的密度普通骨料：堆积密度15201680kg/m3 密度在25002700kg/m3轻骨料：堆积密度1120kg/m3 密度在 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。school of architectural and civil engineeringanhui university of technology维勃稠度试

19、验透明圆盘 从开启振动台至透明圆盘底面与混凝土完全接触所需的时间（秒）为维勃稠度值vb。 本方法适用于骨料最大粒径不大于40mm，维勃稠度值在530s之间的拌和物稠度测定。维勃稠度仪school of architectural and civil engineeringanhui university of technology3. 影响混凝土和易性的因素u水泥浆量及水灰比 在水灰比不变的情况下，如果水泥浆越多，则拌合物的流动性越大；但若水泥浆过多，使拌合物的流动性、粘聚性变差 。u水泥浆是混凝土拌和物产生流动的决定因素。u水泥浆包裹在骨料的表面，在骨料间起润滑作用产生滚珠效应，减小了骨料颗

20、粒间的内摩阻力。所以，水泥浆用量愈多，流动性愈好，拌和物的坍落度增大，同时还增大了拌和物的粘聚性。u水泥浆用量较小，相对骨料用量较大，水泥浆不足以包裹骨料表面形成润滑层，骨料间的摩擦力较大，拌和物不易流动，坍落度减小。 school of architectural and civil engineeringanhui university of technology水灰比的影响u水灰比是混凝土拌和物中用水量与水泥用量的比值： w/c = 用水量(w)/水泥用量(c)u水灰比的大小反映水泥浆的稀稠程度(稠度)。u在水泥浆用量一定时，增大水灰比，水泥浆变稀，粘聚性降低，颗粒间内摩阻力减小，流动性

21、会有所增大；u但水灰比过大，水泥浆太稀，保水性变差，会导致混凝土拌和物出现泌水现象。 school of architectural and civil engineeringanhui university of technology初始坍落度(mm)用水量(kg/m3)用水量的影响u每立方米混凝土的用水量单位用水量，它确定了混凝土拌和物的流动性。u当水泥用量一定，增加用水量，水灰比增加，坍落度增大。u当水灰比一定时，增加用水量，就必须同时增加水泥用量水泥浆用量增加，则坍落度增大。初始自由水量对混凝土拌合物初始坍落度的影响school of architectural and civil e

22、ngineeringanhui university of technology固定需水量法则u当粗、细骨料的种类和比例一定时，即使水泥用量有适当变化(50100kg/m3)，只要单位用水量不变，混凝土拌和物的坍落度可以基本保持不变，即要使混凝土拌和物获得一定值的坍落度，其所需的单位用水量是一个恒定值。固定需水量法则的实际意义 它是混凝土配合比设计时，确定单位用水量的理论依据。 在所用粗、细骨料的种类和比例一定的条件下，固定了单位用水量，当单位水泥用量增减不超过50100kg，混凝土拌和物的坍落度基本上可以在某一范围内恒定不变。因此，变动水灰比，就可以配制出强度不同而坍落度相近的混凝土。sch

23、ool of architectural and civil engineeringanhui university of technology砂率砂率对混凝土坍落度的影响对混凝土坍落度的影响u 砂率 砂率是指砂用量占砂、石总用量的质量百分比。砂率过大或过小都会导致混凝土和易性变差，应选择合理砂率。 某混凝土搅拌站，砂细度模数变小后，如何调整砂率？school of architectural and civil engineeringanhui university of technology水泥品种及细度水泥品种及细度u水泥品种不同，水泥颗粒的密度不同，当水泥用量相同时，密度较大的水泥，其

24、同样质量的水泥颗粒的数量较小，水泥颗粒的总表面积就小，反之亦然。u水泥中混合材粉末颗粒表面特征与水泥颗粒不同，影响颗粒表面吸附特性，即影响水泥浆粘度。u水泥颗粒的细度越大，则同样质量的水泥的总表面积越大。u当水灰比相同时，水泥颗粒的总表面积越大，则水泥浆的稠度越大，塑性越差。从而影响混凝土拌和物的和易性。n 水泥颗粒愈细，拌和物的粘聚性和保水性愈好；当水泥的比表面积小于280m2/kg时，混凝土拌和物的泌水性增大。school of architectural and civil engineeringanhui university of technology观察与讨论观察与讨论u试比较石子

25、颗粒形状、最大粒径不同对混凝土和易性的影响：卵石卵石碎石碎石u 骨料的性质school of architectural and civil engineeringanhui university of technology骨料颗粒级配的影响u级配良好的骨料，较大粒径的颗粒堆积的空隙被较小颗粒填充，较小颗粒堆积的空隙被更小颗粒填充，不但使得骨料颗粒堆积的空隙率较小，填充在空隙中的水泥浆减少，水泥浆主要包裹在骨料的表面，而且可以避免骨料颗粒间的连锁，利于骨料的滑动，拌和物流动性较好。 当用水量相同时，级配良好的骨料可以增大拌和物的流动性。 当流动性相同时，级配良好的骨料可以减小水灰比或减少用水量

26、school of architectural and civil engineeringanhui university of technology小结：影响新拌混凝土和易性的因素u水泥u骨料u外加剂和掺合料减水剂引气剂增稠剂掺合料：增加粘聚性、保水性和流动性u时间和温度和易性随时间减小温度升高，坍落度损失加大为什么一些楼房在横梁对应的位置有较浅的裂缝？该如何解决？为什么浇筑混凝土时，自由倾落高度不宜超过2m？ school of architectural and civil engineeringanhui university of technology新拌混凝土的凝结时间 n 混凝土

27、拌和后应在足够长的时间内保持塑性，以便运输、浇灌、振动成型、修饰等。n 混凝土的凝结时间不同于所用水泥的凝结时间。初凝：拌和物失去可塑性，不能再搅拌、浇灌、捣实。规定初凝时间不能小于45min；终凝：混凝土固化，强度以一定速度增长。 规定终凝时间不大于375min；n 测量方法：贯入阻力法n筛去砂浆（5mm圆孔筛）n绘制贯入深度时间曲线 n贯入阻力为3.5mpa，280mpa的时间分别为初凝、终凝 硬硬 度度时时 间间流体流体强度开始增长强度开始增长操作限度操作限度初凝初凝终凝终凝过度态过度态硬性硬性固体固体school of architectural and civil engineeri

28、nganhui university of technology混凝土强度指标的重要性u在混凝土设计和质量控制中，一般以强度作为评价的指标。强度是土木工程结构对材料的基本要求；混凝土的其它难以直接测量的主要性能，如弹性模量、抗水性、抗渗性、耐久性都与强度有直接关系，所以，可以由强度数据推断出其它性能的好坏；与其它许多性能相比，强度试验比较简单直观，通过制作试件，对其进行强度试验，测得的试件破坏时所能承受的最大内应力，即可计算得出混凝土的强度。u混凝土受力破坏机理是什么？u混凝土强度有哪些影响因素？u如何使混凝土获得所需要的强度？school of architectural and civil

29、 engineeringanhui university of technology混凝土的宏观结构粗骨料细骨料水泥石过渡区混凝土的组成与结构school of architectural and civil engineeringanhui university of technology混凝土受压破坏过程 u混凝土受压破坏过程 是内部裂缝的发生、扩展直致连通的过程，也是混凝土内部固体相结构从连续到不连续的发展过程。school of architectural and civil engineeringanhui university of technologyu裂缝的扩展 混凝土抗拉强度

30、较低，而裂缝尖端的应力集中和受拉区所受的拉应力远远超过其抗拉强度，导致裂缝在较低的压应力水平下扩展和产生。混凝土受压破坏机理u原始裂缝存在的原因：水泥水化收缩导致骨料与水泥石之间和水泥石内部产生微裂缝； 由于水泥石与粗骨料的弹性模量的差异，温湿度的变化而导致产生界面微裂缝； 混凝土拌和物的泌水现象，导致骨料下部形成水囊，干燥后即为界面裂缝。混凝土内部界面区对于混凝土受压破坏很重要school of architectural and civil engineeringanhui university of technology混凝土受压破坏的三种形式 u骨料强度小于水泥石强度，则骨料劈裂破坏；

31、 u水泥石发生拉伸或剪切破坏； u水泥石与骨料的界面之间的粘结破坏。u过渡区是“链的最薄弱环节”，一般认为是混凝土强度的“限制相”；改善过渡区的措施：低水灰比（w/c ）掺加超细矿物掺合料(很大比表面积) 选用骨料的种类school of architectural and civil engineeringanhui university of technology抗压试验l单轴受压 混凝土受单方向压力作用,工程中采用的强度一般是单轴抗压强度；l多轴向受压 混凝土受多方向压应力作用抗拉试验l直接拉伸试验l劈裂试验l抗弯试验混凝土强度试验u混凝土的强度是通过对试件进行强度试验获得的。u混凝土的

32、强度试验有：school of architectural and civil engineeringanhui university of technology(1) 抗压强度试验u混凝土试件几何形状有立方体、棱柱体和圆柱体，我国以立方体试件为主；立方体试件的边长有100mm、150mm、200mm三种；当混凝土中骨料的dmax20mm 时，可采用100mm立方体；当混凝土中骨料的dmax40mm 时，可采用150mm立方体或200mm。u试件的养护条件标准条件： 202c，相对湿度95%；工程现场条件。ppppschool of architectural and civil engine

33、eringanhui university of technology混凝土抗压强度的几个基本概念u立方体抗压强度u立方体强度标准值u强度等级u实际强度国家标准规定：制作边长为国家标准规定：制作边长为150mm的立方体试的立方体试件，在标准条件件，在标准条件(20 2 c，相对湿度，相对湿度95%)下，下，养护到养护到28天龄期，测得的抗压强度值称为天龄期，测得的抗压强度值称为混凝混凝土立方体抗压强度土立方体抗压强度，以，以“fcu”表示。表示。 用标准试验方法测得的一组若干个立方体抗用标准试验方法测得的一组若干个立方体抗压强度值的总体分布中的某一个值，低于该值压强度值的总体分布中的某一个值，

34、低于该值的百分率不超过的百分率不超过5%,该抗压强度值称为该抗压强度值称为立方体立方体抗压强度标准值抗压强度标准值。以。以“fcu,k”表示表示 根据根据混凝土立方体强度标准值混凝土立方体强度标准值(mpa)划分的等级，划分的等级，以符号以符号cxx表示混凝土立方体强度标准值表示混凝土立方体强度标准值(fcu,k) 。 将试件在实际工程的温湿度条件下养护将试件在实际工程的温湿度条件下养护28天，测得的立天，测得的立方体试件强度，作为混凝土施工质量控制和验收依据。方体试件强度，作为混凝土施工质量控制和验收依据。u轴心抗压强度国家规范规定：用尺寸为150 mm 150 mm 300mm的标准棱柱体

35、试件，按规定方法成型、标准条件下养护28天，测得的抗压强度为轴心抗压强度，以fcp表示；工程结构设计的依据；轴心抗压强度与立方体抗压强度的关系： fcp = (0.70.8)fcu换算系数与混凝土强度有关，强度越高，系数越小。school of architectural and civil engineeringanhui university of technology强度换算系数强度换算系数(gb/t 50081(gb/t 500812002) 2002) 试件尺寸(mm )骨料最大粒径(mm)强度换算系数 100100100150150150200200200 31.54063 0.9

36、511.05fcupfcu(mean)fcu,k95%强度概率分布曲线环箍效应school of architectural and civil engineeringanhui university of technology(2) 抗拉强度试验u直接轴心抗拉试验很困难荷载作用线难以与试件轴线保持重合，发生偏心；难以保证试件在受拉区断裂。u劈裂抗拉试验试件：边长为150mm的立方体试件或圆柱体试件原理：在试件的相对的表面中心线上作用均匀分布的压应力，从而在竖向平面内产生均匀拉伸应力u四点弯拉试验试件：150150600(或550)mm3的梁式试件按三分点加荷进行弯曲试验，在试件下方产生拉伸应

37、力混凝土受拉伸 直拉试验劈裂抗拉四点弯曲拉伸ppfd = p/a横截面积为a轴心直拉试验tension testingschool of architectural and civil engineeringanhui university of technology单轴拉伸作用下混凝土的行为 混凝土的应力-应变曲线、弹性模量和波松比均与单轴受压作用条件下的类似，但是因为在这种应力状态下抑制裂缝发展的可能性小得多，裂缝从扩展开始到失稳的过程短暂，呈现十分明显的脆性断裂。school of architectural and civil engineeringanhui university o

38、f technology 劈裂抗拉试验 splitting testfs 劈拉强度计算：fts = 2p/ a2 = 0.637( (p/ a2) ) a：立方体试件的边长 ;150 mm 150 mm 150mm的立方体试件ppa受 拉fsschool of architectural and civil engineeringanhui university of technology弯拉试验 flexural test/modules of rupturep l/3 l/3 l/3 fb拉 压u用尺寸为150 mm 150 mm 550mm的梁式试件，标准条件下养护28天，采用三分点加荷

39、方式试验，直至试件断裂。u根据材料力学理论合线弹性应力应变分析，试件断裂是的最大拉伸应力为： fb = pl / bd2 (bd= 试件的截面积) 称为断裂模量 modulus of ruptureschool of architectural and civil engineeringanhui university of technology( (二二) )影响混凝土强度的因素影响混凝土强度的因素 1.水泥强度等级和水灰比school of architectural and civil engineeringanhui university of technology混凝土强度经验公式：

40、)(bceacuwcff式中：c/w灰水比； fcu混凝土28d抗压强度； fce水泥28d抗压强度实测值。 （c 1.13） a、b经验系数； 碎石 a=0.46; b=0.07 卵石 a=0.48; b=0.33k ,cecceffschool of architectural and civil engineeringanhui university of technology2.集料的影响u颗粒形状、表面状况u杂质含量u级配u集胶比的概念：集料与胶凝材料的质量之比school of architectural and civil engineeringanhui university

41、of technology3.养护的温、湿度4382113龄期抗压强度031421287 养护温度对混凝土强度的影响成熟度school of architectural and civil engineeringanhui university of technology湿度的影响 试验表明，保持足够湿度时，温度升高，水泥水化速度加快，强度增长也快。混凝土结构工程施工质量验收规范(gb 502042002)规定，在混凝土浇筑完毕后，应在12h内加以覆盖并保湿养护。school of architectural and civil engineeringanhui university of t

42、echnology增长10d后冻结增长3d后冻结增长1d后冻结增长5d后冻结没有冻结龄期抗压强度砼相对强度的增长与冻结时间的关系 受冻越早，强度损失越大。混凝土受冻时的强度变化school of architectural and civil engineeringanhui university of technology养护条件（温湿度）u自然养护洒水养护喷涂薄膜养护u标准养护（202） ，相对湿度95以上u蒸汽养护常压蒸汽养护，成熟度u蒸压养护蒸压釜：175，8个大气压u同条件养护school of architectural and civil engineeringanhui uni

43、versity of technology4.龄期u龄期指混凝土在正常养护条件下所经历的时间，最初的714d发展较快，28d以后增长缓慢 。 。适用于中等强度混凝土28lglg28nffn1428抗压强度龄期/dschool of architectural and civil engineeringanhui university of technology5.其它因素u 施工条件 搅拌 振捣方式u 试验条件 试件的形状、尺寸 试件表面状态、含水程度 加荷速度u 外加剂和掺合料的掺入。school of architectural and civil engineeringanhui uni

44、versity of technology试验条件对混凝土强度的影响 试件尺寸 相同的混凝土，试件尺寸越小测得的强度越高。 试件的形状当试件受压面积(aa)相同，而高度(h)不同时，高宽比(h/a)越大，抗压强度越小。 表面状态 ：试件表面有、无润滑剂，其对应的破坏形式不一，所测强度值大小不同。 加荷速度 ：加荷速度较快时，材料变形的增长落后于荷载的增加，所测强度值偏高。 school of architectural and civil engineeringanhui university of technology提高混凝土强度的措施提高混凝土强度的措施u采用高等级水泥或早强型水泥；u采

45、用低水灰比的干硬性混凝土；u采用机械搅拌、机械振捣；u掺入混凝土外加剂、掺合料等u高品质集料及合理及配（最紧密堆积）school of architectural and civil engineeringanhui university of technology(一)非荷载作用下的变形化学收缩干湿变形温度变形(二)荷载作用下的变形短期荷载作用下的变形长期荷载作用下的变形徐变混凝土的变形性能混凝土的变形性能school of architectural and civil engineeringanhui university of technology化学收缩化学收缩u定义：在混凝土硬化过

46、程中，由于水泥水化生成物的体积比反应前物质的总体积小，从而引起混凝土的收缩，称为化学收缩。发展规律：其收缩量是随混凝土硬化龄期的延长而增加，一般在混凝土成型后40天左右增长较快，以后逐渐趋于稳定。 u影响：化学收缩值很小（小于1），但是不可恢复，对混凝土结构没有破坏作用，但在混凝土内部可能产生微细裂缝。school of architectural and civil engineeringanhui university of technology化学收缩化学收缩+水泥水泥水水=水泥浆水泥浆水泥水泥+水水水泥浆体水泥浆体=水泥水泥浆体浆体大水灰比大水灰比小水灰比小水灰比化学收缩示意图化学收缩

47、示意图school of architectural and civil engineeringanhui university of technology干湿变形干湿变形u定义：由于混凝土周围环境湿度的变化，会引起混凝土的干湿变形，表现为干缩湿胀。 u原因：混凝土在干燥过程中，由于毛细孔水的蒸发，使毛细孔中形成负压，随着空气湿度的降低负压逐渐增大，产生收缩力，导致混凝土收缩。同时，凝胶体颗粒的吸附水也发生部分蒸发，凝胶体因失水而产生紧缩。弯月面弯月面凝胶孔干湿变形机理示意图 负压school of architectural and civil engineeringanhui univer

48、sity of technology龄期应变水中养护空气中养护膨胀收缩混凝土的干湿变形示意图school of architectural and civil engineeringanhui university of technology温度变形温度变形定义：混凝土随着温度的变化产生热胀冷缩的变形。指标：混凝土的温度线膨胀系数为(11.5)10-5/。 危害：温度变形对大体积混凝土及大面积混凝土工 程极为不利，易使这些混凝土造成温度裂缝。200m长的大坝，内外温差50。那么，温度降低到外界温度时，可产生的变形大约为多少？school of architectural and civil e

49、ngineeringanhui university of technology短期荷载作用下的变形短期荷载作用下的变形变形模量弹性模量棱柱体150150300控制力：fcp3三次以上反复加荷-卸荷测“应力应变”e：(1.753.6)104mpaschool of architectural and civil engineeringanhui university of technology长期荷载作用下的变形长期荷载作用下的变形徐变徐变长期恒荷载作用下，随时间而发展的变形，称之徐变，也叫蠕变产生原因：凝胶体产生粘性流动影响因素：水泥用量水灰比弹性模量徐变作用：有利于削弱由温度、干缩等引起的

50、约束变形产生应力松弛、预应力损失school of architectural and civil engineeringanhui university of technology( (一)混凝土的抗渗性（p4、p6、p8、p10、p12）(二)混凝土的抗冻性(f10、f15、f25 、f50、f100 、f150 、f200、f250、f 300)(三)混凝土的抗碳化性(四)碱骨料反应(五)抗化学侵蚀硬化混凝土的耐久性硬化混凝土的耐久性u混凝土耐久性 混凝土材料在长期使用过程中，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，而保持混凝土结构的安全、正常使用的性能。u混凝土构筑物的

51、服役寿命 混凝土构筑物受到其服役环境因素的侵蚀和破坏，导致其使用性能下降到最低设计值时，所经历的时间(年)。school of architectural and civil engineeringanhui university of technology混凝土耐久性危机 时间 特点 措施第1次 40年代 盐冻 引气剂 第2次 70年代 离析、泌水 低水胶比 第3次 80年代 早期热裂缝 综合美国大量混凝土路面受冻融循环侵蚀很快发生剥落美国等国家大量混凝土桥面板、路面、停车场和港口设施受侵蚀破坏school of architectural and civil engineeringanhu

52、i university of technology混凝土抗渗仪 是指混凝土抵抗水、油等液体渗透的能力。抗渗性好坏用抗渗等级来表示。抗渗等级分为p4、p6、p8、p10、p12等5个等级。混凝土水灰比对抗渗性起决定性作用。 提高混凝土抗渗性的根本措施在于增强混凝土的密实度。 混凝土的抗渗性混凝土的抗渗性school of architectural and civil engineeringanhui university of technology 抗冻性是指混凝土在饱和水状态下，能经受多次冻融循环而不破坏，也不严重降低强度的性能，是评定混凝土耐久性的主要指标。 抗冻等级根据混凝土所能承受的

53、反复冻融循环的次数，划分为f10、f15、f25、f50、f100、f150、f200、f250、f300等9个等级。 可通过慢冻法或快冻法抗冻性试验确定。 混凝土的密实度、孔隙的构造特征是影响抗冻性的重要因素 抗冻性抗冻性school of architectural and civil engineeringanhui university of technology混凝土的碳化混凝土的碳化混凝土的碳化：指空气中的co2在湿度适宜的条件下与水泥水化产物ca(oh)2发生反应，生成碳酸钙和水，使混凝土碱度降低的过程，碳化也称中性化。碳化的作用引起钢筋锈蚀（碱度下降）碳化收缩引起微细裂纹使有害

54、杂质的进入一定程度上缓冲影响因素环境中co2浓度、环境湿度水泥品种、水灰比外加剂school of architectural and civil engineeringanhui university of technology混凝土的耐磨性u混凝土的耐磨性即混凝土表面抵抗磨损的能力。与其混凝土的强度、硬度有关。u表面磨损情况机械磨耗；冲磨；空蚀 u影响耐磨性的因素混凝土强度粗骨料的品种和性能细骨料与砂率水泥掺合料养护和施工方法school of architectural and civil engineeringanhui university of technology混凝土的碱混凝土

55、的碱- -骨料反应骨料反应混凝土的碱骨料反应：是指水泥中的碱(na2o和k2o)含量较高时与骨料中的活性sio2发生反应，在骨料表面生成碱硅酸凝胶，这种凝胶具有吸水膨胀特性，会使包裹骨料的水泥石胀裂，这种现象称为碱骨料反应。碱-硅酸反应，碱-碳酸盐反应,碱-硅酸盐反应必备条件过量碱碱活性骨料占骨料总量的比例大于1潮湿环境（80）预防措施非活性骨料；控制含碱量；掺入火山灰质混合料；加入引气剂school of architectural and civil engineeringanhui university of technology混凝土的强度评定、质量控制混凝土的强度评定、质量控制一、混

56、凝土的质量控制 1. 混凝土生产前的初步控制，主要包括人员配备、设备调试、组成材料的检验及配合比的确定与调整等项内容。2.混凝土生产过程中的生产控制，包括控制称量、搅拌、运输、浇筑、振捣及养护等项内容。3.混凝土生产后的合格性控制。包括批量划分，确定批取样数，确定检测方法和验收界限等项内容。 school of architectural and civil engineeringanhui university of technology 特点:正态分布，曲线以平均强度为对称轴；曲线与横轴之间的面积和为100%；存在拐点二、混凝土质量评定的数理统计方法(一)混凝土强度概率的正态分布schoo

57、l of architectural and civil engineeringanhui university of technology(二) 强度平均值、标准差、变异系数1.强度平均值niicufnf11， 注意:平均值只反应混凝土强度总体强度水平,不能说明强度波动的大小.2.标准差注意:标准差小,正态颁布曲线窄而高,说明强度分布集中，混凝土质量均匀性好；反之，混凝土的施工控制质量较差。school of architectural and civil engineeringanhui university of technology3.变异系数，由于随强度等级的提高而增大，当混凝土强度

58、不同时,可采用v作为评定混凝土质量均匀性的指标。v，表示混凝土质量；v，则表示混凝土质量。其计算式如下:school of architectural and civil engineeringanhui university of technology4.强度保证率p可通过对正态分布曲线方程积分求得。先计算出概率度t查表求得强度保证率混凝土强度总体中大于等于设计强度等级的概率，在正态分布曲线中以阴影面积表示school of architectural and civil engineeringanhui university of technology混凝土强度的检验评定统计法非统计法sc

59、hool of architectural and civil engineeringanhui university of technology混凝土的配制强度混凝土强度等级低于c20c20c35高于c354.05.06.0school of architectural and civil engineeringanhui university of technology配合比设计的任务u确定各组分材料之间的比例：水泥(或水泥矿物外加剂)用量单位用水量砂率与骨料用量化学外加剂用量u配合比设计的四项基本要求：1.满足强度等级要求；2.满足所要求的和易性；3.满足工程耐久性的要求；4.符合经济原

60、则.school of architectural and civil engineeringanhui university of technology混凝土配合比的表示方法u1立方米混凝土中各种材料的质量(kg/m3)u各种组成材料的质量比，取水泥为1，其它材料除以水泥用量，就得出比例关系例如：c:s:g1: 2.4:4.0，w/c0.60u在现场施工时，可根据搅拌机的实际容积，以每次实际投料量表示。school of architectural and civil engineeringanhui university of technologyu水灰比w/c强度等级，鲍罗米公式耐久性，