混凝土试验培训讲义ppt课件

1、混凝土实验根本常识主讲人：王海彦石家庄铁路职业技术学院.混凝土实验根本常识第一讲 普通混凝土组成资料第二讲 混凝土的主要技术规范第三讲 普通混凝土配合比设计第四讲 高性能混凝土与高强混凝土.混凝土组成： 水泥 细骨料砂 粗骨料卵石或碎石 水拌合 外加剂 经硬化而成的一种人造石材砼。.1.1 细骨料砂子1.2 粗骨料石子1.3 混凝土用水第一讲 普通混凝土组成资料.混凝土各组分的作用 砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收缩；水泥和水构成水泥浆，包裹在粗细骨料外表并填充骨料间的空隙。 水泥浆体在硬化前起光滑作用，是混凝土拌合物具有良好的任务性能，硬化后将骨料胶结在一同，构成巩固的整体。其构造

2、如图1。.第二讲 混凝土的主要技术规范.式中：fcui第i组混凝土试件的立方体抗压强度值N/mm2； fcu统计周期内N组混凝土试件立方体抗压强度的平均值； .式中：mfcu同一验收批混凝土立方体抗压强度的平均值N/m；fcu，k混凝土立方体抗压强度规范值N/m；o验收批混凝土立方体抗压强度的规范差N/m；fcu，min同一验收批混凝土立方体抗压强度的最小值N/m；fcu，i第i组三个试件强度中最大值与最小值之差N/m。 . 徐变可消除钢筋混凝土内的应力集中，使应力较均匀的重新分布，对大体积混凝土能消除一部分由于温度变形所产生的破坏应力。但在预应力混凝土构造中，徐变将使混凝土的预加应力遭到损失

3、。 . 混凝土的抗冻性可用快冻法进展测试，冻融循环到达以下3 种情况之一时即可停顿实验： 1 到达规定的冻融循环次数； 2 试件的相对动弹性模量下降到60以下； 3 试件的质量损失率达5。 实验结果计算及确定应符合以下要求： 1相对动弹性模量应按下式计算： P = fn / f0 100 式中： P经N 次冻融循环后混凝土试件的相对动弹性模量； fn经N 次冻融循环后混凝土试件的横向基频Hz； f0冻融循环实验前混凝土试件横向基频初始值Hz。. 2质量损失率应按下式计算： Wn = (W0 Wn ) /W0 100式中： W经N 次冻融循环后试件的质量损失率%，准确至0.1； W0冻融循环实验

4、前混凝土试件的质量g； Wn经N次冻融循环后混凝土试件的质量g。 以三个试件实验结果的平均值作为测定值。当三个实验结果中出现负值，取负值为0 值，仍取实验结果的平均值。当三个值中，最大值或最小值之一，与中间值之差超越1%时，剔除此值，取其他两值的平均值作为测定值；当最大值和最小值与中间值之差均超越1%时，那么取中间值作为测定值。. 3抗冻耐久性系数按下式计算： KnPN300式中： Kn经N 次冻融循环后混凝土试件的抗冻耐久性系数 % ； N混凝土试件经受的冻融循环次数； P经N 次冻融循环后混凝土试件的相对动弹性模量%。 4混凝土抗冻等级应按以下方法确定 当相对动弹性模量P 下降至初始值的6

5、0或者质量损失率达5时的最大冻融循环次数，作为混凝土抗冻等级，用符号F 表示。.抗水浸透实验 1渗水高度法 本方法适用于测定硬化后混凝土在恒定水压力和恒定时间下的平均渗水高度和相对浸透系数表示的混凝土的抗水浸透性能。 2逐级加压法 本方法适用于经过逐级施加水压力来测定以抗渗等级来表示的硬化后混凝土的抗水浸透性能。.1渗水高度法 平均渗水高度：以10 个测点处渗水高度的算术平均值作为该试件的渗水高度。然后计算6 个试件的渗水高度的算术平均值，作为该组试件的平均渗水高度。平均渗水高度应按照下式进展计算。. 以一组六个试件浸透系数的算术平均值作为浸透系数的实验结果。6 个试件浸透系数中最大值和最小值

6、不大于6 个试件浸透系数平均值的30%时，取6 个试件的平均浸透系数为实验结果，否那么去掉浸透系数中最大值和最小值各一个，取中间四个的平均浸透系数为实验结果。.2逐级加压法 混凝土的抗渗等级，以每组6 个试件中3个出现渗水时的最大水压力表示。抗渗等级应按下式计算： 假设水压力加至规定数值或者设计目的，在8h 内，6 个试件中外表渗水的试件少于2个，那么试件的抗渗等级大于规定值或者满足设计要求。.第三讲 普通混凝土配合比设计.第四讲 高性能和高强混凝土.高性能与高强混凝土的概念高性能与高强混凝土的概念.高性能混凝土1990年5月美国国家规范与技术研讨院NIST与美国混凝土协会(ACI)首先提出高

7、性能混凝土这个名词，以为高性能混凝土是同时具有某些性能的均质混凝土，必需采用严厉的施工工艺与优质原资料，配制成便于浇捣、不离析、力学性能稳定、早期强度高，并具有韧性和体积稳定性的混凝土；特别适宜于高层建筑、桥梁以及暴露在严厉环境下的建筑物。高性能与高强混凝土的概念.高强混凝土 普通以为，强度等级不低于C60的混凝土即为高强混凝土。由于这类混凝土有别于C60以下的普通混凝土，其原资料选择和施工质量控制更为严厉，而且受压破坏表现出更大脆性，因此在构造计算和构造方法上与普通混凝土也有所差别。通常还将强度大于C60的混凝土称为高强混凝土。. 高性能混凝土可以以为是在高强混凝土根底上的开展和提高，也可说

8、是高强混凝土的进一步完善。由于近些年来，在高强混凝土的配制中，不仅参与了超塑化剂，往往也掺人了一些活性磨细矿物掺合料，与高性能混凝土的组分资料类似。因此，至今国内外有些学者依然将高性能混凝土与高强混凝土在概念上有所混淆。在欧洲一些国家经常把高性能混凝土与高强混凝土并提(HPCHSC)。高性能与高强混凝土的区别. 高强混凝土仅仅是以强度的大小来表征或确定其何谓普通混凝土、高强混凝土与超高强混凝土，而且其强度目的随着混凝土技术的提高而不断有所变化和提高。而高性能混凝土那么由于其技术物性的多元化，诸如良好的任务性(施工性)，体积稳定性、耐久性、物理力学性能等等而难以用定量的性能目的给该混凝土一个定义

9、。. 美国教授P.K.Mehta早在1990年就提出：“把高强混凝土假定为高性能混凝土，严厉地说，这种假定是错误的。 我国已故的吴中伟院士也在1996年提出：“有人以为混凝土高强度必然是高耐久性，这是不全面的，由于高强混凝土会带来一些不利于耐久性的要素高性能混凝土还应包括中等强度混凝土，如C30混凝土。1999年又提出：“单纯的高强度不一定具有高性能。假设强调高性能混凝土必需在C50以上，大量处于严酷环境中的海工、水工建筑对混凝土强度要求并不高(C30左右)，但对耐久性要求却很高，而高性能混凝土恰能满足此要求。. 因此，混凝土的技术提高不能以高强为目的，而应是高性能，单纯以高抗压强度来表征混凝

10、土的高性能是不确切的。而高性能混凝土应根据工程建筑的要求来确定，包括不同强率等级的高性能混凝土，如普通强度的高性能混凝土、高强高性能混凝土。. 高性能混凝土是21世纪的混凝土，是近期混凝土技术的主要开展方向。高性能混凝土具有很丰富的技术内容，其中心是保证耐久性。.实现高性能混凝土技术途径 采用低水胶比 运用较少用水量和胶凝材用量 掺入高效减水剂掺入高效活性矿物掺和料 合理的养生方法.高性能与高强混凝土存在的问题 配制高性能混凝土的特点是低水胶比并掺有足够数量的矿物细掺合料和高效减水剂，从而使混凝土具有综合的优良的技术特性，但由此也产生了两个值得注重的性能缺陷： 1自枯燥引起的自收缩 近年来，国

11、外许多学者发现高强混凝土、高性能混凝土存在早期收缩开裂的问题。其缘由是由于在低水灰比或水胶比并掺入较多的具有相当活性的矿物掺合料的混凝土中会产生自枯燥从而引起混凝土的自收缩，使混凝土内部构造遭到损伤而产生微裂痕。. 此外，较大量的活性矿物细掺合料的掺入，也会使混凝土产生自收缩，特别是硅灰的掺入。其缘由主要是由于硅灰具有较高的火山灰活性，而添加了化学减缩。在水泥水化初期生成较高含量的凝胶孔的孔构造体系的水泥石也会产生高度的自枯燥而引起较严重的自收缩。再者，由于硅灰的外表积较大、活性强，会导致灰与搅拌水很快结合，加速了水泥石中孔隙空间的缺水与内部相对湿度的降低而增大了自枯燥。. 此外，较大量的活性

12、矿物细掺合料的掺入，也会使混凝土产生自收缩，特别是硅灰的掺入。其缘由主要是由于硅灰具有较高的火山灰活性，而添加了化学减缩。在水泥水化初期生成较高含量的凝胶孔的孔构造体系的水泥石也会产生高度的自枯燥而引起较严重的自收缩。再者，由于硅灰的外表积较大、活性强，会导致灰与搅拌水很快结合，加速了水泥石中孔隙空间的缺水与内部相对湿度的降低而增大了自枯燥。. 2脆性 脆性可以描画为混凝土无法防止的不稳定裂痕的扩展与增长。众多的实验已阐明，混凝土的强度愈高，其应力应变曲线过峰值后的下降段曲线愈陡斜，这意味着该混凝土的脆性愈大。因此，高强混凝土的脆性已引起广泛的注重，而高强的高性能混凝土也同样呈较大的脆性。在高

13、强度混凝土中的脆性破坏，其裂痕往往贯穿粗集料。由于高性能混凝土能提高集料与硬性水泥浆体的粘结，即改善了界面过渡区，也使脆性有所增大。中等强度的高性能混凝土，虽然脆性比高强混凝土有所降低，但是其脆性依然是个问题。. 混凝土脆性的增大会给工程构造特别是有抗震要求的工程构造带来很大的危害。在高性能混凝土中掺加纤维是一种有效的措施。.高性能混凝土的开展方向 绿色高性能混凝土 (1)所运用的水泥必需为绿色水泥; 砂石料的开采应该以非常有序且不过分破坏环境为前提。 (2)最大限制地节约水泥用量，从而减少水泥消费中的“副产品-二氧化碳、二氧化硫、氧化氮等气体，以维护环境。 (3)更多地掺加经过加工处置的工业废渣，如磨细矿渣、优质粉煤灰、硅灰和稻壳灰等作为活性掺合料，以节约水泥，维护环境，并改善混凝土耐久性。. (4)大量运用以工业废液，尤其是黑色纸浆废液为原料改性制造的减水剂，以及在此根底上研制的其它复合外加剂，协助其它工业消化处置难以处治的液体排放物 。 (5)集中搅拌混凝土