推薦土木工程材料PPT課件

1、課程性質(zhì)：專業(yè)基礎課（必修）課 時：總學時 40學時 課堂授課 30學時 試 驗 10學時采用教材：土木工程材料（第二版） 陳志源 李啟令主編 武漢理工大學出版社出版第1頁/共499頁教學目的：使學生掌握土木工程材料的制備、性質(zhì)、用途、質(zhì)量檢測和控制方法。掌握土木工程材料的選用及改善性能的途徑。第2頁/共499頁第 一 章第3頁/共499頁1.11.1概概 述述第4頁/共499頁土木工程材料與土木工程的關系：土木工程材料與土木工程的關系：土木工程材料是一切土木工程的物質(zhì)基礎(一) 土木工程材料的各項物理力學性能是結構設計的基本依據(jù)。(二) 土木工程材料是選擇施工方案和進行施工設計的基礎。第5頁

2、/共499頁(三) 土木工程材料費用約占土木工程總投資的6070，是控制土木工程成本的關鍵。 (四) 土木工程材料的質(zhì)量直接影響土木工程的質(zhì)量。第6頁/共499頁1.1.1土木工程材料的分類土木工程材料的分類 土木工程材料品種繁多，我們可按不同原則進行分類：(1) 按材料在工程中的功能分類 結構材料 它們在建筑中承受各種荷載，起骨架作用，其質(zhì)量好壞直接危及結構安全，屬于這類材料的有鋼材、水泥混凝土等。第7頁/共499頁 圍護與隔絕材料 它們在建筑中起圍護與隔絕作用，以便形成建筑空間，這些材料應具有絕熱、隔聲、防水等功能，又稱功能材料。第8頁/共499頁 裝飾材料 特種功能材料 用于建筑物內(nèi)外的

3、裝飾，其色彩和質(zhì)感均應滿足建筑內(nèi)外環(huán)境設計的要求。 其中包括耐高溫、抗強腐蝕、防輻射、太陽能轉(zhuǎn)換等具有特種功能要求的材料。第9頁/共499頁(2) 按材料的化學成分分類無機材料有機材料復合材料金屬材料非金屬材料植物材料瀝青材料合成高分子材料鋼、鋁等碳、水泥、石材、混凝土玻璃等木材、竹材石油瀝青、煤瀝青及其制品塑料、合成橡膠等金屬 非金屬有機 無機第10頁/共499頁1.1.2 土木工程材料的標準化土木工程材料的標準化標準內(nèi)容:規(guī)格、分類、技術要求、檢驗方法、驗收規(guī)則、標志、運輸和貯存等標準類型： ISO國際標準 國家標準（GB GB/T) 行業(yè)標準（JG JC YB JT) 地方標準（DB)

4、企業(yè)標準（QB) 第11頁/共499頁第12頁/共499頁1.2.1 材料的密度、表觀密度和堆積密材料的密度、表觀密度和堆積密度度1.2.1.1 密度定義：定義：材料在絕對密實狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量?？砂聪率接嬎悖篤m 密度，g/cm3；m 材料的質(zhì)量，g；V 材料在絕對密實狀態(tài)下的體積，cm3。（density）第13頁/共499頁測量方法 有較多孔隙的材料，采用磨細后用李氏瓶測定其體積的方法。第14頁/共499頁 某些致密材料，如卵石等，可用直接 排液法，用這種方法測量的體積，由 于無法排除內(nèi)部封閉的孔隙，所以稱 這樣測得的密度為近似密度(a)。第15頁/共499頁1.2.1.2 表觀密度

5、定義：材料在自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。計算：00Vm0 表現(xiàn)密度，g/cm3或 kg/m3；m 材料的質(zhì)量，g，或 kg；V0 材料在自然狀態(tài)下的體積，cm3 或 m3。（unit weight）第16頁/共499頁1.2.1.3 堆積密度定義：定義：粉狀或粒狀材料，在堆積狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。計算：00Vm0 堆積密度，kg/m3；m 材料的質(zhì)量， kg；V0 松散材料的堆積體積， m3。（heaped density ）第17頁/共499頁V0VVKVB開口孔封閉孔閉口孔隙自然狀態(tài)下的塊狀材料開口孔隙VmPVVm0BKVVVm0實體第18頁/共499頁實 體空 隙開口孔隙封閉孔隙裝在容

6、器里的粒狀、粉狀或塊狀材料V0VVKVBV000Vm第19頁/共499頁1.2.2 材料的孔隙和空隙材料的孔隙和空隙1.2.2.1 材料的孔隙材料的孔隙(1)孔隙率: 材料內(nèi)部孔隙體積占材料總體積的百分率%100)1 (%100000VVVp材料的孔隙從兩個方面對材料的性能產(chǎn)生影響：一是孔隙的多少（孔隙數(shù)量），二是孔隙特征?？紫稊?shù)量用孔隙率表征。第20頁/共499頁pVVD1%100%10000(2)密實度: 材料內(nèi)部固體物質(zhì)的實際體積占材料 總體積的百分率孔隙特征主要有三方面：（1）按孔隙尺寸大小分微孔、細孔和大孔；（2）按空隙間是否貫通分互相隔開的孤立孔和互相貫通的連通孔；第21頁/共49

7、9頁（3）按孔隙是否與外界連通分為與外界連通的開口孔和不與外界連通的封閉孔（閉口孔）。把開口孔體積記為Vk，閉口孔體積記為VB，則孔隙體積 V= Vk+ VB定義開口孔孔隙率為定義閉口孔孔隙率為則孔隙率為0VVpKK0VVpBBBKppp第22頁/共499頁散粒材料顆粒間的空隙多少用空隙率表示。(1) 空隙率空隙率: 散粒材料顆粒間的空隙體積占堆積體積的散粒材料顆粒間的空隙體積占堆積體積的百分率百分率%100)1 (%10000000VVVp1.2.2.2 材料的空隙(2)填充率:顆粒的自然狀態(tài)體積占堆積體積的百分率00001%100%100pVVD第23頁/共499頁1.3 1.3 材料的力

8、學性質(zhì)材料的力學性質(zhì)第24頁/共499頁1.3.1 強度與比強度強度與比強度一、材料的強度一、材料的強度定義 材料在外力作用下不破壞時能承受 的最大應力 根據(jù)外力作用方式的不同，材料有抗壓強度、抗拉強度、抗彎強度、抗剪強度等。第25頁/共499頁 LLF/2F/2FFL/3F FL/3L/3(a) 壓力(b) 拉力(c) 彎曲(d) 剪切材料所受外力：第26頁/共499頁各種強度的計算公式如下： 抗壓、抗拉、抗剪的強度APf f 強度， Mpa；P 破壞時最大荷載，N；A 受力截面面積，mm2。 第27頁/共499頁 抗彎強度223bhPLff1）(中點集中荷載)2）2bhPLff(三分點兩相

9、等集中荷載)ff 抗彎強度，Mpa；P 彎曲破壞時最大荷載，N；L 兩支點的間距，mm； b 試件橫截面積寬度，mm；h 試件橫截面積高度，mm。 第28頁/共499頁 許多土木工程材料常以其強度大小劃分為若干等級，俗稱 “ 標號 ”。第29頁/共499頁材料強度受以下三個因素的影響： 材料內(nèi)部結構和構造 材料所處的環(huán)境條件(溫度、濕度、含水量等) 強度值的測試條件(試件尺寸、加荷速度等)第30頁/共499頁二、材料的比強度二、材料的比強度定義 單位體積重量的材料強度,等于 材料的強度與其表觀密度之比衡量材料是否輕質(zhì)、高強的指標第31頁/共499頁1.3.2 材料的彈性與塑材料的彈性與塑性性

10、彈性與塑性 材料在承受外力時，如撤除外力的作用后，材料的幾何形狀能恢復原狀，材料的這種性能稱為彈性。如果只能部分恢復變形，而殘留一部分不能消失的變形，該殘留部份稱為塑性變形。第32頁/共499頁材料在彈性范圍內(nèi)，其應力和應變之間關系符合如下公式： 應力； 應變，為材料受外力變形尺寸增量與原尺寸之比； 彈性模量；彈性模量是材料剛度的度量，物理意義為單位應變所需要的應力，反映了材料抵抗變形的能力。是結構設計中的主要參數(shù)之一。彈塑性材料：材料受力時，彈性變形和塑性變形同時發(fā)生，外力去除后，彈性變形恢復，塑性變形保留。第33頁/共499頁1.3.3 1.3.3 脆性和韌性脆性和韌性（1）脆性 材料在外

11、力作用下，無明顯塑性變形 而突然破壞的性質(zhì)。具有這種破壞特征的材料，稱為脆性材料。從應力應變圖中看材料的脆性第34頁/共499頁（2）韌性 材料在沖擊或震動荷載作用下，能吸收較大的能量，產(chǎn)生一定的變形而不破壞的性質(zhì)稱為韌性或沖擊韌性。一般以測定其沖擊破壞時單位斷面上吸收的能量作為指標。第35頁/共499頁1.3.4 1.3.4 硬度和耐磨性硬度和耐磨性硬度：材料抵抗較硬物質(zhì)刻劃或壓入的能力常用刻劃法和壓入法測定?？虅澐ǚQ莫氏硬度；壓入法稱布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。耐磨性：材料抵抗磨損的能力，用耐磨率表示第36頁/共499頁1.3.5 1.3.5 材料的徐變和應力松弛材料的徐變和應力松弛 當

12、材料在恒定外力的作用下，其變形隨時間而緩慢增加的過程，稱為徐變。 當材料在持續(xù)外力作用下，總的變形值保持不變，由于徐變而使材料內(nèi)應力隨時間而逐漸降低的過程，稱為應力松弛。徐變和應力松弛是相互關聯(lián)的兩種現(xiàn)象。第37頁/共499頁1.41.4材料與水有關的性質(zhì)材料與水有關的性質(zhì)第38頁/共499頁(a) 親水性材料(b) 憎水性材料 親水材料 憎水材料1.4.1 1.4.1 材料的親水性與憎水性材料的親水性與憎水性潤濕邊角: 在材料、水和空氣的三相交叉點處沿水 滴表面作切線，切線與材料和水接觸面 的夾角。第39頁/共499頁1.4.2 1.4.2 材料的含水狀態(tài)材料的含水狀態(tài)四種基本含水狀態(tài)：干燥

13、狀態(tài)材料孔隙中不含或含水極微；氣干狀態(tài)材料孔隙中所含水與大氣濕度平衡；飽和面干狀態(tài)材料表面干燥，孔隙含水飽和；濕潤狀態(tài)材料孔隙含水飽和，表面為水濕潤附 有一層水膜。材料也可處于兩種基本含水狀態(tài)之間的過渡狀態(tài)第40頁/共499頁飽和水表面水材 料 的 含 水 狀 態(tài)(a) 干燥狀態(tài)(b) 氣干狀態(tài)(c) 飽和面干狀態(tài)(d) 濕潤狀態(tài)(a)(b)(c)(d)第41頁/共499頁1.4.3 1.4.3 材料的吸濕性和吸水性材料的吸濕性和吸水性(1)吸濕性 親水材料在潮濕空氣中吸收水分 的性質(zhì)。用含水率表示%100ggshmmmWWh 含水率； ms 材料含水狀態(tài)下的質(zhì)量，g；mg 材料干燥狀態(tài)下的質(zhì)

14、量，g。第42頁/共499頁材料的含水率隨環(huán)境溫度和濕度變化而變化。平衡含水率：材料中所含水分與環(huán)境溫度所 對應的濕度相平衡時的含水率。材料在干燥空氣中放出所含水分的性質(zhì)稱還濕性。第43頁/共499頁（2）吸水性材料在水中吸水的性質(zhì)。 用吸水率表示，有重量吸水率和體積吸水率兩個定義：重量吸水率材料吸水飽和時，吸收的水分重 量占材料干燥時重量的百分率；體積吸水率材料吸水飽和時，吸收的水分體 積占材料干燥時體積的百分率；材料的體積吸水率等于其重量吸水率乘上材料干燥狀態(tài)時的表觀密度。第44頁/共499頁1.4.4 1.4.4 耐水性耐水性定義定義 材料長期在水作用下不破壞、強度也不 明顯下降的性質(zhì)用

15、軟化系數(shù)表示：軟化系數(shù)材料吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強度 與干燥狀態(tài)下的抗壓強度之比軟化系數(shù) 0.8 的材料稱為耐水材料第45頁/共499頁1.4.5 1.4.5 抗?jié)B性抗?jié)B性定義 材料抵抗 壓力水滲透的性質(zhì) 常用滲透系數(shù)或抗?jié)B標號表示：滲透系數(shù)：AtHQdk k 滲透系數(shù)，cm/h；Q 透水量，cm；d 試件厚度，cm；A 透水面積，cm； t 時間，h；H 靜水壓力水頭，cm。第46頁/共499頁抗?jié)B標號（記為Pn）：材料按規(guī)定制作的試件在標準試驗條件下所能承受的最大水壓力（MPa）。材料的滲透系數(shù)越小或抗?jié)B標號越高表明材料的抗?jié)B性越好。第47頁/共499頁1.4.6 1.4.6 抗凍性抗凍性定

16、義定義 材料在含水狀態(tài)下能經(jīng)受多次凍融循環(huán) 作用而不破壞，強度也不顯著降低的性質(zhì)。常用抗凍標號（記為FnFn）表示： 以規(guī)定的吸水飽和試件在標準試驗條件下，經(jīng)一定次數(shù)的凍融循環(huán)后，強度降低不超過規(guī)定數(shù)值，也無明顯損壞和剝落，則此凍融循環(huán)次數(shù)即為抗凍標號。材料的抗凍性與材料吸水程度、材料強度及孔隙特征有關。含水率大、強度低、開口孔多抗凍性差。第48頁/共499頁1.5材料的熱性質(zhì)第49頁/共499頁1.5.1. 1.5.1. 熱容性熱容性定義定義材料在溫度變化時吸收或放出熱量的能力不同材料的熱容性可用比熱進行比較。比熱：單位質(zhì)量的材料升高單位溫度所需熱量。第50頁/共499頁定義定義1.5.2

17、1.5.2 導熱性導熱性材料兩側有溫差時熱量由高溫側向低溫側傳遞的能力。常用導熱系數(shù)表示。材料的導熱性能與孔隙特征有關，增加孤立的、不連通孔隙可降低材料導熱能力。第51頁/共499頁1.5.3 1.5.3 熱變形性熱變形性定義定義材料在溫度變化時的尺寸變化常用線膨脹系數(shù)表示。有保溫隔熱要求的工程盡量選用熱容量大、導熱系數(shù)小的材料。第52頁/共499頁1.61.6材料的耐久性材料的耐久性第53頁/共499頁 土木工程材料在使用過程中經(jīng)受各種破壞因素 ( 物理的、化學的、環(huán)境的、生物的等等 ) 的作用，而能保持其使用性能的性質(zhì)稱為土木工程材料的耐久性。環(huán)境影響因素往往是復雜多變的，它們單獨或交互作

18、用于材料形成破壞。由于各種破壞因素的復雜性和多樣性，使得耐久性是一個綜合性概念。第54頁/共499頁材料的耐久性是一項重要技術指標。在構筑物的設計及材料選用中，必須慎重考慮材料耐久性問題，以利節(jié)約材料、減少維修費用，延長使用壽命。高耐久性材料可抵抗各種破壞作用、延長構筑物使用壽命，使之堅固穩(wěn)定、經(jīng)久耐用，并可降低維修費用，最終使整體綜合費用降低，利用率增高，收益增大，從而獲得顯著的綜合經(jīng)濟效益。從工程技術發(fā)展角度看，由按耐久性進行工程設計取代按強度進行工程設計更具科學性和實用性。然而，要按耐久性進行工程設計，尚需對各種材料的耐久性進行更為廣泛深入的研究。提高材料耐久性是土木工程材料生產(chǎn)及應用的

19、重要課題之一。第55頁/共499頁第56頁/共499頁膠凝材料:與水拌和后能將散?；驂K狀材料粘結成 整體的材料。氣硬性膠凝材料：只能在空氣中硬化、保持或發(fā) 展強度；水硬性膠凝材料：不僅能在空氣中硬化，而且能 更好地在水中硬化，保持和發(fā)展 強度。第57頁/共499頁膠凝材料的分類：膠凝材料有機膠凝材料無機膠凝材料天然有機膠凝材料如：瀝青、天然樹脂等合成有機膠凝材料如：各種合成樹脂氣硬性膠凝材料如：石灰、石膏、水玻璃等水硬性膠凝材料如：各種水泥第58頁/共499頁2.12.1石石 灰灰 lime 第59頁/共499頁2.1.1 石灰生產(chǎn)簡介生產(chǎn)簡介：以碳酸鈣為主要成分的原料9001000c 高溫煅

20、燒得到塊狀生石灰氧化鈣。塊狀生石灰加工得產(chǎn)品： 生石灰粉（磨細生石灰） 消石灰分（加水消化干燥而成） 石灰膏（加過量水消化成達一定稠度的膏體）生石灰經(jīng)消化后成熟石灰，其主要成分為氫氧化鈣燒成 CaCO3 CaO+CO2 熟化 CaO+H2O Ca(OH)2+64.9103J第60頁/共499頁2.1.2 石灰的技術要求各種石灰產(chǎn)品按現(xiàn)行建材行業(yè)標準分三個等級,并各有其技術標準.第61頁/共499頁2.1.3 石灰的特性可塑性和保水性好生石灰水化時水化熱大，體積增大硬化緩慢硬化Ca(OH)2硬化時體積收縮大硬化后強度低耐水性差脫水結晶碳化 Ca(HO)2+CO2+nH2O CaCO3+(n+1)

21、H2O第62頁/共499頁制作石灰乳涂料配制砂漿拌制石灰土和石灰三合土生產(chǎn)硅酸鹽制品2.1.4 石灰的應用第63頁/共499頁2.22.2石石 膏膏gypsum第64頁/共499頁 2.2.1 建筑建筑 石膏生產(chǎn)簡介石膏生產(chǎn)簡介石膏是一種以硫酸鈣為主要成分的氣硬性膠凝材料.二水石膏加熱時的變化SO42H2OOH21CaSO24至140的飽和水蒸氣條件下或某些鹽溶液中4CaSO可溶性硬石膏220OH21CaSO244CaSO可溶性硬石膏320360CaSO4不溶性硬石膏500700110170第65頁/共499頁分類：建筑石膏 高強石膏 無水石膏水泥 高溫煅燒石膏建筑石膏生產(chǎn)簡介：原料（天然二水

22、石膏礦石、天然 無水石膏、化工石膏等）經(jīng)加熱煅燒、脫水、磨細得石膏產(chǎn)品。加熱溫度和方式不同得不同類型石膏產(chǎn)品。 建筑石膏為非封閉、加熱到107170c得到。建筑石膏即 型半水石膏第66頁/共499頁2.2.2 石膏的技術要求分為三個等級并有其技術指標.易吸潮,貯運時須防潮,儲存時間一般不超過三個月.產(chǎn)品標記順序為:產(chǎn)品名稱,抗折強度值,標準號.第67頁/共499頁2.2.3 建筑石膏的特性凝結硬化快硬化時體積微膨脹硬化后孔隙率較大，表觀密度和強度較低隔熱、吸聲性良好防火性能良好具有一定的調(diào)溫調(diào)濕性耐水性和抗凍性差加工性能好硬化過程OH2CaSOOH211OH21CaSO24224溶解水化 過飽

23、和 膠化 結晶第68頁/共499頁2.2.4 建筑石膏的應用制備粉刷石膏建筑石膏制品第69頁/共499頁2.32.3水水 玻玻 璃璃sodium silicate第70頁/共499頁 2.3.1 水玻璃的特性水玻璃的特性泡花堿 能溶于水的硅酸鹽 由不同比例堿金屬氧化物和二氧化硅組成化學通式：R2OnSiO2n水玻璃模數(shù)，是二氧化硅與堿金屬氧化物間的分 子比。一般在1.53.5之間，工程中常用2.62.8。n越小，水玻璃中晶體組分多，粘結力差；n越大,水玻璃中膠體成分增多，粘結力增大。第71頁/共499頁n1 溶于常溫水中n23 溶于熱水中n 3 溶于4個大氣壓的蒸氣中在空氣中硬化進程緩慢，要加

24、促硬劑具有良好的粘結性能固體含量多時冰點降低，變脆，凍后加熱融化性能不變耐酸性能好耐高溫堵塞材料毛細孔，防水防滲第72頁/共499頁2.3.2 水玻璃的應用涂刷建筑材料表面提高其抗風化能力配制耐酸漿、耐酸砂漿、耐酸混凝土配制耐熱砂漿、耐熱混凝土用于土壤加固配制快凝防水劑第73頁/共499頁菱苦土簡介第74頁/共499頁cement第75頁/共499頁水硬性無機礦物膠凝材料常用水泥：硅酸鹽水泥代號P（不摻混合材料）、P（摻 300m/kg篩余：800m篩孔篩余 45min終凝 6h30min標準稠度：水泥拌制成特定的塑性狀態(tài)。標準稠度用水量：水泥拌制成特定的塑性狀態(tài)時所 需的水量。第98頁/共4

25、99頁標準稠度測定儀試錐和錐模1鐵座；2金屬圓棒；3松緊螺絲；4指針；5標尺第99頁/共499頁 體積安定性: 水泥在凝結硬化過程中，體積變 化的均勻性.體積安定性不良的水泥，會導至結構物內(nèi)的體積不均勻變化而產(chǎn)生裂縫、強度下降等嚴重后果。測定方法： 試餅蒸煮法；雷氏夾法(兩者均為沸煮法)3.1.5.3 體積安定性第100頁/共499頁雷氏夾雷氏夾膨脹值測量儀1指針；2環(huán)模1底座；2模子座；3測彈性標尺；4立柱；5測膨脹值標尺；6懸臂；7懸絲；8彈簧頂扭7123456812第101頁/共499頁 石膏過量 (生產(chǎn)中嚴格控制) 安定性不良的原因： fCaO 過量 (用沸煮法檢驗) fMgO 過量

26、(生產(chǎn)中嚴格控制)第102頁/共499頁3.1.5.4 強度及強度等級1604040水泥強度是選用水泥時的主要技術指標,也是劃分水泥強度等級的依據(jù).采用軟練膠砂法測定水泥強度.試件尺寸 抗折強度 抗壓強度第103頁/共499頁水泥膠砂強度檢驗方法:1.試模為可裝卸的三聯(lián)模,每條4040 160mm.2.各齡期試件必須在下列時間內(nèi)進行強度試驗: 齡期 時間 3d 3d2h 7d 7d3h 28d 28d3h3.每齡期取出三條試件先做抗折強度試驗,采用中分點加荷.結果取三塊試件平均整數(shù).當三個強度值中有超過平均值10%的,應剔除后再平均,平均值作為抗折強度試驗結果。4.抗折試驗后二個斷塊立即進行抗

27、壓試驗,受壓面4062.5mm.六個抗壓強度結果剔除最大、最小兩個數(shù)值，剩下四個平均值作為抗壓強度試驗結果。如不足六塊，取平均值。第104頁/共499頁硅酸鹽水泥各齡期的強度8.5強度等級抗壓強度(MPa)抗折強度(Mpa)3 d28 d3 d28 d6.57.08.08.042.5R22.042.54.052.523.052.54.07.052.5R27.052.55.062.528.062.55.062.5R32.062.55.572.5R37.072.56.0根據(jù)強度試驗結果確定水泥強度等級。42.517.042.53.56.5第105頁/共499頁3.1.5.5 堿含量堿含量是指水泥中

28、氧化鈉和氧化鉀的含量。如果水泥中堿含量過高，用于混凝土時，遇到有活性的骨料，易產(chǎn)生堿-骨料反應。堿-骨料反應：混凝土所用骨料中若含有活性氧化硅會與水泥中的堿發(fā)生反應，在骨料表面生成堿-硅酸凝膠，吸水后無限膨脹導致混凝土開裂破壞。國家標準規(guī)定：水泥中堿含量不得大于0.60%。第106頁/共499頁國家標準規(guī)定：對于水泥的五項主要技術質(zhì)量要求，凡氧化鎂 三氧化硫 四項中任一項不符合安定性（ fCaO ） 標準規(guī)定時，水泥均初凝時間 為廢品其它要求任一項不符合標準規(guī)定時水泥為不合格品第107頁/共499頁3.23.2其它品種水泥其它品種水泥第108頁/共499頁3.2.1 高鋁水泥礬土水泥,屬鋁酸鹽

29、水泥系列.以鋁礬土和石灰石為原料經(jīng)高溫煅燒而成,主要成分為鋁酸鈣.主要特性: (1)快凝早強; (2)水化熱大,放熱集中; (3)抗硫酸鹽性能很強,抗堿性極差; (4)耐熱性好; (5)長期強度略有降低趨勢.主要應用于緊急軍事工程、搶修工程、配制耐熱混凝土、寒冷地區(qū)冬季施工的混凝土工程.不宜用于大體積混凝土工程,不能蒸汽養(yǎng)護,不得與硅酸鹽水泥或石灰相混,不能用于長期承重結構及高溫高濕環(huán)境中的工程.第109頁/共499頁3.2.2 膨脹水泥在硬化國過程中不僅不收縮反而有一定數(shù)量的膨脹，可克服普通水泥硬化時收縮產(chǎn)生微裂縫的缺點。有硅酸鹽膨脹水泥、鋁酸鹽膨脹水泥、硫鋁酸鹽膨脹水泥、鐵鋁酸鈣膨脹水泥四

30、個主要品種。膨脹源于水泥石中鈣礬石的膨脹。適用于配制收縮補償混凝土，構件的接縫及管道接頭，混凝土結構加固和修補，防滲堵漏，機器底座及地腳螺絲固定。自應力大于2.0MPa時稱自應力水泥，用于自應力鋼筋混凝土壓力管及其配件。第110頁/共499頁3.2.3 白色和彩色硅酸鹽水泥3.2.3.1 白色硅酸鹽水泥主要礦物組成仍為硅酸鹽，只是其中著色物質(zhì)含量極少。性能與硅酸鹽水泥基本相同。多用于裝飾工程。 3.2.3.2 彩色硅酸鹽水泥在硅酸鹽水泥中加入著色物質(zhì)。用于裝飾工程，配制各類彩色水泥漿、砂漿和混凝土。第111頁/共499頁concrete第112頁/共499頁4.14.1混凝土概述混凝土概述第1

31、13頁/共499頁由膠凝材料、水（或不加水）和骨料按適當?shù)谋壤浜?，拌合制成混合物，?jīng)一定時間后硬化而成的人造石材，叫做混凝土?；炷烈辉~源自于拉丁文術語“Concretus”“共同生長”混凝土的概念concrete第114頁/共499頁混凝土的分類1.按所用膠凝材料分水泥混凝土瀝青混凝土硅酸鹽混凝土聚合物膠結混凝土聚合物浸漬混凝土聚合物水泥混凝土水玻璃混凝土石膏混凝土硫磺混凝土2.按表觀密度大小分重 砼普通砼。 2600 kg/m。= 20002500 kg/m輕 砼 。 1950 kg/m輕骨料砼 。 = 8001950 kg/m多 孔 砼 。= 3001000 kg/m大 孔 砼普通骨料

32、。 = 15001900 kg/m輕骨料。 = 5001500 kg/m第115頁/共499頁3.按施工工藝分泵送混凝土噴射混凝土真空脫水混凝土造殼混凝土(裹砂混凝土)碾壓混凝土壓力灌漿混凝土(預埋骨料混凝土)熱拌混凝土太陽能養(yǎng)護混凝土4.按用途分防水混凝土防射線混凝土耐酸混凝土裝飾混凝土耐火混凝土不發(fā)火混凝土補償收縮混凝土水下澆筑混凝土第116頁/共499頁粉煤灰混凝土硅灰混凝土磨細高爐礦渣混凝土纖維混凝土5.按摻合料分6.按抗壓強度分低強混凝土(抗壓強度5mm的不屬于細骨料，所以：1165432fA100A5)AAAAA(1 . 37 . 3f3 . 20 . 3f為粗砂為中砂（配制混凝土

33、時優(yōu)先選用）6 . 12 . 2f為細砂砂的粗細程度用細度模數(shù)表示。第129頁/共499頁砂子的級配區(qū)篩孔尺寸(mm)級 配 區(qū)1 區(qū)2 區(qū)3 區(qū)累計篩余(按質(zhì)量計) (%)10.0005.002.501.250.630.3150.1601003556535857195801009001002505010704192701009001001502504016855510090砂按0.630 mm篩孔的累計篩余百分率分成三個級配區(qū)：第130頁/共499頁3區(qū)累 計 篩 余 0204060801000.160.3150.631.252.505.0010.00過細砂區(qū)過粗砂區(qū)篩 孔 尺 寸，mm1區(qū)

34、2區(qū)第131頁/共499頁注意：砂的細度模數(shù)不能反映其級配的優(yōu)劣，細度模數(shù)相同的砂級配可以很不相同。配制混凝土時必須同時考慮砂的級配和細度模數(shù)。第132頁/共499頁（2）石子的顆粒級配和最大粒徑石子的級配分為連續(xù)粒級和單粒級兩種。石子的級配通過篩分析試驗確定，計算與砂相同。 最大粒徑：骨料篩析后，骨料中公稱粒級的上限稱為該骨料的最大粒徑 dmax最大粒徑的選擇主要根據(jù)構件截面尺寸和施工條件第133頁/共499頁b 板梁ca41dmax a43 c21 bdmax 50mm為施工方便第134頁/共499頁 級配范圍篩 孔 尺 寸 ( 圓 孔 篩 ) (mm)級配情況連 續(xù) 粒 級公稱粒級(mm

35、)累 計 篩 余 按 質(zhì) 量 計 (%)015951002.50 5.00 10.0 16.0 20.0 25.0 31.5 40.0 50.0 63.0 80.0 1005108010003060951005169010001004070951005209010001000 9510051590100307005050709095100531.590100 154505759054095100 30650 碎 石 或 卵 石 的 顆 粒 級 配 范 圍第135頁/共499頁篩 孔 尺 寸 ( 圓 孔 篩 ) (mm)級配情況 單粒級公稱粒級(mm)累 計 篩 余 按 質(zhì) 量 計 (%)851

36、002.50 5.00 10.0 16.0 20.0 25.0 31.5 40.0 50.0 63.0 80.0 10010209510001501631.59510085100010951002040951008010000 31.56395100057510001004080 9510030600100 碎 石 或 卵 石 的 顆 粒 級 配 范 圍第136頁/共499頁4.2.2.6 骨料的形狀和表面特征骨料顆粒形狀近似球狀或立方體形且表面光滑時,對混凝土流動性有利,但表面光滑時與水泥石粘結較差.對配制流動性要求高的混凝土宜選用卵石,對強度要求高的混凝土宜選用碎石。石子必須限制其針、片狀

37、顆粒含量。針狀顆粒：長度大于該顆粒所屬粒級平均粒徑（該 粒級上、下限粒徑的平均值）的2.4倍者。 片狀顆粒：厚度小于平均粒徑0.4倍者。第137頁/共499頁4.2.2.7 強度 抗壓強度測定：用555cm試件在水飽和狀態(tài)下進行抗壓試驗，測定其極限抗壓強度值。一般在混凝土強度等級大于C60時測定。 壓碎指標測定： 200KN石子d = 1020mm，加壓后用孔徑為2.5mm的篩子篩析%100010mmm粗骨料強度。碎石用抗壓強度和壓碎指標值表示，卵石用壓碎指標值表示。第138頁/共499頁4.2.3 混凝土用水能飲用的水和清潔的天然水。酸堿度、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸鹽、硫化物等都有一定的

38、含量限值。海水不得拌制鋼筋混凝土、預應力混凝土和有飾面要求的混凝土。第139頁/共499頁4.2.4 外加劑外加劑： 在拌制混凝土過程中摻入、用以改善混凝土性能的物質(zhì)。 摻量一般不超過水泥重量的5%。 分類：1. 改善混凝土拌合物流變性能的外加劑；2. 調(diào)節(jié)混凝土凝結時間和硬化性能的外加劑；3. 改善混凝土耐久性的外加劑；4. 提供特殊性能的外加劑。第140頁/共499頁4.2.4.1 減水劑4.2.4.2 引氣劑減水劑：在混凝土拌和物坍落度基本相同條件下能減少拌 和用水量的外加劑。原理：表面活性物質(zhì)。在電性斥力作用下使水泥顆粒分 開，將絮凝結構內(nèi)的游離水釋放出來。作用：不減少拌和用水量能明顯

39、提高拌和物流動性； 減水而不減少水泥量時，能提高混凝土強度； 減水同時適當減少水泥量則能節(jié)約水泥。引氣劑：在攪拌混凝土過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而 封閉的微小氣泡的外加劑。一種表面活性劑。作用：改善混凝土拌和物和易性；提高混凝土抗?jié)B性和抗凍 性；使混凝土強度降低。第141頁/共499頁減水劑作用簡圖水泥顆粒溶劑化水膜游離水電性斥力減水劑水泥顆粒水泥顆粒游離水水 泥 漿 的 絮 凝 結 構第142頁/共499頁4.2.4.3 早強劑4.2.4.4 緩凝劑早強劑：能加速混凝土早期強度發(fā)展的外加劑。作用：促進水泥水化和硬化，提高早期強度，縮短 養(yǎng)護周期，加快施工進度。 特別適用于冬季施工和緊急搶

40、修工程。緩凝劑：能延緩混凝土凝結時間而不顯著影響混 凝土后期強度的外加劑。作用：延緩水泥水化和硬化。適用于高溫季節(jié)施工混凝土、商品混凝土、分層澆筑混凝土、大體積混凝土。第143頁/共499頁4.2.5 摻和料混凝土摻和料是在配制混凝土拌和物過程中，直接加入的具有一定活性的礦物細粉料。主要成分為SiO2和AI2O3，絕大多數(shù)來自工業(yè)固體廢渣。在堿性或兼有硫酸鹽成分存在的液相條件下發(fā)生水化反應，生成具有固化特性的膠凝物質(zhì)?；炷翐胶土媳环Q為混凝土“第二膠凝材料”或輔助膠凝材料。摻和料用于混凝土中可取代水泥，節(jié)約成本，改善混凝土拌和物和硬化混凝土各項性能?？筛纳骗h(huán)境，減少二次污染，推動可持續(xù)發(fā)展的綠

41、色混凝土。第144頁/共499頁4.2.5.1 粉煤灰又稱飛灰，煤燃燒排放出的一種粘土類火山灰質(zhì)材料。絕大多數(shù)來自火電廠。按獲取工藝分：多電場收塵灰，選分機選灰，機械 磨細灰。按其中氧化鈣含量分：低鈣灰，高鈣灰。用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB159691規(guī)定了低鈣粉煤灰的技術指標和分級。粉煤灰摻和料可改善混凝土拌和物和易性、可泵性和抹面性；能降低混凝土水化熱；能提高混凝土抗?jié)B性、抗化學侵蝕性，抑制堿骨料反應。廣泛應用于土木、水利建筑工程以及預制混凝土制品和構件。粉煤灰混凝土早期強度有所下降，長期強度可趕上或超過不摻粉煤灰的混凝土。第145頁/共499頁4.2.5.2 礦渣微粉礦渣微粉是水淬?；?/p>

42、高爐礦渣磨細加工后形成的微粉材料。上海市地方標準規(guī)定了礦渣微粉的技術指標和分級。礦渣微粉可取代水泥，顯著改善和提高混凝土的綜合性能如改善和易性，降低水化熱，提高抗腐蝕能力，提高后期強度。用于配制高強、高性能混凝土，也適用于中強混凝土、大體積混凝土、地下和水下混凝土。第146頁/共499頁4.2.5.3 硅灰硅灰是電弧冶煉硅金屬或硅鐵合金時的副產(chǎn)品，極細的球形顆粒，主要成分為無定形二氧化硅。可取代水泥節(jié)約成本，能改善混凝土拌和物的粘聚性和保水性，降低水化熱，提高混凝土抗?jié)B、抗凍和抗侵蝕能力，能大幅度提高早期和后期強度。常用硅灰配制100MPa以上的特高強混凝土。第147頁/共499頁4.34.3

43、新拌混凝土的和易性新拌混凝土的和易性第148頁/共499頁4.3.1 和易性的概念和易性的概念和易性和易性定義：定義：混凝土硬化前在拌合、運輸、澆筑、振搗過程中，不發(fā)生分層、離析、泌水等現(xiàn)象，獲得質(zhì)量均勻、成型密實混凝土的性質(zhì)。和易性是一項綜合技術性質(zhì)， 包括流動性、粘聚性和保水性三方面含義。新拌混凝土：將水泥、砂、石加水拌和的尚未凝固 時的拌和物。第149頁/共499頁流動性：混凝土拌合物在自重或機械振搗作用下能產(chǎn)生流動并均勻密實地填滿模板的性能。粘聚性：混凝土拌合物在施工過程中，其組成材料之間有一定粘聚力，不發(fā)生分層和離析的現(xiàn)象。保水性：混凝土拌合物在施工過程中具有一定的保水能力，不致產(chǎn)生

44、嚴重的泌水現(xiàn)象。第150頁/共499頁4.3.2 和易性的測定方法和易性的測定方法：測定混凝土拌合物的流動性，結合直觀觀察評定其和易性?；炷亮鲃有杂锰涠群途S勃稠度來表示。4.3.2.1 坍落度試驗在進行坍落度試驗的同時檢查混凝土拌和物的粘聚性。坍落度試驗僅適用于骨料最大粒徑不大于40 mm ，坍落度不小于10 mm的混凝土拌和物。第151頁/共499頁 測定方法：混凝土拌合物坍落度的測定 坍落度法第152頁/共499頁級 別名 稱坍落度(mm)低塑性混凝土塑性混凝土 流動性混凝土大流動性混凝土T110405090100150 160T2T3T混凝土按坍落度的分級塑性混凝土施工時要根據(jù)構件截

45、面尺寸大小鋼筋疏密和搗實方法來確定。第153頁/共499頁混凝土灌筑時的坍落度7090項 次結 構 種 類坍 落 度 (mm)基礎或地面等的墊層 無配筋的大體積結構(擋土墻、基礎等)或配筋稀疏的結構板、梁和大型及中型截面的柱子等配筋密列的結構(薄壁、斗倉、筒倉、細柱等)配筋特密的結構1234103030505070第154頁/共499頁4.3.2.2 維勃稠度試驗坍落度小于10 mm 的干硬混凝土拌和物的流動性用維勃稠度表示，單位為s維勃稠度試驗適用于骨料最大粒徑不超過40 mm ，維勃稠度在530s之間的混凝土拌和物。 根據(jù)維勃稠度混凝土分四級： 超干硬性（31s） 特干硬性（3021s）

46、干硬性 （2011s） 半干硬性（105s）第155頁/共499頁 維勃稠度法維勃稠度儀第156頁/共499頁4.3.3. 影響和易性的主要因素水灰比：混凝土中用水量與水泥用量的比例。無論是水泥漿數(shù)量影響還是水灰比影響，實際上都是用水量影響，影響新拌混凝土和易性的決定因素是單位體積混凝土用水量多少。固定用水量定則：骨料一定，單位用水量一定， 單位水泥用量增減不超過50100kg，坍落度基本 保持不變。固定單位用水量，變化水灰比，既滿足和易性要求，又滿足強度要求。4.3.3.1 水泥漿的數(shù)量和水灰比的影響第157頁/共499頁干硬性和塑性混凝土的用水量(kg/m)碎石最大粒徑(mm) 拌合物稠度

47、卵石最大粒徑(mm)坍落度(mm)項目指標102040162040維勃稠度 (s)152010155101030305050707090175160145180170155180165150185175160185170155190180165190170150200185165200180160210195175210190170220205185215195175230215195180第158頁/共499頁含砂率(mm)坍落度，(合理)4.3.3.2 砂率的影響砂率:細骨料含量占骨料總量的百分率.應在用水量和水泥用量不變的情況下選取可使拌和物獲得所要求的流動性及良好粘聚性和保水性的合理砂

48、率.第159頁/共499頁（3）外加劑 加入減水劑和引氣劑可明顯提高拌和物流動 性，引氣劑可有效改善粘聚性和保水性。(1)水泥主要是水泥品種和水泥細度的影響。(2) 骨料級配好、表面光滑的骨料和易性好；粒徑大的骨料流動性好。4.3.3.3 組成材料性質(zhì)的影響4.3.3.4 溫度和時間的影響拌和物流動性隨溫度升高而降低；拌和物流動性隨時間延長而降低。第160頁/共499頁4.44.4硬化混凝土的強度硬化混凝土的強度第161頁/共499頁我國以立方體抗壓強度為混凝土強度的特征值。 標準的普通混凝土抗壓強度試驗條件：立方體試件：非標準尺寸應進行修正：200200200mm 1.05100100100

49、mm 0.95尺寸： 150150150mm4.4.1 混凝土的抗壓強度與強度等級第162頁/共499頁養(yǎng)護 ：標準養(yǎng)護(203 相對濕度90以上或置于水中)試驗齡期：28d（在標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28天）以標準方法測試、計算得到的抗壓強度稱為混凝土立方體抗壓強度?；炷亮⒎襟w強度取值：1.每組三個試塊；2.以三個試塊的算術平均值作為該組試件的抗壓強 度代表值；3.三個測值中最大值或最小值中如有一個與中間值的差值超過中間值的15%時，取中間值為代表值。4.兩個測值與中間值之差均超過中間值的15%，該組試件試驗結果無效。第163頁/共499頁 立方體抗壓強度標準值 按標準方法制作養(yǎng)護的邊長為150

50、mm的立方體試件，在28天齡期，用標準試驗方法測得的具有95%保證率的立方體抗壓強度。強度，fcuQ%P%tfcu,kfcu概率密度， (fcu)第164頁/共499頁 混凝土的強度等級我國將普通混凝土按立方體抗壓強度標準值劃分為12個等級C7.5， C10， C15， C20， C25， C30， C35， C40， C45， C50， C55， C60“C”為混凝土強度符號， “C”后面的數(shù)值即為混凝土立方體抗壓強度標準值。第165頁/共499頁 棱柱體抗壓強度 fcp (軸心抗壓強度) 工程實際中，受壓構件常為棱柱體（或圓柱體）而不是立方體，采用棱柱體試件能比立方體試件更好地反映混凝土的

51、實際受壓情況。由棱柱體試件測得的抗壓強度稱為棱柱體抗壓強度，又稱軸心抗壓強度。試件 150150300mm 非標準尺寸棱柱體試件高與寬之比應在23間。軸心抗壓強度與立方體抗壓強度之間的關系：fcp =（ 0.70.8 ） fcc 第166頁/共499頁 砼劈拉強度 fts壓應力拉應力劈裂試驗時垂直于受力面的應力分布第167頁/共499頁Apf2ts fts 劈裂抗拉強度MPaP 破壞荷載， N；A 試件劈裂面面積， mm2。第168頁/共499頁4.4.2 影響混凝土抗壓強度的主要因素4.4.2.1 水泥強度等級和水灰比的影響水泥強度等級和水灰比是影響混凝土抗壓強度的主要因素,也是決定因素.在

52、水泥強度等級相同的條件下,水灰比越小,水泥石的強度越高,從而使混凝土的強度也越高.在原材料一定的情況下,混凝土28天齡期抗壓強度與水泥實際強度及水灰比之間存在下列關系(經(jīng)驗公式):第169頁/共499頁)(cecuBwcAffC 每立方米混凝土中的水泥用量，kg；W 每立方米混凝土中有水量，kg；fcu 砼28天抗壓強度，MPa；fce 水泥的實際強度，Mpa。 灰水比(水泥與水質(zhì)量比)；WC第170頁/共499頁fce fce，k rc水泥標號的強度富裕系數(shù)一般可取1.13水泥標號的強度標準值A、B 經(jīng)驗系數(shù)(與混凝土粗骨料有關)：碎石 A0.48 B = 0.52卵石 A0.50 B =

53、0.61第171頁/共499頁4.4.2.2 骨料的影響骨料強度比水泥石高，不直接影響混凝土強度，但骨料本身強度降低，配制混凝土強度也降低。骨料表面粗糙與水泥石粘結力大，混凝土強度高，但隨著水灰比增大，強度降低。第172頁/共499頁4.4.2.3 齡期與強度的關系強度隨齡期增長而增長，強度發(fā)展與齡期的對數(shù)大致成正比關系。flgnfnf28lg28lgn2828lglgnnff第173頁/共499頁4.4.2.3 養(yǎng)護濕度及溫度的影響混凝土成型后必須進行適當養(yǎng)護,養(yǎng)護過程需要控制的參數(shù)為濕度和溫度。一般情況下,使用硅酸鹽水泥、普通水泥和礦渣水泥澆水養(yǎng)護時間不少于7天，火山灰水泥和粉煤灰水泥不少

54、于14天。養(yǎng)護溫度對混凝土強度發(fā)展也有很大影響，養(yǎng)護溫度高，可提高混凝土早期強度?；炷潦軆銮褒g期越長對強度發(fā)展影響越小。第174頁/共499頁 養(yǎng)護的溫度和濕度2801020304050607080901001101 3741323324149試驗齡期，d抗壓強度，23 養(yǎng)護28d混凝土的百分率第175頁/共499頁400481216202428102030混凝土強度與凍結日期的關系抗壓強度，Mpa齡 期，d增長1d后凍結增長10d后凍結增長7d后凍結增長5d后凍結增長3d后凍結沒有凍結第176頁/共499頁365204060801001201401603 7 14 2890長期保持潮濕1d

55、養(yǎng)護28d強度，齡 期，d長期保持潮濕長期保持潮濕14d長期保持潮濕7d長期保持潮濕3d混凝土強度與保持潮濕日期的關系第177頁/共499頁5. 提高砼強度的措施 提高水泥標號， fce； 摻入外加劑及摻合料 降低水灰比； 改善養(yǎng)護條件(蒸汽或蒸壓養(yǎng)護) 提高振實度第178頁/共499頁4.5硬化混凝土的耐久性硬化混凝土的耐久性第179頁/共499頁4.5.1 混凝土的抗?jié)B性混凝土抵抗壓力液體滲透作用的能力。以抗?jié)B標號(Pn)表示?？?jié)B標號：混凝土試件所能承受最大水壓力(MPa)， 如P4、P8 等?？?jié)B性分為：P4， P6，P8， P10，P12 等5個等級； 提高抗?jié)B性的措施：降低水灰比，

56、采用減水劑，骨料 級配良好，加強養(yǎng)護等。第180頁/共499頁4.5.2 混凝土的抗凍性混凝土含水時抵抗凍融循環(huán)作用而不破壞的能力。以抗凍標號表示?？箖鰳颂枺夯炷猎噳K在吸水飽和后于1520 反復凍融循環(huán)，用抗壓強度下降不超 過25%，且重量損失不超過5%時所能承 受的最大凍融循環(huán)次數(shù)表示。抗凍性分為：F10， F25， F50，F(xiàn)100， F150， F200，F(xiàn)250， F300 等9 個等級； 提高抗凍性措施：提高密實度，減小水灰比，摻 加引氣劑或減水型引氣劑。第181頁/共499頁4.5.3 混凝土的抗腐蝕性主要抵抗化學侵蝕（淡水、硫酸鹽、酸、堿、氯離子等）。海水中氯離子對鋼筋銹蝕，破

57、壞混凝土。提高抗侵蝕性措施：選用合適的水泥品種，提高密實度。第182頁/共499頁4.5.4 混凝土的碳化Ca(OH)2 + CO2 +H2O CaCO3 +2H2O環(huán)境中二氧化碳和混凝土內(nèi)水泥石中的氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，從而使混凝土堿度降低（中性化）的現(xiàn)象。有利有弊，利少弊多：利：生成的碳酸鈣填充水泥石孔隙，提高密實度， 對有害介質(zhì)侵入緩沖作用。弊：使鋼筋銹蝕，引起細微裂縫，強度降低。提高抗碳化能力措施：降低水灰比，采用減水劑， 提高密實度。第183頁/共499頁4.5.5 混凝土的堿-骨料反應混凝土的堿-骨料反應：混凝土中含有活性二氧化硅的骨料與所用水泥中的堿在有水的條件下發(fā)生反應形

58、成堿-硅酸凝膠，此凝膠吸水無限膨脹導致混凝土開裂的現(xiàn)象。預防措施：采用低堿水泥，骨料非活性，摻引氣 劑、混合材料，減小水灰比。第184頁/共499頁4.64.6硬化混凝土的變形性硬化混凝土的變形性第185頁/共499頁 研究混凝土變形性的意義： 實際使用中的混凝土總是處于不同程度的約束狀態(tài)，混凝土的體積變化（變形）會由于約束的作用在內(nèi)部產(chǎn)生拉應力?；炷聊艹惺茌^高的壓應力而抗拉強度卻很低（不超過抗壓強度10%），由于體積變化過大產(chǎn)生的拉應力一旦超過其自身抗拉強度，就會引起混凝土開裂，產(chǎn)生裂紋，嚴重影響混凝土承受荷載能力，損害混凝土耐久性和外觀。第186頁/共499頁4.6.1 化學減縮混凝土由

59、水泥的水化反應所產(chǎn)生的固有收縮，原因是水泥水化物的固體體積小于水化前反應物的總體積.體積收縮變形不能恢復。觀察到的收縮率很小，并在干燥收縮中一起計算。雖然化學減縮率很小，但在混凝土內(nèi)部還是會產(chǎn)生細微裂縫，影響混凝土的受載性能和耐久性。第187頁/共499頁4.6.2 溫度變形 一般室溫變化對混凝土無很大影響，但溫度變化很大時會對混凝土產(chǎn)生重要影響。 當溫度變化引起骨料體積變化和水泥石體積變化相差很大，或骨料顆粒之間膨脹系數(shù)差別很大都會產(chǎn)生有破壞性的內(nèi)應力，導致混凝土裂紋與剝落。 當溫度降低時，混凝土冷收縮受完全約束所產(chǎn)生的彈性拉應力非常大。 混凝土內(nèi)部與外部的溫差對體積穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，即大體積

60、混凝土溫度變形。混凝土內(nèi)部由于水泥水化放熱溫度升高且混凝土導熱能力低熱量聚集在內(nèi)部長期不易散失，混凝土表面散熱快、溫度低，造成內(nèi)、外熱變形不一致 ，內(nèi)部、外部約束應力不一致產(chǎn)生裂紋。第188頁/共499頁空氣中養(yǎng)護應變106收縮0膨脹齡期水中養(yǎng)護一般砼的線收溶值為1520105，即0.150.2mm/m4.6.3 混凝土的干縮濕脹第189頁/共499頁空氣中的混凝土散失水分時體積收縮，稱干燥收縮（干縮）；受潮后體積又膨脹，即為濕脹。 干燥收縮分為可逆收縮和不可逆收縮。 混凝土中過大的干縮會產(chǎn)生裂縫，性能變差。降低 水泥用量、減小水灰比可減小干縮。第190頁/共499頁4.6.4 荷載作用下的變