混凝土2實用教案

1、2021-12-31一、和易性含義一、和易性含義(hny)(hny) 和易性又稱工作性，是指砼拌合物在一定的施工條件(tiojin)下，便于各種施工工序的操作，以保證獲得均勻密實的砼的性能。 包括流動性(稠度)、粘聚性和保水性三個主要方面。 4.3 混凝土拌合物的性能(xngnng)第1頁/共65頁第一頁，共66頁。2021-12-321.1.流動性流動性 拌合物在自重或施工機械振搗作用下，能產(chǎn)生流動并拌合物在自重或施工機械振搗作用下，能產(chǎn)生流動并均勻密實均勻密實(m shi)(m shi)地填充整個模型的性能。地填充整個模型的性能。2.2.粘聚性粘聚性 拌合物在施工過程中，各組成材料互相之間

2、有一定拌合物在施工過程中，各組成材料互相之間有一定(ydng)(ydng)的粘聚力，不出現(xiàn)分層離析，保持整體均勻的的粘聚力，不出現(xiàn)分層離析，保持整體均勻的性能。性能。3.3.保水性保水性 拌合物保持水分，不致產(chǎn)生拌合物保持水分，不致產(chǎn)生(chnshng)(chnshng)嚴重泌水的嚴重泌水的性質(zhì)。性質(zhì)。 4.3 4.3 混凝土拌合物的性能混凝土拌合物的性能第2頁/共65頁第二頁，共66頁。2021-12-33二、和易性的測定二、和易性的測定(cdng)(cdng) 方法：測定流動性，觀察粘聚性和保水性的好壞，綜合評價(pngji)(pngji)和易性。 GBGB規(guī)定： 塑性砼的流動性用坍落度或

3、坍落擴展度表示； 干硬性砼用為維勃稠度表示。 4.3 混凝土拌合物的性能(xngnng)第3頁/共65頁第三頁，共66頁。2021-12-341.1.坍落度試驗(shyn) (shyn) Slump TestSlump Test（1 1）流動性的測定將拌和物分三層填入坍落度筒中；每層插搗2525下；將表面抹平；垂直提起(t q)(t q)圓錐筒；量出筒高與試體最高點之間的高度差坍落度。200mm100mm300mm坍落度（坍落度（mmmm）越大，流動性越高）越大，流動性越高 4.3 混凝土拌合物的性能(xngnng)第4頁/共65頁第四頁，共66頁。2021-12-35（2 2）粘聚性和保水性

4、的評定用搗棒輕輕敲擊砼錐體的側(cè)面，看是否保持整體向下坍落或發(fā)生局部的突然(trn)(trn)崩落，由此判斷其粘聚性是否合格；觀察砼錐體下方是否有水分析出，由此判斷其保水性是否合格。 4.3 混凝土拌合物的性能(xngnng)第5頁/共65頁第五頁，共66頁。2021-12-36（3 3）擴展度的測定）擴展度的測定 如坍落度值大于如坍落度值大于220mm220mm，應(yīng)測量砼擴展后的最大，應(yīng)測量砼擴展后的最大和最小直徑和最小直徑(zhjng)(zhjng)：其差值小于其差值小于50mm50mm時，取其平均值為擴展度。時，取其平均值為擴展度。若差值大于若差值大于50mm50mm，應(yīng)重新試驗。，應(yīng)重新

5、試驗。 4.3 混凝土拌合物的性能(xngnng)第6頁/共65頁第六頁，共66頁。2021-12-37裝第1層并插搗25次裝第2層并插搗25次裝第3層并插搗25次抹平表面(biomin)提起(t q)圓錐筒測量(cling)坍落高度坍落度試驗步驟坍落度試驗步驟坍落度測量擴展度測量擴展度測量第7頁/共65頁第七頁，共66頁。2021-12-38（4 4）坍落度的評定(pngdng)(pngdng) 級 別 坍落度值(mm) (mm) 名 稱 S1 10 S1 1040 40 塑性(sxng)(sxng)混凝土 S2 50 S2 5090 90 塑性(sxng)(sxng)混凝土 S3 100

6、S3 100150 150 流動性混凝土 S4 160 S4 160 大流動性混凝土 S5 220 S5 220 大流動性混凝土 適用適用(shyng)：Dmax不大于不大于40mm，坍落度值不，坍落度值不小于小于10mm 4.3 4.3 混凝土拌合物的性能混凝土拌合物的性能第8頁/共65頁第八頁，共66頁。2021-12-39（5 5）坍落擴展(kuzhn)(kuzhn)度的分級 等級(dngj) (dngj) 擴展度值(mm)(mm) F1 340 F1 340 F2 350 F2 350410410 F3 420 F3 420480480 F4 490 F4 490550550 F5 5

7、60 F5 560620620 F6 6300 F6 6300 4.3 混凝土拌合物的性能(xngnng)第9頁/共65頁第九頁，共66頁。2021-12-3102.2.維勃稠度維勃稠度(chu d)(chu d)試驗試驗透明(tumng)圓盤（1 1）維勃稠度的測定）維勃稠度的測定(cdng) (cdng) 開啟振動臺至透明圓盤底面與砼完全接觸所需的時間為開啟振動臺至透明圓盤底面與砼完全接觸所需的時間為維勃稠度值維勃稠度值VBVB（S S），其值越大，則流動性越小。），其值越大，則流動性越小。 維勃稠度維勃稠度儀儀第10頁/共65頁第十頁，共66頁。2021-12-3112.2.維勃稠度(c

8、hu d)(chu d)的分級等級(dngj) (dngj) 維勃稠度( s )( s )V0 31V0 31V1 30V1 302121V2 20V2 201111V3 10V3 106 6V4 5V4 53 3 適用于適用于DmaxDmax不大于不大于40mm40mm，VBVB值在值在5 530s30s之間的砼拌和之間的砼拌和(bn hu)(bn hu)物稠度測定。物稠度測定。 4.3 4.3 混凝土拌合物的性能混凝土拌合物的性能第11頁/共65頁第十一頁，共66頁。2021-12-312依據(jù)構(gòu)件截面尺寸小 鋼筋較密 人工振搗 坍落度選大些。 運輸距離遠 氣溫高 原則上應(yīng)在不妨礙施工(sh

9、 gng)操作及保證振搗密實的條件下，盡可能采用較小的坍落度。三、坍落度的選擇三、坍落度的選擇(xunz)(xunz)依據(jù)依據(jù)和原則和原則 4.3 混凝土拌合物的性能(xngnng)第12頁/共65頁第十二頁，共66頁。2021-12-3131.1.膠凝材料漿體的數(shù)量W+BW+BW+BW+B越多: :流動性越大。W+BW+B過多: :粘聚性和保水性降低。W+BW+B過少: :粘聚性變差。2.2.水膠比W/BW/BW/BW/B增大: :流動性增大。（膠凝材料、骨料用量一定的情況(qngkung)(qngkung)下）W/BW/B過大: :粘聚性和保水性不良。 固定用水量法則說明單位用水量是和易性

10、的決定性因素。四、和易性的影響四、和易性的影響(yngxing)(yngxing)因因素素 4.3 混凝土拌合物的性能(xngnng)第13頁/共65頁第十三頁，共66頁。2021-12-3143. 3. 砂率SpSp（1 1）砂的質(zhì)量占骨料總量的質(zhì)量百分數(shù)稱為砂率。）砂的質(zhì)量占骨料總量的質(zhì)量百分數(shù)稱為砂率。（2 2）水和膠凝材料）水和膠凝材料(cilio)(cilio)用量一定時，拌和物坍落度先隨用量一定時，拌和物坍落度先隨砂率增加而增大，達到最大值后，又隨砂率增加而減小。砂率增加而增大，達到最大值后，又隨砂率增加而減小。（3 3）坍落度最大時的砂率為合理砂率）坍落度最大時的砂率為合理砂率(

11、 (最優(yōu)砂率最優(yōu)砂率) )。坍落度坍落度(cm)砂率砂率()合理砂率合理砂率 4.3 混凝土拌合物的性能(xngnng)第14頁/共65頁第十四頁，共66頁。2021-12-315（4 4）合理(hl)(hl)砂率的選用原則 DmaxDmax較大(jio d):Sp(jio d):Sp較?。?MxMx較小: Sp: Sp較?。?W/BW/B較小: Sp: Sp較小; ; 流動性要求較大(jio d)(jio d)時: Sp: Sp較大(jio (jio d)d)； 摻用引氣劑或減水劑時: Sp: Sp較小； 4.3 混凝土拌合物的性能(xngnng)第15頁/共65頁第十五頁，共66頁。202

12、1-12-3164.4.膠凝材料品種(pnzhng)(pnzhng)：需水量大的膠凝材料，拌合物流動性小， 粘聚性和保水性好。細度：較細，則拌合物粘聚性和保水性較好。5.5.骨料骨料級配好、粒徑大、表面光滑，拌合物流動性大。 4.3 混凝土拌合物的性能(xngnng)第16頁/共65頁第十六頁，共66頁。2021-12-3176.6.外加劑減水劑和引氣劑可提高流動性； 引氣劑還改善粘聚性和保水性(shuxng)(shuxng)7.7.溫度和時間流動性隨溫度升高而降低。流動性隨時間延長而降低。 4.3 混凝土拌合物的性能(xngnng)第17頁/共65頁第十七頁，共66頁。2021-12-318

13、砼的水膠比與測定(cdng)水泥凝結(jié)時間的水灰比是不同的，凝結(jié)時間便有所不同。 砼的凝結(jié)時間還受溫度、外加劑等其他各種因素的影響。五、混凝土拌合物的凝結(jié)五、混凝土拌合物的凝結(jié)(nngji)(nngji)時間時間 4.3 混凝土拌合物的性能(xngnng)第18頁/共65頁第十八頁，共66頁。2021-12-319一、混凝土的強度一、混凝土的強度砼強度指標的重要性砼強度指標的重要性強度是土木工程結(jié)構(gòu)強度是土木工程結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)對材料對材料的基本要求；的基本要求；由強度數(shù)據(jù)推斷出其它性能的好壞；由強度數(shù)據(jù)推斷出其它性能的好壞；強度試驗簡單直觀。強度試驗簡單直觀。 4. 硬化(yngh

14、u)混凝土的性能第19頁/共65頁第十九頁，共66頁。2021-12-320（一）砼受力破壞(phui)過程 4. 硬化(ynghu)混凝土的性能混凝土受壓變形混凝土受壓變形(bin xng)曲線曲線階段（階段（OAOA）：0.30.3極限極限，界面裂，界面裂縫無顯著變化，縫無顯著變化，與與呈直線關(guān)系。呈直線關(guān)系。階段（階段（ABAB）： 比例比例，界面裂縫，界面裂縫的數(shù)量、寬度、長度不斷增加，變形的增長的數(shù)量、寬度、長度不斷增加，變形的增長率大于荷載的增長率，率大于荷載的增長率，與與不再是線性關(guān)不再是線性關(guān)系。系。階段（階段（BCBC）： 臨界臨界, , 裂縫繼續(xù)裂縫繼續(xù)開展，出現(xiàn)砂漿裂縫，

15、部分界面裂縫成為開展，出現(xiàn)砂漿裂縫，部分界面裂縫成為連續(xù)裂縫，變形增長率繼續(xù)加大。連續(xù)裂縫，變形增長率繼續(xù)加大。階段（階段（CDCD）：達到達到極限極限，連續(xù)裂縫急，連續(xù)裂縫急速地發(fā)展，砼承載能力下降，變形增大至速地發(fā)展，砼承載能力下降，變形增大至完全破壞，曲線斜率變成負值。完全破壞，曲線斜率變成負值。第20頁/共65頁第二十頁，共66頁。2021-12-321（二）砼強度(qingd)的幾個基本概念 砼立方體抗壓強度(kn y qin d) 砼立方體強度標準值 砼強度等級 砼實際強度邊長為邊長為150mm的立方體試件，在標準條件的立方體試件，在標準條件(202C，相對濕度，相對濕度(xing

16、du shd)95%)下，養(yǎng)護到下，養(yǎng)護到28天齡期，測得的抗壓強度天齡期，測得的抗壓強度值，以值，以“fcu”表示。表示。 用標準試驗方法測得的一組若干個立方體抗壓強度用標準試驗方法測得的一組若干個立方體抗壓強度值的總體分布中的一個值，低于該值的百分率不超過值的總體分布中的一個值，低于該值的百分率不超過5%, 以以“fcu,k”表示表示 根據(jù)砼立方體強度標準值根據(jù)砼立方體強度標準值(MPa)劃分的等級，劃分的等級， C10 、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80、C85、C90、C95、C100。 將試件在實際工程的溫

17、濕度條件下養(yǎng)護將試件在實際工程的溫濕度條件下養(yǎng)護28天，測得的立方體試件強度，天，測得的立方體試件強度，作為砼施工質(zhì)量控制和驗收依據(jù)。作為砼施工質(zhì)量控制和驗收依據(jù)。砼砼( (棱柱體）軸心抗壓強度棱柱體）軸心抗壓強度 尺寸為尺寸為150 mm 150 mm 300mm的棱柱體試件，標準條件的棱柱體試件，標準條件下養(yǎng)護下養(yǎng)護28天，測得的抗壓強度，以天，測得的抗壓強度，以fcp表示；表示；fcp = (0.70.8)fcu 4.4. 硬化混凝土的強度硬化混凝土的強度第21頁/共65頁第二十一頁，共66頁。2021-12-322關(guān)于關(guān)于(guny)砼立方體抗壓強度砼立方體抗壓強度fcu邊長為邊長為1

18、00mm的立方體試件，折算系數(shù)為的立方體試件，折算系數(shù)為0.95邊長為邊長為200mm的立方體試件，折算系數(shù)為的立方體試件，折算系數(shù)為1.05說明說明(shumng)： 4. 硬化(ynghu)混凝土的性能邊長為邊長為150mm的立方體試件，標準條件下養(yǎng)護到的立方體試件，標準條件下養(yǎng)護到28天天齡期，采用立方體劈裂抗拉試驗來測定混凝土抗拉強齡期，采用立方體劈裂抗拉試驗來測定混凝土抗拉強度度 ，以，以“fts”表示。表示。砼軸心抗拉強度砼軸心抗拉強度砼抗折強度砼抗折強度 標準尺寸為標準尺寸為150mm150mm600mm（或（或550mm）的長方體試件，）的長方體試件，在標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護到在標

19、準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護到28d齡期，以標準試驗方法測得的抗折強度值齡期，以標準試驗方法測得的抗折強度值 ，以以“fcf”表示。表示。第22頁/共65頁第二十二頁，共66頁。2021-12-323砼立方體強度標準值 一組試件的立方體抗壓強度值分別為：32.1, 32.1, 37.5, 35.1, 38.2, 40.2 , 29.5, 43.1, 42.3, 37.5, 35.1, 38.2, 40.2 , 29.5, 43.1, 42.3, 40.6, 30.2, 32.5, 37.4, 38.1, 37.4, 36.4, 40.6, 30.2, 32.5, 37.4, 38.1, 37.4, 36.

20、4, 33.8, 35.8, 36.2, 37.9, 39.2(MPa) 33.8, 35.8, 36.2, 37.9, 39.2(MPa) ，共有2020個數(shù)據(jù)。 用比較法可得：其抗壓強度標準值是30.2MPa30.2MPa 因為(yn wi)20(yn wi)20個數(shù)據(jù)中，小于30.2MPa30.2MPa的只有一個29.5MPa29.5MPa，百分率為5 5。 4.4 硬化(ynghu)混凝土的性能第23頁/共65頁第二十三頁，共66頁。2021-12-324 膠凝材料強度(qingd)(qingd) 水膠比 骨料的性質(zhì) 膠凝材料漿體與骨料相對含量 拌合水 外加劑( (化學(xué)外加劑、礦物外加

21、劑) ) 4. 硬化(ynghu)混凝土的性能（三）影響(yngxing)砼抗壓強度的因素第24頁/共65頁第二十四頁，共66頁。2021-12-3251.1.膠凝材料膠凝材料(cilio)(cilio)強度強度 fb fb fb fb越高，膠結(jié)力越強，砼強度越高。越高，膠結(jié)力越強，砼強度越高。2.2.水膠比水膠比W/B W/B I IW/BW/B在一定范圍內(nèi)在一定范圍內(nèi)( (砼密實成型砼密實成型) )降低，砼強度提高。降低，砼強度提高。II.W/BII.W/B過小，砼強度反而降低。過小，砼強度反而降低。III 4.4. 硬化混凝土的性能硬化混凝土的性能第25頁/共65頁第二十五頁，共66頁。

22、2021-12-326f28 與與W/ B關(guān)系關(guān)系(gun x)如圖如圖 所示所示 4. 硬化(ynghu)混凝土的性能 混凝土強度與水膠比及(bj)膠水比的關(guān)系（a）強度與水膠比的關(guān)系；（b）強度與膠水比的關(guān)系第26頁/共65頁第二十六頁，共66頁。2021-12-3273.3.骨料的性質(zhì)(xngzh)(xngzh)骨料經(jīng)風(fēng)化或雜質(zhì)多，降低砼強度。骨料級配良好、砂率適當，砼強度高。骨料粗糙，與水泥粘結(jié)好，砼強度高。 W/B W/B0.40.4，碎石砼強度比卵石砼強度約高38%38%， W/B W/B0.650.65，二者強度差異不顯著了。 4. 硬化(ynghu)混凝土的性能第27頁/共65

23、頁第二十七頁，共66頁。2021-12-328 砼強度經(jīng)驗公式（鮑羅米公式）： fcu，0 = a fb( B/W b ) fcu,0混凝土28d抗壓強度（MPa） fb 膠凝材料的實測強度（MPa） fb= s f fce fce= c fce,g a 、 b 回歸系數(shù)： 碎石(su sh)： a 0.53 ; b 0.20; 卵石： a 0.49 ; b 0.13。 4.4 硬化(ynghu)混凝土的性能第28頁/共65頁第二十八頁，共66頁。2021-12-3294.4.外加劑化學(xué)外加劑 (Chemical Admixture) (Chemical Admixture) 減水劑提高砼強度

24、； 早強劑提高砼早期強度，對后期(huq)(huq)強度不一定有利。礦物外加劑（摻合料） (Mineral Admixture) (Mineral Admixture) 摻合料降低早期強度，提高后期(huq)(huq)強度。 4. 硬化(ynghu)混凝土的性能第29頁/共65頁第二十九頁，共66頁。2021-12-3305.5.施工方法用機械攪拌比人工拌和(bn hu)(bn hu)更均勻，強度約提高10%10%。用機械振動比人工搗實更密實。 4.4 硬化(ynghu)混凝土的性能 改進施工工藝改進施工工藝提高砼強度提高砼強度(qingd)(qingd)： 采用分次投料攪拌；采用分次投料攪拌

25、； 采用高速攪拌；采用高速攪拌； 采用高頻或多頻振搗器；采用高頻或多頻振搗器； 采用二次振搗。采用二次振搗。第30頁/共65頁第三十頁，共66頁。2021-12-3316.6.養(yǎng)護(yngh) (yngh) （ Curing Curing）條件 砼硬化過程中，人為變化周圍環(huán)境溫度與濕度(shd)，使其微結(jié)構(gòu)和性能達到所需要的結(jié)果，稱為養(yǎng)護。 溫度 濕度(shd) 4. 硬化(ynghu)混凝土的性能第31頁/共65頁第三十一頁，共66頁。2021-12-332（1 1）澆灌(jiogun)(jiogun)與養(yǎng)護溫度I. I. 澆灌和養(yǎng)護(yngh)(yngh)溫度相同 溫度越高，強度增長越快。

26、II.II.不同溫度下澆灌，常溫下養(yǎng)護(yngh)(yngh) 澆灌溫度越高，砼后期強度(180(180天) )越低。III.III.常溫下澆灌，不同溫度下養(yǎng)護(yngh)(yngh) 養(yǎng)護(yngh)(yngh)溫度越低，強度越低。 4. 硬化(ynghu)混凝土的性能第32頁/共65頁第三十二頁，共66頁。2021-12-333（2 2）濕度(shd)(shd) 連續(xù)濕養(yǎng)護有利于砼強度發(fā)展。 濕養(yǎng)護的措施(cush)： 噴灑 水浴 用砂、木屑或薄膜覆蓋 4.4 硬化(ynghu)混凝土的性能第33頁/共65頁第三十三頁，共66頁。2021-12-334 常見(chn jin)的養(yǎng)護方式：a

27、.a.自然養(yǎng)護 自然條件下于一定時間內(nèi)使砼保持濕潤(shrn)(shrn)狀態(tài)的養(yǎng)護。灑水養(yǎng)護() () 、和SS：7d7dPP、FF或摻緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求：14d14d道路砼：（14142121）d dCACA：3d 3d 薄膜養(yǎng)護適用于高聳構(gòu)筑物和大面積砼結(jié)構(gòu)。夏季薄膜成型后要防曬，否則易產(chǎn)生裂紋。涂刷瀝青乳液：地下建筑或基礎(chǔ) 4.4 硬化(ynghu)混凝土的性能第34頁/共65頁第三十四頁，共66頁。2021-12-335b.b.標準養(yǎng)護在（20202 2）、相對濕度95%95%以上或（20202 2）的不流動的Ca(OH)2Ca(OH)2飽和溶液中進行養(yǎng)護。測定砼強度時，一般采

28、用標準養(yǎng)護。c.c.蒸汽養(yǎng)護近100100的常壓蒸汽中進行養(yǎng)護。目的：加快(ji kui)(ji kui)水泥的水化，提高砼的f f早期。適用：生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件、預(yù)應(yīng)力砼梁及墻板等; ; 、PP、FF、C C 。不適合: :()和。 4.4 硬化(ynghu)混凝土的性能第35頁/共65頁第三十五頁，共66頁。2021-12-336d.d.蒸壓養(yǎng)護在175175及8 8個大氣壓的壓蒸釜中進行養(yǎng)護。目的及適用的水泥(shun)(shun)品種與蒸汽養(yǎng)護相同。e.e.同條件養(yǎng)護試件與砼實體在同一溫度和濕度條件下進行養(yǎng)護 。 4.4 硬化(ynghu)混凝土的性能第36頁/共65頁第三十六頁，共66頁。

29、2021-12-3377. 7. 齡期(ln q)(ln q) 砼強度在最初37d增長(zngzhng)較快，然后逐漸緩慢。隨齡期增長(zngzhng)大致符合對數(shù)函數(shù)關(guān)系： fcu,n / fcu,a = lg n/lg a 式中： fcu,n n天齡期砼抗壓強度； fcu,a a天齡期砼抗壓強度。 養(yǎng)護齡期對混凝土強度的影響?zhàn)B護齡期對混凝土強度的影響 4.4 硬化(ynghu)混凝土的性能第37頁/共65頁第三十七頁，共66頁。8.8.試驗試驗(shyn)(shyn)因素因素影響因素影響因素影響因素變化情況影響因素變化情況強度變化強度變化試件尺寸試件尺寸增加增加降低降低表面狀態(tài)表面狀態(tài)光滑

30、或不平光滑或不平低低含水率含水率增加增加降低降低溫度溫度升高升高降低降低加荷速度加荷速度偏快偏快偏高偏高 1.2 1.2 材料(cilio)(cilio)的力學(xué)性質(zhì)第38頁/共65頁第三十八頁，共66頁。2021-12-339如何(rh)提高砼強度三條技術(shù)(jsh)途徑：原材料的選擇配合比設(shè)計澆灌和養(yǎng)護 膠凝材料品種與強度等級(dngj) 骨料品種、粒徑、級配 外加劑 水膠比水膠比 砂率砂率 用水量或膠凝材料用量用水量或膠凝材料用量 溫度溫度 濕度濕度 時間時間 4.3 4.3 硬化混凝土的性能硬化混凝土的性能第39頁/共65頁第三十九頁，共66頁。2021-12-340徹底徹底(chd)排氣

31、排氣減少減少(jinsho)拌和用水量拌和用水量密實密實(m shi)度度強度強度減少拌合用水并徹底排氣，使砼密實度提高，強度提高。減少拌合用水并徹底排氣，使砼密實度提高，強度提高。 4.4. 硬化混凝土的性能硬化混凝土的性能第40頁/共65頁第四十頁，共66頁。2021-12-341二、混凝土的變形二、混凝土的變形(bin xng)(bin xng)（一）化學(xué)(huxu)變形水化物體積反應(yīng)物體積收縮：40d內(nèi)逐漸趨向穩(wěn)定 4.4 硬化(ynghu)混凝土的性能( (二）干濕變形二）干濕變形1.1.原因：原因： 水泥石內(nèi)吸附水和毛細孔水泥石內(nèi)吸附水和毛細孔水蒸發(fā)水蒸發(fā)收縮；收縮； 砼砼吸濕吸濕

32、膨脹。膨脹。2.2.對砼的影響對砼的影響 濕脹變形量濕脹變形量很小很小無無損壞損壞作用；作用； 干縮變形干縮變形開裂開裂影響砼耐久性影響砼耐久性。第41頁/共65頁第四十一頁，共66頁。2021-12-342 4.4 硬化(ynghu)混凝土的性能3.3.影響干縮的因素：影響干縮的因素：（1)1)水泥品種、細度和用量水泥品種、細度和用量 品種品種 和和 PP：干縮較大：干縮較大 FF、()()和和：干縮較?。焊煽s較小 水泥細度越大：干縮越大；水泥細度越大：干縮越大； 水泥用量越多：干縮越大。水泥用量越多：干縮越大。（2 2）水膠比越大：干縮越大。）水膠比越大：干縮越大。（3 3）骨料的規(guī)格與質(zhì)

33、量）骨料的規(guī)格與質(zhì)量骨料粒徑越大，級配越好，泥及泥塊含量越少，針、片骨料粒徑越大，級配越好，泥及泥塊含量越少，針、片狀骨料越少：干縮越小。狀骨料越少：干縮越小。（4 4）養(yǎng)護條件）養(yǎng)護條件養(yǎng)護濕度高，養(yǎng)護時間長：推遲干縮產(chǎn)生與發(fā)展養(yǎng)護濕度高，養(yǎng)護時間長：推遲干縮產(chǎn)生與發(fā)展(fzhn)(fzhn) 采用濕熱養(yǎng)護：降低干縮率。采用濕熱養(yǎng)護：降低干縮率。第42頁/共65頁第四十二頁，共66頁。2021-12-343 4.4 硬化(ynghu)混凝土的性能（三）溫度變形（三）溫度變形1.1.原因原因 砼是熱的不良導(dǎo)體，大體積砼在硬化砼是熱的不良導(dǎo)體，大體積砼在硬化(ynghu)(ynghu)初期，初期

34、，由于水化熱積聚，造成內(nèi)外層溫差很大，使內(nèi)部產(chǎn)生膨由于水化熱積聚，造成內(nèi)外層溫差很大，使內(nèi)部產(chǎn)生膨脹，而外部產(chǎn)生收縮，嚴重時使混凝土產(chǎn)生裂縫。脹，而外部產(chǎn)生收縮，嚴重時使混凝土產(chǎn)生裂縫。2.2.防止溫度裂縫的措施防止溫度裂縫的措施 采用低熱水泥采用低熱水泥(shun)； 盡量減少水泥盡量減少水泥(shun)用量用量; 摻入緩凝劑、減水劑和摻合料；摻入緩凝劑、減水劑和摻合料； 選用熱膨脹系數(shù)低的骨料；選用熱膨脹系數(shù)低的骨料； 預(yù)冷原材料；預(yù)冷原材料； 合理分縫、分塊、減輕約束；合理分縫、分塊、減輕約束； 埋冷卻水管；埋冷卻水管； 表面絕熱。表面絕熱。第43頁/共65頁第四十三頁，共66頁。44

35、4.4 硬化(ynghu)混凝土的性能（四）荷載作用下的變形（四）荷載作用下的變形(bin xng)(bin xng)1.1.短期荷載作用下的變形短期荷載作用下的變形(bin xng)(bin xng)砼是非均質(zhì)材料，屬于彈塑性體。砼塑性變形砼是非均質(zhì)材料，屬于彈塑性體。砼塑性變形(bin (bin xng)xng)是內(nèi)部微裂紋產(chǎn)生、增多、擴展與匯合等的結(jié)果。是內(nèi)部微裂紋產(chǎn)生、增多、擴展與匯合等的結(jié)果。砼在壓力砼在壓力(yl)(yl)作用下的應(yīng)力作用下的應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線 第44頁/共65頁第四十四頁，共66頁。45 4.4 硬化(ynghu)混凝土的性能2.2.長期荷載作用下的變形長期荷載

36、作用下的變形徐變徐變（1 1）概念：）概念： 砼在長期恒載作用下，隨著時間砼在長期恒載作用下，隨著時間(shjin)(shjin)的延長，沿作用的延長，沿作用力的方向發(fā)生的變形，即隨時間力的方向發(fā)生的變形，即隨時間(shjin)(shjin)而發(fā)展的變形。而發(fā)展的變形。（2 2）砼徐變與持荷時間）砼徐變與持荷時間(shjin)(shjin)的關(guān)系的關(guān)系 第45頁/共65頁第四十五頁，共66頁。46 4.4 硬化(ynghu)混凝土的性能（3 3）原因：）原因： 長期荷載作用下，凝膠體產(chǎn)生粘性流動，或吸附水或結(jié)晶水向長期荷載作用下，凝膠體產(chǎn)生粘性流動，或吸附水或結(jié)晶水向內(nèi)部毛細孔遷移滲透所致。內(nèi)

37、部毛細孔遷移滲透所致。（4 4）影響因素）影響因素水泥用量越多，徐變越大；水泥用量越多，徐變越大；水灰比越大，徐變越大；水灰比越大，徐變越大；砼彈性模量大者，徐變小。砼彈性模量大者，徐變小。徐變的影響徐變的影響有利于削弱由溫度、干縮等引起的變形，從而有利于削弱由溫度、干縮等引起的變形，從而(cng r)(cng r)防止防止裂縫的產(chǎn)生。裂縫的產(chǎn)生。預(yù)應(yīng)力砼中，徐變將產(chǎn)生應(yīng)力松弛，引起預(yù)應(yīng)力損失。預(yù)應(yīng)力砼中，徐變將產(chǎn)生應(yīng)力松弛，引起預(yù)應(yīng)力損失。第46頁/共65頁第四十六頁，共66頁。2021-12-347三、混凝土的三、混凝土的耐久性耐久性（一）耐久性的概念 砼在長期使用過程中，抵抗(dkng)

38、(dkng)內(nèi)、外不利影響，而保持其原有性能不變的能力。 包括抗凍性、抗?jié)B性、抗蝕性及抗碳化能力、防止堿骨料反應(yīng)、耐磨性等。 4.4 硬化(ynghu)混凝土的性能（二）耐久性的重要性（二）耐久性的重要性 保證構(gòu)筑物運行的安全性保證構(gòu)筑物運行的安全性 延長構(gòu)筑物的使用壽命延長構(gòu)筑物的使用壽命 節(jié)約節(jié)約(jiyu)維護費用維護費用 節(jié)約節(jié)約(jiyu)自然資源，減少消耗自然資源，減少消耗第47頁/共65頁第四十七頁，共66頁。2021-12-348冰島一港口混凝土路面受鹽凍剝落混凝土路面受鹽凍剝落第48頁/共65頁第四十八頁，共66頁。2021-12-349堿骨料反應(yīng)引起混凝土的自由變形產(chǎn)生網(wǎng)狀

39、裂縫Map Cracking堿骨料反應(yīng)引起混凝土的自由變形產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫堿骨料反應(yīng)引起的錯位硫酸鹽侵蝕引起的大壩破壞第49頁/共65頁第四十九頁，共66頁。2021-12-350（三）混凝土性能(xngnng)(xngnng)劣化的模式 組成改變 體積膨脹(png zhng)、裂縫 表面開裂 表面剝落 溶蝕 結(jié)構(gòu)酥松結(jié)構(gòu)酥松 承載力下降承載力下降 彈性模量降低彈性模量降低 質(zhì)量損失質(zhì)量損失(snsh) 磨損磨損 4.4 4.4 硬化混凝土的性能硬化混凝土的性能第50頁/共65頁第五十頁，共66頁。2021-12-351（一）抗?jié)B性（一）抗?jié)B性 概念、評定、影響因素、提高措施概念、評定、影響因素、

40、提高措施（二）抗凍性（二）抗凍性 概念、評定、影響因素、提高措施概念、評定、影響因素、提高措施（三）抗侵蝕性（三）抗侵蝕性 水泥石的腐蝕類型、機理、原因水泥石的腐蝕類型、機理、原因(yunyn)(yunyn)與防止與防止（四）碳化（四）碳化 概念、后果、影響因素、檢測概念、后果、影響因素、檢測 ( (五五) )堿骨料反應(yīng)堿骨料反應(yīng) 類型、發(fā)生條件、預(yù)防措施類型、發(fā)生條件、預(yù)防措施（六）耐磨性（六）耐磨性 影響因素、檢驗方法影響因素、檢驗方法 4.4 硬化(ynghu)混凝土的性能（四）耐久性的內(nèi)容（四）耐久性的內(nèi)容(nirng)(nirng)第51頁/共65頁第五十一頁，共66頁。2021-1

41、2-352（五）提高（五）提高(t go)(t go)混凝土耐久性措混凝土耐久性措施施 (1) (1) 根據(jù)工程所處環(huán)境及要求，合理選擇水泥品種；根據(jù)工程所處環(huán)境及要求，合理選擇水泥品種； (2) (2) 控制水膠比及保證足夠的水泥用量；控制水膠比及保證足夠的水泥用量； (3) (3) 選用品質(zhì)良好的砂石集料選用品質(zhì)良好的砂石集料 ；(4) (4) 摻加外加劑，以改善抗凍、抗?jié)B性能；摻加外加劑，以改善抗凍、抗?jié)B性能； (5) (5) 改善混凝土的施工操作方法，加強澆搗和養(yǎng)護；改善混凝土的施工操作方法，加強澆搗和養(yǎng)護；(6) (6) 采用浸漬采用浸漬(jnz)(jnz)處理或用有機材料作防護涂層

42、；處理或用有機材料作防護涂層； 4. 硬化(ynghu)混凝土的耐久性第52頁/共65頁第五十二頁，共66頁。2021-12-3531. 1. 抗?jié)B性抗?jié)B性 是指混凝土抵抗水、油等液體滲透的能力?？故侵富炷恋挚顾?、油等液體滲透的能力?？?jié)B性好壞用抗?jié)B等級滲性好壞用抗?jié)B等級(dngj)(dngj)來表示。抗?jié)B等級來表示。抗?jié)B等級(dngj)(dngj)分為分為P4P4、P6P6、P8P8、P10P10、P12P12等等5 5個等級個等級(dngj)(dngj)。 混凝土水灰比對抗?jié)B性起決定性作用?；炷了冶葘?jié)B性起決定性作用。 提高混凝土抗?jié)B性的根本措施在于增強混凝土提高混凝土抗?jié)B性的根本

43、措施在于增強混凝土的密實度。的密實度。 4.4 硬化(ynghu)混凝土的性能四、耐久性的內(nèi)容四、耐久性的內(nèi)容(nirng)第53頁/共65頁第五十三頁，共66頁。2021-12-354(2)抗凍性 是指混凝土在飽和水狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)而不破壞，也不嚴重降低(jingd)強度的性能，是評定混凝土耐久性的主要指標。 抗凍等級根據(jù)混凝土所能承受的反復(fù)凍融循環(huán)的次數(shù)，劃分為F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300等9個等級。 4.4 硬化(ynghu)混凝土的性能第54頁/共65頁第五十四頁，共66頁。2021-12-355凍 害 什么引起凍害(dnghi)? 混凝土內(nèi)部孔中的水結(jié)冰 水結(jié)冰使體積膨脹9%。 凍害(dnghi)破壞影響到水泥石和骨料 凍害(dnghi)破壞的外觀模式 剝落 龜裂、分層 構(gòu)筑物的什么位置最易受損? 北方氣候 混凝土路面、橋面板、擋土墻 4.4 硬化(ynghu)混凝土的性能第55頁/共65頁第五十五頁，共66頁。2021-12-356混凝土的凍融破壞(phui)原因與模式 原因：混凝土中大毛細孔里的水結(jié)冰時，體積大約要膨脹9 %如果體內(nèi)沒有足夠的空間容納，就會產(chǎn)生可能引起開裂的