土木工程材料普通混凝土的技術(shù)性質(zhì)ppt課件

1、4.3 4.3 普通混凝土的主要普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)v 混凝土在未凝結(jié)硬化以前，稱為混凝土拌合混凝土在未凝結(jié)硬化以前，稱為混凝土拌合物。它必需具有良好的和易性，便于施工，以保物。它必需具有良好的和易性，便于施工，以保證能獲得良好的澆灌質(zhì)量；混凝土拌合物凝結(jié)硬證能獲得良好的澆灌質(zhì)量；混凝土拌合物凝結(jié)硬化以后，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，以保證建筑物能平化以后，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，以保證建筑物能平安地接受設(shè)計(jì)荷載；并應(yīng)具有必要的耐久性。安地接受設(shè)計(jì)荷載；并應(yīng)具有必要的耐久性。v一一. .混凝土拌合物的和易性混凝土拌合物的和易性v1.1. 1.1. 和

2、易性的概念和易性的概念v 和易性是指混凝土拌合物易于施工操作和易性是指混凝土拌合物易于施工操作拌合、運(yùn)輸、澆灌、搗實(shí)并能獲致質(zhì)量拌合、運(yùn)輸、澆灌、搗實(shí)并能獲致質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的性能。和易性是一項(xiàng)綜合均勻、成型密實(shí)的性能。和易性是一項(xiàng)綜合的技術(shù)性質(zhì)，包括有流動性、粘聚性和保水的技術(shù)性質(zhì)，包括有流動性、粘聚性和保水性等三方面的含義。性等三方面的含義。v 流動性是指混凝土拌合物在本身自重或流動性是指混凝土拌合物在本身自重或施工機(jī)械振搗的作用下，能產(chǎn)生流動，并均施工機(jī)械振搗的作用下，能產(chǎn)生流動，并均勻密實(shí)地填滿模板的性能。流動性的大小取勻密實(shí)地填滿模板的性能。流動性的大小取決于混凝土拌合物中用水量或

3、水泥漿含量的決于混凝土拌合物中用水量或水泥漿含量的多少。多少。 粘聚性是指混凝土拌合物在施工過粘聚性是指混凝土拌合物在施工過程中其組成資料之間有一定的粘聚力，程中其組成資料之間有一定的粘聚力，不致產(chǎn)生分層和離析的性能。粘聚性不致產(chǎn)生分層和離析的性能。粘聚性的大小主要取決于細(xì)骨料的用量以及的大小主要取決于細(xì)骨料的用量以及水泥漿的稠度等。水泥漿的稠度等。 保水性是指混凝土拌合物在施工過保水性是指混凝土拌合物在施工過程中，具有一定的保水才干，不致產(chǎn)程中，具有一定的保水才干，不致產(chǎn)生嚴(yán)重泌水的性能。保水性差的混凝生嚴(yán)重泌水的性能。保水性差的混凝土拌合物，由于水分分泌出來會構(gòu)成土拌合物，由于水分分泌出來

4、會構(gòu)成容易透水的孔隙，從而降低混凝土的容易透水的孔隙，從而降低混凝土的密實(shí)性。密實(shí)性。v1.2. 1.2. 和易性測定及評價目的和易性測定及評價目的v 在工地和實(shí)驗(yàn)室，通常是測定拌合物的流在工地和實(shí)驗(yàn)室，通常是測定拌合物的流動性，并輔以直觀閱歷評定粘聚性和保水性。動性，并輔以直觀閱歷評定粘聚性和保水性。v坍落筒法坍落筒法v 將混凝土拌合物按規(guī)定方法裝入規(guī)范圓錐將混凝土拌合物按規(guī)定方法裝入規(guī)范圓錐筒中，逐層插搗并裝滿刮平后，垂直提起圓錐筒中，逐層插搗并裝滿刮平后，垂直提起圓錐筒，混凝土拌合物由于自重將會向下坍落。量筒，混凝土拌合物由于自重將會向下坍落。量測坍落的高度以毫米計(jì)，即為坍落度。坍測坍落

5、的高度以毫米計(jì)，即為坍落度。坍落度越大，那么混凝土拌合物的流動性越大。落度越大，那么混凝土拌合物的流動性越大。v 在做坍落度實(shí)驗(yàn)的同時，應(yīng)察看混凝土拌合在做坍落度實(shí)驗(yàn)的同時，應(yīng)察看混凝土拌合物的粘聚性、保水性及含砂等情況，以更全面地物的粘聚性、保水性及含砂等情況，以更全面地評定混凝土拌合物的和易性。評定混凝土拌合物的和易性。v 坍落度法適用于骨料最大粒徑不大于坍落度法適用于骨料最大粒徑不大于4040，坍落度值不小于坍落度值不小于1010的混凝土拌合物。的混凝土拌合物。v根據(jù)坍落度的不同，可將混凝土拌合物分為：根據(jù)坍落度的不同，可將混凝土拌合物分為：v維勃稠度法法維勃稠度法法v 維勃稠度測試方法

6、是：在維勃稠度儀維勃稠度測試方法是：在維勃稠度儀上的坍落度筒中按規(guī)定方法裝滿拌合物，上的坍落度筒中按規(guī)定方法裝滿拌合物，垂直提起坍落度筒，在拌合物試體頂面放垂直提起坍落度筒，在拌合物試體頂面放一透明圓盤，開啟振動臺，同時用秒表計(jì)一透明圓盤，開啟振動臺，同時用秒表計(jì)時，在透明圓盤的底面完全為水泥漿所布時，在透明圓盤的底面完全為水泥漿所布滿的瞬間，停頓秒表，封鎖振動臺。此時滿的瞬間，停頓秒表，封鎖振動臺。此時可以為混凝土混合物已密實(shí)。讀出秒表的可以為混凝土混合物已密實(shí)。讀出秒表的秒數(shù)，稱為維勃稠度。秒數(shù)，稱為維勃稠度。v v 該法適用于粗骨料最大粒徑不該法適用于粗骨料最大粒徑不v超越超越4040，

7、維勃稠度在，維勃稠度在3030v之間的混凝土拌合物的稠度測定。之間的混凝土拌合物的稠度測定。v1.3 1.3 和易性的選擇和易性的選擇v 混凝土拌合物的坍落度，主要根據(jù)構(gòu)件截面大混凝土拌合物的坍落度，主要根據(jù)構(gòu)件截面大小，鋼筋疏密和搗實(shí)方法來確定。當(dāng)截面尺寸較小，鋼筋疏密和搗實(shí)方法來確定。當(dāng)截面尺寸較小或鋼筋較密，或采用人工插搗時，坍落度可選小或鋼筋較密，或采用人工插搗時，坍落度可選擇大些。反之，如構(gòu)件截面尺寸較大，鋼筋較疏，擇大些。反之，如構(gòu)件截面尺寸較大，鋼筋較疏，或采用振動器振搗時，坍落度可選擇小些?；虿捎谜駝悠髡駬v時，坍落度可選擇小些。1.41.4影響和易性的要素影響和易性的要素水泥漿

8、的數(shù)量水泥漿的數(shù)量 在混凝土拌合物中，水泥漿包裹骨料外表，在混凝土拌合物中，水泥漿包裹骨料外表，填充骨料空隙，使骨料光滑，提高混合料的填充骨料空隙，使骨料光滑，提高混合料的流動性；在水灰比不變的情況下，單位體積流動性；在水灰比不變的情況下，單位體積混合物內(nèi)，隨水泥漿的增多，混合物的流動混合物內(nèi)，隨水泥漿的增多，混合物的流動性增大。性增大。 假設(shè)水泥漿過多，超越骨料外表的包裹限假設(shè)水泥漿過多，超越骨料外表的包裹限制，就會出現(xiàn)流漿景象，這既浪費(fèi)水泥又降制，就會出現(xiàn)流漿景象，這既浪費(fèi)水泥又降低混凝土的性能；低混凝土的性能； 如水泥漿過少，達(dá)不到包裹骨料外表和填如水泥漿過少，達(dá)不到包裹骨料外表和填充空

9、隙的目的，使粘聚性變差，流動性低，充空隙的目的，使粘聚性變差，流動性低，不僅產(chǎn)生崩塌景象，還會使混凝土的強(qiáng)度和不僅產(chǎn)生崩塌景象，還會使混凝土的強(qiáng)度和耐久性降低?；旌衔镏兴酀{的數(shù)量以滿足耐久性降低?；旌衔镏兴酀{的數(shù)量以滿足流動性要求為宜。流動性要求為宜。水泥漿的稠度水泥漿的稠度 水泥漿的稀稠，取決于水灰比的大小。水水泥漿的稀稠，取決于水灰比的大小。水灰比小，水泥漿稠，拌合物流動性就小，混灰比小，水泥漿稠，拌合物流動性就小，混凝土拌合物難以保證密實(shí)成型。假設(shè)水灰比凝土拌合物難以保證密實(shí)成型。假設(shè)水灰比過大，又會呵斥混凝土拌合物的粘聚性和保過大，又會呵斥混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良，而產(chǎn)生流

10、漿、離析景象。水性不良，而產(chǎn)生流漿、離析景象。 水泥漿的數(shù)量和稠度取決于用水量和水灰比。水泥漿的數(shù)量和稠度取決于用水量和水灰比。實(shí)踐上用水量是影響混凝土流動性最大的要實(shí)踐上用水量是影響混凝土流動性最大的要素。當(dāng)用水量一定時，水泥用量適當(dāng)變化素。當(dāng)用水量一定時，水泥用量適當(dāng)變化增減增減50501001003 3 時，根本上不影響時，根本上不影響混凝土拌合物的流動性，即流動性根本上堅(jiān)混凝土拌合物的流動性，即流動性根本上堅(jiān)持不變。由此可知，在用水量一樣的情況下，持不變。由此可知，在用水量一樣的情況下，采用不同的水灰比可配制出流動性一樣而強(qiáng)采用不同的水灰比可配制出流動性一樣而強(qiáng)度不同的混凝土。度不同的

11、混凝土。v(3) (3) 砂率砂率v砂率是指混凝土中砂的用量占砂、石總用量的百分率。砂率是指混凝土中砂的用量占砂、石總用量的百分率。gssggssssgssosPPVVVmmm00000000000 v在混合料中，砂是用來填充石子的空隙。在水泥漿在混合料中，砂是用來填充石子的空隙。在水泥漿一定的條件下，一定的條件下，v 假設(shè)砂率過大，那么骨料的總外表積及空隙率假設(shè)砂率過大，那么骨料的總外表積及空隙率增大，混凝土混合物就顯得干稠，流動性小。如要增大，混凝土混合物就顯得干稠，流動性小。如要堅(jiān)持一定的流動性，那么要多加水泥漿，耗費(fèi)水泥。堅(jiān)持一定的流動性，那么要多加水泥漿，耗費(fèi)水泥。v 假設(shè)砂率過小，

12、砂漿量缺乏，不能在粗骨料的假設(shè)砂率過小，砂漿量缺乏，不能在粗骨料的周圍構(gòu)成足夠的砂漿層起光滑和填充作用，也會降周圍構(gòu)成足夠的砂漿層起光滑和填充作用，也會降低混合物的流動性，同時會使粘聚性、保水性變差，低混合物的流動性，同時會使粘聚性、保水性變差，使混凝土混合物顯得粗澀，粗骨料離析，水泥漿流使混凝土混合物顯得粗澀，粗骨料離析，水泥漿流失，甚至出現(xiàn)潰散景象。失，甚至出現(xiàn)潰散景象。v其他影響要素其他影響要素v 水泥種類，骨料種類，粒形和級配以及外水泥種類，骨料種類，粒形和級配以及外加劑等，都對混凝土拌合物的和易性有一定影加劑等，都對混凝土拌合物的和易性有一定影響。水泥的規(guī)范調(diào)度用水量大，那么拌合物的

13、響。水泥的規(guī)范調(diào)度用水量大，那么拌合物的流動性小。骨料的顆粒較大，外形圓整，外表流動性小。骨料的顆粒較大，外形圓整，外表光滑及級配較好時，那么拌合物的流動性較大。光滑及級配較好時，那么拌合物的流動性較大。此外，在混凝土拌合物中參與外加劑時如減此外，在混凝土拌合物中參與外加劑時如減水劑，能顯著地改善和易性。水劑，能顯著地改善和易性。v 混凝土拌合物的和易性還與時間，溫度有混凝土拌合物的和易性還與時間，溫度有關(guān)。拌合物拌制后，隨時間延伸，流動性減小；關(guān)。拌合物拌制后，隨時間延伸，流動性減?。粶囟仍礁?，水分喪失越快，坍落度損失越大。溫度越高，水分喪失越快，坍落度損失越大。二、混凝土強(qiáng)度一立方體抗壓強(qiáng)

14、度 以邊長為150mm的規(guī)范立方體試件，在溫度為202，相對濕度為95以上的潮濕條件下或者在CaOH2飽和溶液中養(yǎng)護(hù)，經(jīng)28d齡期，采用規(guī)范實(shí)驗(yàn)方法測得的抗壓極限強(qiáng)度。用fcu表示。二混凝土強(qiáng)度等級二混凝土強(qiáng)度等級按混凝土立方體抗壓強(qiáng)度規(guī)范值劃分的級別。按混凝土立方體抗壓強(qiáng)度規(guī)范值劃分的級別。以以“C和混凝土立方體抗壓強(qiáng)度規(guī)范值和混凝土立方體抗壓強(qiáng)度規(guī)范值fcu,k表示，主要有表示，主要有C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80等十四個強(qiáng)度等級。等十四個強(qiáng)度等級。 立方體抗壓強(qiáng)度規(guī)范值立方體抗壓強(qiáng)度規(guī)范值fcu,k ，是立方

15、，是立方體抗壓強(qiáng)度總體分布中的一個值，強(qiáng)度低體抗壓強(qiáng)度總體分布中的一個值，強(qiáng)度低于該值的百分率不超越于該值的百分率不超越5%。v強(qiáng)度等級表示的含義：v強(qiáng)度的范圍：某混凝土，其fcu30.034.9MPa；v某混凝土，其fcu30.0MPa的保證率為95%。C30“C代表“混凝土?！?0代表fcu,k30.0MPa；三軸心抗壓強(qiáng)度三軸心抗壓強(qiáng)度1、采用、采用150mm150mm300mm的棱柱體的棱柱體試件。在立方體抗壓強(qiáng)度為試件。在立方體抗壓強(qiáng)度為055MPa范圍范圍內(nèi)內(nèi)fcp=0.70.8fcu 。在構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)算。在構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)算時，普通取時，普通取fcp0.67fcu。 2、非規(guī)范尺寸的棱柱

16、體試件的截面尺寸為、非規(guī)范尺寸的棱柱體試件的截面尺寸為100mm100mm和和200mm200mm，測，測得的抗壓強(qiáng)度值應(yīng)分別乘以換算系數(shù)得的抗壓強(qiáng)度值應(yīng)分別乘以換算系數(shù)0.95和和1.05。 3、 劈裂抗拉強(qiáng)度 式中：fts劈裂抗拉強(qiáng)度，MPa； P破壞荷載，N； A試件劈裂面積，mm2。 劈裂抗拉強(qiáng)度較低，普通為抗壓強(qiáng)度的1/101/20。APAPf637.02ts四影響抗壓強(qiáng)度的要素四影響抗壓強(qiáng)度的要素1、水泥的強(qiáng)度和水灰比、水泥的強(qiáng)度和水灰比 式中：式中：fcu混凝土混凝土28d齡期的抗壓強(qiáng)度值，齡期的抗壓強(qiáng)度值，MPa； fce水泥水泥28d抗壓強(qiáng)度的實(shí)測值，抗壓強(qiáng)度的實(shí)測值，MPa

17、； mc/mw 混凝土灰水比，即水灰比混凝土灰水比，即水灰比的倒數(shù)；的倒數(shù)； a、b回歸系數(shù)。粗骨料為碎石回歸系數(shù)。粗骨料為碎石時，時，a0.46，b0.07，粗骨料為卵石，粗骨料為卵石時，時，a0.48，b0.33。）（bwcceacummff2、粗集料的種類 1碎石外形不規(guī)那么，外表粗糙、多棱角，與水泥石的粘結(jié)強(qiáng)度較高；2卵石呈圓形或卵圓形，外表光滑，與水泥石的粘結(jié)強(qiáng)度較低。3在水泥石強(qiáng)度及其它條件一樣時，碎石混凝土的強(qiáng)度高于卵石混凝土的強(qiáng)度。、養(yǎng)護(hù)條件 在保證足夠濕度情況下，溫度越高，水泥凝結(jié)硬化速度越快，早期強(qiáng)度越高；低溫時水泥混凝土硬化比較緩慢，當(dāng)溫度低至0以下時，硬化不但停頓，且具

18、有冰凍破壞的危險。混凝土澆筑終了后，必需加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，堅(jiān)持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸?，以保證混凝土不斷地凝結(jié)硬化。4、齡期、齡期齡期是指混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下所閱歷的時齡期是指混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下所閱歷的時間。間。在正常的養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土的抗壓強(qiáng)度隨齡在正常的養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土的抗壓強(qiáng)度隨齡期的添加而不斷開展，在期的添加而不斷開展，在714d內(nèi)強(qiáng)度開展較快，內(nèi)強(qiáng)度開展較快，以后逐漸減慢，以后逐漸減慢，28d后強(qiáng)度開展更慢。后強(qiáng)度開展更慢。由于水泥水化的緣由，混凝土的強(qiáng)度開展可繼由于水泥水化的緣由，混凝土的強(qiáng)度開展可繼續(xù)數(shù)十年。續(xù)數(shù)十年。當(dāng)采用普通水泥拌制的、中等強(qiáng)度等級的混凝當(dāng)采用普通水泥拌制的、中等強(qiáng)

19、度等級的混凝土，在規(guī)范養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土的抗壓強(qiáng)度與其土，在規(guī)范養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土的抗壓強(qiáng)度與其齡期的對數(shù)成正比。齡期的對數(shù)成正比。、外加劑、外加劑6、在混凝土拌合時摻入減水劑或早強(qiáng)劑。、在混凝土拌合時摻入減水劑或早強(qiáng)劑。三、混凝土的耐久性三、混凝土的耐久性.抗?jié)B性定義：抗?jié)B性是指混凝土抵抗水、油等液體壓力作用下浸透的才干影響抗?jié)B性的主要要素：抗?jié)B性的好壞主要與混凝土密實(shí)度及內(nèi)部孔隙的大小和構(gòu)造有關(guān)表示方法：我國普通采用抗?jié)B等級表示抗?jié)B性混凝土的抗?jié)B等級是根據(jù)28天齡期的規(guī)范試件，按規(guī)定方法進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，用每組個試件中個試件未出現(xiàn)滲水時的最大水壓力來表示的可分為：P4、P6、P8、P10、P12五個等級即相應(yīng)表示能抵抗0.4、0.6、0.8、1.0及1.2MPa的水壓力而不滲水抗?jié)B等級 P6級的混凝土為抗?jié)B混凝土抗?jié)B等級越高，抗?jié)B性越好抗凍性定義：抗凍性是指混凝土在吸水飽和的形狀定義：抗凍性是指混凝土在吸水飽和的形狀下能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞，也下能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞，也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性能不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性能影響抗凍性的主要要素：影響抗凍性的主要要素：其內(nèi)部的孔隙數(shù)量、孔隙特征、孔隙其內(nèi)部的孔隙數(shù)量、孔隙特征、孔隙