混凝土(9)市公開課一等獎省賽課獲獎課件

內容回顧凝結硬化前28d齡期28d后和易性強度耐久性階段評價指標混凝土(9)第1頁含義測定影響凝結時間凝結硬化前和易性階段評價指標內容回顧混凝土(9)第2頁√??凝結硬化前28d齡期28d后和易性強度耐久性階段評價指標內容回顧混凝土(9)第3頁第六講

硬化混凝土性能混凝土(9)第4頁目錄6.2硬化混凝土性能………………76.2.2混凝土強度……86.2.3混凝土耐久性………………406.2.4課后小結………566.2.5思索題…………57混凝土(9)第5頁混凝土性能第六章混凝土之三———硬化混凝土性能6.2.2混凝土強度6.2.3混凝土耐久性混凝土(9)第6頁6.2.2.1立方體抗壓強度試件尺寸成型方法養(yǎng)護條件養(yǎng)護時間邊長150mm立方體振動成型20±2℃,RH95%標準養(yǎng)護28d表示方法以fcu表示6.2.2混凝土強度混凝土(9)第7頁6.2.2.1立方體抗壓強度6.2.2混凝土強度受力情況qq混凝土(9)第8頁6.2.2混凝土強度混凝土抗壓強度（立方體）混凝土(9)第9頁基準強度等級150mm立方體抗壓強度標準值表示方法以fcu,k表示14個強度等級，以字母C開頭立方體抗壓試件（尺寸）還有哪些？與標準試件強度在數(shù)值大小上是否存在差異？6.2.2.2混凝土強度等級用標準試驗方法測得強度總體分布中一個值，含有不低于95％確保率抗壓強度值6.2.2混凝土強度混凝土(9)第10頁不一樣強度等級混凝土選取6.2.2混凝土強度混凝土(9)第11頁6.2.2.3軸心抗壓強度試件尺寸150mm×150mm×300mm表示方法以fc表示6.2.2混凝土強度強度比較混凝土(9)第12頁6.2.2混凝土強度受力情況qq4.2.2.3軸心抗壓強度混凝土(9)第13頁混凝土抗壓強度（棱柱體）6.2.2混凝土強度混凝土(9)第14頁試件尺寸表示方法以fts表示強度比較1/10~1/20fcu6.2.2.4混凝土抗拉強度6.2.2混凝土強度邊長150mm立方體混凝土(9)第15頁6.2.2.4混凝土抗拉強度6.2.2混凝土強度受力情況PP混凝土(9)第16頁混凝土劈裂抗拉強度6.2.2混凝土強度混凝土(9)第17頁試件尺寸150mm×150mm×550mm表示方法以ff表示6.2.2.5混凝土抗折強度6.2.2混凝土強度強度比較混凝土(9)第18頁6.2.2混凝土強度受力情況6.2.2.5混凝土抗折強度PP混凝土(9)第19頁混凝土抗折強度6.2.2混凝土強度混凝土(9)第20頁混凝土強度小結抗折強度立方體抗壓強度軸心抗壓強度抗拉強度溫度相同濕度相同齡期相同成型相同試件不一樣方法不一樣結果不一樣用途不一樣表示不一樣混凝土(9)第21頁1，原材料原因6.2.2.6影響混凝土強度原因6.2.2混凝土強度3，試驗原因2，生產(chǎn)工藝原因1，原材料原因混凝土(9)第22頁水泥強度、水灰比、外加劑和摻合料骨料種類、質量和數(shù)量1，原材料原因6.2.2.6影響混凝土強度原因6.2.2混凝土強度混凝土(9)第23頁1，原材料原因6.2.2.6影響混凝土強度原因6.2.2混凝土強度回歸系數(shù)碎石卵石αa0.460.48αb0.070.33混凝土(9)第24頁例題已知某砼所用水泥為32.5MPaP.O，實測強度36.4MPa，水灰比為0.45，碎石。估算該混凝土28d抗壓強度值。解題回歸系數(shù)碎石卵石αa0.460.48αb0.070.33混凝土(9)第25頁案例分析題1.概況某企業(yè)興建一棟二層工業(yè)廠房。該工程二層梁、板混凝土設計強度等級為C20，使用水泥為42.5MPa普通硅酸鹽水泥。該水泥由施工方按要求三次抽樣送當?shù)亟ㄖこ藤|檢部門檢測其安定性，結果均為合格。為加緊施工進度，施工方在澆注二層梁、板混凝土時添加了早強型減水劑，并分三次澆注完成二層混凝土梁、板。2個月后，建筑工程質檢部門檢測發(fā)覺，一層混凝土柱、梁、板強度均到達設計要求，而二層梁、板混凝土強度顯著低于設計要求，省安全質檢中心利用沸煮法對混凝土芯樣進行安定性試驗后，認為“該工程混凝土所使用水泥含有不安定原因，用該水泥對混凝土工程質量影響較大”?；炷?9)第26頁案例分析題混凝土強度低原因分析混凝土(9)第27頁1，原材料原因6.2.2.6影響混凝土強度原因6.2.2混凝土強度3，試驗原因2，生產(chǎn)工藝原因2，生產(chǎn)工藝原因混凝土(9)第28頁A.施工條件——攪拌與振搗B.養(yǎng)護條件——溫度與濕度C.齡期2，生產(chǎn)工藝原因（其中a>3，n>3）4.2.2.6影響混凝土強度原因4.2.2混凝土強度齡期/dlogfi/f2830.480.3370.850.58141.150.79281.451.003652.561.7736503.562.46365004.563.15混凝土(9)第29頁某混凝土試件在7天時測得抗壓強度值分別為25.4kN、26.1kN、24.8kN，試件為邊長100cm立方體，預測其28天時抗壓強度。例題混凝土(9)第30頁例題解答1，該混凝土7d平均強度為2，28d強度為混凝土(9)第31頁6.2.2.6影響混凝土強度原因6.2.2混凝土強度1，原材料原因3，試驗原因2，生產(chǎn)工藝原因3，試驗原因混凝土(9)第32頁C加荷速度3，試驗原因6.2.2.6影響混凝土強度原因6.2.2混凝土強度D試件尺寸A表面狀態(tài)B含水程度D試件尺寸混凝土(9)第33頁6.2.2.6影響混凝土強度原因6.2.2混凝土強度混凝土(9)第34頁環(huán)箍效應6.2.2混凝土強度混凝土(9)第35頁試件尺寸系數(shù)100×100×100mm0.95150×150×150mm1.00200×200×200mm1.05試件尺寸換算系數(shù)6.2.2混凝土強度混凝土(9)第36頁水泥強度等級和水灰比影響骨料影響?zhàn)B護溫度及濕度影響齡期影響外加劑摻合料施工方法影響影響強度原因采取高強度等級水泥或早強型水泥使用減水劑，降低水灰比采取級配良好骨料，使用摻合料采取機械攪拌和振搗加強養(yǎng)護

提升強度辦法6.2.2混凝土強度混凝土(9)第37頁6.2.3.1混凝土抗?jié)B性6.2.3.2混凝土抗凍性6.2.3.3混凝土抗侵蝕性6.2.3.4混凝土碳化6.2.3.5堿骨料反應6.2.3混凝土耐久性混凝土(9)第38頁（二）硬化混凝土變形

混凝土在硬化和使用過程中，因為受物理、化學等原因作用，會產(chǎn)生各種變形，這些變形是造成混凝土產(chǎn)生裂紋主要原因之一，從而深入影響混凝土強度和耐久性。

(1)化學變形：混凝土在硬化過程中，因為水泥水化產(chǎn)物體積小于反應物（水泥與水）體積，造成混凝土在硬化時產(chǎn)生收縮，稱為化學收縮?；炷粱瘜W收縮是不可恢復，收縮量隨混凝土硬化齡期延長而增加，普通在40d內逐步趨向穩(wěn)定。

(2)干濕變形：混凝土在環(huán)境中會產(chǎn)生干縮濕脹變形。水泥石內吸附水和毛細孔水蒸發(fā)時，會引發(fā)凝膠體緊縮和毛細孔負壓，從而使混凝土產(chǎn)生收縮。當混凝土吸濕時，因為毛細孔負壓減小或消失而產(chǎn)生膨脹。

(3)溫度變形：對大致積混凝土工程，在凝結硬化早期，因為水泥水化放出水化熱不易散發(fā)而聚集在內部，造成混凝土內外溫差很大，有時可達40～50℃以上，從而造成混凝土表面開裂。

混凝土在正常使用條件下也會隨溫度改變而產(chǎn)生熱脹冷縮變形。混凝土熱膨脹系數(shù)與混凝土組成材料及用量相關，但影響不大?；炷翢崤蛎浵禂?shù)普通為（0.6～1.3）×10－5/℃。

(4)荷載作用下變形

①混凝土在短期荷載作用下變形

混凝土是一個非均質材料屬于彈塑性體。在外力作用下，既產(chǎn)生彈性變形，又產(chǎn)生塑性變形，即混凝土應力與應變關系不是直線而是曲線，如圖4－20所表示。混凝土塑性變形是內部微裂紋產(chǎn)生、增多、擴展與匯合等結果。

②混凝土在長久荷載作用下變形——徐變：混凝土在長久不變荷載作用下，沿作用力方向隨時間而產(chǎn)生塑性變形稱為混凝土徐變。

混凝土(9)第39頁堿集料反應是指水泥、外加劑等混凝土組成物及環(huán)境中堿與集料中堿活性礦物在潮濕環(huán)境下遲緩發(fā)生并造成混凝土開裂破壞膨脹反應。6.2.3混凝土耐久性堿集料反應包含堿硅酸反應和堿碳酸鹽反應6.2.3.5堿集料反應混凝土(9)第40頁反應條件：1）含有沒有定形二氧化硅等活性骨料2）混凝土中有水分存在3）含有一定量堿（K2O及Na2O）6.2.3混凝土耐久性6.2.3.5堿集料反應混凝土(9)第41頁堿集料反應產(chǎn)生網(wǎng)狀裂紋6.2.3混凝土耐久性6.2.3.5堿集料反應混凝土(9)第42頁6.2.3.6混凝土變形非荷載作用下變形化學變形塑性變形干濕變形溫度變形(2)荷載作用下變形6.2.3混凝土耐久性混凝土(9)第43頁新拌混凝土硬化前硬化后化學收縮受熱膨脹失水收縮溫度變形非荷載作用下變形6.2.3混凝土耐久性塑性收縮混凝土(9)第44頁1，化學變形混凝土在硬化過程中，因為水泥水化產(chǎn)物體積小于反應物（水泥與水）體積，造成混凝土在硬化時產(chǎn)生收縮，稱為化學收縮?；炷粱瘜W收縮是不可恢復，收縮量隨混凝土硬化齡期延長而增加，普通在40d內逐步趨向穩(wěn)定。6.2.3混凝土耐久性非荷載作用下變形混凝土(9)第45頁2，塑性變形混凝土在硬化前發(fā)生變形6.2.3混凝土耐久性非荷載作用下變形塑性收縮塑性沉降塑性變形特征混凝土(9)第46頁3，干濕變形混凝土在環(huán)境中會產(chǎn)生干縮濕脹變形。水泥石內吸附水和毛細孔水蒸發(fā)時，會引發(fā)凝膠體緊縮和毛細孔負壓，從而使混凝土產(chǎn)生收縮。當混凝土吸濕時，因為毛細孔負壓減小或消失而產(chǎn)生膨脹。6.2.3混凝土耐久性非荷載作用下變形影響混凝土干濕變形原因混凝土(9)第47頁4，溫度變形環(huán)境溫度內部溫度6.2.3混凝土耐久性非荷載作用下變形混凝土(9)第48頁①在短期荷載作用下變形混凝土是一個非均質材料屬于彈塑性體。在外力作用下，混凝土塑性變形是內部微裂紋產(chǎn)生、增多、擴展與匯合等結果。②在長久荷載作用下變形—徐變混凝土在長久不變荷載作用下，沿作用力方向隨時間而產(chǎn)生塑性變形稱為混凝土徐變。荷載作用下變形6.2.3混凝土耐久性混凝土(9)第49頁長久荷載作用下變形6.2.3混凝土耐久性荷載作用下變形混凝土(9)第50頁案例：水化熱與混凝土開裂某工程在微風化軟質巖石地基上澆筑2m厚大致積基礎板。采取C20混凝土，配合比為水泥:水:砂:石=1:0.51:2.47:5.05。水泥用量280kg/m3，另摻少許加氣劑。14天拆模后1天發(fā)覺裂縫，今后裂縫擴展，其溫度-時間曲線見圖所表示?；炷?9)第51頁事件：某車間完工后發(fā)覺頂層每個框架橫梁上都出現(xiàn)不一樣程度裂縫。裂縫特征：裂縫均于梁上部，長約為梁高二分之一，裂縫上寬下窄，最大寬為0.5mm。資料查詢：經(jīng)設計復查，設計計算無誤；整個車間坐落于完整砂巖地