道路工程材料之硬化混凝土的性能及混凝土外加劑

§4-2二、硬化混凝土的性能一、強(qiáng)度1、混凝土受力變形及破壞過(guò)程2、砼標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)

標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度

意義：質(zhì)量檢測(cè)和等級(jí)劃分

強(qiáng)度等級(jí)

──標(biāo)準(zhǔn)尺寸：150×150×150mm──具有95%保證率的立方體抗壓強(qiáng)度──按28d標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度劃分:C7.5、C10、C20…C80等十六個(gè)等級(jí)──標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝土受壓面邊長(zhǎng)10cm實(shí)測(cè)強(qiáng)度×0.9515cm×120cm×1.05尺寸效應(yīng)：高寬比：高寬比大，強(qiáng)度小。表面狀態(tài)：表面光滑，強(qiáng)度小。加荷速度：加荷速度快，強(qiáng)度大。3、軸心抗壓強(qiáng)度(棱柱體抗壓強(qiáng)度)

特點(diǎn)：

換算：更好地反映砼的實(shí)際受壓情況4、抗拉和抗折強(qiáng)度①拉壓比＝1/10～1/20；

抗壓強(qiáng)度越高，拉壓比越小。②抗拉強(qiáng)度↑→抗裂性↑抗折強(qiáng)度f(wàn)cf→道路水泥混凝土性能指標(biāo)③抗拉強(qiáng)度測(cè)定方法：軸向抗拉、劈裂抗拉抗折強(qiáng)度測(cè)定：三分點(diǎn)抗（彎）折實(shí)驗(yàn)拉應(yīng)力壓應(yīng)力5、強(qiáng)度影響因素⑴水泥標(biāo)號(hào)、水灰比水泥標(biāo)號(hào)↑→混凝土強(qiáng)度↑水灰比↓→混凝土強(qiáng)度↑保羅米公式：???è?-×=BwcfAfcecu⑵集料性質(zhì)⑶施工⑷溫濕度◆濕度：◆溫度：充分→水泥水化順利進(jìn)行不足→水泥水化遲緩干燥→水泥水化反應(yīng)停止高→砼早期強(qiáng)度高，但后期強(qiáng)度并不高。⑸齡期最初7天內(nèi)，強(qiáng)度增長(zhǎng)較快；28天以后，強(qiáng)度增長(zhǎng)較慢。⑹荷載持續(xù)時(shí)間二、變形荷載變形：由于荷載作用導(dǎo)致的變相變形。非荷載變形：無(wú)荷載作用下產(chǎn)生的變形?！?0%的建筑物裂縫與混凝土的非荷載變形有關(guān)。非荷載變形1、化學(xué)收縮──不可逆

原因：水泥+水→水化物體積減小主要在早期(40d內(nèi))，以后逐漸穩(wěn)定。

危害：產(chǎn)生微裂紋，一般無(wú)危害。

影響因素：水泥標(biāo)號(hào)水泥細(xì)度水泥用量干燥再潮濕可逆收縮不可逆收縮總收縮2、濕脹干縮──不能完全恢復(fù)

收縮值：

原因：

危害：影響因素：①水泥品種、細(xì)度、用量②單位用水量、水灰比③集料彈性模量④養(yǎng)護(hù)0.15～0.2mm/mCSH凝膠體和毛細(xì)管失水、吸水濕脹無(wú)危害，干縮引起開裂——干燥收縮是當(dāng)前混凝土開裂的重要原因。3、溫度滲變形─揮─熱脹蹲冷縮膨脹值晌：危害苗：防止鉤措施添：大體積嶼砼、水雞化熱、奴內(nèi)外溫塵差開裂①低步熱水惡泥②減少簡(jiǎn)水泥用召量③人工原降溫④設(shè)置普溫度鋼距筋0.0剩1mm喚/m℃大體捎積混之凝土怠內(nèi)部明溫度臥變化壩情況陰：4、碳尺化收坑縮概念：Ca截(O眼H)2+C嘆O2→C尸aC巨O3，導(dǎo)致收壺縮。影響：不利——降低浩堿度木、強(qiáng)掉度，汗產(chǎn)生盒裂縫燒，鋼考筋銹臂蝕。有利——提高混偏凝土的別密實(shí)度辨。防止措沈施：①提高光混凝土封的密實(shí)轉(zhuǎn)度②加強(qiáng)匪養(yǎng)護(hù)③加保勸護(hù)層5、水癢泥體飼積安葬定性魔不良6、堿形骨料刮反應(yīng)概念唯：危害束：隱蔽性腦強(qiáng)，導(dǎo)款致混凝矮土開裂啊。防止質(zhì)措施綠：低堿零水泥鋤、外歸加劑趣、礦兆物摻厲合料7、不恐均勻蔑沉降思考切：某道路覽未投入很使用，漆混凝土嫌即產(chǎn)生煌開裂，掘可能扛有哪些岡原因?qū)ёg致，如奪何防止陣？1、混召凝土陳受力秤變形荷載變銷形2、彈麻塑性動(dòng)變形——短期荷粘載變形彈性模威量假塑吵性原以因─曠─界與面裂勝縫擴(kuò)由展Eagg、Ecem→EconEag枕g＞Eco棟n＞Ece堆m砼E值：1.什75矮×1宋04～3.強(qiáng)60悲×1畏04MP鎖a(C1支0～C60債)E值對(duì)報(bào)結(jié)構(gòu)微用砼坊意義卡重大你。徐變應(yīng)變彈性應(yīng)變彈性回復(fù)徐變回復(fù)不可逆徐變卸載3、混凝殊土徐變——長(zhǎng)期便荷載椒變形概念續(xù)：規(guī)律：數(shù)值：原因夜：利：弊：①最初數(shù)月內(nèi)增漿長(zhǎng)較踩快②延續(xù)數(shù)年才趨于候穩(wěn)定0.望3～惰1.息5m炊m/懲m①水泥列凝膠內(nèi)轎部結(jié)構(gòu)臭的改變②水分乳的遷移趨于消移除應(yīng)力翅集中使鋼曬筋預(yù)愁應(yīng)力幸降低長(zhǎng)期裕荷載朱作用怖下，典不斷步增大印的變英形。三、姐混凝桃土耐幸久性造成響砼劣折化的延原因電：機(jī)屯械、測(cè)物理殖、化悶學(xué)、腦生物物理、箏機(jī)械空蝕磨蝕表面磨損裂紋體積變化溫度梯度濕度梯度外力作用超載撞擊周期荷載溫度變化凍融火災(zāi)1、抗?jié)B胖性重要恰性：抗?jié)B蹲等級(jí)：抗?jié)B艘砼定成義：決定因迅素：影響構(gòu)因素：抗凍昏性、悟抗侵煙蝕性潮、鋼鬧銹等P4福、P李6、或P8洲、P拋10腸、P貫12(0.探4～1玩.2M近Pa)≥P汪6孔隙率擾、孔徑繡分布、均連通性配合比奴、最大談粒徑、后搗實(shí)程杏度養(yǎng)護(hù)猾和齡動(dòng)期、床外加澡劑2、抗村凍性抗凍杏等級(jí)：抗凍弟砼定耐義：決定匪因素：改善措亡施：≥F世50孔隙袋率、斬孔結(jié)吃構(gòu)、助孔隙固充水己程度扁、砼強(qiáng)提度、常溫度未下降勒程度①高密桌實(shí)度進(jìn)②少類量引氣─F1其0、F1賢5、F25、F5蘭0、F10磁0、F2盈00、F30陜0強(qiáng)度下降≤25%重量損失≤5%的最大凍融循環(huán)次數(shù)3、抗侵搏蝕性影響簡(jiǎn)因素：水泥羅品種收、砼之密實(shí)幣度、攻孔連榨通性4、碳化碳化程虜度：危害：影響必因素：由表及劣里的中梨性化深陷度,mm①堿度冶↓→鋼葵筋銹蝕②收縮幅↑→開軍裂水泥品至種、水違泥用量攝、混合續(xù)材摻量砼密實(shí)哨度、相何對(duì)濕度坊、CO2濃度5、堿集括料反應(yīng)⑴作用寺機(jī)理⑵必要妙條件⑶抑及制措鍵施a-S泥iO2＋2m噸Na冒ON溪→m牽Na協(xié)OS毀iO2nH2O(吸水咱膨脹)①水撥泥含題堿過(guò)怨量②集料熊一定數(shù)示量含a-S譜iO2③水分山存在①非撐活性趟集料②低堿只水泥(Na2O當(dāng)量0.6時(shí)%)③摻a-S鹿iO2細(xì)粉§4捏-3混凝土翠外加劑虛和礦物抵摻合料①改壞善砼拌縱合物流具變性─觀─減水氧劑、泵均送劑②排調(diào)節(jié)店砼凝貸結(jié)硬哀化性批能─辱─緩堵凝劑嘩、早露強(qiáng)劑③今改善糾混凝斧土的捕耐久糞性─糟─引抬氣劑初、阻執(zhí)銹劑④提冠供混凝攔土特殊雹性能─訪─膨脹啦劑、防饞水劑按成分躺：無(wú)機(jī)、峰有機(jī)、隱復(fù)合一、混欠凝土外覺(jué)加劑1定義性：拌制縫混凝估土?xí)r迎加入莊的摻吐量小個(gè)于5%的材鮮料。2分類按作用跌：3、常奧用外亭加劑（1）減水讀劑Wat眨er撫red償uce斧r定義：保持坍鍛落度不嗓變時(shí)，滲可減少石混凝土頃拌和用五水量的遼外加劑帥。主要成族份——表面進(jìn)活性唐劑CH2CH2…CH2CH2—COOH(—SO3Na)(—OH)親水基團(tuán)憎水基團(tuán)作用歇機(jī)理宿：吸附分幕散作用由、潤(rùn)濕階潤(rùn)滑作限用技術(shù)說(shuō)經(jīng)濟(jì)胞效果萍：①不減場(chǎng)水、不歐減水泥朋，水灰軌比不變?nèi)?，②減宣水，岡不減吉水泥也，③減水育，減水智泥→強(qiáng)累度不熔變，窮坍落除度↑→坍落栽度不腐變，w/c門↓，強(qiáng)度冠↑→坍落特度不挎變，w/戰(zhàn)c不變配，強(qiáng)繞度不擋變節(jié)約排水泥常用英減水危劑注意變事項(xiàng)①減牙水率境：普址通減每水劑使、高渴效減駝水劑②是倚否伴些有緩責(zé)凝、瞧引氣鹿、早布強(qiáng)等下作用③與水越泥的適宴應(yīng)性④對(duì)致鋼筋體的銹母蝕作摧用——適宜摻黨量①木買質(zhì)素餅系（M劑）成分獄：木質(zhì)奶素磺鉛酸鹽品種：木鈣、補(bǔ)木鈉、碰木鎂性能：減水率10舒%，普通馳減水劑28外d強(qiáng)度鹿增長(zhǎng)10~15%贊;節(jié)約水計(jì)泥8~10緣瑞%;提高斧坍落終度殊約100跑mm引氣、誰(shuí)緩凝摻量：0.孝2~厘0.迎3%(水泥寒質(zhì)量)應(yīng)用：各種周混凝尸土，狂適合戶大體腰積混捎凝土竊、夏超季施虧工不宜叫冬季狼施工舒，蒸夜汽養(yǎng)桑護(hù)（思考原碼因）②萘系減焰水劑成分：萘磺穩(wěn)酸鹽摔甲醛葵縮合愛物品種霧：NNO，NF，F(xiàn)D惱N，UN駱F，SN舟-2，JN性能：減水孩率15~20%，高效竹減水劑節(jié)約水脆泥20%;強(qiáng)度增伏加(28售d)20熟%不引途氣、落不緩閥凝摻量：0.京2~剩1.擴(kuò)0%應(yīng)用:各種混脆凝土工聽程，早甚強(qiáng)和高伐強(qiáng)混凝唯土、蒸百養(yǎng)混凝仙土、泵座送的高戲流態(tài)自村密混凝岸土。③水溶雷性樹境脂系成分：磺化翁三聚霸氰胺涼甲醛音樹脂品種腎：SM性能:減水20~菜27%，高痕效減擇水劑強(qiáng)度都增加(28枯d)30~石60%節(jié)約水稱泥25再%坍落度宿提高約150嫁mm不引蒜氣、寸不緩喉凝摻量火：0.5隊(duì)~1%應(yīng)用達(dá)：適用嗽于蒸遮養(yǎng)混呆凝土星、高益強(qiáng)混懸凝土扮、早貸強(qiáng)混霜凝土皮及流察態(tài)混萄凝土膛。（2）引朽氣劑air斧en縣tra遺ini激ng銷age參nt定義證：能在上砼拌鳴合物綱中產(chǎn)隙生一濤定量葡均勻甩分布零、穩(wěn)奇定、前微細(xì)漲、獨(dú)瘋立氣株泡的鐵外加盆劑品種祖：松香熱捉聚物性能章：在混亂凝土牧引入奇封閉有氣泡督，改盟善混致凝土茄抗凍襖、抗苗滲、頌抗蝕壟性。殖（孔隙息特征盞的影他響）可能導(dǎo)供致混凝定土強(qiáng)度窗下降。傷（孔隙率鉤的影響）改善混奴凝土和密易性。拔（氣泡弦滾珠抽潤(rùn)滑圖作用）摻量：0.0虎5~0蟻.15姨%應(yīng)用蕩：抗凍、泡抗?jié)B、扛耐腐蝕叉混凝土趨勢(shì)：引氣型煌減水劑害代替，鹿因?yàn)槠涮鹁哂袦p宿水、引符氣、強(qiáng)蠟度提高胖、節(jié)約你水泥的遙特點(diǎn)。（3）早強(qiáng)弟劑定義錄：加速響混凝罪土早潤(rùn)期強(qiáng)腎度發(fā)俊展的心外加嗽劑品種局：氯鹽類懲（CaC偉l2）、硫酸欠鹽類馬（Na2SO4）、醇胺偽類（洋三乙奏醇胺碑）局限：氯鹽肌類可賄能導(dǎo)摸致鋼諒筋銹釣蝕硫酸撇鈉可華能導(dǎo)客致堿醋骨料貝反應(yīng)三乙曬醇胺枕可能供導(dǎo)致什緩凝摻量齒：氯鹽類斤（CaC朽l(xiāng)2）1~2賴%硫酸鹽急類（Na2SO4）0.童5~鳳2%醇胺繩類（扁三乙千醇胺抵）0.2伶~0.投3%應(yīng)用：早強(qiáng)械混凝本土工和程，玩冬季孔施工久、蒸沃養(yǎng)陽(yáng)混凝體土（4）緩凝瞞劑Set盤re賴tar熄der定義：應(yīng)用：不適疊用：品種腳：①大窮體積超砼、稈泵送藝砼②夏季截施工、創(chuàng)滑模施英工③遠(yuǎn)距舌離運(yùn)輸?shù)蜏鼗槭┕て?、早騾?qiáng)砼優(yōu)、蒸肺養(yǎng)砼能延緩誓混凝土珍凝結(jié)時(shí)樣間，并慕對(duì)砼后期病強(qiáng)度無(wú)本不利影義響的外挽加劑M劑、煮糖蜜宰、有簽機(jī)