安徽建筑大學(xué)土木工程材料課件 4.3 普通混凝土的技術(shù)性質(zhì).ppt

1、4.3普通混凝土的主要技術(shù)性能，普通混凝土的主要技術(shù)性能，混凝土在凝結(jié)和硬化之前，稱為混凝土混合料。它必須具有良好的和易性和便于施工，以確保良好的澆水質(zhì)量?；炷粱旌狭夏逃不?，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，以保證建筑物能安全承受設(shè)計(jì)荷載；并且應(yīng)該具有必要的耐用性。1.1.1混凝土混合料的和易性。和易性的概念是指混凝土混合物易于施工操作(攪拌、運(yùn)輸、澆水、夯實(shí)),并能達(dá)到均勻的質(zhì)量和緊湊的成型性能。和易性是一種綜合技術(shù)性能，包括流動(dòng)性、粘附性和保水性。流動(dòng)性是指混凝土混合料在自重或施工機(jī)械振動(dòng)的作用下能夠流動(dòng)，并均勻密實(shí)地填充模板的性能。流動(dòng)性取決于混凝土混合物中水或水泥漿的量。內(nèi)聚力是指混凝土混合料在

2、施工過(guò)程中，其組成材料之間具有一定的粘結(jié)力，從而不會(huì)產(chǎn)生分層和離析的性能。內(nèi)聚力主要取決于細(xì)骨料的量和水泥漿的稠度。保水能力是指混凝土拌合物在施工過(guò)程中具有一定的保水能力而不發(fā)生嚴(yán)重泌水的性能。保水性差的混凝土混合料會(huì)形成容易滲水的孔隙，從而降低混凝土的密實(shí)度。1.2。和易性測(cè)量和評(píng)價(jià)指標(biāo)在施工現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室，通常測(cè)量混合料的流動(dòng)性，并用直觀的經(jīng)驗(yàn)評(píng)價(jià)粘附性和保水性。()坍落度筒法是將混凝土拌合物按規(guī)定的方法裝入標(biāo)準(zhǔn)的圓錐筒內(nèi)，搗實(shí)找平后，將圓錐筒垂直提起，混凝土拌合物因自重而坍落。測(cè)量塌落度的高度(以毫米為單位)，即塌落度。坍落度越大，混凝土混合料的流動(dòng)性越大。在進(jìn)行坍落度試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)觀察混凝土

3、拌合物的粘結(jié)性、保水性和含砂量，以便更全面地評(píng)價(jià)混凝土拌合物的和易性。坍落度法適用于骨料最大粒徑不大于40，坍落度不小于10的混凝土混合料。根據(jù)坍落度的不同，混凝土拌合物可分為：(1)尾波稠度法(法語(yǔ))尾波稠度試驗(yàn)方法是：將拌合物按規(guī)定方法裝入尾波稠度儀的坍落度筒中，垂直提起坍落度筒，在拌合物試驗(yàn)體頂面放一個(gè)透明圓盤，啟動(dòng)振動(dòng)臺(tái)，用秒表計(jì)時(shí)。當(dāng)透明圓盤的底面完全被水泥漿覆蓋時(shí)，停止秒表并關(guān)閉振動(dòng)臺(tái)。此時(shí)，混凝土混合物可視為密實(shí)。讀取秒表的秒數(shù)稱為威貝一致性。該方法適用于測(cè)量粗骨料最大粒徑不超過(guò)40，威布爾稠度在30之間的混凝土混合料的稠度。1.3、混凝土拌合物和易性坍落度的選擇主要由構(gòu)件截面尺

4、寸、鋼筋密度和搗固方法決定。當(dāng)截面尺寸較小時(shí)，或鋼筋較密時(shí)，或采用人工夯實(shí)時(shí)，坍落度可選擇較大。另一方面，如果構(gòu)件的截面尺寸較大，鋼筋稀疏，或用振動(dòng)器振動(dòng)時(shí)，坍落度可選擇較小。1.4影響和易性的因素()水泥漿的量在混凝土混合物中，水泥漿包裹骨料表面，填充骨料間隙，潤(rùn)滑骨料，并改善混合物的流動(dòng)性；在水灰比不變的情況下，混合料的流動(dòng)性隨著單位體積水泥漿量的增加而增加。如果水泥漿過(guò)多，超過(guò)骨料表面的涂覆極限，就會(huì)發(fā)生水泥漿流動(dòng)，浪費(fèi)水泥，降低混凝土的性能；如果水泥漿過(guò)少，將達(dá)不到覆蓋骨料表面和填充空隙的目的，導(dǎo)致粘聚性差、流動(dòng)性低，不僅會(huì)造成坍塌，還會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度和耐久性?；旌狭现兴酀{的量應(yīng)滿

5、足流動(dòng)性要求。水泥漿的稠度水泥漿的厚度取決于水灰比。當(dāng)水灰比較小時(shí)，水泥漿較稠，混合料的流動(dòng)性為sm如果水灰比過(guò)大，會(huì)造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性差，導(dǎo)致漿體流動(dòng)和離析。水泥漿的數(shù)量和稠度取決于用水量和水灰比。事實(shí)上，用水量是影響混凝土流動(dòng)性的最大因素。當(dāng)用水量不變，水泥用量適當(dāng)變化(增減501003)時(shí)，混凝土拌合物的流動(dòng)性基本不變。因此，在相同用水量的條件下，采用不同的水灰比可以制備出相同流動(dòng)性、不同強(qiáng)度的混凝土。(3)砂率砂率是指混凝土中的砂占砂石總量的百分比。在混合物中，沙子被用來(lái)填充石頭的空隙。在一定的水泥漿條件下，如果砂率太大，骨料的總表面積和孔隙率會(huì)增加，混凝土拌合物會(huì)顯得干

6、燥、粘稠，流動(dòng)性會(huì)變小。如果我們想保持一定的流動(dòng)性，就應(yīng)該加入更多的水泥漿，消耗水泥。如果砂率過(guò)小，砂漿量不足，粗骨料周圍不能形成足夠的砂漿層進(jìn)行潤(rùn)滑和填充，也會(huì)降低混合料的流動(dòng)性，同時(shí)會(huì)使粘聚性和保水性變差，使混凝土混合料出現(xiàn)粗澀，粗骨料離析，水泥漿流失甚至坍塌。水泥品種、骨料類型、顆粒形狀和級(jí)配以及外加劑等其他影響因素都對(duì)混凝土拌合物的和易性有一定的影響。當(dāng)水泥的標(biāo)準(zhǔn)用水量較大時(shí)，混合料的流動(dòng)性較小。當(dāng)骨料顆粒大、形狀圓、表面光滑、級(jí)配良好時(shí)，混合料的流動(dòng)性較大。此外，當(dāng)外加劑(如減水劑)添加到混凝土混合物中時(shí)，和易性可以顯著改善?；炷涟韬衔锏暮鸵仔砸才c時(shí)間和溫度有關(guān)?；旌虾?，混合物的流

7、動(dòng)性隨時(shí)間而降低；溫度越高，失水越快，坍落度損失越大。(1)立方體抗壓強(qiáng)度用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)量邊長(zhǎng)為150毫米的標(biāo)準(zhǔn)立方體試件的抗壓極限強(qiáng)度，該試件在202的溫度和95以上的相對(duì)濕度下或在氫氧化鈣飽和溶液中養(yǎng)護(hù)28天后。fcu說(shuō)的。(2)混凝土強(qiáng)度等級(jí)根據(jù)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值分類。以“C”和混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(fcu，k)表示，主要有C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等14個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(fcu，k)是立方體抗壓強(qiáng)度總體分布中的一個(gè)值，低于該值的強(qiáng)度百分比不超過(guò)5%。強(qiáng)度等級(jí)的含義：強(qiáng)度范

8、圍：混凝土的FCU值為30 . 034 . 9 MPa；混凝土30.0兆帕的保證率為95%。(3)軸向抗壓強(qiáng)度1。使用150毫米、150毫米和300毫米的棱鏡樣品。在立方體抗壓強(qiáng)度為055MPa的范圍內(nèi)，fcp=(0.70.8)fcu。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中，一般采用fcp0.67fcu。2.非標(biāo)準(zhǔn)尺寸棱柱體試件的截面尺寸為100毫米100毫米和200毫米200毫米，測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值應(yīng)分別乘以0.95和1.05的換算系數(shù)。3、劈裂抗拉強(qiáng)度：fts劈裂抗拉強(qiáng)度，MPa；p故障負(fù)荷，n。樣本的分割面積，mm2。劈裂抗拉強(qiáng)度低，一般為抗壓強(qiáng)度的1/101/20。(4)影響抗壓強(qiáng)度的因素1。水泥強(qiáng)度和水灰比

9、公式：fcu混凝土28d齡期抗壓強(qiáng)度值，MPa；fce水泥28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值，MPa；Mc/mw混凝土灰水比，即水灰比的倒數(shù)；當(dāng)粗骨料為礫石時(shí)，a0.46，b0.07當(dāng)粗骨料為卵石時(shí)，a0.48，b0.33 2。粗骨料品種1)碎石形狀不規(guī)則，表面粗糙有棱角，與水泥石結(jié)合強(qiáng)度高；2)卵石為圓形或橢圓形，表面光滑，與水泥漿結(jié)合強(qiáng)度低。3)當(dāng)水泥石的強(qiáng)度與其他條件相同時(shí)，碎石混凝土的強(qiáng)度高于卵石混凝土。在保證足夠濕度的條件下，溫度越高，水泥凝結(jié)硬化速度越快，早期強(qiáng)度越高；)水泥混凝土在低溫下會(huì)慢慢硬化。當(dāng)溫度低于0時(shí)，硬化不僅停止，而且有凍結(jié)損壞的危險(xiǎn)。)混凝土澆筑后，必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，保持適當(dāng)?shù)臏囟?/p>

10、和濕度，以確保混凝土不斷凝結(jié)和硬化。4、齡期)齡期是指混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下的時(shí)間。在正常養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土的抗壓強(qiáng)度隨著齡期的增加而增加。強(qiáng)度在714天內(nèi)迅速發(fā)展，然后逐漸減緩，28天后強(qiáng)度發(fā)展更慢。由于水泥的水化作用，混凝土的強(qiáng)度發(fā)展可以持續(xù)幾十年。)當(dāng)中等強(qiáng)度等級(jí)的混凝土與普通水泥混合時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土的抗壓強(qiáng)度與其齡期的對(duì)數(shù)成正比。外加劑，(5)提高混凝土抗壓強(qiáng)度的措施1。使用高強(qiáng)度等級(jí)的水泥；2.采用單位用水量較小、水灰比較小的干混凝土；3.采用合理的砂率和級(jí)配合格、強(qiáng)度高、質(zhì)量好的礫石；4.改進(jìn)施工工藝，加強(qiáng)攪拌和振搗；5.采取加速硬化措施，提高混凝土的早期強(qiáng)度；6、攪拌

11、混凝土?xí)r摻入減水劑或早強(qiáng)劑。3.混凝土的耐久性?？?jié)B性的定義：抗?jié)B性是指混凝土在水、油等液體的壓力下抵抗?jié)B透的能力，從而影響抗?jié)B性?？?jié)B性主要與混凝土的密實(shí)度以及內(nèi)部孔隙的大小和結(jié)構(gòu)有關(guān)。表示方法：我國(guó)抗?jié)B混凝土的抗?jié)B等級(jí)一般用抗?jié)B等級(jí)表示，抗?jié)B等級(jí)按28天齡期的標(biāo)準(zhǔn)試件和規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)試。每組無(wú)滲水試件的最大水壓可分為五個(gè)等級(jí)：P4、P6、P8、P10、P12，即抗?jié)B等級(jí)為0.4、0.6、0.8、1.0、1.2兆帕的P6混凝土為抗?jié)B混凝土?？?jié)B等級(jí)越高，抗?jié)B性和抗凍性越好。定義：抗凍性是指混凝土在水飽和時(shí)能夠經(jīng)受多次凍融循環(huán)而不破壞或嚴(yán)重降低其強(qiáng)度的性能。影響抗凍性的主要因素是內(nèi)部孔隙數(shù)量

12、、孔隙特征、孔隙水充填程度和外部?jī)鼋Y(jié)條件。表示方法：混凝土的抗凍性一般用抗凍等級(jí)來(lái)表示。抗凍等級(jí)為慢凍法。用水飽和后，對(duì)齡期為28天的試塊進(jìn)行反復(fù)凍融循環(huán)。它由抗壓強(qiáng)度下降不超過(guò)25且重量損失不超過(guò)時(shí)可承受的最大凍融循環(huán)次數(shù)決定。它可分為9個(gè)等級(jí)：F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250和F300，分別表明混凝土能經(jīng)受反復(fù)凍融循環(huán)?？箖龅燃?jí)為10、15、25、50、100、150、200、250和300的混凝土是抗凍混凝土，具有抗侵蝕性和主要影響。抗碳化，混凝土的碳化是指空氣中的二氧化碳和水與水泥漿中的氫氧化鈣的作用，而在生成碳酸鈣和水的過(guò)程中影響混凝土碳化速度的主要因素有：環(huán)境中二氧化碳的濃度、水泥品種、水灰比、環(huán)境濕度等。