第二講混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)2.1混凝土拌合物的和易性2.2混凝土強(qiáng)度2.3混凝土變形2.4混凝土耐久性混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)混凝土的性質(zhì)包括混凝土拌合物的和易性,混凝土強(qiáng)度、變形及耐久性等?；炷粮鹘M成材料按一定比例攪拌后尚未凝結(jié)硬化的材料稱(chēng)為混凝土拌合物。

2.1.1和易性概念和易性又稱(chēng)工作性,是指混凝土拌合物在一定的施工條件下,便于各種施工工序的操作,以保證獲得均勻密實(shí)的混凝土的性能。和易性是一項(xiàng)綜合技術(shù)指標(biāo),包括流動(dòng)性(稠度)、粘聚性和保水性三個(gè)主要方面。2.1混凝土拌合物的和易性(3)保水性是指拌合物保持水分,不致產(chǎn)生嚴(yán)重泌水的性質(zhì)?；炷涟韬衔锏牧鲃?dòng)性、粘聚性和保水性三者既互相聯(lián)系,又互相矛盾。施工時(shí)應(yīng)兼顧三者,使拌合物既滿(mǎn)足要求的流動(dòng)性,又保證良好的粘聚性和保水性?！镀胀ɑ炷涟韬衔镄阅茉囼?yàn)方法》(GB/T50080—2002)規(guī)定采用坍落度及坍落擴(kuò)展度試驗(yàn)和維勃稠度試驗(yàn)進(jìn)行評(píng)定。(1)坍落度及坍落擴(kuò)展度試驗(yàn)本方法適用骨料最大粒徑不大于40mm,坍落度不小于10mm的混凝土拌合物.將混凝土拌合物分3次按規(guī)定方法裝入坍落度筒內(nèi),分層插搗并刮平表面后,垂直向上提起坍落度筒。拌合物因自重而坍落,測(cè)量坍落的值(mm),即為該拌合物的坍落度(如圖2.1)。2.1.2和易性測(cè)定圖2.1坍落度測(cè)定坍落擴(kuò)展度當(dāng)坍落度大于220mm時(shí),可用坍落擴(kuò)展度表示,分別量取坍落混凝土底面的最大直徑和最小直徑,當(dāng)兩個(gè)值之差不超過(guò)50mm時(shí),取兩個(gè)值的平均值。根據(jù)坍落度大小,可將混凝土拌合物分成4級(jí),見(jiàn)表2.1。表2.1混凝土拌合物按坍落度分級(jí)

級(jí)別名稱(chēng)坍落度(mm)允許偏差(mm)T1T2T3T4

低塑性混凝土塑性混凝土流動(dòng)性混凝土大流動(dòng)性混凝土10~4050~90100~150＞160±10±20±30±30混凝土拌合物的坍落度應(yīng)在一個(gè)適宜的范圍內(nèi)。其值可根據(jù)工程結(jié)構(gòu)種類(lèi)、鋼筋疏密程度及振搗方法按表2.2選用。對(duì)于坍落度小于10mm的干硬性混凝土,和易性測(cè)定常采用維勃稠度試驗(yàn)。表2.2混凝土澆筑時(shí)的坍落度項(xiàng)次結(jié)構(gòu)種類(lèi)坍落度(mm)1基礎(chǔ)或地面等的墊層、無(wú)筋的厚大結(jié)構(gòu)(擋土墻、基礎(chǔ)或厚大的塊體等)或配筋稀疏的結(jié)構(gòu)10~302板、梁和大型及中型截面的柱子等30~503配筋密列的結(jié)構(gòu)(薄壁、斗倉(cāng)、筒倉(cāng)、細(xì)柱等)50~704配筋特密的結(jié)構(gòu)70~90(2)維勃稠度試驗(yàn)維勃稠度試驗(yàn)需用維勃稠度測(cè)定儀(見(jiàn)圖2.2)。透明圓盤(pán)的底面被水泥漿布滿(mǎn)所需要的震動(dòng)時(shí)間(以秒計(jì)),稱(chēng)為該混凝土拌合物的維勃稠度。維勃稠度值越大,說(shuō)明混凝土拌合物越干硬?；炷涟韬衔锔鶕?jù)維勃稠度大小分為4級(jí),見(jiàn)表2.3。圖2.2維勃稠度儀級(jí)別名稱(chēng)維勃值(s)允許偏差(s)V0V1V2V3

超干硬性特干硬性干硬性半干硬性＞3131~2120~1110~5±6±6±4±3表2.3混凝土按維勃稠度的分級(jí)正確選擇混凝土拌合物的坍落度,對(duì)于保證混凝土的施工質(zhì)量及節(jié)約水泥,有重要意義。在選擇坍落度時(shí),原則上應(yīng)在不妨礙施工操作并能保證振搗密實(shí)的條件下,盡可能采用較小的坍落度,以節(jié)約水泥并獲得質(zhì)量較高的混凝土。不能采用僅增加用水量的方式來(lái)提高混凝土的流動(dòng)性。施工現(xiàn)場(chǎng)萬(wàn)一必須提高混凝土的流動(dòng)性時(shí),必須在保證水灰比不變的情況下,既增加用水量,又增加水泥用量。嚴(yán)禁施工人員隨意向混凝土拌合物中加水現(xiàn)場(chǎng)澆灌混凝土?xí)r,施工人員向混凝土拌合物中加水,雖然增加了用水量,提高了流動(dòng)性,但是將使混凝土拌合料的粘聚性和保水性降低。特別是因水灰比Ｗ／Ｃ的增大,增加了混凝土內(nèi)部的毛細(xì)孔隙的含量,因而會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度和耐久性,并增大混凝土的變形,造成質(zhì)量事故。故現(xiàn)場(chǎng)澆灌混凝土?xí)r,必須嚴(yán)禁施工人員隨意向混凝土拌合物中加水。(1)水泥漿的數(shù)量在水灰比不變的條件下,增加混凝土單位體積中的水泥漿數(shù)量,能使骨料周?chē)凶銐虻乃酀{包裹,改善骨料之間的潤(rùn)滑性能,從而使混凝土拌合物的流動(dòng)性提高。但水泥漿數(shù)量不宜過(guò)多,否則會(huì)出現(xiàn)流漿現(xiàn)象,粘聚性變差,浪費(fèi)水泥,同時(shí)影響混凝土強(qiáng)度。2.1.3影響混凝土和易性的主要因素(2)水泥漿的稠度水泥漿的稠度主要取決于水灰比(1m3混凝土中水與水泥用量的比值)大小。水灰比過(guò)大,水泥漿太稀,產(chǎn)生嚴(yán)重離析及泌水現(xiàn)象；過(guò)小,因流動(dòng)性差而難于施工,通常水灰比在0.40~0.75之間,并盡量選用小的水灰比。為什么不宜用高強(qiáng)度等級(jí)水泥配制低強(qiáng)度等級(jí)的混凝土？為什么不宜用低強(qiáng)度等級(jí)水泥配制高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土？

采用高強(qiáng)度等級(jí)水泥配制低強(qiáng)度等級(jí)混凝土?xí)r,只需少量的水泥或較大的水灰比就可滿(mǎn)足強(qiáng)度要求,但卻滿(mǎn)足不了施工要求的良好的和易性,使施工困難,并且硬化后的耐久性較差。因而不宜用高強(qiáng)度等級(jí)水泥配制低強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。當(dāng)在實(shí)際工程中因受供應(yīng)條件限制而發(fā)生這種情況時(shí),可在高強(qiáng)度水泥中摻入一定量的摻合料（如粉煤灰）即能使問(wèn)題得到較好解決。為什么不宜用高強(qiáng)度等級(jí)水泥配制低強(qiáng)度等級(jí)的混凝土？為什么不宜用低強(qiáng)度等級(jí)水泥配制高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土？

用低強(qiáng)度等級(jí)水泥配制高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土?xí)r,一是很難達(dá)到要求的強(qiáng)度,二是需采用很小的水灰比或者說(shuō)水泥用量很大,因而硬化后混凝土的干縮變形和徐變變形大,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)不利,易于干裂。同時(shí)由于水泥用量大,水化放熱量也大,對(duì)大體積或較大體積的工程也極為不利。此外經(jīng)濟(jì)上也不合理。所以不宜用低強(qiáng)度等級(jí)水泥配制高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。(3)砂率(βS)砂率是指混凝土內(nèi)砂的質(zhì)量占砂、石總量的百分比。選擇砂率應(yīng)該是在用水量及水泥用量一定的條件下，使混凝土拌合物獲得最大的流動(dòng)性，并保持良好的粘聚性和保水性；或在保證良好和易性的同時(shí)，水泥用量最少。此時(shí)的砂率值稱(chēng)為合理砂率(如圖2.3.圖2.4)。合理砂率一般通過(guò)試驗(yàn)確定，在不具備試驗(yàn)的條件下，可參考表2.4選取。影響合理砂率的主要因素影響合理砂率的主要因素有砂、石的粗細(xì),砂、石的品種與級(jí)配,水灰比以及外加劑等。石子越大,砂子越細(xì)、級(jí)配越好、水灰比越小,則合理砂率越小。采用卵石和減水劑、引氣劑時(shí),合理砂率較小。砂率表示混凝土中砂子與石子二者的組合關(guān)系,砂率的變動(dòng),會(huì)使骨料的總表面積和空隙率發(fā)生很大的變化,因此對(duì)混凝土拌合物的和易性有顯著的影響。當(dāng)砂率過(guò)大時(shí),骨料的總表面積和空隙率均增大,當(dāng)混凝土中水泥漿量一定的情況下,拌合物就顯得干稠,流動(dòng)性就變小,如要保持流動(dòng)性不變,則需增加水泥漿,就要多耗用水泥。反之,若砂率過(guò)小,則拌合物中顯得石子過(guò)多而砂子過(guò)少,形成砂漿量不足以包裹石子表面,并不能填滿(mǎn)石子間空隙。使混凝土產(chǎn)生粗骨料離析、水泥漿流失,甚至出現(xiàn)潰散等現(xiàn)象。砂率對(duì)混凝土拌合物的和易性有顯著的影響。

圖2.3砂率與坍落度關(guān)系(水及水泥用量不變)圖2.4砂率與水泥用量關(guān)系(坍落度不變)表2.4混凝土砂率(%)水灰比(W/C)卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑(mm)1020401020400.400.500.600.7026~3230~3533~3836~4125~3129~3432~3735~4024~3028~3331~3634~3930~3533~3836~4139~4429~3432~3735~4038~4327~3230~3533~3836~41(4)原材料的性質(zhì)①水泥品種在其他條件相同時(shí),硅酸鹽水泥和普通水泥較礦渣水泥拌制的混凝土拌合物的和易性好。②骨料如其他條件相同,卵石混凝土比碎石混凝土流動(dòng)性大,級(jí)配好的比級(jí)配差的流動(dòng)性大。(5)其他因素①外加劑拌制混凝土?xí)r,摻入少量外加劑,有利于改善和易性②溫度混凝土拌合物的流動(dòng)性隨溫度的升高而降低。③時(shí)間隨著時(shí)間的延長(zhǎng),拌和后的混凝土坍落度逐漸減小。在工程實(shí)踐中要改善混凝土和易性，一般可采取如下四條措施:在工程實(shí)踐中要改善混凝土和易性，一般可采取如下四條措施:（１）盡可能降低砂率，采用合理砂率，有利于提高混凝土質(zhì)量和節(jié)約水泥。（２）改善砂、石級(jí)配，采用良好級(jí)配。（３）盡可能采用粒徑較大的砂、石。（４）保持水灰比不變的情況下，增加水泥漿用量或加入外加劑（一般指的是減水劑）。小例題2.1坍落度小于10mm的新拌混凝土,采用維勃稠度儀測(cè)定其工作性。2.2影響混凝土流動(dòng)性的因素有膠凝材料的用量2.3（D）是指混凝土拌合物在自重或機(jī)械力作用下,能產(chǎn)生流動(dòng),并均勻地填滿(mǎn)模板的性能。A.泌水性B.粘聚性C.保水性D.流動(dòng)性小例題2.4關(guān)于水灰比對(duì)混凝土拌合物特性的影響,說(shuō)法不正確的是（D）。A.水灰比越大,粘聚性越差B.水灰比越小,保水性越好C.水灰比過(guò)大會(huì)產(chǎn)生離析現(xiàn)象D.水灰比越大,坍落度越小2.5關(guān)于合理砂率對(duì)混凝土拌合物特性的影響,說(shuō)法不正確的是（A）。A.流動(dòng)性最小B.粘聚性良好C.保水性良好D.水泥用量最小小例題2.6.下列關(guān)于混凝土用骨料（砂、石）敘述正確的是（A/D）。A.要求骨料空隙率小、總表面積小。B.配制低于C30的混凝土用砂，其含泥量應(yīng)不大于3.0%C.壓碎指標(biāo)可用來(lái)表示細(xì)骨料的強(qiáng)度D.當(dāng)粗骨料中夾雜著活性氧化硅時(shí)，有可能使混凝土發(fā)生堿骨料破壞2.2混凝土強(qiáng)度

混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為具有95%強(qiáng)度保證率的混凝土抗壓強(qiáng)度值。95%強(qiáng)度保證率的概率度t為1.645。

2.2.1混凝土立方體抗壓強(qiáng)度《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》(GB/T50081—2002)規(guī)定,制作150mm×150mm×150mm的標(biāo)準(zhǔn)立方體試件(在特殊情況下,可采用150mm×300mm的圓柱體標(biāo)準(zhǔn)試件),在標(biāo)準(zhǔn)條件(溫度20±2℃,相對(duì)濕度95%以上或在溫度為20±2℃的不流動(dòng)的Ca(OH)2飽和溶液中）養(yǎng)護(hù)到28d,所測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值（以N/mm2或MPa為單位）為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度,以fcu表示。2.2混凝土強(qiáng)度試件的取樣與制作抗壓試驗(yàn)同一組的三個(gè)試件應(yīng)在同一盤(pán)或同一車(chē)中抽?。ㄐ读狭康?/4-3/4之間）,拌合物分兩層裝入試模,每層搗棒插搗次數(shù)為每100cm212次。(對(duì)于坍落度小于70mm和高強(qiáng)度等級(jí)混凝土宜用振實(shí)臺(tái))工地取樣每100m3不得少于一次。出廠(chǎng)檢驗(yàn)取樣每100盤(pán)不得少于一次。試驗(yàn)條件對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響（加載速度、試件表面涂不涂油、尺寸、齡期、養(yǎng)護(hù)環(huán)境）試壓加荷速度加荷速度應(yīng)連續(xù)和均勻。強(qiáng)度等級(jí)低于C30,加荷速度0.3-0.5MPa/s強(qiáng)度等級(jí)于C30-C55,加荷速度0.5-0.8MPa/s強(qiáng)度等級(jí)C60以上,加荷速度0.8-1.0MPa/s當(dāng)采用非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的試件時(shí)，應(yīng)換算成標(biāo)準(zhǔn)試件的強(qiáng)度。換算方法是將所測(cè)得的強(qiáng)度乘以相應(yīng)的換算系數(shù)(見(jiàn)表2.5)?；炷翉?qiáng)度等級(jí)采用符號(hào)C與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值表示。通常劃分為C10、C15.C20、C25.C30、C35.C40、C45.C50、C55.C60、C65.C70、C75.C80等15個(gè)強(qiáng)度等級(jí)(C60以上的混凝土稱(chēng)為高強(qiáng)混凝土)。表2.5強(qiáng)度換算系數(shù)(GB/T50081—2002)試件尺寸(mm)骨料最大粒徑(mm)強(qiáng)度換算系數(shù)100×100×100150×150×150200×200×20031.540630.9511.05《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》(GB/T50081—2002)規(guī)定，采用150mm×150mm×300mm的棱柱體作為標(biāo)準(zhǔn)試件，測(cè)得的抗壓強(qiáng)度為軸心抗壓強(qiáng)度f(wàn)cp。混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度f(wàn)cp與立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu之間具有一定的關(guān)系，通過(guò)大量試驗(yàn)表明:在立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu為10~55MPa的范圍內(nèi)，fcp=(0.7~0.8)fcu。2.2.2混凝土軸心抗壓強(qiáng)度

混凝土的抗折強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度低。混凝土的抗折強(qiáng)度取決于水泥石的強(qiáng)度和水泥石與骨料的粘結(jié)強(qiáng)度。采用表面粗糙,級(jí)配好并堅(jiān)硬的骨料及較好的養(yǎng)護(hù)條件可提高ff值。標(biāo)準(zhǔn)試件為150mm×150mm×600mm小試件為100mm×100mm×400mm（計(jì)算結(jié)果×0.85）

2.2.3混凝土的抗折強(qiáng)度f(wàn)f與抗拉強(qiáng)度混凝土的抗折強(qiáng)度計(jì)算

ff=FL/bh2式中:ff

抗折強(qiáng)度(MPa)F試件破壞荷載(N)L支座跨度(mm)b試件截面寬度(mm)

h試件截面高度(mm)混凝土的抗拉強(qiáng)度f(wàn)tk混凝土的抗拉強(qiáng)度f(wàn)tk比抗壓強(qiáng)度低得多。一般只有抗壓強(qiáng)度的1/20～1/10,fcu,k越大ftk/fcu,k值越小,混凝土的抗拉強(qiáng)度取決于水泥石的強(qiáng)度和水泥石與骨料的粘結(jié)強(qiáng)度。采用表面粗糙的骨料及較好的養(yǎng)護(hù)條件可提高ftk值。軸心抗拉強(qiáng)度是混凝土的基本力學(xué)性能,也可間接地衡量混凝土的其他力學(xué)性能,如混凝土的抗沖切強(qiáng)度?；炷翉?qiáng)度主要取決于水泥石強(qiáng)度及其與骨料表面的粘結(jié)強(qiáng)度,而水泥石強(qiáng)度及其與骨料的粘結(jié)強(qiáng)度又與水泥強(qiáng)度等級(jí)、水灰比及骨料的性質(zhì)有密切關(guān)系。同時(shí),齡期及養(yǎng)護(hù)條件等因素對(duì)混凝土強(qiáng)度也有較大影響。

2.2.4影響混凝土強(qiáng)度的主要因素(1)水泥強(qiáng)度等級(jí)和水灰比配合比相同時(shí)，水泥強(qiáng)度等級(jí)越高，混凝土強(qiáng)度也越大；在一定范圍內(nèi)，水灰比越小，混凝土強(qiáng)度也越高。試驗(yàn)證明，混凝土強(qiáng)度與水灰比呈曲線(xiàn)關(guān)系，而與灰水比呈直線(xiàn)關(guān)系(見(jiàn)圖2.5)。其強(qiáng)度計(jì)算公式是:(2)粗骨料的顆粒形狀和表面特征粗骨料對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響主要表現(xiàn)在顆粒形狀和表面特征上。當(dāng)粗骨料中含有大量針片狀顆粒及風(fēng)化的巖石時(shí),會(huì)降低混凝土強(qiáng)度。碎石表面粗糙、多棱角,與水泥石粘結(jié)力較強(qiáng),而卵石表面光滑,與水泥石粘結(jié)力較弱。因此,水泥強(qiáng)度等級(jí)和水灰比相同時(shí),碎石混凝土強(qiáng)度比卵石混凝土的高些。(3)養(yǎng)護(hù)條件養(yǎng)護(hù)溫度、濕度。溫度、濕度對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響是通過(guò)影響水泥的水化凝結(jié)硬化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。試驗(yàn)表明,保持足夠濕度時(shí),溫度升高,水泥水化速度加快,強(qiáng)度增長(zhǎng)也快。

混凝土強(qiáng)度與保持潮濕日期的關(guān)系見(jiàn)圖2.6,溫度對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響見(jiàn)圖2.7?！痘炷两Y(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204—2002)規(guī)定,在混凝土澆筑完畢后,應(yīng)在12h內(nèi)加以覆蓋并保濕養(yǎng)護(hù)。混凝土澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7d,有抗?jié)B要求的混凝土澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14d。

(4)齡期混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下，其強(qiáng)度隨齡期增長(zhǎng)而提高。在最初3~7d內(nèi)，強(qiáng)度增長(zhǎng)較快，28d后強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢(見(jiàn)圖2.7)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間越長(zhǎng)，水化越徹底，孔隙率越小，混凝土強(qiáng)度越高。混凝土強(qiáng)度的發(fā)展大致與齡期的對(duì)數(shù)成正比關(guān)系:.（5）施工方法。主要指攪拌、振搗成型工藝。機(jī)械攪拌和振搗密實(shí)作用強(qiáng)烈時(shí)混凝土強(qiáng)度較高。試驗(yàn)條件對(duì)強(qiáng)度數(shù)據(jù)的影響①試件尺寸相同的混凝土,試件尺寸越小測(cè)得的強(qiáng)度越高。②試件的形狀當(dāng)試件受壓面積(a×a)相同,而高度(h)不同時(shí),高寬比(h/a)越大,抗壓強(qiáng)度越小。見(jiàn)圖2.8③表面狀態(tài)④加荷速度圖2.5混凝土強(qiáng)度與水灰比及灰水比關(guān)系(a)強(qiáng)度與水灰比關(guān)系；(b)強(qiáng)度與灰水比關(guān)系圖2.6混凝土強(qiáng)度與保持潮濕時(shí)間的關(guān)系1—長(zhǎng)期保持潮濕；2—保持潮濕14d；3—保持潮濕7d；4—保持潮濕3d；5—保持潮濕1d圖2.7溫度、齡期對(duì)混凝土強(qiáng)度影響參考曲線(xiàn)圖2.8混凝土試件的破壞狀態(tài)(a)立方體試件；(b)棱柱體試件；(c)試件破壞后的棱錐體；(d)不受承壓板約束時(shí)試件的破壞情況混凝土力學(xué)性能的檢測(cè)（《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)》

GB/T50081-2002)P245混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)試件的制作:三個(gè)試件為一組，且來(lái)自同一盤(pán)或同一車(chē)。壓力機(jī)的精度和量程:1％，20％～80％結(jié)果評(píng)定:混凝土軸心抗壓強(qiáng)度和受壓彈性模量的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)試件:邊長(zhǎng)為150mm×150mm×300mm的棱柱體試件是測(cè)試混凝土靜力受壓彈性模量（軸心抗壓強(qiáng)度）的標(biāo)準(zhǔn)試件。試件數(shù)量:6個(gè)，3個(gè)用來(lái)測(cè)強(qiáng)度，3個(gè)用來(lái)測(cè)彈模小例題2.7某混凝土,取立方體試件一組,試件尺寸為150mm×150mm×150mm,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d所測(cè)得的抗壓破壞荷載分別為801kN、641kN、684kN。計(jì)算該組試件標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度值為（D中值）MPa。A.29.4B.28.5C.31.5D.30.4小例題2.8、某工地實(shí)驗(yàn)室做混凝土抗壓強(qiáng)度的所有試塊尺寸均為100mm×100mm×100mm,經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d測(cè)其抗壓強(qiáng)度值,問(wèn)如何確定其強(qiáng)度等級(jí)（C）。A.必須用標(biāo)準(zhǔn)立方體尺寸150mm×150mm×150mm重做B.取其所有小試塊中的最大強(qiáng)度值C.可乘以尺寸換算系數(shù)0.95D.可乘以尺寸換算系數(shù)1.05小例題2.9、采用強(qiáng)度等級(jí)32.5的普通硅酸鹽水泥、碎石和天然砂配制混凝土,制作尺寸為100mm×100mm×100mm試件3塊,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)7d,測(cè)得破壞荷載分別為140kN、135kN、142kN。該該尺寸混凝土7d立方體抗壓強(qiáng)度為（B）MPa。A.13.6B.13.2C.12.1D.14.4小例題2.10、通常情況下，混凝土的水灰比越大，其強(qiáng)度（B）A.越大B.越小C.不變D.不一定2.11.混凝土立方體抗壓強(qiáng)度試件的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為（B）A.100mm×100mm×100mmB.150mm×150mm×150mmC.200mm×200mm×200mmD.7.07mm×7.07mm×7.07mm2.2.5混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)評(píng)定《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GBJ107-87(P283)

混凝土強(qiáng)度同一檢驗(yàn)(驗(yàn)收)批應(yīng)符合下列條件:(1)強(qiáng)度等級(jí)相同(2)齡期相同

(3)配合比基本相同

(4)生產(chǎn)工藝條件基本相同2.2.5混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)評(píng)定1.一般規(guī)定混凝土構(gòu)件預(yù)制廠(chǎng)、商品混凝土攪拌站應(yīng)定期對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,控制混凝土質(zhì)量,具體要求體現(xiàn)在檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)差和保證率上。N——組數(shù)2.統(tǒng)計(jì)評(píng)定法（1）當(dāng)混凝土的生產(chǎn)條件在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)能保持一致，且同一品種混凝土的強(qiáng)度變異性能保持穩(wěn)定時(shí),應(yīng)由連續(xù)的三組試件組成一個(gè)驗(yàn)收批（驗(yàn)收期不超過(guò)3個(gè)月，總批數(shù)不得少于15），其強(qiáng)度應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足下列要求:5.2.5混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)與評(píng)定同一驗(yàn)收批混凝土立方體強(qiáng)度最小值5.2.5混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)與評(píng)定2.統(tǒng)計(jì)評(píng)定法（2）當(dāng)混凝土的生產(chǎn)條件在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不能保持一致，且混凝土強(qiáng)度變異性不能保持穩(wěn)定時(shí),或在前一個(gè)檢驗(yàn)期內(nèi)的同一品種混凝土沒(méi)有足夠的數(shù)據(jù)用以確定驗(yàn)收批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)，應(yīng)由不少于10組的試件組成一個(gè)驗(yàn)收批,其強(qiáng)度應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足:此時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)差用下式表示（第i組,n組數(shù)）混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)與評(píng)定3.非統(tǒng)計(jì)評(píng)定方法(同一驗(yàn)收批組數(shù)少于10組)同一驗(yàn)收批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的最小值4.新標(biāo)準(zhǔn):混凝土強(qiáng)度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)GB/T50107-2010(1).新標(biāo)準(zhǔn)自2010年12月1日起實(shí)施,原標(biāo)準(zhǔn)GBJ107-87同時(shí)廢止。(2).主要改變:a.C60和C60以上混凝土強(qiáng)度非統(tǒng)計(jì)法評(píng)定時(shí),平均強(qiáng)度富余系數(shù)調(diào)整為1.1。b.統(tǒng)計(jì)法評(píng)定強(qiáng)度最小標(biāo)準(zhǔn)差定為2.5MPa。C.統(tǒng)計(jì)法評(píng)定的合格評(píng)定系數(shù)改變。5.月度混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定表P71混凝土強(qiáng)度應(yīng)按月進(jìn)行強(qiáng)度評(píng)定分析。評(píng)定表應(yīng)包含各強(qiáng)度數(shù)值,組數(shù),試件合格率,平均強(qiáng)度,最低強(qiáng)度,標(biāo)準(zhǔn)差（或變異系數(shù)）,評(píng)定計(jì)算和評(píng)定意見(jiàn)、分析。2.12某工程設(shè)計(jì)要求混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，工地一月內(nèi)按施工配合比施工，先后取樣制備了15組試件（150mm×150mm×150mm立方體），測(cè)出每組（3個(gè)試件）28d抗壓強(qiáng)度代表值依次為（MPa）：36.7、36.0、39.5、38.5、34.0、32.0、36.7、35.2、41.7、39.5、36.2、29.5、35.6.36.5、37.0，該批混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差為（B）MPa。A.2.9B.3.0C.2.8D.2.7小例題2.13用統(tǒng)計(jì)法評(píng)定現(xiàn)澆混凝土強(qiáng)度時(shí),同一驗(yàn)收批試件組數(shù)不得少于10組。同一驗(yàn)收批試件組數(shù)少于10組,用非統(tǒng)計(jì)法評(píng)定。2.14劃分混凝土強(qiáng)度等級(jí)的依據(jù)是混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。小例題

(1)

采用高強(qiáng)度等級(jí)水泥

(2)

采用干硬性混凝土

(3)

采用蒸汽或蒸壓養(yǎng)護(hù)

(4)

采用機(jī)械攪拌和振搗圖2.9

(5)

摻入減水劑或早強(qiáng)劑

2.2.6提高混凝土強(qiáng)度的措施圖2.9搗實(shí)方法對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響小算例2.15采用32.5級(jí)普通水泥拌制的混凝土,在10°C的條件下養(yǎng)護(hù)7d,測(cè)得其150mm×150mm×150mm立方體試件的抗壓強(qiáng)度為15MPa。估算該混凝土在此溫度下28d的強(qiáng)度為25.7MPa。2.3.1非荷載作用下的變形非荷載作用下的變形有化學(xué)收縮、干濕變形及溫度變形等。(1)化學(xué)收縮是指由于水泥水化生成物的體積比反應(yīng)前物質(zhì)的總體積小,致使混凝土產(chǎn)生收縮。水泥用量過(guò)多,在混凝土的內(nèi)部易產(chǎn)生化學(xué)收縮而引起微細(xì)裂縫。2.3混凝土變形(2)干濕變形即混凝土干燥、潮濕引起的尺寸變化。其中濕脹變形量很小,一般無(wú)破壞性,但干縮對(duì)混凝土危害較大,應(yīng)盡量減小。(3)溫度變形即混凝土熱脹冷縮的性能。由于水泥水化放出熱量,因此,溫度變形對(duì)大體積混凝土工程極為不利,容易引起內(nèi)外膨脹不均而導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。收縮的特點(diǎn):由收縮試驗(yàn)結(jié)果如圖1-30可以看出:①混凝土的收縮是隨時(shí)間而增長(zhǎng)的變形，結(jié)硬初期收縮較快1個(gè)月大約可完成1/2的收縮，3個(gè)月后增長(zhǎng)緩慢，一般2年后趨于穩(wěn)定，②最終收縮應(yīng)變大約為(2～5)×10-4，一般取收縮應(yīng)變值為:3×10-4。圖2.10混凝土的收縮引起收縮的主要原因:干燥失水是引起收縮的重要因素。使用環(huán)境的溫度越高、濕度超低，收縮越大。蒸汽養(yǎng)護(hù)的收縮值要小于常溫養(yǎng)護(hù)的收縮值，這是因?yàn)楦邷馗邷乜杉涌焖饔脺p少混凝士的自由水分加速了凝結(jié)與硬化的時(shí)間。通過(guò)試驗(yàn)還表明，水泥用量越多、水灰比越大，收縮越大；骨料的級(jí)配好、彈性模量大，收縮越??；構(gòu)件的體積與表面積比值大時(shí)，收縮小。影響混凝土干縮的因素影響混凝土干縮的因素有:水泥品種和細(xì)度、水灰比、水泥用量和用水量等?；鹕交屹|(zhì)硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥干縮大；水泥越細(xì)，收縮也越大；水泥用量多，水灰比大，收縮也大；混凝土中砂石用量多，收縮?。簧笆礁蓛?，搗固越好，收縮也越小。毛細(xì)孔隙和凝膠的存在造成混凝土在干燥時(shí)產(chǎn)生收縮，而毛細(xì)孔隙和凝膠的多少都直接與水灰比和水泥用量有關(guān)。故影響干縮的主要因素為水灰比和水泥用量。收縮對(duì)結(jié)構(gòu)的影響:混凝土的收縮對(duì)處于完全自由狀態(tài)的構(gòu)件只會(huì)引起構(gòu)件的縮短；對(duì)于周邊有約束而不能自由變形的構(gòu)件，收縮會(huì)引起構(gòu)件內(nèi)混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力，甚至?xí)辛芽p產(chǎn)生。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋和混凝土由于粘結(jié)力的作用，相互之間變形是協(xié)調(diào)的?；炷辆哂惺湛s的性質(zhì)。而鋼筋并沒(méi)有這種性質(zhì)，鋼筋的存在限制了混凝土的自由收縮，使混凝土受拉、鋼筋受壓，如果截面的配筋率較高時(shí)會(huì)導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。(2)混凝土的溫度變形當(dāng)溫度變化時(shí),混凝土的體積同樣也有熱脹冷縮的性質(zhì)。當(dāng)溫度變形受到外界的約束而不能自由發(fā)生時(shí),將在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生溫度應(yīng)力。在大體積混凝土中,由于混凝土表面較內(nèi)部的收縮量大,再加上水泥水化熱使混凝土的內(nèi)部溫度比表面溫度高,如果把內(nèi)部混凝土視為相對(duì)不變形體,它將對(duì)試圖縮小體積的表面混凝土形成約束,在表面混凝士形成拉應(yīng)力,如果內(nèi)外變形差較大,將會(huì)造成表層混凝土開(kāi)裂。2.3.2載荷作用下的變形（1）受壓混凝土一次短期加荷的σ-ε曲線(xiàn)受壓混凝土一次短期加荷的σ-ε曲線(xiàn)

混凝土在荷載長(zhǎng)期持續(xù)作用下的變形,稱(chēng)謂徐變,是指在長(zhǎng)期不變的荷載作用下,隨時(shí)間而增長(zhǎng)的變形。圖2.11表示混凝土徐變的曲線(xiàn)。混凝土徐變大小與許多因素有關(guān)。如水灰比、養(yǎng)護(hù)條件、水泥用量等均對(duì)徐變有影響。

（2）混凝土在荷載長(zhǎng)期持續(xù)作用下的變形圖2.11混凝土徐變曲線(xiàn)徐變對(duì)于結(jié)構(gòu)的變形和強(qiáng)度,預(yù)應(yīng)力混凝土中的鋼筋應(yīng)力都將產(chǎn)生重要的影響。徐變的產(chǎn)生,有利也有弊。徐變與時(shí)間的關(guān)系(圖2.11)加以說(shuō)明,當(dāng)加荷應(yīng)力達(dá)到0.5fc時(shí),其加荷瞬間產(chǎn)生的應(yīng)變?yōu)樗矔r(shí)應(yīng)變。若荷載保持不變隨著加荷時(shí)間的增長(zhǎng),應(yīng)變也將繼續(xù)增長(zhǎng),這就是混凝土的徐變應(yīng)變。徐變開(kāi)始半年內(nèi)增長(zhǎng)較快,以后逐漸減慢,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后,徐變趨于穩(wěn)定。徐變應(yīng)變值約為瞬時(shí)彈性應(yīng)變的1～4倍。兩年后卸載,試件瞬時(shí)恢復(fù)的應(yīng)變已略小于瞬時(shí)應(yīng)變。①徐變的特點(diǎn)②產(chǎn)生徐變的原因:a.水泥石由結(jié)晶體荷凝膠體組成，在外力長(zhǎng)期持續(xù)作用下，凝膠體具有粘性流動(dòng)的特性，產(chǎn)生持續(xù)變形；b.混凝土內(nèi)部的微裂縫在外力的作用下不斷擴(kuò)展，導(dǎo)致應(yīng)變的增加。③影響徐變的因素:a.混凝土應(yīng)力條件是影響徐變的非常重要因素b.加荷時(shí)混凝土的齡期c.混凝土的組成和配合比d.骨料e.構(gòu)件形狀及尺寸f.養(yǎng)護(hù)及使用條件下的溫濕度混凝土的組成和配合比是影響徐變的內(nèi)在因素、水泥用量越多和水灰比越大,徐變也越大。骨料越堅(jiān)硬、彈性模量越高徐變就越小。骨料的相對(duì)體積越大,徐變?cè)叫?。另?構(gòu)件形狀及尺寸,混凝土內(nèi)鋼筋的面積和鋼筋應(yīng)力性質(zhì),對(duì)徐變也有不同的影響。養(yǎng)護(hù)及使用條件下的溫濕度是影響徐變的環(huán)境因素。養(yǎng)護(hù)時(shí)溫度高濕度大、水泥水化作用充分,徐變就小,采用蒸汽養(yǎng)護(hù)可使徐變減小約20％～35％。受荷后構(gòu)件所處環(huán)境的溫度越高、濕度越低,則徐變?cè)酱蟆⑷绛h(huán)境溫度為70℃的試件受荷-年后的徐變,要比溫度為20℃的進(jìn)件大1倍以上,因此,高溫干燥環(huán)境將使徐變顯著增大?；炷翍?yīng)力條件是影響徐變的非常重要因素。加荷時(shí)混凝土的齡期越長(zhǎng),徐變?cè)叫?。混凝土?yīng)力越大,徐變?cè)酱?、隨著混凝土應(yīng)力的增加徐變將發(fā)生不同情況,圖2-12為不同應(yīng)力水平下的徐變變形增長(zhǎng)曲線(xiàn)。由圖可見(jiàn),當(dāng)應(yīng)力較小時(shí)(σ≤0.5fc),曲線(xiàn)接近等距離分布,說(shuō)明徐變與初應(yīng)力成正比,這種情況稱(chēng)為線(xiàn)性徐變,一般的解釋認(rèn)為是水泥膠體的粘性流動(dòng)所致。當(dāng)施加于混凝土的應(yīng)力。σ=(0.5～0.8)fc時(shí),徐變與應(yīng)力不成正比徐變比應(yīng)力增長(zhǎng)較快,這種情況為非線(xiàn)形徐變,一般認(rèn)為發(fā)生這種現(xiàn)象的原因,是水泥膠體的粘性流動(dòng)的增長(zhǎng)速度已比較穩(wěn)定,而應(yīng)力集中引起的微裂縫開(kāi)展則隨應(yīng)力的增大而發(fā)展。當(dāng)應(yīng)力σ＞0.8fc時(shí),徐變的發(fā)展是非收斂的,最終將導(dǎo)致混凝土的破壞。實(shí)際σ=0.8fc即為混凝土的長(zhǎng)期抗壓強(qiáng)度。圖2-12為不同加荷時(shí)間的應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)曲線(xiàn)與徐變極限和強(qiáng)度破壞時(shí)的應(yīng)變極限關(guān)系。圖2-12初應(yīng)變對(duì)徐變的影響試件的變形與加載時(shí)間有關(guān)；強(qiáng)度破壞極限隨加載時(shí)間而降低。④徐變對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響:a.使鋼筋與混凝土產(chǎn)生應(yīng)力重分布，引起超靜定結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)力松弛（因?yàn)槌o定結(jié)構(gòu)的變形受到約束，混凝土的應(yīng)力隨時(shí)間的增長(zhǎng)而降低，即產(chǎn)生應(yīng)力松弛）——可緩解應(yīng)力集中、調(diào)節(jié)溫度應(yīng)力、調(diào)節(jié)由支座不均勻沉降產(chǎn)生的附加應(yīng)力。b.造成結(jié)構(gòu)變形增大——對(duì)結(jié)構(gòu)不利c.引起預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力損失——對(duì)于預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)建立有效預(yù)應(yīng)力不利⑤減小徐變的措施:加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)、減小水泥用量及水灰比、增加混凝土的密實(shí)度等。小例題2.16立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是混凝土抗壓強(qiáng)度總體分布中的一個(gè)值,強(qiáng)度低于該值的百分率不超過(guò)（C）A.15%B.10%C.5%D.3%2.17測(cè)軸心抗壓強(qiáng)度時(shí),所用的標(biāo)準(zhǔn)試件尺寸是（A）。A.150mm×150mm×300mmB.150mm×150mm×150mmC.100mm×100mm×300mmD.100mm×100mm×100mm

2-18普通混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu與軸心抗壓強(qiáng)度f(wàn)cp之間的關(guān)系是（B）。A.fcp>fcuB.fcp<fcuC.fcp=fcuD.不一定小例題2-19混凝土拌合物和易性的好壞,不僅直接影響工人澆注混凝土的效率,而且會(huì)影響（ACD）A.混凝土硬化后的強(qiáng)度B.混凝土的抗凍性C.混凝土密實(shí)度D.混凝土耐久性2-20提高混凝土強(qiáng)度的措施有（ABCD）。A.選用高強(qiáng)度水泥B.摻用改善混凝土性能的外加劑C.采用機(jī)械攪拌和機(jī)械振動(dòng)成型D.采用蒸汽養(yǎng)護(hù)小例題2-21混凝土強(qiáng)度等級(jí)是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度計(jì)算依據(jù),同時(shí)還是混凝土施工中控制工程質(zhì)量和工程驗(yàn)收時(shí)的重要依據(jù)?；炷恋牧⒎襟w抗壓強(qiáng)度有（C）等級(jí)。A.5個(gè)B.10個(gè)C.15個(gè)D.20個(gè)2-22