1、混凝土,省建研院,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 混凝土概述 混凝土主要組成材料 新拌混凝土的和易性 硬化混凝土的力學(xué)性能 硬化混凝土的耐久性 普通混凝土的配合比設(shè)計(jì),省建研院,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程JGJ55-2011 普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T50081-2002 普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T50080-2002 普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T50082 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50204-2002 混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)GB50164-1992 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2010,省建研院,其中，普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程JGJ55-2011，

2、為2011年新發(fā)布規(guī)范，發(fā)布日期為2011-04-22，實(shí)施日期為2011-12-01。,混凝土概述 混凝土的定義 混凝土是由膠凝材料將天然的（或人工的）骨料粒子或碎片聚集在一起，形成堅(jiān)硬的整體，并具有強(qiáng)度和其他性能的復(fù)合材料。,省建研院,省建研院,混 凝 土,按表觀 密度分類(lèi),按凝結(jié) 材料分類(lèi),按使用 功能分類(lèi),1、重混凝土 2、普通混凝土 3、輕混凝土,1、道路混凝土 2、水工混凝土 3、防輻射混凝土,1、水泥混凝土 2、石膏混凝土 3、瀝青混凝土,混凝土的分類(lèi) 混凝土可以從不同的角度進(jìn)行分類(lèi)： 按照膠凝材料分類(lèi)： 水泥混凝土、瀝青混凝土、聚合物膠凝混凝土、水玻璃混凝土、石膏混凝土、聚合物

3、水泥混凝土等等很多種。 其中，使用最多的是以水泥為膠凝材料的水泥混凝土。,省建研院,按照表觀密度分類(lèi),省建研院,按使用功能和特性分類(lèi) 按使用部位、功能和特性通?？煞譃椋航Y(jié)構(gòu)混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐熱混凝土、耐酸混凝土、防輻射混凝土、補(bǔ)償收縮混凝土、防水混凝土、泵送混凝土、自密實(shí)混凝土、纖維混凝土、聚合物混凝土、高強(qiáng)混凝土、高性能混凝土等等。,省建研院,按照施工工藝分類(lèi)：泵送混凝土、碾壓混凝土、噴射混凝土、造殼混凝土等。 按照用途分類(lèi)：防水混凝土、防射線(xiàn)混凝土、耐火混凝土、水下澆筑混凝土等。,省建研院,另外還可按照混凝土的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行分類(lèi)：,省建研院,混凝土的特點(diǎn) 普通混凝土在建筑工程

4、中能夠得到廣泛應(yīng)用，其主要原因是由于它具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1 原材料來(lái)源豐富，造價(jià)低廉?；炷林猩?、石骨料約占80%，而砂、石為地方性材料，到處可得，因此可就地取材，價(jià)格便宜。 2 混凝土拌合物具有良好的可塑性?？砂凑展こ探Y(jié)構(gòu)要求澆筑成各種形狀和任意尺寸的整體結(jié)構(gòu)或預(yù)拌構(gòu)件。,省建研院,3 配制靈活，適應(yīng)性好。改變混凝土組成材料的品種及比例，可制得不同物理力學(xué)性能的混凝土，以滿(mǎn)足各種工程的不同需要。 4 抗壓強(qiáng)度高。硬化后的混凝土其抗壓強(qiáng)度一般為2040MPa，故很適于制作建筑結(jié)構(gòu)材料。,省建研院,5 與鋼筋有牢固的粘結(jié)力，且混凝土與鋼筋的線(xiàn)膨脹系數(shù)基本相同。二者復(fù)合成鋼筋混凝土后，能保證共同工作

5、，從而大大擴(kuò)展了混凝土的應(yīng)用范圍。 6 耐久性良好?；炷烈话悴恍枰S護(hù)保養(yǎng)，維修費(fèi)用少。,省建研院,7 耐火性好。普通混凝土的耐火性遠(yuǎn)比木材、鋼材和塑料好，可耐數(shù)小時(shí)的高溫作用仍保持其力學(xué)性能，有利于火災(zāi)時(shí)撲救。,省建研院,普通混凝土存在的主要缺點(diǎn) （1） 自重大 。1m3混凝土重2400kg，故結(jié)構(gòu)物自重較大，導(dǎo)致地基處理費(fèi)用增加。 （2） 抗拉強(qiáng)度低，抗裂性差。 混凝土的抗拉強(qiáng)度一般只有抗壓強(qiáng)度的1/101/20，易開(kāi)裂。,省建研院,（3） 收縮變形大。 水泥水化凝結(jié)硬化引起的自身收縮和干燥收縮達(dá)500106m/m以上，易產(chǎn)生混凝土收縮裂縫。,省建研院,普通混凝土的基本要求 （1） 滿(mǎn)足

6、便于攪拌、運(yùn)輸和澆搗密實(shí)的施工和易性。 （2） 滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度等級(jí)。 （3） 滿(mǎn)足工程所處環(huán)境條件所必需的耐久性。 （4） 滿(mǎn)足上述三項(xiàng)要求的前提下，最大限度地降低水泥用量，節(jié)約成本，即經(jīng)濟(jì)合理性。,省建研院,混凝土發(fā)展趨向 混凝土雖只有170年的歷史，但它的發(fā)展迅速，尤其近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，更加迅速，目前世界混凝土年產(chǎn)量在70億噸。,省建研院,省建研院,1867年，鋼筋混凝土理論； 1916年，混凝土強(qiáng)度的水灰比理論； 1925年，水灰比學(xué)說(shuō)和恒定用水量法則； 1928年，混凝土的收縮與徐變理論，預(yù)應(yīng)力 技術(shù)； 20世紀(jì)中葉，混凝土減水劑等外加劑技術(shù)； 20世紀(jì)90年代，高性能混凝土的概念與

7、技術(shù)。,為適應(yīng)將來(lái)的建筑向高層、超高層、大跨度發(fā)展，以及人類(lèi)要向地下和海洋開(kāi)發(fā)，混凝土今后的發(fā)展是：快硬、高強(qiáng)、輕質(zhì)、高耐久性、多功能、節(jié)能。,省建研院,混凝土的組成材料 普通混凝土是由水泥、砂石、水以及少量礦物外加劑和化 學(xué)外加劑組成，他們之間的數(shù)量關(guān)系直接影響著混凝土的和易性、強(qiáng)度和耐久性。 本次主要講述普通水泥混凝土的有關(guān)內(nèi)容。,省建研院,省建研院,粗骨料,細(xì)骨料,水泥石,孔隙,省建研院,細(xì)骨料,粗骨料,水泥石,過(guò)渡區(qū),混凝土的宏觀結(jié)構(gòu),省建研院,水泥,水,水泥漿,石子,砂子,骨 料,新拌混凝土,100%體積,凝結(jié)硬化,硬化混凝土,混凝土外加劑,為了改善或提高混凝土的性能,普通混凝土的各

8、組成材料在混凝土中起著不同的作用。,省建研院,砂、石對(duì)混凝土起著骨架作用，其中小顆粒的骨料填充 大顆粒的空隙。水泥和水組成水泥漿，包裹在骨料表面， 并填充在骨料的空隙中。,混凝土拌合物中，水泥漿起潤(rùn)滑作用，賦予混凝土拌合物 流動(dòng)性，便于施工；在混凝土硬化后起膠結(jié)作用，把砂、 石骨料膠結(jié)成為整體，使混凝土產(chǎn)生強(qiáng)度，成為堅(jiān)硬的人 造石材。,混凝土的質(zhì)量和技術(shù)性質(zhì)，在很大程度上是由原材料的性質(zhì)及其相對(duì)含量所決定，同時(shí)也與混凝土施工工藝（配料、攪拌、搗實(shí)成型、養(yǎng)護(hù)）有關(guān)，因此，首先必須了解混凝土原材料的性質(zhì)、作用及質(zhì)量要求，合理選擇原材料，才能保證混凝土的質(zhì)量，并降低成本。,省建研院,省建研院,骨料,

9、氫氧化鈣,混凝土過(guò)渡區(qū)結(jié)構(gòu),骨 料,過(guò)渡區(qū),水泥石本體,C-S-H,鈣礬石,CH,骨 料,裂縫擴(kuò)展的路徑和方向,骨 料,水泥石,骨料周?chē)倪^(guò)渡區(qū),過(guò)渡區(qū)相 ITZ Phase,省建研院,水泥 水泥是混凝土中的最重要的組分，合理選用水泥包括以下兩方面問(wèn)題： 1 水泥品種的選擇 配制混凝土用的水泥品種，應(yīng)根據(jù)混凝土工程與特點(diǎn)、工程所處環(huán)境及施工條件，然后按照所掌握的各種水泥特性進(jìn)行合理選擇。,省建研院,2 水泥強(qiáng)度等級(jí) 水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇應(yīng)當(dāng)與混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)相適應(yīng)，原則上是配制高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土選用高強(qiáng)度等級(jí)的水泥，低強(qiáng)度等級(jí)混凝土選用低強(qiáng)度等級(jí)的水泥。一般對(duì)普通混凝土以水泥強(qiáng)度等級(jí)強(qiáng)度的1

10、.5倍左右為宜。,省建研院,選用低強(qiáng)度水泥來(lái)配制高強(qiáng)度混凝土，為滿(mǎn)足強(qiáng)度要求必然使水泥用量過(guò)多，這不僅不經(jīng)濟(jì)，而且造成混凝土收縮和水化熱增大，以及施工困難。 如果用高強(qiáng)度水泥來(lái)配制低強(qiáng)度混凝土，往往產(chǎn)生超強(qiáng)現(xiàn)象，拌合物的和易性較差的問(wèn)題。,省建研院,骨料 混凝土用得骨料按其粒徑大小可分為細(xì)骨料和粗骨料兩種，粒徑為0.165mm的骨料稱(chēng)為細(xì)骨料，粒徑大于5mm的稱(chēng)粗骨料。通常在混凝土中，粗、細(xì)骨料的總體積占混凝土體積的7080%，因此骨料質(zhì)量的優(yōu)劣，對(duì)混凝土各項(xiàng)性質(zhì)的影響很大。,省建研院,細(xì)骨料 公稱(chēng)粒徑在0.155.0mm之間的骨料稱(chēng)為細(xì)骨料。混凝土用砂要求其砂粒質(zhì)地堅(jiān)實(shí)、清潔，有害雜質(zhì)含量少

11、。 混凝土的細(xì)骨料主要采用天然砂，有時(shí)也可用人工砂。天然砂又分為河砂、山砂、海砂。,省建研院,海砂可用于配制素混凝土，但不能直接用于配制鋼筋混凝土，主要是氯離子含量高，容易導(dǎo)致鋼筋銹蝕，如有使用，必須經(jīng)過(guò)淡水沖洗，使有害成分含量減少到要求以下。,省建研院,山砂是巖石風(fēng)化后在山間適當(dāng)?shù)匦沃卸逊e下來(lái)的巖石碎屑，顆粒多具有棱角，表面粗糙，砂中含泥量及有機(jī)雜質(zhì)較多，可以直接用于一般工程混凝土結(jié)構(gòu)，當(dāng)用于重要結(jié)構(gòu)物時(shí)，必須通過(guò)堅(jiān)固性和堿活性試驗(yàn)。 相比較河砂較為適用，故建筑工程中普遍采用河砂作為細(xì)骨料。,省建研院,細(xì)骨料的主要質(zhì)量指標(biāo)有：,省建研院,有害雜質(zhì)含量,顆粒形狀及表面特征,堅(jiān)固性,粗細(xì)程度與顆

12、粒級(jí)配,砂的含水狀態(tài),有害雜質(zhì)含量 細(xì)骨料中的有害雜質(zhì)主要包括兩方面： （1）粘土和云母 粘土和云母粘附于砂表面或夾雜其中，嚴(yán)重降低水泥與砂的粘結(jié)強(qiáng)度，從而降低混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B性和抗凍性，增大混凝土的收縮。 （2）有機(jī)質(zhì)、硫化物及硫酸鹽 有機(jī)質(zhì)、硫化物及硫酸鹽對(duì)水泥有腐蝕作用，從而影響混凝土的性能，必須加以限制。,省建研院,顆粒形狀及表面特征 河砂和海砂經(jīng)水流沖刷，顆粒多為近似球狀，且表面少棱角、較光滑，配制的混凝土流動(dòng)性往往比山砂或機(jī)制砂好，但與水泥的粘結(jié)性能相對(duì)較差；山砂和機(jī)制砂表面較粗糙，多棱角，故混凝土拌合物流動(dòng)性相對(duì)較差，但與水泥的粘結(jié)性能較好。,省建研院,水灰比相同時(shí)，山砂或機(jī)制

13、砂配制的混凝土強(qiáng)度略高；而流動(dòng)性相同時(shí)，因山砂和機(jī)制砂用水量較大，故混凝土強(qiáng)度相近。,省建研院,堅(jiān)固性 砂是由天然巖石經(jīng)自然風(fēng)化作用而成，機(jī)制砂也會(huì)含大量風(fēng)化巖體，在凍融或干濕循環(huán)作用下有可能繼續(xù)風(fēng)化，因此對(duì)某些重要工程或特殊環(huán)境下工作的混凝土用砂，應(yīng)做堅(jiān)固性檢驗(yàn)。,省建研院,堅(jiān)固性根據(jù)GB/T14684規(guī)定，采用硫酸鈉溶液浸泡烘干浸泡循環(huán)試驗(yàn)法檢驗(yàn)，測(cè)定5個(gè)循環(huán)后的重量損失率。,省建研院,粗細(xì)程度與顆粒級(jí)配 （1）粗細(xì)程度 砂的粗細(xì)程度是指不同粒徑的砂粒混合體平均粒徑大小,通常用細(xì)度模數(shù)（Mx）表示。 Mx并不等于平均粒徑，但能較準(zhǔn)確反映砂的粗細(xì)程度。,省建研院,Mx越大，表示砂越粗，單位重

14、量總表面積（或比表面積）越??； Mx越小，則砂比表面積越大。 Mx根據(jù)下式計(jì)算（精確至0.01）：,省建研院,粒徑級(jí)配 砂的顆粒級(jí)配是指不同粒徑的砂粒搭配比例。 良好的級(jí)配指粗顆粒的空隙恰好由中顆粒填充，中顆粒的空隙恰好由細(xì)顆粒填充。,省建研院,省建研院,如此逐級(jí)填充使砂形成最密致的堆積狀態(tài)，空隙率達(dá)到最小值，堆積密度達(dá)最大值。,砂的顆粒級(jí)配根據(jù)0.600mm篩孔對(duì)應(yīng)的累計(jì)篩余百分率，分成、和三個(gè)級(jí)配區(qū)，,省建研院,以累計(jì)篩余百分率為縱坐標(biāo)，篩孔尺寸為橫坐標(biāo)，根據(jù)級(jí)區(qū)可繪制、級(jí)配區(qū)的篩分曲線(xiàn)。,省建研院,過(guò)粗區(qū)域,過(guò)細(xì)區(qū)域,在曲線(xiàn)上可以直觀 分析砂的顆粒級(jí)配,配制普通混凝土的砂宜為中砂,級(jí)區(qū)。

15、但實(shí)際工程中往往出現(xiàn)砂偏細(xì)或偏粗的情況，有兩種處理方法： 當(dāng)只有一種砂源時(shí)，對(duì)偏細(xì)砂適當(dāng)減少砂用量，即降低砂率；反之亦然。 當(dāng)粗砂和細(xì)砂可同時(shí)提供時(shí)，宜將細(xì)砂和粗砂按一定比例摻配使用，這樣既可調(diào)整Mx，也可改善砂的級(jí)配，有利于節(jié)約水泥，提高混凝土性能。,省建研院,砂的含水狀態(tài) 砂的含水狀態(tài)4種,省建研院,（1）絕干狀態(tài) 砂粒內(nèi)外不含任何水，通常在1055條件下烘干而得。 （2）氣干狀態(tài) 砂粒表面干燥，內(nèi)部孔隙中部分含水。指室內(nèi)或室外（天晴）空氣平衡的含水狀態(tài)，其含水量的大小與空氣相對(duì)濕度和溫度密切相關(guān)。滿(mǎn)足工程上的不同要求。,省建研院,（3）飽和面干狀態(tài) 砂粒表面干燥，內(nèi)部孔隙全部吸水飽和。水

16、利工程上采用此狀態(tài)計(jì)量砂用量。 （4） 濕潤(rùn)狀態(tài) 砂粒內(nèi)部吸水飽和，表面還含有部分表面水。施工現(xiàn)場(chǎng)，特別是雨后常出現(xiàn)此種狀況，攪拌混凝土中計(jì)量砂用量時(shí)，要扣除砂中的含水量；同樣，計(jì)量水用量時(shí)，要扣除砂中帶入的水量。,省建研院,粗骨料 混凝土工程中常用的粗骨料有碎石和卵石兩大類(lèi)。碎石為巖石（有時(shí)采用大塊卵石，稱(chēng)為碎卵石）經(jīng)破碎、篩分而得；卵石多為自然形成的河卵石經(jīng)篩分而得。,省建研院,通常根據(jù)卵石和碎石的技術(shù)要求分類(lèi)、類(lèi)和類(lèi)。,省建研院,類(lèi)用于強(qiáng)度等級(jí)大于C60的混凝土,類(lèi)用于C30C60的混凝土,類(lèi)用于小于C30的混凝土,粗骨料的主要質(zhì)量指標(biāo)有：,省建研院,有害雜質(zhì)含量,顆粒形狀及表面特征,顆

17、粒級(jí)配,最大粒徑,粗骨料強(qiáng)度,有害雜質(zhì) 主要有粘土、硫化物及硫酸鹽、有機(jī)物等,省建研院,顆粒形態(tài)及表面特征 粗骨料的顆粒形狀以近立方體或近球狀體為最佳，但在巖石破碎生產(chǎn)碎石的過(guò)程中往往產(chǎn)生一定量的針、片狀，使骨料的空隙率增大，并降低混凝土的強(qiáng)度，特別是抗折強(qiáng)度。,省建研院,粗骨料最大粒徑 混凝土所用粗骨料的公稱(chēng)粒級(jí)上限稱(chēng)為最大粒徑。骨料粒徑越大，其表面積越小，通常空隙率也相應(yīng)減小，因此所需的水泥漿或砂漿數(shù)量也可相應(yīng)減少，有利于節(jié)約水泥、降低成本，并改善混凝土性能。,省建研院,所以在條件許可的情況下，應(yīng)盡量選得較大粒徑的骨料。 （1）最大粒徑不得大于構(gòu)件最小截面尺寸的1/4，同時(shí)不得大于鋼筋凈距

18、的3/4。 （2）對(duì)于混凝土實(shí)心板，最大粒徑不宜超過(guò)板厚的1/3，且不得大于40mm。 （3）對(duì)于泵送混凝土，當(dāng)泵送高度在50m以下時(shí)，最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比，碎石不宜大于1:3；卵石不宜大于1:2.5。,省建研院,但在實(shí)際工程上，骨料最大粒徑受到多種條件的限制。,（4）對(duì)大體積混凝土（如混凝土壩或圍堤）或疏筋混凝土，往往受到攪拌設(shè)備和運(yùn)輸、成型設(shè)備條件的限制。有時(shí)為了節(jié)省水泥，降低收縮，可在大體積混凝土中拋入大塊石（或稱(chēng)毛石），常稱(chēng)作拋石混凝土。,省建研院,粗骨料的顆粒級(jí)配 石子的粒級(jí)分為連續(xù)粒級(jí)和單位級(jí)兩種。 連續(xù)粒級(jí)指5mm以上至最大粒徑Dmax，各粒級(jí)均占一定比例，且在一定范圍內(nèi)。,

19、省建研院,單粒級(jí)指從1/2最大粒徑開(kāi)始至Dmax。單粒級(jí)用于組成具有要求級(jí)配的連續(xù)粒級(jí)，也可與連續(xù)粒級(jí)混合使用，以改善級(jí)配或配成較大密實(shí)度的連續(xù)粒級(jí)。 單粒級(jí)一般不宜單獨(dú)用來(lái)配制混凝土，如必須單獨(dú)使用，則應(yīng)作技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，并通過(guò)試驗(yàn)證明不發(fā)生離析或影響混凝土的質(zhì)量。,省建研院,粗骨料的強(qiáng)度 根據(jù)GB/T14685和JGJ53規(guī)定，碎石和卵石的強(qiáng)度可用巖石的抗壓強(qiáng)度或壓碎值指標(biāo)兩種方法表示。 巖石的抗壓強(qiáng)度采用50mm50mm的圓柱體或邊長(zhǎng)為50mm的立方體試樣測(cè)定。一般要求其抗壓強(qiáng)度大于配制混凝土強(qiáng)度的1.5倍，且不小于45MPa（飽水）。,省建研院,拌合用水 根據(jù)混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)（JGJ6

20、389）的規(guī)定，凡符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的生活飲用水，均可拌制各種混凝土。海水可拌制素混凝土，但不宜拌制有飾面要求的素混凝土，更不得拌制鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土。 在野外或山區(qū)施工采用天然水拌制混凝土?xí)r，均應(yīng)對(duì)水的有機(jī)質(zhì)、Cl-和含量等進(jìn)行檢測(cè)，合格后方能使用。特別是某些污染嚴(yán)重的河道或池塘水，一般不得用于拌制混凝土。,省建研院,新拌混凝土的和易性 新拌混凝土的和易性，也稱(chēng)工作性，是指拌合物易于攪拌、運(yùn)輸、澆搗成型，并獲得質(zhì)量均勻密實(shí)的混凝土的一項(xiàng)綜合技術(shù)性能。 通常用流動(dòng)性、粘聚性和保水性三項(xiàng)內(nèi)容表示。,省建研院,流動(dòng)性是指拌合物在自重或外力作用下產(chǎn)生流動(dòng)的難易 程度； 流動(dòng)性的大小，反映拌合物的稀稠

21、，直接影響著澆搗施工的難易和混凝土的質(zhì)量。 若拌合物太干稠，混凝土難以搗實(shí)，易造成內(nèi)部孔隙；若拌合物過(guò)稀，振搗后混凝土易出現(xiàn)水泥砂漿和水上浮，石子骨料下沉的分層離析現(xiàn)象，影響混凝土的質(zhì)量均勻性。,省建研院,粘聚性是指拌合物內(nèi)部組分具有一定的粘聚力，各組成材料之間不產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象，而使混凝土保持整體均勻的性能。 粘聚性差的混凝土拌合物，或者發(fā)澀，或者產(chǎn)生石子下沉，石子與砂漿容易分離，振搗后會(huì)出現(xiàn)蜂窩、空洞現(xiàn)象。,省建研院,保水性是指拌合物具有一定的保持內(nèi)部水分的能力， 不產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象。 保水性差的拌合物，在混凝土振實(shí)后，一部分水易從內(nèi)部析出至表面，在水滲流之處留下毛細(xì)孔管道，稱(chēng)為以后混凝

22、土內(nèi)部的透水道路。,省建研院,省建研院,粘聚性,保水性,流動(dòng)性,三者相互關(guān)聯(lián)又相互矛盾。,和易性的測(cè)試和評(píng)定 檢測(cè)原理 維勃稠度法在坍落度筒提起后，施加一個(gè)振動(dòng)外力，測(cè)試混凝土在外力作用下完全填滿(mǎn)面板所需時(shí)間（秒）代表混凝土流動(dòng)性。時(shí)間越短，流動(dòng)性越好；時(shí)間越長(zhǎng)，流動(dòng)性越差。,省建研院,坍落度法是將攪拌好的混凝土分三層裝入坍落度筒中，垂直提起坍落度筒，混凝土則在自重作用下坍落，以坍落高度（單位mm）代表混凝土的流動(dòng)性。坍落度越大，則流動(dòng)性越好。,省建研院,檢測(cè)方法 混凝土拌合物和易性是一項(xiàng)極其復(fù)雜的綜合指標(biāo)，測(cè)定方法有坍落度法、維勃稠度法、探針?lè)?、斜槽法、流出時(shí)間法和凱利球法等十多種，對(duì)普通混

23、凝土而言，最常用的是坍落度法和維勃稠度法。,省建研院,水泥混凝土拌合物和易性的評(píng)定，通常采用檢測(cè)混凝土拌合物的流動(dòng)性，輔以直觀經(jīng)驗(yàn)評(píng)定粘聚性和保水性，來(lái)確定和易性。測(cè)定水泥混凝土拌合物流動(dòng)性，應(yīng)按普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50080-2002）進(jìn)行。 流動(dòng)性指標(biāo)用“坍落度”和“維勃稠度”指標(biāo)表示。,省建研院,檢測(cè)儀器 坍落度筒：為薄鋼板制成的截頭圓錐筒，其內(nèi) 壁應(yīng)光滑、無(wú)凹凸部位。 維勃稠度儀：由振動(dòng)臺(tái)、容器、坍落度筒和旋轉(zhuǎn)架四部分組成。 此外，還包括金屬搗棒、鐵板、鋼直尺等。,省建研院,省建研院,1. 容器；2. 坍落度筒；3. 圓盤(pán)；4. 滑棒；5. 套筒；6.13. 螺栓

24、；7. 漏斗；8. 支柱；9. 定位螺絲；10. 荷重；11. 元寶螺絲；12. 旋轉(zhuǎn)架,維勃稠度法 本方法適用于骨料最大粒徑不大于40mm，維勃稠度在530s之間的混凝土拌合物稠度測(cè)定。,省建研院,檢測(cè)步驟,省建研院,把維勃稠度儀放置在堅(jiān)實(shí)水平的地面上， 潤(rùn)濕容器、坍落度筒、喂料斗內(nèi)壁及其它用具,把喂料斗提到坍落度筒上方扣緊，校正容器， 使其中心與喂料斗中心重合，擰緊螺絲。,按要求取樣或制作混凝土拌合物，并裝料進(jìn)入 坍落度筒，把料斗轉(zhuǎn)離提起坍落度筒,把透明圓盤(pán)轉(zhuǎn)到混凝土頂面，并接觸，開(kāi)啟振動(dòng)臺(tái)的 同時(shí)用秒表計(jì)時(shí)，當(dāng)透明圓盤(pán)被不滿(mǎn)瞬間結(jié)束。,計(jì)算結(jié)果與評(píng)定 由秒表讀出的時(shí)間即為該混凝土拌合物的

25、維勃稠度值，精確至1s。,省建研院,坍落度法 本測(cè)定方法用以判斷混凝土拌合物的流動(dòng)性，主要適用于坍落度值不小于10mm的混凝土拌合物的稠度測(cè)定，骨料最大粒徑不大于40mm.,省建研院,檢測(cè)步驟,省建研院,潤(rùn)濕坍落度筒和底板,分三層裝樣，每層插搗25次； 抹平，清楚筒邊混凝土,垂直平穩(wěn)提起坍落度筒； 檢測(cè)坍落度值,觀察和易性、黏聚性和保水性,1 用水潤(rùn)濕坍落度筒及其它用具，并放置在水平鐵板上，用腳踩住兩邊腳踏板，使坍落度筒在裝料時(shí)保持固定位置。 2 按要求取得的混凝土試樣用小鏟分三層均勻裝入筒內(nèi)，使搗實(shí)后每層為筒高的1/3左右。每層用搗棒沿螺旋方向由外向中心插搗25次，每層插搗應(yīng)在截面均勻分布。

26、,省建研院,插搗底層時(shí)，搗棒應(yīng)貫穿整個(gè)深度，插搗第二層和頂層時(shí)，搗棒應(yīng)穿透本層至下層的表面。澆灌頂層時(shí)，混凝土應(yīng)高于筒口，并隨時(shí)添加混凝土。刮去多余的混凝土，并用抹刀抹平。,省建研院,3 清除筒邊底板上的水泥混凝土后，垂直平穩(wěn)的再510s內(nèi)提起坍落度筒。整個(gè)過(guò)程不應(yīng)間斷，并在150s內(nèi)完成。 4 提起坍落度筒后，測(cè)量筒高與坍落后混凝土試體最高點(diǎn)之間的高度差，即為該混凝土拌合物的坍落度值；,省建研院,坍落度筒提離后，如混凝土發(fā)生崩坍成一邊剪壞現(xiàn)象，則應(yīng)重新取樣另行檢測(cè)；如第二次仍出現(xiàn)上述現(xiàn)象，則表示該混凝土和易性不好，應(yīng)予以記錄備查。,省建研院,5觀察坍落后混凝土拌合物的黏聚性與保水性： 黏聚性

27、的檢查方法是用搗棒在已坍落的混凝土截面體側(cè)面輕輕敲打，此時(shí)如果截錐試體逐漸下沉（或保持原狀），則表示黏聚性良好；如果錐體倒坍、部分崩裂或出現(xiàn)離析現(xiàn)象，則黏聚性不好。,省建研院,保水性以混凝土拌和物中稀漿析出的程度來(lái)評(píng)定，坍落度筒提起后如有較多稀漿從底部析出，錐體部分的混凝土也因失漿而骨料外露，則表明其保水性不好；如果坍落度筒提起后無(wú)稀漿或僅有少量稀漿自底部析出，則表示其保水性能良好。,省建研院,6 當(dāng)混凝土拌合物的坍落度大于220mm時(shí)，用鋼直尺測(cè)量混凝土擴(kuò)展后最終的最大直徑和最小直徑，在這兩個(gè)直徑之差小于50mm的條件下，用其算術(shù)平均值作為坍落度擴(kuò)展值，否則，此次檢測(cè)無(wú)效。 如果發(fā)現(xiàn)粗骨料在

28、中央集堆或邊緣有水泥漿析出，表示混凝土拌合物抗離析性不好，應(yīng)予以記錄。,省建研院,省建研院,計(jì)算結(jié)果與評(píng)定 混凝土拌合物坍落度和坍落度擴(kuò)展值以毫米為單位，測(cè)量精確至1mm，結(jié)果表達(dá)修約至5mm。,省建研院,拌合物和易性分級(jí),省建研院,泵送混凝土坍落度大于100mm,省建研院,混凝土坍落度的選擇 (a)構(gòu)件截面尺寸大小 截面尺寸大，易于振搗成型，坍落度適當(dāng)選小些，反之亦然。 (b)鋼筋疏密 鋼筋較密，則坍落度選大些。 (c)搗實(shí)方式 人工搗實(shí)，則坍落度選大些。機(jī)械振搗則選小些。 (d)運(yùn)輸距離 從攪拌機(jī)出口至澆搗現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)時(shí)，途中坍落度損失，坍落度宜適當(dāng)選大些。 (e)氣候條件 氣溫高、空

29、氣相對(duì)濕度小時(shí)，因水泥水化速度加快及水份揮發(fā)加速，坍落度損失大，宜選大些。,省建研院,正確選擇混凝土拌合物坍落度，對(duì)于保證混凝土的施工質(zhì)量及節(jié)約水泥具有重要意義。在選擇坍落度時(shí)，原則上應(yīng)在不妨礙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)約水泥并獲得較高的混凝土。,省建研院,影響混凝土拌合物和易性的因素 水泥漿的數(shù)量和水灰比的影響 砂率的影響 組成材料性質(zhì)的影響 溫度和時(shí)間的影響,省建研院,當(dāng)混凝土拌合物和易性不滿(mǎn)足要求時(shí)如何調(diào)整,水泥漿的數(shù)量和水灰比的影響 在水灰比不變的情況下，單位體積拌合物內(nèi)，水泥漿愈多，拌合物的流動(dòng)性越大。但水泥漿過(guò)多，將會(huì)出現(xiàn)流漿現(xiàn)象；若水泥漿過(guò)少，則骨

30、料之間缺少粘結(jié)物質(zhì)，易使拌合物發(fā)生離析和崩坍。,省建研院,在水泥與骨料用量不變時(shí)，水灰比增大，水泥漿自身流動(dòng)性增加，故拌合物流動(dòng)性增大；反之則減小。但水灰比過(guò)大，會(huì)造成拌合物粘聚性和保水性不良；水灰比過(guò)少，拌合物流動(dòng)性過(guò)低，影響施工。 故水灰比應(yīng)根據(jù)混凝土強(qiáng)度和耐久性要求合理地選用。,省建研院,由上可知，影響混凝土拌合物和易性的決定因素是其拌合物用水量的多少。實(shí)踐證明，在采用一定骨料的情況下，單位用水量選定，單位水泥用量增減50100kg/m3，混凝土的流動(dòng)性基本保持不變，這一規(guī)律稱(chēng)為固定用水量定則。,省建研院,砂率的影響 砂率是指砂子占砂石總重量的百分率。砂影響混凝土拌合物流動(dòng)性的原因有兩方

31、面：砂形成的砂漿可減少粗骨料之間的摩擦力，起潤(rùn)滑作用；,省建研院,另一方面砂率增大的同時(shí)，需要潤(rùn)濕的水分增多，在一定用水量的條件下，拌合物流動(dòng)性降低，所以當(dāng)砂率增大超過(guò)一定范圍后，流動(dòng)性反而下降。另外砂率不宜過(guò)小，否則會(huì)使拌合物粘聚性和保水性變差，產(chǎn)生離析、流漿等現(xiàn)象。,省建研院,另一方面砂率增大的同時(shí)，需要潤(rùn)濕的水分增多，在一定用水量的條件下，拌合物流動(dòng)性降低，所以當(dāng)砂率增大超過(guò)一定范圍后，流動(dòng)性反而下降。另外砂率不宜過(guò)小，否則會(huì)使拌合物粘聚性和保水性變差，產(chǎn)生離析、流漿等現(xiàn)象。,省建研院,組成材料的性質(zhì) 水泥 需水性大的水泥比需水性小的水泥配制的拌合物，在其他條件相同的情況下，流動(dòng)性變小，

32、但其粘聚性和保水性較好。,省建研院,骨料 級(jí)配好的骨料，其拌合物流動(dòng)性較大，粘聚性與保水性較好；表面光滑的骨料，如河砂、卵石，其拌合物流動(dòng)性較大；骨料的粒徑增大，總表面積減小，拌合物流動(dòng)性就增大。,省建研院,外加劑 加入減水劑或引氣劑可明顯提高拌合物的流動(dòng)性，引氣劑還可有效的改善拌合物的粘聚性和保水性。,省建研院,溫度和時(shí)間的影響 隨著水泥水化和水分蒸發(fā)，混凝土的流動(dòng)性將隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而下降。氣溫高、濕度小、風(fēng)速大將加速流動(dòng)性的損失。,省建研院,改善和易性的措施 采用最佳砂率，提高混凝土的質(zhì)量及節(jié)約水泥。 改善砂、石級(jí)配。 在可能條件下盡量采用較粗的砂、石。 當(dāng)拌合物坍落度太小時(shí)，保持水灰比不

33、變，增加適量的水泥漿；坍落度太大，保持砂率不變，增加適量砂、石。 盡量摻用外加劑。,省建研院,混凝土凝結(jié)時(shí)間的檢測(cè) 檢測(cè)不同質(zhì)量及環(huán)境下混凝土拌合物凝結(jié)時(shí)間，可以控制現(xiàn)場(chǎng)施工流程。本檢測(cè)方法適用于從混凝土拌合物中篩出的砂漿用貫入阻力法來(lái)確定坍落度值不為零的拌合物凝結(jié)試件的檢測(cè)。,省建研院,檢測(cè)設(shè)備和儀器 加荷裝置：最大值不小于1000N 測(cè)針：長(zhǎng)為100mm，承壓面積為100mm2、50mm2和20mm2;距貫入端25mm處有一圈標(biāo)記； 標(biāo)準(zhǔn)篩：篩孔為5mm； 砂漿試樣筒：配有蓋子,省建研院,檢測(cè)步驟,省建研院,用4.75標(biāo)準(zhǔn)篩篩出砂漿后，一次裝入三 個(gè)試樣筒中，插搗、振實(shí)，低于筒口10mm,

34、置于溫度為202環(huán)境中，并始終保持，除在吸取 泌水或進(jìn)行貫入是檢測(cè)外，始終加蓋,凝結(jié)時(shí)間測(cè)定從水泥加水開(kāi)始，每隔0.5h 測(cè)定一次,記錄貫入壓力以及測(cè)試試件,在102s內(nèi)均勻貫入 252mm深度，壓力精確 10N，試件精確值1min; 測(cè)點(diǎn)間距大于測(cè)針直徑 兩倍且不小于15mm， 距筒壁不小于25mm,測(cè)針選用表 貫入測(cè)試在0.228MPa之間至少進(jìn)行6次，直至貫入阻力大于28MPa,省建研院,當(dāng)貫入阻力為3.5MPa時(shí)為初凝時(shí)間ts，貫入阻力為28MPa時(shí)為終凝時(shí)間te。 用三個(gè)檢測(cè)結(jié)果的初、終凝時(shí)間的算術(shù)平均值作為檢測(cè)結(jié)果；如果三個(gè)結(jié)果中最大值或最小值有一個(gè)與中間值的差超過(guò)中間值的10%，

35、則以中間值為結(jié)果；若都超過(guò)中間值的10%，則此次檢測(cè)結(jié)果無(wú)效。,省建研院,硬化混凝土的力學(xué)性能 強(qiáng)度是硬化混凝土最重要的性質(zhì)，混凝土的其他性能與強(qiáng)度均有密切關(guān)系，混凝土的強(qiáng)度也是配合比設(shè)計(jì)、施工控制和質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定的主要技術(shù)指標(biāo)。 混凝土的強(qiáng)度主要有抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度等。其中抗壓強(qiáng)度值最大，也是最主要的強(qiáng)度指標(biāo)。,省建研院,混凝土受壓破壞過(guò)程,省建研院,在混凝土成型過(guò)程中，由于收縮和泌水作用 會(huì)在混凝土內(nèi)部和表面形成界面裂縫。,荷載達(dá)極限荷載30%之前， 界面裂縫無(wú)明顯變化,荷載超過(guò)極限荷載30%， 界面裂縫開(kāi)始增長(zhǎng)，但未出現(xiàn)明顯裂縫,荷載達(dá)極限荷載70%90%， 砂漿中出現(xiàn)

36、裂縫，并互相連接,超過(guò)極限荷載， 連續(xù)裂縫急速發(fā)展，混凝土承載力下降，至破壞,混凝土抗壓強(qiáng)度和等級(jí) 根據(jù)我國(guó)普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法（GBJ81）規(guī)定，立方體試件的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為150mm150mm150mm；標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件為溫度202，相對(duì)濕度95%以上；標(biāo)準(zhǔn)齡期為28天。在上述條件下測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值稱(chēng)為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度，以 表示。,省建研院,試件尺寸共3種分別為100mm100mm100mm 150mm150mm150mm 200mm200mm200mm,省建研院,根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500102002），混凝土的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定，混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是指

37、標(biāo)準(zhǔn)方法制作養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件，在28天齡期用標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度。,省建研院,混凝土的強(qiáng)度等級(jí) 根據(jù)混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)（GB501641992）規(guī)定，強(qiáng)度等級(jí)采用符號(hào)C和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值表示，如C30表示立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為30MPa，亦即混凝土立方體抗壓強(qiáng)度30MPa的概率要求95%以上。,省建研院,混凝土強(qiáng)度等級(jí)的劃分主要是為了方便設(shè)計(jì)、施工驗(yàn)收等。強(qiáng)度等級(jí)的選擇主要根據(jù)建筑物重要性、結(jié)構(gòu)部位和荷載情況初步選擇。,省建研院,影響混凝土強(qiáng)度的主要因素 分析影響混凝土強(qiáng)度各因素的目的，在于可根據(jù)工程實(shí)際情況，采取相應(yīng)技術(shù)措施，提高混凝土的強(qiáng)度。,省建研院,水

38、泥強(qiáng)度、水灰比和骨料質(zhì)量 施工條件、養(yǎng)護(hù)溫度、濕度、齡期、試驗(yàn)條件和外加劑等等。,內(nèi)因 外因,水泥強(qiáng)度和水灰比 混凝土的強(qiáng)度主要來(lái)自水泥石以及與骨料之間的粘結(jié)強(qiáng)度，試驗(yàn)證明，混凝土與水泥強(qiáng)度成正比關(guān)系。 水泥完全水化的理論需水量約為水泥重的23%左右，但實(shí)際拌制混凝土?xí)r，為獲得良好的和易性，水灰比大約在0.400.65之間，多余水分蒸發(fā)后，在內(nèi)部留下孔隙，且水灰比越大，留下的孔隙越大，使有效承壓面積減少，混凝土強(qiáng)度也就越小。,省建研院,另一方面，多余水分在混凝土內(nèi)的遷移過(guò)程中遇到粗骨料的阻礙，水分往往在其底部積聚，形成水泡，極大地削弱砂漿與骨料的粘結(jié)強(qiáng)度，使混凝土強(qiáng)度下降。 因此，在水泥強(qiáng)度和

39、其他條件相同的情況下，水灰比越小，混凝土強(qiáng)度越高，水灰比越大，混凝土強(qiáng)度越低。但水灰比太小，混凝土過(guò)于干稠，使得不能保證振搗均勻密實(shí)，強(qiáng)度反而降低。,省建研院,粗骨料與水泥石間界面是混凝土強(qiáng)度最薄弱部位,省建研院,骨料的品質(zhì) 骨料中的有害物質(zhì)含量高，則混凝土強(qiáng)度低，骨料自身強(qiáng)度不足，也可能降低混凝土強(qiáng)度。 當(dāng)粗骨料中針片狀含量較高時(shí)，將降低混凝土強(qiáng)度，對(duì)抗折強(qiáng)度的影響更顯著。所以在骨料選擇時(shí)要盡量選用接近球狀體的顆粒。,省建研院,施工條件 施工條件主要指攪拌和振搗成型。一般來(lái)說(shuō)機(jī)械攪拌比人工攪拌均勻，因此強(qiáng)度也相對(duì)較高；攪拌時(shí)間越長(zhǎng)，混凝土強(qiáng)度越高，但考慮到能耗、施工進(jìn)度等，一般要求控制在23

40、min之間；投料方式對(duì)強(qiáng)度也有一定影響，如先投入粗骨料、水泥和適量水?dāng)嚢枰欢〞r(shí)間，再加入砂和其余水，能比一次全部投料攪拌提高強(qiáng)度10%左右。,省建研院,省建研院,省建研院,齡期 齡期是指混凝土在正常養(yǎng)護(hù)下所經(jīng)歷的時(shí)間。隨養(yǎng)護(hù)齡期增長(zhǎng)，水泥水化程度提高，凝膠體增多，自由水和孔隙率減少，密實(shí)度提高，混凝土強(qiáng)度也隨之提高。最初的7天內(nèi)強(qiáng)度增長(zhǎng)較快，而后增幅減少，28天以后，強(qiáng)度增長(zhǎng)更趨緩慢，但如果養(yǎng)護(hù)條件得當(dāng)，則在數(shù)十年內(nèi)仍將有所增長(zhǎng)。,省建研院,提高混凝土強(qiáng)度的措施 根據(jù)上述影響混凝土強(qiáng)度的因素分析，提高混凝土強(qiáng)度可從以下幾方面采取措施： （1）采用高標(biāo)號(hào)水泥。 （2）盡可能降低水灰比，或采用干硬

41、性混凝土。 （3）采用優(yōu)質(zhì)砂石骨料，選擇合理砂率。 （4）采用機(jī)械攪拌和機(jī)械振搗，確保攪拌均勻性和振搗密實(shí)性，加強(qiáng)施工管理。,省建研院,（5）摻入減水劑或早強(qiáng)劑，提高混凝土的強(qiáng)度或早期強(qiáng)度。 （6）改善養(yǎng)護(hù)條件，保證一定的溫度和濕度條件，必要時(shí)可采用濕熱處理，提高早期強(qiáng)度。 （7）摻硅灰或超細(xì)礦渣粉也是提高混凝土強(qiáng)度的有效措施。,省建研院,混凝土力學(xué)性能檢測(cè) 混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的檢測(cè) 檢測(cè)立方體抗壓強(qiáng)度，可用以檢測(cè)材料的質(zhì)量確定、校準(zhǔn)配合比，并為控制施工質(zhì)量提供依據(jù)。 水泥混凝土立方體抗壓強(qiáng)度是以同齡期為一組，每組至少3個(gè)同時(shí)制作并共同養(yǎng)護(hù)的混凝土試件。,省建研院,混凝土?xí)r間的尺寸按骨料的最

42、大粒徑規(guī)定，共分為三種，其中標(biāo)準(zhǔn)試件為150mm 150mm 150mm。,省建研院,試件的制作 成型前，試模內(nèi)應(yīng)涂抹脫模劑，并保證不與混凝土發(fā)生反應(yīng)； 取樣或試驗(yàn)室拌制的混凝土應(yīng)在拌制后盡短時(shí)間內(nèi)完成，一般不宜超過(guò)15min；,省建研院,根據(jù)混凝土拌合物的稠度確定混凝土成型方法，坍落度不大于70mm的混凝土采用振動(dòng)搗實(shí)；大于70mm的宜用搗棒人工搗實(shí)，檢驗(yàn)現(xiàn)澆混凝土或預(yù)構(gòu)件混凝土，成型方法與實(shí)際方法相同。,省建研院,采用振動(dòng)臺(tái)振實(shí)時(shí)，應(yīng)將拌合物一次裝入試模，使混凝土拌合物高出試模，并用抹刀插搗； 開(kāi)啟振動(dòng)臺(tái)，振動(dòng)應(yīng)持續(xù)到表面出漿為止，不得過(guò)振。,省建研院,采用人工振搗時(shí)，應(yīng)分兩層裝模，厚度大

43、致相等； 搗棒應(yīng)螺旋方向從邊緣向中心進(jìn)行，插搗底層混凝土?xí)r，應(yīng)到達(dá)試模底部；插搗上層時(shí)，應(yīng)貫穿入下層2030mm； 每層插搗次數(shù)按在10000mm2截面積不得小于12次。至插搗留下的空洞消失為止。,省建研院,試件的養(yǎng)護(hù) 采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的試件，在溫度為205環(huán)境中靜置一晝夜至兩晝夜。編號(hào)、拆模后立即放入溫度為202，相對(duì)濕度為95%以上的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室內(nèi)養(yǎng)護(hù)。 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)齡期為28d。,省建研院,從攪拌加水開(kāi)始計(jì)時(shí),檢測(cè)設(shè)備儀器 壓力試驗(yàn)機(jī)：測(cè)量精度1%,試件破壞最大荷載處于壓力機(jī)全量程的20%80%。并能均勻連續(xù)加荷。 混凝土強(qiáng)度大于C60時(shí)，試件周?chē)鷳?yīng)設(shè)防崩裂網(wǎng)裝置。,省建研院,檢測(cè)步驟,省建研院,

44、混凝土強(qiáng)度C30時(shí)，加荷速度取每秒0.3-0.5MPa 混凝土強(qiáng)度C30且C60時(shí)，加荷速度取每秒0.5-0.8MPa 混凝土強(qiáng)度C60時(shí)，加荷速度取每秒0.8-1.2MPa,加荷速度要求 混凝土強(qiáng)度C30時(shí)，加荷速度取0.3-0.5MPa/S 混凝土強(qiáng)度C30且C60時(shí)，加荷速度取每秒0.5-0.8MPa/S 混凝土強(qiáng)度C60時(shí)，加荷速度取每秒0.8-1.0MPa/S,省建研院,檢測(cè)結(jié)果結(jié)算與評(píng)定 混凝土立方體抗壓強(qiáng)度計(jì)算公式 Fce=k(F/A) Fce混凝土立方體試件抗壓強(qiáng)度，MPa； F檢測(cè)試件破壞荷載，N； A檢測(cè)試件承壓面積，mm2 K換算系數(shù),省建研院,混凝土?xí)r間的尺寸按骨料的最

45、大粒徑規(guī)定，共分為三種，其中標(biāo)準(zhǔn)試件為150mm 150mm 150mm。,省建研院,強(qiáng)度值的確定應(yīng)符合下列規(guī)定： 三個(gè)檢測(cè)試件測(cè)值的算術(shù)平均值作為該檢測(cè)試件的強(qiáng)度值（精確至0.1MPa）； 三個(gè)測(cè)值中的最大值或最小值中如有一個(gè)與中間值的差值超過(guò)中間值的15%時(shí)，把最大和最小值一并舍去，取中間值作為該組試件抗壓強(qiáng)度值；,省建研院,如最大值和最小值與中間值的差均超過(guò)中間值的15%時(shí)，則該組檢測(cè)試件的檢測(cè)結(jié)果無(wú)效； 當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)小于C60時(shí)，用非標(biāo)準(zhǔn)試件測(cè)得的強(qiáng)度值均應(yīng)乘以尺寸換算系數(shù)；當(dāng)強(qiáng)度C60時(shí)，宜采用標(biāo)準(zhǔn)試件。,省建研院,硬化混凝土的耐久性能,省建研院,水泥混凝土抗?jié)B性能,水泥混凝土收

46、縮性能,水泥混凝土抗碳化性能,水泥混凝土的抗凍性能,混凝土的耐久性是指混凝土在長(zhǎng)期外界因素作用下，抵抗外部和內(nèi)部不利影響的能力。 耐久性良好的混凝土，對(duì)延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使用壽命、減少維修保養(yǎng)工作量、提高經(jīng)濟(jì)效益等具有十分重要的意義。,省建研院,混凝土的抗碳化性能 混凝土碳化機(jī)理 混凝土碳化是指混凝土內(nèi)水化產(chǎn)物Ca（OH）2與空氣中的CO2在一定濕度條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生CaCO3和水的過(guò)程。反應(yīng)式如下： Ca（OH）2+ CO2+H2O= CaCO3+2H2O,省建研院,碳化對(duì)混凝土性能的影響 碳化作用對(duì)混凝土的負(fù)面影響主要有兩方面，一是碳化作用使混凝土的收縮增大，導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而降低

47、混凝土的抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度，嚴(yán)重時(shí)直接導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。,省建研院,影響混凝土碳化速度的主要因素 混凝土的水灰比：水灰比大小主要影響混凝土孔隙率和密實(shí)度。因此水灰比大，混凝土的碳化速度就快。 水泥品種和用量：普通水泥水化產(chǎn)物中Ca（OH）2含量高，碳化同樣深度所消耗的CO2量要求多，相當(dāng)于碳化速度減慢。 施工養(yǎng)護(hù)：攪拌均勻、振搗成型密實(shí)、養(yǎng)護(hù)良好的混凝土碳化速度較慢。 環(huán)境條件：空氣中CO2的濃度大，碳化速度加快。當(dāng)空氣相對(duì)濕度為50%75%時(shí)，碳化速度最快。當(dāng)相對(duì)濕度小于20%時(shí)，由于缺少水環(huán)境，碳化終止。,省建研院,提高混凝土抗碳化性能的措施 從前述影響混凝土碳化速度的因素分析可知，提高混凝

48、土抗碳化性能的關(guān)鍵是提高混凝土的密實(shí)性，降低孔隙率。絕對(duì)密實(shí)的混凝土碳化作用也就自然停止。 提高混凝土碳化性能的主要措施為：1、盡可能降低混凝土的水灰比，提高密實(shí)度；2、加強(qiáng)施工養(yǎng)護(hù)，保證混凝土均勻密實(shí)，水泥水化充分；3、根據(jù)環(huán)境條件合理選擇水泥品種；4、用減水劑、引氣劑等外加劑降低水灰比或引入封密氣孔改善孔結(jié)構(gòu)；5、必要時(shí)還可以采用表面涂刷石灰水等加以保護(hù)。,省建研院,水泥混凝土抗?jié)B性能 混凝土抗?jié)B性是指抵抗壓力水滲透的能力?；炷翝B透能力的形成：,省建研院,水分蒸發(fā)后留下孔洞或孔道,因泌水在骨料或鋼筋下形成水的孔道和水囊,施工造成混凝土滲水,混凝土的抗?jié)B能力，用抗?jié)B等級(jí)來(lái)表示，抗?jié)B等級(jí)的表

49、示方法，是以28d齡期標(biāo)準(zhǔn)要求制作、養(yǎng)護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)試件，以不出現(xiàn)滲水現(xiàn)象的最大水壓力(MPa )來(lái)確定抗?jié)B等級(jí)。用P表示，可分為P6、P8、P 10、P12等,省建研院,改善抗?jié)B性能的措施，提高混凝土密實(shí)度，采用較小水灰比,檢測(cè)方法 混凝土的抗?jié)B性檢測(cè)，根據(jù)普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法（GB/T50082-2009) 的規(guī)定，試件尺寸采用直徑為175mm、底面直徑為185mm、高為150mm的圓臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)試件。 逐級(jí)加壓法 31頁(yè),省建研院,逐級(jí)加壓法檢測(cè)設(shè)備與儀器 混凝土抗?jié)B儀：應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并能使水壓按規(guī)定穩(wěn)定升壓，水壓力范圍為（0.12.0）MPa； 成型試模：上口直徑175mm，

50、下口直徑185mm，高150mm； 密封材料：如石蠟、黃油等,省建研院,檢測(cè)步驟,省建研院,取出試件，滾涂密封材料,裝模，開(kāi)機(jī)檢查密封情況,初始?jí)毫?.1MPa,每隔8h增加0.1MPa，記錄停止壓力,脫模后劈成兩半，檢測(cè)滲水高度,結(jié)果處理,試件周邊滲水應(yīng)重新密封,試驗(yàn)時(shí)，水壓力從0.1MPa開(kāi)始，每隔8h增加0.1MPa水壓，并隨時(shí)觀察試件端面滲水情況，當(dāng)6個(gè)試件中有3個(gè)試件表面滲水時(shí)，或加至規(guī)定壓力（設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)）在8h內(nèi)6個(gè)試件中表面滲水試件少于3個(gè)時(shí)，停止試驗(yàn)，并記錄此時(shí)壓力。當(dāng)發(fā)現(xiàn)試件周邊滲水則應(yīng)重新密封。,省建研院,結(jié)果計(jì)算與評(píng)定 混凝土的抗?jié)B等級(jí)以每組6各試件中4個(gè)未發(fā)現(xiàn)有滲水現(xiàn)

51、象時(shí)的最大水壓力，公式如下： P=10H-1 P 混凝土的抗?jié)B等級(jí)； H 發(fā)現(xiàn)第3個(gè)試件滲水時(shí)的水壓力，MPa,省建研院,水泥混凝土抗凍性能 混凝土抗凍性是指硬化混凝土在水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞，同時(shí)也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的能力。對(duì)于寒冷地區(qū)的建筑和寒冷環(huán)境的建筑，必須要求混凝土具有一定的抗凍能力。,省建研院,普通混凝土凍融破壞的原因，是由于內(nèi)部空隙和毛細(xì)孔道水結(jié)冰時(shí)產(chǎn)生的體積膨脹和冷水遷移所致。,省建研院,影響混凝土抗凍性的主要因素有： 水灰比或孔隙率。 孔隙特征。連通毛細(xì)孔易吸水飽和，凍害嚴(yán)重。若為封閉孔，則不易吸水，凍害就小。故加入引氣劑能提高抗凍性。 吸水飽和程度。若混凝

52、土的孔隙非完全吸水飽和，冰凍過(guò)程產(chǎn)生的壓力促使水分向孔隙處遷移，從而降低冰凍膨脹應(yīng)力，對(duì)混凝土破壞作用就小。 混凝土的自身強(qiáng)度。在相同的冰凍破壞應(yīng)力作用下，混凝土強(qiáng)度越高，凍害程度也就越低。此外還與降溫速度和冰凍溫度有關(guān)。,省建研院,提高混凝土耐久性的措施 就眾多影響混凝土耐久性的因素來(lái)說(shuō)，良好的混凝土密實(shí)度是關(guān)鍵，因此提高混凝土的耐久性可以從以下幾方面進(jìn)行： （1）控制混凝土最大水灰比和最小水泥用量。 （2）合理選擇水泥品種。 （3）選用良好的骨料質(zhì)量和級(jí)配。 （4）加強(qiáng)施工質(zhì)量控制。 （5）采用適宜的外加劑。 （6）摻入粉煤灰、礦粉、硅灰或沸石粉等活性混 合材料。,省建研院,普通混凝土配合

53、比設(shè)計(jì) 混凝土配合比，是指單位體積混凝土中各組成材料的質(zhì)量比例；確定這種數(shù)量比例關(guān)系的工作，就稱(chēng)為混凝土配合比設(shè)計(jì)。,省建研院,單位體積為1m3,混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求 應(yīng)滿(mǎn)足下列四項(xiàng)要求：,省建研院,滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)要求,滿(mǎn)足施工所要求的和易性,滿(mǎn)足工程所處環(huán)境對(duì)混凝土耐久性要求,符合經(jīng)濟(jì)原則，即節(jié)約水泥以降低成本,混凝土配合比設(shè)計(jì)的資料準(zhǔn)備 了解工程設(shè)計(jì)要求的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，以確定配制強(qiáng)度及強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差； 了解工程環(huán)境對(duì)耐久性要求，確定混凝土最大水灰比和最小水泥用量； 了解結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面尺寸及配筋情況，確定骨料最大粒徑； 了解施工方法，選擇混凝土拌合物坍落度,省建研院,掌握原材料性能

54、指標(biāo)： 此外，還包括拌合用水情況。以上資料由設(shè)計(jì)者提出要求，由施工單位提供數(shù)據(jù)，或經(jīng)測(cè)試而得。,省建研院,水泥：品種、強(qiáng)度等級(jí)、密度、堆積密度等,砂石骨料：規(guī)格、密度、最大粒徑、級(jí)配,外加劑：外加劑品種、摻量、性能等,混凝土配合比設(shè)計(jì)的依據(jù) 水灰比、單位用水量和砂率是混凝土配合比設(shè)計(jì)的三個(gè)基本參數(shù)，他們與混凝土各項(xiàng)性能之間有著密切關(guān)系，因此，只有正確的確定這三個(gè)參數(shù)才能保證混凝土滿(mǎn)足四項(xiàng)基本要求。,省建研院,確定原則： 在滿(mǎn)足混凝土強(qiáng)度和耐久性基礎(chǔ)上，確定水灰比； 在滿(mǎn)足混凝土施工要求和和易性基礎(chǔ)上，根據(jù)粗骨料種類(lèi)和規(guī)格確定單位用水量； 砂在骨料中數(shù)量應(yīng)以填充是自空隙后略有富余,省建研院,優(yōu)質(zhì)

55、混凝土,水灰比,單位用水量,砂率,混凝土配合比設(shè)計(jì)的方法與原理 混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本方法有兩種：一是體積法（又稱(chēng)絕對(duì)體積法）；二是重量法（又稱(chēng)假定表觀密度法），基本原理如下。,省建研院,體積法基本原理 體積法的基本原理為混凝土的總體積等于砂子、石子、水、水泥體積及混凝土中所含的少量空氣體積之總和。若以Vh、Vc、Vw、Vs、Vg、Vk分別表示混凝土、水泥、水、砂、石子、空氣的體積，則有：,省建研院,省建研院,若以mco、mwo、mso、mgo分別表示1m3混凝土中水泥、水、砂、石子的用量（kg）；以,分別表示水、水泥的密度和砂、石子,的表觀密度（kg/m3），則上式可改為,為混凝土含氣量百分

56、率（%），在不使用引氣型外加劑時(shí)，可取 1,重量法基本原理 重量法基本原理為混凝土的總重量等于各組成材料重量之和。當(dāng)混凝土所用原材料和三項(xiàng)基本參數(shù)確定后，混凝土的表觀密度（即1m3混凝土的重量）接近某一定值。若預(yù)先能假定混凝土表觀密度，則有：,省建研院,mcp為1m3為混凝土的重量（kg）?？筛鶕?jù)原材料、和易性、強(qiáng)度等級(jí)等信息在23502450kg/m3之間選用。混凝土配合比設(shè)計(jì)中砂、石料用量指的是干燥狀態(tài)下的重量。,省建研院,混凝土配合比設(shè)計(jì)步驟 計(jì)算“初步計(jì)算配合比”； 經(jīng)試配調(diào)整獲得滿(mǎn)足和易性要求的“試拌配合比”； 根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)砂、石料的含水率換算成“施工配合比”。,省建研院,混凝土配合

57、比設(shè)計(jì)基本規(guī)定 混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足混凝土配制強(qiáng)度及其他力學(xué)性能、拌合物性能、長(zhǎng)期性能和耐久性能的設(shè)計(jì)要求。,省建研院,普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T500 普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T50081 普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn) GB/T50082,混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)采用工程實(shí)際使用的原材料；配合比設(shè)計(jì)所采用的細(xì)骨料含水率小于0.5%，粗骨料含水率應(yīng)小于0.2%。 混凝土 的最大水膠比應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010的規(guī)定。以及最小膠凝材料用量的要求,省建研院,省建研院,初步計(jì)算配合比計(jì)算步驟 1 計(jì)算混凝土配制強(qiáng)度 2 確定骨料品種及水泥強(qiáng)度，計(jì)算水膠比 3 根據(jù)混凝土拌合物坍落度，選擇用水量 4 計(jì)算膠凝材料用量，以及水泥和礦物摻合料用量 5 查表求得砂率，計(jì)算粗、細(xì)骨料用量,省建研院,計(jì)算混凝土配制強(qiáng)度 當(dāng)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)小于C60時(shí)，配制強(qiáng)度應(yīng)按下式確定： Fcu,