07—水泥混凝土力學(xué)性質(zhì)

1、交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 1 道路建筑材料道路建筑材料 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 2 一、水泥混凝土的強(qiáng)度一、水泥混凝土的強(qiáng)度 強(qiáng)度包括抗壓、抗拉、抗彎和抗剪強(qiáng)度強(qiáng)度包括抗壓、抗拉、抗彎和抗剪強(qiáng)度 1 混凝土的抗壓強(qiáng)度和強(qiáng)度等級(jí)：混凝土的抗壓強(qiáng)度和強(qiáng)度等級(jí)： 抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu的測(cè)試：的測(cè)試： 標(biāo)準(zhǔn)試件尺寸：標(biāo)準(zhǔn)試件尺寸：邊長(zhǎng)為150mm的立方體 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件： %90,320 0 相對(duì)濕度大于溫度c 養(yǎng)護(hù)時(shí)間：養(yǎng)護(hù)時(shí)間：28day 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) A F f cu 三個(gè)值的算術(shù)平均值作為測(cè)定值，誤差三個(gè)值的算術(shù)平均值作為測(cè)定值，誤差15%15%，若任一個(gè)超過(guò)，若任一個(gè)超過(guò)

2、 15%15%，取中值作為測(cè)定值，若兩個(gè)超過(guò)，取中值作為測(cè)定值，若兩個(gè)超過(guò)15%15%，則測(cè)定結(jié)果無(wú)效。，則測(cè)定結(jié)果無(wú)效。 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 3 如果實(shí)驗(yàn)使用的為非標(biāo)準(zhǔn)試件，則計(jì)算結(jié)果應(yīng)如果實(shí)驗(yàn)使用的為非標(biāo)準(zhǔn)試件，則計(jì)算結(jié)果應(yīng) 乘換算系數(shù)；乘換算系數(shù)； 試件尺寸換算系數(shù)立方體強(qiáng)度值 邊長(zhǎng)150mm的立方體1fcu=P/(150*150） 邊長(zhǎng)100mm的立方體0.95fcu=0.95* P/(100*100) 邊長(zhǎng)200mm的立方體1.05fcu=1.05* P/(200*200) 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 4 例例 邊長(zhǎng)為邊長(zhǎng)為200mm的立方體某組混凝土試件，齡

3、期的立方體某組混凝土試件，齡期 為為28d,測(cè)得破壞載荷分別為測(cè)得破壞載荷分別為560kN 600kN,580kN,試計(jì)算試計(jì)算 該組試件的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度？該組試件的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度？ 解：計(jì)算公式為解：計(jì)算公式為 fcu=1.05*P/(200*200) Fcu1=1.05*560/(200*200)=14.7MPa Fcu2=1.05*600/(200*200)=15.75MPa Fcu3=1.05*580/(200*200)=15.23MPa 所求的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度為：所求的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度為： Fcu=(Fcu1+ Fcu2+ Fcu3)/3=15.23MPa 水泥混

4、凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 5 課堂練習(xí)：課堂練習(xí)： 尺寸為尺寸為100mm100mm100mm的某組混凝土試件，的某組混凝土試件， 齡期為齡期為28d,測(cè)定破壞荷載分別為測(cè)定破壞荷載分別為392kN,379kN,384kN 試計(jì)算該組試件的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度？試計(jì)算該組試件的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度？ 解：計(jì)算公式為解：計(jì)算公式為 fcu=0.95P/(100100) Fcu1=0.95392/(100100)= 37.24MPa Fcu2=0.95379/(100100)= 36.01MPa Fcu3=0.95384/(100*100)= 36.48MPa 所求的混凝土立方體抗壓

5、強(qiáng)度為：所求的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度為： Fcu=(Fcu1+ Fcu2+ Fcu3)/3=36.58 MPa 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 6 混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 指保證率為指保證率為95%95%時(shí)的抗壓強(qiáng)度時(shí)的抗壓強(qiáng)度 混凝土的強(qiáng)度等級(jí)劃分的標(biāo)準(zhǔn)：混凝土的強(qiáng)度等級(jí)劃分的標(biāo)準(zhǔn)： 以混凝土立方體抗壓強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)以混凝土立方體抗壓強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn) q混凝土按照立方體抗壓強(qiáng)度劃分為如下級(jí)： qC7.5 、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、 C45、C50、C55、C60等級(jí)； 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 7 強(qiáng)度等級(jí) 工程應(yīng)用 C

6、30預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土或特種構(gòu)件 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 我國(guó)目前建筑中采用的強(qiáng)度等級(jí)范圍為我國(guó)目前建筑中采用的強(qiáng)度等級(jí)范圍為 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 8 2 抗折強(qiáng)度抗折強(qiáng)度 在道路路面和機(jī)場(chǎng)跑道，砼以抗折強(qiáng)度為主要指標(biāo)，在道路路面和機(jī)場(chǎng)跑道，砼以抗折強(qiáng)度為主要指標(biāo)， 抗壓強(qiáng)度值為參考；抗壓強(qiáng)度值為參考； 在道路路面設(shè)計(jì)中，考慮交通量分級(jí)：在道路路面設(shè)計(jì)中，考慮交通量分級(jí)： 特重特重 重重 中等中等 輕輕 抗折強(qiáng)度抗折強(qiáng)度 5 4.5 4.5 4 抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度 35.5 30.0 30.0 25.0 F 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 9 F F 3 軸心抗壓強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度

7、采用立方體試件測(cè)量的抗壓強(qiáng)度值偏高，采用立方體試件測(cè)量的抗壓強(qiáng)度值偏高， 故采用軸心抗壓強(qiáng)度：故采用軸心抗壓強(qiáng)度： 采用采用 150*150*300的棱柱體的棱柱體 在立方體抗壓強(qiáng)度為在立方體抗壓強(qiáng)度為0 055MPa55MPa范圍內(nèi)范圍內(nèi) f fcp=cp=（0.70.70.80.8）f fcu cu 。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì) 算時(shí)，一般取算時(shí)，一般取f fcpcp0.670.67f fcucu。 非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的棱柱體試件的截面尺寸為非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的棱柱體試件的截面尺寸為 100mm100mm100mm100mm和和200mm200mm200mm200mm， 測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值應(yīng)分別乘以換算系測(cè)

8、得的抗壓強(qiáng)度值應(yīng)分別乘以換算系 數(shù)數(shù)0.950.95和和1.051.05。 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 10 4 劈裂抗拉強(qiáng)度劈裂抗拉強(qiáng)度 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) v制作尺寸為制作尺寸為150mmX150mmX150mm150mmX150mmX150mm的試塊，試件中的試塊，試件中 心間內(nèi)用圓弧為墊條施加兩個(gè)方向的均布?jí)毫π拈g內(nèi)用圓弧為墊條施加兩個(gè)方向的均布?jí)毫?v抗拉強(qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度的抗拉強(qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度的1/101/201/101/20，受拉時(shí)會(huì)開，受拉時(shí)會(huì)開 裂，是一種脆性破壞，抗拉強(qiáng)度對(duì)開裂具有重要意義；裂，是一種脆性破壞，抗拉強(qiáng)度對(duì)開裂具有重要意義； 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 11 砼立方

9、體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn) 試驗(yàn)?zāi)康模?測(cè)定混凝土立方體的抗壓強(qiáng)度， 以檢驗(yàn)材料的質(zhì)量，確定、校 核混凝土的配合比，并為控制 施工質(zhì)量提供依據(jù)。 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 12 主要試驗(yàn)設(shè)備： 壓力試驗(yàn)機(jī)（如示意圖） 工作 油缸 試驗(yàn)機(jī) 框架 上壓板 下壓板 螺旋 連桿 螺旋 轉(zhuǎn)盤 設(shè)備 基礎(chǔ) 實(shí)物圖片 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 13 2000KN壓力試驗(yàn)機(jī) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 14 試驗(yàn)步驟： 1、將一組（以三個(gè)試件為一組）經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng) 護(hù)28d邊長(zhǎng)為150的混凝土標(biāo)準(zhǔn)試件（也可采 用邊長(zhǎng)為200或邊長(zhǎng)為100的非標(biāo)準(zhǔn)試件） 從養(yǎng)護(hù)室取出，并及時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。試件在試驗(yàn) 前應(yīng)先擦試干凈。 一組砼試件 交通

10、工程專業(yè)交通工程專業(yè) 15 2、將砼試件 安放在試驗(yàn)機(jī)下壓 板中心。試件的承 壓面應(yīng)與成型時(shí)的 頂面垂直。旋轉(zhuǎn)螺 旋轉(zhuǎn)盤，使上壓板 與試件剛好接觸， 開動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，以每 秒0.5MPa左右的速 度連續(xù)均勻地加荷， 直至破壞，記錄破 壞時(shí)的荷載。 F F 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 16 結(jié)果評(píng)定： 1、混凝土立方體抗壓強(qiáng)度按下式計(jì)算： fcu = F A 式中：fcu砼立方體抗壓強(qiáng)度（MPa）； P砼破壞荷載（N）； A試件承壓面積（2）。 砼立方體抗壓強(qiáng)度計(jì)算至0.1MPa。 2、取三個(gè)試件測(cè)值的算術(shù)平均值作為該組試件的抗 壓強(qiáng)度值。若三個(gè)測(cè)值中最大值或最小值中與中間值的差 值超過(guò)中間值的15%

11、時(shí)，則取中間值作為該組砼抗壓強(qiáng)度 值。若有兩個(gè)測(cè)值與中間值的差均超過(guò)中間值的15%，則 該試件的試驗(yàn)結(jié)果無(wú)效。 3、用非標(biāo)試件測(cè)得的強(qiáng)度值均應(yīng)乘以尺寸換算系數(shù)， 其值對(duì)邊長(zhǎng)為200的試件為1.05；對(duì)邊長(zhǎng)為100的試件 為0.95。 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 17 二、影響混凝土強(qiáng)度的主要因素二、影響混凝土強(qiáng)度的主要因素 主要因素：主要因素：材料組成、制備方法、養(yǎng)生條件和試驗(yàn)條件材料組成、制備方法、養(yǎng)生條件和試驗(yàn)條件 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 18 0.460.07 0.480.33 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 19 水灰比對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響示意圖水灰比對(duì)

12、混凝土強(qiáng)度的影響示意圖 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 20 （2）骨料的影響）骨料的影響: 水泥石與骨料的粘結(jié)力除了受水泥石強(qiáng)度水泥石與骨料的粘結(jié)力除了受水泥石強(qiáng)度 的影響外，還與骨料（尤其是粗骨料）的表面的影響外，還與骨料（尤其是粗骨料）的表面 狀況有關(guān)。狀況有關(guān)。 碎石表面粗糙，粘結(jié)力比較大，卵石碎石表面粗糙，粘結(jié)力比較大，卵石 表面光滑，粘結(jié)力比較小。表面光滑，粘結(jié)力比較小。 因而在水泥強(qiáng)度等級(jí)和水灰比相同的條件因而在水泥強(qiáng)度等級(jí)和水灰比相同的條件 下，下，碎石碎石混凝土的強(qiáng)度往往混凝土的強(qiáng)度往往高于卵石高于卵石混凝土?；炷痢?水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專

13、業(yè) 21 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 22 （3 3）養(yǎng)護(hù)溫度和濕度對(duì)強(qiáng)度的影響：）養(yǎng)護(hù)溫度和濕度對(duì)強(qiáng)度的影響： 養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度高，水泥水化速度加快，混凝土早期強(qiáng)度養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度高，水泥水化速度加快，混凝土早期強(qiáng)度 高；反之亦然。若溫度在冰點(diǎn)以下，不但水泥水化停止，高；反之亦然。若溫度在冰點(diǎn)以下，不但水泥水化停止， 而且有可能因冰凍導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)疏松，強(qiáng)度嚴(yán)重降低，而且有可能因冰凍導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)疏松，強(qiáng)度嚴(yán)重降低， 尤其是早期混凝土應(yīng)特別加強(qiáng)防凍措施。為加快水泥的水尤其是早期混凝土應(yīng)特別加強(qiáng)防凍措施。為加快水泥的水 化速度，采用濕熱養(yǎng)護(hù)的方法，即蒸氣養(yǎng)護(hù)或蒸壓養(yǎng)護(hù)?；俣?，采用濕熱養(yǎng)護(hù)的方法，即蒸氣

14、養(yǎng)護(hù)或蒸壓養(yǎng)護(hù)。 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 23 濕度通常指的是空氣相對(duì)濕度。相對(duì)濕度濕度通常指的是空氣相對(duì)濕度。相對(duì)濕度 低，混凝土中的水份揮發(fā)快，混凝土因缺水而停低，混凝土中的水份揮發(fā)快，混凝土因缺水而停 止水化，強(qiáng)度發(fā)展受阻。止水化，強(qiáng)度發(fā)展受阻。 另一方面，混凝土在強(qiáng)度較低時(shí)失水過(guò)快，極另一方面，混凝土在強(qiáng)度較低時(shí)失水過(guò)快，極 易引起干縮，影響混凝土耐久性。一般在混凝土易引起干縮，影響混凝土耐久性。一般在混凝土 澆筑完畢后澆筑完畢后12h12h內(nèi)應(yīng)開始對(duì)混凝土加以覆蓋或澆內(nèi)應(yīng)開始對(duì)混凝土加以覆蓋或澆 水。水。 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 24 （4

15、）齡期對(duì)強(qiáng)度的影響；）齡期對(duì)強(qiáng)度的影響； 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) acuncu f a n f , lg lg 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 25 例例4 4- -1 1配配制制混混凝凝土土?xí)r時(shí)，制制作作c cm m1 10 0c cm m1 10 0c cm m立立方方體體試試件件 塊塊，在在標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)條條件件下下養(yǎng)養(yǎng)護(hù)護(hù)7 7d d后后，測(cè)測(cè)得得破破壞壞荷荷載載分分別別為為1 14 40 0k kN N、 1 13 35 5k kN N、 1 14 40 0k kN N試試估估算算該該混混凝凝土土2 28 8d d的的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)立立方方體體抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度。 解解 7 7齡齡期期時(shí)時(shí)： 混混凝凝土土立

16、立方方體體的的平平均均強(qiáng)強(qiáng)度度為為： MPaf8.13 3100100 140135140 換換算算為為標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)立立方方體體抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度： MPaf1.1395.08.13 7 齡齡期期時(shí)時(shí)： MPaff4.221.1371.1 7lg 28lg 728 該該混混凝凝土土的的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)立立方方體體抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度為為2 22 2. .4 4P Pa a。 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 例例4 4 - - 1 1 配配 制制 混混 凝凝 土土 時(shí)時(shí) ， 制制 作作 c c m m 1 1 0 0 c c m m 1 1 0 0 c c m m 立立 方方 體體 試試 件件 塊塊 ， 在在 標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 條

17、條 件件 下下 養(yǎng)養(yǎng) 護(hù)護(hù)7 7 d d 后后 ， 測(cè)測(cè) 得得 破破 壞壞 荷荷 載載 分分 別別 為為1 1 4 4 0 0 k k N N 、 1 1 3 3 5 5 k k N N 、 1 1 4 4 0 0 k k N N 試試 估估 算算 該該 混混 凝凝 土土2 2 8 8 d d 的的 標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 立立 方方 體體 抗抗 壓壓 強(qiáng)強(qiáng) 度度 。 解解 7 7 齡齡 期期 時(shí)時(shí) ： 混混 凝凝 土土 立立 方方 體體 的的 平平 均均 強(qiáng)強(qiáng) 度度 為為 ： MPaf8.13 3100100 140135140 換換 算算 為為 標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 立立 方方 體體 抗抗 壓壓 強(qiáng)強(qiáng) 度度 ：

18、 MPaf1.1395.08.13 7 齡齡 期期 時(shí)時(shí) ： MPaff4.221.1371.1 7lg 28lg 728 該該 混混 凝凝 土土 的的 標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 立立 方方 體體 抗抗 壓壓 強(qiáng)強(qiáng) 度度 為為2 2 2 2 . . 4 4 P P a a 。 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 26 （6 6）施工質(zhì)量）施工質(zhì)量 施工質(zhì)量的好壞對(duì)混凝土強(qiáng)度有非常重要的影響。施工質(zhì)量的好壞對(duì)混凝土強(qiáng)度有非常重要的影響。 施工質(zhì)量包括配料準(zhǔn)確，攪拌均勻，振搗密實(shí)，養(yǎng)施工質(zhì)量包括配料準(zhǔn)確，攪拌均勻，振搗密實(shí)，養(yǎng) 護(hù)適宜等。任何一道工序忽視了規(guī)范管理和操作，護(hù)適宜等。任何一道工序忽視了規(guī)范管理和操作， 都會(huì)

19、導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度的降低。都會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度的降低。 (7) (7) 試驗(yàn)條件試驗(yàn)條件 試驗(yàn)條件對(duì)混凝土強(qiáng)度的測(cè)定也有直接影響。如試試驗(yàn)條件對(duì)混凝土強(qiáng)度的測(cè)定也有直接影響。如試 件尺寸，表面的平整度，加荷速度以及溫濕度等，測(cè)件尺寸，表面的平整度，加荷速度以及溫濕度等，測(cè) 定時(shí)，要嚴(yán)格遵照試驗(yàn)規(guī)程的要求進(jìn)行，保證試驗(yàn)的定時(shí)，要嚴(yán)格遵照試驗(yàn)規(guī)程的要求進(jìn)行，保證試驗(yàn)的 準(zhǔn)確性。準(zhǔn)確性。 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 27 改善混凝土的強(qiáng)度的措施 q采用高標(biāo)號(hào)或特種水泥；采用高標(biāo)號(hào)或特種水泥； 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) q增加混凝土的密度：降低增加混凝土的密度：降低w/c，增加密實(shí)度，強(qiáng)，增加密

20、實(shí)度，強(qiáng) 度明顯提高；加壓脫水成型法，排除砼中的空氣度明顯提高；加壓脫水成型法，排除砼中的空氣 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 28 q蒸汽養(yǎng)護(hù)；蒸汽養(yǎng)護(hù)； 將砼放入溫度低于將砼放入溫度低于100100攝氏度常壓蒸汽中養(yǎng)護(hù)，一般攝氏度常壓蒸汽中養(yǎng)護(hù)，一般 經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)16-20h16-20h后，其強(qiáng)度可達(dá)后，其強(qiáng)度可達(dá)2828天正常條件下的強(qiáng)度的天正常條件下的強(qiáng)度的 70%80%70%80%； 注意：注意：普通砼放入常壓蒸汽中養(yǎng)護(hù)（普通砼放入常壓蒸汽中養(yǎng)護(hù)（5-8h5-8h），再在正常養(yǎng)），再在正常養(yǎng) 護(hù)條件下硬化至護(hù)條件下硬化至2828天的抗壓強(qiáng)度，反而比正常條件下硬化天的抗壓強(qiáng)度，反而比正常條件下硬

21、化 后的強(qiáng)度低后的強(qiáng)度低10%-15%10%-15%； 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) p摻加外加劑摻加外加劑：早強(qiáng)劑、減水劑 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 29 三、三、 硬化混凝土的變形性能硬化混凝土的變形性能 形；短期載荷下的彈塑性變 長(zhǎng)期載荷下的徐變； ）載荷作用下的變形（ 干濕變形 溫度變形 化學(xué)收縮 ）非載荷作用下的變形（ 2 1 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 30 彈性變形彈性變形 持續(xù)荷載持續(xù)荷載 卸荷卸荷 彈性變形彈性變形 徐變徐變 永久變形永久變形 徐變恢復(fù)徐變恢復(fù) 彈性恢復(fù)彈性恢復(fù) 混凝土的徐變和恢復(fù)曲線 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 31 抗凍標(biāo)號(hào)抗凍標(biāo)

22、號(hào)：以齡期：以齡期2828天的試件在吸水飽和后，承受天的試件在吸水飽和后，承受 反復(fù)凍融循環(huán)，同時(shí)滿足抗壓強(qiáng)度下降不超過(guò)反復(fù)凍融循環(huán)，同時(shí)滿足抗壓強(qiáng)度下降不超過(guò)25%25%， 質(zhì)量損失率為質(zhì)量損失率為5%5%時(shí)的時(shí)的最大循環(huán)次數(shù)最大循環(huán)次數(shù)來(lái)確定。來(lái)確定。 可以表示：可以表示：D25D25、D50.D50.、D300D300等九個(gè)等級(jí)等九個(gè)等級(jí) 1 1、混凝土的抗凍性、混凝土的抗凍性 提高抗凍性的方法提高抗凍性的方法： 嚴(yán)格控制水灰比、摻加引氣劑、減少施工缺陷、提嚴(yán)格控制水灰比、摻加引氣劑、減少施工缺陷、提 高混凝土的密度和延長(zhǎng)凍結(jié)前的養(yǎng)護(hù)時(shí)間高混凝土的密度和延長(zhǎng)凍結(jié)前的養(yǎng)護(hù)時(shí)間 混凝土的耐久

23、性混凝土的耐久性 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 32 2 2、混凝土的抗?jié)B性、混凝土的抗?jié)B性 混凝土的抗?jié)B性主要與混凝土的密實(shí)度（孔隙率）及孔隙混凝土的抗?jié)B性主要與混凝土的密實(shí)度（孔隙率）及孔隙 結(jié)構(gòu)有關(guān)：孔隙越多、孔徑越大，抗?jié)B性越差；結(jié)構(gòu)有關(guān)：孔隙越多、孔徑越大，抗?jié)B性越差； 提高混凝土炕滲性的措施提高混凝土炕滲性的措施： （1 1）采用減水劑）采用減水劑降低水灰比降低水灰比以減少混凝土內(nèi)部的毛細(xì)管以減少混凝土內(nèi)部的毛細(xì)管 通道；通道； （2 2）防止離析和泌水現(xiàn)象，減低在混凝土內(nèi)部形成孔隙；）防止離析和泌水現(xiàn)象，減低在混凝土內(nèi)部形成孔隙； （3 3）加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)防止出現(xiàn)施工缺

24、陷；）加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)防止出現(xiàn)施工缺陷； 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 33 3 3、混凝土的抗化學(xué)性、混凝土的抗化學(xué)性 提高混凝土的抗化學(xué)性主要是提高混凝土強(qiáng)度，提高混凝土的抗化學(xué)性主要是提高混凝土強(qiáng)度， 改善混凝土孔隙結(jié)構(gòu)，降低滲入性；采取混凝土改善混凝土孔隙結(jié)構(gòu)，降低滲入性；采取混凝土 外部保護(hù)措施；外部保護(hù)措施； 4 4、混凝土的耐磨性、混凝土的耐磨性 混凝土的耐磨性與其強(qiáng)度等級(jí)、水泥品種、集料硬度等混凝土的耐磨性與其強(qiáng)度等級(jí)、水泥品種、集料硬度等 密切相關(guān)密切相關(guān) 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 34 5 5、混凝土堿集反應(yīng)、混凝土堿集反應(yīng) 概念：混凝土中水泥的

25、堿（概念：混凝土中水泥的堿（NaNa2 2O O和和K K2 2O O）含量較高，同時(shí)）含量較高，同時(shí) 使用某些活性集料時(shí)，會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成物引起混使用某些活性集料時(shí)，會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成物引起混 凝土不均勻膨脹，此反應(yīng)稱為堿集反應(yīng)。凝土不均勻膨脹，此反應(yīng)稱為堿集反應(yīng)。 （1 1）堿硅反應(yīng)：集料中含有氧化硅。）堿硅反應(yīng)：集料中含有氧化硅。 （2 2）堿碳酸鹽反應(yīng)：粘土的白云石質(zhì)石灰石。）堿碳酸鹽反應(yīng)：粘土的白云石質(zhì)石灰石。 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 35 道路工程混凝土的耐久性道路工程混凝土的耐久性 不同用途的混凝土具有不同的耐久性要求：不同用途的混凝土具有不同的耐久性

26、要求： 道路與橋梁工程中：耐凍性道路與橋梁工程中：耐凍性 路面工程中：路面工程中： 耐磨性耐磨性 橋梁墩臺(tái)工程中：橋梁墩臺(tái)工程中： 耐腐蝕性耐腐蝕性 一般用：抗凍一般用：抗凍 標(biāo) 號(hào) 來(lái) 表 示標(biāo) 號(hào) 來(lái) 表 示 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 36 混凝土的耐久性 環(huán)境條件環(huán)境條件結(jié)構(gòu)物類別結(jié)構(gòu)物類別 最大水灰比最大水灰比最小水泥用量最小水泥用量 素混凝素混凝 土土 鋼筋混鋼筋混 凝土凝土 預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力 混凝土混凝土 素混凝素混凝 土土 鋼筋混鋼筋混 凝土凝土 預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力 混凝土混凝土 1.干燥環(huán)境干燥環(huán)境正常的居住或辦公用房屋內(nèi)正常的居住或辦公用房屋內(nèi) 不作規(guī)不作規(guī) 定定

27、0.650.60200260300 2.潮濕環(huán)境 潮濕環(huán)境 無(wú)凍害無(wú)凍害 高濕度的室內(nèi)部件高濕度的室內(nèi)部件 室外部件室外部件 在非侵蝕性土和（或）水中的部在非侵蝕性土和（或）水中的部 件件 0.700.600.60225280300 有凍害有凍害 經(jīng)受凍害的室外部件經(jīng)受凍害的室外部件 在非侵蝕性土和（或）水中且經(jīng)在非侵蝕性土和（或）水中且經(jīng) 受凍害的部件受凍害的部件 高濕度且經(jīng)受凍害的室內(nèi)部件高濕度且經(jīng)受凍害的室內(nèi)部件 0.550.550.55250280300 3.有凍害和除冰有凍害和除冰 劑的潮濕環(huán)境劑的潮濕環(huán)境 經(jīng)受凍害和除冰劑作用的室內(nèi)和經(jīng)受凍害和除冰劑作用的室內(nèi)和 室外部件室外部件

28、0.500.500.50300300300 混凝土最大水灰比和最小水泥用量的規(guī)定（JGJ552000） 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 37 四、混凝土外加劑 q摻入外加劑的目的：摻入外加劑的目的： 在拌制混凝土的過(guò)程中，為改善混凝土的在拌制混凝土的過(guò)程中，為改善混凝土的某些性能某些性能 而特意摻入的物質(zhì)，其摻量一般不大于水泥質(zhì)量的而特意摻入的物質(zhì)，其摻量一般不大于水泥質(zhì)量的5%5%。 q國(guó)外外加劑的發(fā)展?fàn)顩r國(guó)外外加劑的發(fā)展?fàn)顩r： 目前國(guó)外目前國(guó)外60%90%60%90%的混凝土和砂漿中使用了外加劑，的混凝土和砂漿中使用了外加劑， 因此，外加劑在當(dāng)前已經(jīng)成為混凝土中除四種基本組因此，外加劑在當(dāng)前已經(jīng)

29、成為混凝土中除四種基本組 成材料（膠凝材料、粗骨料、細(xì)骨料和水）以外的成材料（膠凝材料、粗骨料、細(xì)骨料和水）以外的第第 五種重要組成材料五種重要組成材料。 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 38 外加劑按使用功能分四大類：外加劑按使用功能分四大類： 第一類外加劑：第一類外加劑：改善混凝土拌合物改善混凝土拌合物流動(dòng)性能流動(dòng)性能外加劑外加劑 減水劑減水劑： 在混凝土拌合物坍落度基本相同的條件下，加入減水劑在混凝土拌合物坍落度基本相同的條件下，加入減水劑 可以減少用水量，并提高混凝土強(qiáng)度?？梢詼p少用水量，并提高混凝土強(qiáng)度。 我國(guó)常用的減水劑：我國(guó)常用的減水劑：M M型減水劑型減水劑（木質(zhì)

30、磺酸鹽類減水劑）（木質(zhì)磺酸鹽類減水劑） 減水劑在混凝土中使用最普遍。減水劑在混凝土中使用最普遍。 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 39 q引氣劑：引氣劑： 定義：定義： 指在混凝土攪拌過(guò)程中，能引入大量分布均勻、穩(wěn)定而指在混凝土攪拌過(guò)程中，能引入大量分布均勻、穩(wěn)定而 封閉的微小氣泡的外加劑。封閉的微小氣泡的外加劑。 n歷史背景歷史背景：引氣劑于本世紀(jì)：引氣劑于本世紀(jì)3030年代出現(xiàn)于美國(guó)，被認(rèn)年代出現(xiàn)于美國(guó)，被認(rèn) 為是混凝土材料發(fā)展進(jìn)程中的重大發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)廣泛應(yīng)用為是混凝土材料發(fā)展進(jìn)程中的重大發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)廣泛應(yīng)用 于工程中于工程中 n我國(guó)常用的引氣劑：我國(guó)常用的引氣劑：松香樹脂類。松香樹

31、脂類。 n引氣劑的作用：引氣劑的作用： （1 1）改善混凝土拌和物的和易性；）改善混凝土拌和物的和易性； （2 2）能提高混凝土的抗?jié)B性和抗凍性；）能提高混凝土的抗?jié)B性和抗凍性； （3 3）但降低混凝土的強(qiáng)度）但降低混凝土的強(qiáng)度； 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 40 第二類外加劑：第二類外加劑：調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間 和硬化性能的外加劑和硬化性能的外加劑： 緩凝劑：緩凝劑： 我國(guó)應(yīng)用較多的有我國(guó)應(yīng)用較多的有木質(zhì)素木質(zhì)素磺酸鈣磺酸鈣和和糖蜜糖蜜； 速凝劑：速凝劑： 我國(guó)應(yīng)用較多的有紅星一型、國(guó)產(chǎn)我國(guó)應(yīng)用較多的有紅星一型、國(guó)產(chǎn)711711； 早強(qiáng)劑：早強(qiáng)劑： 我國(guó)應(yīng)用

32、較多的有我國(guó)應(yīng)用較多的有NaclNacl等等 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 41 第三類外加劑：第三類外加劑：改善混凝土其它性能的外加劑：改善混凝土其它性能的外加劑： 阻銹劑：阻銹劑：指能減少混凝土中鋼筋的銹蝕。指能減少混凝土中鋼筋的銹蝕。 亞硝酸納亞硝酸納 膨脹劑：膨脹劑：能使混凝土產(chǎn)生補(bǔ)償收縮或微膨脹能使混凝土產(chǎn)生補(bǔ)償收縮或微膨脹。 明礬石膨脹劑明礬石膨脹劑 防凍劑：降低混凝土中水的冰點(diǎn)，防凍劑：降低混凝土中水的冰點(diǎn)，使混凝土在低溫下使混凝土在低溫下 免受凍害。免受凍害。 亞硝酸納亞硝酸納 著色劑：著色劑： 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 42 其他品種混凝土

33、其他品種混凝土 u高強(qiáng)混凝土高強(qiáng)混凝土 通常將強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到通常將強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到C60C60和超過(guò)和超過(guò)C60C60 的混凝土稱為高強(qiáng)混凝土；的混凝土稱為高強(qiáng)混凝土； 超高強(qiáng)混凝土超高強(qiáng)混凝土：指的是強(qiáng)度等級(jí)超過(guò)：指的是強(qiáng)度等級(jí)超過(guò) C100C100的混凝土；的混凝土； 應(yīng)用：應(yīng)用： 主要用于混凝土樁基、預(yù)應(yīng)力枕軌、橋主要用于混凝土樁基、預(yù)應(yīng)力枕軌、橋 梁、輸水管等；梁、輸水管等； 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 43 u輕混凝土：輕混凝土： （1）輕骨料混凝土；（）輕骨料混凝土；（2）多孔、大孔混凝土；）多孔、大孔混凝土； （1）輕骨料混凝土：）輕骨料混凝土： 定義：定義： 由輕粗骨料、輕細(xì)骨料（或普通砂）、水泥和水配制而成的由輕粗骨料、輕細(xì)骨料（或普通砂）、水泥和水配制而成的 混凝土；混凝土； 混混 凝凝 土土 名名 稱稱 應(yīng)應(yīng) 用用 保溫輕骨料混凝土保溫輕骨料混凝土 主要用于保溫的圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要用于保溫的圍護(hù)結(jié)構(gòu) 或熱工建筑物或熱工建筑物 結(jié)構(gòu)保溫輕骨料混凝土結(jié)構(gòu)保溫輕骨料混凝土主要用于既承重又保溫的圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要用于既承重又保溫的圍護(hù)結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土承重結(jié)構(gòu)或建筑物承重結(jié)構(gòu)或建筑物 水泥混凝土力學(xué)性質(zhì) 交通工程專業(yè)交通工程專業(yè) 44 （3 3）大孔混凝