混凝土性能課件

混凝土莊麗紅混凝土莊麗紅混凝土的含義凡是由膠凝材料（膠結(jié)料）、粗細(xì)骨料和水及其它材料，按適當(dāng)?shù)谋壤浜稀韬吓渲撇⒂不傻木哂兴璧男误w、強(qiáng)度和耐久性的人造石材，如水泥混凝土、瀝青混凝土等。水泥砼簡(jiǎn)稱混凝土，是以水泥為膠凝材料，砂石為骨料拌制而成的混凝土，即：水泥＋砂＋石＋水＋外加劑（混合材料）

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砼（混凝土）。水泥混凝土是現(xiàn)代土木工程中最主要、應(yīng)用最普遍的結(jié)構(gòu)材料，混凝土的含義凡是由膠凝材料（膠結(jié)料）、粗細(xì)骨料和水及其它材混凝土的分類（一）按表觀密度分類1.重混凝土：為了屏蔽各種射線的輻射，采用各種高密度骨料配制的混凝土，表觀密度>2800kg/m3。骨料為鋼屑、重晶石、鐵礦石等重骨料，水泥為鋇水泥、鍶水泥等重水泥。又稱防輻射混凝土，用于核能工廠的屏障結(jié)構(gòu)材料。2.普通混凝土：表觀密度2000～2800kg/m3，骨料為天然砂、石，密度一般多在2500kg/m3左右，簡(jiǎn)稱砼，用于各種建筑的承重結(jié)構(gòu)材料。3.輕混凝土：表觀密度<1950kg/m3，骨料為多孔輕質(zhì)骨料，或無(wú)砂的大孔混凝土或不采用骨料而摻入加氣劑或泡沫劑形成的多孔結(jié)構(gòu)混凝土。主要用作輕質(zhì)結(jié)構(gòu)（大跨度）材料和隔熱保溫材料?；炷恋姆诸悾ㄒ唬┌幢碛^密度分類混凝土的分類（二）按用途分類

可分為結(jié)構(gòu)砼（普通砼）、防水砼、耐熱砼、耐酸砼、大體積砼、道路砼等。

（三）按所用膠凝材料分類

可分為水泥砼、石膏砼、瀝青砼、聚合物砼、水玻璃混凝土等。（四）按強(qiáng)度等級(jí)分

可分為低強(qiáng)度砼（fcu≤30MPa）、中強(qiáng)度砼（fcu=30～60MPa）、高強(qiáng)度砼（fcu=60～100MPa）；超高強(qiáng)度砼（fcu＞100MPa）。五）按生產(chǎn)和施工方法分類

可分為普通澆筑砼、預(yù)拌砼、泵送砼、噴射砼、壓力灌漿砼等?；炷恋姆诸悾ǘ┌从猛痉诸惢炷恋奶攸c(diǎn)（一）優(yōu)點(diǎn)1.原材料豐富，造價(jià)低廉；2.砼拌和物具有良好的可塑性和澆注性，易加工成型；3.可調(diào)整性強(qiáng)，可根據(jù)使用性能的要求來(lái)設(shè)計(jì)配制相應(yīng)的混凝土；4.抗壓強(qiáng)度高；5.匹配性好，與鋼筋及鋼纖維等有牢固的粘結(jié)力；6.耐久性良好；7.耐火性好，維修費(fèi)少；8.生產(chǎn)能耗低?；炷恋奶攸c(diǎn)混凝土的特點(diǎn)缺點(diǎn)1.自重大，比強(qiáng)度??；2.抗拉強(qiáng)度低；3.變形能力差，易開(kāi)裂；4.導(dǎo)熱系數(shù)大，保溫隔熱性能較差；5.硬化較慢，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，混凝土的特點(diǎn)缺點(diǎn)混凝土的基本性能普通混凝土組成材料是水泥、天然砂、石、水、摻合料和外加劑。其組成過(guò)程為：水＋水泥→

水泥漿＋砂

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水泥砂漿＋粗骨料

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砼

各成分的作用：在混凝土硬化前，水泥漿能充填砂的空隙，起潤(rùn)滑作用，賦予混凝土拌合物一定的流動(dòng)性。水泥砂漿能充填石子的空隙，起潤(rùn)滑作用，也能流動(dòng)。便于施工。水泥漿在砼硬化后起膠結(jié)作用，將砂石膠結(jié)成整體，產(chǎn)生強(qiáng)度，成為堅(jiān)硬的水泥石。

混凝土的基本性能普通混凝土組成材料是水泥、天然砂、石、水、摻普通混凝土拌合物的性能

和易性和易性是指混凝土是否易于施工操作和均勻密實(shí)的性能。是一項(xiàng)綜合性能，包括流動(dòng)性、粘聚性和保水性。主要表現(xiàn)為：是否易于攪拌和卸出；運(yùn)輸過(guò)程中是否分層、泌水；澆灌時(shí)是否離析；振搗時(shí)是否易于填滿模型。普通混凝土拌合物的性能

和易性和易性是指混凝土是否易于施工操普通混凝土拌合物的性能

和易性1、流動(dòng)性

指混凝土能夠均勻密實(shí)的填滿模型的性能?；炷涟韬衔锉仨氂泻玫牧鲃?dòng)性。2、粘聚性

為什么要有好的粘聚性呢？粘聚性差的拌合物中的石子容易與砂漿分離，并出現(xiàn)分層現(xiàn)象，振實(shí)后的混凝土表面還會(huì)出現(xiàn)蜂窩、空洞等缺陷。3、保水性

保水性差，泌水傾向加大，振搗后拌合物中的水分泌出、上浮，使水分流經(jīng)的地方形成毛細(xì)孔隙，成為滲水通道；上浮到表面的水分，形成疏松層，如上面繼續(xù)澆灌混凝土，則新舊混凝土之間形成薄弱的夾層；上浮過(guò)程中積聚在石子和鋼筋下面的水分，形成水隙，影響水泥漿與石子和鋼筋的黏結(jié)。普通混凝土拌合物的性能

和易性1、流動(dòng)性

指混凝土能夠均勻密影響和易性的因素

用水量、水灰比、砂率

用水量是決定混凝土拌合物流動(dòng)性的主要因素。分布在水泥漿中的水量，決定了拌合物的流動(dòng)性。因在拌合物中，水泥漿不僅填充骨料顆粒間的空隙，而且在骨料顆粒表面形成潤(rùn)滑層以降低摩擦，增加混凝土拌合物的流動(dòng)性，故要獲得要求的流動(dòng)性,必須有足夠的水量形成足夠的水泥漿。增加用水量雖然可以提高流動(dòng)性，但用水量過(guò)大，又使拌合物的粘聚性和保水性變差，影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。因此，要使用合理的用水量,

影響和易性的因素

用水量、水灰比、砂率用水量是決定混影響和易性的因素

用水量、水灰比、砂率水灰比決定著水泥漿的稀稠。為獲得密實(shí)的混凝土，所用的水灰比不宜過(guò)小；為保證拌合物有良好的粘聚性和保水性，所用的水灰比又不能過(guò)大。故要采用合理的水灰比;影響和易性的因素

用水量、水灰比、砂率影響和易性的因素

用水量、水灰比、砂率

砂率是指混凝土中砂的用量占砂、石總量的質(zhì)量百分率。當(dāng)砂率過(guò)大時(shí)，由于骨料的空隙率與總表面積增大，在水泥漿用量一定的條件下，包覆骨料的水泥漿層減薄，流動(dòng)性變差；若砂率過(guò)小，砂的體積不足以填滿石子的空隙，要用部分水泥漿填充，使起潤(rùn)滑作用的水泥漿層減薄，混凝土變的粗澀，和易性變差，出現(xiàn)離析、潰散現(xiàn)象。所以，合理的砂率，就是能使混凝土拌合物具有良好的流動(dòng)性,保持混凝土拌合物有良好的粘聚性和保水性的最小砂率。其他影響因素：影響和易性的其他因素有：水泥品種、骨料條件、時(shí)間和溫度、外加劑等影響和易性的因素

用水量、水灰比、砂率砂率是指混凝土中砂的普通混凝土結(jié)構(gòu)性質(zhì)

強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度是混凝土的力學(xué)性能，表征其抵抗外力作用的能力；包括抗壓、抗拉、抗彎和抗剪等，其中以抗壓強(qiáng)度為最高，所以混凝土主要用來(lái)作承壓構(gòu)件?；炷翉?qiáng)度等級(jí)應(yīng)按混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分，混凝土強(qiáng)度等級(jí)由符號(hào)C和混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值組成，強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值以5N/mm2分段劃分，并以其下限值作為示值。將混凝土按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k劃分的，分為C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等強(qiáng)度等級(jí)?；炷翂|層可用C10級(jí)混凝土普通混凝土結(jié)構(gòu)性質(zhì)

強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度是混凝土的力學(xué)性能，表征其普通混凝土結(jié)構(gòu)性質(zhì)

強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系指對(duì)按標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件，在28d齡期時(shí)，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的抗壓強(qiáng)度。普通混凝土受壓破壞特點(diǎn)混凝土受壓破壞主要發(fā)生在水泥石與骨料的界面上?；炷潦芎奢d之前，粗骨料與水泥石界面上實(shí)際已存在細(xì)小裂縫。隨著荷載的增加，裂縫的長(zhǎng)度、寬度和數(shù)量也不斷增加，若荷載是繼續(xù)的，隨時(shí)間延長(zhǎng)即發(fā)生破壞.所以決定混凝土強(qiáng)度的應(yīng)該是水泥石與粗骨料界面的黏結(jié)強(qiáng)度。普通混凝土結(jié)構(gòu)性質(zhì)

強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系指對(duì)按標(biāo)準(zhǔn)方法普通混凝土結(jié)構(gòu)性質(zhì)

影響混凝土強(qiáng)度的因素1水泥強(qiáng)度和水灰比從普通混凝土受壓破壞特點(diǎn)得知，混凝土強(qiáng)度主要決定于水泥石與粗骨料界面的黏結(jié)強(qiáng)度。而黏結(jié)強(qiáng)度又取決于水泥石強(qiáng)度。水泥石強(qiáng)度愈高，水泥石與粗骨料界面強(qiáng)度也愈高。至于水泥石強(qiáng)度，則取決于水泥強(qiáng)度和水灰比。這是因?yàn)椋涸谒鄰?qiáng)度相同的情況下，混凝土強(qiáng)度則隨水灰比的增大有規(guī)律的降低。但水灰比也不是愈小愈好，當(dāng)水灰比過(guò)小時(shí)，水泥漿過(guò)于干稠，混凝土不易被振密實(shí)，反而導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低。2齡期混凝土在正常情況下，強(qiáng)度隨著齡期的增加而增長(zhǎng)，最初的7-14天內(nèi)較快，以后增長(zhǎng)逐漸緩慢，28天后強(qiáng)度增長(zhǎng)更慢，但可持續(xù)幾十年。

普通混凝土結(jié)構(gòu)性質(zhì)

影響混凝土強(qiáng)度的因素1水泥強(qiáng)度和水灰比普通混凝土結(jié)構(gòu)性質(zhì)

影響混凝土強(qiáng)度的因素3養(yǎng)護(hù)溫度和濕度混凝土澆搗后，必須保持適當(dāng)?shù)臏囟群妥銐虻臐穸龋顾喑浞炙?，以保證混凝土強(qiáng)度的不斷發(fā)展。一般規(guī)定，在自然養(yǎng)護(hù)時(shí)，對(duì)硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥配制的混凝土，澆水保濕養(yǎng)護(hù)日期不少于7天；火山灰水泥、粉煤灰水泥、摻有緩凝型外加劑或有抗?jié)B性要求的混凝土，則不得少于14天。4施工質(zhì)量施工質(zhì)量是影響混凝土強(qiáng)度的基本因素。若發(fā)生計(jì)量不準(zhǔn)，攪拌不均勻，運(yùn)輸方式不當(dāng)造成離析，振搗不密實(shí)等現(xiàn)象時(shí)，均會(huì)降低混凝土強(qiáng)度。因此必須嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān)。。

普通混凝土結(jié)構(gòu)性質(zhì)

影響混凝土強(qiáng)度的因素3養(yǎng)護(hù)溫度和濕度普通混凝土結(jié)構(gòu)性質(zhì)

混凝土的變形混凝土在硬化后和使用過(guò)程中，受各種因素影響而產(chǎn)生變形，主要有化學(xué)收縮、干濕變形、溫度變形和荷載作用下的變形等，這些都是使混凝土產(chǎn)生裂縫的重要原因，直接影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。（一）化學(xué)收縮

混凝土在硬化過(guò)程中，水泥水化后的體積小于水化前的體積，致使混凝土產(chǎn)生收縮，這種收縮叫化學(xué)收縮。

普通混凝土結(jié)構(gòu)性質(zhì)

混凝土的變形混凝土在硬化后和使用過(guò)程中，普通混凝土結(jié)構(gòu)性質(zhì)

混凝土的變形二）干濕變形

當(dāng)混凝土在水中硬化時(shí)，會(huì)引起微小膨脹，當(dāng)在干燥空氣中硬化時(shí)，會(huì)引起干縮。干縮變形對(duì)混凝土危害較大，它可使混凝土表面開(kāi)裂,是混凝土的耐久性嚴(yán)重降低。

影響干濕變形的因素主要有：用水量（水灰比一定的條件下，用水量越多，干縮越大）、水灰比（水灰比大，干縮大）、水泥品種及細(xì)度（火山灰干縮大、粉煤灰干縮?。凰嗉?xì)，干縮大）、養(yǎng)護(hù)條件（采用濕熱處理，可減小干縮）。

（三）溫度變形溫度變形對(duì)大體積混凝土極為不利。在混凝土硬化初期，放出較多的水化熱，當(dāng)混凝土較厚時(shí)，散熱緩慢，致使內(nèi)外溫差較大，因而變形較大。普通混凝土結(jié)構(gòu)性質(zhì)

混凝土的變形二）干濕變形

當(dāng)混凝土普通混凝土結(jié)構(gòu)性質(zhì)

混凝土的變形四）荷載作用下的變形

混凝土的變形分為彈性變形和塑性變形。徐變：混凝土在持續(xù)荷載作用下，隨時(shí)間增長(zhǎng)的變形稱為徐變。徐變變形初期增長(zhǎng)較快，然后逐漸減慢，，一般持續(xù)2-3年才逐漸趨于穩(wěn)定。

徐變的作用：徐變可消除鋼筋混凝土內(nèi)的應(yīng)力集中，.使應(yīng)力較均勻的重新分布，對(duì)大體積混凝土能消除一部分由于溫度變形所產(chǎn)生的破壞應(yīng)力。但在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，徐變將使混凝土的預(yù)加應(yīng)力受到損失。

普通混凝土結(jié)構(gòu)性質(zhì)

混凝土的變形四）荷載作用下的變形

混凝土普通混凝土結(jié)構(gòu)性質(zhì)

混凝土的耐久性指混凝土在使用過(guò)程中，抵抗自身和環(huán)境的長(zhǎng)期破壞作用，保持其原有性能而不被破壞、變質(zhì)的能力。如混凝土抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、抗炭化性、以及防止堿-骨料反應(yīng)等，統(tǒng)稱為混凝土的耐久性。當(dāng)混凝土需要進(jìn)行耐久性評(píng)定時(shí)，檢驗(yàn)評(píng)定的項(xiàng)目及等級(jí)或限值應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定普通混凝土結(jié)構(gòu)性質(zhì)

混凝土的耐久性指混凝土在使用過(guò)程中，抵抗普通混凝土結(jié)構(gòu)性質(zhì)

混凝土的耐久性混凝土抗凍、抗?jié)B性能等級(jí)劃分JGJ193抗凍等級(jí)快凍法抗凍標(biāo)號(hào)慢凍法抗?jié)B等級(jí)F50F250D50P4F100F300D100P6F150F350D150P8F200F400D200P10＞400＞200P12＞P12普通混凝土結(jié)構(gòu)性質(zhì)

混凝土的耐久性混凝土抗凍、抗?jié)B性能等級(jí)劃常用混凝土普通混凝土：干表觀密度為2000-2800kg/m3的混凝土。干硬性混凝土：拌合物坍落度小于10mm且須用維勃稠度表示其稠度的混凝土。塑性混凝土：拌合物坍落度為10－90mm的混凝土。流動(dòng)性混凝土：拌合物坍落度為100－150mm的混凝土。大流動(dòng)性混凝土：拌合物坍落度不低于160mm的混凝土。常用混凝土普通混凝土：干表觀密度為2000-2800kg/m常用混凝土抗?jié)B混凝土：抗?jié)B等級(jí)不低于P6的混凝土?？箖龌炷粒嚎箖龅燃?jí)不低于F50的混凝土。高強(qiáng)混凝土：強(qiáng)度等級(jí)不低于C60的混凝土。泵送混凝土：可在施工現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)壓力泵及輸送管道進(jìn)行澆筑的混凝土。大體積混凝土：體積較大的、可能由膠凝材料水化熱引起的溫度應(yīng)力導(dǎo)致有害裂縫的結(jié)構(gòu)混凝土。常用混凝土抗?jié)B混凝土：抗?jié)B等級(jí)不低于P6的混凝土。砼的發(fā)展趨向1.高性能混凝土（HPC）

良好的工作性、體積穩(wěn)定性和耐久性。

發(fā)展途徑：