混凝土抗压 抗拉强度有关知识

混凝土抗压 抗拉强度有关知识
混凝土抗压 抗拉强度有关知识

混凝土抗压、抗拉强度

混凝土抗压强度包括如下三种类型:

一、混凝土立方体抗压强度(fcu):按国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002),制作边长为150mm的立方体试件,在标准条件(温度20±2℃,相对湿度95%以上)下,养护到28d后测得抗压强度。

二、混凝土立方体抗压标准强度(fcu,k):是指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件,在28d后用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中具有不低于95%保证率的抗压强度值。这个值我们常用,其强度等级共划分为14个等级,C50即表示混凝土立方体抗压强度标准值为50MPa≤fcu,k<55MPa。三、混凝土的轴心抗压强度(fck):是采用150mmm×150mmm×300mm棱柱体作为标准试件所测得的抗压强度。

由此可见,其主要区别如下:

1、试件尺寸不一样:立方体抗压强度和立方体抗压标准强度采用的试件规格为边长为150mm的立方体;而轴心抗压强度采用的试件规格则为150mmm×150mmm×300mm棱柱体作。

2、计算的手段不同:立方体抗压强度和轴心抗压强度是一次测试的结果;而立方体抗压标准强度是经概率统计后的结果。

3、强度值不同:对于同一种配比的混凝土,三种强度由大到小依次为:立方体抗压强度、立方体抗压标准强度、轴心抗压强度。

4、具体的应用不同:相对而言轴心抗压强度,更加符合工程实际。

混凝土标号现在叫混凝土强度等级。混凝土强度等级是按立方体抗压强度的标准值确定的。立方体抗压强度的标准值是指按照标准方法制作养护的;边长为150× 150×150mm的立方体试件,在28天龄期用标准方法测得具有95%保证率的抗压强度,单位是牛顿/平方毫米(即兆帕)。

立方体抗压强度(即强度等级)不是设计所用的轴心抗压强度,它们之间有个换算关系,如C15级混凝土的轴心抗压标准强度为10兆帕;C20级为兆帕;C25级为兆帕等等,C40级以下的混凝土大约是倍的关系。

《混凝土结构设计规范》,轴心抗压强度标准值与立方体抗压强度标准值的关系按下式确定:

fck=αc1αc2fcu,k (1)式中:

αc1——为棱柱体强度与立方体强度之比,对混凝土强度等级为C50及以下的取αc1 = 。(与上一段倍一个一个意思,即:*=

抗压: fcu,k(抗压强度标准值)-->fck(轴心抗压强度标准值)-->fc(轴心抗压强度设计值)

抗拉: fcu,k(抗压强度标准值)-->ftk(轴心抗拉强度标准值)-->ft(轴心抗拉强度设计值)

其中:fc=fck/γc=fck/ft=ftk/γc=ftk/

各种许用应力与抗拉强度、屈服强度的关系

各种许用应力与抗拉强度、屈服强度的关系 我们在设计的时候常取许用剪切应力,在不同的情况下安全系数不同,许用剪切应力就不一样。校核各种许用应力常常与许用拉应力有联系,而许用材料的屈服强度(刚度)与各种应力关系如下: <一> 许用(拉伸)应力 钢材的许用拉应力[δ]与抗拉强度极限、屈服强度极限的关系: 1.对于塑性材料[δ]= δs /n 2.对于脆性材料[δ]= δb /n δb ---抗拉强度极限 δs ---屈服强度极限 n---安全系数 轧、锻件n=1.2-2.2 起重机械n=1.7 人力钢丝绳n=4.5 土建工程n=1.5 载人用的钢丝n=9 螺纹连接n=1.2-1.7 铸件n=1.6-2.5 一般钢材n=1.6-2.5 注:脆性材料:如淬硬的工具钢、陶瓷等。 塑性材料:如低碳钢、非淬硬中炭钢、退火球墨铸铁、铜和铝等。 <二> 剪切 许用剪应力与许用拉应力的关系: 1.对于塑性材料[τ]=0.6-0.8[δ] 2.对于脆性材料[τ]=0.8-1.0[δ] <三> 挤压 许用挤压应力与许用拉应力的关系 1.对于塑性材料[δj]=1.5- 2.5[δ]

2.对于脆性材料[δj]=0.9-1.5[δ] 注:[δj]=1.7-2[δ](部分教科书常用) <四> 扭转 许用扭转应力与许用拉应力的关系: 1.对于塑性材料[δn]=0.5-0.6[δ] 2.对于脆性材料[δn]=0.8-1.0[δ] 轴的扭转变形用每米长的扭转角来衡量。对于一般传动可取[φ]=0.5°--1°/m;对于精密件,可取[φ]=0.25°-0.5°/m;对于要求不严格的轴,可取[φ]大于1°/m计算。 <五> 弯曲 许用弯曲应力与许用拉应力的关系: 1.对于薄壁型钢一般采取用轴向拉伸应力的许用值 2.对于实心型钢可以略高一点,具体数值可参见有关规范。

混凝土的劈裂抗拉强度.doc

附件:国家级工法文本范例混凝土的劈裂抗拉强度 混凝土是一种脆性材料,在受拉时很小的变形就要开裂,它在断裂前没有 残余变形。 图 4-12 混凝土劈裂抗拉试验示意图 1-上压板2-下压板3-垫层4- 垫条 混凝土的抗拉强度只有抗压强度的 1/10~1/20,且随着混凝土强度等级 的提高,比值降低。混凝土在工作时一般不依靠其抗拉强度。但抗拉强度对于抗 开裂性有重要意义,在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂能力的重要指标。 有时也用它来间接衡量混凝土与钢筋的粘结强度等。 混凝土抗拉强度采用立方体劈裂抗拉试验来测定,称为劈裂抗拉强度

f ts。该方法的原理是在试件的两个相对表面的中线上,作用着均匀分布的压力,这样就能够在外力作用的竖向平面内产生均布拉伸应力(图4-12),混凝土劈裂抗拉强度应按下式计算: 式中 f ts——混凝土劈裂抗拉强度,MPa; P——破坏荷载, N; A——试件劈裂面面积, mm 2。 混凝土轴心抗拉强度f t可按劈裂抗拉强度f ts换算得到,换算系数可由试验确定。 各强度等级的混凝土轴心抗压强度标准值f ck、轴心抗拉强度标准值 f tk 应按表 4-17采用。 表 4-17混凝土强度标准值(N/mm2) 强混凝土强度等级

度 C C C C C C C C C C C C C C 种 类15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 7580 f 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 ck 0.0 3.4 6.7 0.1 3.4 6.8 9.6 2.4 5.5 8.5 1.5 4.5 7.4 0.2 f 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 tk .27 .54 .78 .01 .20 .39 .51 .64 .74 .85 .93 .99 .05 .11 还需注意的是,相同强度等级的混凝土轴心抗压强度设计值f c、轴心抗拉强度设计值f t低于混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值 f ck、f tk。

抗拉强度与屈服强度区别

钢筋抗拉强度标准值和屈服强度的标准值有什么区别 普通钢筋的抗拉强度设计值?y是普通钢筋强度标准值(屈服强度标准值)除以材料分项系数γs。钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。钢筋屈服强度特征值是在无限多次检验中,与某一规定概率所对应的分位值。屈服强度的标准值?yk相当于钢筋标准中的屈服强度特征值ReL。 如表4.2.3-1中抗拉强度设计值?y及抗压强度设计值?ˊy是由表4.2.2-1中屈服强度标准值?yk除以材料分项系数γs所得: HPB300的270(N/mm2),是300÷1.10=272.7=270(N/mm2); HRB335的300(N/mm2),是335÷1.10=304.5=300(N/mm2); HRB400的360(N/mm2),是400÷1.10=363.6=360(N/mm2); HRB500的435(N/mm2),是500÷1.15=434.7=435(N/mm2)。 设计是根据钢产品标准的修改,不再限制钢筋材料的化学成分和制作工艺,而按性能确定钢筋的牌号和强度级别,并以相应的符号表达。普通钢筋采用屈服强度标志。增列了钢筋极限强度(即钢筋拉断前相于最大拉力下的强度)的标准值?stk,相当于钢筋标准中的抗拉强度特征值Rm。 钢筋的强度设计值为其强度标准值除以材料分项系数γs的数值。延性较好的热轧钢筋γs取1.10。但对新列入的高强度500MPa级钢筋适当提高安全储备,取为1.15。 向左转|向右转 向左转|向右转

参考资料:《混凝土结构设计规范》GB50010-2010和《钢筋混凝土用钢第1部 分热轧光圆钢筋》GB1499.1-2008和《钢筋混凝土用钢第2部分热轧带肋钢筋》 GB1499.2-2007 钢筋抗拉强度、抗拉强度标准值、设计值区别,帮解释下 以HRB335为例,抗拉强度为455,标准值为355,设计值为300,为什么抗拉强度标准值和抗拉强度怎么不一样,还有,为什么屈服强度等于抗拉强度标准值? 答:钢筋在受到外力作用下会产生变形,变形过程分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。在屈服阶段之前,如果卸去外力,还可以恢复到以前状态(物理变化),标准值说的就是下屈服值(例:HRB335钢筋屈服点为335Mpa。抗拉强度为最大力强度,即为455Mpa.)一般设计时都采用屈服强度为设计值,所以设计值远远小于抗拉强度,就是考虑到钢筋在收到外力作用下的变形,(即:在达到屈服强度还可以回复原来状态)。

超高性能混凝土(UHPC)抗拉性能试验方法

附录 A (规范性附录) 抗拉性能试验方法 A.1 范围 本试验方法适用于超高性能混凝土的单轴拉伸抗拉性能试验,以衡量超高性能混凝土的抗拉强度及拉伸变形行为。 A.2 试件尺寸和数量 A.2.1抗拉性能试件尺寸如图A.1所示,抗拉性能试件厚度分为30mm和100mm两种,厚度为30mm的试件为标准试件,厚度为100mm的试件为非标准试件。 A.2.2设计单位或供需双方可根据需要选择抗拉性能试验试件的厚度,不同厚度抗拉性能试验试件的测试结果在进行合格评定时不考虑尺寸效应。 A.2.3每组试件数量为6个。 图A.1 抗拉性能试件尺寸示意图 A.3 试验仪器 A.3.1拉力试验机应符合下列规定: a)试件破坏荷载宜大于拉力试验机全量程的20%且宜小于拉力试验机全量程的80%; b)示值相对误差应为±1%; c)应具有加荷速度指示装置或加荷速度控制装置,并应能均匀、连续地加荷; d)其拉伸间距不应小于800mm~1000mm; e)其他要求应符合现行国家标准《液压式万能试验机》GB/T3159和《试验机通用技术要求》GB/T2611中的有关规定。 A.3.2用于微变形测量的仪器装置应符合下列规定: a)用于微变形测量的仪器宜采用电阻应变片测长仪或位移传感器,也可采用激光测长

仪、引伸仪等。采用位移传感器时应备有微变形测量固定架,试件的变形通过微变形测量固定架传递到位移传感器。采用电阻应变片或位移传感器测量试件变形时,应备有数据自动采集系统,条件许可时,可采用荷载和位移数据同步采集系统。 b)当采用位移传感器时,其测量精度应为±0.001mm;当采用电阻应变片、激光测长仪或引伸仪时,其测量精度应为±0.001%。 c)微变形测量仪的标距宜为150mm。 A.4 试验步骤 A.4.1按本标准第7章规定制作试件。每个试件在进行抗拉性能试验时,应同时测试弹性极限抗拉强度、弹性极限拉应变、抗拉弹性模量、抗拉强度、抗拉应变5个参数,以6个试件为一组。 A.4.2到达试验龄期前,将试件从养护室取出,待表面水分干燥后,将试件放置于试验机上下夹具中,保证上下夹具连接件与混凝土试件的中轴线一致并对中。在试件弧形段与夹具接触部位放置0.5mm~1mm厚的橡胶垫片。将试件上端与试验机上夹头固定,升降拉力试验机至合适高度,调整试件方向,将试件下端固定。 A.4.3当采用位移传感器测量变形时,应将位移传感器固定在变形测量架,并由标距定位杆进行定位,然后将变形测量架通过紧固螺钉固定在试件中部。当采用电阻应变片测量变形时,在试件从养护室取出后,应尽快在试件的两侧中间部位用电吹风吹干表面,然后用502胶粘贴电阻应变片。从试件取出至试验完毕,不宜超过4h。应提前做好变形测量的准备工作。 A.4.4开动试验机进行预拉,预拉荷载相当于破坏荷载的15%~20%。预拉时,应测读应变值,计算偏心率,计算方法参考GB/T 50081的轴向拉伸试验方法。当试块偏心率大于15%时,应对试块重新进行对中调整。 A.4.5预拉完毕后,应重新调整测量仪器,进行正式测试。拉伸试验时,对试件进行连续、均匀加荷,宜采用位移控制加荷,加荷速率宜控制在0.2mm/min。当采用位移传感器测量变形时,试件测量标距内的变形应由数据采集系统自动记录,绘制荷载~位移曲线。 A.4.6当满足下述条件之一时,应终止加载,停止试验: a)残余抗拉强度低于抗拉强度的30%时; b)试件的拉应变大于10000με时; c)拉断。 A.5 结果计算及确定 A.5.1弹性极限点 在结果计算前,首先应确定抗拉弹性极限点。在位移传感器和数据采集系统绘制的荷载-位移曲线或应变片记录的荷载-应变曲线中,由线性段转为非线性段的点作为弹性极限点。当弹性极限点不明显时,取200με对应的曲线上的点作为弹性极限点。 A.5.2 弹性极限抗拉强度应按式A.1计算: (1) 式中:f te——弹性极限抗拉强度,计算结果精确至0.1 MPa; F te——弹性极限荷载,N;取弹性极限点处的荷载; A——抗拉试件中部截面积(mm2); A.5.3弹性极限拉应变应按式A.2计算:

混凝土抗压、抗拉强度有关知识

混凝土抗压、抗拉强度 混凝土抗压强度包括如下三种类型: 一、混凝土立方体抗压强度(fcu):按国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002),制作边长为150mm的立方体试件,在标准条件(温度20±2℃,相对湿度95%以上)下,养护到28d后测得抗压强度。 二、混凝土立方体抗压标准强度(fcu,k):是指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件,在28d后用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中具有不低于95%保证率的抗压强度值。这个值我们常用,其强度等级共划分为14个等级,C50即表示混凝土立方体抗压强度标准值为50MPa≤fcu,k<55MPa。三、混凝土的轴心抗压强度(fck):是采用150mmm×150mmm×300mm棱柱体作为标准试件所测得的抗压强度。 由此可见,其主要区别如下: 1、试件尺寸不一样:立方体抗压强度和立方体抗压标准强度采用的试件规格为边长为150mm的立方体;而轴心抗压强度采用的试件规格则为150mmm×150mmm×300mm棱柱体作。 2、计算的手段不同:立方体抗压强度和轴心抗压强度是一次测试的结果;而立方体抗压标准强度是经概率统计后的结果。 3、强度值不同:对于同一种配比的混凝土,三种强度由大到小依次为:立方体抗压强度、立方体抗压标准强度、轴心抗压强度。 4、具体的应用不同:相对而言轴心抗压强度,更加符合工程实际。 混凝土标号现在叫混凝土强度等级。混凝土强度等级是按立方体抗压强度的标准值确定的。立方体抗压强度的标准值是指按照标准方法制作养护的;边长为150× 150×150mm的立方体试件,在28天龄期用标准方法测得具有95%保证率的抗压强度,单位是牛顿/平方毫米(即兆帕)。 立方体抗压强度(即强度等级)不是设计所用的轴心抗压强度,它们之间有个换算关系,如C15级混凝土的轴心抗压标准强度为10兆帕;C20级为13.4兆帕;C25级为16.7兆帕等等,C40级以下的混凝土大约是0.67倍的关系。

抗拉强度_延伸率_屈服强度

问题:什么是抗拉强度,延伸率,屈服强度? 球铁管是一种即有高强度和高弹性的输水管道,球铁管优秀的力学性能是它在种类繁多的输水管材中立于不败之地的保证,因而我们有必要对描述球铁管的各种力学性能做一番介绍: 1. 延伸率 延伸率主要衡量球墨铸铁塑性性能-即发生永久变形而不至于断裂的性能。 δ= (L-L 0)/L 0*100% δ---伸长率 L 0----试样原长度 L----试样受拉伸断裂后的长度 2. 强度 强度是金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力。工程上常用来表示金属材料强度的指标有屈服强度和抗拉强度。 a. 屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。 δS =Fs/A O Fs----试样产生屈服现象时所承受的最大外力(N ) A O ----试样原来的截面积(mm 2) δS ---屈服强度(Mpa) b. 抗拉强度是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力,用δb =F O /A O F O ----试样在断裂前的最大外力(N ) A O ----试样原来的截面积(mm 2) δb ---抗拉强度(Mpa ) Table:三种不同材料之间的机械性能对比 对于球墨铸铁管而言,其试样实际就是取自插口处试样加工过后的试棒;对球墨铸铁管件而言,其试样通常是取自与管件同批的铁水铸出的Y 型试块加工成的试棒。 管材和管件的抗拉强度实验,就是用试棒拉断前的最大持续力除以试棒面积计算得出的抗拉强度。把试棒断裂的两部分拼在一起测量伸长的标距,用伸长标距与初始标距之比求得伸长率。 不同的管材之间因为力学性能实验方法有别,所以某些管材宣传他们的力学性能甚至优于铸铁管是毫无根据的。 退火球墨铸铁 铸态球墨铸铁管 灰口铁管 屈服强度 ≥300MPa 未定义 未定义 抗拉强度 ≥420MPa ≤300MPa ≥200 MPa 延伸率 ≥10% ≥3% ≤3% 断裂形式 塑性变形 突然断裂 突然断裂

混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度设计值及标准值

混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度设计值 f c 、f t 应按表 4.1.4 采用。 2 强度 种类 混凝土强度等级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 f c 7.2 9.6 11.9 14.3 16.7 19.1 21.1 23.1 25.3 27.5 29.7 31.8 33.8 35.9 f t 0.91 1.10 1.27 1.43 1.57 1.71 1.80 1.89 1.96 2.04 2.09 2.14 2.18 2.22 注:1 计算现浇钢筋混凝土轴心受压及偏心受压构件时,如截面的边长或直径小于 300mm,则表中混凝土的强度设计值应乘以系数 0.8;当构件质量(如混凝土成型、截面和轴线尺寸等)确有保证时,可不受此限制; 2 离心混凝土的强度设计值应按专门标准取用。 混凝土是一种脆性材料,在受拉时很小的变形就要开裂,它在断裂前没有残余变 形。 图4-12 混凝土劈裂抗拉试验示意图 1-上压板2-下压板3-垫层4-垫条混凝土的抗拉强度只有抗压强度的1/10~1/20,且随着混凝土强度等级的提高,比值降低。混凝土在工作时一般不依靠其抗拉强度。但抗拉强度对于抗开

裂性有重要意义,在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂能力的重要指标。有时也用它来间接衡量混凝土与钢筋的粘结强度等。 混凝土抗拉强度采用立方体劈裂抗拉试验来测定,称为劈裂抗拉强度f ts 。该方法的原理是在试件的两个相对表面的中线上,作用着均匀分布的压力,这样就能够在外力作用的竖向平面内产生均布拉伸应力(图4-12),混凝土劈裂抗拉强度应按下式计算: 式中f ts ——混凝土劈裂抗拉强度,MPa; P——破坏荷载,N; A ——试件劈裂面面积,mm2。 混凝土轴心抗拉强度f t 可按劈裂抗拉强度f ts 换算得到,换算系数可由试验确 定。 各强度等级的混凝土轴心抗压强度标准值f ck 、轴心抗拉强度标准值f tk 应按 表4-17采用。 表4-17混凝土强度标准值(N/mm2) 强度种类 混凝土强度等级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 f ck 10.0 13.4 16.7 20.1 23.4 26.8 29.6 32.4 35.5 38.5 41.5 44.5 47.4 50.2 f tk 1.27 1.54 1.78 2.01 2.20 2.39 2.51 2.64 2.74 2.85 2.93 2.99 3.05 3.11

钢筋的屈服强度和抗拉强度

钢筋的屈服强度和抗拉强度 HPB235钢筋,屈服点强度为235MPa,(延伸率为17%); HRB335钢筋,屈服点强度为335MPa,(延伸率为16%); HRB400钢筋,屈服点强度为400MPa,(延伸率为15%)。 根据规定,直径28-40的钢筋,断后延伸率可降低1%,40以上的钢筋可降低2%。 以上要求是交货检验的最小保证值 实验钢筋的拉伸试验 简单的说就是钢筋伸长段与钢筋原长的比。 ①钢筋强度的计算 试件的屈服强度按下式计算: 式中ps——屈服点荷载,n; a0——试件横截面积,cm2。 试件的抗拉强度按下式计算: 式中p0——屈服点荷载,n; a0——试件横截面积,cm2。 ②伸长率的测定 a. 将已拉断试件的两段在断裂处对齐,尽量使其轴线位于一条

直线上。如拉断处由于各种原因形成缝隙,则此缝隙应计入试件拉断后的标距部分长度内。 b. 如拉断处到邻近标距端点的距离大于(1/3)l0时,可用卡尺直接量出已被拉的标距长度l1(mm)。 c. 如拉断处到邻近的标距端点的距离小于或等于(1/3)l0时,可按移位法计算。 d. 伸长率按下式计算(精确至1%): 式中δ——伸长率,%,精确至1%; l0——原标距长度,mm; l1——试件拉断后直接量出或按移位法确定的标距部分的长度,mm(测量精确 mm)。 e. 如试件在标距端点上或标距外断裂,则试验结果无效,应重作试验。 将测试、计算所得到的结果δ10、δ5(δ10、δ5分别表示l0=10a和l0=5a时的断后伸长率),对照国家规范对钢筋性能的技术要求,如达到标准要求则合格,如未达到,可取双倍试验重做,如仍未达到标准者,则钢筋的伸长率不合格。 联系电话: 企业网址:山东金业机械有限公司

关于抗拉强度和屈服强度的区别

抗拉强度与屈服强度的区别及实例 首先自我介绍一下,本人现在某检测机构任职,我任职的这家机构主要是对金属材料进行理化检验,有CMA认证(中国计量认证)、CNAS 认证(国家认可委认证),属国家级实验室。检测结果全球100多个国家互认。本人任金属物理检测室副主任,物理检测技术组组长。应当算得上是专业人士。 什么是的屈服强度和抗拉强度。 要说这两个概念,先从材料是如何被破坏的说起。任何材料在受到不断增大或者持续恒定或者持续交变的外力作用下,最终会超过某个极限而被破坏。对材料造成破坏的外力种类很多,比如拉力、压力、剪切力、扭力等。 屈服强度和抗拉强度这两个强度,仅仅是针对拉力而言。这两个强度是通过拉伸试验得出的,是通过拉力试验机(一般是万能试验机,可以进行各种拉和压以及弯曲的试验),用规定的恒定的加荷速率(就是单位时间内拉力的增加量),对材料进行持续拉伸,直到断裂或达到规定的破坏程度(比如有些对接焊缝强度试验可以不拉断),这个造成材料最终破坏的力,就是该材料的抗拉极限载荷。 抗拉极限载荷是一个力的表述,单位为牛顿(N),因为牛顿是一个很小的单位,所以,大部分情况下用千牛(KN)的比较多。因为各种材料大小不一,所以抗拉极限载荷很难评判材料的强度。所以,用抗拉极限载荷除以实验材料的截面积,就得到单位面积的抗拉极限载荷。单位面积上受的力,这是一个强度的表述,单位是帕斯卡(Pa),同

样,帕斯卡是一个极小的单位,一般都用兆帕(MPa)来表述。所以,抗拉极限载荷与实验材料的截面积之比,就是抗拉强度。抗拉强度是材料单位面积上所能承受外力作用的极限。超过这个极限,材料将被解离性破坏。 那什么是屈服强度呢?屈服强度仅针对具有弹性材料而言,无弹性的材料没有屈服强度。比如各类金属材料、塑料、橡胶等等,都有弹性,都有屈服强度。而玻璃、陶瓷、砖石等等,一般没有弹性,这类材料就算有弹性,也微乎其微,所以,没有屈服强度一说。 弹性材料在受到恒定持续增大的外力作用下,直到断裂。究竟发生了怎样的变化呢?首先,材料在外力作用下,发生弹性形变,遵循胡克定律。什么叫弹性形变呢?就是外力消除,材料会恢复原来的尺寸和形状。当外力继续增大,到一定的数值之后,材料会进入塑性形变期。材料一旦进入塑性形变,当外力,材料的原尺寸和形状不可恢复!而这个造成两种形变的的临界点的强度,就是材料的屈服强度!对应施加的拉力而言,这个临界点的拉力值,叫屈服点。从晶体角度来说,只有拉力超过屈服点,材料的晶体结合才开始被破坏!材料的破坏,是从屈服点就已经开始,而不是从断裂的时候开始的!弄清楚这两个强度怎么来的了,所以说,屈服强度高的材料,能承受的破坏力就

论述岩石抗拉强度与单轴抗压强度两者之间的联系.

2012年第14期 农业科技与信息 作者简介: 孙丽(1977-,女,新疆昌吉市呼图壁县人,主要从事试验工作。 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 因此要合理设计混凝土配合比参数,控制好配合比中的水胶比与砂率,控制非冻胀早期裂缝的发生。 4结束语 施工质量就是企业赖以生存和发展的生命,混凝土 施工是梯形明渠施工的关键。必须精心组织,严格管理, 认真做好每一道工序,确保施工目标的顺利实现。本文论述的梯形明渠混凝土现浇的施工方法不但可以保证施工质量,同时为本段灌区工程的按期完工,投入运营发挥效益争取了宝贵的时间。 (责任编辑 袁宗英 岩石的抗拉强度是岩石的重要力学性质指标,也是岩石结构设计安全与稳定性分析的一个控制参数。近年来,随着中国经济建设的迅猛发展,大型桥梁、隧道、水坝及高层建筑等工程越来越多,在工程建设中经常会遇到岩石,其抗拉强度力学性能指标是设计、检验、控制和评判质量的重要依据。 1试验方法与设备 试验采用劈裂法,适用于能制成规则试件的各类岩

石。劈裂法又称巴西法,为间接拉伸法,在一定程度上能反映岩石抗拉强度特性,方法易行,操作比较简单且实用,具有原理清晰,使用简便,材料消耗少等优点,因此被广泛采用。劈裂法试验是将岩石试件直径轴面方向施加一对线载荷,使试件沿直径轴面方向劈裂破坏。 试验设备有钻石机、锯石机、磨石机、车床、测量平台、角尺、千分卡尺、烘箱、干燥箱、饱和设备、万能试验机。 2试件的制备 加工样时,注意观察试样的层理、裂隙、加载方向。 做到钻孔芯样试件劈裂面的受拉方向应与岩石单轴抗压试验的受力方向一致。 试样一般为岩块和钻孔芯样两种,如果为岩块,则采用钻石机,钻头直径宜为 48~54mm ,钻取岩块,取得岩芯。如果为芯样,则可直接加工,用锯石机,切割芯样,高度与直径比宜为0.5~1.0,试件的高度应大于岩石最大颗粒粒径的10倍。 将切割好的试件,放到磨石机上磨平。试件加工的精度:试件高度、直径或边长允许偏差为±0.30mm 。试件两端面的不平整度允许偏差为±0.05mm 。端面应垂直于试件轴线,允许偏差为±0.25°。 3试验步骤 通过试件直径的两端,在试件的侧面沿轴线方向画 两条加载基线,将两根垫条沿加载基线固定。对于坚硬和较坚硬岩石应选用直径为1mm 钢丝为垫条,对于软弱和较软弱的岩石应选用宽度与试件直径之比为 0.08~ 0.10的硬纸板或胶木板为垫条。

混凝土强度试验

混凝土强度试验 一、混凝土抗压强度 1、实验名称:混凝土立方体抗压强度试验 2、实验的目的意义 ①了解并掌握混凝土的强度指标; ②学会抗压实验的测量方法。 3、实验基本原理 根据混凝土立方体抗压强度可以评定混凝土强度等级。 4、实验仪器设备 ①压力试验机或万能试验机。精度示值的相对误差应在2%以内。 ②试模。由铸铁或钢制成的立方体,规格视骨料最大粒径选用(见表5-4)。 ③标准养护室。温度20℃、相对湿度大于90%。 ④振动台。频率50 Hz,空载振幅0.5mm。 ⑤捣棒、小铁铲、金属直尺、镘刀等。 表5-4 试模尺寸与骨料最大粒径、插捣次数选用表 5、试件制备 ①按表5-4选择同规格的试模3只组成一组。将试模拧紧螺栓并清刷干净,内壁涂一薄层矿物油,编号待用。 ②试模内装的混凝土应是同一次拌和的拌合物。坍落度小于或等于70mm 的混凝土,试件成型宜采用振动振实;坍落度大于70mm的混凝土,试件成型宜采用捣棒人工捣实。 a.振动台成型试件:将拌合物一次装入试模并稍高出模口,用镘刀沿试模内壁略加插捣后,移至振动台上,开动振动台,振动至表面呈现水泥浆为止,刮去多余拌合物并用镘刀沿模口抹平。

b.捣棒人工捣实成型试件:将拌合物分两层装入试模,每层厚度大致相等。插捣按螺旋方向从边缘向中心均匀进行。插捣底层时,捣棒应贯穿整个深度,插捣上层时,捣棒应插入下层深度20~30mm。插捣时捣棒应保持垂直不得倾斜,并用抹刀沿试模内壁插入数次,以防止试件产生麻面。每层插捣次数如试表4.1,然后刮去多余拌合物,并用镘刀抹平。 c.成型后的试件应覆盖,防止水分蒸发,并在室温20℃环境中静置1~2昼夜(不得超过两昼夜),拆模编号。 d.拆模后的试件立即放在标准养护室内养护。试件在养护室内置于架上,试件间距离应保持10~20mm,并避免用水直接冲刷。 注:当缺乏标准养护室时,混凝土试件允许在温度为20的静水中养护;同条件养护的混凝土试样,拆模时间应与实际构件相同,拆模后也应放置在该构件附近与构件同条件养护。 6、测定步骤 试件从养护地点取出后,应尽快进行试验,以免试件内部的温湿度发生显著变化。 ①将试件擦拭干净,测量尺寸,并检查外观。试件尺寸测量精确至1mm,据此计算试件的承压面积。如实测尺寸与公称尺寸之差不超过1mm,可按公称尺寸进行计算。 试件承压面的不平度应为每100mm长不超过0.05mm,承压面与相邻面的不垂直度不应超过±1°。 ②将试件安放在试验机的下压板上,试件的承压面应与成型时的顶面垂直。试件的中心应与试验机下压板中心对准。 ③开动试验机,当上压板与试件接近时,调整球座,使接触均衡。 ④应连续而均匀地加荷,预计混凝土强度等级小于C30时,加荷速度每秒 0.3~0.5MPa;混凝土强度等级大于或等于C30时,加荷速度每秒0.5~0.8MPa。当试件接近破坏而开始迅速变形时,停止调整试验机油门,直至试件破坏,然后记录破坏荷载。 7、数据记录及数据处理或结果分析 试件的抗压强度f 按下式计算(精度至0.1MPa),即 cu

抗拉强度和屈服强度.

抗拉强度和屈服强度 抗拉强度 抗拉强度(tensile strength) 抗拉强度(бb)指材料在拉断前承受最大应力值。 当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值称为强度极限或抗拉强度。 单位:kn/mm2(单位面积承受的公斤力) 抗拉强度:extensional rigidity. 抗拉强度=Eh,其中E为杨氏模量,h为材料厚度 目前国内测量抗拉强度比较普遍的方法是采用万能材料试验机等来进行材料抗拉/压强度的测定! 拉伸强度 拉伸强度(tensile strength)是指材料产生最大均匀塑性变形的应力。 (1)在拉伸试验中,试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力即为拉伸强度,其结果以MPa 表示。有些错误的称之为抗张强度、抗拉强度等。 (2)用仪器测试样拉伸强度时,可以一并获得拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、断裂伸长率等数据。 (3)拉伸强度的计算: σt = p /(b×d) 式中,σt为拉伸强度(MPa);p为最大负荷(N);b为试样宽度(mm);d为试样厚度(mm)。 注意:计算时采用的面积是断裂处试样的原始截面积,而不是断裂后端口截面积。 屈服强度 材料拉伸的应力-应变曲线 yield strength 是材料屈服的临界应力值。 (1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是在屈服点在应力(屈服值);(2)对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的永久形变)时的应力。通常用作固体材料力学机械性能的评价指标,是材料的实际使用极限。因为材料屈服后产生颈缩,应变增大,使材料失去了原有功能。 当应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。这

什么是屈服强度和抗拉强度(知识参考)

什么是屈服强度和抗拉强度 要说这两个概念,先从材料是如何被破坏的说起。任何材料在受到不断增大或者持续恒定或者持续交变的外力作用下,最终会超过某个极限而被破坏。对材料造成破坏的外力种类很多,比如拉力、压力、剪切力、扭力等。屈服强度和抗拉强度这两个强度,仅仅是针对拉力而言。这两个强度是通过拉伸试验得出的,是通过拉力试验机(一般是万能试验机,可以进行各种拉和压以及弯曲的试验),用规定的恒定的加荷速率(就是单位时间内拉力的增加量),对材料进行持续拉伸,直到断裂或达到规定的破坏程度(比如有些对接焊缝强度试验可以不拉断),这个造成材料最终破坏的力,就是该材料的抗拉极限载荷。抗拉极限载荷是一个力的表述,单位为牛顿(N),因为牛顿是一个很小的单位,所以,大部分情况下用千牛(KN)的比较多。因为各种材料大小不一,所以抗拉极限载荷很难评判材料的强度。所以,用抗拉极限载荷除以实验材料的截面积,就得到单位面积的抗拉极限载荷。单位面积上受的力,这是一个强度的表述,单位是帕斯卡(Pa),同样,帕斯卡是一个极小的单位,一般都用兆帕(MPa)来表述。 所以,抗拉极限载荷与实验材料的截面积之比,就是抗拉强度。抗拉强度是材料单位面积上所能承受外力作用的极限。超过这个极限,材料将被解离性破坏。 那什么是屈服强度呢?屈服强度仅针对具有弹性材料而言,无弹性的材料没有屈服强度。比如各类金属材料、塑料、橡胶等等,都有弹性,都有屈服强度。而玻璃、陶瓷、砖石等等,一般没有弹性,这类材料就算有弹性,也微乎其微,所以,没有屈服强度一说。 弹性材料在受到恒定持续增大的外力作用下,直到断裂。究竟发生了怎样的变化呢? 首先,材料在外力作用下,发生弹性形变,遵循胡克定律。什么叫弹性形变呢?就是外力消除,材料会恢复原来的尺寸和形状。当外力继续增大,到一定的数值之后,材料会进入塑性形变期。材料一旦进入塑性形变,当外力,材料的原尺寸和形状不可恢复!而这个造成两种形变的的临界点的强度,就是材料的屈服强度!对应施加的拉力而言,这个临界点的拉力值,叫屈服点。从晶体角度来说,只有拉力超过屈服点,材料的晶体结合才开始被破坏!材料的破坏,是从屈服点就已经开始,而不是从断裂的时候开始的! 弄清楚这两个强度怎么来的了,所以说,屈服强度高的材料,能承受的破坏力就大,这是正确的。

材料强度的标准值与设计值

材 料 强 度 的 标 准 值 与 设 计 值 一、材料强度标准值 二、材料强度设计值 一、材料强度标准值(characteristic value of material strength) (一)钢筋强度标准值 普通钢筋抗拉强度标准值表2-5。

235 335 400 400 预应力钢筋抗拉强度标准值表2-6。 钢筋种类符号 钢绞线 1×2(二股) d=8.0、10.0 d=12.0 1470、1570、1720、1860 1470、1570、1720 1×3(三股) d=8.6、10.8 d=12.9 1470、1570、1720、1860 1470、1570、1720 1×7(七股) d=9.5、11.1、12.7 d=15.2 1860 1720、1860 消除 应力 钢丝 光面 螺旋肋 d=4、5 d=6 d=7、8、9 1470、1570、1670、1770 1570、1670 1470、1570 刻痕d=5、7 1470、1570 精轧螺纹钢筋 d=40 d=18、25、32 JL 540 540、785、930 (二)混凝土强度标准值 1、混凝土轴心抗压强度标准值 轴心抗压强度(棱柱体强度)标准值与立方体抗压强度标准值之间存在着以下折算关系: 2、混凝土的轴心抗拉强度

抗拉强度标准值与立方体抗压强度标准值之间的折算关系如下: 3、混凝土的强度标准值 表2-6混凝土的强度标准值和设计值。 强度种类强度等级 强度标准值设计值 轴心抗压轴心抗拉轴心抗压轴心抗拉 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 10.0 13.4 16.7 20.1 23.4 26.8 29.6 32.4 35.5 38.5 41.5 44.5 47.4 50.2 1.27 1.54 1.78 2.01 2.20 2.40 2.51 2.65 2.74 2.85 2.93 3.00 3.05 3.10 6.9 9.2 11.5 13.8 16.1 18.4 20.5 22.4 24.4 26.5 28.5 30.5 32.4 34.6 0.88 1.06 1.23 1.39 1.52 1.65 1.74 1.83 1.89 1.96 2.02 2.07 2.10 2.14 二、材料强度设计值

水泥混凝土抗压、抗折、劈裂抗拉强度试验

实验十九水泥混凝土抗压、抗折、劈裂抗拉强度试验 一、试验目的 1、测定砼抗压强度确定砼的强度等级,评定砼质量。 2、测定砼抗折强度评定道路砼施工质量,同时它是水泥砼路面设计的重要指标。 3、劈裂法测定砼抗拉强度,了解砼抗拉性能。 二、仪器设备 万能试验机,劈裂钢垫条,三合板垫层(或纤维板垫层)。 三、试验步骤 (一) 抗压强度试验 1、从养护室取出试件,先检查其尺寸及形状,相对两面应平行,表面倾斜偏差不得超过0.5mm。量出棱边长度,精确至1mm。试件受力截面积按其与压力机上下接触面的平均值计算。试件如有蜂窝缺陷,应在试验前三天用浓水泥浆填补平整,并在报告中说明。在破型前,保持试件原有湿度,在试验时擦干试件。 2、以成型时侧面为上下受压面,将试件放在球座上,球座置于压力机中心,几何对中侧面受载。 3、加荷:砼强度等级小于C30的混凝土取0.3~0.5MPa/s的加荷速度;强度等级不低于C30时则取0.5~0.8MPa/s的加荷速度,当试件接近破坏而开始迅速变形时,应停止调整试验机油门,直至试件破坏,记下破坏极限荷载。 (二) 抗折(抗弯拉)强度试验 1、从养护室取出并检查试件,如试件中部1/3长度内有蜂窝,该试件应立即作废。 2、在试件中部量出其宽度和高度,精确至1mm。 3、安放试件,支点距试件端部各50m,侧面受载。 4、加荷:加载方式为三分点双点加荷,加荷速度为0.5-0.7MPa/s,直至试件破坏,记下破坏极限荷载。 (三) 劈裂抗拉强度试验 1、从养护室取出并检查试件。 2、量测试件尺寸,精确至1mm。 3、安放试件,几何对中,放妥垫层垫条,其方向与试件成型时顶面垂直。

屈服和抗拉强度的区别

屈服和抗拉强度的区别 1. 屈服标准 工程上常用的屈服标准有三种: (1)比例极限应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力,国际上常采用σp表示,超过σp 时即认为材料开始屈服。 (2)弹性极限试样加载后再卸载,以不出现残留的永久变形为标准,材料能够完全弹性恢复的最高应力。国际上通常以σel表示。应力超过σel时即认为材料开始屈服。 (3)屈服强度以规定发生一定的残留变形为标准,如通常以0.2%残留变形的应力作为屈服强度,符号为σ0.2或σys。 2. 影响屈服强度的因素 影响屈服强度的内在因素有: 结合键、组织、结构、原子本性。如将金属的屈服强度与陶瓷、高分子材料比较可看出结合键的影响是根本性的。从组织结构的影响来看,可以有四种强化机制影响金属材料的屈服强度,这就是:(1)固溶强化; (2)形变强化; (3)沉淀强化和弥散强化; (4)晶界和亚晶强化。 沉淀强化和细晶强化是工业合金中提高材料屈服强度的最常用的手段。在这几种强化机制中,前三种机制在提高材料强度的同时,也降低了塑性,只有细化晶粒和亚晶,既能提高强度又能增加塑性。 影响屈服强度的外在因素有: 温度、应变速率、应力状态。随着温度的降低与应变速率的增高,材料的屈服强度升高,尤其是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感,这导致了钢的低温脆化。应力状态的影响也很重要。虽然屈服强度是反映材料的内在性能的一个本质指标,但应力状态不同,屈服强度值也不同。我们通常所说的材料的屈服强度一般是指在单向拉伸时的屈服强度。 3.屈服强度的工程意义 传统的强度设计方法,对塑性材料,以屈服强度为标准,规定许用应力[σ]=σys/n,安全系数n一般取2或更大,对脆性材料,以抗拉强度为标准,规定许用应力[σ]=σb/n,安全系数n 一般取6。 需要注意的是,按照传统的强度设计方法,必然会导致片面追求材料的高屈服强度,但是随着材料屈服强度的提高,材料的抗脆断强度在降低,材料的脆断危险性增加了。 屈服强度不仅有直接的使用意义,在工程上也是材料的某些力学行为和工艺性能的大致度量。例如材料屈服强度增高,对应力腐蚀和氢脆就敏感;材料屈服强度低,冷加工成型性能和焊接性能就好等等。因此,屈服强度是材料性能中不可缺少的重要指标。 材料开始屈服以后,继续变形将产生加工硬化。 4.加工硬化指数n的实际意义 加工硬化指数n反应了材料开始屈服以后,继续变形时材料的应变硬化情况,它决定了材料开始发生颈缩时的最大应力。n还决定了材料能够产生的最大均匀应变量,这一数值在冷加工成型工艺中是很重要的。 对于工作中的零件,也要求材料有一定的加工硬化能力,否则,在偶然过载的情况下,会产生过量的塑性变形,甚至有局部的不均匀变形或断裂,因此材料的加工硬化能力是零件安全使用的可靠保证。 形变硬化是提高材料强度的重要手段。不锈钢有很大的加工硬化指数n=0.5,因而也有很

屈服强度与抗拉强度

屈服强度与抗拉强度的定义屈服强度又称为屈服极限,常用符号δs,是材料屈服的临界应力值。(1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值);(2)对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的永久形变)时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生颈缩,应变增大,使材料破坏,不能正常使用。当应力超过弹性极限后,进入屈服阶段后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,应力应变出现微小波动,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度(ReL或Rp0.2)。有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度(yield strength)。 抗拉强度(tensile strength) 试样拉断前承受的最大标称拉应力。对于塑性材料,它表征材料最大均匀塑性变形的抗力;对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料,它反映了材料的断裂抗力。符号为RM,单位为MPA。 抗拉强度的定义及符号表示: 试样在拉伸过程中,材料经过屈服阶段后进入强化阶段后随着横向截面尺寸明显缩小在拉断时所承受的最大力(Fb),除以试样原横

截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度或者强度极限(σb),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。计算公式为:σ=Fb/So 式中:Fb--试样拉断时所承受的最大力,N(牛顿);So--试样原始横截面积,mm2。抗拉强度(Rm)指材料在拉断前承受最大应力值。万能材料试验机当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值称为强度极限或抗拉强度。单位:kn/mm2(单位面积承受的公斤力) 抗拉强度:extensional rigidity. 抗拉强度=Eh,其中E为杨氏模量,h为材料厚度目前国内测量抗拉强度比较普遍的方法是采用万能材料试验机等来进行材料抗拉/压强度的测定。

抗拉强度

抗拉强度: 高强度混凝土的抗拉强度分为轴拉强度、劈拉强度和弯折强度三种。因轴拉试验比较复杂而做的很少;劈拉强度的试件在我国采用立方体,其他国家常采用圆柱体;弯折试验常采用三分点加载的矩形截面简支梁,梁的尺寸为150mm*150mm,跨度为梁的3倍,其他国家也用102mm*102mm矩形截面的梁,弯折强度与截面尺寸和养护条件的关系很大。 高强混凝土的抗拉强度随抗压强度的颐高而提高,但它们的比值却随抗压强度的提高而降低,但三种抗拉强度之间的比值关系却与混凝土强度没有明显的关系。 下面我们给出三种抗拉强度的经验公式,以供读者参考 1)劈拉强度 中国建筑科学研究院给出的高强度混凝土劈拉强度f(t,s)的经验公式 F(t,s)=0.3f(cu)^(2/3); 欧洲规范CEB-FIP建议的高强度混凝土劈拉强度的经验公式 f(t,s)=0.3(f1)(c)^(2/3); 美国ACI高强度混凝土委员会建议的高强度混凝土劈拉强度的经验公式; f(t,s)=0.6(f1c)^(1/2); 混凝土碳化的研究 影响结构耐久性的因素很多,其中混凝土碳化是一个重要的因素。通常情况下,早期混凝土具有很高的碱性,其pH值一般大于12.5,在这样高的碱性环境中埋置的钢筋容易发生钝化作用,使得钢筋表面产生一层钝化膜,能够阻止混凝土中钢筋的锈蚀。但当有二氧化碳和水汽从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时,和混凝土中的碱性物质中和,会导致混凝土的pH值降低。当混凝土完全碳化后,就出现pH<9的情况,在这种环境下,混凝土中埋置的钢筋表面钝化膜被逐渐破坏,在其他条件具备的情况下,钢筋就会发生锈蚀。钢筋锈蚀又将导致混凝土保护层开裂、钢筋与混凝土之间粘结力破坏、钢筋受力截面减小、结构耐久性能降低等一系列不良后果。 由此可见,分析混凝土的碳化规律,研究由碳化引起的混凝土化学成分的变化以及混凝土内部碳化的状态,对于混凝土结构的耐久性研究具有重要意义。 1)混凝土碳化机理 混凝土的基本组成是水泥、水、砂和石子,其中的水泥与水发生水化反应,生成的水化物自身具有强度(称为水泥石),同时将散粒状砂和石子粘结起来,成为一个坚硬的整体。在混凝土的硬化过程中,约占水泥用量的三分之一将生成氢氧化钙[Ca(OH)2],此氢氧化钙在硬化水泥浆体中结晶,或者在其空隙中以饱和水溶液的形式存在。因为氢氧化钙的饱和水溶液pH值为12.6的碱性物质,所以新鲜的混凝土呈碱性[2,3]。 然而,大气中的二氧化碳却时刻在向混凝土的内部扩散,与混凝土中的氢氧化钙发生作用,生成碳酸盐或者其他物质,从而使水泥石原有的强碱性降低,pH值下降到8.5左右,这种现象就称为混凝土碳化。这是混凝土中性化最常见的一种形式。 混凝土碳化的主要化学反应式为[2,4] CO2+H2O→H2CO3 Ca(OH)2+H2CO3→CaCO3+2H2O 影响混凝土碳化的因素 混凝土的碳化是伴随着CO2气体向混凝土内部扩散,溶解于混凝土孔隙内的水,再与各水化产物发生碳化反应这样一个复杂的物理化学过程。研究表明,混凝土的碳化速度取决于CO2气体的扩散速度及CO2与混凝土成分的反应性。而CO2气体的扩散速度又受混凝土本身的组织密实性、CO2气体的浓度、环境湿度、试件的含水率等因素的影响。所以碳化反

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