普通混凝土硬化后的性质.
【免费下载】水泥混凝土抗折强度与抗压强度的关系
普通混凝土的技术性质（中篇）二、硬化混凝土的性能（一）混凝土的强度强度是硬化混凝土最重要的性质，混凝土的其他性能与强度均有密切关系，混凝土的强度也是配合比设计、施工控制和质量检验评定的主要技术指标。
混凝土的强度主要有抗压强度、抗折强度、抗拉强度和抗剪强度等。
其中抗压强度值最大，也是最主要的强度指标。
1．混凝土的立方体抗压强度和强度等级。
根据我国《普通混凝土力学性能试验方法》（GBJ81—85）规定，立方体试件的标准尺寸为150mm×150mm×150mm；标准养护条件为温度20±3℃，相对湿度90%以上；标准龄期为28天。
在上述条件下测得的抗压强度值称为混凝土立方体抗压强度，以表示。
其测试和计算方法详见试验部分。
根据 《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002），混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值确定，混凝土立方体抗压强度标准值系指标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件，在28天龄期用标准方法测得的具有95%保证率的抗压强度。
钢筋混凝土结构用混凝土分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80共14个等级。
根据《混凝土质量控制标准》（GB50164－1992）的规定，强度等级采用符号C和相应的标准值表示，普通混凝土划分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60共12个强度等级。
如C30表示立方体抗压强度标准值为30MPa，亦即混凝土立方体抗压强度≥30MPa的概率要求95%以上。
混凝土强度等级的划分主要是为了方便设计、施工验收等。
强度等级的选择主要根据建筑物的重要性、结构部位和荷载情况确定。
一般可按下列原则初步选择：（1）普通建筑物的垫层、基础、地坪及受力不大的结构或非永久性建筑选用C7.5～C15。
（2）普通建筑物的梁、板、柱、楼梯、屋架等钢筋混凝土结构选用C20～C30。
硬化混凝土的技术性质
硬化混凝土的技术性质一、混凝土的强度1、混凝土的抗压强度及强度等级混凝土的抗压强度，是指其标准试件在压力作用下直到破坏时单位面积所能承受的最大应力，混凝土的结构常以抗压强度为主要参数进行设计，而且抗压强度与其他强度及变形有良好的相关性。
因此，抗压强度常作为评定混凝土质量的指标，并作为确定强度等级的依据，在实际工程中提到的混凝土强度一般是指抗压强度。
1)立方体抗压强度按照国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》的规定，边长为1500mm的立方体试件，在标准养护条件（温度20±3℃，相对温度大于90%）下养护28d进行抗压强度试验所测得的抗压强度称为混凝土的立方体抗压强度，用f cu表示。
2)轴心抗压强度立方体抗压强度是评定混凝土强度系数的依据，而实际工程中绝大多数混凝土构件都是棱柱体或圆柱体。
同样的混凝土，试件形状不同，测出的强度值会有较大差别。
为与实际情况相符，结构设计中采用混凝土的轴心抗压强度作为混凝土轴心受压构件设计强度的取值依据。
根据《普通混凝土力学性能试验方法》的规定，混凝土的轴心抗压强度是采用150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件，在标准养护条件下所测得的28d抗压强度值，用f cp表示根据大量的试验资料统计，轴心抗压强度与立方体抗压强度之间的关系为；f cp=（0.7~0.8）f cu。
3)立方体抗压强度标准值和强度等级立方体抗压强度的标准值是指按标准试验方法没得的立方体抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过5%（即具有95%的强度保证率）。
立方体抗压强度标准值用f cu，k表示。
为便于设计和施工中选用混凝土，将混凝土按立方体抗压强度的标准值分成若干等级，即强度等级。
混凝土的强度等级采用符号C与立方体抗压强度的标准值（以MPa计）表示，普通混凝土划分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等12个等级。
07—水泥混凝土力学性质
一组砼试件
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2、将砼试件 安放在试验机下压 板中心。试件的承 压面应与成型时的 顶面垂直。旋转螺 旋转盘，使上压板 与试件刚好接触， 开动试验机，以每 秒0.5MPa左右的速 度连续均匀地加荷， 直至破坏，记录破 坏时的荷载。
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F
F
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结果评定：
实物图片
螺旋 转盘 螺旋 连杆
设备 基础
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2000KN压力试验机
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试验步骤：
1、将一组（以三个试件为一组）经标准养 护28d边长为150㎜的混凝土标准试件（也可采 用边长为200㎜或边长为100㎜的非标准试件） 从养护室取出，并及时进行试验。试件在试验 前应先擦试干净。
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水泥混凝土力学性质
（3）养护温度和湿度对强度的影响：
养护环境温度高，水泥水化速度加快，混凝土早期强度 高；反之亦然。若温度在冰点以下，不但水泥水化停止， 而且有可能因冰冻导致混凝土结构疏松，强度严重降低， 尤其是早期混凝土应特别加强防冻措施。为加快水泥的水 化速度，采用湿热养护的方法，即蒸气养护或蒸压养护。
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水泥混凝土力学性质
二、影响混凝土强度的主要因素
主要因素：材料组成、制备方法、养生条件和试验条件
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水泥混凝土力学性质
0.46 0.48
0.07 0.33
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水泥混凝土力学性质 水灰比对混凝土强度的影响示意图
4.2普通水泥混凝土的技术性质
lg1 lg n lg1 lg a lg1 lg b lg1 lg a
试验条件对强度的影响
试验条件对强度的影响因素
试件形状与尺寸对强度的影响； 观看动画 试件湿度和温度对强度的影响； 支承条件和加荷速度对强度的影响。
提高混凝土强度的措施
选用高强度水泥和早强型水泥； 采用低水灰比和浆集比； 掺加混凝土外加剂和掺和料； 采用蒸汽养护和蒸压养护； 采用机械搅拌和振捣。
混凝土的耐磨性
耐磨性试验
用150mm×150mm×150mm立法体试件，养生 至27d龄期，在60℃烘干至恒重，然后在带有化轮磨 头的混凝土磨耗试验机上，在200N负荷下磨削50转。
混凝土的耐磨性评价
混凝土的单位面积磨损量愈小，耐磨性愈好。
混凝土的耐蚀性
碱-集料反应
水泥混凝土中水泥的碱与某些碱活性集料发生 化学反应，引起混凝土膨胀、开裂甚至破坏，称为 碱-集料反应（简称AAR）。
混凝土的抗冻性
抗冻性试验
用100mm×100mm×100mm棱柱体混凝土试件， 经28d龄期，于-17℃和5℃条件下快速冻结和融化循 环。每25次进行一次横向基频的测试并称重。当冻 融至300次或相对动弹模量下降至60％以下，或质量 损失达到5%，即可停止试验。
混凝土的抗冻强度
当混凝土相对动弹模量小于或等于60％；或质量 损失达5％时的循环次数即为混凝土的抗冻强度。抗 冻强度分为D25、D50、D100、D150、D200、D250、 D300等。
立方体抗压强度(f cu)
立方体抗压强度定义
标准试件 150mm×150mm×150mm。 标准养护条件 温度20±3º C、相对湿度90％以 上。
观看录像 养护龄期为28d。 按照标准的测定方法测定其抗压强度。
混凝土的和易性
水泥浆的稠度－W/C
在水泥用量不变的情况下，水灰比愈小，水泥 浆就愈稠，混凝土拌和物的流动性就愈小。
当水灰比过小时，水泥浆干稠，混凝土拌和物 的流动性过低，会使施工困难，不能保证混凝 土的密实性。
水灰比过大，又会造成混凝土拌和物的粘聚性 和保水性不良，而产生流浆、离析现象，并严 重影响混凝土的强度。
和物，提起坍落度筒，在混凝土拌和物试 体顶面放一透明圆盘，开启振动台，同时 以秒表计时，到透明圆盘表面完全为水泥 浆所布满时，记录秒表时间，即为该混凝 土拌和物的维勃稠度值，常用Vt（秒）表 示。 Vt值越大，表示混凝土拌和物越干稠。
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维勃稠度法的适用范围
适用于：
骨料最大粒径不大于40mm， Vt值在5～30秒之间的干硬性混凝土拌和物
长而逐渐变得干稠，和易性变差，其原 因是一部分水供水泥水化、一部分水被 骨料吸收、一部分水蒸发以及凝聚结构 的逐渐形成，致使混凝土拌和物的流动 性变差。
拌和物的和易性也受温度的影响。因为 环境温度的升高，水分蒸发及水化反应 加快，坍落度损失也变快。因此施工中 为保证一定的和易性，必须注意环境温 度的变化，采取相应的措施。Cement Concrete
4.3.2 和易性的评定方法 4.3.3 影响和易性的因素 实际工程调整和易性的方法
新拌混凝土——混凝土的各组成材料按一定比例 搅拌而制成的尚末凝固的混凝土拌和物。
Cement Concrete
4.3.1 和易性的概念
和易性——指混凝土拌和物易于各施工工 序施工操作（搅拌、运输、浇注、捣实） 并能获得质量均匀，成型密实的混凝土的 性能。
实际工程中调整和易性的原则：
通过试验，采用合理砂率，并尽可能采用较低的 砂率；
普通混凝土性能试验方法(兰扬华)
习题
12、坍落度试验只适用于坍落度值不小于 10mm的混凝土拌合物。（√）
13、干硬性混凝土的流动性以坍落度表示。 （×） 14、影响混凝土拌合物流动性的主要因素归根 结底是总用水量的多少，主要采用多加水的 办法。（×） 15、砂过细，则砂的总表面积大，需要水泥浆 较多，因而消耗水流量大。（√）
习题
三、试验方法------试样的制备
２、试样的制备 １）在试验室制备混凝土拌合物时， 拌合时试验室的温度应保持在20±5℃, 所用材料的温度应与试验室温度保持一 致。 注：需要模拟施工条件下所用的混凝土 时，所用原材料的温度宜与施工现场保 持一致。
三、试验方凝土拌合时，材料用量应以质 量计。称量精度：骨料为±１％；水、水泥、 掺合料、外加剂均为±0.5%。 ３）混凝土拌合物的制备应符合《普通混凝 土配合比设计规程》(JGJ 55-2000)中的有关 规定。 ４）从试样制备完毕到开始做各项性能试验 不宜超过5min。
16、流动性，黏聚性和保水性均可通过测量得到 准确的数据。（×） 17、在常用水灰比范围，水灰比越小，混凝土强 度越高，质量越好。（√） 18、在其他材料相同的情况下，混凝土中的水泥 用量愈多，混凝土的密实度和强度愈高。（×） 19、混凝土抗压强度值等同于强度等级。（×） 20、在混凝土中掺入适量减水剂，不减少用水量， 则可改善混凝土拌合物的和易性，显著提高混凝 土的强度，并可节约水泥用量。（√）
二、混凝土硬化后的性质
（５）碱－骨料反应
碱活性骨料是指能与水泥中碱发 生化学反应，引起混凝土膨胀、开裂、 甚至破坏骨料，这种化学反应称为碱 －骨料反应。
习题
（一）判断题 1、相同条件下，卵石混凝土强度小于碎石混凝土，但 流动性要大些。（×） 2、在混凝土拌合物中，保持w/c不变，增加水泥浆量， 可增大拌合物的流动性。（√） 3、对混凝土拌合物强度大小起决定性作用的是加水量 的多少。（×） 4、流动性大的混凝土比流动性小的混凝土强度低。 （×） 5、混凝土拌合物流动性越大，和易性越高。（×）
混凝土定义
混凝土定义混凝土是一种常见建筑材料，它含有水泥、砂石、碎石等材料，经过混合、搅拌、浇筑、固化而成。
混凝土具有耐久性好、强度高、适应性广、施工方便等优点，广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程建设项目中。
本文将从混凝土的定义、制作工艺、性质、用途等方面探讨混凝土的相关知识。
一、混凝土的定义混凝土，是指由水泥、砂石、碎石、水及其他外加剂按一定的比例混合而成的人造材料。
混凝土的特点是浇灌性好，能够适应各种形状和尺寸的模板，自身可塑性好，可以取得各种形状，后可硬化成十分坚硬、紧密和耐久的固体材料。
二、混凝土的制作工艺混凝土的制作工艺一般包括以下几个步骤：1.原材料的选取：首先选取优质的水泥、砂石、碎石等原材料，并根据不同的工程要求按一定比例进行混合使用。
2.混凝土的配制：将选好的原材料按一定的比例混合后，加入适量的水，经过搅拌机进行搅拌，使其混合均匀。
3.浇筑：搅拌好的混凝土用泵车输送到施工现场，倒入模板中进行浇筑。
4.固化：混凝土进入模板后，在一定的时间内进行固化，以便使混凝土表面硬化，增强承载能力，提高硬度和耐久性。
三、混凝土的性质混凝土的性质主要包括强度、耐久性、抗渗性、施工性等方面。
其中，混凝土的强度是最重要的性质之一。
强度取决于水泥的成分、砂石、碎石的质量、混合比例以及固化时间等因素。
另外，混凝土还具有良好的耐久性和抗渗性，能够防止外界的水、潮湿、气体侵入，保证建筑结构的安全稳定。
四、混凝土的用途混凝土广泛应用于建筑、道路、桥梁、隧道等工程建设项目中。
一般来说，建筑工程中常用的混凝土主要包括基础、柱、梁、墙等部位，用于承载结构的重量和压力；而道路、桥梁、隧道等工程中则常用于路基、路面、桥墩、隧道墙等部位，用于承载车辆和行人的重量和振动。
总之，混凝土是一种十分优良的建筑材料，具有广泛的用途和重要的地位。
随着建筑工程的不断发展和提高，未来混凝土在建筑领域的应用范围将会越来越广泛，对于混凝土的研究和开发也将越来越深入和卓有成效。
混凝土的五种性能
混凝土的五种性能文档一：科学严谨风格混凝土的五种性能1. 强度1.1 初凝强度- 初凝强度是指混凝土在浇筑后开始坚硬的能力。
它可以通过试验测定混凝土在一定时间内的抗压强度来评估。
- 初凝强度的影响因素包括水胶比、水泥种类和用量、骨料种类和用量等。
1.2 抗压强度- 抗压强度是指混凝土在受到外力作用时的抵抗能力。
它可以通过试验测定混凝土在一定时间内的抗压强度来评估。
- 抗压强度的影响因素包括水胶比、水泥种类和用量、骨料种类和用量等。
1.3 抗拉强度- 抗拉强度是指混凝土在受拉应力作用时的抵抗能力。
它可以通过试验测定混凝土在一定时间内的抗拉强度来评估。
- 抗拉强度的影响因素包括水胶比、水泥种类和用量、骨料种类和用量等。
2. 耐久性2.1 抗渗透性- 抗渗透性是指混凝土抵抗水分、气体和其他有害物质渗透的能力。
它可以通过试验测定混凝土的透水性和渗透性来评估。
- 抗渗透性的影响因素包括混凝土配合比、材料的密实性和水胶比等。
2.2 抗冻融性- 抗冻融性是指混凝土在低温环境下抵抗冻融循环引起的损伤的能力。
它可以通过试验测定混凝土在冻融循环中的强度损失来评估。
- 抗冻融性的影响因素包括混凝土配合比、材料的密实性和气孔结构等。
2.3 耐久性- 耐久性是指混凝土在不同环境条件下保持性能稳定的能力。
它可以通过试验测定混凝土在不同环境条件下的抗压强度、抗渗透性和抗冻融性等指标来评估。
3. 可塑性3.1 流动性- 流动性是指混凝土在振捣等作用下的变形能力。
它可以通过试验测定混凝土的坍落度来评估。
- 流动性的影响因素包括水胶比、骨料配合比和粘结材料性质等。
3.2 凝结性- 凝结性是指混凝土在凝结过程中的硬化时间和硬化时间的可控性。
它可以通过试验测定混凝土的凝结时间和强度的发展过程来评估。
- 凝结性的影响因素包括水胶比、水泥种类和用量、骨料种类和用量等。
4. 可加工性4.1 可振捣性- 可振捣性是指混凝土在振捣作用下的变形能力。
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FL f cf 2 bh
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6、影响混凝土强度的因素
混凝土受压破坏形式 在压力作用下混凝土破坏有三种破坏形式：破坏类 型，原因和可能性分析如表 破坏形式
水泥石破坏 粘结面(界面)破坏 粗骨料破坏
原因
水泥等级低造成 由于表面裂缝 正常情况下 ， f岩石>fcu,
立方体标准试件，通过弧形钢
垫条施加压力F，试件中间截
面有着均匀分布的拉应力，当
拉应力达到混凝土的抗拉强度 时，试件劈裂成两半。
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5.混凝土抗折强度或弯拉强度( fcf )
道路路面或机场跑道用混凝土，是以弯拉强度为主要设计指 标。 水泥混凝土的弯拉强度试验是以标准方法制备成
150mm×150mm×600mm（或550mm）的梁形试件，在标准条件
5
混凝土立方体抗压强度标准值－fcu,k
说明：
fcu,k 是结构设计强度取值的依据，
fcu,k 被用于质量控制，
fcu,k被用于工程验收，
例如.非统计法验收混凝土:
平均值 ≥1.15 fcu,k ,
最小值fcu,min ≥0.95 fcu,k
6
3、轴心抗压强度
F
为了使测得的混凝土强度接近于混凝土结 构的实际情况，在钢筋混凝土结构计算中， 计算轴心受压构件（例如柱子、衍架的腹 杆等）时，都是采用混凝土的轴心抗压强 度作为依据。 轴心抗压强度以fc，k表示， ※ 标准试件为150mm×150mm×300mm ※ 试件制作、养护和加载
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水泥强度等级和水灰比
影响因素
龄期
养护的温度和湿度
（1）水泥强度等级和水灰比——最主要因素或决定因素 水泥强度等级 砼的强度与水泥强度等级成正比关系
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水泥强度等级
配合比相同时，水泥强度等级提高，水泥石本身的强度及
与骨料的粘结强度高，混凝土的强度高。 水泥等级提高 混凝土强度提高 水泥石强度提高
第9讲 普通混凝土硬化后的性能
砼的强度 硬化后砼的性能包括 砼的变形性能 砼的耐久性
非荷载作用下的变形 荷载作用下的变形
1
一、 混凝土的强度
混凝土强度的种类
立方体抗压强度
抗压强度
轴心抗压强度
轴心抗拉强度 混凝土强度 弯拉强度 握裹强度
钢筋与混凝土 的粘结强度
2
1.立方体抗压强度
以边长为150mm的标准立方体试件，在温度为20±2℃，相对湿 度为95％以上的潮湿条件下，养护到28d龄期，采用标准试验方法测 得的抗压强度值。用fcu表示。 • 当采用非标准试件时，须乘以换算系数，见下表（见P118） • 粗骨料最大粒径， • 试件种类 换算系数 试件尺寸，mm mm • • 标准试件 150×150×150 40 1.00 • 100×100×100 30 0.95
与骨料的粘结强度提高
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水泥强度等级过高
上述规律的前提条件 是混凝土密实成型。
水泥用量过低
过大的孔隙率
强度降低
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水灰比
水灰比
水泥品种及强度等级均相同的情况下，混凝土的强度取决 于W/C。 1）W/C在一定范围内(混凝土密实成型)，W/C降低， 抗压强度增 大。 2）当W/C过小 (不能密实成型)W/C降低，孔隙率升高，强度降低。
非标准试件 200×200×200 60 1.05
• 标准试验方法是指《普通混凝土力学性能试验方法》 （GB/T50081－2002 ）。
3
2.混凝土强度等级
•
根据混凝土立方体抗压强度标准值划分的强度等级。以 “C”和混凝土立方体抗压强度标准值（fcu,k）表示，主要有 C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65， C70，C75，C80等十四个强度等级。 • 立方体抗压强度标准值（fcu,k ） ，按标准方法制作和养 护的边长150mm的立方体试件，在28天龄期用标准试验方 法测得的具有95％保证率的抗压强度，以fcu,k 表示。
•
f fn ＝ 28 lgn lg28
n≥3
1）
W/C
W/C 在一定范围内
强度
w/c 过小
2）
W/C
强度
15
16
C f cu Af ce B W
式中fcu,——混凝土28天抗压强度, ＭＰa； fce——水泥的实际强度,ＭＰa； Ｃ／Ｗ——灰水比； A,B为回归系数，与骨料品种、水泥品种有关，其数值 可通过试验求得。《普通混凝土配合比设计规程》提供的 经验值为： 采用碎石：A=0.46、B=0.07 采用卵石：A=0.48、B=0.33。 公式应用：
F
7
4.轴心抗拉强度—结构设计时确定砼抗裂能力的重
要指标
－－用劈裂抗拉强度测定混凝土轴心抗拉强度
我国现行标准规定，采用标准试件１５０ｍｍ
立方体，按规定的劈裂抗拉试验装置测得的强
度为劈裂抗拉强度，简称劈拉强度fts 计算公式：
2F F f ts 0.637 πA A
8
试验中采用边长为150mm的
根据所用水泥强度和水灰比，估算所配砼强度 根据水泥强度和要求的砼强度等级，计算水灰比
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（2）龄期 ：龄期是指混凝土在正常养护条件下所经历 的时间。 • 在正常的养护条件下，混凝土的抗压强度随龄期的增加 而不断发展，在7～14d内强度发展较快，以后逐渐减慢， 28d后强度发展更慢。 • 由于水泥水化的原因，混凝土的强度发展可持续数十年。 • 当采用普通水泥拌制的混凝土，在标准条件养护下，混 凝土的抗压强度与其龄期的对数成正比关系。 •
• 或强度等级表示的含义：
C30
“30”代表fcu,k＝30.0MPa； “C”代表“混凝土”
4
如何求得立方体抗压强度标准值的？
例如：一组试件的立方体抗压强度值分别为 32.1, 37.5, 35.1, 38.2, 40.2 , 29.5, 43.1, 42.3, 40.6, 30.2, 32.5, 37.4, 38.1, 37.4, 36.4, 33.8, 35.8, 36.2, 37.9, 39.2(MPa) ， 共有20个数据。 用比较法可得：其抗压强度标准值是 30.2MPa； 因为20个数据中，小于30.2MPa的只有一个 29.5MPa，百分率为5％。