浅谈混凝土强度和耐久性
混凝土的强度和耐久性
有害方面：使混凝土内部碱度降低，对钢筋的保护作用降低，使钢筋锈蚀， 对钢筋混凝土造成极大的破坏，还将显著增加混凝土的收缩，使混凝土的抗拉、 抗折强度降低。
有利方面：碳化放出的水分有助于水泥的水化作用，而且碳酸钙可填充水 泥石孔隙，提高混凝土的密实度。
4 混凝土的碱一骨料反应
定义：是指水泥、外加剂等混凝土组成物及环境中的碱与骨料中碱活性矿 物（如活性SiO2），在潮湿环境下缓慢发生导致混凝土开裂破坏的膨胀反应。
土木工程材料
大量试验表明：轴心抗压强度fc与立方体抗压强度fcu之间存在一定的关系， 在立方体抗压强度fcu=10 MP～55 MPa的范围内，fc=（0.7～0.8）fcu。
3 影响混凝土强度的因素
（1）水泥强度等级和水灰比（主要因素） （2）粗骨料 （3）养护条件（湿度和温度） （4）龄期 （5）外加剂和掺和料
土木工程材料
混凝土的强度和耐久性
一、混凝土的强度
1 抗压强度与强度等级
混凝土立方体抗压强度，以fcu来表示。当采用非标准试件时，应换算成标 准试件的强度，换算方法是将所测得的抗压强度乘以相应的换算系数，参照教 材表4-18所示。
立方体抗压强度标准值是按标准试验方法制作和养护的边长为150 mm的 立方体试件，在28 d龄期，用标准试验方法测得的立方体抗压强度总体分布值 中的一个值，用fcu,k表示。
① 掺减水剂 ② 掺入高活性的掺和Biblioteka （如优质粉煤灰、硅灰、磨细矿渣粉等）
二、混凝土的耐久性
定义：是指混凝土在使用条件下，抵抗周围环境各种因素长期作用的能力， 是一项综合性质。
1 混凝土的抗渗性
定义：是指混凝土抵抗水、油等液体压力渗透作用的能力。 等级划分：P4、P6、P8、P10、P12
混凝土强度与耐久性标准的关系
混凝土强度与耐久性标准的关系一、引言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一，其强度和耐久性是评估其质量的重要指标。
混凝土强度和耐久性标准的制定对于保障建筑的安全和可持续发展至关重要。
本文将从混凝土强度和耐久性的定义、影响因素、标准制定等方面探讨混凝土强度与耐久性标准的关系。
二、混凝土强度的定义混凝土强度是指混凝土在规定试验条件下的抗压强度，常用单位为MPa。
混凝土强度直接影响建筑物的承载能力和稳定性，强度不足会导致建筑物的倒塌和损坏。
三、混凝土强度的影响因素混凝土强度的影响因素主要包括以下几个方面：1.水灰比：水灰比是指混凝土中水和水泥的质量比值，水灰比越小，混凝土强度越高；2.骨料种类和粒径：骨料是混凝土中的主要组成部分，其种类和粒径直接影响混凝土强度；3.水泥种类和配合比：不同种类的水泥和不同的配合比会影响混凝土的强度；4.养护条件：混凝土在养护期间的湿度和温度等条件会影响其强度。
四、混凝土强度标准的制定混凝土强度标准的制定是为了保障建筑物的安全和可持续发展。
目前国际上通用的混凝土强度标准为欧洲标准EN 206-1和美国标准ACI 318。
这些标准规定了混凝土的强度等级、试验方法、养护期等内容，以确保混凝土强度的可靠性和一致性。
五、混凝土耐久性的定义混凝土耐久性是指混凝土在使用寿命内能够保持其设计寿命内的使用性能，不受环境和使用条件的影响而产生的损坏。
混凝土耐久性的好坏直接影响建筑物的使用寿命和经济效益。
六、混凝土耐久性的影响因素混凝土耐久性的影响因素主要包括以下几个方面：1.混凝土配合比：混凝土中各种材料的配合比会影响混凝土的耐久性；2.骨料的种类和质量：骨料的种类和质量会影响混凝土的耐久性；3.水泥的种类和质量：水泥的种类和质量也会影响混凝土的耐久性；4.养护条件：混凝土在养护期间的湿度和温度等条件对其耐久性有直接影响；5.外界环境：混凝土在使用过程中受到的外界环境条件也会影响其耐久性。
七、混凝土耐久性标准的制定混凝土耐久性标准的制定是为了保障建筑物的长期使用和经济效益。
粉磨方式对混凝土强度和耐久性及水泥性能的影响
引言立磨作为料床粉磨的代表设备，其在水泥终粉磨系统中具有节能、工艺布置简单、水泥质量稳定、易操作维护、占地面积小和环保等独特优势，在国内外水泥粉磨生产中已经被广泛应用[1]。
目前，立磨终粉磨系统与辊压机+球磨联合粉磨（以下简称联合粉磨）系统已经发展成为水泥粉磨技术的主流。
传统思维认为采用球磨作为粉磨设备时所得的成品颗粒近似为球状或椭球状结构，而采用立磨作为粉磨设备时所得的成品颗粒多为片状和针状结构的混合物，因此立磨不适合粉磨水泥熟料[2]。
但随着立磨技术的升级，立磨水泥的需水性能和净浆流动性能达到甚至超过球磨机[3-5]。
目前，学术界和业界对立磨粉磨水泥的工作性能逐渐改观，其流动性好，在实际施工中逐渐得到了认可。
然而，对立磨水泥制备混凝土的强度和耐久性问题研究较少，需要进一步探究立磨粉磨方式对混凝土强度和耐久性的影响。
本文通过对同一水泥厂家分别采用立磨和联合粉磨生产的水泥进行性能测试，对比两种水泥制备的混凝土粉磨方式对混凝土强度和耐久性及水泥性能的影响张海姣1 李 扬2 赵宇翔2 焦留军3 郑永超21. 北京建筑材料检验研究院股份有限公司 北京 1000412. 北京建筑材料科学研究总院有限公司 固废资源化利用与节能建材国家重点实验室 北京 1000413. 唐山冀东装备工程股份有限公司 河北省水泥装备技术创新中心 河北 唐山 063000摘 要：立磨粉磨方式已逐渐成为制备水泥的主流生产方式之一，但目前尚不清楚立磨粉磨方式是否会对水泥混凝土的强度和耐久性产生影响。
本文通过测试立磨水泥与辊压机+球磨联合粉磨水泥制备的混凝土的强度和耐久性，研究立磨水泥和辊压机+球磨联合粉磨水泥的粒度分布、水化放热及其制备的混凝土的微观形貌。
结果表明：立磨水泥粒度小于3 μm的比例较小，早期水化速率较慢，导致其早期强度略微低于辊压机+球磨联合粉磨水泥；两种水泥制备的混凝土的界面过渡区致密性均较好，耐久性表现良好；立磨水泥与辊压机+球磨联合粉磨水泥的强度和耐久性基本一致。
浅谈如何提高混凝土的强度及耐久性
２ １年 ５月 ０１
甘 肃 水 利 水 电 技 术
Ｇ ａ ｕ Ｗ ａ ｅ ｎ ｅ ｖ ｎｃ ｎｄ Ｈｙ ｒ ｐ ｎｓ ｔｒ Ｃｏ ｓ ｒ ａ ｙ ａ ｄ ｏ ｏｗｅ ｃ ｎｏｏ ｙ ｒＴｅ ｈ ｌｇ
Ｖｏ． ７ Ｎｏ ５ １ ． ． ４
Ｍａ ２ １ ｙ， ０ １
工成 型时 ， 振捣不密实产 生的蜂窝 、 孔洞 都会造成 混凝 土的 抗渗性降低 。
影 响混凝 土抗 渗性的 因素 有水灰 比、 水泥 品种 、 骨料 的 最大粒径 、 养护方法 、 外加剂及掺合料等 。 （） 灰比： １水 混凝 土水灰 比的大小 ， 对其抗 渗性 能起 决 定作用 。水灰 比越大 ， 其抗渗性越差 。在成型密实 的混凝 土 中， 泥的抗渗性对 混凝 土的抗渗 性影 响最大。 水
作者简 介 ： 施文浩（ ９５ ）男 ， １７ 一 ， 甘肃人 ， 工程师 ， 主要从事建筑施工管理 。
３ ・ ５
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２ １ 年 第 ５期 ０１
甘 肃 水 利水 电技 术
第４ ７卷
时 ， 由于 混凝土 中水 分大部分结 冰 ， 泥颗粒不 能和 冰发 则 水 生反应 ， 混凝 土的强度停止发展 。 同时 ， 由于孔 隙内水 分结冰 而引起膨 胀 （ 水结冰体积 可 以膨胀 ９ 产 生相 当大 的压力 ， ％） 作用 于孔隙 ， 使毛 细管 内壁结构 遭受破坏 ， 导致 已经获得 的
化 速度 ， 混凝土初期强度也高 。但急速 的初期水 化会 导致水 化 物分 布不 均匀 ， 水化物稠密程度低 的区域将成 为水 泥石的 薄 弱点 ， 从而降低整体 的强度 ； 水化物稠密程度高 的区域 ， 水 化 物包裹在水泥粒子 的周 围 ，会妨 碍水 化反应的继续进行 ，
混凝土的耐久性原理及提高方法
混凝土的耐久性原理及提高方法一、混凝土的耐久性原理混凝土是一种常见的建筑材料，具有较高的强度和耐久性。
混凝土的耐久性主要取决于以下因素：1. 水泥的品种和质量：水泥是混凝土的主要胶结材料。
水泥的品种和质量会直接影响混凝土的强度和耐久性。
普通硅酸盐水泥和高性能混凝土用水泥等高强度水泥可以提高混凝土的耐久性。
2. 骨料的质量：骨料是混凝土的主要骨架材料。
骨料的质量会直接影响混凝土的强度和耐久性。
优质的骨料应具有一定的硬度和韧性，且不能含有过多的杂质。
3. 混凝土的配合比：混凝土的配合比会直接影响混凝土的强度和耐久性。
合理的配合比应根据工程需求和材料性能进行调整，以达到最佳的耐久性。
4. 混凝土的养护：混凝土的养护是保证混凝土强度和耐久性的重要措施。
养护期间应保持混凝土表面湿润，以防止混凝土表面龟裂。
5. 环境因素：混凝土的耐久性还受到环境因素的影响。
例如，气候条件、水质、土壤条件等都会影响混凝土的强度和耐久性。
二、提高混凝土的耐久性的方法1. 选择优质材料：在混凝土施工中，应选择优质的水泥、骨料等材料，并进行质量检测。
水泥的品种和质量应符合国家标准要求，骨料应具有一定的硬度和韧性，且不能含有过多的杂质。
2. 合理配合比：混凝土的配合比应根据工程需求和材料性能进行调整，以达到最佳的耐久性。
在混凝土的配合比中，应控制水灰比，降低混凝土的渗透性和开裂倾向。
3. 引入掺合料：掺合料是提高混凝土耐久性的常用方法之一。
掺合料可以改善混凝土的性能，例如增加混凝土的强度和耐久性等。
常用的掺合料有矿物掺合料、化学掺合料等。
4. 加强混凝土的养护：混凝土的养护是保证混凝土强度和耐久性的重要措施。
在混凝土养护期间，应保持混凝土表面湿润，以防止混凝土表面龟裂。
养护时间应根据混凝土的强度和环境条件进行调整。
5. 加强混凝土的防护：混凝土的防护是保证混凝土耐久性的重要措施。
在混凝土表面覆盖一层防护材料，可以防止混凝土表面受到外界侵蚀，延长混凝土的使用寿命。
混凝土的三大指标
混凝土的三大指标混凝土是一种常用的建筑材料，它的性能指标直接关系到建筑物的质量和安全性。
混凝土的三大指标包括强度、耐久性和可塑性。
一、强度混凝土的强度是指其抗压能力，也是衡量混凝土质量的重要指标之一。
强度的大小决定了混凝土在承受荷载时的稳定性和安全性。
混凝土的强度主要由水泥的含量、骨料的种类和配合比等因素决定。
水泥的含量越高，混凝土的强度就越大。
同时，骨料的种类和配合比也会影响混凝土的强度。
在施工过程中，需要根据具体的工程要求和设计要求来确定混凝土的配合比，以确保混凝土的强度达到预期的要求。
二、耐久性混凝土的耐久性是指其在长期使用和环境侵蚀下的稳定性。
混凝土在使用过程中会受到各种外界因素的影响，如温度变化、湿度变化、酸碱侵蚀等。
这些因素会导致混凝土的性能发生变化，进而影响到建筑物的使用寿命和安全性。
因此，混凝土的耐久性是评价混凝土质量的重要指标之一。
提高混凝土的耐久性可以采用一些措施，如添加抗裂剂、提高混凝土的密实性和防水性等。
此外，合理的维护和养护也是保证混凝土耐久性的重要环节。
三、可塑性混凝土的可塑性是指混凝土在施工过程中的可塑变形能力。
混凝土可以根据需要进行浇筑和成型，因此其可塑性对于施工过程的顺利进行至关重要。
混凝土的可塑性主要取决于水灰比、骨料的种类和配合比等因素。
适当的水灰比可以提高混凝土的可塑性，使混凝土更易于施工。
同时，选择合适的骨料和调整配合比也可以改善混凝土的可塑性。
在施工过程中，需要根据具体的施工要求和工程要求来确定混凝土的可塑性，以确保施工的顺利进行。
混凝土的强度、耐久性和可塑性是评价混凝土质量的三大指标。
强度决定了混凝土的承载能力和安全性，耐久性关系到混凝土的使用寿命和稳定性，可塑性确保了混凝土施工的顺利进行。
在实际工程中，需要根据具体要求和设计要求来合理调配混凝土的配合比，以确保混凝土的质量符合要求。
同时，合理的维护和养护也是保证混凝土耐久性的重要环节。
通过科学的施工和养护，可以有效提高混凝土的强度、耐久性和可塑性，从而保证建筑物的质量和安全性。
混凝土耐久性评估方法
混凝土耐久性评估方法混凝土是一种常见的建筑材料，其耐久性对于保障建筑物的使用寿命具有至关重要的作用。
而混凝土的耐久性评估方法能够帮助我们准确判断混凝土材料的长期性能和使用寿命。
本文将介绍几种常见的混凝土耐久性评估方法。
一、物理性能测试物理性能测试是混凝土耐久性评估中最常用的方法之一。
该方法通过对混凝土材料的密度、抗压强度、吸水性等指标进行测试，来判断混凝土的耐久性。
常见的物理性能测试方法包括：1. 密度测试：使用密度计或气排水法测试混凝土的密度。
密度越大，混凝土越耐久。
2. 抗压强度测试：通过在混凝土试样上施加压力来测试混凝土的抗压强度。
抗压强度越高，混凝土的耐久性越好。
3. 吸水性测试：将混凝土试样浸泡在水中，观察其吸水量。
吸水量越小，混凝土越耐久。
二、化学性能测试化学性能测试通常用于评估混凝土中可能存在的化学侵蚀问题。
常见的化学性能测试方法包括：1. pH值测试：测试混凝土水化后的pH值，即混凝土的碱度。
碱度越高，混凝土越耐久。
2. 氯离子含量测试：测试混凝土中氯离子的含量，高氯离子含量会导致混凝土腐蚀，降低耐久性。
3. 硫酸盐含量测试：测试混凝土中硫酸盐的含量，高硫酸盐含量会导致混凝土腐蚀，降低耐久性。
三、热循环实验热循环实验是评估混凝土耐久性的一种常用方法。
该方法通过将混凝土试件置于不同温度的环境中，进行多次循环加热和冷却，观察混凝土的性能变化。
热循环实验可以模拟混凝土在不同温度下的膨胀和收缩情况，从而评估混凝土的耐久性。
四、电化学测试电化学测试是评估混凝土耐久性的一种先进方法。
该方法通过测量混凝土试件中的电流、电压等参数，来评估混凝土的腐蚀程度和耐久性。
电化学测试可以准确判断混凝土中钢筋的腐蚀情况，对混凝土的耐久性评估具有重要意义。
综上所述，混凝土耐久性评估方法涵盖了物理性能测试、化学性能测试、热循环实验和电化学测试等多个方面。
通过这些方法的综合应用，可以准确评估混凝土材料的耐久性和使用寿命，为建筑物的设计和维护提供科学依据。
混凝土的强度及耐久性
混凝土强度与耐久性☐强度的定义☐普通混凝土的强度等级☐其它类型的强度棱柱体抗拉劈裂抗弯☐强度影响因素☐提高强度的方法途径☐混凝土耐久性☐抗渗性☐抗冻性☐提高耐久性的措施1.砼的f C 及等级砼的抗压强度是指在外力作用下，混凝土抵抗破坏的能力。
我国采用立方体抗压强度（cube ）和棱柱体抗压强度两种。
有的国家（美国、日本）则采用圆柱体抗压强度。
（the strength of concrete ）砼的强度包括抗压、抗拉、抗弯、抗剪、握裹、疲劳强度等，其中以抗压强度最大，抗拉强度最小。
在砼结构中，大都采用砼的抗压强度作为设计依据，在施工控制中也都采用f 压评定砼质量，下面主要讨论f C 简要说明f t（一）砼的f C 与f t砼的强度Back图4.1规定：以边长为150mm 的立方体试件，在温度为20±2℃，相对湿度为95% 以上的潮湿环境或水中的标准条件下，经28天养护，采用标准试验方法测得的极限抗压强度(maximumcompressive strength —标准强度the standard compressive strength ）来确定砼的等级（大体积混凝（1）立方体(cube) compressive strength 砼的立方体f C 是划分抗压等级的主要依据。
[note]立方体f C 是在标准情况下测定的，是砼质量具有对比性。
立方体f C普通混凝土强度等级GradesC60C7.5C10C55C50C35C15C20C25C30C45C40C25concretef cu,k 根据混凝土立方体抗压强度标准值f cu ，k （P%≥95％）砼可划分为下列十二个常用等级（MPa ）：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60.Back等级[note]:A. 强度等级量值与过去的标号对应关系如下：1 kgf/cm2≈0.1MPaC7.5≈75＃、C10≈100……C60≈600＃K= B.边长为150mm 的试块为标准试块，但在实际中，由于使用的骨料的D M 不同，还有100mm 及200mm 的非标准试块。
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建议提高混凝土强度和耐久性指标二滩拱坝原设计最大主压应力为8.6Mpa，运行几年后，实测的最大压应力达11.9Mpa，为原设计的1.38倍，而拉应力原设计为-0.90Mpa，运行几年后实测的最大拉应力达-3.56Mpa，为原设计的3.95倍；以上情况告诉我们，混凝土的抗压强度必须要有足够余量，抗拉强度更要有富余量。
建议提高混凝土强度指标我国原拱坝设计规范：混凝土的强度除以最大主压应力，等于4（即为安全系数，龄期90d，试件尺寸20cm立方体），如果试件尺寸为15cm立方体，则应取安全系数K 4.2；现时我国一些高拱坝的混凝土抗压强度安全系数取K 4，试件尺寸15cm立方体，龄期180d，安全系数比90d龄期的还要小。
建议提高混凝土强度指标根据二滩大坝实际的混凝土抗压强度反馈折算成 15cm立方体试件的抗压强度，分别计算180d和90d 龄期的设计最大主压应力和实测的最大压应力的安全系数，计算结果：提高混凝土耐久性指标抗冻指标抗渗指标极限拉伸值水胶比提高混凝土抗冻指标在北方气温低，至少应取F300或更高些，正如前面介绍的，苏联的萨扬舒申斯克坝抗冻指标F400，而瑞士的莫瓦桑坝为F1000，康特拉坝为F5000，混凝土中掺适量的引气剂，含气量达到4~5%，是容易达到高抗冻融指标的。
有引气的混凝土，冻融300次循环，其相对动弹性模量仍还在95%以上，而没有引气的混凝土在冻融75次以后，其相对动弹性模量下降到规定的60%。
提高混凝土抗冻指标掺引气剂混凝土还有减少碱骨料反应引起膨胀的功能，可以提高混凝土抗硫酸盐侵蚀作用；试验表明，掺气的混凝土不仅可以提高其抗冻
融能力，而且还可提高其抗渗能力，如混凝土中含气量达 4.8%时，其渗透系数只有没掺气剂混凝土的1/5。
提高混凝土抗渗指标康特拉坝（220m高），对混凝土抗渗要求为：2倍水头作用下，试件不渗水，相当于W40以上。
美国规定混凝土渗透系数K 1.5×10-9cm/s，相当于我国抗渗指标W12。
建议我国对于高拱坝混凝土的抗渗指标应大于W12，对于引水建筑物中与水接触的混凝土抗渗指标也应达到W12。
混凝土的极限拉伸值影响因素很多，特别是骨料的类别影响大，如灰岩骨料的混凝土，它的极限拉件值90d龄期可大于1.2×10-4，二滩的正长岩骨料混凝土的极限拉件值90d龄期的（1.07-1.17）×10-4；但有的玄武岩骨料混凝土的极限拉伸值，180d 龄期也难达到大于1.1×10-4。
建议高拱坝混凝土90d龄期的极限拉伸值≥1.0×10-4。
控制水胶比国外一些高拱坝混凝土的水胶比0.50；美国ACI建议：暴露在淡水中混凝土的水灰比≯0.48，暴露在海水中混凝土的水灰比≯0.44。
为了保证高拱坝混凝土的强度和耐久性，建议必须严格控制水胶比 0.50，发电引水隧洞混凝土的水胶比，也不要超过0.50。
不同骨料对混凝土性能的影响影响强度影响极限拉伸值影响弹性模量影响徐变度影响线胀系数骨料对混凝土强度的影响碎石比河卵石混凝土强度提高10%，河卵石的比表面积约为碎石的80%，因此碎石混凝土要比河卵石混凝土多用胶凝材料。
骨料的母岩湿抗压强度要为混凝土配合比强度的1.5倍和大于60MPa。
骨料对混凝土极限拉伸值的影响石灰岩骨料混凝土比二滩正长岩混凝土的极限拉伸值约高5%,比河卵石混凝土极限拉伸值
约高13%。
二滩同标号 30MPa 的白云岩骨料混凝土的极限拉伸值只有二滩正长岩混凝土的极限拉伸值的55%。
骨料对混凝土弹性模量、徐变度的影响白云岩骨料混凝土的弹性模量比正长岩骨料混凝土的弹性模量高约55%~63%。
正长岩骨料混凝土的徐变度比白云岩骨料混凝土徐变度大30%以上。
骨料对混凝土膨胀性的影响白云岩骨料混凝土的线胀系数比正长岩混凝土的线胀系数大22%。
活性骨料会对混凝土的体积产生胀裂破坏作用,只要采取工程措施即可控制。
结语混凝土工程是一个非常复杂的系统工程,要使混凝土建筑物能在设计要求的期限内安全运行,无论是勘测设计,混凝土原材料选择,混凝土配合比,施工质量控制,施工组织管理,施工监理,业主等都要紧密配合,而其中最重要的是作好设计工作,设计是工程的龙头,而混凝土施工的每道工序都必须严格控制，严格遵守施工规范，混凝土的质量应完全满足设计各项指标要求。
谢谢大家！欢迎批评指正。
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李嘉进
2008年8月内容提要混凝土强度的主要影响因素混凝土耐久性的主要影响因素工程实际中的一些问题对我国坝工设计中混凝土强度安全度和耐久性指标的建议不同骨料对混凝土性能影响。