混凝土、砂浆的力学性能和耐久性能1
地质聚合物混凝土特性及应用
地质聚合物混凝土特性及应用地质聚合物混凝土是一种新型的混凝土材料，它采用了地质聚合物作为掺合材料，具有优异的耐久性、环保性和力学性能，可以广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程领域。
本文将从地质聚合物混凝土的特性、制备方法和应用领域等方面对其进行介绍。
一、地质聚合物混凝土的特性地质聚合物混凝土是一种利用地质聚合物作为掺合材料的混凝土材料，具有以下特性：1.优异的耐久性地质聚合物混凝土在抗硫酸盐侵蚀、氯离子渗透和碱性侵蚀等方面具有较好的耐久性，能够有效延长混凝土结构的使用寿命。
2.环保性地质聚合物是一种天然无机物，采用地质聚合物作为混凝土掺合材料可以减少对天然资源的开采，降低对环境的影响，符合可持续发展的要求。
3.良好的力学性能地质聚合物混凝土在抗压强度、抗折强度等力学性能方面表现出色，能够满足各类工程对混凝土材料强度的要求。
4.优异的渗透性能地质聚合物混凝土对水的渗透性能较好，能够有效防止水分的渗透，降低混凝土结构的渗漏风险。
以上特性使地质聚合物混凝土成为一种具有广泛应用前景的新型混凝土材料。
二、地质聚合物混凝土的制备方法地质聚合物混凝土的制备方法主要包括材料选用、配合比设计、搅拌和养护等步骤。
1.材料选用地质聚合物混凝土的主要原材料包括水泥、粉煤灰、骨料和地质聚合物。
其中地质聚合物作为掺合材料，可取代部分水泥，起到优化混凝土微观结构、提高混凝土性能的作用。
2.配合比设计地质聚合物混凝土的配合比设计需要考虑地质聚合物掺合量、水灰比、粉煤灰掺量等因素，以保证混凝土的力学性能和耐久性能。
3.搅拌搅拌是地质聚合物混凝土制备过程中的关键环节，搅拌质量直接影响混凝土的性能。
在搅拌过程中，需保证地质聚合物与水泥、粉煤灰等材料的充分混合，以提高混凝土的均匀性和稳定性。
4.养护地质聚合物混凝土在初凝后需要进行养护，以保证混凝土的早期强度和抗渗性能。
养护过程中需要注意控制水泥水化速率，避免过快或过慢的水化反应对混凝土性能的影响。
混凝土性能指标说明
混凝土性能指标说明混凝土是一种广泛应用于建筑行业的材料，它的性能指标直接关系到建筑物的质量和耐久性。
下面将对混凝土的常见性能指标进行详细的说明。
1.强度混凝土的强度是指其承受外部力量时的抗压能力。
强度是评价混凝土质量的重要指标之一，也是衡量混凝土是否达到设计要求的标准。
强度可以分为抗压强度和抗拉强度，其中抗压强度是常用的评价指标，以标称抗压强度Mpa表示，例如C30，代表混凝土抗压强度为30Mpa。
2.密度混凝土的密度指的是单位体积的混凝土中所含的质量。
混凝土密度的大小与配合比、材料性质等有关，通常以kg/m³表示。
密度的大小直接影响混凝土的重量、耐久性和工作性能。
3.抗渗透性混凝土的抗渗透性是指在外部水压作用下，混凝土中水分和其他物质渗透的难易程度。
抗渗透性是衡量混凝土耐久性和使用寿命的重要指标之一、提高混凝土的抗渗透性可以减少水分进入混凝土的孔隙中，降低钢筋锈蚀和混凝土冻融损伤的风险。
4.抗裂性混凝土的抗裂性指其在受到外力作用下是否会发生裂缝。
抗裂性是评价混凝土耐久性的重要指标之一、改善混凝土的抗裂性可以减少裂缝的发生，保护混凝土中的钢筋不受到外界环境的侵蚀。
5.抗冻融性混凝土的抗冻融性指其在低温环境下反复冻融循环后的性能变化。
抗冻融性是评价混凝土耐久性的重要指标之一，尤其适用于寒冷地区或接触冷冻介质的混凝土结构。
6.耐久性混凝土的耐久性指其在长期使用和外界环境作用下的性能表现。
耐久性是评价混凝土质量和使用寿命的重要指标之一，它包括抗压性、抗渗透性、抗裂性、抗冻融性等多个方面。
7.流动性混凝土的流动性指的是混凝土在塑化剂作用下的流动能力。
流动性是衡量混凝土工作性能的重要指标之一，它影响着混凝土的浇筑性、泵送性和坍落度等特性。
8.施工性混凝土的施工性指的是混凝土在施工过程中的可塑性和可操作性。
施工性是衡量混凝土施工质量和效率的重要指标之一，它涉及到混凝土的浇筑、振捣和养护等工艺。
总而言之，混凝土性能指标涵盖了强度、密度、抗渗透性、抗裂性、抗冻融性、耐久性、流动性和施工性等多个方面。
高性能混凝土耐久性总结
高性能混凝土耐久性高性能混凝土（High performance concrete，简称HPC）是指具备较高力学性能和耐久性能的混凝土。
近年来，由于HPC在工程实践中的显著效益，其研究和应用逐渐成为国际性的研究热点和建筑工程发展方向。
本文就HPC的耐久性做一个。
什么是混凝土的耐久性？混凝土的耐久性指混凝土在外界水泥浆环境和物理力学、气象及其他外力作用下长期保持自身的完整性、稳定性和功能性的能力。
混凝土在使用中要经受多种因素的影响，如湿度、温度、酸雨、盐渍侵蚀、紫外线辐射、物理力学因素等。
因此，高性能混凝土的耐久性是评估其长期应用价值的重要指标之一。
HPC的耐久性特点HPC具有以下耐久性特点：抗渗透性好HPC的水泥石胶粘性和孔隙结构特征有利于减少孔隙结构中的缺陷和痕迹，从而提高其抗渗透性。
抗硫酸盐渗透能力强硫酸盐渗透是混凝土耐久性的主要威胁之一，HPC中的混合料和其水化物阻碍硫酸盐离子的扩散和渗透。
抗氯离子侵蚀能力强氯离子侵蚀是混凝土耐久性的主要威胁之一，HPC中的矿物掺合料和细粉料、微珠混凝土、高性能砂浆和防护涂层等阻隔氯离子进入混凝土内部，从而使得混凝土的氯离子扩散系数明显降低。
抗冻融性能强HPC水泥基体的热膨胀系数具有较强的相容性，能够使得混凝土内部的温度更为均匀，从而减少混凝土融化和冻结时的应力和应变，提高其抗冻融性能。
抗碱骨架侵蚀性能强HPC中的混合料、填料和纤维等均具有较好的耐碱性，可以抵抗碳化和硅酸盐反应所导致的减弱和破坏。
以上特点使得HPC在工程中的耐久性得到更好的应用和保证。
HPC的应用范围HPC的耐久性使得它广泛应用于以下领域：桥梁工程桥梁工程往往要在露天环境中进行，容易受到气候、环境等因素的影响，因此，HPC在桥梁工程中的应用越来越广泛。
HPC可以作为桥梁框架、支架和基础等结构体系的主体材料。
隧道工程隧道工程长期处于高压、潮湿和低氧环境中，因此，HPC的耐久性便十分重要。
HPC材料可用于隧道局部和整体的加固和修复。
混凝土的性能
一、新拌混凝土性能
D：对强度的影响 在单掺引气剂与不掺的基准混凝土相比，水泥用量不变时，每增 加1%含气量，28天强度下降2-3%，水灰比不变时，下降4-6%。 掺引气减水剂时，由于减水率增大，强度可以不降低或有所提高。 当含气量一定时，混凝土强度的降低受集料最大粒径影响，最大 粒径越大，强度降低越小，在贫水泥混凝土中，因引气剂引起的 强度降低可忽略不计。 E：干缩 一般来说，引气作用会加大干缩，而减水作用又减少干缩。 F：抗渗性 由于引气作用使混凝土用水量减少，泌水和沉降减少，从而使混 凝土中大毛细孔减少，这样使混凝土中水分迁移的主要通路减少， 即混凝土中最薄弱和易受破坏的部分减少。同时，大量的微气泡 占据了混凝土中的自由空间，破坏了毛细管的连续性，使得混凝 土的抗渗性得到改善。 G：抗冻性 掺引气剂或引气减水剂可使混凝土抗冻性提高几倍甚至十几倍。
二、物理、力学性能
（3）、抗拉强度 轴心抗拉强度（ft）：混凝土在轴向拉力作用下，单位面积所能承受 的最大拉力。 劈裂抗拉强度（fts）：在立方体试件中心面内用垫条施加两个方向相 反，均匀分布的压力，压力增大至试件沿此平面劈裂破坏时的强度。 抗拉强度（ft）大致为抗压强度的1/10—1/15，此比值随抗压强度 的增大而减小。Uft=0.56Ufcc.152/3 影响抗拉强度的因素与抗压强度的一样，fts还与试验用垫条形状与尺 寸及有无垫层、试件尺寸、加荷方向及粗骨料的最大粒径等有关。 用75mm圆弧垫条测得的fts值与ft的比值有ft/ fts=0.9。 《钢筋混凝土结构设计规范》规定，轴心抗拉强度与立方体抗压强度 的关系为ft=0.5（fcc）1/3，劈裂抗拉强度与立方体抗压强度的关系为 fts=0.35（fcc）1/4。
一、新拌混凝土性能
2、含气量 混凝土不仅是多种物质的混合物，而且其内部也存在着气、 液、固三态，气态含量的多少即是其含气量。混凝土的含气 量大小，对混凝土的耐久性影响很大。新拌混凝土中气泡的 性质，包括含气量、气泡的大小及其分布，在搅拌后的运输、 操作、浇筑、捣实和抹平各阶段的变化过程和变化机理还没 有被人们认识清楚。 （1）、影响混凝土含气量的因素 A、引气剂或引气减水剂的种类与掺量 不同种类的引气剂或引气减水剂对混凝土引气量的影响不一 样，但都在一定范围内，随着掺量增加而增大。通常高级直 链表面活性剂（入十二烷基硫酸钠）有很好的起泡能力，但 气泡稳定性差，形状不规则，多呈多面体，非离子型表面活 性剂气泡稳定性差，引气效果不好。皂类表面活性剂起泡能 力和稳定性都很好。
混凝土长期性能和耐久性能检测作业指导书
混凝土长期性能和耐久性能检测作业指导书1．相关检测标准GB/T 50082-2022 《普通混凝土力学性能试验方法标准》 GB/T 50081 《普通混凝土力学性能试验方法标准》2．主要检测仪器设备〔工具〕〔1〕冻融试验箱〔2〕1级精度压力试验机：〔TYE-2000C型压力机，NYL-2000D型压力机〕；〔3〕钢直尺(量程大于600mm、分度值为0.5mm)；直角尺；塞尺；〔4〕弹性模量测定仪〔精度为0.001mm，固定架的标距为150mm〕；〔5〕混凝土动弹性模量测定仪〔6〕砼抗渗仪〔自动加水压〕；〔7〕玻璃胶等密封材料；脱模装置〔千斤顶〕；破型装置〔压力机〕〔8〕混凝土氯离子电通量测定仪。
〔9〕非接触法混凝土收缩测定仪11〔10〕混凝土收缩仪：测量标距为540mm，装有精度为0.01mm的百分表；〔11〕收缩测头：由不锈钢或其他不锈的材料制作，测头顶端直径为6mm，长为40mm；〔12〕混凝土早期抗裂试验装置。
3．检测环境试验室环境温度为10℃～35℃。
4．检测参数抗冻性；抗渗性；抗氯离子渗透性；收缩性；早起抗裂；混凝土中钢筋锈蚀；抗压疲劳变形。
4. 检测程序和检测技术4.1 样品检查〔1〕检试员接收任务并领取样品和样品单，核对样品单与样品信息是否一致，检查样品数量、样品尺寸偏差和可检状态并签名确认。
假设样品不符合检测要求，及时与接样员沟通，通知客户重新确认。
试件最小横截面尺寸骨料最大粒径(mm) 31.5 40 63 试件最小横截面尺寸〔mm〕 100×100或φ100 150×150或φ150 200×200或φ200 骨料最大粒径应符合现行行业标准《普通混凝土用砂，石质量及检验方法标准》JGJ 52的规定。
并且试件应采用符合现行行业标准《混凝土试模》JG 237规定的试模制作。
〔2〕试件的尺寸公差应符合以下规定：①试件的承压面的平面度公差不得超过0.0005d(d为边长)；②试件的相邻面间的夹角应为90°°；③试件各边长、直径和高的尺寸的公差不得超过1mm。
混凝土耐久指标介绍1
表1.0.2
环境类别 一般室外环境 一般冻融环境
适用环境条件特征
环境条件特征 一般地区的露天环境、水位变动的环境、饱水环境 寒冷和微冻地区的露天环境、水位变动的环境、饱水环境 石膏地层，水质pH值为7.0～8.0时，水中[SO42-]≤2000mg/L
硫酸盐侵蚀环境
含盐地层，水质pH值为7.5～9.0时，水中[SO42-]≤4000mg/L 强透水土层，土中[SO42-]≤6000mg/kg 弱透水土层，土中[SO42-]≤15000mg/kg
3.0.5胶凝材料 用于配制混凝土的硅酸盐水泥与矿物掺和料的总称。 矿物掺和料在混凝土配比中的用量，通常以其占胶凝材料总量的百
分比（重量比）表示。
3.0.6水胶比 混凝土的用水量与胶凝材料总量之比（重量比）。 3.0.7矿物掺和料 在混凝土搅拌过程中加入的用于改善新拌和硬化 混凝土性能（特别是混凝土耐久性）、具有一定细度与活性的某些
4、混凝土的设计强度等级不得低于C30。
5、设置用于检测、维修和构件替换的方便通道， 并在结构表 面预留用于临时安装检测、维修机具的必要空间或预留埋设件。
6、充分考虑工程业主和运营管理单位对结构采取补救措施的 可能性。
4.0.3桥涵结构用混凝土应尽量选用非碱活性骨料。因条件所限不得 不采用碱—硅酸反应活性骨料时，除应控制骨料的快速砂浆棒膨胀 率不超过0.20%外，混凝土的总碱含量应满足TB/T3054—2002的要 求。严禁使用碱—碳酸盐反应活性骨料。 4.0.4桥涵结构用混凝土除应满足本技术条件规定的要求外，还应符 合现行国家标准和部颁标准的其它有关规定。
矿物类产品，如粉煤灰、磨细矿渣粉等，可以单一使用或复合使用。
3.0.8专用复合外加剂 对水泥分散能力强、适应性好、减水率高、
混凝土工程施工技术指南学习要点-4
铁路混凝土工程施工技术指南学习要点1、混凝土施工过程中，应合理选用性能优良、质量稳定的原材料，认真选定混凝土配合比，精心组织施工，加强与混凝土耐久性有关的过程控制（尤其要重视混凝土的养护）和质量检验。
施工组织设计中应明确保证混凝土耐久性的具体措施。
2、混凝土的通电量是指在60V直流恒电压作用下6h内通过混凝土的电量。
3、施工前准备，针对设计、施工工艺和施工环境条件特点等因素，制定严密的包括混凝土耐久性能的施工组织设计，建立完善的施工质量保证体系和健全的施工质量检验制度，明确施工质量检验方法，并形成下列施工技术文件：①、包含保障混凝土耐久性的施工组织设计；②、混凝土施工质量保证体系及其验证制度；③、混凝土原材料的质量要求及其检验方法；④、落实混凝土配合比设计所提出的特殊要求的具体措施；⑤、按照混凝土验收标准的要求对施工试件所做出的具体规定；⑥、混凝土搅拌、运输浇筑、振捣、养护等工序的施工质量控制措施及其检验方法；⑦、预应力混凝土结构儿连接缝施工的专门操作细则和质量检验方法；⑧、实体混凝土质量检验评定方法；⑨、设计和施工技术文件未明确的混凝土专项检查的方法、设备及标准。
4、确定并培训混凝土关键施工工序的操作人员和试验检验人员。
4、对试验室要求：①、工作室环境条件应满足试验检验标准和仪器设备的具体要求。
水泥室温度应控制在20℃±2℃湿度不低于50%混凝土标准养护室温度应控制在20℃±1℃，湿度不低于95%。
②、试验检验仪器设备的精度必须满足相关标准的要求。
③、试验室应配备足够的试验人员。
试验室技术负责人应具有中级技术职称，全部试验人员应持有上岗资格证书。
④、参与相关施工过程控制：a、施工过程中对进场原材料按已经审批的混凝土配合比要求和检测计划要求进行抽检。
b、混凝土开盘搅拌前检测砂、石料的含水量，并换算施工配合比，开出施工配合比通知单。
c、混凝土浇筑前和浇筑过程中，配合质量主管部门按规定抽检混凝土拌和物性能、力学性能和耐久性能，按规定制作混凝土强度、耐久性检验试件，并在规定的龄期进行试验检验。
M新标准：TB10424-2010(砼耐久性 及 配合比设计 摘要 与160号对比)
表 D.0.2 氯盐环境下混凝土抗氯离子渗透性能
评价指标
环境作用等级
100 年
60 年
L1
混凝土氯离子扩散系数（56d）
DRCM (×10-12m2/s)
L2
L3
≤7
≤10
≤5
≤8
≤3Leabharlann ≤4（原标准铁建设［2005］160 号规定）氯盐环境下混凝土的电通量
设计使用年限级别
一(100 年)
二（60 年）、三(30 年)
环境下，素混凝土最大水胶比不应超过 0.55，最小胶凝材料用量不应低于 280kg/m3。
注：（盐类结晶 破坏环境）为新增加的环境类别
检验数量：施工单位对每一混凝土配合比进行一次计算；监理单
位全部检查。
检验方法：施工单位计算；监理单位检查计算单。
6
表 6.4.9-1 不同混凝土潮湿养护的最低期限
大气潮湿(RH ≥50%)， 大气干燥(20%≤RH <50%)， 大气极端干燥(RH<20%)，
11
56d 抗硫酸盐结晶 《普通混凝土长期性能和耐久性 仅对盐类结晶破坏环境的
破坏等级
能试验方法标准》（GB/T 50082） 混凝土
12 胶凝材料抗蚀系数
见附录 F
仅对硫酸盐化学侵蚀环境 的混凝土
13
抗渗等级
仅对隧道衬砌混凝土
仅对无砟轨道底座板混凝
14
收缩
《普通混凝土长期性能和耐久性 土、双块式轨枕道床板混凝 能试验方法标准》（GB/T 50082） 土、自密实混凝土和预应力
铁路混凝土工程施工质量验收标准 TB10424-2010（摘要 与 对比）
附录 D 混凝土的耐久性指标
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2014年广西建设工程质量检测人员岗位培训考核模拟题（104混凝土、砂浆的力学性能和耐久性能）
一、名词解释（15分）
1、普通混凝土：
2、基准配合比：
3、建筑砂浆：
二、填空（15分）
1、在实验室制备混凝土和砂浆试样时，试验室的温度应保持在。
2、混凝土试件采用标准养护时，拆模后应立即放入温度为，相对湿度为
上的标准养护室养护，或在的不流动的饱和溶液中养护。
标准养护
室的试件应放在支架上，彼此间隔，试件表面不得被水直接冲淋。
砂浆
试件拆模后应立即放入，相对湿度为以上的标准养护室中养护，养护期间试件彼此间隔不得小于，混合砂浆，湿拌砂浆试件应。
3、混凝土强度检测时在试验过程中应连续均匀的加荷，混凝土强度等级小于C30
时，加荷速度取、混凝土强度等级不小于C30且小于C60时
取、混凝土强度等级不小于C60时取。
4、砂浆立方体强度抗压时加荷速度应为、砂浆强度不大于时，宜取
下限。
5、混凝土拌合物凝结时间试验时，用标准筛筛出砂浆，每次应筛净，然
后将其拌合均匀。
三、单项选择（20分）
1、在进行强度检测时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（）
A、平行
B、垂直
C、无要求
2、高强混凝土是指强度等级为（）以上的混凝土
A、C8 0
B、C50
C、C40
D、C60
3、进行混凝土抗压强度试验时，在下述条件下，关于试验值错误的说法是（）
A、加荷速度加快，试验值偏小
B、试件尺寸加大，试验值偏小
C、试件位置
偏离支座中心，试验值偏小D、上下压板平面不平行，试验值偏小
4、GBJ82-85中规定，混凝土抗渗性能试验从水压（）开始，以后每隔8
小时增加0.1MPa，并要随时观察试件断面渗水情况。
A、0.1 MPa
B、0 MPa
C、0.2 MPa
5、测定砂浆含水率时，应称取（）砂浆拌合物试样
A、140±10ｇ
B、100±10ｇ
C、120±10ｇ
四、判断（10分）
1、混合砂浆进行试件成型时采用的试模是无底试模（）
2、砂浆立方体抗压强度试验所用的试件为每组6块（）
3、测定砂浆稠度试验时，两次试验结果的差值如果大于20mm，则应另取试样重
新测定（）
4、盛浆容器内的砂浆，可以重复测定稠度（）
5、混凝土立方体抗压试验时，应快速加荷直至试件破坏（）
五、简答（20分）
1、混凝土配合比的设计要求是什么?
2、砂浆立方体抗压强度试验的试验结果应按什么要求确定。
六、计算（20分）
强度等级为C30，用水量为195kg/m3,砂率为30%，回归系数αa=0.46、αb=0.07，假定容重2400 kg/m3，请用重量法计算该配合比的各种材料用量，并计算出另外两个配合比的各种材料用量。