混凝土的强度及耐久性

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混凝土的强度和耐久性

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

混凝土的耐久性指标及评定标准

混凝土的耐久性指标及评定标准

混凝土的耐久性指标及评定标准一、引言混凝土是建筑工程中常用的材料之一,其性能对建筑的耐久性和安全性有着重要的影响。

因此,对混凝土的耐久性指标及评定标准进行研究和制定,对提高建筑工程的质量和安全性具有重要意义。

二、混凝土的耐久性指标1.强度指标混凝土的强度是衡量其耐久性的重要指标之一。

强度指标包括抗压强度和抗拉强度。

抗压强度是指混凝土在压力下的承载能力,抗拉强度是指混凝土在拉伸状态下的承载能力。

强度指标的评定标准根据不同的工程需求和使用环境而定。

2.耐久性指标混凝土的耐久性是指其长期使用后的性能表现。

耐久性指标包括抗渗透性、耐冻融性、耐腐蚀性和耐久性等。

它们的评定标准主要根据混凝土的使用环境和所需的使用寿命而定。

3.变形指标混凝土的变形是指受到外力作用后发生的形变。

变形指标包括抗裂性、变形能力和变形稳定性。

抗裂性是指混凝土在荷载下不产生裂缝或延迟出现裂缝的能力,变形能力是指混凝土在荷载下的变形能力,变形稳定性是指混凝土在长期使用后变形的稳定性。

三、混凝土的评定标准1.强度评定标准强度评定标准根据工程的设计要求和使用环境而定。

一般来说,建筑工程的混凝土强度要求为抗压强度不低于20MPa,而桥梁工程的混凝土强度要求为抗压强度不低于40MPa。

2.耐久性评定标准(1)抗渗透性评定标准抗渗透性评定主要包括水渗透试验和氯离子渗透试验。

水渗透试验可采用淋水试验或水压试验。

淋水试验主要用于评定混凝土的渗透性,水压试验主要用于评定混凝土的抗水压性能。

氯离子渗透试验用于评定混凝土的耐久性。

(2)耐冻融性评定标准耐冻融性评定主要通过冻融试验来进行。

冻融试验可采用不同的试验方法,如自然冻融试验和加速冻融试验。

冻融试验的评定标准主要是混凝土的抗冻融性能指标,如冻融循环次数和损失率等。

(3)耐腐蚀性评定标准耐腐蚀性评定主要通过浸泡试验来进行。

浸泡试验可采用不同的试验液体,如酸性水、碱性水和盐酸等。

耐腐蚀性的评定标准主要是混凝土的失重率和抗腐蚀性能指标。

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

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。

混凝土使用寿命划分标准

混凝土使用寿命划分标准

混凝土使用寿命划分标准一、前言混凝土是建筑工程中最常见的材料之一,其性能直接影响着建筑物的使用寿命。

因此,对混凝土的使用寿命进行划分标准是非常必要的,可以指导工程师在设计过程中选择合适的混凝土材料,以保证建筑物的使用寿命。

二、混凝土使用寿命的定义混凝土使用寿命是指混凝土在使用过程中能够满足设计要求的时间。

一般来说,混凝土使用寿命的划分标准是依据混凝土的强度、耐久性和外部环境等因素来确定的。

三、混凝土的强度等级1. 普通混凝土普通混凝土是指强度等级在C10-C40之间的混凝土,其使用寿命一般为20年左右。

这种混凝土适用于一些临时性建筑物,如仓库、厂房等。

2. 中强度混凝土中强度混凝土是指强度等级在C45-C60之间的混凝土,其使用寿命一般为30年左右。

这种混凝土适用于一些中等规模的公共建筑和住宅建筑。

3. 高强度混凝土高强度混凝土是指强度等级在C65-C80之间的混凝土,其使用寿命一般为40年左右。

这种混凝土适用于一些高层建筑、大型桥梁等重要建筑物。

4. 超高强度混凝土超高强度混凝土是指强度等级在C90-C100之间的混凝土,其使用寿命一般为50年以上。

这种混凝土适用于一些特殊场合,如核电站、高速公路桥梁等。

四、混凝土的耐久性等级1. D30D30级混凝土的使用寿命一般为20年左右。

这种混凝土适用于一些非常温和的环境,如室内建筑物。

2. D50D50级混凝土的使用寿命一般为30年左右。

这种混凝土适用于一些较为温和的环境,如住宅区、公共建筑等。

3. D60D60级混凝土的使用寿命一般为40年左右。

这种混凝土适用于一些较为恶劣的环境,如沿海地区、工业区等。

4. D80D80级混凝土的使用寿命一般为50年以上。

这种混凝土适用于一些极端的环境,如高海拔地区、沙漠地区等。

五、混凝土的外部环境等级1. X0X0级混凝土的使用寿命一般为20年左右,适用于一些干燥、温和的环境。

2. X1X1级混凝土的使用寿命一般为30年左右,适用于一些有轻微风化、微弱化学腐蚀的环境。

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

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建筑材料之一,具有优秀的耐久性和强度。

混凝土强度与耐久性是建筑工程中必须考虑的两个重要因素。

本文将探讨混凝土强度与耐久性标准的关系。

二、混凝土强度标准混凝土强度指混凝土在加荷下所承受的力的大小。

混凝土强度标准是指混凝土在经过一定养护时间后,按一定规定的试验方法,所测得的混凝土强度值应符合国家或地方规定的标准。

目前,我国混凝土强度标准主要参照GB/T 50081-2002《混凝土结构设计规范》和GB/T 50082-2009《混凝土耐久性设计规范》进行。

1. 混凝土强度等级混凝土强度等级是指混凝土在规定养护时间内,按规定的试验方法所测得的抗压强度值。

我国混凝土强度等级分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80、C85、C90、C95、C100等级。

各等级混凝土的抗压强度要求见表1。

表1 混凝土强度等级及要求等级抗压强度要求(MPa)C15 15C20 20C25 25C30 30C35 35C40 40C45 45C50 50C55 55C60 60C65 65C70 70C75 75C80 80C85 85C90 90C95 95C100 1002. 混凝土强度试验方法混凝土强度试验是指按照一定规定的方法测定混凝土在规定养护时间内的抗压强度值。

混凝土强度试验方法主要包括标准养护试件、试验设备、试验方法和试验结果判定等要素。

具体试验方法见GB/T 50081-2002《混凝土结构设计规范》和GB/T 50082-2009《混凝土耐久性设计规范》。

三、混凝土耐久性标准混凝土耐久性是指混凝土在正常使用条件下,经过一定时间后,不受外界环境和内部因素的影响而能保持其整体结构和性能的能力。

混凝土耐久性标准是指在规定的环境条件下,混凝土在规定的使用年限内,不能因耐久性问题导致结构失效,满足国家或地方规定的标准。

混凝土结构的强度与耐久性分析

混凝土结构的强度与耐久性分析

混凝土结构的强度与耐久性分析第一章强度分析混凝土结构的强度是指其承受外力的能力。

混凝土底面的强度一般由破坏荷载来表示。

混凝土结构的强度分析可以从以下几个方面进行考虑。

1.1 材料中的含水量混凝土吸收的水分对其强度、抗裂性及耐久性都有很大的影响。

水泥水化反应需要水分参与,水的充分含量能够使水化反应更加充分,从而使混凝土强度更高。

但是,过多的水分会导致混凝土的龟裂、渗水、起泡等现象。

1.2 混凝土的质量混凝土的质量对其强度有直接影响。

当混凝土配制不合理、材料质量不好时,混凝土的强度会受到影响。

因此,混凝土制作过程中,需要严格控制材料的配比、品质以及施工的流程等因素。

在实际应用中,如果混凝土的强度不够,可以通过添加其他的材料如钢筋、纤维等来提高强度。

1.3 结构形态混凝土结构的形状决定了其抗弯、抗剪等性能。

在设计混凝土结构时,需要根据受力情况、材料特性等各方面因素综合考虑,确定最优的结构形态。

第二章耐久性分析混凝土结构的耐久性是指混凝土在外界环境条件下长期使用的能力。

混凝土的耐久性受到多种因素的影响:2.1 环境因素混凝土结构在不同的环境中,其耐久性也不同。

例如在海洋环境中,海水会腐蚀混凝土,使其耐久性降低;在潮湿的环境中,混凝土容易受到腐蚀、龟裂等影响。

2.2 气候因素空气中的氧气和水蒸气会导致混凝土的龟裂、腐蚀等现象。

适当的保护措施可以延长混凝土结构的使用寿命。

2.3 建造和养护混凝土结构的建造和养护过程对于其耐久性影响极大。

如果混凝土施工过程中存在漏水、空隙等问题,混凝土的质量会受到影响。

如果混凝土养护不够,会导致混凝土表面出现龟裂、渗水等问题。

2.4 材料本身的特性材料的质量和特性直接影响混凝土结构的耐久性。

例如,混凝土中的骨料、水泥等材料如果质量不好,会导致混凝土龟裂、渗水等问题。

结论综上所述,混凝土结构的强度和耐久性分析是非常重要的。

在混凝土结构的设计和施工过程中,需要综合考虑多种因素,严格控制各个环节,以确保其强度和耐久性。

混凝土耐久性指标评价标准

混凝土耐久性指标评价标准一、前言混凝土是建筑工程中最重要的材料之一,其性能直接影响到建筑物的安全、耐久性和经济效益。

因此,混凝土耐久性的评价标准对于建筑工程的质量和安全具有非常重要的意义。

本文从混凝土耐久性指标的角度出发,对混凝土耐久性的评价标准进行全面、具体、详细的介绍。

二、混凝土耐久性指标评价标准1. 抗压强度混凝土在受到压力时的抵抗能力称为抗压强度,是衡量混凝土耐久性的重要指标之一。

抗压强度的评价标准应该符合国家标准《混凝土结构设计规范》中的要求。

根据规范的要求,抗压强度一般应不低于设计强度的85%。

对于特殊要求的混凝土,应根据规范中的要求进行相应的调整。

2. 抗拉强度混凝土在受到拉力时的抵抗能力称为抗拉强度。

一般情况下,混凝土的抗拉强度较低,为了提高混凝土的耐久性,需要采取相应的措施。

抗拉强度的评价标准应该符合国家标准《混凝土结构设计规范》中的要求。

根据规范的要求,抗拉强度的设计值应不低于0.4倍抗压强度的设计值,并且抗拉强度的检验应在混凝土强度达到设计强度的70%时进行。

3. 抗折强度混凝土在受到弯曲力矩时的抵抗能力称为抗折强度。

抗折强度是衡量混凝土耐久性的重要指标之一。

抗折强度的评价标准应该符合国家标准《混凝土结构设计规范》中的要求。

根据规范的要求,抗折强度的设计值应不低于抗压强度的0.7倍,并且抗折强度的检验应在混凝土强度达到设计强度的70%时进行。

4. 水泥石比水泥石比是衡量混凝土耐久性的重要指标之一。

水泥石比越小,混凝土的耐久性越好。

水泥石比的评价标准应该符合国家标准《混凝土结构设计规范》中的要求。

根据规范的要求,普通混凝土的水泥石比应不超过0.5,而高强混凝土的水泥石比应不超过0.4。

5. 碱-骨料反应碱-骨料反应是混凝土耐久性的一项重要指标。

碱-骨料反应会导致混凝土的膨胀、开裂和失去强度,从而影响混凝土的耐久性。

碱-骨料反应的评价标准应该符合国家标准《混凝土结构设计规范》中的要求。

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。

混凝土的耐久性指标及评定标准

混凝土的耐久性指标及评定标准一、前言混凝土作为建筑结构中最常用的材料之一,其耐久性是评价建筑物质量的重要指标之一。

在建筑物的使用寿命中,混凝土的耐久性直接影响其结构的安全性和经济性。

因此,制定可靠的混凝土耐久性指标及评定标准,对于保障建筑物质量、延长使用寿命具有重要的意义。

二、混凝土的耐久性指标1. 强度指标混凝土的强度是衡量其耐久性的重要指标之一。

常见的混凝土强度指标包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度等。

其中,抗压强度是混凝土强度指标中最重要的一项,其大小直接影响混凝土的承载能力和使用寿命。

2. 密实性指标混凝土的密实性是指混凝土内部的孔隙率和孔隙分布情况。

若混凝土中存在大量的孔隙,会导致混凝土的强度降低、耐久性下降。

因此,制定合理的密实性指标对于保障混凝土的耐久性具有重要的作用。

3. 耐久性指标混凝土在长期使用过程中,容易受到外界环境的影响而导致其耐久性降低。

常见的混凝土耐久性指标包括耐水性、耐久性、耐磨性、耐冻融性等。

4. 稳定性指标混凝土的稳定性是指其在使用过程中保持稳定的能力。

若混凝土出现变形、开裂等情况,会导致其承载能力下降、使用寿命缩短。

因此,制定合理的稳定性指标对于保障混凝土的耐久性具有重要的作用。

三、混凝土耐久性评定标准1. 抗压强度混凝土的抗压强度是其强度指标中最重要的一项。

根据不同的强度要求,混凝土的抗压强度评定标准也有所不同。

在我国,根据不同的用途和工程要求,混凝土的抗压强度评定标准分为以下几类:(1)混凝土强度等级:根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)的规定,混凝土按照其28天龄期的抗压强度大小,分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等不同等级。

(2)特殊混凝土强度等级:根据不同的用途和工程要求,混凝土的抗压强度评定标准也有所不同。

例如,在水利水电工程中,对混凝土的强度和抗渗性要求较高,因此需要采用特殊的混凝土强度等级,如C70、C80、C90等。

混凝土的强度与耐久性分析

混凝土的强度与耐久性分析在建筑领域,混凝土是一种广泛应用的重要材料。

无论是高楼大厦、桥梁道路,还是各类基础设施,混凝土都扮演着不可或缺的角色。

而混凝土的强度和耐久性则是衡量其质量和性能的关键指标,直接关系到建筑物的安全性、使用寿命以及维护成本。

混凝土的强度,简单来说,就是它抵抗外力破坏的能力。

这就好比一个人的力气大小,力气越大,就越能承受重负。

混凝土的强度主要取决于几个方面。

首先是原材料的质量。

水泥是混凝土中的胶凝材料,其品质和标号对强度起着基础性的作用。

高质量、高标号的水泥往往能赋予混凝土更高的强度。

骨料,也就是石子和沙子,它们的强度、粒径和级配也会影响混凝土的强度。

好比搭积木,积木的质量和大小搭配得好,搭出来的结构才更稳固。

其次是水灰比。

水灰比是指水和水泥的比例。

如果水加得太多,就像汤太稀了,混凝土的强度就会降低;相反,水太少又会导致搅拌不均匀,施工困难。

所以,合适的水灰比至关重要。

再者是施工工艺。

搅拌是否均匀、浇筑是否密实、振捣是否到位,都会影响混凝土内部的结构,从而影响强度。

就像做蛋糕,如果搅拌不均匀,烤出来的蛋糕可能会有孔洞,口感和质量都会大打折扣。

养护条件也是影响混凝土强度的重要因素。

混凝土在浇筑后需要一定的时间和条件来进行养护,以保证水泥充分水化,从而获得足够的强度。

如果养护不当,比如在混凝土还没有充分硬化时就受到风吹日晒或者过早承受荷载,强度就难以达到设计要求。

说完强度,再来说说耐久性。

耐久性指的是混凝土在使用过程中抵抗各种破坏因素的能力,通俗地讲,就是混凝土能“活”多久。

耐久性的影响因素众多。

其中,混凝土的渗透性是一个关键因素。

如果混凝土的孔隙率大、渗透性强,水分、氧气、氯离子等有害物质就容易侵入,从而导致钢筋锈蚀、混凝土劣化。

就像一个房子,如果墙壁有很多缝隙,雨水和潮气就容易渗进来,房子就容易损坏。

化学侵蚀也是影响耐久性的重要因素。

比如在一些工业环境中,混凝土可能会受到酸、碱、盐等化学物质的侵蚀。

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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。

试块的尺寸选择:D M (mm )试块尺寸≤31.5100mm (小试件)≤40150mm (标准试件)≤63200mm (大试件)显然它们所测得的强度与标准试件存在着差别,该现象为“尺寸效应”折算公式:0.95 a=100mm1.05 a=200mmf 150=Kf 100、200尺寸效应采用标准试件、标准试验方法,测定f 压是为了不同地区的砼具有可比性,在实际的混凝土工程中,为了测定砼实际达到的强度常把试块放在与工程相同的环境(温、湿度等)下养护,再按需要的龄期进行试验,(平行试验)作为现场砼质量控制的依据。

C. 不同的建筑工程,不同部位采用不同的砼,在我国砼工程目前水平下,选择情况如下:a. C7.5~C15,用于垫层、基础、地板受力不大的结构;b. C15~C25,用于梁、柱、板、屋架、楼梯等普通砼结构中;c. C30~C40:用于大跨度结构,耐久性较高的结构;d. C40以上用于预应力钢筋混凝土构件、吊车梁及特种结构等。

D. 同条件养护:混凝土等级选择快速养护E. 快速养护法:由于标准试验方法周期长(4周),不能及时预报施工中的质量状况,也不能及时调整设计和调整配合比,不利于加强质量管理和充分利用水泥的活性.(如有的单位,上午将原材料送到建材实验室,便想下午要结果,因为工期在催人,但是根据规定,必须待到28天后才可知道结果。

)因此,我国已研究制定了早期不同温度条件下加速养护砼试件的办法(快速养护法,有蒸煮、蒸压等)可由此强度推测标准养护28天的强度试验。

图4.3轴心抗压强度试验示意图棱柱体:试件高度h 大于它的边长b (h/b ≥1)▲棱柱体试块与立方体在相同的条件下制作,测得的强度f a 比同截面的立方体强度值f C 小,并且随棱柱体的高宽比而变化(越大,强度越小,在一定程度时,f cp 趋于稳定,但有压杆失稳问题)实际上工程中,钢筋混凝土结构形式极少是立方体的,大部分是棱柱体或圆柱体型,为了使测得的砼强度接近于砼结构的实际情况,在钢筋混凝土结构计算中,计算轴心受压构件(例如柱子、桁架的腹杆等)时,都是以砼的棱柱体强度f cp 作为依据。

(2)棱柱体抗压强度⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=b h f 222.0778.00.100cp 题:当h/b =20、21时,f 20=78.91MPa , f 21=78.86MPa 棱柱体强度Back这主要是由于中间区受到环箍效应不断减小,以致形成纯压状态。

▲一般可以采用h/b=2~3的棱柱体作为测定棱柱体轴心受压的抗压强度试件,(如国外(美、日)的圆柱试件φ15×30cm)通=10~50MPa间的f cp与f cu,k关系。

过大量的试验,建立了fcu,k常取:f cp=0.67f cu,k砼是一种brittle 材料,在直接受拉时,变形很小就会开裂。

从量值上来说,一般f t =(0.05~0.1)f c ,对一般砼,脆度系数=9.0~14.5。

脆度系数随着砼等级的提高,它在降低;当砼等级提高时,f t 不及f c 提高的快,因此砼工作时,一般不依靠其抗拉强度。

对某些结构(如水池、水塔等)严格控制混凝土裂纹的出现是极为重要的,即对砼的抗裂性能,f t 起着重要的作用,因而在结构设计中它是确定抗裂度的重要指标,有时用它来间接的衡量砼与钢筋的粘结强度等,(也就是说,有受拉要求的,道路砼、水池、水槽、拱坝、砼坝踵等工程的抗裂问题,在要求f c 同时,必须考虑f t )tc f f 2. 砼的抗拉强度(tensile strength )抗拉强度什么情况下要测抗拉强度?Back测定的试验方法有多种,常用的为:轴心受拉法劈裂法(1)轴心受拉法:用8字形试块棱柱体试块,直接测定轴向f t 这种方法,由于夹具附近局部破坏很难避免,而且外力作用能与试块轴心方向不易调成一致,故现在已不多用。

以对比试验得出f t =0.27f c 2/3但考虑到试验误差等因素,为了安全,结构设计规范中取:f t =0.23f c 2/3轴心受拉图4.4图4.5劈裂试验时垂直于受力面的应力分布2PL2aΡf π 图4.7(2)劈裂法:(split cylinder )★f PL 受试验方法如垫条宽度等影响采用我国的砼劈拉试件方法时,换算关系近似为的f t =0.90f PL2PL2aΡf π 对立方体试件:(a 为立方体边长)②骨料表面粘结力:f ce 、w/c 、骨料表面粗糙程度(二)影响砼强度的因素(Factors influencing strength )普通砼受力破坏一般出现在骨料和水泥石的分界面上,这就是常见的粘结面的破坏,另外,当水泥石强度较低时,水泥石本身的破坏也是常见的形式;由于骨料的强度经常超过水泥石与骨料的粘结强度(f 石/f 砼≥1.5),因而破坏的可能性较小。

所以说砼强度主要决定于:f 28=f (f ce 、w/c 、骨料种类)①水泥石强度:f ce 、w/c 、温、湿度、龄期破坏部位Back(1)当f c b 一定时,W/C 对f 28的影响;如下图(a )W/C ↓ f 28↑W/C ↑ f 28↓如果W/C 过小,拌合物干硬,而振捣条件满足不了均匀密实,反而会产生砼的强度降低。

砼中出现孔洞、蜂窝。

(水泥石强度↓粘结力↓)(水泥石强度↑粘结力↑)W/C 的影响图4.121. 水灰比W/C 与水泥强度f 1﹤f 2﹤f 3R 1﹤R 2﹤R 3(2)W/C 一定时,f ce 对强度的影响(3)经验公式:右图为W/C 与f 28的关系曲线(双曲线)a .美国(D.A.Abrams1918年):双曲线公式:f 28=)(C WB A *式中:A 、B ——常数f ce 的影响f 1f 2f 3R 1R 2R 3图4.13当配合比不变时(W/C 一定)用水泥f ce 愈高,砼强度也愈高。

对一般塑性砼A 、B 参考值为:(JGJ55-2000)b .鲍罗米公式(1930年):f 28=A f ce (C/W -B )式中:A 、B 为经验系数,与骨料、水泥品种等有关,由试验确定。

A=0.48 B=0.33 卵石A=0.46 B=0.07 碎石鲍罗米公式图4.14强度公式用途:①由f 28来估算W/C (进行配合比设计)②由f ce 、W/C 估算f 28(质量控制)强度公式的作用f 28=A f ce (C/W -B )2. 骨料的种类及级配的影响粗骨料的强度、粒径及级配等是影响混凝土强度的重要因素.粗骨料强度粒径表面特征Back无影响W/C >0.65f cu 碎石=1.38f cu 卵石W/C <0.4W/C >0.65, 表面特征对强度没有影响。

W/C <0.40 f cu 碎石=1.38f cu 卵石表面特征f 碎石≥f 卵石3. 养护条件(温、湿度)的影响●温度越高,水泥的水化速度越快,混凝土强度越高。

●湿度越大,水泥水化程度越高。

夏季特别注意浇水,保特必要的湿度。

冬季应特别注意保持必要的温度。

Back温度对强度的影响f cu203040100龄期没有冻结增长1天后冻结增长7天后冻结4. 龄期(age )砼在正常的养护条件下,f 28随龄期的增加而提高。

最初7~14d ,f 增长较快,28天以后发展较缓慢,但龄期延长,只要环境温、湿度较好,强度发展可延续几十年。

▲f n ~n (天)间接近对数关系曲线n (天)f n lg n f n龄期Back Back图4.18混凝土的成熟度(N ):N=龄期×温度。

当砼早期的初始温度在某一范围内时,若砼不发生干燥失水,则f 28~lgN 的关系较f 28~lgn 好。

▲f ~l gn 间有较好的相关关系。

f n = A l gn + BA 、B 为经验参数,f n ——龄期为n 天的强度28lg lg 28nf f n ⋅=以普通水泥砼有:(n≥3天)7287lg 28lg f f =⇒只适于硅酸盐水泥试验条件5. 试验条件:(1)试件的形状与尺寸(specimen shape and size)a.立方体,圆柱体,棱柱体(square prism)的强度不同;b.大尺寸试件较小尺寸小(在形状相似下)ⅰ)大试件因为骨料集中在试件的中央部分,相互咬合,砂浆相对地较难达到外侧,因此砂浆环的厚度小。

(强度高的成分小,环箍效果较弱)ⅱ)大试件内部难能被充分养护(大花馍与小花馍)ⅲ)试件尺寸大内部出现裂纹、孔隙和局部软弱等缺陷之几率大。

ⅳ)环箍效应影响小,随h/b↑ f↓ⅴ)试件表面的平整情况(凹凸可能降低)(2)承压板的刚度大小(大,f↑;小、f↓环箍效应)(3)加荷速度越大,f大(对养护时相对湿度大的高强度试件影响大)试验之条件性以抗压强度(评定材料质量的主要指标)实验加以说明.压力机试验机工作示意图back 承压板1.试验机工作示意图(1)放置试件于承压板中央。

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