硬化后水泥混凝土的力学性质
混凝土的弹性原理
混凝土的弹性原理一、引言混凝土是现代建筑中最常见的结构材料之一，其强度高、耐久性好、施工方便等优点使其在建筑工程中得到广泛应用。
混凝土的弹性是其力学性能中的重要部分，深入了解混凝土的弹性原理对于设计和施工安全至关重要。
本文将详细介绍混凝土的弹性原理，包括材料特性、应力应变关系、材料弹性模量和应力状态等内容。
二、混凝土的材料特性1. 混凝土的组成混凝土是由水泥、骨料、砂和水等材料混合制成的均质体。
水泥是混凝土中的胶凝材料，骨料和砂是混凝土中的骨料材料，水则是混凝土中的保湿剂。
2. 混凝土的密度和孔隙率混凝土的密度与其弹性有密切关系。
混凝土的密度一般在2.2~2.5g/cm³之间，孔隙率一般在20%~30%之间。
混凝土的密度和孔隙率对于其弹性模量有重要影响。
3. 混凝土的含水量混凝土的含水量对其弹性有很大影响。
含水量越高，混凝土的弹性模量越小，同时也会影响混凝土的强度和耐久性。
三、应力应变关系1. 应变的定义应变是物体在受到外力作用下发生形变的量。
对于混凝土来说，其应变可以通过测量混凝土的伸长量或缩短量来表示。
2. 应力的定义应力是物体在受到外力作用下所产生的内部抵抗力。
对于混凝土来说，其应力可以通过施加一定的荷载来测量。
3. 应力应变关系应力应变关系是描述物体在受到外力作用下的变形情况的重要参数。
对于混凝土来说，其应力应变曲线可以分为三个阶段：线性阶段、弹性阶段和破坏阶段。
4. 应变硬化应变硬化是混凝土在受到荷载作用后，其应变逐渐增大的现象。
应变硬化会导致混凝土的弹性模量逐渐降低。
四、混凝土的弹性模量1. 弹性模量的定义弹性模量是描述物体在受到外力作用下所表现出的弹性变形特性的物理量。
弹性模量可以反映材料的抗弯刚度和抗压刚度等特性。
2. 弹性模量的计算混凝土的弹性模量可以通过测量混凝土在受荷载时的应力应变关系来计算。
根据胡克定律，弹性模量E可以表示为应力σ与应变ε之比，即E=σ/ε。
3. 弹性模量的变化混凝土的弹性模量会受到材料特性、荷载大小和荷载持续时间等因素的影响，因此其弹性模量不是一个恒定不变的值。
影响混凝土抗压强度的主要因素及改善措施
影响混凝土抗压强度的主要因素及改善措施从施工技术的角度对影响混凝土抗压强度的主要因素进行了分类，并分析了各类因素对混凝土抗压强度的影响关系，最后提出了改善措施。
标签：混凝土抗压强度因素改善措施混凝土的力学性质是判断硬化后混凝土质量的重要标准，包括强度和变形。
强度是混凝土最重要的力学性质。
混凝土强度与混凝土的各项性能密切相关。
一般来讲，混凝土强度越大，混凝土的刚度、不透水性、抗风化及耐蚀性也越高，通常用混凝土强度来评定和控制混凝土的质量。
1 影响混凝土抗压强度的主要因素对于普通混凝土来说，骨料和水泥石界面是受力破坏高发部位，并且以粘结面破坏为主。
除此以外，水泥石强度较低时也常常出现水泥石自身破坏。
由此可总结出影响混凝土强度的两个关键因素：一是水泥石强度，二是骨料与水泥石之间的粘结强度。
根据实际施工经验得知，这两项因素的形成主要取决骨料性质、水泥实际强度、水灰比，以及施工质量、养护效果。
1.1 组成材料和配合比①水泥实际强度与水灰比。
在施工中，水泥强度的形成主要取决于水泥实际强度及水灰比的控制。
水灰比一定，混凝土强度与水泥实际强度成正比关系。
水泥实际强度越大，硬化水泥石强度就越大，骨料之间更易于胶结，由此形成高强度的混凝土。
假设水泥实际强度一定，水灰比越小，水泥石强度越大，与骨料粘结力就越大，由此也能形成高强度的混凝土。
如果水灰比太小，混合料粘稠度过大，不易振捣密实，难免出现蜂窝或孔洞，这就大大降低了混凝土强度。
②骨料的选择。
水泥石与骨料的粘结度取决于骨料的表面状况，水泥石与骨料粘结度差，必然降低混凝土强度。
一般来讲，选用有粗糙表面的碎石能够增强水泥石与骨料之间的粘结性，最终可提高混凝土强度；若采用有光滑表面的卵石，则会降低骨料和水泥石之间的粘结性，继而降低混凝土强度。
鉴于此，在配合比一定的条件下，尽量选择碎石混凝土。
在水灰比低于0.4的条件下，卵石混凝土与碎石混凝土在强度上往往呈现明显的差异。
另外，选择骨料时还须注意骨料最大粒径。
2022-2023年试验检测师之道路工程能力提升试卷B卷附答案
2022-2023年试验检测师之道路工程能力提升试卷B卷附答案单选题（共50题）1、土抵抗垂直荷载作用下变形能力的指标是（）。
A.回弹模量B.压缩模量C.压缩系数D.压缩指数【答案】 A2、关于路面几何尺寸、平整度、强度及模量、承载能力、抗滑性能测试方法,请回答以下问题。
（5）用铺砂法测定路面表面构造深度,若细砂没有摊铺好,表面留有浮动余砂或用的砂过粗,则试验结果（）。
A.表面留有浮动余砂，试验结果偏小；若用的砂过粗，试验结果偏小B.表面留有浮动余砂，试验结果偏大；若用的砂过粗，试验结果偏大C.表面留有浮动余砂，试验结果偏小；若用的砂过粗，试验结果偏大D.表面留有浮动余砂，试验结果偏大；若用的砂过粗，试验结果偏小【答案】 D3、关于EDTA二钠标定水泥剂量的试验过程，下列说法错误的是（）A.准备标准曲线的水泥剂量可为0、2%、4%、6%、8%，共5个试样B.试样置于盛样器中，当试样质量为1000g时，搅拌时间约为5minC.用EDTA二钠滴定时，若颜色由玫瑰红色直接变为蓝色，原因是滴定速度过快D.如制作标准曲线所用素土、水泥或石灰发生改变，必须重做标准曲线【答案】 A4、某一试验室需要进行AC-20C沥青混合料（70号A级道路石油沥青）马歇尔试验。
已知沥青混合料最佳沥青用量为4.5%；粗集料、细集料和矿粉的比例分别为65%、32%和3%，粗、细集料毛体积相对密度为2.723、2.685，矿粉的表观相对密度为2.710。
最佳沥青用量对应的沥青混合料理论最大相对密度是2.497，马歇尔试件毛体积相对密度为2.386.请对下列各题进行判别:3）计算得到的合成矿料毛体积相对密度为（）。
（2017真题）（2017检师真题）A.2.707B.2.710D.2.713【答案】 B5、以下属于路面工程分项工程的是（）。
A.盲沟B.路缘石C.桥面防水层D.墙背填土【答案】 B6、为取得原状土样,当采用钻机取土时,土样直径不得小于()cm。
混凝土技术简介
最大粒径的概念：
公称粒级的上限为该粒级的最大粒径
如何选择石子的最大粒径？
应当根据建筑物及构筑物的种类、尺寸、钢筋间距以及施工机械等来决定。
GB50204-2002标准中规定：粗集料最大粒径不得大于结构截面最小尺寸的1/4，并不得大于钢筋最小净距的3/4；对混凝土实心板不得大于板厚的1/2，并不得超过50mm；配制高强度混凝土时，一般不大于16mm。
4、在保证混凝土质量的前提下，应尽量做到节约水泥，合理的使用材料和降低成本
四、拌和物GB/T50080-2002
1、什么叫混凝土拌和物？混凝土各组成材料按一定比例经搅拌后尚未凝结硬化的材料称为混凝土拌和物（或称为混凝土混合物）
2、什么叫混凝土的和易性，和易性包括哪几个方面？和易性是指混凝土拌和物的施工操作难易程度和抵抗离析作用程度的性质，和易性是一个综合的指标，包括稠度（流动性）、粘聚性和保水性三个主要方面。
二、组成材料的要求
1、水泥：GB175-1999、GB1344-1999等。配制混凝土时如何选择水泥？水泥品种的选择；水泥标号的选择。
2、砂：JGJ52-92为什么在拌制混凝土时，尽可能使用中粗砂？
砂子的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合在一起的总体的粗细程度。砂的粗细程度影响砂的总表面积，在相同用量条件下，细砂的总表面积大，粗砂总表面积小。为获得比较小的总表面积，并节约混凝土中水泥用量，应尽可能多采用较粗的颗粒。
混凝土技术简介
一、前言
1、什么是混凝土？混凝土是以胶凝材料、集料（又称骨料）和水、必要时掺入化学外加剂
和矿物质混合材料，按比例混合、拌制成拌合物，经硬化后而制成的人造石材。
2、混凝土的分类
水泥类水泥混凝土
石膏混凝土
2混凝土
混凝土性能
一、混凝土的强度
3. 轴心抗拉强度ftk
ft 是钢筋混凝土构件设计中确定混凝土抗裂度的重要指标
表达式：
式中： fl150 ——边长为150mm立方体试件抗压强度的变异系数
200×200×200
1.05
试验方法
100×100×100
0.95
直接受压(标准试验方法)
间接受压
(试块与承压板之间涂有油脂或填以塑料薄片)
加载速度越快,强度越高
混凝土性能
一、混凝土的强度
1. 混凝土的立方体抗压强度 fcu,k ----基本强度指标 （2）影响因素——试验方法
承压板
摩擦力
试块
不涂润滑剂 涂润滑剂
混凝土性能
一、混凝土的强度
1. 混凝土的立方体抗压强度 fcu,k ----基本强度指标
（1）定义：《普通混凝土力学性能试验方法标准》 （GB50081-2002）规定按照标准方法制作养护（温度 20±2℃、相对湿度不小于95%的潮湿空气中养护28d）的边 长150mm的立方体试件，在28d龄期用标准试验方法（试件 表面不涂润滑剂，全截面受压，加载速度0.150.25MPa/sec）测得的具有95%保证率的抗压强度。
混凝土性能
一、混凝土的强度
2. 棱柱体强度（轴心抗压强度) fck （1）定义：真实反映以受压为主的混凝土结构构件的
抗压强度，用150mm×150mm×300mm棱柱体为标准试件测 得的抗压强度。
注：试件制作、养护和加载试验方法同立方体试件
混凝土的物理力学性能_31
5.1 混凝土的物理性能
5.1.2 混凝土的渗透性
混凝土抗渗仪
5.1 混凝土的物理性能
5.1.2 混凝土的渗透性——抗渗等级
徐变
非荷载作用下的变形
收缩变形
塑性收缩
干燥收缩 自收缩 碳化收缩
长期荷载作用 下的变形
5.3 混凝土的变形性能
5.3.1 弹性变形
应力
B
初始切线 a
0
E弹
E
f 应变
混凝土在压力作用下的应力应变曲线
5.3 混凝土的变形性能
5.3.1 弹性变形
模量 初始切线模量 切线模量 割线模量 弦线模量
温度对徐变的影响
5.3 混凝土的变形性能
5.3.3 混凝土的收缩
塑性收缩
定义：由新拌混凝土表面水分蒸发而引起的变形。塑性收 缩在混凝土仍处于塑性状态时发生的。 原因：在暴露面积较大的混凝土工程中，当表面失水的速 率超过了混凝土泌水的上升速率时，会造成毛细管负压， 新拌混凝土的表面会迅速干燥而产生塑性收缩。 影响因素：
下降分枝/裂缝扩展
应 变
收敛分枝/已开裂截 断间的摩擦及啮合
上升分枝
约0.004的Leabharlann 变混凝土全应力应变曲线的三个分枝
5.2 混凝土的强度
抗压强度
定义 抵抗外力不受破坏的能力，而破坏有时等同于出现裂缝。
混凝土受力破坏的过程，实际是混凝土裂缝的发生及发展的过程。
5.2 混凝土的强度
抗压强度
混
土
500812019混凝土物理力学性能试验方法
• 3.4.3试验或检测单位宜记录下列内容并写入试验或检测报告：
• 1试件收到的日期; • 2试件的形状及尺寸; • 3试验编号4试验日期 • 5仪器设备的名称、型号及编号;
6实验室温度和湿度（新版新增） 7养护条件及试验龄期; 8混凝土强度等级; 9测试结果; 10要说明的其他内容。
• 3.4.4试验或检测报告样表可采用本标准附录A的形式.
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抗压强度——仪器设备
• 5.0.3试验仪器设备应符合下列规定
• 1压力试验机应符合下列规定:
• 1)试件破坏荷载宜大于压力机全量程的20%且宜小于压力机全量程的80%;
• 2)示值相对误差应为±1%;（旧版为测量精度）
• 3)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;
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2用人工插捣制作试件应按下述方法进行：
•1)混凝土拌合物应分两层装入模内,每层的装料厚度应大致相等。 •2)插捣应按螺旋方向从边缘向中心均匀进行。在插捣底层混凝土 时,捣棒应达到试模底部;插捣上层时,捣棒应贯穿上层后插入下层 20mm~30mm;插捣时捣棒应保持垂直,不得倾斜,插捣后应用抹刀沿 试模内壁插拔数次。 •3)每层插捣次数按10000m2截面积内不得少于12次。 •4)插捣后应用橡皮锤或木槌轻轻敲击试模四周,直至插捣棒留下的 空洞消失为止。
• 2.1.2抗压强度：立方体试件单位面积上所能承受的最大压力。 • 2.1.7抗折强度：混凝土试件小梁承受弯矩作用折断破坏时，混凝
土试件表面所承受的极限拉应力。
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3.1.3 基本规定—一般规定
3.1.1试验环境相对湿度不宜小于 50%,温度应保持在20℃±5℃。 （注意：实验环境湿度不宜小于 50%，是新版规范新增加的。）
混凝土的动力学性能原理及其应用
混凝土的动力学性能原理及其应用一、前言混凝土是建筑工程中最常见的建筑材料之一，其良好的力学性能使其成为建筑物的重要组成部分。
本文将重点介绍混凝土的动力学性能原理及其应用。
二、混凝土的动力学性能原理1. 混凝土的力学性质混凝土的力学性质是指混凝土在外力作用下的变形和破坏特性。
混凝土的力学性质与混凝土中的水泥石、骨料、细集料、外加剂等因素有关。
水泥石是混凝土的主要成份，对混凝土的力学性质起着决定性的作用。
2. 混凝土的动力学性能混凝土在受到瞬间外力作用时，其应力、应变关系呈现出动态响应特性，即混凝土的动力学性能。
混凝土的动力学性能与混凝土的静态性能有所不同，其主要体现在以下几个方面。
（1）弹性模量：混凝土的弹性模量随着外力频率的增加而减小，即混凝土的动态弹性模量小于静态弹性模量。
（2）泊松比：混凝土的泊松比随着外力频率的增加而增大，即混凝土的动态泊松比大于静态泊松比。
（3）抗拉强度：混凝土的抗拉强度随着外力频率的增加而减小，即混凝土的动态抗拉强度小于静态抗拉强度。
（4）动态强度：混凝土的动态强度是指在动态加载下混凝土的承载能力。
混凝土的动态强度随着外力频率的增加而减小，即混凝土的动态强度小于静态强度。
三、混凝土的应用1. 地震工程混凝土的动力学性能使其成为地震工程中重要的建筑材料。
混凝土能够吸收地震作用下的能量，在地震中保护建筑的安全。
此外，混凝土与钢筋的组合构件能够提高建筑的抗震能力。
2. 道路工程混凝土在道路工程中的应用主要包括混凝土路面、桥梁和隧道等。
混凝土路面是道路工程中最常见的应用，其具有平整、耐磨、防滑等特点。
混凝土桥梁和隧道具有优异的抗压和抗拉性能，能够承受大量的交通荷载。
3. 水利工程混凝土在水利工程中的应用主要包括水坝、水电站、渠道等。
混凝土水坝具有良好的抗震、抗滑、防渗等特点，能够有效地保护水资源和人民生命财产安全。
混凝土水电站具有高效、环保等特点，能够有效地满足人民对能源的需求。