第四章 混凝土3

§4.3普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)混凝土拌合物的和易性混凝土的強(qiáng)度混凝土的變形性能混凝土的耐久性1一、混凝土拌合物的和易性概念測(cè)定方法的評(píng)定指標(biāo)影響因素混凝土凝結(jié)時(shí)間2一、和易性（一）概念概念：混凝土拌合物易于施工操作（拌和、運(yùn)輸、澆注、搗實(shí)），并獲得質(zhì)量均勻，成型密實(shí)的高質(zhì)量混凝土。它是一個(gè)綜合性質(zhì)，包括流動(dòng)性、粘聚性、保水性。又稱“工作性”。流動(dòng)性：指混凝土拌合物在本身自重或施工機(jī)械振搗的作用下，能產(chǎn)生流動(dòng)，并均勻密實(shí)地填滿模板的性能。反映混凝土拌合物的稀稠程度。表示指標(biāo)：坍落度。用“T”或“Sl”表示。粘聚性：混凝土拌合物具有一定的粘聚力，在施工、運(yùn)輸及澆筑過(guò)程中，不致出現(xiàn)分層離析，使混凝土保持整體均勻的性能。

又稱“離析”。危害：不易密實(shí)，易出現(xiàn)蜂窩狗洞、空洞等現(xiàn)象。保水性：混凝土拌合物具有一定的保水能力，在施工過(guò)程中不致產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象。又稱“泌水”。

危害：易形成透水通路，上下薄弱層和鋼筋或石子下部水隙。影響混凝土的密實(shí)性，并降低混凝土的強(qiáng)度及耐久性；同時(shí)會(huì)引起混凝土表面收縮，產(chǎn)生收縮裂縫。矛盾統(tǒng)一體：混凝土拌合物流動(dòng)度大，粘聚性、保水性差。3一、和易性（二）測(cè)定方法及表示指標(biāo)測(cè)定方法：坍落度筒法流動(dòng)性：

按配合比稱料，拌合。裝入坍落度筒。分三層，每層螺旋式由外往里插搗25下。垂直提筒，測(cè)坍落度。粘聚性：坍落度小的混凝土：搗棒輕打混凝土錐體兩側(cè)，緩慢下沉，則好；出現(xiàn)垮塌，則差。坍落度大的混凝土：流漿和帶草帽，則差。保水性：

裝料時(shí)，筒底部出現(xiàn)流漿；提筒后，出現(xiàn)骨料外露?；蚧炷脸尚驮噳K，表面有水泌出?；炷脸尚秃螅炷帘砻娉霈F(xiàn)大量泌水，則保水性差。4一、和易性（二）測(cè)定方法及表示指標(biāo)注意事項(xiàng)測(cè)定筒頂?shù)阶罡唿c(diǎn)之間的距離；步驟：踩筒→裝料→雙手向下按住筒→松腳→提筒。坍落度筒法的局限性：

Dm≤40mm；T＞10mm；T＞200mm，誤差大。解決方法：Dm＞40mm，篩除。T≤10mm；維勃稠度法測(cè)定VC值。VC

=5～30sT＞200mm測(cè)定坍?dāng)U度：越大，流動(dòng)性越好。倒坍法：倒坍時(shí)間，越長(zhǎng)，流動(dòng)性越差?！癓”法，越大，流動(dòng)性越好。

U型槽法，高差H越大，流動(dòng)性越差。5一、和易性（三）影響因素水泥漿的數(shù)量——漿骨比水泥漿量多，包裹層增厚，拌合物的流動(dòng)性加大；過(guò)多，骨料表面包裹層過(guò)厚，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重流漿和泌水現(xiàn)象，使拌合物粘聚性變差。

水泥漿量少，不能填滿骨料空隙或不足以包裹骨料表面，這時(shí)拌合物會(huì)發(fā)生崩坍現(xiàn)象，粘聚性同樣變差。水泥漿的稠度——水灰比W/C水灰比過(guò)小，水泥漿表現(xiàn)干稠，拌合物流動(dòng)性小；當(dāng)小至某一極限值以下時(shí)，施工發(fā)生困難，極易產(chǎn)生蜂窩狗洞、空洞。若水灰比過(guò)大，使水泥漿的粘聚性變差，出現(xiàn)保水能力不足，導(dǎo)致嚴(yán)重的泌水、分層、流漿，并使混凝土強(qiáng)度和耐久性降低。砂率——Sp砂率過(guò)小時(shí)，又不能保證在粗骨料之間有足夠的砂漿層，也會(huì)降低混凝土拌合物的流動(dòng)性，且粘聚性和保水性變差，造成離析、流漿。砂率過(guò)大時(shí)，骨料的總表面積及空隙率都會(huì)增大，若水泥漿量固定不變，相對(duì)地水泥漿就顯得少了，減弱了水泥漿的潤(rùn)滑作用，而使混凝土拌合物的流動(dòng)性減小。6一、和易性（四）凝結(jié)時(shí)間定義包括初凝時(shí)間和終凝時(shí)間；

不能和水泥的初凝時(shí)間和終凝時(shí)間等同。測(cè)定方法：貫入阻力法——貫入阻力儀貫入阻力時(shí)間3.5MPa28MPa初凝終凝7二、強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí)影響強(qiáng)度的因素提高強(qiáng)度的措施抗拉強(qiáng)度混凝土的破壞和打毛8二、強(qiáng)度（一）抗壓強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度混凝土拌合；成型3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試模（邊長(zhǎng)150mm）；標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)（20±1℃，RH%≥90%）到相應(yīng)齡期；測(cè)定其破壞荷載P（kN）。計(jì)算計(jì)算抗壓強(qiáng)度：計(jì)算平均值：比較：9二、強(qiáng)度（一）抗壓強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

28d立方體抗壓強(qiáng)度

混凝土拌合；成型3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試模（邊長(zhǎng)150mm）；標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)（20±1℃，RH%≥90%）到28d齡期；測(cè)定其抗壓強(qiáng)度?？箟簭?qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

具有95％強(qiáng)度保證率的28d立方體抗壓強(qiáng)度。強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度等級(jí)是根據(jù)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）來(lái)確定，用符號(hào)C表示。劃分為C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60共12個(gè)等級(jí)。10二、強(qiáng)度（二）影響因素水泥的強(qiáng)度等級(jí)和水灰比的大小

水灰比定律（ReneFeret，法國(guó)；DuffA.Abrams，美國(guó)）

混凝土的強(qiáng)度與水灰比成反比。充分振搗的砼振搗不完全的砼抗壓強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度公式（PaulM.瑞士）C/W抗壓強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度與灰水比成正比。11二、強(qiáng)度（二）影響因素溫度和濕度溫度：600℃﹒h若環(huán)境溫度下降，會(huì)引起水泥水化作用延緩，混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)也會(huì)緩慢；溫度低于0℃，混凝土不但硬化基本停止，還會(huì)因孔隙中殘留水結(jié)冰，膨脹，導(dǎo)致開裂，特別在早期，當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5d低于5℃或日最低氣溫低于-3℃，均應(yīng)按冬季施工的規(guī)定，采取保溫措施，防止混凝土早期受凍。濕度一般在12h內(nèi)加以覆蓋和澆水（有夏冬季節(jié)之分，日平均氣溫低于5℃時(shí)，不得澆水），其澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7d；對(duì)摻用緩凝劑或有抗?jié)B要求的混凝土，其澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14d；處于干燥環(huán)境，水化會(huì)因?yàn)樗值闹饾u蒸發(fā)而停止，混凝土出現(xiàn)干縮裂縫，面層疏松，起灰，以致影響混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)和耐久性能。12二、強(qiáng)度（二）影響因素齡期強(qiáng)度將隨齡期的增長(zhǎng)而提高，最初3～7d強(qiáng)度提高速度較快，28d以后逐漸變緩，可以延續(xù)多年。

注意：

n≥3；只適用于在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)的普通水泥拌制的中等強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，對(duì)于摻外加劑、混合材等混凝土不適用。

13二、強(qiáng)度（二）影響因素試驗(yàn)條件尺寸效應(yīng)

：同樣形狀而不同尺寸的試件，尺寸越小，測(cè)得的強(qiáng)度偏高；尺寸越大，測(cè)得的強(qiáng)度偏低。非標(biāo)準(zhǔn)試件100×100×100×0.95fcu=0.95×f測(cè)Dm≤30mm標(biāo)準(zhǔn)試件150×150×150×1.00fcu=f測(cè)Dm≤40mm非標(biāo)準(zhǔn)試件200×200×200×1.05fcu=1.05×f測(cè)Dm≤60mm14二、強(qiáng)度（二）影響因素試驗(yàn)條件環(huán)箍效應(yīng)

：試件受壓面與試驗(yàn)機(jī)承壓板（鋼板）之間存在著摩擦力，當(dāng)試件受壓時(shí)，承壓板的橫向應(yīng)變小于混凝土試件的橫向應(yīng)變，因而承壓板對(duì)試件的橫向膨脹起約束作用

。當(dāng)立方體試件尺寸較小時(shí)，環(huán)箍效應(yīng)的相對(duì)影響較大，起著阻止試件破壞的作用也大，故測(cè)得的抗壓強(qiáng)度偏高。反之，當(dāng)試件尺寸較大時(shí)，所測(cè)得的抗壓強(qiáng)度偏低。表面粗糙度：表面越粗糙，環(huán)箍效應(yīng)越大。15二、強(qiáng)度（二）影響因素試驗(yàn)條件加荷速度

：加荷速度：加荷速度越快，測(cè)得的強(qiáng)度越大。0.3～0.8MPa/s→6.75kN/s～18kN/s。（150mm的試模）

強(qiáng)度越高，加荷速度越快。表面平整度表面平整度越差，測(cè)得強(qiáng)度偏?。怀叽绮灰?guī)整，測(cè)得強(qiáng)度偏小。16二、強(qiáng)度（三）提高混凝土強(qiáng)度的措施選料干凈砂石料，級(jí)配良好的砂石料；降低水灰比，摻高效減水劑等；摻質(zhì)量良好的和混合材；選用高等級(jí)的水泥。采用機(jī)械攪拌和振搗提高混凝土自身質(zhì)量和混凝土密實(shí)度。合理的養(yǎng)護(hù)工藝17二、強(qiáng)度（四）抗拉強(qiáng)度軸心抗拉強(qiáng)度：常用“∞”字形試件或棱柱體試件直接測(cè)定軸向抗拉強(qiáng)度。軸心抗拉強(qiáng)度和立方體抗壓強(qiáng)度的關(guān)系劈裂抗拉強(qiáng)度試模