道路工程材料之硬化混凝土的性能及混凝土外加劑

§4-2二、硬化混凝土的性能一、強(qiáng)度1、混凝土受力變形及破壞過程2、砼標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)

標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度

意義：質(zhì)量檢測和等級(jí)劃分

強(qiáng)度等級(jí)

──標(biāo)準(zhǔn)尺寸：150×150×150mm──具有95%保證率的立方體抗壓強(qiáng)度──按28d標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度劃分:C7.5、C10、C20…C80等十六個(gè)等級(jí)──標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝土受壓面邊長10cm實(shí)測強(qiáng)度×0.9515cm×120cm×1.05尺寸效應(yīng)：高寬比：高寬比大，強(qiáng)度小。表面狀態(tài)：表面光滑，強(qiáng)度小。加荷速度：加荷速度快，強(qiáng)度大。3、軸心抗壓強(qiáng)度(棱柱體抗壓強(qiáng)度)

特點(diǎn)：

換算：更好地反映砼的實(shí)際受壓情況4、抗拉和抗折強(qiáng)度①拉壓比＝1/10～1/20；

抗壓強(qiáng)度越高，拉壓比越小。②抗干拉強(qiáng)干度↑干→抗干裂性干↑抗折干強(qiáng)度fcf→道路干水泥干混凝干土性干能指干標(biāo)③抗干拉強(qiáng)干度測干定方干法：干軸向干抗拉干、劈干裂抗干拉抗折干強(qiáng)度干測定干：三干分點(diǎn)干抗（干彎）干折實(shí)干驗(yàn)拉應(yīng)力壓應(yīng)力5、強(qiáng)干度影干響因干素⑴水干泥標(biāo)干號(hào)、干水灰干比水泥干標(biāo)號(hào)干↑→干混凝干土強(qiáng)干度↑水灰干比↓干→混干凝土干強(qiáng)度干↑保羅干米公干式：???è?-×=BwcfAfcecu⑵集干料性干質(zhì)⑶施干工⑷溫干濕度◆濕干度：◆溫干度：充分干→水干泥水干化順干利進(jìn)干行不足干→水干泥水干化遲干緩干燥干→水干泥水干化反干應(yīng)停干止高干→干砼早干期強(qiáng)干度高干，但后干期強(qiáng)干度并干不高干。⑸齡干期最初7天內(nèi)干，強(qiáng)干度增干長較干快；28天以干后，干強(qiáng)度干增長干較慢干。⑹荷干載持干續(xù)時(shí)干間二、干變形荷載干變形：由干于荷干載作干用導(dǎo)干致的干變相干變形干。非荷干載變干形：無荷干載作干用下干產(chǎn)生干的變干形。——干80干%的建干筑物干裂縫干與混干凝土干的非干荷載干變形干有關(guān)干。非荷干載變干形1、化干學(xué)收干縮─干─不干可逆原因干：水泥+水→干水化干物干體積干減小主要干在早干期(4干0d內(nèi))，以干后逐干漸穩(wěn)干定。危害干：產(chǎn)生干微裂干紋，干一般干無危干害。影響干因素干：水泥干標(biāo)號(hào)水泥干細(xì)度水泥干用量干燥再潮濕可逆收縮不可逆收縮總收縮2、濕干脹干干縮─干─不干能完干全恢干復(fù)收縮干值：原因干：危害干：影響干因素干：①水干泥品干種、干細(xì)度干、用干量②單干位用干水量干、水干灰比③集干料彈干性模干量④養(yǎng)干護(hù)0.干15干～0干.2干mm干/mCS干H凝膠干體和干毛細(xì)干管失干水、干吸水濕脹干無危干害，干干縮干引起干開裂——干燥干收縮干是當(dāng)干前混干凝土干開裂干的重干要原干因。3、溫干度變干形─干─熱干脹冷干縮膨脹干值：危害干：防止干措施干：大體干積砼干、水干化熱干、內(nèi)干外溫干差開干裂①低干熱水干泥②減干少水干泥用干量③人干工降干溫④設(shè)干置溫干度鋼干筋0.干01干mm干/m干℃大體干積混干凝土干內(nèi)部干溫度干變化干情況干：4、碳干化收干縮概念干：Ca干(O干H)2+C干O2→C干aC干O3，導(dǎo)致干收縮干。影響干：不利——降低干堿度干、強(qiáng)干度，干產(chǎn)生干裂縫干，鋼干筋銹干蝕。有利——提高干混凝干土的干密實(shí)干度。防止干措施干：①提干高混干凝土干的密干實(shí)度②加干強(qiáng)養(yǎng)干護(hù)③加干保護(hù)干層5、水干泥體干積安干定性干不良6、堿干骨料干反應(yīng)概念干：危害干：隱蔽干性強(qiáng)干，導(dǎo)干致混干凝土干開裂干。防止干措施干：低堿干水泥干、外干加劑干、礦干物摻干合料7、不干均勻干沉降思考干：某道干路未干投入干使用干，混干凝土干即產(chǎn)干生開干裂，干可干能有干哪些干原因干導(dǎo)致干，如干何防干止？1、混干凝土干受力干變形荷載干變形2、彈干塑性干變形——短期干荷載干變形彈性干模量假塑干性原干因─干─界干面裂干縫擴(kuò)干展Eag干g、Ece干m→Eco干nEag干g＞Eco干n＞Ece干m砼E值：1.干75干×1干04～3.干60干×1干04MP干a(C干10～C6干0)E值對(duì)干結(jié)構(gòu)干用砼干意義干重大干。徐變應(yīng)變彈性應(yīng)變彈性回復(fù)徐變回復(fù)不可逆徐變卸載3、混干凝土干徐變——長期干荷載干變形概念干：規(guī)律：數(shù)值：原因干：利：弊：①最干初數(shù)月內(nèi)增干長較干快②延干續(xù)數(shù)年才趨干于穩(wěn)干定0.干3～干1.干5m干m/干m①水干泥凝干膠內(nèi)干部結(jié)干構(gòu)的干改變②水干分的干遷移趨于干消除干應(yīng)力干集中使鋼干筋預(yù)干應(yīng)力干降低長期干荷載干作用干下，干不斷干增大干的變干形。三、干混凝干土耐干久性造成干砼劣干化的干原因干：機(jī)干械、干物理干、化干學(xué)、干生物物理干、機(jī)干械空蝕磨蝕表面磨損裂紋體積變化溫度梯度濕度梯度外力作用超載撞擊周期荷載溫度變化凍融火災(zāi)1、抗干滲性重要干性：抗?jié)B干等級(jí)：抗?jié)B干砼定干義：決定干因素：影響干因素：抗凍干性、干抗侵干蝕性干、鋼干銹等P4干、P干6、干P8干、P干10干、P干12(0干.4干～1干.2干MP干a)≥P干6孔隙干率、干孔徑干分布干、連干通性配合干比、干最大干粒徑干、搗干實(shí)程干度養(yǎng)護(hù)干和齡干期、干外加干劑2、抗干凍性抗凍干等級(jí)：抗凍干砼定干義：決定干因素：改善干措施干：≥F干50孔隙干率、干孔結(jié)干構(gòu)、干孔隙干充水干程度干、砼強(qiáng)干度、干溫度干下降干程度①高干密實(shí)干度干②干少量干引氣─F1干0、F1干5、F2干5、F5干0、F1干00、F2干00、F3干00強(qiáng)度下降≤25%重量損失≤5%的最大凍融循環(huán)次數(shù)3、抗干侵蝕干性影響干因素：水泥干品種干、砼干密實(shí)干度、干孔連干通性4、碳干化碳化干程度：危害干：影響干因素：由表干及里干的中干性化干深度,m干m①堿干度↓干→鋼干筋銹干蝕②收干縮↑干→開干裂水泥干品種干、水干泥用干量、干混合干材摻干量砼密干實(shí)度干、相干對(duì)濕干度、CO2濃度5、堿干集料干反應(yīng)⑴作干用機(jī)干理⑵必干要條干件⑶抑干制措干施a-干Si干O2＋2m干Na干ON干→m干Na干OS干iO2nH2O(吸水干膨脹)①水干泥含干堿過干量②集干料一干定數(shù)干量含a-干Si干O2③水分干存在①非干活性干集料②低干堿水干泥(N干a2O當(dāng)量0.干6%干)③摻a-干Si干O2細(xì)粉§4干-3混凝干土外干加劑干和礦干物摻干合料①干改善干砼拌干合物干流變干性─干─減干水劑干、泵干送劑②干調(diào)節(jié)干砼凝干結(jié)硬干化性干能─干─緩干凝劑干、早干強(qiáng)劑③干改善干混凝干土的干耐久干性─干─引干氣劑干、阻干銹劑④干提供干混凝干土特干殊性干能─干─膨干脹劑干、防干水劑按成干分：無機(jī)干、有干機(jī)、干復(fù)合一、干混凝干土外干加劑1定義干：拌制干混凝干土?xí)r干加入干的摻干量小干于5%的材干料。2分類按作干用：3、常干用外干加劑（1）減干水劑Wa干te干r干re干du干ce干r定義：保持干坍落干度不干變時(shí)干，可干減少干混凝干土拌干和用干水量干的外干加劑干。主要干成份——表面干活性干劑CH2CH2…CH2CH2—COOH(—SO3Na)(—OH)親水基團(tuán)憎水基團(tuán)作用干機(jī)理干：吸附干分散干作用干、潤干濕潤干滑作干用技術(shù)干經(jīng)濟(jì)干效果干：①不干減水干、不干減水干泥，干水灰干比不干變，②減干水，干不減干水泥干，③減干水，干減水干泥→強(qiáng)干度不干變，干坍落干度↑→坍落干度不干變，w/干c↓，強(qiáng)度干↑→坍落干度不干變，w/干c不變干，強(qiáng)干度不干變節(jié)約干水泥常用干減水干劑注意干事項(xiàng)①減干水率干：普干通減干水劑干、高干效減干水劑②是干否伴干有緩干凝、干引氣干、早干強(qiáng)等干作用③與干水泥干的適干應(yīng)性④對(duì)干鋼筋干的銹干蝕作干用——適宜干摻量①木干質(zhì)素干系（M劑）成分干：木質(zhì)干素磺干酸鹽品種干：木鈣干、木干鈉、干木鎂性能干：減水干率10干%，普干通減干水劑28干d強(qiáng)度干增長10~15干%;節(jié)約干水泥8~10干%;提高干坍落干度干約10干0m干m引氣干、緩干凝摻量干：0.干2~干0.干3%(水泥干質(zhì)量)應(yīng)用干：各種干混凝干土，干適合干大體干積混干凝土干、夏干季施干工不宜干冬季干施工干，蒸干汽養(yǎng)干護(hù)（思考干原因）②萘系干減水干劑成分干：萘磺干酸鹽干甲醛干縮合干物品種干：NN干O，NF，F(xiàn)D干N，UN干F，SN干-2，JN性能干：減水干率15~20干%，高干效減干水劑節(jié)約干水泥20干%;強(qiáng)度干增加(2干8d干)20干%不引干氣、干不緩干凝摻量干：0.干2~干1.干0%應(yīng)用:各種干混凝干土工干程，干早強(qiáng)干和高干強(qiáng)混干凝土干、蒸干養(yǎng)混干凝土干、泵干送的干高流干態(tài)自干密混干凝土。③水溶干性樹干脂系成分干：磺化干三聚干氰胺干甲醛干樹脂品種干：SM性能:減水20干~2干7%，高干效減干水劑強(qiáng)度干增加(2干8d干)30干~6干0%節(jié)約干水泥25干%坍落干度提干高約15干0m干m不引干氣、干不緩干凝摻量干：0.干5~干1%應(yīng)用干：適用干于蒸干養(yǎng)混干凝土干、高干強(qiáng)混干凝土干、早干強(qiáng)混干凝土干及流干態(tài)混干凝土干。（2）引干氣劑ai干r干en干tr干ai干ni干ng干a干ge干nt定義干：能在干砼拌干合物干中產(chǎn)干生一干定量干均勻干分布干、穩(wěn)干定、干微細(xì)干、獨(dú)干立氣干泡的干外加干劑品種干：松香干熱聚干物性能干：在混干凝土干引入干封閉干氣泡干，改干善混干凝土干抗凍干、抗干滲、干抗蝕干性。干（孔隙干特征干的影干響）可能干導(dǎo)致干混凝干土強(qiáng)干度下干降。干（孔隙干率的干影響）改善干混凝干土和干易性干。（氣泡干滾珠干潤滑干作用）摻量干：0.干05干~0干.1干5%應(yīng)用干：抗凍干、抗干滲、干耐腐干蝕混干凝土趨勢干：引氣干型減干水劑干代替干，因干為其干具有干減水干、引干氣、干強(qiáng)度干提高干、節(jié)干約水干泥的干特點(diǎn)干。（3）早干強(qiáng)劑定義干：加速干混凝干土早干期強(qiáng)干度發(fā)干展的干外加干劑品種干：氯鹽干類（Ca干Cl2）、硫酸干鹽類干（Na2SO4）、醇胺干類（干三乙干醇胺干）局限干：氯鹽干類可干能導(dǎo)干致鋼干筋銹干蝕硫酸干鈉可干能導(dǎo)干致堿干骨料干反應(yīng)三乙干醇胺干可能干導(dǎo)致干緩凝摻量干：氯鹽干類（Ca干Cl2）1~干2%硫酸干鹽類干（Na2SO4）0.干5~干2%醇胺干類（干三乙干醇胺干）0.干2~干0.干3%應(yīng)用干：早強(qiáng)干混凝干土工干程，干冬季干施工干、蒸干養(yǎng)干混凝干土（4）緩干凝劑Se干t干re干ta干rd干er定義干：應(yīng)用干：不適干用：品種干：①大干體積干砼、干泵送干砼②夏干季施干工、干滑模干施工③遠(yuǎn)干距離干運(yùn)輸?shù)蜏馗墒┕じ伞⒃绺蓮?qiáng)砼干、蒸干養(yǎng)砼能延干緩混干凝土干凝結(jié)干時(shí)間干，并干對(duì)砼后干期強(qiáng)