水泥混凝土技術性質實用教案

1、工作工作(gngzu)性的概念性的概念流動性概念(ginin) 在本身自重或施工機械振搗作用下，克服內(nèi)摩阻力產(chǎn)生流動，均勻密實地填滿模板各部位(bwi)的性能?？伤苄愿拍罨旌狭显谕饬ψ饔孟庐a(chǎn)生塑性流動的能力。穩(wěn)定性概念 在外力作用下，集料在水泥漿體中保持均勻分布的能力。 易密性概念 混合料在搗實或振動過程中克服內(nèi)摩阻力而致密的能力。 第1頁/共33頁第一頁，共33頁。工作工作(gngzu)性的涵義性的涵義流動性增加用水量可使流動性顯著(xinzh)提高?？伤苄越档图冶群透纳萍?j lio)級配，可使可塑性增大。穩(wěn)定性粗集料、細集料、水泥三種固相物質與液相水的比例合理，穩(wěn)定性提高。 易密性混

2、合料組成均勻，在搗實或振動過程中易于致密。第2頁/共33頁第二頁，共33頁。工作性四種基本工作性四種基本(jbn)性能間的關系性能間的關系工作性四種性能既互相(h xing)關聯(lián)又互相(h xing)矛盾增加用水量可提高混合(hnh)料的流動性；流動性增加，可塑性和穩(wěn)定性降低；流動性增加，混凝土的強度明顯降低；混合(hnh)料穩(wěn)定性好，具有較高的內(nèi)聚性；混合(hnh)料易密性好，具有較小的內(nèi)聚力。第3頁/共33頁第三頁，共33頁。工作工作(gngzu)性的測定方法性的測定方法 測定方法塑性混凝土用坍落度試驗(shyn) (shyn) 干硬性混凝土用維勃稠度試驗(shyn)(shyn)工作(gn

3、gzu)性指標坍落度指標用“mm”表示，精確至5mm。維勃稠度指標用“s”表示。 試體沿一邊斜面下滑或向四周崩潰，可塑性、穩(wěn)定性不好。坍落度指標評定拌和物易于抹平表明含砂豐富；第4頁/共33頁第四頁，共33頁。坍落度試驗坍落度試驗(shyn)適用(shyng)(shyng)于最大粒徑不大于40mm40mm的塑性混合料。 試驗(shyn)方法適用范圍 用標準坍落度圓錐筒測定；拌和物分三層裝入標準圓錐筒內(nèi)；每層用搗棒沿螺旋線方向從外向內(nèi)均勻插搗25次；搗實后每層高度為筒高的1/3左右；多余試樣用鏝刀刮平；垂直提取圓錐筒；測量筒高與坍落后混合料試體最高點之間的高差；坍落度單位“mm”，精確至5mm。

4、第5頁/共33頁第五頁，共33頁。維勃稠度維勃稠度(chu d)試驗試驗 集料粒徑不大于40mm，坍落度小于10 mm的新拌混凝土；適用于干硬性(yngxng)混凝土和特細砂、細砂混凝土。試驗(shyn)方法適用范圍 圓筒安置在專用的振動臺上；按坍落度試驗方法將新拌混凝土裝入坍落度筒內(nèi)；提起坍落度筒，將附有滑桿的透明圓盤放在混凝土拌和物頂部；開動振動臺并記錄時間，從開始振動到到透明圓盤低面被水泥漿布滿瞬間止所經(jīng)歷的時間；維勃稠度值以s s計，精確至1s 1s 。第6頁/共33頁第六頁，共33頁。工作工作(gngzu)性的選擇性的選擇 坍落度選用(xunyng)原則 按結構物的斷面尺寸、鋼筋配置

5、的疏密以及搗實的機械類型和施工方法等來選擇；無筋厚大結構、鋼筋配置稀疏和易于施工的結構，選用較小的坍落度，以節(jié)約水泥；斷面尺寸較小、形狀復雜或配筋特密的結構，應選用較大(jio d)(jio d)的坍落度，以保證施工質量。公路橋涵用混凝土拌和物坍落度參考道路混凝土拌和物的工作性選擇坍落度宜為10 25mm。采用維勃稠度儀測驗維勃時間宜為10 30s。第7頁/共33頁第七頁，共33頁。公路橋涵用混凝土拌和公路橋涵用混凝土拌和(bn hu)物的物的坍落度坍落度項項次次 結結 構構 種種 類類 坍落度坍落度（mm） 1橋涵基礎、仰拱、擋土墻及大型制塊等便于澆筑搗實的結構橋涵基礎、仰拱、擋土墻及大型制

6、塊等便于澆筑搗實的結構 0 202上列橋涵墩臺等工程中較不便施工處上列橋涵墩臺等工程中較不便施工處 10 303普通配筋的鋼筋混凝土結構如鋼筋混凝土板、梁、柱等普通配筋的鋼筋混凝土結構如鋼筋混凝土板、梁、柱等 30 504鋼筋較密、斷面較小的鋼筋混凝土結構（梁、柱、墻等）鋼筋較密、斷面較小的鋼筋混凝土結構（梁、柱、墻等） 50 705鋼筋配置特密、斷面高而狹小極不便灌注搗實的特殊結構部位鋼筋配置特密、斷面高而狹小極不便灌注搗實的特殊結構部位 70 80第8頁/共33頁第八頁，共33頁。影響新拌混凝土工作影響新拌混凝土工作(gngzu)性的性的因素因素 影影響響因因素素 其其它它單位用水量 變動

7、(bindng)水灰比可配制出不同強度坍落度相同砼集灰比 集灰比小混合(hnh)料流動性大砂率 采用最佳含砂率水泥特性 水泥品種不同工作性不同集料特性顆粒大、級配好流動性大外加劑 加入外加劑可改善混合料流動性時間和溫度 隨時間延長溫度升高坍落度減小第9頁/共33頁第九頁，共33頁。最佳最佳(zu ji)含砂率與坍落度的關系含砂率與坍落度的關系第10頁/共33頁第十頁，共33頁。溫度溫度(wnd)與坍落度之間的關系與坍落度之間的關系第11頁/共33頁第十一頁，共33頁。集料集料(j lio)粒徑與表面積的關系粒徑與表面積的關系第12頁/共33頁第十二頁，共33頁。硬化硬化(ynghu)后混凝土的

8、力學性質后混凝土的力學性質 抗折強度(qingd)(qingd)指標的確定 抗折強度(qingd)(qingd)的試驗條件 混凝土的抗壓強度(kn y qin d)抗壓強度標準值和強度等級立方體抗壓強度(f cu)立方體抗壓強度標準值(f cu , k)混凝土強度等級 抗折強度(f cf)第13頁/共33頁第十三頁，共33頁。立方體抗壓強度立方體抗壓強度(kn(kn y qin y qin d)(f cu)d)(f cu)立方體抗壓強度(kn y qin d)(kn y qin d)定義 標準(biozhn)(biozhn)試件 150mm 150mm150mm150mm150mm150mm。

9、 標準(biozhn)(biozhn)養(yǎng)護條件 溫度20203C3C、相對濕度9090以上。養(yǎng)護齡期為28d28d。按照標準(biozhn)(biozhn)的測定方法測定其抗壓強度。kAFfcu 計算公式 以三個試件強度的算術平均值作為強度代表值； 非標準尺寸試件應折算為標準試件的抗壓強度。非標準尺寸試件換算系數(shù)選用表第14頁/共33頁第十四頁，共33頁。非標準尺寸非標準尺寸(ch cun)試件換算系數(shù)選用試件換算系數(shù)選用表表試件尺寸試件尺寸 (mm)集料最大粒徑集料最大粒徑 (mm)尺寸換算系數(shù)尺寸換算系數(shù)100100100300.95150150150401.00200200200601.

10、05第15頁/共33頁第十五頁，共33頁。立方體抗壓強度立方體抗壓強度(kn y qin d)標準值標準值(f cu , k)立方體抗壓強度(kn y qin d)標準值定義150mm150mm150mm150mm150mm150mm的立方體試件，養(yǎng)護(yngh)28d(yngh)28d齡期，用標準試驗方法測定的抗壓強度總體分布中的一個值，強度低于該值的百分率不超過5 5立方體抗壓強度的標準值，以f cu , kf cu , k表示，單位MPaMPa。立方體抗壓強度標準值的計算按數(shù)理統(tǒng)計方法確定。f cu與f cu , k的區(qū)別f cu是一組混凝土試件抗壓強度的算術平均值；f cu , k具有

11、不低于95保證率。 第16頁/共33頁第十六頁，共33頁?；炷翉姸然炷翉姸?qingd)等級等級 分為 C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、和C60等12個強度(qingd)等級 。混凝土強度(qingd)等級的確定根據(jù)立方體抗壓強度標準值來確定的混凝土強度等級的表示方法用符號“C”和“立方體抗壓強度標準值”表示混凝土強度等級的劃分第17頁/共33頁第十七頁，共33頁。抗折強度抗折強度(qingd)（f cf） 抗折強度(qingd)(qingd)指標的確定 道路路面和機場道面以抗折強度作為指標；水泥混凝土計算抗折強度參考(cnko)表

12、；道路水泥混凝土抗折強度與抗壓強度的關系?？拐蹚姸仍囼灄l件 試件尺寸 150150550mm； 養(yǎng)護齡期 28d； 加荷方式 按三分點加荷測定抗折強度； 跨中單點加荷得到的抗折強度，應乘以折算系數(shù)0.85。 第18頁/共33頁第十八頁，共33頁。影響水泥混凝土強度影響水泥混凝土強度(qingd)的因素的因素 水泥強度和水灰比集料的品種、質量與數(shù)量對強度的影響(yngxing) (yngxing) 養(yǎng)護條件對強度的影響(yngxing) (yngxing) 齡期對強度的影響(yngxing) (yngxing) 試驗條件對強度的影響(yngxing)(yngxing)耐久性耐久性概念(ginin

13、) (ginin) 提高混凝土耐久性的措施 第19頁/共33頁第十九頁，共33頁。水泥水泥(shun)強度和水灰比強度和水灰比回歸系數(shù)A、B參考(cnko)表 水泥(shun)強度(f ce)與混凝土強度(f cu, 28)的關系高強度水泥制成的混凝土的強度高;水灰比與混凝土強度(f cu, 28)的關系水泥強度一定時，混凝土強度在一定范圍內(nèi)隨水灰比的減小而有規(guī)律的提高。 BWCAffcecu,28混凝土強度計算公式第20頁/共33頁第二十頁，共33頁。回歸系數(shù)回歸系數(shù)A A、B B參考參考(cnko)(cnko)表表 回歸系數(shù)回歸系數(shù) 集料種類集料種類 AB碎石碎石0.460.07卵石卵石0

14、.480.33第21頁/共33頁第二十一頁，共33頁。集料的品種、質量集料的品種、質量(zhling)與數(shù)量對與數(shù)量對強度影響強度影響 集料(j lio)的品種對強度影響碎石比卵石(lunsh)拌制的混凝土強度高。集料的質量對強度影響 集料中有害雜質過多且品質低劣時會降低混凝土強度。集料的用量對強度影響 漿集比對高強度的混凝土的強度影響明顯；水灰比相同，達到最優(yōu)漿集比的混凝土強度隨漿集比的增加而降低。第22頁/共33頁第二十二頁，共33頁。養(yǎng)護條件養(yǎng)護條件(tiojin)對強度的影響對強度的影響?zhàn)B護濕度(shd)對混凝土強度的影響 在潮濕條件下養(yǎng)護(yngh)強度高，在干燥條件下強度低；試驗資

15、料表明，混凝土在干燥條件下經(jīng)過幾個月后放在水中養(yǎng)護(yngh)，強度仍然繼續(xù)增長，愈早強度愈高。養(yǎng)護溫度對混凝土強度的影響低溫養(yǎng)護強度發(fā)展較慢，需要較長的養(yǎng)護時間;高溫養(yǎng)護可以提高早期強度。第23頁/共33頁第二十三頁，共33頁。齡期對強度齡期對強度(qingd)的影響的影響單一齡期(ln q)強度推算法 anffacnclglg, 齡期(ln q)為常坐標 齡期(ln q)為對數(shù)坐標 推算不同齡期的混凝土強度經(jīng)驗公式第24頁/共33頁第二十四頁，共33頁。齡期強度齡期強度(qingd)推算法推算法雙齡期(ln q)強度推算法 ac,bc,ac,nc,ffmff 式中： abanmlg1lgl

16、g1lglg1lglg1lg 第25頁/共33頁第二十五頁，共33頁。試驗條件對強度試驗條件對強度(qingd)(qingd)的影響的影響試驗條件(tiojin)(tiojin)對強度的影響因素試件形狀與尺寸(ch cun)對強度的影響；試件濕度和溫度對強度的影響；支承條件和加荷速度對強度的影響。提高混凝土強度的措施選用高強度水泥和早強型水泥；采用低水灰比和漿集比；摻加混凝土外加劑和摻和料；采用蒸汽養(yǎng)護和蒸壓養(yǎng)護；采用機械攪拌和振搗。觀看動畫第26頁/共33頁第二十六頁，共33頁。加荷速度加荷速度(sd)對強度的影響對強度的影響第27頁/共33頁第二十七頁，共33頁。耐久性耐久性耐久性概念(g

17、inin)(ginin)混凝土能經(jīng)受長期受風霜雨雪的侵蝕的性能,滿足(mnz)抗凍性、耐磨性、耐蝕性要求；堿集料反應。提高(t go)(t go)混凝土耐久性的措施 合理選用水泥品種；合理確定最大水灰比和最小水泥用量；合理選用材料質量，改善骨料級配； 摻入外加劑； 施工中加強攪拌、振搗、養(yǎng)護，嚴格控制施工質量。 第28頁/共33頁第二十八頁，共33頁?；炷恋目箖鲂曰炷恋目箖鲂钥箖鲂栽囼?用100mm100mm100mm100mm100mm100mm棱柱體混凝土試件，經(jīng)28d28d齡期，于-17-17和55條件下快速凍結和融化(rnghu)(rnghu)循環(huán)。每2525次進行一次橫向基頻的測

18、試并稱重。當凍融至300300次或相對動彈模量下降至6060以下，或質量損失達到5%5%，即可停止試驗?；炷恋目箖鰪姸?當混凝土相對動彈模量小于或等于6060；或質量損失達5 5時的循環(huán)次數(shù)即為混凝土的抗凍強度。抗凍強度分為D25D25、D50D50、D100D100、D150D150、D200D200、D250D250、D300D300等。第29頁/共33頁第二十九頁，共33頁。混凝土的耐磨性混凝土的耐磨性耐磨性試驗 用150mm150mm150mm150mm150mm150mm立法體試件，養(yǎng)生至27d27d齡期，在6060烘干至恒重，然后在帶有化輪磨頭的混凝土磨耗試驗機上，在200N200N負荷下磨削5050轉。混凝土的耐磨性評價 混凝土的單位(dnwi)(dnwi)面積磨損量愈小，耐磨性愈好。第30頁/共33頁第三十頁，共33頁?；炷恋哪臀g性混凝土的耐蝕性堿- -集料反應 水泥混凝土中水泥的堿與某些堿活性集料發(fā)生化學反應，引起混凝土膨脹、開裂甚至破壞，稱為堿- -集料反應（簡稱AARAAR）。堿- -集料反應的類型1.1.堿- -硅反應：堿與集料中活性二氧化硅反應。2.2.堿- -