混凝土試驗(yàn)培訓(xùn)課件

混凝土試驗(yàn)基本常識(shí)主講人：王海彥石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院?混凝土試驗(yàn)基本常識(shí)主講人：王海彥?1混凝土試驗(yàn)基本常識(shí)第一講普通混凝土組成材料第二講混凝土的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第三講普通混凝土配合比設(shè)計(jì)第四講高性能混凝土與高強(qiáng)混凝土?混凝土試驗(yàn)基本常識(shí)第一講普通混凝土組成材料?2混凝土組成：水泥細(xì)骨料（砂）粗骨料（卵石或碎石）水（拌合）外加劑經(jīng)硬化而成的一種人造石材（砼）。?混凝土組成：?31.1細(xì)骨料——砂子1.2粗骨料——石子1.3混凝土用水第一講普通混凝土組成材料?1.1細(xì)骨料——砂子第一講普通混凝土組成材料?4混凝土各組分的作用砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收縮；水泥和水形成水泥漿，包裹在粗細(xì)骨料表面并填充骨料間的空隙。水泥漿體在硬化前起潤(rùn)滑作用，是混凝土拌合物具有良好的工作性能，硬化后將骨料膠結(jié)在一起，形成堅(jiān)固的整體。其結(jié)構(gòu)如圖1。?混凝土各組分的作用?5??6??7??8??9??10??11??12??13??14??15??16??17??18??19??20??21??22??23??24??25??26??27??28??29??30??31??32??33??34??35??36??37??38??39??40??41??42??43??44??45??46??47??48??49第二講混凝土的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?第二講混凝土的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?50??51??52??53??54??55??56??57??58??59??60??61??62??63??64??65??66??67??68??69??70??71??72??73??74??75??76??77??78??79??80??81??82??83??84??85??86??87??88??89??90??91??92??93式中：fcui——第i組混凝土試件的立方體抗壓強(qiáng)度值（N/mm2）；μfcu——統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)N組混凝土試件立方體抗壓強(qiáng)度的平均值；?式中：fcui——第i組混凝土試件的立方體抗壓強(qiáng)度值（N/m94??95式中：mfcu——同一驗(yàn)收批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的平均值（N/m㎡）；fcu，k——混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/m㎡）；σo——驗(yàn)收批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差（N/m㎡）；fcu，min——同一驗(yàn)收批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的最小值（N/m㎡）；Δfcu，i——第i組三個(gè)試件強(qiáng)度中最大值與最小值之差（N/m㎡）。?式中：mfcu——同一驗(yàn)收批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的平均值（N96??97??98??99??100??101??102??103??104??105??106??107??108??109??110??111??112徐變可消除鋼筋混凝土內(nèi)的應(yīng)力集中，使應(yīng)力較均勻的重新分布，對(duì)大體積混凝土能消除一部分由于溫度變形所產(chǎn)生的破壞應(yīng)力。但在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，徐變將使混凝土的預(yù)加應(yīng)力受到損失。?徐變可消除鋼筋混凝土內(nèi)的應(yīng)力集中，使應(yīng)力較均勻的重新113??114??115??116??117??118??119??120??121??122??123

混凝土的抗凍性可用快凍法進(jìn)行測(cè)試，凍融循環(huán)到達(dá)以下3種情況之一時(shí)即可停止試驗(yàn)：1）達(dá)到規(guī)定的凍融循環(huán)次數(shù)；2）試件的相對(duì)動(dòng)彈性模量下降到60％以下；3）試件的質(zhì)量損失率達(dá)5％。試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算及確定應(yīng)符合下列要求：（1）相對(duì)動(dòng)彈性模量應(yīng)按下式計(jì)算：P=fn/f0×100式中：

P——經(jīng)N次凍融循環(huán)后混凝土試件的相對(duì)動(dòng)彈性模量（％）；fn——經(jīng)N次凍融循環(huán)后混凝土試件的橫向基頻（Hz）；f0——凍融循環(huán)試驗(yàn)前混凝土試件橫向基頻初始值（Hz）。?混凝土的抗凍性可用快凍法進(jìn)行測(cè)試，凍融循環(huán)到達(dá)以124

（2）質(zhì)量損失率應(yīng)按下式計(jì)算：ΔWn

=(W0?Wn)/W0×100式中：△W——經(jīng)N次凍融循環(huán)后試件的質(zhì)量損失率（%），精確至0.1；W0——凍融循環(huán)試驗(yàn)前混凝土試件的質(zhì)量（g）；Wn——經(jīng)N次凍融循環(huán)后混凝土試件的質(zhì)量（g）。以三個(gè)試件試驗(yàn)結(jié)果的平均值作為測(cè)定值。當(dāng)三個(gè)試驗(yàn)結(jié)果中出現(xiàn)負(fù)值，取負(fù)值為0值，仍取試驗(yàn)結(jié)果的平均值。當(dāng)三個(gè)值中，最大值或最小值之一，與中間值之差超過(guò)1%時(shí)，剔除此值，取其余兩值的平均值作為測(cè)定值；當(dāng)最大值和最小值與中間值之差均超過(guò)1%時(shí)，則取中間值作為測(cè)定值。?（2）質(zhì)量損失率應(yīng)按下式計(jì)算：?125

（3）抗凍耐久性系數(shù)按下式計(jì)算：Kn＝P×N／300式中：

Kn——經(jīng)N次凍融循環(huán)后混凝土試件的抗凍耐久性系數(shù)（%）；N——混凝土試件經(jīng)受的凍融循環(huán)次數(shù)；P——經(jīng)N次凍融循環(huán)后混凝土試件的相對(duì)動(dòng)彈性模量（%）。（4）混凝土抗凍等級(jí)應(yīng)按下列方法確定當(dāng)相對(duì)動(dòng)彈性模量P下降至初始值的60％或者質(zhì)量損失率達(dá)5％時(shí)的最大凍融循環(huán)次數(shù)，作為混凝土抗凍等級(jí)，用符號(hào)F表示。?（3）抗凍耐久性系數(shù)按下式計(jì)算：?126??127抗水滲透試驗(yàn)（1）滲水高度法本方法適用于測(cè)定硬化后混凝土在恒定水壓力和恒定時(shí)間下的平均滲水高度和相對(duì)滲透系數(shù)表示的混凝土的抗水滲透性能。（2）逐級(jí)加壓法

本方法適用于通過(guò)逐級(jí)施加水壓力來(lái)測(cè)定以抗?jié)B等級(jí)來(lái)表示的硬化后混凝土的抗水滲透性能。?抗水滲透試驗(yàn)?128（1）滲水高度法

平均滲水高度：以10個(gè)測(cè)點(diǎn)處滲水高度的算術(shù)平均值作為該試件的滲水高度。然后計(jì)算6個(gè)試件的滲水高度的算術(shù)平均值，作為該組試件的平均滲水高度。平均滲水高度應(yīng)按照下式進(jìn)行計(jì)算。?（1）滲水高度法?129??130以一組六個(gè)試件滲透系數(shù)的算術(shù)平均值作為滲透系數(shù)的試驗(yàn)結(jié)果。6個(gè)試件滲透系數(shù)中最大值和最小值不大于6個(gè)試件滲透系數(shù)平均值的30%時(shí)，取6個(gè)試件的平均滲透系數(shù)為試驗(yàn)結(jié)果，否則去掉滲透系數(shù)中最大值和最小值各一個(gè)，取中間四個(gè)的平均滲透系數(shù)為試驗(yàn)結(jié)果。?以一組六個(gè)試件滲透系數(shù)的算術(shù)平均值作為滲透系數(shù)的試驗(yàn)131（2）逐級(jí)加壓法

混凝土的抗?jié)B等級(jí)，以每組6個(gè)試件中3個(gè)出現(xiàn)滲水時(shí)的最大水壓力表示。抗?jié)B等級(jí)應(yīng)按下式計(jì)算：若水壓力加至規(guī)定數(shù)值或者設(shè)計(jì)指標(biāo)，在8h內(nèi)，6個(gè)試件中表面滲水的試件少于2個(gè)，則試件的抗?jié)B等級(jí)大于規(guī)定值或者滿足設(shè)計(jì)要求。?（2）逐級(jí)加壓法混凝土的抗?jié)B等級(jí)，以每組6132??133??134??135第三講普通混凝土配合比設(shè)計(jì)?第三講普通混凝土配合比設(shè)計(jì)?136??137??138??139??140??141??142??143??144??145??146??147??148??149??150??151??152??153??154??155??156??157??158??159??160??161??162??163??164??165??166??167??168??169第四講高性能和高強(qiáng)混凝土?第四講高性能和高強(qiáng)混凝土?170高性能與高強(qiáng)混凝土的概念高性能與高強(qiáng)混凝土的概念?高性能與高強(qiáng)混凝土的概念高性能與高強(qiáng)混凝土的概念?171高性能混凝土

1990年5月美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）與美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)(ACI)首先提出高性能混凝土這個(gè)名詞，認(rèn)為高性能混凝土是同時(shí)具有某些性能的均質(zhì)混凝土，必須采用嚴(yán)格的施工工藝與優(yōu)質(zhì)原材料，配制成便于澆搗、不離析、力學(xué)性能穩(wěn)定、早期強(qiáng)度高，并具有韌性和體積穩(wěn)定性的混凝土；特別適合于高層建筑、橋梁以及暴露在嚴(yán)格環(huán)境下的建筑物。

高性能與高強(qiáng)混凝土的概念?高性能混凝土

1990年5月美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（N172高強(qiáng)混凝土

一般認(rèn)為，強(qiáng)度等級(jí)不低于C60的混凝土即為高強(qiáng)混凝土。由于這類混凝土有別于C60以下的普通混凝土，其原材料選擇和施工質(zhì)量控制更為嚴(yán)格，而且受壓破壞表現(xiàn)出更大脆性，因而在結(jié)構(gòu)計(jì)算和構(gòu)造方法上與普通混凝土也有所差別。通常還將強(qiáng)度大于C60的混凝土稱為高強(qiáng)混凝土。

?高強(qiáng)混凝土

一般認(rèn)為，強(qiáng)度等級(jí)不低于C60的混173

高性能混凝土可以認(rèn)為是在高強(qiáng)混凝土基礎(chǔ)上的發(fā)展和提高，也可說(shuō)是高強(qiáng)混凝土的進(jìn)一步完善。由于近些年來(lái)，在高強(qiáng)混凝土的配制中，不僅加入了超塑化劑，往往也摻人了一些活性磨細(xì)礦物摻合料，與高性能混凝土的組分材料相似。因此，至今國(guó)內(nèi)外有些學(xué)者仍然將高性能混凝土與高強(qiáng)混凝土在概念上有所混淆。在歐洲一些國(guó)家常常把高性能混凝土與高強(qiáng)混凝土并提(HPC／HSC)。高性能與高強(qiáng)混凝土的區(qū)別?高性能混凝土可以認(rèn)為是在174

高強(qiáng)混凝土僅僅是以強(qiáng)度的大小來(lái)表征或確定其何謂普通混凝土、高強(qiáng)混凝土與超高強(qiáng)混凝土，而且其強(qiáng)度指標(biāo)隨著混凝土技術(shù)的進(jìn)步而不斷有所變化和提高。而高性能混凝土則由于其技術(shù)物性的多元化，諸如良好的工作性(施工性)，體積穩(wěn)定性、耐久性、物理力學(xué)性能等等而難以用定量的性能指標(biāo)給該混凝土一個(gè)定義。?高強(qiáng)混凝土僅僅是以強(qiáng)度的大小來(lái)表征175美國(guó)教授P.K.Mehta早在1990年就提出：“把高強(qiáng)混凝土假定為高性能混凝土，嚴(yán)格地說(shuō)，這種假定是錯(cuò)誤的。”

我國(guó)已故的吳中偉院士也在1996年提出：“有人認(rèn)為混凝土高強(qiáng)度必然是高耐久性，這是不全面的，因?yàn)楦邚?qiáng)混凝土?xí)?lái)一些不利于耐久性的因素……高性能混凝土還應(yīng)包括中等強(qiáng)度混凝土，如C30混凝土。”1999年又提出：“單純的高強(qiáng)度不一定具有高性能。如果強(qiáng)調(diào)高性能混凝土必須在C50以上，大量處于嚴(yán)酷環(huán)境中的海工、水工建筑對(duì)混凝土強(qiáng)度要求并不高(C30左右)，但對(duì)耐久性要求卻很高，而高性能混凝土恰能滿足此要求。?美國(guó)教授P.K.Mehta早在1990年176

因此，混凝土的技術(shù)進(jìn)步不能以高強(qiáng)為目標(biāo)，而應(yīng)是高性能，單純以高抗壓強(qiáng)度來(lái)表征混凝土的高性能是不確切的。而高性能混凝土應(yīng)根據(jù)工程建筑的要求來(lái)確定，包括不同強(qiáng)率等級(jí)的高性能混凝土，如普通強(qiáng)度的高性能混凝土、高強(qiáng)高性能混凝土。?因此，混凝土的技術(shù)進(jìn)步不能以高強(qiáng)為目標(biāo)，177高性能混凝土是21世紀(jì)的混凝土，是近期混凝土技術(shù)的主要發(fā)展方向。高性能混凝土具有很豐富的技術(shù)內(nèi)容，其核心是保證耐久性。?高性能混凝土是21世紀(jì)的混凝土，是近期混凝178實(shí)現(xiàn)高性能混凝土技術(shù)途徑

采用低水膠比使用較少用水量和膠凝材用量摻入高效減水劑

摻入高效活性礦物摻和料合理的養(yǎng)生方法?實(shí)現(xiàn)高性能混凝土技術(shù)途徑采用低水膠比?179高性能與高強(qiáng)混凝土存在的問(wèn)題

配制高性能混凝土的特點(diǎn)是低水膠比并摻有足夠數(shù)量的礦物細(xì)摻合料和高效減水劑，從而使混凝土具有綜合的優(yōu)異的技術(shù)特性，但由此也產(chǎn)生了兩個(gè)值得重視的性能缺陷：（1）自干燥引起的自收縮近年來(lái)，國(guó)外許多學(xué)者發(fā)現(xiàn)高強(qiáng)混凝土、高性能混凝土存在早期收縮開(kāi)裂的問(wèn)題。其原因是由于在低水灰比或水膠比并摻入較多的具有相當(dāng)活性的礦物摻合料的混凝土中會(huì)產(chǎn)生自干燥從而引起混凝土的自收縮，使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到損傷而產(chǎn)生微裂縫。?高性能與高強(qiáng)混凝土存在的問(wèn)題配制高性180此外，較大量的活性礦物細(xì)摻合料的摻入，也會(huì)使混凝土產(chǎn)生自收縮，特別是硅灰的摻入。其原因主要是由于硅灰具有較高的火山灰活性，而增加了化學(xué)減縮。在水泥水化初期生成較高含量的凝膠孔的孔結(jié)構(gòu)體系的水泥石也會(huì)產(chǎn)生高度的自干燥而引起較嚴(yán)重的自收縮。再者，由于硅灰的表面積較大、活性強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致灰與攪拌水很快結(jié)合，加速了水泥石中孔隙空間的缺水與內(nèi)部相對(duì)濕度的降低而增大了自干燥。?此外，較大量的活性礦物細(xì)摻合料的摻入，也會(huì)181此外，較大量的活性礦物細(xì)摻合料的摻入，也會(huì)使混凝土產(chǎn)生自收縮，特別是硅灰的摻入。其原因主要是由于硅灰具有較高的火山灰活性，而增加了化學(xué)減縮。在水泥水化初期生成較高含量的凝膠孔的孔結(jié)構(gòu)體系的水泥石也會(huì)產(chǎn)生高度的自干燥而引起較嚴(yán)重的自收縮。再者，由于硅灰的表面積較大、活性強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致灰與攪拌水很快結(jié)合，加速了水泥石中孔隙空間的缺水與內(nèi)部相對(duì)濕度的降低而增大了自干燥。?此外，較大量的活性礦物細(xì)摻合料的摻入，也會(huì)182

（2）脆性脆性可以描述為混凝土無(wú)法防止的不穩(wěn)定裂縫的擴(kuò)展與增長(zhǎng)。眾多的試驗(yàn)已表明，混凝土的強(qiáng)度愈高，其應(yīng)力——應(yīng)變曲線過(guò)峰值后的下降段曲線愈陡斜，這意味著該混凝土的脆性愈大。因此，高強(qiáng)混凝土的脆性已引起廣泛的重視，而高強(qiáng)的高性能混凝土也同樣呈較大的脆性。在高強(qiáng)度混凝土中的脆性破壞，其裂縫往往貫穿粗集料。由于高性能混凝土能提高集料與硬性水泥漿體的粘結(jié)，即改善了界面過(guò)渡區(qū)，也使脆性有所增大。中等強(qiáng)度的高性能混凝土，雖然脆性比高強(qiáng)混凝土有所降低，但是其脆性仍然是個(gè)問(wèn)題。?（2）脆性?183混凝土脆性的增大會(huì)給工程結(jié)構(gòu)特別是有抗震要求的工程結(jié)構(gòu)帶來(lái)很大的危害。在高性能混凝土中摻加纖維是一種有效的措施。?混凝土脆性的增大會(huì)給工程結(jié)構(gòu)特別是有抗震要求184高性能混凝土的發(fā)展方向

——綠色高性能混凝土

(1)所使用的水泥必須為綠色水泥;砂石料的開(kāi)采應(yīng)該以十分有序且不過(guò)分破壞環(huán)境為前提。(2)最大限度地節(jié)約水泥用量，從而減少水泥生產(chǎn)中的“副產(chǎn)品”--二氧化碳、二氧化硫、氧化氮等氣體，以保護(hù)環(huán)境。(3)更多地?fù)郊咏?jīng)過(guò)加工處理的工業(yè)廢渣，如磨細(xì)礦渣、優(yōu)質(zhì)粉煤灰、硅灰和稻殼灰等作為活性摻合料，以節(jié)約水泥，保護(hù)環(huán)境，并改善混凝土耐久性。?高性能混凝土的發(fā)展方向

185(4)大量應(yīng)用以工業(yè)廢液，尤其是黑色紙漿廢液為原料改性制造的減水劑，以及在此基礎(chǔ)上研制的其它復(fù)合外加劑，幫助其它工業(yè)消化處理難以處治的液體排放物

。(5)集中攪拌混凝土和大力發(fā)展預(yù)拌商品混凝土，消除現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土所產(chǎn)生的廢料、粉層和廢水，并加強(qiáng)對(duì)廢料和廢水的循環(huán)使用。?(4)大量應(yīng)用以工業(yè)廢液，尤其是黑色紙漿廢液186(6)發(fā)揮HPC的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)提高強(qiáng)度，減小結(jié)構(gòu)截面積或結(jié)構(gòu)體積，減少混凝土用量，從而節(jié)約水泥、砂、石的用量；通過(guò)改善施工性能來(lái)提高澆注密實(shí)性能，降低噪音；通過(guò)大幅度提高混凝土耐久性，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)物的使用壽命，進(jìn)一步節(jié)約維修和重建費(fèi)用，減少對(duì)自然資源無(wú)節(jié)制的使用。

(7)對(duì)大量拆除廢棄的混凝土進(jìn)行循環(huán)利用，發(fā)展再生混凝土。?(6)發(fā)揮HPC的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)提高強(qiáng)度，減小187每一次的加油，每一次的努力都是為了下一次更好的自己。12月-2212月-22Thursday,December29,2022天生我材必有用，千金散盡還復(fù)來(lái)。14:07:1414:07:1414:0712/29/20222:07:14PM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦繃。12月-2214:07:1414:07Dec-2229-Dec-22得道多助失道寡助，掌控人心方位上。14:07:1414:07:1414:07Thursday,December29,2022安全在于心細(xì)，事故出在麻痹。12月-2212月-2214:07:1414:07:14December29,2022加強(qiáng)自身建設(shè)，增強(qiáng)個(gè)人的休養(yǎng)。2022年12月29日2:07下午12月-2212月-22擴(kuò)展市場(chǎng)，開(kāi)發(fā)未來(lái)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)在。29十二月20222:07:14下午14:07:1412月-22做專業(yè)的企業(yè)，做專業(yè)的事情，讓自己專業(yè)起來(lái)。十二月222:07下午12月-2214:07December29,2022時(shí)間是人類發(fā)展的空間。2022/12/2914:07:1414:07:1429December2022科學(xué)，你是國(guó)力的靈魂；同時(shí)又是社會(huì)發(fā)展的標(biāo)志。2:07:14下午2:07下午14:07:1412月-22每天都是美好的一天，新的一天開(kāi)啟。12月-2212月-2214:0714:07:1414:07:14Dec-22人生不是自發(fā)的自我發(fā)展，而是一長(zhǎng)串機(jī)緣。事件和決定，這些機(jī)緣、事件和決定在它們實(shí)現(xiàn)的當(dāng)時(shí)是取決于我們的意志的。2022/12/2914:07:14Thursday,December29,2022感情上的親密，發(fā)展友誼；錢(qián)財(cái)上的親密，破壞友誼。12月-222022/12/2914:07:1412月-22謝謝大家！每一次的加油，每一次的努力都是為了下一次更好的自己。12月-188混凝土試驗(yàn)基本常識(shí)主講人：王海彥石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院?混凝土試驗(yàn)基本常識(shí)主講人：王海彥?189混凝土試驗(yàn)基本常識(shí)第一講普通混凝土組成材料第二講混凝土的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第三講普通混凝土配合比設(shè)計(jì)第四講高性能混凝土與高強(qiáng)混凝土?混凝土試驗(yàn)基本常識(shí)第一講普通混凝土組成材料?190混凝土組成：水泥細(xì)骨料（砂）粗骨料（卵石或碎石）水（拌合）外加劑經(jīng)硬化而成的一種人造石材（砼）。?混凝土組成：?1911.1細(xì)骨料——砂子1.2粗骨料——石子1.3混凝土用水第一講普通混凝土組成材料?1.1細(xì)骨料——砂子第一講普通混凝土組成材料?192混凝土各組分的作用砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收縮；水泥和水形成水泥漿，包裹在粗細(xì)骨料表面并填充骨料間的空隙。水泥漿體在硬化前起潤(rùn)滑作用，是混凝土拌合物具有良好的工作性能，硬化后將骨料膠結(jié)在一起，形成堅(jiān)固的整體。其結(jié)構(gòu)如圖1。?混凝土各組分的作用?193??194??195??196??197??198??199??200??201??202??203??204??205??206??207??208??209??210??211??212??213??214??215??216??217??218??219??220??221??222??223??224??225??226??227??228??229??230??231??232??233??234??235??236??237第二講混凝土的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?第二講混凝土的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?238??239??240??241??242??243??244??245??246??247??248??249??250??251??252??253??254??255??256??257??258??259??260??261??262??263??264??265??266??267??268??269??270??271??272??273??274??275??276??277??278??279??280??281式中：fcui——第i組混凝土試件的立方體抗壓強(qiáng)度值（N/mm2）；μfcu——統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)N組混凝土試件立方體抗壓強(qiáng)度的平均值；?式中：fcui——第i組混凝土試件的立方體抗壓強(qiáng)度值（N/m282??283式中：mfcu——同一驗(yàn)收批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的平均值（N/m㎡）；fcu，k——混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/m㎡）；σo——驗(yàn)收批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差（N/m㎡）；fcu，min——同一驗(yàn)收批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的最小值（N/m㎡）；Δfcu，i——第i組三個(gè)試件強(qiáng)度中最大值與最小值之差（N/m㎡）。?式中：mfcu——同一驗(yàn)收批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的平均值（N284??285??286??287??288??289??290??291??292??293??294??295??296??297??298??299??300徐變可消除鋼筋混凝土內(nèi)的應(yīng)力集中，使應(yīng)力較均勻的重新分布，對(duì)大體積混凝土能消除一部分由于溫度變形所產(chǎn)生的破壞應(yīng)力。但在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，徐變將使混凝土的預(yù)加應(yīng)力受到損失。?徐變可消除鋼筋混凝土內(nèi)的應(yīng)力集中，使應(yīng)力較均勻的重新301??302??303??304??305??306??307??308??309??310??311

混凝土的抗凍性可用快凍法進(jìn)行測(cè)試，凍融循環(huán)到達(dá)以下3種情況之一時(shí)即可停止試驗(yàn)：1）達(dá)到規(guī)定的凍融循環(huán)次數(shù)；2）試件的相對(duì)動(dòng)彈性模量下降到60％以下；3）試件的質(zhì)量損失率達(dá)5％。試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算及確定應(yīng)符合下列要求：（1）相對(duì)動(dòng)彈性模量應(yīng)按下式計(jì)算：P=fn/f0×100式中：

P——經(jīng)N次凍融循環(huán)后混凝土試件的相對(duì)動(dòng)彈性模量（％）；fn——經(jīng)N次凍融循環(huán)后混凝土試件的橫向基頻（Hz）；f0——凍融循環(huán)試驗(yàn)前混凝土試件橫向基頻初始值（Hz）。?混凝土的抗凍性可用快凍法進(jìn)行測(cè)試，凍融循環(huán)到達(dá)以312

（2）質(zhì)量損失率應(yīng)按下式計(jì)算：ΔWn

=(W0?Wn)/W0×100式中：△W——經(jīng)N次凍融循環(huán)后試件的質(zhì)量損失率（%），精確至0.1；W0——凍融循環(huán)試驗(yàn)前混凝土試件的質(zhì)量（g）；Wn——經(jīng)N次凍融循環(huán)后混凝土試件的質(zhì)量（g）。以三個(gè)試件試驗(yàn)結(jié)果的平均值作為測(cè)定值。當(dāng)三個(gè)試驗(yàn)結(jié)果中出現(xiàn)負(fù)值，取負(fù)值為0值，仍取試驗(yàn)結(jié)果的平均值。當(dāng)三個(gè)值中，最大值或最小值之一，與中間值之差超過(guò)1%時(shí)，剔除此值，取其余兩值的平均值作為測(cè)定值；當(dāng)最大值和最小值與中間值之差均超過(guò)1%時(shí)，則取中間值作為測(cè)定值。?（2）質(zhì)量損失率應(yīng)按下式計(jì)算：?313

（3）抗凍耐久性系數(shù)按下式計(jì)算：Kn＝P×N／300式中：

Kn——經(jīng)N次凍融循環(huán)后混凝土試件的抗凍耐久性系數(shù)（%）；N——混凝土試件經(jīng)受的凍融循環(huán)次數(shù)；P——經(jīng)N次凍融循環(huán)后混凝土試件的相對(duì)動(dòng)彈性模量（%）。（4）混凝土抗凍等級(jí)應(yīng)按下列方法確定當(dāng)相對(duì)動(dòng)彈性模量P下降至初始值的60％或者質(zhì)量損失率達(dá)5％時(shí)的最大凍融循環(huán)次數(shù)，作為混凝土抗凍等級(jí)，用符號(hào)F表示。?（3）抗凍耐久性系數(shù)按下式計(jì)算：?314??315抗水滲透試驗(yàn)（1）滲水高度法本方法適用于測(cè)定硬化后混凝土在恒定水壓力和恒定時(shí)間下的平均滲水高度和相對(duì)滲透系數(shù)表示的混凝土的抗水滲透性能。（2）逐級(jí)加壓法

本方法適用于通過(guò)逐級(jí)施加水壓力來(lái)測(cè)定以抗?jié)B等級(jí)來(lái)表示的硬化后混凝土的抗水滲透性能。?抗水滲透試驗(yàn)?316（1）滲水高度法

平均滲水高度：以10個(gè)測(cè)點(diǎn)處滲水高度的算術(shù)平均值作為該試件的滲水高度。然后計(jì)算6個(gè)試件的滲水高度的算術(shù)平均值，作為該組試件的平均滲水高度。平均滲水高度應(yīng)按照下式進(jìn)行計(jì)算。?（1）滲水高度法?317??318以一組六個(gè)試件滲透系數(shù)的算術(shù)平均值作為滲透系數(shù)的試驗(yàn)結(jié)果。6個(gè)試件滲透系數(shù)中最大值和最小值不大于6個(gè)試件滲透系數(shù)平均值的30%時(shí)，取6個(gè)試件的平均滲透系數(shù)為試驗(yàn)結(jié)果，否則去掉滲透系數(shù)中最大值和最小值各一個(gè)，取中間四個(gè)的平均滲透系數(shù)為試驗(yàn)結(jié)果。?以一組六個(gè)試件滲透系數(shù)的算術(shù)平均值作為滲透系數(shù)的試驗(yàn)319（2）逐級(jí)加壓法

混凝土的抗?jié)B等級(jí)，以每組6個(gè)試件中3個(gè)出現(xiàn)滲水時(shí)的最大水壓力表示。抗?jié)B等級(jí)應(yīng)按下式計(jì)算：若水壓力加至規(guī)定數(shù)值或者設(shè)計(jì)指標(biāo)，在8h內(nèi)，6個(gè)試件中表面滲水的試件少于2個(gè)，則試件的抗?jié)B等級(jí)大于規(guī)定值或者滿足設(shè)計(jì)要求。?（2）逐級(jí)加壓法混凝土的抗?jié)B等級(jí)，以每組6320??321??322??323第三講普通混凝土配合比設(shè)計(jì)?第三講普通混凝土配合比設(shè)計(jì)?324??325??326??327??328??329??330??331??332??333??334??335??336??337??338??339??340??341??342??343??344??345??346??347??348??349??350??351??352??353??354??355??356??357第四講高性能和高強(qiáng)混凝土?第四講高性能和高強(qiáng)混凝土?358高性能與高強(qiáng)混凝土的概念高性能與高強(qiáng)混凝土的概念?高性能與高強(qiáng)混凝土的概念高性能與高強(qiáng)混凝土的概念?359高性能混凝土

1990年5月美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）與美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)(ACI)首先提出高性能混凝土這個(gè)名詞，認(rèn)為高性能混凝土是同時(shí)具有某些性能的均質(zhì)混凝土，必須采用嚴(yán)格的施工工藝與優(yōu)質(zhì)原材料，配制成便于澆搗、不離析、力學(xué)性能穩(wěn)定、早期強(qiáng)度高，并具有韌性和體積穩(wěn)定性的混凝土；特別適合于高層建筑、橋梁以及暴露在嚴(yán)格環(huán)境下的建筑物。

高性能與高強(qiáng)混凝土的概念?高性能混凝土

1990年5月美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（N360高強(qiáng)混凝土

一般認(rèn)為，強(qiáng)度等級(jí)不低于C60的混凝土即為高強(qiáng)混凝土。由于這類混凝土有別于C60以下的普通混凝土，其原材料選擇和施工質(zhì)量控制更為嚴(yán)格，而且受壓破壞表現(xiàn)出更大脆性，因而在結(jié)構(gòu)計(jì)算和構(gòu)造方法上與普通混凝土也有所差別。通常還將強(qiáng)度大于C60的混凝土稱為高強(qiáng)混凝土。

?高強(qiáng)混凝土

一般認(rèn)為，強(qiáng)度等級(jí)不低于C60的混361

高性能混凝土可以認(rèn)為是在高強(qiáng)混凝土基礎(chǔ)上的發(fā)展和提高，也可說(shuō)是高強(qiáng)混凝土的進(jìn)一步完善。由于近些年來(lái)，在高強(qiáng)混凝土的配制中，不僅加入了超塑化劑，往往也摻人了一些活性磨細(xì)礦物摻合料，與高性能混凝土的組分材料相似。因此，至今國(guó)內(nèi)外有些學(xué)者仍然將高性能混凝土與高強(qiáng)混凝土在概念上有所混淆。在歐洲一些國(guó)家常常把高性能混凝土與高強(qiáng)混凝土并提(HPC／HSC)。高性能與高強(qiáng)混凝土的區(qū)別?高性能混凝土可以認(rèn)為是在362

高強(qiáng)混凝土僅僅是以強(qiáng)度的大小來(lái)表征或確定其何謂普通混凝土、高強(qiáng)混凝土與超高強(qiáng)混凝土，而且其強(qiáng)度指標(biāo)隨著混凝土技術(shù)的進(jìn)步而不斷有所變化和提高。而高性能混凝土則由于其技術(shù)物性的多元化，諸如良好的工作性(施工性)，體積穩(wěn)定性、耐久性、物理力學(xué)性能等等而難以用定量的性能指標(biāo)給該混凝土一個(gè)定義。?高強(qiáng)混凝土僅僅是以強(qiáng)度的大小來(lái)表征363美國(guó)教授P.K.Mehta早在1990年就提出：“把高強(qiáng)混凝土假定為高性能混凝土，嚴(yán)格地說(shuō)，這種假定是錯(cuò)誤的。”

我國(guó)已故的吳中偉院士也在1996年提出：“有人認(rèn)為混凝土高強(qiáng)度必然是高耐久性，這是不全面的，因?yàn)楦邚?qiáng)混凝土?xí)?lái)一些不利于耐久性的因素……高性能混凝土還應(yīng)包括中等強(qiáng)度混凝土，如C30混凝土?！?999年又提出：“單純的高強(qiáng)度不一定具有高性能。如果強(qiáng)調(diào)高性能混凝土必須在C50以上，大量處于嚴(yán)酷環(huán)境中的海工、水工建筑對(duì)混凝土強(qiáng)度要求并不高(C30左右)，但對(duì)耐久性要求卻很高，而高性能混凝土恰能滿足此要求。?美國(guó)教授P.K.Mehta早在1990年364

因此，混凝土的技術(shù)進(jìn)步不能以高強(qiáng)為目標(biāo)，而應(yīng)是高性能，單純以高抗壓強(qiáng)度來(lái)表征混凝土的高性能是不確切的。而高性能混凝土應(yīng)根據(jù)工程建筑的要求來(lái)確定，包括不同強(qiáng)率等級(jí)的高性能混凝土，如普通強(qiáng)度的高性能混凝土、高強(qiáng)高性能混凝土。?因此，混凝土的技術(shù)進(jìn)步不能以高強(qiáng)為目標(biāo)，365高性能混凝土是21世紀(jì)的混凝土，是近期混凝土技術(shù)的主要發(fā)展方向。高性能混凝土具有很豐富的技術(shù)內(nèi)容，其核心是保證耐久性。?高性能混凝土是21世紀(jì)的混凝土，是近期混凝366實(shí)現(xiàn)高性能混凝土技術(shù)途徑

采用低水膠比使用較少用水量和膠凝材用量摻入高效減水劑

摻入高效活性礦物摻和料合理的養(yǎng)生方法?實(shí)現(xiàn)高性能混凝土技術(shù)途徑采用低水膠比?367高性能與高強(qiáng)混凝土存在的問(wèn)題

配制高性能混凝土的特點(diǎn)是低水膠比并摻有足夠數(shù)量的礦物細(xì)摻合料和高效減水劑，從而使混凝土具有綜合的優(yōu)異的技術(shù)特性，但由此也產(chǎn)生了兩個(gè)值得重視的性能缺陷：（1）自干燥引起的自收縮近年來(lái)，國(guó)外許多學(xué)者發(fā)現(xiàn)高強(qiáng)混凝土、高性能混凝土存在早期收縮開(kāi)裂的問(wèn)題。其原因是由于在低水灰比或水膠比并摻入較多的具有相當(dāng)活性的礦物摻合料的混凝土中會(huì)產(chǎn)生自干燥從而引起混凝土的自收縮，使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到損傷而產(chǎn)生微裂縫。?高性能與高強(qiáng)混凝土存在的問(wèn)題配制高性368此外，較大量的活性礦物細(xì)摻合料的摻入，也會(huì)使混凝土產(chǎn)生自收縮，特別是硅灰的摻入。其原因主要是由于硅灰具有較高的火山灰活性，而增加了化學(xué)減縮。在水泥水化初期生成較高含量的凝膠孔的孔結(jié)構(gòu)體系的水泥石也會(huì)產(chǎn)生高度的自干燥而引起較嚴(yán)重的自收縮。再者，由于硅灰的表面積較大、活性強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致灰與攪拌水很快結(jié)合，加速了水泥石中孔隙空間的缺水與內(nèi)部相對(duì)濕度的降低而增大了自干燥。?此外，較大量的活性礦物細(xì)摻合料的摻入，也會(huì)369此外，較大量的活性礦物細(xì)摻合料的摻入，也會(huì)使混凝土產(chǎn)生自收縮，特別是硅灰的摻入。其原因主要是由于硅灰具有較高的火山灰活性，而增加了化學(xué)減縮。在水泥水化初期生成較高含量的凝膠孔的孔結(jié)構(gòu)體系的水泥石也會(huì)產(chǎn)生高度的自干燥而引起較嚴(yán)重的自收縮。再者，由于硅灰的表面積較大、活性強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致灰與攪拌水很快結(jié)合，加速了水泥石中孔隙空間的缺水與內(nèi)部相對(duì)濕度的降低而增大了自干燥。?此外，較大量的活性礦物細(xì)摻合料的摻入，也會(huì)370

（2）脆性脆性可以描述為混凝土無(wú)法防止的不穩(wěn)定裂縫的擴(kuò)展與增長(zhǎng)。眾多的試驗(yàn)已表明，混凝土的強(qiáng)度愈高，其應(yīng)力——應(yīng)變曲線過(guò)峰值后的下降段曲線愈陡斜，這意味著該混凝土的脆性愈大。因此，高強(qiáng)混凝土的脆性已引起廣泛的重視，而高強(qiáng)的高性能混凝土也同樣呈較大的脆性。在高強(qiáng)度混凝土中的脆性破壞，其裂縫往往貫穿粗集料。由于高性能混凝土能提高集料與硬性水泥漿體的粘結(jié)，即改善了界面過(guò)渡區(qū)，也使脆性有所增大。中等強(qiáng)度的高性能混凝土，雖然脆性比高強(qiáng)混凝土有所降低，但是其脆性仍然是個(gè)問(wèn)題。?（2）脆性?371混凝土脆性的增大會(huì)給工程結(jié)構(gòu)特別是有抗震要求的工程結(jié)構(gòu)帶來(lái)很大的危害。在高性能混凝土中摻加纖維是一種有效