混凝土強(qiáng)度及檢測(cè)-混凝土強(qiáng)度等級(jí)劃分（建筑材料）

普通混凝土立方體抗壓強(qiáng)度檢測(cè)

課程重點(diǎn)內(nèi)容三立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)過程二立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)試件制作一混凝土強(qiáng)度的概念四試驗(yàn)注意事項(xiàng)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：掌握混凝土強(qiáng)度、立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、強(qiáng)度等級(jí)劃分的概念，熟悉影響混凝土強(qiáng)度的因素。技能目標(biāo)：會(huì)制作混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)試件，具備見證取樣的能力；具備操作完成混凝土立方體抗壓強(qiáng)度檢測(cè)的能力？素質(zhì)目標(biāo)：踏實(shí)認(rèn)真，終身學(xué)習(xí)，不斷更新自己的專業(yè)素養(yǎng)的意識(shí)。

混凝土強(qiáng)度

混凝土強(qiáng)度定義混凝土單位面積所能承受的最大外應(yīng)力。其表示混凝土抵抗力的作用的能力。以混凝土試件單位面積上所能承受的最大壓應(yīng)力（N/mm2或MPa）表示。應(yīng)力和強(qiáng)度的關(guān)系？振搗和易性強(qiáng)度機(jī)械施工符合施工要求時(shí)間和溫、濕度澆筑質(zhì)量好硬化充分好好保證強(qiáng)度

強(qiáng)度是混凝土最重要的力學(xué)性質(zhì)，混凝土主要用于承受荷載或抵抗各種作用力。通常用混凝土強(qiáng)度來評(píng)定制混凝土質(zhì)量的重要參數(shù)。養(yǎng)護(hù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50081-2002)中規(guī)定:混凝土的強(qiáng)度有立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度等。其中，以抗壓強(qiáng)度最大，抗拉強(qiáng)度最小。。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)施工及驗(yàn)收規(guī)范》》(GB/T50204-2015)中規(guī)定：混凝土的強(qiáng)度等級(jí)必須符合設(shè)計(jì)要求。用于檢驗(yàn)混凝土強(qiáng)度的試件應(yīng)在澆筑地點(diǎn)隨機(jī)抽取

情景：施工人員在現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土梁、板、柱，養(yǎng)護(hù)一定時(shí)間后才能進(jìn)一步施工，問：如何保證混凝土梁、板、柱的強(qiáng)度達(dá)到具體施工的要求呢？強(qiáng)度等級(jí)必須符合要求。何謂強(qiáng)度等級(jí)？如何評(píng)定呢？混凝土強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度等級(jí)是以立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值來劃分。混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)采用符號(hào)C與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu，k(以N/mm2或MPa計(jì))表示。例如C40，表示立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值方fcu，k=40MPa普通混凝土通常劃分為C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,C65,C70,C75,C80十四個(gè)等級(jí)(大于等于C60以上的混凝土為高強(qiáng)混凝土)。立方體抗壓強(qiáng)度（fcu）混凝土立方體抗壓強(qiáng)度(簡(jiǎn)稱混凝土抗壓強(qiáng)度)，是指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作的邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件(溫度為20℃士2℃，相對(duì)濕度大于95%或置于水中)下，養(yǎng)護(hù)至28d齡期，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)試后計(jì)算得到的抗壓強(qiáng)度值

?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和易性合格。制作強(qiáng)度試塊，養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期，試壓測(cè)得強(qiáng)度值。強(qiáng)度尺寸換算系數(shù)當(dāng)強(qiáng)度等級(jí)不大于C60時(shí)，根據(jù)骨料最大公稱直徑，規(guī)范允許采用邊長(zhǎng)為100mm、200mm的非標(biāo)準(zhǔn)尺寸代替150mm的標(biāo)準(zhǔn)尺寸的試件。當(dāng)強(qiáng)度等級(jí)大于C60時(shí)，宜采用標(biāo)準(zhǔn)試件。尺寸換算系數(shù)靠試驗(yàn)確定。非標(biāo)準(zhǔn)尺寸試件測(cè)得強(qiáng)度值需乘以尺寸換算系數(shù)，換算成標(biāo)準(zhǔn)尺寸試件的強(qiáng)度值。強(qiáng)度等級(jí)不大于C60時(shí)的尺寸換算系數(shù)立方體抗壓強(qiáng)度代表值fcu三個(gè)混凝土立方體試件為一組，根據(jù)GB50081－2002標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的設(shè)備和方法進(jìn)行檢測(cè)，以三個(gè)試件的平均值作為該組試件抗壓強(qiáng)度的代表值；確定方法:若三試件之中的最大值或最小值中有一個(gè)與中間值的差值超過中間值的15％，則取中間值作為該組試件的代表值；若任意一個(gè)差值超過中間值的15％，則該組實(shí)驗(yàn)結(jié)果無效。技能訓(xùn)練單個(gè)強(qiáng)度(MPa)百分比（％）該組代表值(MPa)單個(gè)強(qiáng)度(MPa)百分比（％）該組代表值(MPa)單個(gè)強(qiáng)度(MPa)百分比（％）該組代表值(MPa)38.2106？49.3131？50.5132？36.110037.510038.210034.89635.29431.783立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu，k立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（fcu，k）是按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天齡期，測(cè)得的立方體抗壓強(qiáng)度總體分布中的一個(gè)值，強(qiáng)度低于該值的百分率不超過5%(即具有95%以上的保證率)。施工中有哪些因素是影響強(qiáng)度的呢？實(shí)際工程中，如何保證混凝土構(gòu)建的強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求呢？影響混凝土強(qiáng)度的因素1、膠凝材料實(shí)測(cè)強(qiáng)度與水膠比（1）膠凝材料：包括水泥和摻和材料（粉煤灰、礦渣粉、硅粉等）是混凝土中的活性組分，其強(qiáng)度大小直接影響著混凝土強(qiáng)度的高低。實(shí)測(cè)強(qiáng)度越高，混凝土強(qiáng)度也越高。（2）水膠比：在滿足和易性指標(biāo)的前提下，水膠比越大，除水泥水化時(shí)所需的結(jié)合水（一般只占水泥重量的２３％左右）以外，混凝土硬化后，多余的水分蒸發(fā)或殘存在混凝土中，形成毛細(xì)管、氣孔或水泡，它們減少了混凝土的有效斷面，并可能在受力時(shí)于氣孔或水泡周圍產(chǎn)生應(yīng)力集中，使混凝土強(qiáng)度下降。當(dāng)用同一品種同一標(biāo)號(hào)的水泥時(shí)，混凝土的強(qiáng)度主要取決于水膠比。

圖4－3混凝土強(qiáng)度與水膠比及膠水比的關(guān)系

（ａ）強(qiáng)度與水膠比的關(guān)系；（ｂ）強(qiáng)度與膠水比的關(guān)系2、砂石骨料水泥石與骨料的粘結(jié)情況與骨料種類和骨料表面性質(zhì)有關(guān)，表面粗糙的碎石比表面光滑的卵石（礫石）的粘結(jié)力大，硅質(zhì)集料與鈣質(zhì)集料也有分別。在其他條件相同的情況下，碎石混凝土的強(qiáng)度比卵石混凝土的強(qiáng)度高。根據(jù)大量試驗(yàn)建立的混凝土強(qiáng)度公式式中fcu,0——混凝土28天抗壓強(qiáng)度,ＭＰa；

fb——膠凝材料的實(shí)際強(qiáng)度,ＭＰa；

B／Ｗ——膠水比；B是每立方米混凝土中膠凝材料總用量,kg;ｗ是每立方米混凝土中用水量,kg。

αa,αb——回歸系數(shù)，與骨料品種、水泥品種有關(guān)，其數(shù)值可通過試驗(yàn)求得?！镀胀ɑ炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55—2011）提供的αa

、αb

經(jīng)驗(yàn)值為：

采用碎石：αa=0.53 αb＝0.20

采用卵石：αa=0.49 αb=0.13混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)，是水泥的水化、凝結(jié)和硬化的過程，必須在一定的溫度和濕度條件下進(jìn)行。溫度：在保證足夠濕度情況下，溫度高，水泥凝結(jié)硬化速度快，早期強(qiáng)度高，所以在混凝土制品廠常采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的方法提高構(gòu)件的早期強(qiáng)度，以提高模板和場(chǎng)地周轉(zhuǎn)率。低溫時(shí)水泥混凝土硬化比較緩慢，當(dāng)溫度低至0℃以下時(shí)，硬化不但停止，且具有冰凍破壞的危險(xiǎn)。濕度：水泥的水化必須在有水的條件下進(jìn)行。水分揮發(fā)會(huì)影響水泥的水化，而且產(chǎn)生干縮裂紋，降低強(qiáng)度。

總結(jié)：混凝土澆筑完畢后，必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸?，以保證混凝土不斷地凝結(jié)硬化。養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度

齡期在正常養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)遵循水泥水化歷程規(guī)律，即隨著齡期時(shí)間的延長(zhǎng)，強(qiáng)度也隨之增長(zhǎng)。最初７～１４ｄ內(nèi)，強(qiáng)度增長(zhǎng)較快，２８ｄ以后增長(zhǎng)較慢。但只要溫濕度適宜，其強(qiáng)度仍隨齡期增長(zhǎng)。

普通水泥制成的混凝土，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，其強(qiáng)度的發(fā)展，大致與其齡期的對(duì)數(shù)成正比（齡期不小于三天）

式中fn——n天齡期混凝土的抗壓程度,MPa；

ｆ28——28ｄ齡期混凝土的抗壓強(qiáng)度,MPa；

lgｎ、lg28——ｎ（ｎ不小于3）和28的常用對(duì)數(shù)。(5)試驗(yàn)條件試件尺寸加荷速度表面的平整度環(huán)境溫、濕度缺棱掉角、裂紋試驗(yàn)機(jī)的精度練習(xí)題：配制混凝土?xí)r，制作１０cm×10cm×10cm立方體試件３塊，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)7d后，測(cè)得破壞荷載分別為140kN、135kN、140kN試估算該混凝土28d的標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度。解

7ｄ齡期時(shí)：１０ｃｍ混凝土立方體的平均強(qiáng)度為：

換算為標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度：２８ｄ齡期時(shí)：

該混凝土２８ｄ的標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度為22.4ＭPa。

和這么多因素都有關(guān)??！本質(zhì)原因影響實(shí)際強(qiáng)度1水泥強(qiáng)度、水灰比養(yǎng)護(hù)的溫度、濕度骨料、砂率、雜質(zhì)含量2實(shí)驗(yàn)條件影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)齡期提高強(qiáng)度的措施養(yǎng)護(hù)條件級(jí)配良好的骨料、