硬化混凝土的性能课件
《混凝土的变形性能》PPT课件
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24
(1).砼的弹塑变形:
➢加荷载σ,应变ε, 弹塑
干燥收缩（Dry Shrinkage）能使混凝土表面出 现拉应力而导致开裂
❖ （2）、机理：
➢ 混凝土在干燥过程中，由于毛细孔水的蒸发，使毛 细孔中形成负压，产生收缩力，导致混凝土产生收 缩裂缝。
➢ 同时，凝胶体颗粒的吸附水也发生部分蒸发，凝胶 体因失水而产生紧缩。
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8
干缩示意图
干燥环境
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5.3 混凝土的变形性能
二、荷载作用下的变形
短期荷载作用下的变形－弹塑性变形 长期荷载作用下的变形—徐变
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二、荷载作用下的变形 (一)短期荷载作用下的变形－弹塑性变形
1.砼受力变形及破坏的4个阶段
(I)裂缝无明显变化阶段(收缩裂缝阶段):
当荷载达到“比例极限”
极限荷载(%)
般在混凝土成型后40d左右增长较快，以后逐渐 趋于稳定。
✓ 化学收缩值很小，对混凝土结构没有破坏作用，
但在混凝土内部可能产生微细裂缝。
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7
✓
一.非荷载作用下的变形
3.干湿变形（物理收缩）
❖ （1）、定义
➢ 由于混凝土周围环境湿度的变化，会引起混凝土 的干湿变形，表现为干缩湿胀。
➢ 混凝土的湿胀变形量很小，一般无破坏作用。但
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2
混凝土试验培训讲义ppt课件
异常值处理
对于确认的异常值，根据具体情 况采取合适的处理方法，如剔除
、替换或保留并说明。
数据修正
对于因操作失误或设备故障等原 因造成的异常数据，应进行修正
或重新试验。
试验结果影响因素分析
材料因素
分析原材料性能、配合比设计等因素对试验 结果的影响。
环境因素
研究温度、湿度、风速等环境条件对试验结 果的影响。
收缩性
采用收缩试验来检测拌合物的收缩性 能拌合物的抗渗性 能，以渗水高度或渗水压力来评价其 抗渗性能。
拌合物质量波动原因分析及控制措施
原因分析
原材料质量波动、配合比设计不合理、搅拌工艺参数不稳定、施工条件变化等 都可能导致拌合物质量波动。
控制措施
基于耐久性的评估
考虑混凝土的耐久性能指标，分析结构在长期使用过程中的性能退 化情况，评估结构的安全性。
综合评估方法
综合考虑混凝土的力学性能、耐久性以及结构的使用环境和荷载情况 等因素，采用综合评估方法对结构的安全性进行评估。
06
试验数据处理与结果 分析
数据处理基本原则和方法
准确性原则
确保试验数据的准确性 和可靠性，排除明显错
果的准确性和可靠性。
02
试件制备
按照规范制备混凝土试件，确保 尺寸、形状、表面质量等满足要
求。
04
试验后处理
对试验数据进行整理、分析和评 估，得出试验结论，提出改进建
议。
安全防护措施和应急处理方案
安全防护措施
穿戴防护用品，如安全帽、防护服、手套等；确保试验场地通风良好，避免有害 气体聚集；定期检查试验设备和工具，确保其安全可靠。
工艺因素
探讨搅拌、浇筑、养护等施工工艺对混凝土 性能的影响。
4.4硬化后混凝土的性能建筑材料
• 提高抗渗性的措施：降低水灰比，采用减水剂，骨料
•
级配良好，加强养护等。
（2）抗冻性
• 混凝土的抗冻性是指混凝土在饱和水状态下，能抵抗冻融 循环作用而不发生破坏，强度也不显著降低的性质。
• 混凝土冻融破坏的机理
• 用抗冻等级表示。抗冻等级是以28d龄期的混凝土标准试 件，在饱和水状态下，强度损失不超过25％，且质量损失 不超过5％时，所能承受的最大冻融循环次数来表示，有 F10、F15、F25、F50、F100、F200、F250和F300等九 个等级。
以后发展渐慢，28天可达到设计强度，28天以后发 展缓慢，增长时间可以延续数十年之久。 • 普通硅酸盐水泥配制混凝土强度的发展，大致与龄 期的对数成正比关系 — 推算强度
fn/f28 = lg n/lg 28 (n≥3)
fn— n天龄期混凝土的抗压强度 f28 — 28天龄期混凝土的抗压强度
（6）外加剂：
ft=（0.9～0.8）fst 。 在试验资料时，一般取劈拉强度
fst＝0.35（fcu ）*3/4
• 4.影响混凝土强度的7种主要因素 水泥强度 水灰比 骨料品质（品种与级配） 施工条件 养护条件 龄期 外加剂 试验条件对结果的影响
（1）水泥强度和水灰比
水泥的影响
水泥的强度反映水泥胶结能力的大小，所以水泥石及 水泥石与骨料的胶结强度与水泥强度有关。水泥强度越高， 混凝土的强度也越高。
• 轴心抗压强度也称为棱柱体抗压强度。 • 由于实际结构物（如梁、柱）多为棱柱体构件，
因此采用棱柱体试件强度更有实际意义。它是 采用150mm×150mm×（300～450）mm的棱 柱体试件，经标准养护到28天测试而得。
F
F
• 同一材料的轴心抗压强度小于立方体强度，其比值大 约为=0.7～0.8。
混凝土ppt课件
浇筑、振捣和养护技术要点
• 及时清理浇筑面上的泌水和浮浆，保持浇筑面整洁。
浇筑、振捣和养护技术要点
01
振捣技术要点
02
选择合适的振捣器，根据混凝土坍落度和结构特点凝土内部气泡充分排出。
03
浇筑、振捣和养护技术要点
1
避免过振或漏振，以免影响混凝土质量。
养护技术要点
2
3
混凝土浇筑完成后，应及时进行覆盖保湿养护， 防止表面干裂。
浇筑、振捣和养护技术要点
01
根据气候条件，采取合理的养护措 施，如洒水、覆盖塑料薄膜等。
02
养护时间一般不少于7天，特殊情 况下需延长养护时间。
常见问题解决方案
01
02
03
混凝土裂缝
采取表面修补、灌浆嵌缝 等措施进行处理。
案例二
某高层建筑地下室混凝土墙加固，采 用粘贴钢板法，有效改善结构受力性 能。
05
创新应用领域拓展思考
高性能混凝土研究进展
1 高性能混凝土（HPC）的定义与特点
阐述HPC的基本概念，包括高强度、高耐久性、高工作性 等特性。
2 HPC的原材料与配合比设计
分析HPC的原材料选择及配合比设计原则，以实现优异的 力学性能和耐久性。
结构重要性
考虑结构在整体工程中的 重要性，以及对安全和使 用功能的影响程度。
加固效果与成本
综合比较不同加固措施的 效果和成本，选择性价比 最优的方案。
案例分析：成功加固案例分享
案例一
案例三
某大桥桥墩耐久性加固，采用外包钢 筋混凝土加固法，显著提高结构承载 力和耐久性。
某水利工程混凝土坝体加固，采用高 压喷射注浆法，提高坝体整体性和稳 定性。
混凝土基础知识——硬化混凝土的性能
混凝土基础知识——硬化混凝土的性能范本一（正式风格）：第一章：混凝土基础知识1.1 混凝土的定义混凝土是一种由水泥、细骨料、粗骨料和适量的混合剂混合而成的材料。
它具有一定的塑性，在与空气中的碳酸盐反应后，能够逐渐固化成一种坚硬的材料。
1.2 混凝土的组成混凝土的组成主要包括水泥、细骨料、粗骨料和混合剂。
水泥是混凝土的胶结材料，细骨料和粗骨料则是混凝土的填充材料。
混合剂包括水、外加剂以及其他辅助材料。
1.3 混凝土的制备过程混凝土的制备过程主要包括材料的配合、拌和、浇筑和养护等环节。
在配合过程中，需要根据混凝土的用途和要求确定各材料的配合比例。
拌和过程中，需要将水泥、细骨料、粗骨料和混合剂在一定比例下进行均匀混合。
浇筑过程中，需要将拌好的混凝土倒入模具中，并用振动器进行振动以排除气泡。
养护过程中，需要控制混凝土的温度和湿度，以保证其正常硬化。
1.4 混凝土的性能硬化混凝土具有以下几个性能：- 强度：硬化混凝土的强度受到多种因素的影响，包括水泥的种类和用量、骨料的性质和配合比例等。
- 可塑性：硬化混凝土具有一定的可塑性，可以通过模具和振动器进行成型。
- 密实性：硬化混凝土具有较好的密实性，可以有效地防止水分和气体的渗透。
- 耐久性：硬化混凝土具有较好的耐久性，可以经受一定的外力和环境条件的影响。
1.5 混凝土的应用领域硬化混凝土广泛应用于建筑工程、道路工程和水利工程等领域。
在建筑工程中，混凝土被用作结构材料和保温材料。
在道路工程中，混凝土被用作路面材料和路基材料。
在水利工程中，混凝土被用于制作水坝、堤坝等水利设施。
1.6 环境影响混凝土的制备和使用过程会对环境产生一定的影响，如消耗大量的水资源、排放废水和废气等。
因此，在混凝土的生产和使用过程中，需要采取相应的环境保护措施，减少对环境的负面影响。
1.7 未来发展趋势随着科技的不断进步，混凝土的制备技术将不断改进和创新。
未来，混凝土的强度、耐久性和可持续性将进一步提高，同时对环境的影响也将减少。
混凝土基础知识讲座PPT课件
2.3.3 骨料的劣质性能对混凝土的影响
当石子中的针片状含量超标时，使骨料的空隙增加，不仅混凝土 拌合物的和易性变差，而且会使混凝土的强度降低。
碎石因生产工艺不同会有数量不 等的石粉。这些石粉遇水后包于骨 料表面或分散在碎石中，影响碎石 与水泥石的粘结力，提高减水剂和 水的用量，降低混凝土的强度。
图2-6 卵 石
图2-7 碎 石
14
2.3.3 骨料的劣质性能对混凝土的影响
骨料的各项性能指标将直接影响到混凝土的施工性能和使用性能。 砂石中常含有一些有害物质，如粘附在砂石表面的粘土、淤泥，妨 碍水泥与骨料的粘结，增大用水量，降低混凝土的强度（当含泥量为 1—5％时，混凝土的强度降低0—12％；当含泥量超过7％时，混凝土 的强度降低达30％以上）、抗冻性和耐磨性，并增大混凝土的干缩。 混凝土用砂不能过粗或过细，砂子的粗细程度一般认为细度模量在 2.6—2.7时最好。
改善硬化混凝土的体积稳定性，提高抗裂性； ➢ 4、改善新拌混凝土的可泵性，提高施工速度。
18
我们公司使用的减水剂有自产的萘系减水剂与聚羧酸减水剂两种。
图2-9 萘系减水剂
图2-10 聚羧酸减水剂
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2.4.2 聚羧酸减水剂
聚羧酸盐系高效减水剂与萘系高效减水剂相比，其优点共有以下8点： ➢1、优良的保塑性能，能够保持混凝土坍落度在1—2h内不损失； ➢2、掺量低，减水率高，其最高减水率可达40％； ➢3、对混凝土的早强及增强效果明显高于其它类型的高效减水剂； ➢4、能够提高抗压、抗弯和抗拉强度； ➢5、大幅提高混凝土耐久性，降低混凝土碱-骨料反应，提高混凝
☆普通混凝土：以水泥为胶凝材料， 砂子和石子为骨料，以及根据需要掺入 的外加剂、矿物掺合料等组分按一定比 例，经加水搅拌、浇筑成型、凝结固化 成具有一定强度的“人工石材”，也就 是水泥混凝土，“混凝土”一词通常可 简作“砼”。
《混凝土强度》课件
混凝土的抗压强度与其水灰比、骨料、龄期、养护条件等因素有 关。
抗压强度等级
根据抗压强度的大小，混凝土分为不同的等级，如C20、C30、 C40等。
混凝土的抗拉强度
抗拉强度定义
混凝土在承受拉力时所能承受的最大应力值，是衡 量混凝土抵抗拉伸变形能力的指标。
抗拉强度的影响因素
混凝土的抗拉强度与其内部结构、骨料、龄期等因 素有关。
施工条件的影响
01
搅拌方式
搅拌方式对混凝土的强度有重要影响 ，如采用机械搅拌或人工搅拌、一次 投料或二次投料等。搅拌不均匀或投 料顺序不当都会导致混凝土强度降低 。
02
浇注方式
浇注方式对混凝土的强度也有影响， 如采用泵送或非泵送、浇注速度和浇 注时间等。浇注不当会导致混凝土内 部出现孔洞或裂纹，从而影响强度。准
根据国家相关标准规定，混凝土强度等级分为C15、C20 、C25、C30等不同等级。
01
行业标准
各行业根据自身特点制定相应的混凝土 强度评估标准，如水利、铁路、公路等 。
02
03
地方标准
部分地区根据当地实际情况制定地方 标准，如北京市的《北京市预拌混凝 土质量管理规定》。
抗拉强度
指混凝土在承受拉力时所能承受 的最大负荷，是混凝土重要的强 度指标之一。
混凝土强度的重要性
结构安全
01
混凝土强度是建筑物结构安全的重要保障，强度不足可能导致
结构破坏、倒塌等安全事故。
使用功能
02
混凝土强度直接影响建筑物的使用功能，如承载能力、耐久性
等。
经济性
03
高强度的混凝土可以减少材料用量、降低成本，提高建筑物的
通过降低水灰比，减少孔隙率，提高混凝土的密实度 和强度。
混凝土的物理力学性能_31
5.1 混凝土的物理性能
5.1.2 混凝土的渗透性
混凝土抗渗仪
5.1 混凝土的物理性能
5.1.2 混凝土的渗透性——抗渗等级
徐变
非荷载作用下的变形
收缩变形
塑性收缩
干燥收缩 自收缩 碳化收缩
长期荷载作用 下的变形
5.3 混凝土的变形性能
5.3.1 弹性变形
应力
B
初始切线 a
0
E弹
E
f 应变
混凝土在压力作用下的应力应变曲线
5.3 混凝土的变形性能
5.3.1 弹性变形
模量 初始切线模量 切线模量 割线模量 弦线模量
温度对徐变的影响
5.3 混凝土的变形性能
5.3.3 混凝土的收缩
塑性收缩
定义：由新拌混凝土表面水分蒸发而引起的变形。塑性收 缩在混凝土仍处于塑性状态时发生的。 原因：在暴露面积较大的混凝土工程中，当表面失水的速 率超过了混凝土泌水的上升速率时，会造成毛细管负压， 新拌混凝土的表面会迅速干燥而产生塑性收缩。 影响因素：
下降分枝/裂缝扩展
应 变
收敛分枝/已开裂截 断间的摩擦及啮合
上升分枝
约0.004的Leabharlann 变混凝土全应力应变曲线的三个分枝
5.2 混凝土的强度
抗压强度
定义 抵抗外力不受破坏的能力，而破坏有时等同于出现裂缝。
混凝土受力破坏的过程，实际是混凝土裂缝的发生及发展的过程。
5.2 混凝土的强度
抗压强度
混
土
混凝土基本性能 ppt课件
30s～21s
V2
20s～11s
V3
10s～5s
ppt课件
39
混凝土施工时坍落度的选择
混凝土拌合物坍落度的选择，应根据施 工条件、构件截面尺寸、配筋情况、施工方法 等来确定。 见下表。
结构种类
基础或地面等的垫层，无配筋的大体 积结构（挡土墙、基础等）或配筋稀 疏的结构
板、梁和大型及中型截面的柱子等
ppt课件
36
二、维勃稠度法
适用范围
• 粗骨料最大粒径不大于 40mm；
• 坍落度小于10mm，维勃 稠度在5s～30s之间的干 硬性混凝土。
ppt课件
37
维勃稠度试验示意图
ppt课件
38
混凝土拌合物按流动性的分类
按《混凝土质量控制标准》（GB50164）的规定，塑性混凝 土、干硬性混凝土分别按坍落度 、维勃稠度分为四级。见下表。
ppt课件
12
(一)、骨料最大粒径(Dmax)
1.定义: 粗骨料公称粒级的上限称为该粒级的最大立径
2.最大粒级径的大小表示骨料的粗细程度,粗骨 料粒径增大时,骨料的总表面积件小,因而可使 水泥浆用量减小,这不仅能节约水泥,而且有助 于提高混凝土的密实度,件小发热量及混凝土 的收缩,因此在条件允许的情况下,当配置中等 强度等级以下的混凝土时,应尽量采用最大粒 径大粗骨料.
（广义上：流动性是固、液体混合物，即分散系统 中克服内阻力而产生变形的性能，其大小取决于 固、液相的比例）。
流动性的大小，反映混凝土拌和物的稀稠，直接影 响着浇捣施工的难易和混凝土的质量。
ppt课件
19
(三).保 水 性
保水性——是指混凝土拌和物具有一定的保持内部 水份的能力，在施工过程中不致产生严重的泌水 现象.
混凝土的组成、结构和性能的关系PPT课件
精选ppt课件2021
1
正确认识和科学理解混凝土
1、按照材料科学的观点正确 认识混凝土：
材料科学的观点认为： 材料的组成 决定其结构和性能，改变其组成和结构， 可以随之改变其性能。
精选ppt课件2021
2
2、按照混凝土的生命周期规律 科学理解混凝土：
根据混凝土的制备工艺、 早期养护过程、 性能成熟过程、 工作环境、 性能衰退过程， 这一混凝土的生命周期规律理解混凝土。
精选ppt课件2021
15
• 磨细矿渣：
矿渣具有组成优势和结构优势。矿 渣的潜在活性较高，粉磨到一定细度后， 水化活性较高，对水泥强度贡献大；自 分散性能好，在混凝土中有物理减水作 用；在较大的掺量范围内都有较稳定的 性能。
矿渣的弱势是难磨，将其磨到比表 面积380m2/kg以上非常困难，电耗较高， 须选择有效的助磨剂 。
精选ppt课件2021
5
硬化混凝土的相组成
• 硬化后的混凝土可以分为： • 水泥基相（水泥水化产物） • 分散粒子（集料、未水化部分） • 界面过渡层 • 这是组成混凝土结构的三要素。
精选ppt课件2021
6
胶凝材料
胶凝材料是制备混凝土的根本材料，
胶凝材料 的特点是对砂、石等集料有较
强的粘结能力。
根据工程性质的不同要求，还有一 系列特性水泥：如快硬水泥、抗硫酸盐 水泥、大坝水泥等在一些特殊工程中应 用。
精选ppt课件2021
8
集料
•
按集料形成的条件分为：天然和人造
•
按集料容重分为：超轻质（保温隔热材
料如球型珍珠岩）、轻质、结构用轻质、正
常重、特重（防辐射 重晶石）
混凝土的性能有哪些-混凝土的性能
混凝土的性能有哪些-混凝土的性能主要技术性质混凝土的性质包括混凝土拌合物的和易性、混凝土强度、变形及耐久性等。
和易性又称工作性，是指混凝土拌合物在一定的施工条件下，便于各种施工工序的操作，以保证获得均匀密实的混凝土的性能。
和易性是一项综合技术指标，包括流动性(稠度)、粘聚性和保水性三个主要方面。
强度是混凝土硬化后的主要力学性能，反映混凝土抵抗荷载的量化能力。
混凝土强度包括抗压、抗拉、抗剪、抗弯、抗折及握裹强度。
其中以抗压强度最大，抗拉强度最小。
混凝土的变形包括非荷载作用下的变形和荷载作用下的变形。
非荷载作用下的变形有化学收缩、干湿变形及温度变形等。
水泥用量过多，在混凝土的内部易产生化学收缩而引起微细裂缝。
混凝土耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用，长期保持强度和外观完整性的能力。
包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗蚀性及抗碳化能力等。
强度混凝土硬化后的最重要的力学性能，是指混凝土抵抗压、拉、弯、剪等应力的能力。
水灰比、水泥品种和用量、集料的品种和用量以及搅拌、成型、养护，都直接影响混凝土的强度。
混凝土按标准抗压强度(以边长为150mm的立方体为标准试件，在标准养护条件下养护28天，按照标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度)划分的强度等级，称为标号，分为C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80、C85、C90、C95、C100共19个等级。
混凝土的抗拉强度仅为其抗压强度的1/10～1/20。
提高混凝土抗拉、抗压强度的比值是混凝土改性的重要方面。
变形和易性混凝土拌合物最重要的性能。
主要包括流动性、粘聚性和保水性三个方面。
它综合表示拌合物的稠度、流动性、可塑性、抗分层离析泌水的性能及易抹面性等。
测定和表示拌合物和易性的方法和指标很多，中国主要采用截锥坍落筒测定的坍落度(毫米)及用维勃仪测定的维勃时间(秒)，作为稠度的主要指标。
混凝土ppt课件完整版
contents •混凝土基本概念与性质•生产工艺与设备介绍•配合比设计与优化策略•施工质量控制要点与验收标准•新型混凝土材料发展趋势及应用前景•总结回顾与拓展思考目录01混凝土基本概念与性质定义及分类定义分类骨料水泥水外加剂原材料组成结构性能特点可塑性硬化性耐久性热工性能耐久性评估01020304抗渗性抗冻性耐腐蚀性耐磨性02生产工艺与设备介绍强制式双卧轴搅拌机，具有高效、低能耗、低噪音等特点，可确保混凝土搅拌均匀。
搅拌主机配料系统输送系统控制系统采用电脑控制的全自动配料系统，精确计量各种原材料，保证混凝土质量稳定。
通过皮带输送机将骨料送至搅拌主机，同时采用螺旋输送机将水泥、粉煤灰等粉料送至搅拌主机。
采用PLC 可编程控制器，实现全自动控制，提高生产效率。
搅拌站设备及工艺运输和浇筑方法运输方式浇筑方法养护措施和周期养护措施混凝土浇筑完成后，应及时进行养护，采取覆盖保湿、洒水养护等措施，保持混凝土表面湿润，防止干缩裂缝的产生。
养护周期根据混凝土强度等级、气候条件等因素确定养护周期。
一般而言，普通混凝土的养护周期不少于7天，高性能混凝土或特殊要求的混凝土养护周期可适当延长。
原因可能是原材料质量不稳定、搅拌时间过短等。
解决方案包括调整原材料配比、延长搅拌时间等。
混凝土离析原因可能是水灰比过大、骨料级配不合理等。
解决方案包括调整水灰比、优化骨料级配等。
混凝土泌水原因可能是原材料质量差、养护不到位等。
解决方案包括加强原材料质量控制、改进养护措施等。
混凝土强度不足原因可能是温度应力、收缩应力等引起的。
解决方案包括采取温度控制措施、优化配合比设计等。
混凝土裂缝常见问题及解决方案03配合比设计与优化策略配合比设计原则和方法配合比设计原则配合比设计方法基于经验公式或试验数据进行设计，通过试配、调整和优化确定最终配合比。
强度等级选择依据工程要求原材料性能采用高性能混凝土利用工业废弃物优化骨料级配030201优化策略降低成本实际案例分享案例一案例二案例三04施工质量控制要点与验收标准施工前准备工作建议制定施工方案熟悉施工图纸和技术要求检查模板和钢筋准备施工机具准备好搅拌、运输、浇筑、振捣等所需的机具设备，并检查其完好性。
混凝土的和易性质PPT课件
坍落度 坍落度示意图
2、评定： 坍落度越大，表示混凝土拌合物的流动性越大。
在进行坍落度试验的同时，应观察混凝土拌合 物的粘聚性、保水性，以便全面地评定混凝土 拌合物的和易性。
粘聚性的评定方法：用捣棒在已坍落的混凝土 锥体侧面轻轻敲打，若锥体逐渐下沉,则表示粘 聚性良好；如果锥体倒塌，部分崩裂或出现离 析现象,则表示粘聚性不好。
2 施工环境的温度、搅拌制度等
六、改善和易性的主要措施
砂率合 理
粗骨料级 配良好
砂石较 粗
增加水泥 浆用量
水泥品 种适宜
掺外加 剂
当流动性增大时 这三方面的性能在
，粘聚性和保水 某种具体条件下，
性往往变差，反 达到均为良好，亦
之亦然
即使矛盾得到统一
如何在施工现 场定量评定混凝土和 易性？
二、和易性的测定方法
根据我国现行标准《普通混凝土拌合物性能试验
方法》(GB/T50080-2002)，用坍落度和维 勃稠度测定混凝土拌合物的流动性，并辅
• 砂率既不能过大，也不能过小，应有一个合理砂率值。
• 当砂率适宜时，砂不但填满石子间的空隙，而且还能 保证粗骨料间有一定厚度的砂浆层以减小粗骨料间的 摩擦阻力，使混凝土拌和物有较好的流动性且能保持 粘聚性和保水性良好，这个适宜的砂率称为合理砂率。
• 合理砂率可通过试验、计算、查表等方法确定。
试验确定合理砂率
以直观经验评定粘聚性和保水性。
（一）坍落度法
混凝土试验搅拌机
别觉得 简陋， 世界各 地都在 用它噢！
坍落度筒
➢ 1、坍落度试验
• 方法
将混凝土拌合物分三层装入标准坍落度筒中， 每层插捣25次并装满刮平。垂直向上将筒提起， 混凝土拌合物由于自重将会向下坍落。量测筒 高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差 （以mm计），即为坍落度。
混凝土的和易性PPT课件
2021/3/7
CHENLI
Cement Concrete 7
保水性
保水性——是指混凝土拌和物具有一定的保持内 部水份的能力，在施工过程中不致产生严重的泌 水现象。
保水性差的混凝土拌和物，在施工过程中，一部 分水易从内部析出至表面，在混凝土内部形成泌 水通道，使混凝土的密实性变差，降低混凝土的 强度和耐久性。它反映混凝土拌和物的稳定性。
2021/3/7
CHENLI
Cement Concrete 19
坍落度试验法的适用范围
坍落度试验只适用：
骨料最大粒径不大于40mm， 坍落度值不小于10mm的塑性和流动性混凝 土 对干硬性混凝土： 采用维勃稠度法
2021/3/7
CHENLI
Cement Concrete 20
4.3.2.2 维勃稠度法－击震力下的坍落度法
2021/3/7
CHENLI
Cement Concrete 9
和易性良好的混凝土
2021/3/7
CHENLI
Cement Concrete 10
4.3.2、和易性的评定方法
根据《普通混凝土拌和物性能试验方法》 （GBJ80－85），用坍落度和维勃稠度来 测定混凝土拌和物的流动性，并辅以直观 经验来评定粘聚性和保水性。
沉降裂缝
混凝土表面
钢筋
2021/3/7
水囊
CHENLI
Cement Concrete 5
粘聚性
粘聚性——是指混凝土拌和物内部组分之间具有一定的凝 聚力，在运输和浇注过程中不致发生分层离析现象，使混 凝土保持整体均匀的性能。
粘聚性差的混凝土拌合物，在施工过程中易出现分层、离 析现象。
混凝土基础知识——硬化混凝土的性能
一、硬化混凝土的性能—力学性能（一）抗压强度抗压强度是混凝土的最基本性能，所谓混凝土的标号就是以混凝土的抗压强度为依据的。
（1）影响混凝土抗压强度的主要因素。
当龄期和温度一定时，混凝土强度主要取决于水泥强度、水胶比和密实度，矿物掺合料对混凝土抗压强度也有非常大的影响。
（2）对于富混凝土，水泥浆体的数量足以填充骨料的空隙，使混凝土达到密实。
较大的骨料容易形成较大的缺陷，混凝土强度等级越高，对缺陷控制的要求也越高，因此，高强度等级的混凝土通常采用较小径粒的粗骨料。
对于贫混凝土，混凝土中水泥浆的数量是不足的。
混凝土中的缺陷主要取决于水泥浆对骨料空隙的填充的程度，骨料最大粒径的增加有助于提高混凝度的密实程度，因而使混凝土的强度提高。
（二）抗拉强度（1）影响混凝土抗拉强度的主要因素：a、水泥强度。
b、水灰比。
c、养护的湿度条件是影响混凝土抗拉强度的关键因素。
环境越潮湿，混凝土抗拉强度越高。
潮湿环境对混凝土抗拉强度有两方面的作用：①有利于胶凝材料的水化。
②防止硬化水泥石的干缩。
d、龄期。
（三）抗拉强度与抗压强度的关系。
抗拉强度与抗压强度不是直线关系。
混凝土强度拉/压比随抗压强度的提高，拉/压比降低。
除此之外，矿物外加剂的品种和掺量、养护条件、硬化水泥石的胀缩性能等对混凝土的抗拉强度和抗压强度有着不同的影响规律，因此，也将显著地影响混凝土的拉/压比。
二、硬化混凝土的性能—抗渗性（1）影响混凝土抗渗性的因素所有能影响混凝土孔结构的因素都能影响混凝土的抗渗性。
其中，影响程度最大的因素为水灰比和龄期。
水灰比越大，混凝土的空隙率越高，因此，混凝土的抗渗性随水灰比的增加而降低。
混凝土的抗渗性随龄期的推移而提高。
（二）改善混凝土抗渗性的技术措施（1）降低混凝土的水灰比（2）掺入化学外加剂。
从混凝土的抗渗性来说，减少剂和引起剂有着非常重要的作用。
（3）采用优质矿物掺合料。
三、硬化混凝土的性能—变形性能硬化混凝土的变形可以分为三类：一是由于水泥的水化反应引起的变形；二是在外力作用下的变形；三是由于环境条件而导致的变形。
硬化混凝土的变形性能
硬化混凝土的变形性能硬化混凝土的变形性能混凝土的变形主要有三种，一是弹性变形，二是收缩，三是徐变。
下面一起和店铺来详细了解一下!(1)弹性变形：混凝土是一种多相复合材料，是弹塑性体，而不是真实的弹性材料。
混凝土在静力受压时，其应力(σ)与应变(ε)之间的关系是非线性关系，如下图所示，这是由于混凝土的变形不可逆所致。
(2) 收缩：混凝土收缩主要有以下五种：化学收缩，温度收缩，干燥收缩，自收缩和碳化收缩。
另外，在混凝土硬化前，由于塑性阶段混凝土表面失水而产生的收缩，称为塑性收缩。
(3) 徐变：混凝土在长期荷载作用下会发生徐变现象。
混凝土徐变是指混凝土在恒定荷载长期作用下，随时间而增加的变形。
混凝土的.耐久性：混凝土耐久性是指混凝土在长期外界因素作用下，抵抗外部和内部不利影响的能力。
耐久性包括：混凝土的抗渗性，混凝土的抗冻性，混凝土的抗侵蚀性，以及混凝土的碳化和碱集料反应。
外加剂和混凝土掺合料1混凝土外加剂定义：混凝土外加剂是指在混凝土拌制过程中掺入的，用以改善混凝土性能的物质，其掺量不大于水泥质量的5%(特殊情况除外)。
外加剂作用：改善混凝土拌合物的和易性，提高混凝土力学性能和耐久性，节约水泥用量，降低成本，调节混凝土的凝结、硬化速度，改善混凝土的细观结构等。
2凝土掺合料在配制混凝土时加入一定量的掺合料，可以改善新拌混凝土的工作性，降低混凝土内部的温度升高，提高后期强度，并可以优化混凝土的内部结构，提高抗腐蚀能掺合料的分类：(1) 胶凝性掺合料如水硬性石灰等(2) 火山灰性掺合料如粉煤灰等(3) 同时具有胶凝性和火山灰性的掺合料如高钙灰等(4) 其他，比如石英砂等，本身具有一定化学反应性的材料。
【硬化混凝土的变形性能】。
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温度：对混凝土强度的发展有很大影响
①温度较低混凝土强度增长率下降，需要较长的潮湿养护 时间。
②早期养护温度稍低，混凝土早期强度发展较慢，但后期 强度发展较好。
③高温养护可以提高早期强度，但后期强度较低。
因为水泥颗粒外表过早形成水化产物，不易分布均匀：
a.水化物稠密度较低的区域，成为水泥浆体的薄弱点，降低 了整体强度；
②当已知水泥强度等级fce和选定水灰比W/C时， 计算该混凝土28天可能达到的强度fcu,0 。
3.集料的品种、质量和数量
品种：与卵石相比，碎石表面粗糙富有棱角对强度更有利 ①与水泥浆体的粘结力较强； ②颗粒之间具有嵌固作用。
石子品种的影响与所用水灰比有关： a.W/C<0.4时，碎石混凝土与卵石混凝土强度差值可高达38％； 因为主要矛盾为界面强度 b.随W/C增大，两者差值逐渐减少； c.W/C≥0.65，两者的强度差异不太显著。因为主要矛盾为水 泥浆强度
fcu,0－混凝土28天抗压强度，MPa； fce－水泥强度等级或实际强度，MPa； C/W－灰水比，适用范围1.2～3.0； αa、αb －回归系数，与集料品种、水泥品种有关。 碎石： αa ＝0.46， αb ＝0.07 卵石： αa ＝0.48， αb ＝0.33
利用上式解决： ①当水泥强度等级fce已经选定，配制某一强度fcu,0 的混凝土时，计算出应用的水灰比W/C近似值。
②水泥浆体与集料间的粘结力越大。
混凝土的强度也越高
2.水灰比：在一定范围内，随水灰比的减小，强度 有规律的提高。
用于水化后多余的水分残留在混凝土中，形成水泡 和水道，挥发后形成气孔和孔道
①减少了抵抗荷载的有效断面；
② 受力时在孔隙和孔道周围产生应力集中，引起 微裂纹的扩展。
混凝土强度降低
混凝土强度与水灰比的关系式： fcu,0 =αa · fce · [(C/W) -αb]
作为该组试件的抗压强度值。
三个测值中的最大值或最小值中如有一个与中 间值的差值超过中间值的15％时，则把最大及 最小值一并舍除，取中间值作为该组试件的抗 压强度值。
如有两个测值与中间值的差均超过中间值的15 ％，则该组试件的试验结果无效。
试件尺寸(mm)
集料最大粒径 (mm)
100×100×100
搅拌：实验室制作试件：一般先加砂子、石子,再加
水泥,掺合料，然后加水和外加剂，共同搅拌2～5分 钟。
商品混凝土搅拌站：根据混凝土强度等级不同、 搅拌机不同，设计不同的投料顺序和搅拌时间。
成型：将混凝土拌合物一次装入试模，采用震动台
成型，振动至混凝土表面出浆为止。刮去多余的混 凝土并抹平。
养护：成型后覆盖表面，在20±5℃静置一昼夜，
b.水化物稠密度过高的区域，水化物包裹在水泥粒子周围， 阻碍水分进入内部继续进行水化反应，从而减少了水化产 物的量，后期强度降低。
5.龄期
混凝土强度随龄期增长：Rt=Algt+B 对数公式：Rn=R28lgn/lg28 ( n≮3) 斯拉特公式：R28=R7+k R7
分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、 C40、C45、C50、C55、C60 12个等级。
C30表示混凝土立方体抗压强度≥30MPa，其 保证率为95％。
不同的建筑工程，不同的部位采用不同 强度等级的混凝土。
实际工程强度：与工程相同的环境下养 护，按需要的龄期进行测试，作为现场 混凝土质量控制的依据。
劈裂抗拉强度：150mm×150mm×150mm立方体
弯曲抗拉强度（抗折强度）
三分点加载法：150mm×150mm×600mm棱柱体小梁 中心点加载法
1－上压板 2－垫条 3－垫层 4－下压板
劈裂抗拉试验示意图
三分点加载法试验示意图
中心点加载法试验示意图
三、混凝土强度的影响因素
1.水泥强度等级：越高 ①所配制的混凝土中的水泥浆体强度越高；
W/C一定时，集灰比增大，混凝土强度提高 ①集料增多，表面积增加，吸收了部分润湿水，
降低了有效水灰比，使水泥浆体密实；
②水泥浆数量减少，混凝土内的总孔隙体积减少。
4.养护条件
湿度： a.水泥凝结以后水化反应只能在毛细孔内
发生，所以要防止毛细孔中水的蒸发。
b.潮湿环境下养护：湿砂覆盖、喷雾、浸 水和塑料薄膜覆盖。
拆模，在20±3℃，相对湿度90％以上的标准养护 室中养护至龄期。
抗压强度试验：将试件表面擦拭干净，测量尺寸，
放在压力机的承压板中央，以试件的浇注面作为 受压面。混凝土强度等级低于C30时，加荷速度取 每秒钟0.3～0.5MPa；混凝土强度等级高于或等 于C30时，取每秒钟0.5～0.8MPa。
试验结果计算：以三个试件测值的算术平均值
第十三章 硬化混凝土的性能
主要包括：强 立方体抗压强度：边长为100mm、
150mm、200mm的立方体试件 轴心抗压强度：
150mm×150mm×300mm的棱柱体试件
圆柱体抗压强度：Φ150mm×300mm的 圆柱体试件
GBJ81-85《普通混凝土力学性能试验方法》
30
强度的尺寸 换算系数
0.95
150×150×150
40
1
200×200×200
60
1.05
GBJ10-89《混凝土结构设计规范》
混凝土强度等级是按立方体抗压强度标准值来 确定的。
立方体抗压强度标准值是指具有95％保证率的 立方体抗压强度，也就是指在混凝土立方体抗 压强度测定值的总体分布中，低于该值的百分 率不超过5％。
质量： ①有害杂质含量过多，降低混凝土强度；
②与水泥浆体有一定程度的化学反应，影响界面 强度。如：
a.石英岩、玄武岩等酸性集料可与水泥浆中的 Ca(OH)2反应，在界面生成强度较高的水化硅 酸钙反应层；
b.部分碳酸盐质碱性集料会形成弱的接触层，界 面水泥浆强度较低。
数量－集灰比：对C35以上混凝土强度影响大
二、抗拉强度
混凝土是一种脆性材料，在直接受拉时， 变形很小就会开裂、破坏。
脆性系数：混凝土抗压强度与抗拉强度 的比值。在9.0～14.5之间。随混凝土强 度等级提高，脆性系数越大。
抗拉强度是确定混凝土抗裂度的重要指 标，也可用来间接衡量混凝土与钢筋的 粘结强度。
轴向抗拉强度：难取得满意结果