混凝土性能及强度

定其抗压强度值，称为混凝土立方体抗压强度。
fcu

F A
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混凝土抗压强度试模
混凝土抗压强度试验
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（2）立方体试件抗压强度标准值（fcu,k）
立方体抗压强度只是一组混凝土试件抗压强度的算术 平均值，并未涉及数理统计和保证率的概念。
而立方体抗压强度标准值是按数理统计方法确定，具 有不低于９５％保证率的立方体抗压强度。
反之，对断面尺寸较小、形状复杂或配筋特密的 结构，则应选用较大的坍落度，可易于浇捣密实， 以保证施工质量。
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公路桥涵用混凝土拌和物的坍落度表
项次
结构种类
坍落度
1
桥涵基础、墩台、仰拱、挡土墙及 大型制块等便于灌注捣实的结构
0～20mm
2 上列桥涵墩台等工程中较不便施工处
10～30mm
3 普通配筋的钢筋混凝土结构
3.塑性混凝土：
坍落度为10～90mm；
4.干硬性混凝土： 坍落度小于10mm。
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（2）维勃稠度试验
如图，将新拌混凝土装入坍落度筒内 后再拔去坍落度筒，并在新拌混凝土 顶上置一透明圆盘。开动振动台并记 录时间。
维勃稠度值：从开始振动至透明圆盘 底面被水泥浆布满瞬间止，所经历的 时间。
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（3）强度等级
凝土的“强度等级”是根据“立方体抗压强度标准值” 来确定的。如：C30，表示混凝土立方体抗压强度标准
值,fcu,k=30MPa。
我国现行GB50010-2002《混凝土结构设计规范》规定, 普通混凝土按立方体抗压强度标准值划分为：C15、C20、
C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、 C75、C80等14个强度等级。
直径，在二者之差小于50mm的条件下，用其算术平均 值作为坍落扩展度值；否则，此次试验无效。
2.适用于骨料最大粒径不大于31.5mm（方孔筛）、坍 落度不小于10mm的混凝土。
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混凝土按坍落度的分类
根据坍落度不同，可将混凝土分为：
1.大流动性混凝土： 坍落度大于160mm；
2.流动性混凝土： 坍落度为100～150mm；
输、浇灌、捣实）并能获致质量均匀、成型密实的性能。 和易性是一项综合的技术性质，包括三方面的含义。
和易性的三个方面
流动性 粘聚性 保水性
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2.和易性测定方法
目前，尚没有能够全面反映混凝土拌合物和易性的 测定方法。在工地和试验室，通常采用测定拌合物的流 动性，并辅以直观经验评定粘聚性和保水性三方面结合 的方法。 主要的试验方法有：（１）坍落度与坍落扩展度法；
分析：fce一定,fcu,28与c/w成正比(与w/c成反比)。欲fcu,28 w/c c/w一定,fcu,28与fce成正比。欲fcu,28 水泥的强度等级
（２）维勃稠度法
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（1）坍落度
如图，混凝土拌和物分三层装 入坍落度筒；
坍落度：筒高与坍落后试体 最高点之间的高差。
单位：mm(精确至5mm)。 观察：粘聚性、保水性。 全面地评价混凝土拌和物的工 作性。
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注意：
1.当混凝土拌和物的坍落度大于220mm时 用钢尺测量混凝土扩展后最终的最大直径和最小
30～50mm
4
钢筋较密、断面较小的钢筋混凝土结构 （梁、柱、墙等）
50～70mm
5
钢筋配置特密、断面高而狭小极 不便灌注捣实的特殊结构部位
7ຫໍສະໝຸດ Baidu～90mm
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4.影响和易性的因素
（1）水泥品种－熟料中铝酸盐矿物需水量最大、C2S最小 （2）集料的性质 （3）水泥浆的数量 （4）水泥浆的稠度（水灰比）首先改变 （5）砂率 （6）外加剂 高效减水剂 （7）时间和温度（外因）
5.2 普通混凝土的主要技术性质
混凝土拌合物——混凝土在未凝结硬化以前，称作新拌混 凝土，或混凝土拌合物。 混凝土拌合物必须具有良好的和易性，以便于施工， 保证能获得良好的浇灌质量。
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5.2.1 混凝土拌合物的和易性 ★
1.和易性的概念
——和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、运
抗折强度）为主要设计指标。
水泥混凝土的抗弯强度试验是以标准方法制备成 150mm×150mm×550mm的梁形试件，在标准条件下养护
２８ｄ后，按三分点加荷，测定其抗弯强度（fcf ）。
计算公式：
fcf

FL bh2
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混凝土抗折强度试模 混凝土抗折强度试验
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二、影响混凝土强度的因素
单位：以s计，( 精确至1s ) 注意：适用于骨料D不大于31.5mm，
维勃稠度在5～30s之间。
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3.混凝土拌和物的工作性选择

依据结构物的断面尺寸、钢筋配置的疏密、
捣实的机械类型和施工方法等来选择。
一般对无筋大结构、钢筋配置稀疏易于施工 的结构，尽可能选用较小的坍落度，以节约水泥。
1.原材料的因素
（2）集料的种类、质量和数量
（1）水泥强度与水灰比 （3）外加剂和掺合料
f c u,28


a
f
ce

C W


b

碎石：α a=0.46，α b=0.07 卵石：α a=0.48，α b=0.33
——混凝土的强度理论（混凝土28d的抗压强度与水泥的实际 强度和c/w的关系理论
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5.2.2 硬化后混凝土的力学性能（强度与变形）
一、混凝土的强度 ★ 1.立方体抗压强度和强度等级
（1）立方体抗压强度（fcu）
按照标准的制作方法制成边长为150ｍｍ的正立方
体试件，在标准养护条件（温度20± 2℃ ，相对湿度95
％以上）下，养护至28ｄ龄期，按照标准的测定方法测
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2.轴心抗压强度
为了使测得的混凝土强度接近于混凝土结构的实际情 况，在钢筋混凝土结构计算中，计算轴心受压构件（例如 柱子、衍架的腹杆等）时，都是采用混凝土的轴心抗压强 度作为依据。
测定其轴心抗压强度，采用150mm×150m×300mm棱柱
体作为标准试件，轴心抗压强度以fcp表示，以MPa计。
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3.劈裂抗拉强度
我国现行标准规定，采用标准试件150mm立方体，
按规定的劈裂抗拉试验装置测得的强度为劈裂抗拉
强度，简称为劈拉强度fts
计算公式：
f ts

2F πA

0.637
F A
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4.混凝土抗折强度( fcf )
L=450mm
道路路面或机场跑道用混凝土，是以抗弯强度（或称