混凝土技术性质——力学性质耐久性

混凝土的技术性质

二、硬化混凝土的强度

1、强度

（1）立方体抗压强度标准值和强度等级

①立方体抗压强度( f

cu

)

——标准方法制作、标准试件（边长为150mm 的立方体试件）、标准养护条件(温度20℃±2℃，相对湿度为95％以上的标准养护室中养护，或在温度为20℃±2℃的不流动的

Ca(OH)

2饱和溶液中养护、规定龄期（28d）、标准方法测定其抗压强度值，以f

cu

表示。

A

F

f

cu

非标准尺寸试件，强度按照尺寸折算系数见下表

表4-24 试件尺寸换算系数

②立方体抗压强度标准值(f

cu，k

)

——按照标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，在28d龄期用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过5% (即具有95％保证

率的抗压强度值)，单位：MPa，以f

cu，k

表示。

③强度等级

——根据立方体抗压强度标准值来确定的。

(GB/T 50107—2010)规定：普通混凝土按立方体抗压强度标准值划分为C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等15个等级。

⑴ C10——用做混凝土垫层。

⑵ C15——用于垫层、基础、地坪及受力不大的结构，当前C7.5已很少采用。

⑶ C20～C25——用于梁、板、柱、楼梯、屋架等普通钢筋混凝土结构。

⑷ C25～C30——用于大跨度结构、要求耐久性高的结构、预制构件等。

（5）C40～C45——用于预应力钢筋混凝土构件、吊车梁及特种结构等，用于25～30层高层建筑。

⑸ C50～C60——用于 30～60层以上高层建筑。

⑹ C60～C80——用于高层建筑，采用高强混凝土。

⑺ C80～C120——采用超高强混凝土用于高层建筑。

（2）( f

c f

)

抗折强度——衡量道路路面或机场道面用水泥混凝土的强度，抗压强度为参考强度。

以标准操作方法制备成150m m×l50m m×550mm的梁形试件，在标准条件下，经养护28d 后，按三分点加荷方式测定的混凝土抗折强度(

cf

f)，以MPa计。

2

bh

FL

f

cf

=

（3）轴心抗压强度(

cp

f)

轴心抗压强度——用于计算钢筋混凝土结构中的轴心受压构件的强度。

采用150m m×150mm×300mm的棱柱体作为测定轴心抗压强度的标准试件，轴心抗压强

度(

cp

f)，计算

A

F

f

cp

=

(4) 劈裂抗拉强度(

ts

f)

混凝土是一种脆性材料，直接受拉时，很小的变形就会产生脆性破坏。

(5) 影响混凝土强度的因素

(1) 材料性质及其组成

①水泥的强度

混凝土的配合比相同，水泥强度越高，水泥石的强度及其与骨料的粘结力越大，混凝土强度越高。

结论——混凝土强度与水泥强度成正比例关系。

②水灰比

水灰比越小，水泥石强度及与骨料的粘结强度愈大，混凝土强度越高。

结论——混凝土的强度与灰水比呈直线关系。

③粗骨料的特征

碎石表面粗糙，与水泥石粘结力较大；而卵石表面光滑，与水泥石的粘结力较小。当水灰比小于0.4时，用碎石配制的混凝土比用卵石配制的混凝土强度约高38%。

鲍罗米经验式——）

（

，b

ce

a

cu W

C

f

fα

α-

=

28

④集浆比

水灰比一定，水泥浆量增加，拌和物流动性增大，混凝土易于成型，强度提高。但浆体过多，混凝土易产生较大的收缩，形成较多孔隙，混凝土强度降低。

图4-15 混凝土的抗压强度与水灰比的关系图4-16混凝土的抗压强度与灰水比的关系