混凝土3硬化混凝土

9个 月 后 水 养 60
40
空气养护
20
0
0
2
4
6
8
10 12
可编辑龄 p期pt ， 月

11
抗 压 强 度 ， MPa
50 砼龄期
40
30
28d
20 1d
10
0
0
10 20 30 40
50 60
养护温度，℃
可编辑ppt
12
160
140
砼相对 强度
120 100
39℃
21℃
10℃
80
1℃
60
40
0.9
28d
0.8
7d
0.7
强度比
0.6
0.5
0.1
1
10
可编辑ppt 应 力 持 续 时 间 ， d
15
二、变形
荷载变形：由于荷载作用导致的变相变形。 非荷载变形：无荷载作用下产生的变形。
——80%的建筑物裂缝与混凝土的非荷载变形 有关。
可编辑ppt
16
非荷载变形
1、化学收缩──不可逆 原因：水泥+水→水化物 体积减小 主要在早期(40d内)，以后逐渐稳定。 危害：产生微裂纹，一般无危害。 影响因素：水泥标号 水泥细度 水泥用量
规律： ①最初数月内增长较快 ②延续数年才趋于稳定
数值： 0.3～1.5mm/m 原因： ①水泥凝胶内部结构的改变
②水分的迁移
利： 趋于消除应力集中
弊： 使钢筋预可编应辑pp力t 降低
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三、混凝土耐久性 造成砼劣化的原因：机械、物理、化学、生物
物理、机械
表面磨损
裂纹
磨蚀 空蚀 体积变化 外力作用 温度变化
②单位用水量、水灰比 ③集料弹性模量 ④养护
——干燥收缩是当前可编混辑p凝pt 土开裂的重要原因。19
3、温度变形──热胀冷缩
膨胀值： 0.01mm/m℃
危害：大体积砼、水化热、内外温差开裂
防止措施：
①低热水泥
②减少水泥用量
③人工降温
④设置可编温辑ppt度钢筋
20
大体积混凝土内部温度变化情况：
可编辑ppt
(C10 ～ C60) E值对结构用砼意义重大。
可编辑ppt
26
3、混凝土徐变——长期荷载变形
1000
800
弹性回复
应 变×1 0- 6
600 400
200
0 0
徐变应变
徐变回复
弹性应变
不
卸
可
载逆
徐
变
20
40
60
80
100 120
加载后的时间，d
可编辑ppt
27
概念：长期荷载作用下，不断增大的变形。
21
可编辑ppt
22
4、碳化收缩
概念：Ca(OH)2+CO2→CaCO3，导致收缩。 影响：不利——降低碱度、强度，产生裂缝，钢筋锈蚀。
有利——提高混凝土的密实度。
防止措施： ①提高混凝土的密实度 ②加强养护 ③加保护层
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23
5、水泥体积安定性不良 6、碱骨料反应
概念 ： 危害：隐蔽性强，导致混凝土开裂。 防止措施：低碱水泥、外加剂、矿物掺合料 7、不均匀沉降
抗
折
强
度
三点加载 抗折强度
劈裂抗拉强度
0 0
可编辑ppt
10 20 30 40 50
抗 压 强 度 ， M Pa 6
②抗拉强度↑→抗裂性↑
抗折强度fcf→道路水泥混凝土性能指标 ③抗拉强度测定方法：轴向抗拉、劈裂抗拉
抗折强度测定：三分点抗（弯）折实验
可编辑ppt
7
拉应力 压应力
可编辑ppt
8
5、强度影响因素 ⑴水泥标号、水灰比 水泥标号↑→混凝土强度↑ 水灰比↓→混凝土强度↑ 保罗米公式：
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17
2、湿胀干缩──不能完全恢复
1000
干燥
800
再潮湿
负 应 变×1 0- 6
600
可逆收缩
400
总
收
200
缩
不可逆收缩
0
0
10 20 30 40 50 60 70 80
时间，d
可编辑ppt
18
收缩值： 0.15～0.2mm/m 原因： CSH凝胶体和毛细管失水、吸水
危害： 湿胀无危害，干缩引起开裂 影响因素： ①水泥品种、细度、用量
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第 一 天 都 保 持 在 10℃
0
0
7
14
21
28
龄期，d
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13
30
，
P度a
25
50℃
20
80℃
强 M
压
抗
15
28℃
10
5℃
5
0
1
10
100
养 护 时 间 (log)， d
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14
⑸龄期 最初7天内，强度增长较快；
28天以后，强度增长较慢。
⑹荷载持续时间 1 . 1
1
龄 期 =90d
温度梯度 超载撞击 湿度梯度 周期荷载
可编辑ppt
冻融 火灾
29
可编辑ppt
30
1、抗渗性 重要性： 抗冻性、抗侵蚀性、钢锈等
抗渗等级： P4、P6、P8、P10、P12 (0.4～1.2MPa)
抗渗砼定义： ≥P6 决定因素： 孔隙率、孔径分布、连通性 影响因素： 配合比、最大粒径、捣实程度 养护和龄期、外加剂
表面状态：表面光滑，强度小。
加荷速度：加荷速度快，强度大。
可编辑ppt
4
3、轴心抗压强度(棱柱体抗压强度) 特点： 更好地反映砼的实际受压情况 换算：
fcp0.7~0.8fcu
可编辑ppt
5
、M 抗 P a 拉
4、抗拉和抗折强度 7
6
①拉压比＝ 1/10～1/20； 5
4
3
抗压强度越高， 2 拉压比越小。 1
──标准养护 ──具有95%保证率的立方体抗压强度
意义：质量检测和等级划分
强度等级
──按28d标准立方体抗压强度划分:
C7.5、C10、C20…C80等十六个等级
可编辑ppt
2
混凝土
可编辑ppt
3
混凝土 受压面
尺寸效应：
边长10cm 实测强度×0.95
15cm
×1
20cm
× 1.05
高宽比：高宽比大，强度小。
思考：某道路未投入使用，混凝土即产生开裂， 可 能有哪些原因导致，如何防止？
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24
荷载变形 1、混凝土受力变形
可编辑ppt
25
2、弹塑性变形 ——短期荷载变形
假塑性原因──界面裂缝扩展 弹性模量
Eagg、Ecem→Econ Eagg＞Econ＞Ecem
砼E值：1.75×104～3.60×104 MPa
§4-2 二、硬化混凝土的性能
一、强度 1、混凝土受力变形及破坏过程
应 力,%
100
砂浆裂缝
迅速增加
75
界面裂缝增多
砂浆裂缝缓慢增多
50
界面裂缝缓慢增加
25 已 有 的 界 面 裂 缝 只 有 少 许 发 展
不稳裂 缝扩展
稳定裂 缝扩展
稳定 裂缝 引发
0
可应编变辑ppt
1
2、砼标准立方体抗压强度与强度等级 标准立方体抗压强度 ──标准尺寸：150×150×150mm
f cu
A ×f ce
c - B w
可编辑ppt
9
⑵集料性质 ⑶施工 ⑷温湿度 ◆湿度： 充分→水泥水化顺利进行
不足→水泥水化迟缓 干燥→水泥水化反应停止
◆温度： 高 → 砼早期强度高， 但后期强度并不高。
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10
相 对强 度
120 1个 月 后 空 气 养 护
100
水养护
80
3个 月 后 水 养