混凝土强度与耐久性3.ppt

混凝土强度与耐久性 强度的定义 普通混凝土的强度等级 其它类型的强度 棱柱体 抗拉 劈裂 抗弯 强度影响因素 提高强度的方法途径 混凝土耐久性 抗渗性 抗冻性 提高耐久性的措施 立方体fC 规定：以边长为150mm的立方体试件，在温度为20±2℃，相对湿度为95% 以上的潮湿环境或水中的标准条件下，经28天养护，采用标准试验方法测得的极限抗压强度(maximum compressive strength—标准强度 the standard compressive strength ）来确定砼的等级（大体积混凝土或水工混凝土上为了节约水泥，也有以90天或60天为标准的）。 普通混凝土强度等级 尺寸效应 大试件 混凝土等级选择 快速养护 fcp与fcu，k关系 这主要是由于中间区受到环箍效应不断减小，以致形成纯压 状态。 ▲ 一般可以采用h/b=2～3的棱柱体作为测定棱柱体轴心受压的 抗压强度试件，（如国外（美、日）的圆柱试件φ15×30cm）通过大量的试验，建立了fcu，k=10～50MPa间的fcp与fcu，k关系。 抗拉强度 对某些结构（如水池、水塔等）严格控制混凝土裂纹的出现是极为重要的，即对砼的抗裂性能，ft起着重要的作用，因而在结构设计中它是确定抗裂度的重要指标，有时用它来间接的衡量砼与钢筋的粘结强度等，（也就是说，有受拉要求的，道路砼、水池、水槽、拱坝、砼坝踵等工程的抗裂问题，在要求fc同时，必须考虑ft） 轴心受拉 劈裂抗拉 P P 劈裂抗拉示意图 ★fPL受试验方法如垫条宽度等影响 采用我国的砼劈拉试件方法时，换算关系近似为的 ft=0.90fPL 抗弯强度 测试试件尺寸：150mm×150mm×600（或）550mm，通过如图4.5所示三点抗压测试，并按计算抗弯强度。 影响砼强度的因素 ②骨料表面粘结力：fce、w/c、骨料表面粗糙程度 W/C、fce W/C的影响 fce的影响 鲍罗米公式 对一般塑性砼A、B参考值为：（JGJ55－2000） 强度公式的作用 强度公式用途： ①由f28来估算W/C （进行配合比设计） ②由fce、W/C估算f28 （质量控制） 骨料种类 在高强混凝土中常采用DM≤25㎜碎石。 级配良好的骨料，不但可以使混凝土拌和物具有较高的和易性（workability）而且可以得到均匀密实的砼，提高砼强度。 养护条件 温、湿度 龄期 试验条件 5. 试验条件：（influence of test conditions） （1）试件的形状与尺寸（specimen shape and size） a．立方体，圆柱体，棱柱体（square prism）的强度不同； b．大尺寸试件较小尺寸小（在形状相似下） ⅰ）大试件因为骨料集中在试件的中央部分，相互咬合，砂浆相对 地较难达到外侧，因此砂浆环的厚度小。（强度高的成分小，环箍效果较弱） ⅱ）大试件内部难能被充分养护（大花馍与小花馍） ⅲ）试件尺寸大内部出现裂纹、孔隙和局部软弱等缺陷之几率大。 ⅳ）环箍效应影响小，随h/b↑ f↓ ⅴ）试件表面的平整情况（凹凸可能降低） （2）承压板的刚度大小（大，f↑；小、f↓环箍效应） （3）加荷速度越大，f 大（对养护时相对湿度大的高强度试件影响大） 耐久性 砼拌和物应具有较好的和易性（拌和——运输——浇灌——振捣）为了施工方便，在硬化后又应具有一定的强度以抵抗外荷作用，但是砼是处在自然条件中，内外热冷不一，上下面受水压力不同，表面受有害介质的侵蚀，受流动水流的冲刷，受风雪、雨水的考验，因而对相应的环境，具备一定的抗渗性、抗冻性、抗冲耐磨性、抗侵蚀性、抗风化、耐热、耐酸、耐碳化、耐碱—骨料等耐久性。 抗渗性 （一）抗渗性：（Permeability and absorption） P6以上的砼属抗渗砼 砼的抗渗性是指砼抵抗压力水渗透作用的能力，它关系到砼的阻水能力，直接影响砼的抗冻性和抗侵蚀性。 砼的抗渗性主要与其密实度及内部孔隙的大小和构造有关，砼内部的互相连通的孔隙和毛细管通路，以及由于在砼施工已成型时，振捣不实产生的蜂窝，孔洞都会造成砼渗水。而水灰比是这一切的决定性因素。 W/C↓抗渗性越高 W/C↑抗渗性越差 （特别当W/C≥0.6时，抗渗时显著下降） 渗透系数 抗渗等级 ▲ 抗渗性除可以用