【正文】 素 ?養(yǎng)護(hù)條件－ 養(yǎng)護(hù)溫度、濕度 決定強(qiáng)度發(fā)展 ? 養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度高，水泥水化速度加快，混凝土強(qiáng)度發(fā)展也快，早期強(qiáng)度高 ?當(dāng)養(yǎng)護(hù)溫度超過 40℃ 以上時，雖然能提高混凝土的早期強(qiáng)度，但 28天以后的強(qiáng)度通常比 20℃ 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的低 ? 溫度在冰點以下，不但水泥水化停止，而且有可能因冰凍導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)疏松，強(qiáng)度嚴(yán)重降低 ? 冬季施工，應(yīng)加強(qiáng)防凍措施 142 硬化混凝土的強(qiáng)度 2 影響抗壓強(qiáng)度的主要因素 ?養(yǎng)護(hù)條件－ 養(yǎng)護(hù)溫度、濕度 決定強(qiáng)度發(fā)展 ? 相對濕度低，空氣干燥，混凝土中的水分揮發(fā)加快，致使混凝土缺水而停止水化，混凝土強(qiáng)度發(fā)展受阻，極易引起干縮，影響混凝土耐久性 ?混凝土澆筑完畢后 12h內(nèi)應(yīng)開始對混凝土加以覆蓋或澆水，對硅酸鹽水泥、普通水泥和礦渣水泥配制的混凝土澆水養(yǎng)護(hù)不得少于 7天；對摻有緩凝劑、膨脹劑、大量摻合料或有防水抗?jié)B要求的混凝土澆水養(yǎng)護(hù)不得少于 14天 143 硬化混凝土的強(qiáng)度 2 影響抗壓強(qiáng)度的主要因素 ? 齡期－混凝土在 正常養(yǎng)護(hù)下所經(jīng)歷的時間 ? 隨養(yǎng)護(hù)齡期增長，水泥水化程度提高，凝膠體增多，自由水和孔隙率減少，密實度提高，混凝土強(qiáng)度也隨之提高 ? 最初的 7天內(nèi)強(qiáng)度增長較快，而后增幅減少，28天以后，強(qiáng)度增長更趨緩慢，但如果養(yǎng)護(hù)條件得當(dāng)，則在數(shù)十年內(nèi)仍將有所增長 144 硬化混凝土的強(qiáng)度 2 影響抗壓強(qiáng)度的主要因素 ?外加劑 ? 摻入 減水劑 ，可在保證相同流動性前提下，減少用水量，降低水灰比，從而提高混凝土的強(qiáng)度 ? 摻入 早強(qiáng)劑 ，則可有效加速水泥水化速度，提高混凝土早期強(qiáng)度，但對 28天強(qiáng)度不一定有利，后期強(qiáng)度還有可能下降 145 硬化混凝土的強(qiáng)度 2 影響抗壓強(qiáng)度的主要因素 ? 試驗條件對測試結(jié)果的影響－指試件的 尺寸、形狀、表面狀態(tài)和加載速度 ? 試件尺寸 ? 試件的尺寸越小，測得的強(qiáng)度相對越高 ? 試件形狀 ? 指棱柱體和立方體試件之間的強(qiáng)度差異。由于 “ 環(huán)箍效應(yīng) ” 的影響，棱柱體強(qiáng)度較低 146 硬化混凝土的強(qiáng)度 2 影響抗壓強(qiáng)度的主要因素 ? 試驗條件對測試結(jié)果的影響－指試件的 尺寸、形狀、表面狀態(tài)和加載速度 ?表面狀態(tài) ? 表面平整，則受力均勻，強(qiáng)度較高 ? 表面粗糙或凹凸不平，則受力不均勻，強(qiáng)度偏低 ? 試件表面涂潤滑劑及其他油脂物質(zhì)時，“ 環(huán)箍效應(yīng) ” 減弱，強(qiáng)度較低 147 硬化混凝土的強(qiáng)度 2 影響抗壓強(qiáng)度的主要因素 ? 試驗條件對測試結(jié)果的影響－指試件的 尺寸、形狀、表面狀態(tài)和加載速度 ? 含水狀態(tài) ? 混凝土含水率較高時，由于軟化作用，強(qiáng)度較低 ? 混凝土干燥時，則強(qiáng)度較高 ? 混凝土強(qiáng)度等級越低，差異越大 148 硬化混凝土的強(qiáng)度 2 影響抗壓強(qiáng)度的主要因素 ? 試驗條件對測試結(jié)果的影響－指試件的 尺寸、形狀、表面狀態(tài)和加載速度 ? 加載速度 ? 加載速度較快時，材料變形的增長落后于荷載的增加速度，故破壞時的強(qiáng)度值偏高 ? 當(dāng)加載速度很慢，混凝土將產(chǎn)生徐變，使強(qiáng)度偏低 綜上所述，混凝土的試驗條件，將在一定程度上影響 混凝土強(qiáng)度測試結(jié)果，因此，試驗時必須嚴(yán)格 執(zhí)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，熟練掌握試驗操作技能 149 硬化混凝土的強(qiáng)度 3 提高混凝土強(qiáng)度的措施 ? 采用高標(biāo)號水泥 ? 盡可能降低水灰比，或采用干硬性混凝土 ? 采用優(yōu)質(zhì)砂石骨料，選擇合理砂率 ? 采用機(jī)械攪拌和機(jī)械振搗，確保攪拌均勻性和振搗密實性，加強(qiáng)施工管理 ? 改善養(yǎng)護(hù)條件，保證一定的溫度和濕度條件，必要時可采用濕熱處理，提高早期強(qiáng)度 ? 摻入減水劑或早強(qiáng)劑，提高混凝土的強(qiáng)度 150 硬化混凝土的耐久性 混凝土的耐久性 是指在外部和內(nèi)部不利因素的長 期作用下，保持其原有設(shè)計性能和使用功能的性質(zhì) 外部因素 酸 堿 鹽 腐蝕 冰 凍 破 壞 水 壓 滲 透 碳 化 作 用 干 濕 循 環(huán) 內(nèi)部因素 堿 骨 料 反 應(yīng) 體 積 變 化 151 硬化混凝土的耐久性 ? 通?；炷恋哪途眯? ? 抗?jié)B性 ? 抗凍性 ? 抗侵蝕 ? 抗碳化 ? 堿骨料反應(yīng) 152 硬化混凝土的耐久性 ?抗碳化 指混凝土內(nèi)水化產(chǎn)物 Ca（ OH） 2與空氣中的CO2在一定濕度條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生 CaCO3和水的過程 ?混凝土碳化機(jī)理 碳化速度與混凝土的原材料、孔隙率和孔隙構(gòu)造、溫度、濕度等條件有關(guān) 153 硬化混凝土的耐久性 ? 抗碳化 ? 碳化作用使混凝土的 收縮增大 ，導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生 拉應(yīng)力 ，從而降低混凝土的 抗拉強(qiáng)度 和抗折強(qiáng)度，嚴(yán)重時直接導(dǎo)致混凝土 開裂 ? 碳化作用使混凝土的 堿度降低 ，失去混凝土強(qiáng)堿環(huán)境對鋼筋的保護(hù)作用，導(dǎo)致 鋼筋銹蝕膨脹 ，嚴(yán)重時，使混凝土保護(hù)層沿鋼筋 縱向開裂 ，直至剝落，進(jìn)一步加速碳化和腐蝕，嚴(yán)重影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和耐久性能 ? 碳化對混凝土性能的影響 154 硬化混凝土的耐久性 ? 混凝土的水灰比 ：水灰比大，混凝土的碳化速度就快 ? 水泥品種和用量 ： Ca（ OH） 2含量高，碳化慢，所以水泥用量大，碳化速度慢 ? 施工養(yǎng)護(hù) ：攪拌均勻、振搗成型密實、養(yǎng)護(hù)良好的混凝土碳化速度較慢 ? 環(huán)境條件 ：空氣相對濕度為 50%～ 75%時，碳化速度最快，濕度小于 20%或達(dá) 100%時，或水中混凝土，碳化將停止 ?影響混凝土碳化速度的主要因素 155 硬化混凝土的耐久性 ? 關(guān)鍵是提高混凝土的密實性，降低孔隙率 ? 盡可能降低混凝土的水灰比，提高密實度 ? 加強(qiáng)施工養(yǎng)護(hù)，保證混凝土均勻密實，水泥水化充分 ? 根據(jù)環(huán)境條件合理選擇水泥品種 ? 用減水劑、引氣劑等外加劑降低水灰比或引入封密氣孔改善孔結(jié)構(gòu) ? 必要時還可以采用表面涂刷石灰水等加以保護(hù) ?提高混凝土抗碳化性能的措施 156 硬化混凝土的耐久性 ? 堿骨料反應(yīng) ? 指混凝土內(nèi) 水泥中所含的堿（ K2O和 Na2O），與骨料中的活性 SiO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng) ，在骨料表面形成堿 ——硅酸凝膠，吸水后將產(chǎn)生 3倍以上的體積膨脹，從而導(dǎo)致混凝土膨脹開裂而破壞 ? 堿骨料反應(yīng)引起的破壞，一般要經(jīng)過若干年后才會發(fā)現(xiàn)，而一旦發(fā)生則很難修復(fù) ? 大型水工結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)、高等級公路、飛機(jī)場跑道一般均要求對骨料進(jìn)行堿活性試驗或?qū)λ嗟膲A含量加以限制 157 硬化混凝土的耐久性 ? 提高混凝土耐久性的措施 ? 控制混凝土最大水灰比和最小水泥用量 ? 合理選擇水泥品種 ? 選用良好的骨料質(zhì)量和級配 ? 加強(qiáng)施工質(zhì)量控制 ? 采用適宜的外加劑 ? 摻入粉煤灰、礦粉、硅灰或沸石粉等活性混合材料 158 硬化混凝土的變形性 混凝土在硬化和使用過程中，由于受物理、化學(xué)等因素的 作用，會產(chǎn)生各種變形，這些變形是導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂紋的主要原因之一，從而進(jìn)一步影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。 ? 化學(xué)收縮 ? 溫度變形 ? 干縮濕脹 ? 荷載作用下的變形 159 硬化混凝土的變形性 ? 化學(xué)收縮 由于水泥水化產(chǎn)物的體積小于反應(yīng)前水泥和水的總體積，從而使混凝土出現(xiàn)體積收縮。這種由水泥水化和凝結(jié)硬化而產(chǎn)生的自身體積減縮，稱為 化學(xué)收縮 ? 混凝土的化學(xué)收縮不可恢復(fù)，收縮量隨混凝土的硬化齡期的延長而增加，一般在 40 d內(nèi)逐漸趨向穩(wěn)定 ?早期收縮大，后期收縮小 ? 水泥用量越大，化學(xué)收縮值越大 160 硬化混凝土的變形性 ? 溫度變形 混凝土的溫度膨脹系數(shù)大約為10 106m/m℃ 。即溫度每升高或降低 1℃ ，長 1m的混凝土將產(chǎn)生 變形 ? 混凝土的溫度變形對大體積混凝土、縱長結(jié)構(gòu)混凝土及大面積混凝土工程極為不利，極易產(chǎn)生溫度裂縫 161 硬化混凝土的變形性 ? 干縮濕脹 ? 混凝土吸濕或吸水引起的膨脹，稱為濕脹 ? 因混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)引起的體積變形稱為干縮 ? 毛細(xì)孔水的蒸發(fā)，使毛細(xì)孔中形成負(fù)壓，隨著空氣濕度的降低負(fù)壓逐漸增大，產(chǎn)生收縮力，導(dǎo)致溫凝土收縮，收縮受到約束時往往引起混凝土開裂 162 硬化混凝土的變形性 ? 干縮濕脹 ?干燥收縮是不能完全恢復(fù)的 ? 砂石在混凝土中形成骨架，對收縮有一定的抵抗作用 ? 在水中養(yǎng)護(hù)或在潮濕條件下養(yǎng)護(hù)可大大減少混凝土的收縮 163 硬化混凝土的變形性 ? 荷載作用下的變形 ?短期荷載作用下的變形 ?長期荷載作用下的變形 ——徐變 164 硬化混凝土的變形性 ? 荷載作用下的變形 ?短期 荷載作用下的變形 ?混凝土在外力作下的變形包括 彈性變形和 塑性變形 ? 塑性變形主要由水泥凝膠體的塑性流動和各組成間的滑移產(chǎn)生，所以混凝土是一種 彈塑性材料 165 硬化混凝土的變形性 ? 荷載作用下的變形 ?長期荷載作用下的變形 ——徐變 混凝土在一定的應(yīng)力水平（如 50%～70%的極限強(qiáng)度）下，保持荷載不變，隨著時間的延續(xù)而增加的變形稱為 徐變 。 ? 徐變產(chǎn)生的原因主要是凝膠體的粘性流動和滑移 ? 加荷早期的徐變增加較快，后期減緩 166 硬化混凝土的變形性 ? 荷載作用下的變形 ? 對普通鋼筋混凝土構(gòu)件，能消除混凝土內(nèi)部溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，減弱混凝土的開裂現(xiàn)象 ? 對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土的徐變使預(yù)應(yīng)力損失大大增加，這是極其不利的 徐變的影響 ： 167 硬化混凝土的變形性 ? 荷載作用下的變形 ?水泥用量越大（水灰比一定時），徐變越大 ? W/C越小，徐變越小 ? 齡期長、結(jié)構(gòu)致密、強(qiáng)度高，則徐變小 影響混凝土徐變變形的因素主要有 ： 168 硬化混凝土的變形性 ? 荷載作用下的變形 ? 骨料用量多，彈性模量高，級配好，最大粒徑大，則徐變小 ? 應(yīng)力水平越高，徐變越大 ?還與試驗時的應(yīng)力種類、試件尺寸、溫度等有關(guān) 影響混凝土徐變變形的因素主要有 ：