【正文】 一般認(rèn)為，徐變是由于水泥石中凝膠體在外力作用下，粘滯流變和凝膠粒子間的滑移而產(chǎn)生的變形，還與水泥石內(nèi)部吸附水的遷移等有關(guān)。 ? ④引氣混凝土彈性模量較普通混凝土低 20％～ 30％。 ? ③，早期養(yǎng)護(hù)溫度較低的混凝土具有較大的彈性模量。水泥用量少，水灰比小，粗細(xì)骨料用量較多，彈性模量大。 按我國(guó) GBJ81 一 85 的規(guī)定，混凝上彈性模量的測(cè)定，是采用 150ｍｍ 150ｍｍ 300mm 的棱柱體試件，取其軸心抗壓強(qiáng)度值的 40％作為試驗(yàn)控制應(yīng)力荷載值，經(jīng) 4~5 次反復(fù)加荷和卸荷后，測(cè)得應(yīng)力與應(yīng)變的比值， 即為混凝土的彈性模量。 ?IV 階段：荷載超過(guò)極限荷載以 后，連續(xù)裂縫急速發(fā)展，此時(shí)，混凝土的承載能力下降，荷載減小而變形迅速增大，以至完全破壞，荷載一變形曲線逐漸下降而最后結(jié)束（圖中曲線ＣＤ段）。 ?III 階段：荷載超過(guò) “臨界荷載 ”（約為極限荷載的７０～９０％）以后，界面裂縫繼續(xù)發(fā)展，開(kāi)始出現(xiàn)砂漿裂縫，并將鄰近的界面裂縫連接起來(lái)成為連續(xù)裂縫。 ?混凝土的受壓破壞發(fā)展過(guò)程及各階段情況如下： ?Ｉ階段：荷載到達(dá) “比例極限 ”（約為極限荷載的３０％）以前、界面裂縫無(wú)明顯變化，荷載與變形 比較接近直線關(guān)系（圖中曲線ＯＡ段） ?II 階段：荷載超過(guò) “比例極限 ”以后，界面裂縫的數(shù)量、長(zhǎng)度和寬度都不斷增大，界面借摩阻力繼續(xù)承擔(dān)荷載，但尚無(wú)明顯的砂漿裂縫。混凝土受外力作用時(shí)，其內(nèi)部產(chǎn)生了拉應(yīng)力，這種拉應(yīng)力很容易在具有幾何形狀為楔形的微裂縫頂部形成應(yīng)力集中，隨著拉應(yīng)力的逐漸增大，導(dǎo)致微裂縫的進(jìn)一步延伸、匯合、擴(kuò)大，形成可見(jiàn)的裂縫，致使混凝土結(jié)構(gòu)喪失連續(xù)性而遭到完全破壞。 對(duì)縱向長(zhǎng)度較大的混凝土及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮混凝土溫度變形所產(chǎn)生的危害，每隔一段長(zhǎng)度應(yīng)設(shè)置溫度伸縮縫，以及在結(jié)構(gòu)內(nèi)配置溫度鋼筋?；炷猎谟不跗?，水泥水化放出較多的熱量，而混凝土是熱的不良導(dǎo)體，散熱很慢，使混凝土內(nèi)部溫度升高，但外部混凝土溫度則隨氣溫下降，致使內(nèi)外溫差達(dá) 50～ 70℃，造成內(nèi)部膨脹及外部收縮，使外部混凝土產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)使混凝土產(chǎn)生裂縫?；炷翜囟扰蛎浵禂?shù)約為 1 105，即溫度升高 1℃，每 m 膨脹 。 影響混凝土干縮的因素有：水泥品種和細(xì)度、水泥用量和用水量等。 ? 混凝土的濕脹變形量很小，一般無(wú)破壞作用。 混凝土在水中硬化時(shí)，體積不變，甚至有輕微膨脹?；炷猎诟稍锟諝庵写娣艜r(shí)，混凝土內(nèi)部吸附水分蒸發(fā)而引起凝膠體失水產(chǎn)生緊縮，以及毛細(xì)管內(nèi)游離水分蒸發(fā)，毛細(xì)管內(nèi)負(fù)壓增大，也使混凝土產(chǎn)生收縮。最有效的方法是凝結(jié)硬化前保持混凝土表面的濕潤(rùn)，如在表面覆蓋塑料膜、噴灑養(yǎng)護(hù)劑等。新拌混凝土若表面失水速率超過(guò)內(nèi)部水向表面遷移的速率時(shí)，會(huì)造成毛細(xì)管內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓，因而使?jié){體中固體粒子間產(chǎn)生一 定引力，便產(chǎn)生了收縮，如果引力不均勻作用于混凝土表面，則表面將產(chǎn)生裂紋?；瘜W(xué)收縮是不可恢復(fù)的，可使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生微細(xì)裂縫。 ? 引起混凝土變形的因素很多，歸納起來(lái)有兩類：非荷載作用下的變形和荷載作用下的變形 ? 混凝土在非荷載作用下的變形 （ 1）化學(xué)收 縮 混凝土在硬化過(guò)程中，由于水泥水化產(chǎn)物的體積小于反應(yīng)物（水和水泥）的體積，引起混凝土產(chǎn)生收縮，稱為化學(xué)收縮。 ?蒸壓養(yǎng)護(hù)混凝土在 175℃溫度和８?jìng)€(gè)大氣壓的蒸壓釜中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。以加快混凝土強(qiáng)度發(fā)展的速度。 ?（ 4）采用濕熱處理 濕熱處理可分為蒸汽養(yǎng)護(hù)和蒸壓養(yǎng)護(hù)兩類。 采用機(jī)械攪拌、機(jī)械振搗的混合料，可使混凝土混合料的顆粒產(chǎn)生振動(dòng)，降低水泥漿的粘度和骨料的摩擦力，使混凝土拌合物轉(zhuǎn)入液體狀態(tài)，在滿足施工和易性要求條件下，可減少拌合用水量，降低水灰比。在混凝土中摻入礦物外加劑（如磨細(xì)礦渣、粉煤灰、硅灰、沸石粉等），可以節(jié)約水泥，降低成本；減少環(huán)境污染，改善混凝土諸多性能。水灰比是影響混凝土程度的重要因素，試驗(yàn)證明，水灰比增加 １％，則混凝土強(qiáng)度將下降５％，在滿足施工和易性和混凝土耐久性要求條件下，盡可能降低水灰比和提高水泥強(qiáng)度，這對(duì)提高混凝土的強(qiáng)度是十分有效的。如試件尺寸，表面的平整度 ，加荷速度以及溫濕度等，測(cè)定時(shí)，要嚴(yán)格遵照試驗(yàn)規(guī)程的要求進(jìn)行，保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。任何一道工序忽視了規(guī)范管理和操作，都會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度的降低。 ?（ 4）施工質(zhì)量 施工質(zhì)量的好壞對(duì)混凝土強(qiáng)度有非常重要的影響。℃。 普通水泥制成的混凝土，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，其強(qiáng)度的發(fā)展，大致與其齡期的對(duì)數(shù)成正比（齡期不小于三天） ?實(shí)際工程中利用混凝土的成熟度來(lái)估算混凝土強(qiáng)度也是一種有效的方法。最初７～１４ｄ內(nèi)，強(qiáng)度增長(zhǎng)較快，２８ｄ以后增長(zhǎng)較慢。水泥的水化必須在有水的條件下進(jìn)行，因此，混凝土澆筑完畢后，必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸?，以保證混凝土不斷地凝結(jié)硬化。低溫時(shí)水泥混凝 土硬化比較緩慢，當(dāng)溫度低至 0176。在保證足夠濕度情況下，不同養(yǎng)護(hù)溫度，其結(jié)果也不相同。 α a,α b 為回歸系數(shù)，與骨料品種、水泥品種有關(guān)， 其數(shù)值可通過(guò)試驗(yàn)求得。 根據(jù)大量試驗(yàn)建立的混凝土強(qiáng)度公式： ?式中 fcu,0——混凝土 28 天抗壓強(qiáng)度 , ＭＰ a； fce——水泥的實(shí)際強(qiáng)度 ,ＭＰ a； Ｃ／Ｗ ——灰水比； Ｃ ——每立方米混凝土中水泥用量 , kg。 ?水泥石與骨料的粘結(jié)情況與骨料種 類和骨料表面性質(zhì)有關(guān)，表面粗糙的碎石比表面光滑的卵石（礫石）的粘結(jié)力大，硅質(zhì)集料與鈣質(zhì)集料也有分別。但是，如果水灰比太小，拌合物過(guò)于干澀，在一定的施工條件下，無(wú)法保證澆灌質(zhì)量，混凝土中將出現(xiàn)較多的蜂窩、孔洞，也將顯著降低混凝土的強(qiáng)度和耐久性?；炷劣不?，多余的水分蒸發(fā)或殘存在混凝土中，形成毛細(xì)管、氣孔或水泡，它們減少了混凝土的有效斷面，并可能在受力時(shí)于氣孔或水泡周圍產(chǎn)生應(yīng)力集中，使混凝土強(qiáng)度下降。當(dāng)用同一品種同一標(biāo)號(hào)的水泥時(shí)，混凝土的強(qiáng)度主要取決于水灰比。 ? 影響混凝土強(qiáng)度的因素 影響混凝土強(qiáng)度的主要因素有： （ 1）水泥強(qiáng)度與水灰比 水泥是混凝土中的活性組分，其強(qiáng)度大小直接影響著混凝土強(qiáng)度的高低。 ?(4) 混凝土抗彎強(qiáng)度 ( fcf ) 道路路面或機(jī)場(chǎng)跑道用混凝土，是以抗彎強(qiáng) 度（或稱抗折強(qiáng)度）為主要設(shè)計(jì)指標(biāo)。試驗(yàn)證明，棱柱體強(qiáng)度與立方體強(qiáng)度的比值為 ～ 。 ?(2)軸心抗壓強(qiáng)度（ fcp） 為了使測(cè)得的混凝土強(qiáng)度接近于混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算中，計(jì)算軸心受壓構(gòu)件（例如柱子、衍架的腹桿等）時(shí)，都是采用混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度作為依據(jù)。 ?③強(qiáng)度等級(jí) 混 凝土的 “強(qiáng) 度等級(jí) ”是根 據(jù) “立方體 抗壓強(qiáng) 度標(biāo)準(zhǔn) 值 ”來(lái)確定 的。 ?②立方體試件抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（ fcu， k） 立方體抗壓強(qiáng)度（ fcu）只是一組混凝土試件抗壓強(qiáng)度的算術(shù)平均值，并未涉及數(shù)理統(tǒng)計(jì)和保證率的概念。但在計(jì)算其抗壓強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)乘以換算系數(shù)，以得到相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)試件的試驗(yàn)結(jié)果。 第四章 混凝土 Part 2 ? 混凝土的強(qiáng)度 混凝土的強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí) （１）抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)和強(qiáng)度等級(jí)值 ?①立方體抗壓強(qiáng)度（ fcu） 按照標(biāo)準(zhǔn)的制作方法制成邊長(zhǎng)為 150ｍｍ的正立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件（溫度２０士 2176。 ?混凝土拌合物的和易性還與時(shí)間，溫度有關(guān)。骨料的顆粒較大，形狀圓整，表面光滑及級(jí)配較好時(shí)，則拌合物的流動(dòng)性較大。 ?４）其他影響因素 ?水泥品種，骨料種類，粒形和級(jí)配以及外加劑等，都對(duì)混凝土拌合物的和易性有一定影響。也可參照表 47(p105 表 422)選用。若砂率過(guò)小，砂漿量不足，不能在粗骨料的周圍形成足夠的砂漿層起潤(rùn)滑和填充作用，也會(huì)降低混合物的流動(dòng)性，同時(shí)會(huì)使粘聚性、保水性變差，使混凝土混合物顯得粗澀，粗骨料離析，水泥漿流失，甚至出現(xiàn)潰散現(xiàn)象。在水泥漿一定的條件下，若砂率過(guò)大，則骨料的總表面積及空隙率增大，混凝土混合物就顯得干稠，流動(dòng)性小。 ?(3) 砂率 ?砂率是指混凝土中砂的用量占砂、石總用量的百分率。由此可知，在用水量相同的情況下，采用不同的水灰比可配制出流動(dòng)性相同而強(qiáng)度不同的混凝土。實(shí)際上用水量是影響混凝土流動(dòng)性最大的因素。若水灰比過(guò)大，又會(huì)造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良，而產(chǎn)生流漿、離析現(xiàn)象。 （２）水泥漿的稠度 ? 水泥漿的稀稠，取決于水灰比的大小。若水泥漿過(guò)多，超過(guò)骨料表面的包裹限度，就會(huì)出現(xiàn)流漿現(xiàn)象，這既浪費(fèi)水泥又降低混凝土的性能；如水泥漿過(guò)少，達(dá)不到包裹骨料表面和填充空隙的目的，使粘聚性變差，流動(dòng)性低，不僅 產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象，還會(huì)使混凝土的強(qiáng)度和耐久性降低。 ?注：①本 表系采用機(jī)械振搗混凝土?xí)r的坍落度，采用人工搗實(shí)其值可適當(dāng)增大； ? ②需配制泵送混凝土?xí)r，應(yīng)摻外加劑，坍落度宜為 120～ 180 ㎜。反之，如構(gòu)件截面尺寸較大，鋼筋較疏，或采用振動(dòng)器振搗時(shí)，坍落度可選擇小些。 ? 和易性的選擇 ?混凝土拌合物的坍落度，主要依據(jù)構(gòu)件截面大小，鋼筋疏密和搗實(shí)方法來(lái)確定。讀出秒表的秒數(shù)，稱為維勃稠度。維勃稠度測(cè)試方法是：在維勃稠度儀上的坍落度筒中按規(guī)定方法裝滿拌合物，垂直提起坍落度筒，在拌合物試體頂面放一透明圓盤，開(kāi)啟振動(dòng)臺(tái)，同時(shí)用秒表計(jì)時(shí)，在透明圓盤的底面完全為水泥漿所布滿的瞬間，停止秒表，關(guān)閉振動(dòng)臺(tái)。 ?坍落度值小于 10ｍｍ的拌合物為干硬性混凝土。坍落度法適用于骨料最大粒徑不大于 40 ㎜，坍落度值不小于 10 ㎜的混凝土拌合物。坍落度越大，則混凝土拌合物的流動(dòng)性越大。 ?（１）坍落筒法 ? 將混凝土拌合物按規(guī)定方法裝入標(biāo)準(zhǔn)圓錐筒中，逐層插搗并裝滿刮平后，垂直提起圓錐筒，混凝土拌合物由于自重將會(huì)向下坍落。 ?. 和易性測(cè)定及評(píng)價(jià)指標(biāo) ?目前，尚沒(méi)有能夠全面反映混凝土拌合物和易性的測(cè)定方法。 ? 保水性是指混凝土拌合物在施工過(guò)程中，具有一定的保水能力，不致產(chǎn)生嚴(yán)重泌水的性能。 ? 粘聚性是指混凝土拌合物在施工過(guò)程中其組成材料之間有一定的粘聚力，不致產(chǎn)生分層和離析的性能。 ? 流動(dòng)性是指混凝土拌合物在本身自重或施工機(jī)械振搗的作用下，能產(chǎn)生流動(dòng)，并均勻密實(shí)地填滿模板的性能。 ? ?. 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、運(yùn)輸、澆灌、搗實(shí)）并能獲致質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的性能。 ?第二節(jié) . 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) ? 混凝土在未 凝結(jié)硬化以前，稱為混凝土拌合物。污水、 PH 值小于４的酸性水、含硫酸鹽（按ＳＯ 3 計(jì)）超過(guò)水重１％的水均不得使用，在對(duì)水質(zhì)有疑問(wèn)時(shí)可將該水與潔凈水分別制成混凝土試塊，然后進(jìn)行強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)，如果用該水制成的試塊強(qiáng)度不低于潔凈水制成的試塊強(qiáng)度，就可用此水來(lái)拌制混凝土。 ? ? 在拌制和養(yǎng)護(hù)混凝土用的水 中，不得含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)，如油脂、糖類等。 ?砂石骨料的這一特性，在設(shè)計(jì)和稱料拌合混凝土中應(yīng)加以注意，并作相應(yīng)調(diào)整。當(dāng)拌制混凝土?xí)r，由于骨料含水量的不同，將影響混凝土的用水量和骨料用量。 ?骨料的含水狀況除不含水分的絕干狀態(tài)以外，還有含與大氣濕度平衡的水分時(shí)的氣干狀態(tài)；顆粒表面干燥，而顆粒內(nèi)部的孔隙含水飽和的飽和面干狀 態(tài)；顆粒表面吸附了水的潤(rùn)濕狀態(tài)。骨料中針狀顆粒含量，應(yīng)符合規(guī)范中的規(guī)定。各種有害雜質(zhì)的含量都 不應(yīng)超出規(guī)范的規(guī)定。 ? 有害雜質(zhì) ?粗骨料中的有害雜質(zhì)主要有：粘土、淤泥及細(xì)屑；硫酸鹽及硫化物；有機(jī)物質(zhì)；蛋白石及其他含有活性氧化硅的巖石顆粒等。 ?（ 2）骨料的堅(jiān)固性 ?骨料的堅(jiān)固性是指在氣候、外力和其他物理力學(xué)因素作用（如凍融循環(huán)作用）下骨料抗碎裂的能力。 ?壓碎指標(biāo)是將一定重量氣干狀態(tài)下 10～ 20ｍｍ的石子裝入一定規(guī)格的金屬圓桶內(nèi)，在試驗(yàn)機(jī)上施加荷載到 200ｋＮ，卸荷后稱取試樣質(zhì)量（ｍ 0），再用孔徑為 ，稱取試樣的篩余量（ m1），用下式計(jì)算壓碎指標(biāo)： ?式中 δ a壓碎指標(biāo)值， %； ? ｍ 0試樣質(zhì)量， g； ? m1壓碎試驗(yàn)后試樣的篩余量， g。 ?巖石立方強(qiáng)度試驗(yàn)，是用母巖制成 5 5 5 ㎝ 立方體，或直徑與高度均為 5 ㎝的圓柱體試樣，浸泡水中４８ｈ，待吸水飽和后進(jìn)行抗壓試驗(yàn)。碎石、卵石的顆粒級(jí)配規(guī)格見(jiàn)表 43 (P84 表 46)。由于其顆粒粒徑相差較大，混凝土混合物容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象，導(dǎo)致施工困難。間斷級(jí)配是人為地剔除骨料中某些粒級(jí)顆粒，從而使骨料級(jí)配不連續(xù)，大骨料空隙由小幾倍的小粒徑顆粒填充，以降低石子的空隙率。連續(xù)級(jí)配是工程上最常用的級(jí)配。連續(xù)級(jí)配是石子粒級(jí)呈連續(xù)性，即顆粒由小到大，每級(jí)石子占一定比例。級(jí)配試驗(yàn)采用篩分法測(cè)定，即用 、 、 、