【正文】 混凝土強(qiáng)度保證率 P% 是指 混凝土強(qiáng)度總體中大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的概率。 ?抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)如錄像所示 ?抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)儀器如圖 不同應(yīng)力階段混凝土內(nèi)部裂縫示意圖 Back 混凝土破壞過程與內(nèi)部裂紋變化關(guān)系 階段 荷載 σ～ ε 內(nèi)部裂縫 Ⅰ OA 比例極限 (30%極限荷載 ) σ=ε 無明顯變化 Ⅱ AB 臨界荷載 (70%90%的極限荷載 ) σε 產(chǎn)生裂紋 ,限于界面(尺寸 ,數(shù)量增加 ) Ⅲ BC 極限荷載 σε 裂紋擴(kuò)至砂漿內(nèi)部 ,形成連續(xù)裂紋 Ⅳ CD 達(dá)到極限荷載后 ε 增大 連續(xù)裂紋發(fā)展 ,混凝土破壞 表 混凝土破壞過程與內(nèi)部裂紋變化關(guān)系 表 說明了 混凝土破壞過程與內(nèi)部裂紋變化關(guān)系 關(guān)于強(qiáng)度有三個(gè)重要的概念： ?混凝土立方體抗壓強(qiáng)度 ?混凝土強(qiáng)度保證率 ?混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 強(qiáng)度定義 Back 混凝土抗壓強(qiáng)度 ?混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)錄像 圖 混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)儀器 ?概念 ?邊長(zhǎng)為 150mm的立方體試件，標(biāo)準(zhǔn)方法成型，標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)， 28d齡期的抗壓強(qiáng)度。 初始裂紋示意圖如圖 初 始 裂 紋 圖 初始裂紋示意圖 初始裂紋類型 干縮 冷縮 體積減縮 沉縮 塑性收縮 泌水通道 Back 單軸靜力受壓破壞過程 機(jī)理 混凝土在外力作用下 ,內(nèi)部產(chǎn)生變形，變形增大 , 裂紋擴(kuò)展 ,連通 ,使結(jié)構(gòu)破壞 。 體積穩(wěn)定性 Back 混凝土質(zhì)量 ? 受力變形和破壞過程： ?受壓破壞過程 ?初始裂紋 ?單軸靜力受壓破壞 Back 受力變形和破壞過程 混凝土受壓破壞形式 破壞形式 原因 可能性 水泥石破壞 水泥等級(jí)低造成 經(jīng)常出現(xiàn) 粘結(jié)面 (界面 )破壞 由于表面裂縫 經(jīng)常出現(xiàn) 粗骨料破壞 正常情況下 ， f巖石 fcu, 很少出現(xiàn) 表 ，原因及可能性分析 在壓力作用下混凝土破壞有三種破壞形式：破壞類型，原因和可能性分析如表 和圖 所示， 受力作用破壞類型 圖 受力作用下的破壞類型 Back 由于混凝土界面初始裂紋的存在，界面破壞經(jīng)常發(fā)生。 ?由于拌合物的多樣性，混凝土必須達(dá)到足夠高的強(qiáng)度。 合理砂率 Slump Sp優(yōu) Sp Sp優(yōu) Sp Amount of cement Sp的選擇 根據(jù)試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)選擇， 選擇原則 : ?在保證拌合物不離析 ,又能搗實(shí)的條件下 , Sp應(yīng)盡可能小些 ?石子的大，且級(jí)配好，表面光滑，則 Sp可小些 ?砂較細(xì) , Sp小些 ?W/C小，水泥漿稠， Sp小些 ?大流動(dòng)性， Sp應(yīng)大些（避免離析） ?摻外加劑時(shí)， Sp可小些 ?有抗?jié)B要求時(shí)， Sp應(yīng)大些 Low slump High slump Increase the cement paste with fixed W/C Increase the use of aggregates with fixed Sp 如何調(diào)節(jié)和易性 Back 顆粒形狀與表面特征 級(jí)配 最大粒徑 骨料的影響 Back 和易性的影響因素 Gravel or Pit Sand Coarse texture, multiangle Low mobility Scree Smooth and Round High mobility 顆粒形狀與表面特征 ?碎石或山砂的表面粗糙、多棱角 → 流動(dòng)性差 ?卵石或河砂的表面光滑、圓潤(rùn) → 流動(dòng)性好 Large voidage ( W is certain) Proper size distribution Small voidage (W is certain) High mobility Poor size distribution Poor mobility 級(jí)配 ?級(jí)配好 → W一定時(shí)，空隙小 → 流動(dòng)性好 ?級(jí)配差 → W一定時(shí)，空隙大 → 流動(dòng)性差 Large particle size Small surface area (cement paste is certain) High mobility 最大粒徑 Dmax Dmax大 → 水泥漿一定時(shí)，表面積小 → 流動(dòng)性好 Mobility decreases accordingly Hydration Vaporization Water absorbed by aggregates 時(shí)間的影響 ?時(shí)間延長(zhǎng) → 水化作用 +水分蒸發(fā) +骨料吸水 → 流動(dòng)性 ↓ ?時(shí)間與坍落度的關(guān)系如圖 ?施工中 ,測(cè)坍落度在混凝土拌合物拌好 15分鐘內(nèi)進(jìn)行 Back 環(huán)境因素的影響 Slump Time Relationship between Slump and Time Back 時(shí)間的影響 ?溫度升高 → 流動(dòng)性 ↓ ?溫度與坍落度的關(guān)系如圖 （ 舉例：海信立交橋施工 ） ?施工中為了保證一定的工作性 ,必須注意環(huán)境溫度的影響 ,夏季混凝土拌合物用水量 冬季用水量 . Slump Temperature Relationship between Slump and Temperature Back 溫度的影響 環(huán)境因素的影響 提高和易性的措施 當(dāng) 坍落度偏小時(shí)，保持 W/C 不變，增加水泥漿的數(shù)量 當(dāng) 坍落度偏大時(shí)，保持 Sp 不變，增加砂石的數(shù)量 選擇合理 Sp 改善骨料級(jí)配 選擇較大粒徑的骨料 采用添加劑 Back 167。反之 ,選小些 拌合物分類及應(yīng)用 坍落度(mm) 拌合物類型 應(yīng)用范圍 160 大流動(dòng)性 泵送、不易澆注的窄面及鋼筋密布的結(jié)構(gòu) 100150 流動(dòng)性 泵送、不易澆注的窄面及鋼筋密布的結(jié)構(gòu) 5090 塑性 普通結(jié)構(gòu) ,最常用 1040 低塑性 (低流動(dòng)性 ) 強(qiáng)力振搗、預(yù)制構(gòu)件及基礎(chǔ)、無配筋的厚大結(jié)構(gòu)等 Back ? 組成材料的影響 ? 水灰比 ? 水泥漿數(shù)量 ? Sp ? 骨料 ? 環(huán)境因素的影響 ? 時(shí)間 ? 溫度 和易性的影響因素 Back Back 水灰比 (水泥漿稠度 )－ 當(dāng)水泥用量一定時(shí) ?水灰比小 → 混凝土干 → 坍落度小 → 不易密實(shí)成型； ?水灰比過小 → 崩潰 → 粘聚性差 → 硬化后混凝土的強(qiáng)度及耐久性降低 ?水灰比大 → 混凝土稀 → 坍落度大 → 易離析、分層、泌水 → 硬化后強(qiáng)度及耐久性降低 ?水灰比合適 → 拌合物能均勻且密實(shí)成型 ← 必須根據(jù)混凝土的強(qiáng)度和耐久性的要求來選擇W/C 組成材料的影響 W/C的影響 Low W/C Dry posite Small slump W/C的影響 Excessively low W/C Composite will breakdown Low viscidity Difficult to be condensed Poor strength and durability W/C的影響 High W/C Thin posite Large slump W/C的影響 Tend to segregate, bleed Poor strength and durability Excessively high W/C W/C的影響 Proper W/C Composite can be condensed favorably and stability Back W/C的影響 ? 水泥漿數(shù)量 (用水量或漿 /集比 )－ W/C一定 ? 水泥漿多 → 流動(dòng)性大 。 坍落度 =筒高－塌落后拌合物的最高點(diǎn) (mm or cm) 坍落度試驗(yàn) Slump Cone 和易性分析和判斷 流動(dòng)性 ?坍落度大 → 流動(dòng)性大 粘聚性－用搗棒在的拌合物的側(cè)面輕輕敲打，出現(xiàn)圖示的三種情況 ?真實(shí)坍落 → 粘聚性好 ?沿斜面下滑或骨料外露 → 粘聚性差 ?崩裂 保水性－觀察稀漿析出 ?較多的稀漿析出 → 保水性差 ?無稀漿析出 → 保水性好 和易性測(cè)試 請(qǐng)點(diǎn)擊右鍵選擇“播放”觀看 Flash動(dòng)畫 ?適用范圍 :Dmax≯ 40mm ?維勃稠度 530s之間 ?干硬性或低塑性混凝土 ?試驗(yàn)方法 ?將拌合物裝入坍落度筒內(nèi) , 移開漏斗 ,把透明圓盤轉(zhuǎn)至拌合物頂面 ,與之接觸 ,開動(dòng)振動(dòng)臺(tái) ,計(jì)時(shí) , 透明圓盤表面剛被水泥漿布滿時(shí) ,停止計(jì)時(shí) , 記錄的時(shí)間－維勃稠度值 和易性測(cè)試 維勃稠度試驗(yàn) Vebe Consistometer Instrument 維勃稠度試驗(yàn) Thin Composite Low Vebe Consistometer Great Mobility High Vebe Consistometer Thick Composite Small Mobility Back ?分析和判斷 ?維勃稠度值小 → 拌合物稀 → 流動(dòng)性大 ?維勃稠度值大 → 拌合物稠 → 流動(dòng)性小 ?在不影響施工操作和保證密實(shí)成型的前提下 ,應(yīng)盡量選擇較小的流動(dòng)性。 Quality Strength Durability Workability Economy Back 新拌混凝土的和易性 概念 重要性 流動(dòng)性 粘聚性 保水性 Back ?新拌混凝土 ?硬化前的混凝土，又稱混凝土拌合物 ?和易性 ?混凝土拌合物易于施工操作，并且獲得均勻密實(shí)的混凝土的性質(zhì) 概念 新拌混凝土的和易性 Concrete in Construction ?新拌混凝土的和易性決定了混凝土是否能正常施工，以滿足硬化后的性能要求 ?不同的混凝土工程對(duì)和易性有不同的要求 重要性 新拌混凝土的和易性 Mobility Viscidity Workability Water retention 和易性 ?和易性的綜合含義 ?流動(dòng)性 +粘聚性 +保水性 =和易性 流動(dòng)性 ?拌合物在自重或外力作用下產(chǎn)生流動(dòng) ,均勻、密實(shí)地填充模板的性能 粘聚性 ? 施工過程中各種組成材料之間有一定的粘聚力 ,不致產(chǎn)生 離析 或 分層 現(xiàn)象 . ? 離析 :由于密度和粒徑不同 ,在外力作用下組成材料的分離析出的現(xiàn)象 ? 分層 :層狀離析 ? 離析和分層使混凝土不均勻，影響硬化后的性能 請(qǐng)點(diǎn)擊右鍵選擇“播放”觀看 Flash動(dòng)畫 和易性 保水性 ?混凝土在施工過程中有一定的保持水分的能力 ,不致產(chǎn)生嚴(yán)重的 泌水 現(xiàn)象 ?泌水 ?水分從漿中分離出來 ,上浮至表面的現(xiàn)象。 167。 無機(jī)鹽類速凝劑按其主要成分大致可分為三類： ?以鋁酸鈉為主要成分 ?以鋁酸鈣為主要成分 ?以硅酸鹽為主要成分 速凝劑 緩凝劑和速凝劑 常用品種 ?紅星 Ⅰ 型 %4% ?711 型 %% 應(yīng)用 ?噴射混凝土、堵漏工程等 性能 ? 初凝時(shí)間為 5min ? 終凝時(shí)間為 10min ? 在 1小時(shí)內(nèi)形成強(qiáng)度 ? 1天強(qiáng)度提高 23倍 ? 28天強(qiáng)度約為不摻時(shí)的 80%90% 速凝劑 膨脹劑 定義 能使混凝土產(chǎn)生補(bǔ)償收縮或微膨脹的外加劑 常用品種 U型膨脹劑等 性能 摻量 10%15%，抗?jié)B性提高 Back 防凍劑 Back 定義： 使混凝土在負(fù)溫下正常硬化的外加劑。 ?在混凝土結(jié)構(gòu)中不可避免地降低其強(qiáng)度。 機(jī)理 性能 引氣劑 降低混凝土強(qiáng)度 提高和易性 提高耐久性 ?引氣劑能夠提高耐久性和可塑性，但是降低混凝土強(qiáng)度。 性能－提高早期強(qiáng)度 Back 引氣劑 ?定義 ?機(jī)理 ?性能 ?提高耐久性 ?提高和易性 ?降低混凝土強(qiáng)度 ?應(yīng)用 ?常用引氣劑 定義 ?指在混凝土拌和物中引入小氣泡的物質(zhì)。 ? 28d強(qiáng)度基本不變。 硫酸鹽類早強(qiáng)劑 典型類型 性能－提高早期強(qiáng)度 硫酸鹽類早強(qiáng)劑 機(jī)理 提高早期強(qiáng)度 Na2SO4+Ca(OH)2+H2O NaOH+CaSO4 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) ?價(jià)格貴 樹脂系減水劑 ?樹脂系減水劑屬于高效減水劑 ?我國(guó)的產(chǎn)品主要是蜜胺樹脂（ SM），減水效果最佳 Back 早強(qiáng)劑 ?定義 ?應(yīng)用 ?常用早強(qiáng)劑 氯鹽類