【教学课件】第六章混凝土与砂浆concrete.ppt

《【教学课件】第六章混凝土与砂浆concrete.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【教学课件】第六章混凝土与砂浆concrete.ppt（140页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 第六章第六章 混凝土与砂浆混凝土与砂浆concrete概概 述述l l水泥混凝土的定义定义 水泥混凝土是由水泥混凝土是由水泥水泥、水水和和粗、细骨料粗、细骨料按适当比按适当比例配合、拌制成拌合物，经一定时间硬化而成的人例配合、拌制成拌合物，经一定时间硬化而成的人造石材。造石材。l水泥混凝土的优缺点优点：使用方便使用方便：在凝结前具有良好的塑性，因此可以：在凝结前具有良好的塑性，因此可以浇制成各种形状和大小的构件或结构物；浇制成各种形状和大小的构件或结构物；匹配性好匹配性好：它与钢筋有牢固的粘结力，能制作钢：它与钢筋有牢固的粘结力，能制作钢筋混凝土结构和构件；筋混凝土结构和构件；高强耐久高强耐

2、久：经硬化后有抗压强度高与耐久性良好：经硬化后有抗压强度高与耐久性良好的特性；的特性；价格低廉价格低廉：其组成材料中砂、石等地方材料占：其组成材料中砂、石等地方材料占80%80%以上，符合就地取材和经济的原则；以上，符合就地取材和经济的原则；性能易调性能易调：可根据工程要求改变材料的组成配合：可根据工程要求改变材料的组成配合来满足要求。来满足要求。缺点：抗拉强度低抗拉强度低；由于干缩容易产生裂缝；由于干缩容易产生裂缝；自重较大自重较大；施工日期长；施工日期长；结构物拆除较困难。结构物拆除较困难。改性：采用轻质骨料可以降低混凝土的自重；采用轻质骨料可以降低混凝土的自重；掺入纤维或聚合物，可提高抗

3、拉强度，大大降低掺入纤维或聚合物，可提高抗拉强度，大大降低混凝土的脆性；混凝土的脆性；掺入减水剂、早强剂等外加剂，可显著缩短硬化掺入减水剂、早强剂等外加剂，可显著缩短硬化周期，改善力学性能。周期，改善力学性能。l水泥混凝土的分类按表观密度，水泥混凝土可分为：普通混凝土普通混凝土：干表观密度约为：干表观密度约为2400kg/m2400kg/m3 3，是道路，是道路路面和桥梁结构中最常用的混凝土。路面和桥梁结构中最常用的混凝土。轻混凝土轻混凝土：干表观密度可以轻达：干表观密度可以轻达1900 kg/m1900 kg/m3 3，现代，现代大跨度钢筋混凝土桥梁为减轻结构自重，往往采大跨度钢筋混凝土桥梁

4、为减轻结构自重，往往采用各种轻集料配制成轻集料结构混凝土，达到轻用各种轻集料配制成轻集料结构混凝土，达到轻质高强，以增大桥梁的跨度。质高强，以增大桥梁的跨度。重混凝土重混凝土：干表密度可达：干表密度可达3200 kg/m3200 kg/m3 3，为了屏蔽，为了屏蔽各种射线的辐射采用各种高密度集料配制的混凝各种射线的辐射采用各种高密度集料配制的混凝土。土。按抗压强度，水泥混凝土可分为4大类：低强度混凝土低强度混凝土 抗压强度小于抗压强度小于30MPa30MPa；中强度混凝土中强度混凝土 抗压强度抗压强度3060MPa3060MPa；高强度混凝土高强度混凝土 抗压强度大于抗压强度大于60MPa60

5、MPa；超高强混凝土超高强混凝土 抗压强度大于抗压强度大于100MPa100MPa。此外，可根据工程的特殊要求，配制各种特种混此外，可根据工程的特殊要求，配制各种特种混凝土，如：加气混凝土、泵送混凝土、防水混凝凝土，如：加气混凝土、泵送混凝土、防水混凝土、道路混凝土、水工混凝土、纤维混凝土、补土、道路混凝土、水工混凝土、纤维混凝土、补偿收缩混凝土等。偿收缩混凝土等。l对混凝土质量的基本要求 具有符合设计要求的强度；具有与施工条件相适应的和易性；具有与工程环境相适应的耐久性；材料组成经济合理、生产制作节约能源。第一节第一节 普通水泥混凝土普通水泥混凝土一、普通水泥混凝土的组成材料 普通混凝土（简

6、称为混凝土）是由水泥、砂、石和普通混凝土（简称为混凝土）是由水泥、砂、石和水所组成，另外还常加入适量的掺合料和外加剂。水所组成，另外还常加入适量的掺合料和外加剂。在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料；水在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料；水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合其空隙。在硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定的和易性，便于施工。水泥浆硬化后，则将物一定的和易性，便于施工。水泥浆硬化后，则将骨料胶结为一个坚实的整体。骨料胶结为一个坚实的整体。普通混凝土的四种基本组成材料：水泥砂子

7、石子水（一）水泥l l水泥品种的选择 应当根据混凝土工程性质与特点，工程的环境条件及施工条件，结合各种水泥特性进行合理的选择。例：路面抢修工程硅酸盐水泥 高温车间路面和抗硫酸盐矿渣水泥 水库大坝火山灰水泥l l水泥强度等级的选择 应当与混凝土的设计强度等级相适应。应当与混凝土的设计强度等级相适应。当水泥强度等级过高：水泥用量过低，和易性和当水泥强度等级过高：水泥用量过低，和易性和耐久性差；耐久性差；当水泥强度等级过低当水泥强度等级过低水泥用量太多，降低水水泥用量太多，降低水泥混凝土品质，收缩率加大。泥混凝土品质，收缩率加大。经验证明，配制经验证明，配制C30C30以下的混凝土，水泥强度等级以下

8、的混凝土，水泥强度等级为混凝土强度等级的为混凝土强度等级的1.11.11.81.8倍，配制倍，配制4040以上的以上的混凝土，水泥强度等级为混凝土强度等级的混凝土，水泥强度等级为混凝土强度等级的1.01.01.51.5倍，同时宜掺入高效减水剂。倍，同时宜掺入高效减水剂。（二）细集料 混凝土用细集料一般应采用粒径小于4.75mm的级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的天然砂，也可使用加工的机制砂。砂按技术要求分为三类：I类宜用于强度等级C60的混凝土；II类宜用于强度等级C30C60的混凝土及有抗冻抗渗或其他要求的混凝土；III类宜用于强度等级C60的混凝土；II类宜用于强度等级C30C60的混凝土及有

9、抗冻抗渗或其他要求的混凝土；III类宜用于强度等级C30的混凝土。l强度岩石抗压强度 将母岩制成50mm50mm50mm的立方体试件或50mm50mm的圆柱体试件，在水中浸泡48h以后，取出擦干表面水分，测得其在饱和水状态下的抗压强度值。压碎指标值 将一定质量气干状态下1020mm的石子装入一标准圆筒内，在压力机上经160300s内均匀地加荷到200kN；卸荷后称出试样质量G0，然后用孔径为2.5mm的筛筛除被压碎的碎粒，称取试样的筛余量G1，则压碎指标值按下式计算：压碎指标值越小，骨料的强度越高。l l坚固性 集料的坚固性是指在气候、外力和其他物理力学因素作用（如冻融循环作用）下集料抗碎裂的

10、能力。坚固性试验是用硫酸钠溶液法检验，试样经五次干湿循环后，其质量损失应不超过规范的规定。l l最大粒径 石子最大粒径增大，则相同质量石子的总表面积减小，混凝土中包裹石子所需水泥浆体积减少，即混凝土用水量和水泥用量都可减少。在一定的范围内，石子最大粒径增大，可因用水量的减少提高混凝土的强度。然而石子最大粒径过大时，则由于骨料与水泥砂浆粘结面积下降等原因造成混凝土的强度下降。条件允许时应尽可能把石子选得大一些，以节约水条件允许时应尽可能把石子选得大一些，以节约水泥。泥。从结构的角度规定，混凝土用粗骨料最大粒径不得从结构的角度规定，混凝土用粗骨料最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的超过结构截面最小尺

11、寸的1 14 4；同时不得超过钢筋；同时不得超过钢筋间最小净距的间最小净距的3 34 4。对混凝土实心板，骨料的最大。对混凝土实心板，骨料的最大粒径不宜超过板厚的粒径不宜超过板厚的1 12 2，且不得超过，且不得超过50mm50mm。l l颗粒级配 粗骨料的级配原理和要求与细骨料基本相同。石子的颗粒级配可分为连续级配和间断级配。石子颗粒级配范围应符合规范要求。碎石和卵石的颗粒级配范围见课本。l l有害杂质 粗骨料中的有害杂质主要有：粘土、淤泥及细屑；粗骨料中的有害杂质主要有：粘土、淤泥及细屑；硫酸盐及硫化物；有机物质；蛋白石及其他含有硫酸盐及硫化物；有机物质；蛋白石及其他含有活性氧化硅的岩石颗

12、粒等。它们的危害作用与在活性氧化硅的岩石颗粒等。它们的危害作用与在细骨料中相同。各种有害杂质的含量都不应超出细骨料中相同。各种有害杂质的含量都不应超出规范的规定。规范的规定。粗骨料中的针状（颗粒长轴长度大于平均粒径的粗骨料中的针状（颗粒长轴长度大于平均粒径的倍）和片状（厚度小于平均粒径的倍）和片状（厚度小于平均粒径的0.40.4倍）倍）颗粒，不仅影响混凝土的和易性，而且会使混凝颗粒，不仅影响混凝土的和易性，而且会使混凝土的强度降低。骨料中针状颗粒含量，应符合规土的强度降低。骨料中针状颗粒含量，应符合规范中的规定。范中的规定。水泥混凝土用粗骨料中有害杂质的含量，应符合水泥混凝土用粗骨料中有害杂质

13、的含量，应符合GB/T14685-2001GB/T14685-2001的规定的规定.二、水泥混凝土的技术性质 混凝土在未凝结硬化以前，称为混凝土拌合物（也叫新拌混凝土）。它必须具有良好的和易性，便于施工，以保证能获得良好的浇灌质量；混凝土拌合物凝结硬化以后，应具有足够的强度，以保证建筑物能安全地承受设计荷载；并应具有必要的耐久性。（一）新拌混凝土的工作性（和易性）l l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、运输、浇灌、捣实）并能获致质量均匀、成型密实的性能。和易性是一项综合的技术性质，包括有流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。流动性 流动性是指混凝土拌合物在本身自重或施工机

14、械振捣的作用下，能产生流动，并均匀密实地填满模板的性能。流动性的大小，反映混凝土拌合物的稀稠，直接影响着浇捣施工的难易和混凝土的质量。粘聚性 粘聚性是指混凝土拌合物在施工过程中其组成材料之间有一定的粘聚力，不致产生分层和离析的现象，使混凝土保持整体均匀的性能。分层分层指混凝土浇注后由于重力沉降产生的不均指混凝土浇注后由于重力沉降产生的不均匀分布现象。匀分布现象。离析离析指混凝土拌合物各组分分离，造成不均匀指混凝土拌合物各组分分离，造成不均匀和失去连续性的现象。和失去连续性的现象。保水性 保水性是指混凝土拌合物在施工过程中具有一定的保持内部水分的能力，不致产生严重的泌水现象。泌水泌水从水泥浆中泌

15、出部分拌合水的现象。从水泥浆中泌出部分拌合水的现象。保水性差的混凝土拌合物，由于水分泌出会形成容易透水的孔隙，使混凝土的密实性变差，降低其的强度和耐久性。泌水的危害（1 1）当当泌泌水水层层出出现现混混凝凝土土表表面面时时，使使表表面面水水灰灰比比过过大，表面疏松出现裂缝；大，表面疏松出现裂缝；（2 2）泌水发生在钢筋底部，形成泌水区域，水分蒸）泌水发生在钢筋底部，形成泌水区域，水分蒸发后留下孔隙，使钢筋与混凝土粘结强度下降，钢发后留下孔隙，使钢筋与混凝土粘结强度下降，钢筋也容易被锈蚀；筋也容易被锈蚀；（3 3）泌水发生在混凝土中集料下部，也引起混凝土）泌水发生在混凝土中集料下部，也引起混凝土

16、强度与耐久性下降；强度与耐久性下降；（4 4）泌水过程中形成泌水通道，导致强度与耐久性）泌水过程中形成泌水通道，导致强度与耐久性降低；降低；（5 5）在混凝土泵送施工中，容易泌水的混凝土也容）在混凝土泵送施工中，容易泌水的混凝土也容易发生泵送管道堵塞的情况。易发生泵送管道堵塞的情况。混凝土拌合物的流动性、粘聚性、保水性之间互相联系又存在矛盾。如粘聚性好则保水性往往也好，但当流动性增大时，粘聚性和保水性往往变差，反之亦然。所谓拌合物的和易性良好，就是要使这三方面的性能在某种具体条件下，达到均为良好，即使矛盾得到统一。l和易性的测定方法 目前，尚没有能够全面反映混凝土拌合物和易性的测定方法。根据我

17、国现行标准普通混凝土拌合物性能试验方法(GB/T50080-2002)，用坍落度和维勃稠度测定混凝土拌合物的流动性，并辅以直观经验评定粘聚性和保水性。坍落度试验 方法 将混凝土拌合物分三层装入标准坍落度筒中，每层插捣25次并装满刮平。垂直向上将筒提起，混凝土拌合物由于自重将会向下坍落。量测筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差（以mm计），即为坍落度。坍落度越大，表示混凝土拌合物的流动性越大。在进行坍落度试验的同时，应观察混凝土拌合物的粘聚性、保水性，以便全面地评定混凝土拌合物的和易性。粘聚性的评定方法：用捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打，若锥体逐渐下沉,则表示粘聚性良好；如果锥体倒塌，

18、部分崩裂或出现离析现象,则表示粘聚性不好。保水性的评定方法：坍落度筒提起后，如有较多稀浆从底部析出，锥体部分混凝土拌合物也因失浆而骨料外露，则表明混凝土拌合物的保水性能不好；无稀浆或仅有少量稀浆自底部析出，则表示保水性良好。适用范围 坍落度试验只适用于骨料最大粒径不大于40，坍落度值不小于10的混凝土拌合物。对坍落度值小于10的干硬性混凝土，采用维勃稠度试验。维勃稠度试验 方法 在维勃稠度仪上的坍落度筒中按规定方法装满拌合物，提起坍落度筒，在拌合物试体顶面放一透明圆盘，开启振动台，同时用秒表计时，当水泥浆完全布满透明圆盘底面的瞬间，记下秒表的秒数，称为维勃稠度。适用范围 该法适用于粗骨料最大粒

19、径不超过31.5mm，维勃稠度在30之间的干硬性混凝土拌合物。l影响和易性的因素水泥浆的数量 在在混混凝凝土土拌拌合合物物中中，水水泥泥浆浆包包裹裹骨骨料料表表面面，填填充充骨骨料料空空隙隙，使使骨骨料料润润滑滑，提提高高混混合合料料的的流流动动性性；在在水水灰灰比比不不变变的的情情况况下下，单单位位体体积积混混合合物物内内，随随水水泥泥浆浆的增多，混合物的流动性增大。的增多，混合物的流动性增大。若若水水泥泥浆浆过过多多，超超过过骨骨料料表表面面的的包包裹裹限限度度，就就会会出出现现流流浆浆现现象象，这这既既浪浪费费水水泥泥又又降降低低混混凝凝土土的的性性能能；如如水水泥泥浆浆过过少少，达达不

20、不到到包包裹裹骨骨料料表表面面和和填填充充空空隙隙的的目目的的，使使粘粘聚聚性性变变差差，流流动动性性低低，不不仅仅产产生生崩崩塌塌现现象，还会使混凝土的强度和耐久性降低。象，还会使混凝土的强度和耐久性降低。混合物中水泥浆的数量以满足流动性要求为宜。混合物中水泥浆的数量以满足流动性要求为宜。水泥浆的稠度 水泥浆的稀稠，取决于水灰比的大小。水泥浆的稀稠，取决于水灰比的大小。水水灰灰比比小小，水水泥泥浆浆稠稠，拌拌合合物物流流动动性性就就小小，会会使使施施工工困困难难，混混凝凝土土拌拌合合物物难难以以保保证证密密实实成成型型。若若水水灰灰比比过过大大，又又会会造造成成混混凝凝土土拌拌合合物物的的粘

21、粘聚聚性性和和保保水水性性不不良良，而而产产生生流流浆浆、离离析析现现象象，并并严严重重影影响响混混凝凝土土的强度。的强度。水水灰灰比比不不能能过过大大或或过过小小，依依据据混混凝凝土土强强度度和和耐耐久久性性要求合理地选用。要求合理地选用。单位用水量 水水泥泥浆浆的的数数量量和和稠稠度度取取决决于于用用水水量量和和水水灰灰比比。实实际际上用水量是影响混凝土流动性最大的因素。上用水量是影响混凝土流动性最大的因素。当当用用水水量量一一定定时时，水水泥泥用用量量适适当当变变化化（增增减减5050100100/3 3 ）时时，基基本本上上不不影影响响混混凝凝土土拌拌合合物物的的流流动动性性，即即流流

22、动动性性基基本本上上保保持持不不变变。由由此此可可知知，在在用用水水量量相相同同的的情情况况下下，采采用用不不同同的的水水灰灰比比可可配配制制出出流流动性相同而强度不同的混凝土。动性相同而强度不同的混凝土。对对混混凝凝土土拌拌和和物物流流动动性性的的调调整整，应应在在保保证证水水灰灰比比不不变变的的条条件件下下，用用调调整整水水泥泥浆浆量量的的方方法法来来调调整整。决决不不能以单纯改变用水量的方法来调整。能以单纯改变用水量的方法来调整。砂率 砂砂率率是是指指混混凝凝土土中中砂砂的的质质量量占占砂砂、石石总总质质量量的的百百分分率。率。在在混混合合料料中中，砂砂是是填填充充石石子子间间空空隙隙，

23、并并以以砂砂浆浆包包裹裹在在石石子子外外表表面面减减少少粗粗骨骨料料颗颗粒粒间间的的摩摩擦擦阻阻力力，赋赋予予混凝土拌和物一定的流动性。混凝土拌和物一定的流动性。砂砂率率过过大大时时，骨骨料料的的总总表表面面积积及及空空隙隙率率都都会会增增大大，在在水水泥泥浆浆含含量量不不变变的的情情况况下下，相相对对地地水水泥泥浆浆显显得得少少了了，减减弱弱了了水水泥泥浆浆的的润润滑滑作作用用，导导致致混混凝凝土土拌拌和和物物流动性降低。流动性降低。如如果果砂砂率率过过小小，又又不不能能保保证证粗粗骨骨料料之之间间有有足足够够的的砂砂浆浆层层，也也会会降降低低混混凝凝土土拌拌和和物物的的流流动动性性，而而且

24、且会会严严重影响其粘聚性和保水性，容易造成离析、流浆。重影响其粘聚性和保水性，容易造成离析、流浆。因因此此，砂砂率率既既不不能能过过大大，也也不不能能过过小小，应应有有一一个个合合理砂率值。理砂率值。当当砂砂率率适适宜宜时时，砂砂不不但但填填满满石石子子间间的的空空隙隙，而而且且还还能能保保证证粗粗骨骨料料间间有有一一定定厚厚度度的的砂砂浆浆层层以以减减小小粗粗骨骨料料间间的的摩摩擦擦阻阻力力，使使混混凝凝土土拌拌和和物物有有较较好好的的流流动动性性且且能能保保持持粘粘聚聚性性和和保保水水性性良良好好，这这个个适适宜宜的的砂砂率率称称为为合理砂率。合理砂率。合理砂率可通过试验、计算、查表等方法

25、确定。合理砂率可通过试验、计算、查表等方法确定。外加剂 在在拌拌制制混混凝凝土土时时，加加入入少少量量的的外外加加剂剂能能使使混混凝凝土土拌拌和和物物在在不不增增加加水水泥泥用用量量的的条条件件下下，获获得得良良好好的的和和易易性性，不不仅仅流流动动性性显显著著增增加加，而而且且有有效效地地改改善善混凝土拌和物的粘聚性和保水性。混凝土拌和物的粘聚性和保水性。l影响混凝土强度的因素水泥强度等级与与水灰比 水水泥泥强强度度等等级级和和水水灰灰比比是是决决定定混混凝凝土土强强度度最最主主要要的因素。的因素。水水灰灰比比不不变变时时，水水泥泥强强度度等等级级越越高高，则则硬硬化化水水泥泥石石强强度度越

26、越大大，对对骨骨料料的的胶胶结结力力也也就就越越强强，配配制制成成的混凝土强度也就愈高。的混凝土强度也就愈高。水水泥泥强强度度等等级级相相同同的的情情况况下下，水水灰灰比比愈愈小小，水水泥泥石石的的强强度度愈愈高高，与与骨骨料料粘粘结结力力愈愈大大，混混凝凝土土强强度度愈高。愈高。但但水水灰灰比比过过小小，拌拌和和物物过过于于干干稠稠，在在一一定定的的施施工工振振捣捣条条件件下下，混混凝凝土土不不能能被被振振捣捣密密实实，出出现现较较多多的蜂窝、孔洞，反将导致混凝土强度严重下降。的蜂窝、孔洞，反将导致混凝土强度严重下降。uu混凝土强度经验公式：式中式中：f f cucu混凝土混凝土28d28d

27、抗压强度，抗压强度，MpaMpa ；CC每立方米混凝土中水泥用量，每立方米混凝土中水泥用量，KgKg；WW每立方米混凝土中水的用量，每立方米混凝土中水的用量，KgKg；C/W C/W灰水比；灰水比；f f cece水泥水泥28d28d抗压强度实测值，抗压强度实测值，MpaMpa ；在无法取得水在无法取得水泥实际强度时，可用下式计算：泥实际强度时，可用下式计算：式中式中：f f cu,.kcu,.k水泥强度等级标准值，水泥强度等级标准值，MpaMpa ；c c 水泥强度等级的富余系数，一般为水泥强度等级的富余系数，一般为1.131.13。a a、b b回回归归系系数数，与与骨骨料料品品种种及及水

28、水泥泥品品种种等等因因素素有有关关，其其数数值值通通过过试试验验求求得得。若若无无试试验验统统计计资资料料，则则可可按按普普通通混混凝凝土土配配合合比比设设计计规规程程（JGJ55JGJ5520002000）提供的回归系数取用：）提供的回归系数取用：采用碎石采用碎石 a a 0.46 0.46 b b 0.070.07 采用卵石采用卵石 a a 0.48 0.48 b b 0.330.33 公式的适用范围公式的适用范围 只只适适用用于于流流动动性性混混凝凝土土及及低低流流动动性性混混凝凝土土，对于干硬性混凝土则不适用。对于干硬性混凝土则不适用。混凝土强度公式的应用混凝土强度公式的应用 （1 1

29、）可可根根据据所所用用的的水水泥泥强强度度等等级级和和水水灰灰比比来来估估计计所配制混凝土的强度；所配制混凝土的强度；（2 2）可可根根据据水水泥泥强强度度等等级级和和要要求求的的混混凝凝土土强强度度等等级来计算应采用的水灰比；级来计算应采用的水灰比；（3 3）可可根根据据混混凝凝土土强强度度等等级级和和采采用用的的水水灰灰比比确确定定所用水泥的强度等级。所用水泥的强度等级。集料的特征 集料的强度集料的强度 集料的种类集料的种类 集料的级配集料的级配 集料的表面状态集料的表面状态 集料的粒形集料的粒形 集料的有害杂质和弱颗粒含量集料的有害杂质和弱颗粒含量养护温度和湿度 混混凝凝土土强强度度是是

30、一一个个渐渐进进发发展展的的过过程程，其其发发展展的的程程度度和和速速度度取取决决于于水水泥泥的的水水化化，而而混混凝凝土土成成型型后后的的温温度度和和湿湿度度是是影影响响水水泥泥水水化化速速度度和和程程度度的的重重要要因素。因素。因因此此，混混凝凝土土浇浇捣捣成成型型后后，必必须须在在一一定定时时间间内内保保持持适适当当的的温温度度和和足足够够的的湿湿度度以以使使水水泥泥充充分分水水化化，保保证证混混凝凝土土强强度度不不断断增增长长，以以获获得得质质量量良良好好的混凝土。的混凝土。uu养护温度 养养护护温温度度高高，水水泥泥水水化化速速度度加加快快，混混凝凝土土强强度度的的发展也快；发展也快

31、；在在低低温温下下混混凝凝土土强强度度发发展展迟迟缓缓。当当温温度度降降至至冰冰点点以以下下时时，则则由由于于混混凝凝土土中中水水分分大大部部分分结结冰冰，不不但但水水泥泥停停止止水水化化，混混凝凝土土强强度度停停止止发发展展，而而且且由由于于混混凝凝土土孔孔隙隙中中的的水水结结冰冰产产生生体体积积膨膨胀胀（约约9 9），而而对对孔孔壁壁产产生生相相当当大大的的压压应应力力（可可达达100MPa100MPa），从从而而使使硬硬化化中中的的混混凝凝土土结结构构遭遭受受破破坏坏，导导致致混混凝凝土已获得的强度受到损失。土已获得的强度受到损失。混混凝凝土土早早期期强强度度低低，更更容容易易冻冻坏坏。

32、冬冬季季施施工工时时，要特别注意保温养护，以免混凝土早期受冻破坏。要特别注意保温养护，以免混凝土早期受冻破坏。uu湿度 水水泥泥水水化化必必须须在在有有水水的的条条件件下下进进行行，湿湿度度适适当当，水水泥泥水水化化反反应应顺顺利利进进行行，使使混混凝凝土土强强度度得得到到充充分分发发展展，因因此此，周周围围环环境境的的湿湿度度对对水水泥泥的的水水化化能能否否正常进行有显著影响。正常进行有显著影响。如如果果湿湿度度不不够够，水水泥泥水水化化反反应应不不能能正正常常进进行行，甚甚至至停停止止水水化化，严严重重降降低低砼砼强强度度，而而且且使使砼砼结结构构疏疏松松，形形成成干干缩缩裂裂缝缝，增增大

33、大了了渗渗水水性性，从从而而影影响响混混凝土的耐久性。凝土的耐久性。施施工工规规范范规规定定：在在混混凝凝土土浇浇筑筑完完毕毕后后，应应在在12h12h内内进行覆盖，以防止水分蒸发过快。进行覆盖，以防止水分蒸发过快。在在夏夏季季施施工工混混凝凝土土进进行行自自然然养养护护时时，使使用用硅硅酸酸盐盐水水泥泥、普普通通硅硅酸酸盐盐水水泥泥和和矿矿渣渣水水泥泥时时，浇浇水水保保湿湿应应不不少少于于7d7d；使使用用火火山山灰灰水水泥泥和和粉粉煤煤灰灰水水泥泥或或在在施施工工中中掺掺用用缓缓凝凝型型外外加加剂剂或或有有抗抗渗渗要要求求时时，应应不不少于少于14d14d。龄期 龄期是指混凝土在正常养护条

34、件下所经历的时间。龄期是指混凝土在正常养护条件下所经历的时间。在在正正常常养养护护的的条条件件下下，混混凝凝土土的的强强度度将将随随龄龄期期的的增增长长而而不不断断发发展展，最最初初7 71414天天内内强强度度发发展展较较快快，以以后后逐逐渐渐变变缓缓，2828天天达达到到设设计计强强度度。2828天天后后强强度度仍仍在在发展，其增长过程可延续数十年之久。发展，其增长过程可延续数十年之久。普通水泥制成的混凝土，在标准养护条件下，其普通水泥制成的混凝土，在标准养护条件下，其强度的发展，大致与其龄期的对数成正比（龄期强度的发展，大致与其龄期的对数成正比（龄期不小于不小于3 3）：）：式中：式中：

35、f fn n nn d d龄期混凝土的抗压程度，龄期混凝土的抗压程度，MPaMPa；f f282828d28d龄期混凝土的抗压强度，龄期混凝土的抗压强度，MPaMPa；养护龄期（养护龄期（3 3），），d d。龄期与强度经验公式的应用 （1 1）可可以以由由所所测测混混凝凝土土早早期期强强度度，估估算算其其28d28d龄龄期期的强度；的强度；（2 2）可可由由混混凝凝土土的的28d28d强强度度，推推算算28d28d前前混混凝凝土土达达到到某某一一强强度度需需要要养养护护的的天天数数，如如确确定定混混凝凝土土拆拆模模、构构件件起起吊吊、放放松松预预应应力力钢钢筋筋、制制品品养养护护、出出厂厂等

36、等日期。日期。相相同同配配合合比比的的混混凝凝土土，试试件件的的尺尺寸寸越越小小，测测得得的的强度越高，反之亦然。强度越高，反之亦然。试件尺寸影响的主要原因是：试件尺寸影响的主要原因是：试试件件尺尺寸寸大大时时，内内部部孔孔隙隙、缺缺陷陷等等出出现现的的机机率率也也越越大大，导导致致有有效效受受力力面面积积的的减减小小及及应应力力集集中中，从从而引起强度的降低。而引起强度的降低。我我国国标标准准规规定定采采用用150mm150mm150mm150mm150mm150mm的的立立方方体体试试件件作作为为标标准准试试件件，当当采采用用非非标标准准的的其其它它尺尺寸寸试试件件时时，所所测测得得的的抗

37、抗压压强强度度应应乘乘以以下下表表的的换换算算系数。系数。混凝土试件不同尺寸的强度换算系数表骨料最大粒径骨料最大粒径（mmmm）试件尺寸（试件尺寸（mmmm）换算系数换算系数30301001001001001001000.950.9540401501501501501501501.01.060602002002002002002001.051.05uu试件的形状试件的形状 当试件受压面积当试件受压面积(aaaa)相同，而高度相同，而高度(h)(h)不同时，高不同时，高宽比宽比(h/a)(h/a)越大，抗压强度越小。越大，抗压强度越小。原因：原因：环环箍箍效效应应这这是是由由于于试试件件受受压压

38、时时，试试件件受受压压面面与与试试件件承承压压板板之之间间的的摩摩擦擦力力，对对试试件件相相对对于于承承压压板板的的横横向向膨膨胀胀起起着着约约束束作作用用，该该约约束束有有利利于于强强度度的的提提高高。愈愈接接近近试试件件的的端端面面，这这种种约约束束作作用用就就愈愈大大，在在距距端端面面大大约约 的的范范围围以以外外，约约束束作作才才消消失失。试试件件破破坏坏后后，其其上上下下部部分分各各呈呈现现一一个个较较完完整整的的棱棱柱柱体体，这这就就是是这这种种约约束束作作用用的的结结果果。通通常常称称这这种种作用为环箍效应。作用为环箍效应。uu表面状态表面状态 试件表面有、无润滑剂，其对应的破坏

39、形式不一，试件表面有、无润滑剂，其对应的破坏形式不一，所测强度值大小不同。所测强度值大小不同。当试件受压面上有油脂类润滑剂时，试件受压时当试件受压面上有油脂类润滑剂时，试件受压时的环箍效应大大减小，试件将出现直裂破坏，测的环箍效应大大减小，试件将出现直裂破坏，测出的强度值也较低。出的强度值也较低。uu加荷速度加荷速度 加荷速度较快时，材料变形的增长落后于荷载的加荷速度较快时，材料变形的增长落后于荷载的增加，所测强度值偏高。当加荷速度超过增加，所测强度值偏高。当加荷速度超过1.0Mpa/s1.0Mpa/s时，这种趋势更加显著。时，这种趋势更加显著。我国标准规定混凝土抗压强度的加荷速度为：我国标准

40、规定混凝土抗压强度的加荷速度为：0.30.30.8MPa/s0.8MPa/s，且应连续均匀地加荷。，且应连续均匀地加荷。l提高混凝土强度的措施采用高强度水泥或早强型水泥采用低水灰比的干硬性混凝土采用湿热处理蒸汽养护、蒸压养护采用机械搅拌和振捣掺入混凝土外加剂、掺合料等（三）硬化混凝土的变形特性 混凝土在荷载作用下产生弹性与非弹性变形，在硬化过程和干燥或冷却作用下也要产生变形，当变形受约束时常会引起开裂。n n在短期荷载作用下的变形在短期荷载作用下的变形弹塑性变形弹塑性变形 混混凝凝土土是是一一种种由由水水泥泥石石、砂砂、石石、孔孔隙隙等等组组成成的的不不匀匀质质的的三三相相复复合合材材料料。它

41、它既既不不是是一一个个完完全全弹弹性性体体，也不是一个完全塑性体，而是一个弹塑性体。也不是一个完全塑性体，而是一个弹塑性体。混凝土的弹性模量 定定义义：在在应应力力应应变变曲曲线线上上任任一一点点的的应应力力 与与其其应应变变 的比值，称作混凝土在该应力下的弹性模量。的比值，称作混凝土在该应力下的弹性模量。它它反反应应混混凝凝土土所所受受应应力力与与所所产产生生应应变变之之间间的的关关系系。在在计计算算钢钢筋筋混混凝凝土土结结构构的的变变形形、裂裂缝缝开开展展及及大大体体积积混混凝凝土土的的温温度度应应力力时时，均均需需知知道道该该时时混混凝凝土土的的变变形形模量。模量。影响混凝土弹性模量的因

42、素（1）骨料的含量与弹性模量骨料的含量越多，弹性模量越大，混凝土的弹性模量越高;（2）混凝土的强度混凝土的强度越高，弹性模量越大，当混凝土的强度等级由C10增 加 到 C60时，其 弹 性 模 量 大 致 由1.75104MPa增加到3.60 104MPa；混凝土徐变原因混凝土徐变原因 水水泥泥石石中中的的凝凝胶胶体体在在长长期期荷荷载载作作用用下下的的粘粘性性流流动动，并向毛细孔内迁移的结果。并向毛细孔内迁移的结果。在在混混凝凝土土的的较较早早龄龄期期加加荷荷，水水泥泥尚尚未未充充分分水水化化，所所含含凝凝胶胶体体较较多多，且且水水泥泥石石中中毛毛细细孔孔较较多多，凝凝胶胶体体易易流动，所以

43、徐变发展较快；流动，所以徐变发展较快；在在晚晚龄龄期期，水水泥泥继继续续硬硬化化，凝凝胶胶体体含含量量相相对对减减少少，毛细孔亦少，徐变发展愈慢。毛细孔亦少，徐变发展愈慢。n n温度变形温度变形定义：混凝土随着温度变化产生热胀冷缩的变形。定义：混凝土随着温度变化产生热胀冷缩的变形。指标：混凝土的温度线膨胀系数为指标：混凝土的温度线膨胀系数为(1(11.5)101.5)10-5-5/危害：温度变形对大体积混凝土及大面积混凝土工危害：温度变形对大体积混凝土及大面积混凝土工程极为不利，易使这些混凝土造成温度裂缝。程极为不利，易使这些混凝土造成温度裂缝。温度裂缝出现的机理温度裂缝出现的机理 在在混混凝

44、凝土土硬硬化化初初期期，水水泥泥水水化化放放出出较较多多热热量量，而而混混凝凝土土又又是是热热的的不不良良导导体体，散散热热很很慢慢，因因此此造造成成混混凝凝土土内内外外温温差差很很大大，有有时时可可达达50507070，这这将将使使混混凝凝土土产产生生内内胀胀外外缩缩，结结果果在在外外表表混混凝凝土土中中将将产产生生很很大的拉应力，严重时使混凝土产生裂缝。大的拉应力，严重时使混凝土产生裂缝。热裂缝的控制热裂缝的控制 自自2020世纪初起，为减小水化放热产生的影响，开始世纪初起，为减小水化放热产生的影响，开始采用掺火山灰的办法，采用掺火山灰的办法，3030年代又开发出低热水泥。年代又开发出低热

45、水泥。利用加大粗骨料粒径、非常低的水泥用量、预冷拌利用加大粗骨料粒径、非常低的水泥用量、预冷拌合物原材料、限制浇注层高和管道冷却等措施，进合物原材料、限制浇注层高和管道冷却等措施，进一步获得了降低水化温峰、抑制热裂缝的效果一步获得了降低水化温峰、抑制热裂缝的效果n n干燥收缩变形定义：由于混凝土周围环境湿度的变化，会引起定义：由于混凝土周围环境湿度的变化，会引起混凝土的干湿变形，表现为干缩湿胀。混凝土的干湿变形，表现为干缩湿胀。原因：混凝土在干燥过程中，由于毛细孔水的蒸原因：混凝土在干燥过程中，由于毛细孔水的蒸发，使毛细孔中形成负压，随着空气湿度的降低发，使毛细孔中形成负压，随着空气湿度的降低

46、负压逐渐增大，产生收缩力，导致混凝土收缩。负压逐渐增大，产生收缩力，导致混凝土收缩。同时，凝胶体颗粒的吸附水也发生部分蒸发，凝同时，凝胶体颗粒的吸附水也发生部分蒸发，凝胶体因失水而产生紧缩。胶体因失水而产生紧缩。（三）硬化混凝土的耐久性 定义混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好的使用性能和外观完整性，从而维持混凝土结构的安全、正常使用的能力称为耐久性。提高混凝土耐久性，对于延长结构寿命，减少修复工作量，提高经济效益具有重要的意义。l l混凝土的抗渗性定定义义混混凝凝土土的的抗抗渗渗性性是是指指混混凝凝土土抵抵抗抗有有压压介介质质（水、油、溶液等）渗透作用的能力。（水、油、溶液等）渗透作用的能

47、力。抗抗渗渗性性是是决决定定混混凝凝土土耐耐久久性性最最主主要要的的因因素素，若若混混凝凝土土的的抗抗渗渗性性差差，不不仅仅周周围围水水等等液液体体物物质质易易渗渗入入内内部部，而而且且当当遇遇有有负负温温或或环环境境水水中中含含有有侵侵蚀蚀性性介介质质时时，混混凝凝土土就就易易遭遭受受冰冰冻冻或或侵侵蚀蚀作作用用而而破破坏坏，对对钢钢筋筋混混凝凝土土还还将将引引起起其其内内部部钢钢筋筋锈锈蚀蚀并并导导致致表表面面混混凝凝土土保保护护层开裂与剥落。层开裂与剥落。因因此此，对对地地下下建建筑筑、水水坝坝、水水池池、港港工工、海海工工等等工工程，必须要求混凝土具有一定的抗渗性。程，必须要求混凝土具

48、有一定的抗渗性。混凝土渗水的主要原因混凝土渗水的主要原因 内部的孔隙形成连通的渗水通道。产生于内部的孔隙形成连通的渗水通道。产生于:施工振捣不密实施工振捣不密实 水泥浆中多余水分的蒸发而留下的气孔水泥浆中多余水分的蒸发而留下的气孔 水泥浆泌水所形成的毛细孔水泥浆泌水所形成的毛细孔 粗骨料下部界面水富集所形成的孔穴。粗骨料下部界面水富集所形成的孔穴。这这些些渗渗水水通通道道的的多多少少，主主要要与与水水灰灰比比大大小小有有关关，随随着着水水灰灰比比的的增增大大，抗抗渗渗性性逐逐渐渐变变差差，当当水水灰灰比比大大于于0.60.6时，抗渗性急剧下降。时，抗渗性急剧下降。l l混凝土的抗冻性定定义义是

49、是指指混混凝凝土土在在饱饱水水状状态态下下，能能经经受受多多次次冻冻融循环而不破坏，同时也不严重降低强度的性能。融循环而不破坏，同时也不严重降低强度的性能。在在寒寒冷冷地地区区，特特别别是是在在接接触触水水又又受受冻冻的的环环境境下下的的混混凝土要求具有较高的抗冻性。凝土要求具有较高的抗冻性。混凝土的抗冻性用抗冻等级表示混凝土的抗冻性用抗冻等级表示 抗抗冻冻等等级级是是以以28d28d龄龄期期的的混混凝凝土土标标准准试试件件，在在饱饱水水后后承承受受反反复复冻冻融融循循环环，以以抗抗压压强强度度损损失失不不超超过过2525，且且质质量量损损失失不不超超过过5 5时时所所能能承承受受的的最最大大

50、循循环环次次数数来确定。来确定。混混凝凝土土的的抗抗冻冻等等级级有有D10 D10、D15D15、D25D25、D50D50、D100D100、D150D150、D200D200、D250D250和和 D300D300等等九九个个等等级级，分分别别表表示示混混凝凝土土能能承承受受冻冻融融循循环环的的最最大大次次数数不不小小于于1010、1515、2525、5050、100100、150150、200200、250250和和300300次。次。l l混凝土的抗侵蚀性抗抗侵侵蚀蚀性性是是指指混混凝凝土土在在含含有有侵侵蚀蚀性性介介质质环环境境中中遭遭受受到化学侵蚀、物理作用不破坏的能力。到化学侵蚀