浅析混凝土强度性能与主要强度指标检测方法ppt课件

1、山东鲁桥建立内部技术交流会山东鲁桥建立内部技术交流会目录目录1. 混凝土的组成构造混凝土的组成构造2.单轴应力形状下的混凝土强度单轴应力形状下的混凝土强度3.复合受力形状下混凝土的强度复合受力形状下混凝土的强度4.混凝土立方体抗压强度检测混凝土立方体抗压强度检测5.水泥混凝土抗压强度的评定水泥混凝土抗压强度的评定6.小结小结1. 混凝土的组成构造混凝土的组成构造通常把混凝土的构造分为三种类型：通常把混凝土的构造分为三种类型：.宏观构造：即砂浆和粗骨料两组分体系。宏观构造：即砂浆和粗骨料两组分体系。.亚微观构造：即混凝土中的水泥砂浆构造。亚微观构造：即混凝土中的水泥砂浆构造。.微观构造：也即水泥

2、石构造，包括水泥凝胶、晶体微观构造：也即水泥石构造，包括水泥凝胶、晶体骨架、未水化完的水泥颗粒和凝胶孔组成。骨架、未水化完的水泥颗粒和凝胶孔组成。留意：留意：1.骨料的分布及骨料与基相之间在界面的结合强骨料的分布及骨料与基相之间在界面的结合强度是影响混凝土强度的重要要素；度是影响混凝土强度的重要要素； 2.在荷载的作用下，微裂痕的扩展对混凝土的力学在荷载的作用下，微裂痕的扩展对混凝土的力学性能有着极为重要的影响。性能有着极为重要的影响。2.单轴应力形状下的混凝土强度单轴应力形状下的混凝土强度 混凝土构造中，我们主要运用砼的抗压性能。因此混凝土构造中，我们主要运用砼的抗压性能。因此抗压强度是混凝

3、土力学性能中最主要和最根本的目的。抗压强度是混凝土力学性能中最主要和最根本的目的。混凝土的强度等级是用抗压强度规范值来划分的混凝土的强度等级是用抗压强度规范值来划分的2.12.1混凝土抗压强度混凝土抗压强度 1混凝土立方体抗压强度和强度等级：边长为150mm的混凝土立方体试件，在规范条件下温度为202，湿度95%养护28天，用规范实验方法测得的结果即为抗压强度，用符号fcu表示；用规范实验方法测得的实验结果具有95%保证率的抗压强度，即抗压强度规范值用符号fcu,k 表示；使意图义：评定混凝土强度等级的规范。 根据目前构造强度范围，从C15C80共划分为14个强度等级，级差为5N/mm2即5M

4、Pa。2 2混凝土轴心抗压强度混凝土轴心抗压强度 按规范方法制造的150mml50mm 300mm的棱柱体试件，在温度为20土2和相对湿度为95以上的条件下养护28d，用规范实验方法测得的具有95保证率的抗压强度 。对于同一混凝土，棱柱体抗压强度小于立方体抗压强度。 思索到实践构造构件制造、养护和受力情况，实践构件强度与试件强度之间存在差别，基于平安取偏低值，规定轴心抗压强度规范值和立方体抗压强度规范值的换算关系为：kcuckff,2188. 0 式中： 为棱柱体强度与立方体强度之比，对不大于C50级的混凝土取0.76，对C80取0.82，其间按线性插值。2为高强混凝土的脆性折减系数，对C40

5、取1.0，对C80取0.87，中间按直线规律变化取值。0.88为思索实践构件与试件混凝土强度之间的差别而取用的折减系数。使意图义：设计计算混凝土构件的受弯、受压承载力时采用。 kcuckff,2188. 0劈拉实验FdF2.22.2混凝土的轴心抗拉强度混凝土的轴心抗拉强度 混凝土的轴心抗拉强度可以采用直接轴心受拉的实验方法来测定，但由于实验比较困难，目前国内外主要采用圆柱体或立方体的劈裂实验来间接测试混凝土的轴心抗拉强度。 使意图义：用于分析混凝土构件的开裂、裂痕宽度、变形及计算混凝土构件的受冲切、受扭、受剪等承载力。拉压压)32(2s , tdlFf 规定轴心抗拉强度规范值与立方体抗压强度规

6、范值的换算关系为：0.450.55,20.88 0.3951 1.645tkcu kff0102030405060708090100123456 3.1双轴应力形状双轴应力形状实践构造中，混凝土很少处于单向受力形状。更多的是处于双向或三向受实践构造中，混凝土很少处于单向受力形状。更多的是处于双向或三向受力形状。力形状。双向受压强度大于单向受压强度，最大双向受压强度大于单向受压强度，最大受压强度发生在两个压应力之比为受压强度发生在两个压应力之比为0.3 0.6之间，约之间，约(1.251.60 )fc。双轴受压形。双轴受压形状下混凝土的应力状下混凝土的应力-应变关系与单轴受压应变关系与单轴受压曲

7、线类似，但峰值应变均超越单轴受压曲线类似，但峰值应变均超越单轴受压时的峰值应变。时的峰值应变。在一轴受压一轴受拉形状下，恣意应在一轴受压一轴受拉形状下，恣意应力比情况下均不超越其相应单轴强度。力比情况下均不超越其相应单轴强度。并且抗压强度或抗拉强度均随另一方并且抗压强度或抗拉强度均随另一方向拉应力或压应力的添加而减小。向拉应力或压应力的添加而减小。3.3.复合受力形状下混凝土的强度复合受力形状下混凝土的强度构件受剪或受扭时常遇到剪应力构件受剪或受扭时常遇到剪应力t 和正应力和正应力s 共同作用下的复合受力情况。共同作用下的复合受力情况。混凝土的抗剪强度：随拉应力增大而减小混凝土的抗剪强度：随拉

8、应力增大而减小 随压应力增大而增大随压应力增大而增大当压应力在当压应力在0.6fc左右时，抗剪强度到达最大，左右时，抗剪强度到达最大，压应力继续增大，那么由于内裂痕开展明显，抗剪强度将随压压应力继续增大，那么由于内裂痕开展明显，抗剪强度将随压应力的增大而减小。应力的增大而减小。三轴应力形状有多种组合，实践工程遇到较多的螺旋箍筋柱和钢管混凝土三轴应力形状有多种组合，实践工程遇到较多的螺旋箍筋柱和钢管混凝土柱中的混凝土为三向受压形状。三向受压实验普通采用圆柱体在等侧压条柱中的混凝土为三向受压形状。三向受压实验普通采用圆柱体在等侧压条件进展。件进展。侧向压应力的存在可提高混凝土的抗压强度，关系为:

9、式中 被约束混凝土的轴心抗压强度； 非约束混凝土的轴心抗压强度； 侧向约束压应力。 侧向压应力的存在还可提高混凝土的延性。 ccf cf lfLcccfff)0.75.4(4.4.混凝土立方体抗压强度检测混凝土立方体抗压强度检测4.1我国以立方体我国以立方体28天标养抗压强度作为混凝土强度的特征值天标养抗压强度作为混凝土强度的特征值 (1)混凝土是一种很好的抗压资料，在混凝土构造中主要用于接受压力，以混凝土混凝土是一种很好的抗压资料，在混凝土构造中主要用于接受压力，以混凝土立方体抗压强度作为划分混凝土的主要规范，可以较好地反映混凝土的主要受力特立方体抗压强度作为划分混凝土的主要规范，可以较好地

10、反映混凝土的主要受力特性。性。 (2)混凝土的其他力学性能，如轴心抗压强度和轴心抗拉强度等，都与混凝土立方混凝土的其他力学性能，如轴心抗压强度和轴心抗拉强度等，都与混凝土立方体抗压强度有一定的关系。体抗压强度有一定的关系。 (3)立方体抗压实验最简单，结果最稳定，便于一致规范和进展质量评判。立方体抗压实验最简单，结果最稳定，便于一致规范和进展质量评判。 (4)混凝土强度前期增长较快，混凝土强度前期增长较快，28天之后缓慢且趋于稳定。天之后缓慢且趋于稳定。 注释注释: :1 1混凝土设计强度等级：根据构造运用功能由设计图决议，如墩柱设计混凝土设计强度等级：根据构造运用功能由设计图决议，如墩柱设计

11、强度等级为强度等级为C30C30，那么，那么C30C30混凝土抗压强度规范值混凝土抗压强度规范值fcu,k=30MPafcu,k=30MPa；2 2混凝土配合比配制强度混凝土配合比配制强度fcu0fcu0：配制强度由混凝土强度等级决议，如下：配制强度由混凝土强度等级决议，如下：4.24.2立方体抗压强度的测试方法立方体抗压强度的测试方法换算系数：换算系数：1.051.05换算系数：换算系数：0.950.95 标标 准准 试试 件件: 非规范试件非规范试件: :图图3 3 边长边长150mm150mm的立方体试件的立方体试件200mm200mm200mm200mm100mm100mm100mm1

12、00mm150mm150mm150mm150mm图图4 4 边长边长100mm 100mm 、200mm200mm的立方体试件的立方体试件 试件尺寸的选取可根据粗骨料的最大粒径来定试件尺寸的选取可根据粗骨料的最大粒径来定骨料最大粒径骨料最大粒径mm试件尺寸试件尺寸mm换算系数换算系数301001001000.95401501501501602002002001.05 试件养护试件养护蒸压养护蒸压养护:同条件养护：同条件养护： 把试件放在与工程环境一样的条件下进展的养护把试件放在与工程环境一样的条件下进展的养护 在自然条件下进展的养护在自然条件下进展的养护蒸汽养护：蒸汽养护： 自然养护：自然养护

13、： 加速养护加速养护温度士温度士22，相对湿度，相对湿度9595以上以上定期洒水定期洒水 在大于在大于1atm 、大于、大于100的蒸汽的蒸汽中进中进 行养护行养护在在1atm1atm、100100以下的蒸汽中进展的以下的蒸汽中进展的养护养护同条件养护：同条件养护： 把试件放在与工程环境一样的条件下进展的养护把试件放在与工程环境一样的条件下进展的养护实验方法实验方法外表擦干，即可测定外表擦干，即可测定 试件湿度：试件湿度： 加载速率：加载速率： 0.3 0.31.01.0a/sa/sC30C30：0.30.30.50.5a/sa/sC30 C30 C60 C60：0.50.50.80.8a/s

14、a/sC60C60：0.80.81.01.0a/sa/s5.水泥混凝土抗压强度的评定5.1水泥混凝土抗压强度的评定1评定混凝土的抗压强度,应以规范养生28d龄期的边长为150mm立方体试件、在规范实验条件下测得的极限抗压强度为准。2水泥混凝土强度合格的规范 1当需求评定的试件小于10组时采用非统计方法进展 Rn1.15R Rmin0.95R2试件10组时，应以数理统计方法按下述条件评定： Rn- K1Sn0.9R RminK2R 式中： n同批混凝土试件组数； Rn同批n组试件强度的平均值(MPa)； Sn同批n组试件强度的规范差(MPa)， Sn0.06 R时取0.06 R R混凝土设计强度等级(MPa)； Rminn组试件中强度最低一组的值(MPa)： K1、K2合格断定系数，见附表D。3其他应留意的事项其他应留意的事项1评定混凝土的强度时，以单位工程中强度等级一样、龄期一评定混凝土的强度时，以单位工程中强度等级一样、龄期一样以及消费工艺条件和配合比一样的混凝土组成一个验收批。样以及消费工艺条件和配合比一样的混凝土组成一个验收批。2 为了便于管理和控制质量，分部工程宜单独作为一个验收为了便于管理和控制质量，分部工程宜单独作为一个验收批进展评定；在评定主体分部工程时，鉴于主体施工周期长，批进展评定；在评定主体分部工程时，鉴于主体施工周期长，混凝土的批