五混凝土质量检测

1、建筑材料质量检测屋面倒倒塌塌事故故广西某车车间为单单层砖混混结构建建筑，车车间平面面示意见见图3-59，车间檐檐高为5.87m,屋屋面大梁梁梁底板板高为5m.屋屋面采用用预制空空心板，搁置在在屋面大大梁上，屋面大大梁之间间设有四四道连系系梁。大大梁荷载载传递到到砖柱（490mm*870mm）砖壁柱柱（490mm*620mm）在拆拆除大梁梁模板和和支撑后后，发现现屋面工工程全部部坍塌。项目五：混凝土质质量检测测事故原因因分析检查未发发现设计计问题。而施工工方面从从组织机机构，人人员配备备到施工工技术管管理都存存在严重重问题，因而造造成工程程质量低低劣。混凝土受受冻或养养护温度度过低事故故案例某工

2、程为为三层砖砖混结构构，现浇浇钢筋混混凝土楼楼盖，纵纵墙承重重、灰土土基础（图2.13）。施工工后于当当年10月浇灌灌二层楼楼盖混凝凝土。全全部主体体结构于于第二年年1月完完工。在在4月间间进行装装修工程程时，发发现各层层大梁均均有斜裂裂缝。其现象：裂缝多为为斜向，倾角5060，且多多发生在在300mm的的钢箍间间距内。近梁中中部为竖竖向裂缝缝斜裂缝两两端密集集，中部部稀少（值得注注意的是是在纵筋筋截断处处都有斜斜裂缝）；其沿沿梁高度度方向的的位置较较多地在在中和轴轴以下，个别贯贯通梁高高。裂缝宽度度在梁端端附近约约0.51.2mm，近跨跨中约0.10.5mm；裂缝深深度一般般小于1/3，个别

3、的的两端穿穿通；裂裂缝数量量每根梁梁少则4根，多多则22根，一一般为1015根。混凝土受受冻或养养护温度度过低事故案例例图片事故分析析及原因施工原因因：浇灌灌二层梁梁板时，未采用用专门养养护措施施，浇灌灌后2h就在板板面铺脚脚手板、堆放砖砖块进行行砌墙。11月月初浇灌灌三层现现浇板时时，室内内温度为为01C，未采取取保温措措施。根根据试验验资料，混凝土土在21d后的的强度只只达28d理论论强度值值的42.5%，一个个月后才才达到52%。因此混混凝土早早期受冻冻是这起起质量事事故的重重要原因因。另外外，混凝凝土的水水泥用量量偏低（只有210kg/m3,略略少于225kg/m3的最最低值）也是因因

4、素之一一。设计原因因：其一一是箍筋筋间距过过大。混凝土土结构设设计规范范7.2.7条规定定，“当当梁高为为500mm且且V0.07fcbh0时，梁梁中箍筋筋的最大大间距为为200mm。”而本本工程箍箍筋间距距却为300mm，这这就是斜斜裂缝多多发生在在箍筋之之间的原原因。其其二是是是纵筋在在梁跨中中间截断断。混混凝土结结构设计计规范6.1.5条条规定，“纵向向受拉钢钢筋不宜宜在受拉拉区截断断”。而而本工程程梁中部部分纵向向受拉钢钢筋在跨跨中截断断，截断断处都出出现斜裂裂缝，这这说明受受拉钢筋筋对梁截截面的抗抗剪能力力起到一一定作用用，也说说明规范范的规定定是最适适合的。比较施工工和设计计原因，

5、显然可可见，施施工中混混凝土早早期受冻冻是产生生本工程程质量事事故的主主要原原因。事故加加固固方案案由于梁上上有大量量斜裂缝缝，很容容易发生生脆性截截面破坏坏，引起起梁的断断裂，故故必须进进行加固固。加固固方案是是在原大大梁外包包一U形形截面梁梁，该梁梁按承受受原来梁梁的的全全部弯矩矩和剪力力进行设设计，并并在U形形截面梁梁的端部部沿墙设设置钢筋筋混凝土土柱和基基础，作作为加固固梁的支支承。项目五：混凝土土质量检检测布置任务务：1、实际工工程任务务2、分析工工程任务务某学院教教学楼梁梁、板板、柱柱混凝土土工程，采用现现场搅拌拌45水泥混混凝土。所采用用的组成成材料和和实验配配合比见见下表。任务

6、：拌制该水水泥混凝凝土，并并判断是是否达到到所设计计的要求求。实际工程程任务分析工程程任务：要完成该该项任务务应按以以下步骤骤进行。1.检测测现场砂砂石的含含水率，将实验验室配合合比换算算为施工工配合比比，按照照施工配配合比拌拌合适量量混凝土土；2.按规规定取样样；3.塌落落度法检检测混凝凝土和易易性；4.制作作混凝土土试件，标准养养护，检检测试件件强度；5.填写写检测报报告；6.分析析判断混混凝土是是否达到到所设计计要求。显然地，要进行行混凝土土的检验验与验收收，我们们必须清清楚验收收的项目目；如何何正确地地进行取样；熟熟悉混凝凝土相关关的技术术性质和和技术指指标；掌掌握混凝凝土主要要技术性

7、性质的检检测方法法；相应应的也就就要求我我们要掌掌握混凝凝土的一一些基础础知识，才能够够完成这这一系列列的任务务学生工作作页学习情境境3.doc混凝土的的进场检检验与取取样混凝土的的性能检检测混凝土的的合格判判定任务1任务2任务3项目五混混凝凝土检测测任务1混凝土拌拌和物的的取样一、学习习型工作作任务使用现行行检测规规范，完完成对不不同方法法拌制的的混凝土拌拌和物的的现场取取样及试试验的委委托。二、教学学目标1能力目目标掌握混凝凝土配合合比的含含义及混混凝土拌拌和物的的拌制方方法；能能通过阅阅读现行行检测标标准总结结出混凝凝土的技技术指标标；掌握握混凝土土取样的的方法、规定、原则（GB5020

8、4-2002）；会填填写取样样记录表表，根据据真实的的工作任任务，会会填写试试验委托托单。2知识目目标能熟练说说出混凝凝土的分分类、表表示方法法；能根根据现行行检测标标准总结结混凝土土的主要要技术指指标；能能清楚表表述混凝凝土取样样的方法法、规定定、原则则。3素质目目标通过阅读读现行检检测标准准，培养养学生分分析问题题的能力力；用企企业真实实的工作作表格训训练学生生正确填填写表格格，培养养学生认认真填写写表格的的习惯。2知识目目标能熟练说说出混凝凝土的分分类、钢钢材的表表示方法法；能根根据现行行检测标标准总结结混凝土土的主要要技术指指标；能能清楚表表述混凝凝土取样样的方法法、规定定、原则则。3

9、素质目目标通过阅读读现行检检测标准准，培养养学生分分析问题题的能力力；用企企业真实实的工作作表格训训练学生生正确填填写表格格，培养养学生认认真填写写表格的的习惯。混凝土的定义 胶凝 材料 骨 料 水 一、混凝凝土的定定义 港 口 交 通 水 利混凝土的应用 民用 建筑三峡工程钢筋混凝土重力坝按胶凝材料分二、混凝凝土的分分类 无机胶凝材料混凝土 有机胶凝 材料混凝土按表观密度分重混凝土2800/m3重混凝土土20002800/m3重混凝土2800/m3港工混凝凝土水工混凝凝土耐碱混凝凝土耐酸混凝凝土耐热混凝凝土防水混凝凝土按使用功能分超高强混凝土高强混凝土早强混凝土高性能混凝土按强度特征分超早强

10、混凝土按坍落度 大小分低塑性混凝土塑性混凝土流动性混凝土大流动性混凝土流态混凝土按维勃稠度分特干硬性混凝土半干硬性混凝土干硬性混凝土超干硬性混凝土按施工工艺分 普通浇注混凝土离心成型混凝土 喷射混凝土 泵送混凝土按配筋情况分钢筋混凝土 纤维混凝土素混凝土二、混凝凝土的特特性 4.适用范围广泛 3.来源广、造价低 1. 混凝土拌合物具有可塑性 2.强度高耐久性好 5.抗拉强度低 6.自重大 混凝土的的四种组组成材料料三、混凝凝土各组组成的作作用水泥砂石水组成材料GWCS基本要求求和易性强度耐久性经济性四、工程程中对混混凝土的的基本要要求1.水泥2.砂子3.石子4.水水泥浆砂子石子混凝土的的组成材

11、材料问题：普通混凝凝土的主主要组成成材料有有哪些？各组成成材料在在硬化前前后的作作用如何何？解：普普通混凝凝土的主主要组成成材料有有水泥、细骨料料（砂）、粗骨骨料（石石）和水水。另外外还常加加入适量量的掺合合料和外外加剂。在混凝土土中，水水泥与水水形成水水泥浆，水泥浆浆包裹在在骨料表表面并填填充其空空隙。在在混凝土土硬化前前，水泥泥浆起润润滑作用用，赋予予拌合物物一定的的流动性性、粘聚聚性，便便于施工工。在硬硬化后则则起到了了将砂、石胶结结为一个个整体的的作用，使混凝凝土具有有一定的的强度、耐久性性等性能能。砂、石在混混凝土中中起骨架架作用，可以降降低水泥泥用量、减小干干缩、提提高混凝凝土的强

12、强度和耐耐久性。问题：配制混凝凝土应考考虑哪些些基本要要求？解配制混凝凝土应考考虑以下下四项基基本要求求，即：满足足结构设设计的强强度等级级要求；满足足混凝土土施工所所要求的的和易性性；满足足工程所所处环境境对混凝凝土耐久久性的要要求；符合合经济原原则，即即节约水水泥以降降低混凝凝土成本本。评注强度要求求达到95%强度保证证率；经经济原则则是在满满足强度度要求、和易性性要求、耐久性性要求的的前提下下，尽量量降低高高价材料料（水泥泥）的用用量，达达到降低低成本的的目的。问题：为什么不不宜用高高强度等等级水泥泥配制低低强度等等级的混混凝土？为什么么不宜用用低强度度等级水水泥配制制高强度度等级的的混

13、凝土土？解 采用高强强度等级级水泥配配制低强强度等级级混凝土土时，只只需少量量的水泥泥或较大大的水灰灰比就可可满足强强度要求求，但却却满足不不了施工工要求的的良好的的和易性性，使施施工困难难，并且且硬化后后的耐久久性较差差。因而而不宜用用高强度度等级水水泥配制制低强度度等级的的混凝土土。用低强度度等级水水泥配制制高强度度等级的的混凝土土时，一一是很难难达到要要求的强强度，二二是需采采用很小小的水灰灰比或者者说水泥泥用量很很大，因因而硬化化后混凝凝土的干干缩变形形和徐变变变形大大，对混混凝土结结构不利利，易于于干裂。同时由由于水泥泥用量大大，水化化放热量量也大，对大体体积或较较大体积积的工程程也

14、极为为不利。此外经经济上也也不合理理。所以以不宜用用低强度度等级水水泥配制制高强度度等级的的混凝土土。评注若用低强强度水泥泥来配制制高强度度混凝土土，为满满足强度度要求必必然使水水泥用量量过多。这不仅仅不经济济，而且且使混凝凝土收缩缩和水化化热增大大还将因因必须采采用很小小的水灰灰比而造造成混凝凝土太干干，施工工困难，不易捣捣实，使使混凝土土质量不不能保证证。如果果用高强强度水泥泥来配制制低强度度混凝土土，单从从强度考考虑只须须用少量量水泥就就可满足足要求，但为了了又要满满足混凝凝土拌合合物和易易性及混混凝土耐耐久性要要求，就就必须再再增加一一些水泥泥用量。这样往往往产生生超强现现象，也也不经

15、济济。当在在实际工工程中因因受供应应条件限限制而发发生这种种情况时时，可在在高强度度水泥中中掺入一一定量的的掺合料料（如粉粉煤灰）即能使使问题得得到较好好解决。混凝土拌拌合及养养护用水水项 目素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土PH值,不小于不溶物(mg/L)不大于可溶物(mg/L)不大于氯化物（以Cl-计）(mg/L)不大于硫酸盐（以SO42-计）(mg/L)不大于硫化物（以S2-计）(mg/L)不大于450001000035002700-42000500012002700-420002000500*600100质量技术术要求问题：为什么不不宜用海海水拌制制混凝土土？解用海水拌拌制混凝凝土时，由于

16、海海水中含含有较多多硫酸盐盐（SO42约2400g），混混凝土的的凝结速速度加快快，早期期强度提提高，但但天天及后期期强度下下降（28强度约约降低10），同同时抗渗渗性和抗抗冻性也也下降。当硫酸酸盐的含含量较高高时，还还可能对对水泥石石造成腐腐蚀。同同时，海海水中含含有大量量氯盐（C约15000gL），对混凝土土中钢筋筋有加速速锈蚀作作用，因因此对于于钢筋混混凝土和和预应力力混凝土土结构，不得采采用海水水拌制混混凝土。评注对有饰面面要求的的混凝土土，也不不得采用用海水拌拌制，因因为海水水中含有有大量的的氯盐、镁盐和和硫酸盐盐，混凝凝土表面面会产生生盐析而而影响装装饰效果果。混凝土外外加剂的的分

17、类早强剂及早强减水剂减水剂缓凝剂及缓凝减水剂速凝剂引气剂及引气减水剂防冻剂膨胀剂混凝土的的掺合料料（外掺掺料）常用的有有粉煤灰、烧粘土土、硅粉粉及各种种天然火火山灰质质混合材材等定义为了节约约水泥，改善混凝土性性能，在在普通混凝土中中可掺入入一些矿物粉末末。学习目标标通过本任任务的学学习使学学生能够够根据相相关检测测标准写写出试验验用仪器器和试验验步骤；熟练操操作仪器器的能力力；对混混凝土拌拌和物的的和易性性、表观观密度测测定的能能力；对对混凝土土立方体体抗压强强度测定定的能力力；填写写试验原原始记录录，对检检测数据据进行处处理的能能力。任务2混凝土的的性能检检测学习重点点学习难点点混凝土配配

18、合比设设计的确确定方法法、步骤骤及校核核。混凝土配配合比设设计基本本要求及及设计参参数；混凝土配配合比设设计的基基本步骤骤。一、混凝土的主要技术性质混凝土在在未凝结结硬化以以前，称称为混凝凝土拌和和物。定义（一）混混凝土拌拌和物的的和易性性一)和易性的的定义和易性是是指混凝凝土拌合合物易于于施工操操作（拌拌合、运运输、浇浇筑、捣捣实）并并能获得得质量均均匀、成成型密实实的性能能。定义和易性的的性质和易性流动动性性黏聚聚性性保水水性性问题：什么是混混凝土的的和易性性？它包包括有几几方面涵涵义？解和易性是是指混凝凝土拌合合物能保保持其组组成成分分均匀，不发生生分层离离析、泌泌水等现现象，适适于运输

19、输、浇筑筑、捣实实成型等等施工作作业，并并能获得得质量均均匀、密密实的混混凝土的的性能。和易性性包括流流动性、粘聚性性和保水水性三方方面的涵涵义。流动性是是指混凝凝土拌合合物在自自重或机机械振捣捣力的作作用下，能产生生流动并并均匀密密实地充充满模型型的性能能。粘聚性是是指混凝凝土拌合合物内部部组分间间具有一一定的粘粘聚力，在运输输和浇筑筑过程中中不致发发生离析析分层现现象，而而使混凝凝土能保保持整体体均匀的的性能。保水性是是指混凝凝土拌合合物具有有一定的的保持内内部水分分的能力力，在施施工过程程中不致致产生严严重的泌泌水现象象的性能能。评注混凝土拌拌合物的的流动性性、粘聚聚性及保保水性，三者是

20、是互相关关联又互互相矛盾盾的，当当流动性性很大时时，则往往往粘聚聚性和保保水性差差，反之之亦然。因此，所谓拌拌合物和和易性良良好，就就是要使使这三方方面的性性质在某某种具体体条件下下，达到到均为良良好，亦亦即使矛矛盾得到到统一。二）和易易性的测测定及指指标选择择1.坍落度的测定方法维勃稠度度（V.B稠度值）仪适用于落落度小于于10mm，维勃稠度度在530s的混凝土土拌合物物。2、维勃稠稠度法： 构件 截面 大小 捣实 方法钢筋疏密3.流动性（坍落度度）的选选择坍落度的的选择建筑物的性质标准圆锥坍落度（mm）水工素混凝土或少筋混凝土配筋率超不超过1%的钢筋混凝土配筋率超过1%的钢筋混凝土1040

21、30605090混凝土在在浇筑地地点的坍坍落度（使用振振捣器(SL/T191-1996)混凝土浇浇筑时的的坍落度度(GB50204-1992)项 次结 构 种 类坍落度（mm）1基础或地面等的垫层无配筋的大体积结构（挡土墙、基础等）或配筋稀疏的结构10302板、梁和大型及中型截面的柱子等30503配筋密列的结构（薄壁、斗仓、筒仓、细柱等）50704配筋特密的结构70905高层建筑、大流动性、流态、泵送混凝土80200问题：混凝土的的流动性性如何表表示？工工程上如如何选择择流动性性的大小小？解混凝土拌拌合物的的流动性性以坍落落度或维维勃调度度作为指指标。坍坍落度适适用于流流动性较较大的混混凝土拌

22、拌合物，维勃稠稠度适用用于干硬硬的混凝凝土拌合合物。工程中选选择混凝凝土拌合合物的坍坍落度，主要依依据构件件截面尺尺寸大小小、配筋筋疏密和和施工捣捣实方法法等来确确定。当当截面尺尺寸较小小或钢筋筋较密，或采用用人工插插捣时，坍落度度可选择择大些。反之，如构件件截面尺尺寸较大大，钢筋筋较疏，或采用用振动器器振捣时时，坍落落度可选选择小些些。评注正确选择择混凝土土拌合物物的坍落落度，对对于保证证混凝土土的施工工质量及及节约水水泥，有有重要意意义。在在选择坍坍落度时时，原则则上应在在不妨碍碍施工操操作并能能保证振振捣密实实的条件件下，尽尽可能采采用较小小的坍落落度，以以节约水水泥并获获得质量量较高的

23、的混凝土土。水泥浆的含量水灰比砂率施工方面原材料品质及性质主要因素三）影响响和易性性的主要要因素问题：影响混凝凝土拌合合料和易易性的因因素有哪哪些？解影响混凝凝土拌合合料和易易性的因因素主要要有以下下几个方方面：（）水水泥浆的的数量。水泥浆浆越多则则流动性性越大，但水泥泥浆过多多时，拌拌合料易易产生分分层、离离析，即即粘聚性性明显变变差。水水泥浆太太少则流流动性和和粘聚性性均较差差。（）水水泥浆的的稠度。稠度大大则流动动性差，但粘聚聚性和保保水性则则一般较较好。稠稠度小则则流动性性大，但但粘聚性性和保水水性较差差。（3）砂率。砂率大大则骨料料的比表表面积大大，使流流动性降降低或需需增加用用水量

24、，但粘聚聚性和保保水性好好。砂率率小则流流动性提提高，但但粘聚性性和保水水性降低低。砂率率过小时时则流动动性也降降低。合合理砂率率（最佳佳砂率），有最最大的流流动性。（）其其他影响响因素水泥品种种，骨料料种类，粒形和和级配以以及外加加剂等，都对混混凝土拌拌合物的的和易性性有一定定影响。评注在工程实实践中要要改善混混凝土和和易性，一般可可采取如如下四条条措施：（）尽尽可能降降低砂率率，采用用合理砂砂率，有有利于提提高混凝凝土质量量和节约约水泥。（）改改善砂、石级配配，采用用良好级级配。（）尽尽可能采采用粒径径较大的的砂、石石为好。（）保保持水灰灰比不变变的情况况下，增增加水泥泥浆用量量或加入入外

25、加剂剂（一般般指的是是减水剂剂）。问题：何谓砂率率？何谓谓合理砂砂率？影影响合理理砂率的的主要因因素是什什么？解砂率是混混凝土中中砂的质质量与砂砂和石总总质量之之比。合理砂率率是指用用水量、水泥用用量一定定的情况况下，能能使拌合合料具有有最大流流动性，且能保保证拌合合料具有有良好的的粘聚性性和保水水性的的的砂率。或是在在坍落度度一定时时，使拌拌合料具具有最小小水泥用用量的砂砂率。影响合理理砂率的的主要因因素有砂砂、石的的粗细，砂、石石的品种种与级配配，水灰灰比以及及外加剂剂等。石石子越大大，砂子子越细、级配越越好、水水灰比越越小，则则合理砂砂率越小小。采用用卵石和和减水剂剂、引气气剂时，合理砂

26、砂率较小小。评注砂率表示示混凝土土中砂子子与石子子二者的的组合关关系，砂砂率的变变动，会会使骨料料的总表表面积和和空隙率率发生很很大的变变化，因因此对混混凝土拌拌合物的的和易性性有显著著的影响响。当砂率过过大时，骨料的的总表面面积和空空隙率均均增大，当混凝凝土中水水泥浆量量一定的的情况下下，拌合合物就显显得干稠稠，流动动性就变变小，如如要保持持流动性性不变，则需增增加水泥泥浆，就就要多耗耗用水泥泥。反之之，若砂砂率过小小，则拌拌合物中中显得石石子过多多而砂子子过少，形成砂砂浆量不不足以包包裹石子子表面，并不能能填满石石子间空空隙。使使混凝土土产生粗粗骨料离离析、水水泥浆流流失，甚甚至出现现溃散

27、等等现象。问题：现场浇灌灌混凝土土时，严严禁施工工人员随随意向混混凝土拌拌合物中中加水，试从理理论上分分析加水水对混凝凝土质量量的危害害。解现场浇灌灌混凝土土时，施施工人员员向混凝凝土拌合合物中加加水，虽虽然增加加了用水水量，提提高了流流动性，但是将将使混凝凝土拌合合料的粘粘聚性和和保水性性降低。特别是是因水灰灰比的增增大，增增加了混混凝土内内部的毛毛细孔隙隙的含量量，因而而会降低低混凝土土的强度度和耐久久性，并并增大混混凝土的的变形，造成质质量事故故。故现现场浇灌灌混凝土土时，必必须严禁禁施工人人员随意意向混凝凝土拌合合物中加加水。评注不能采用用仅增加加用水量量的方式式来提高高混凝土土的流动

28、动性。施施工现场场万一必必须提高高混凝土土的流动动性时，必须在在保证水水灰比不不变的情情况下，既增加加用水量量，又增增加水泥泥用量。抗拉强度度抗压强度度抗弯强度度抗剪强度度二、混凝凝土的强强度（一）混混凝土的的抗压强强度.混凝土立立方体抗抗压强度度及强度度等级按(GB50010-2002)普通混凝凝土力学学性能试试验方法法标准，制作边边长为的立方方体试件件，在标标准养护护（温度度（）相对湿度度以上）条件下下，养护护至d龄期，用用标准试试验方法法测得的的极限抗抗压强度度，称为为混凝土土标准立立方体抗抗压强度度，以fcu表示按(GB50010-2002)混凝土结结构设计计规范的规定，在立方方体极限

29、限抗压强强度总体体分布中中，具有有95%强度保证证率的立立方体试试件抗压压强度，称为混混凝土立立方体抗抗压强度度标准值值（以MPa即N/mm2计），以以fcu,k表示。混凝土强强度等级级按混凝凝土立方方体抗压压强度标标准值划划分如下下:C7.5C10C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C75C80C85边长为100mm的立方体体试件边长为200mm的立方体试试件边长为150mm的立方体体件换算系数数为0.95换算系数数为1.05换算系数数为1.0尺寸选择2.混凝土棱棱住体抗抗压强度度fck0.76-0.82fcu,k。试验分析析按棱柱体体抗压强强度的标标准试验验方

30、法，制成边边长为150mm150mm300mm的标准试试件，在在标准养养护28天的条件件下，测测其抗压压强度定义抗压试验轴心抗压压强度试试验示意意图问题：现场质量量检测取取样一组组边长为为的的混凝土土立方体体试件，将它们们在标准准养护条条件下养养护至天，测得混混凝土试试件的破破坏荷载载分别为为306、286、270。试试确定该该组混凝凝土的标标准立方方体抗压压强度、立方体体抗压强强度标准准值，并并确定其其强度等等级（假假定抗压压强度的的标准差差为3.0a）。解100mm混凝土立立方体试试件的平平均强度度为：评注边长为100mm混凝土立立方体试试件的强强度换算算系数为为0.95；混凝土土立方体体

31、抗压强强度标准准值为具具有95%强度保证证率的混混凝土抗抗压强度度值。95%强度保证证率的概概率度t为1.645。问题：试述混凝凝土的受受压变形形破坏特特征及其其破坏机机理。解混凝土在在外力作作用下的的变形和和破坏过过程，也也就是内内部裂缝缝的发生生和发展展过程。混凝土的的受压变变形破坏坏特征如如下：阶段：荷载到到达“比比例极限限”（约约为极限限荷载的的）以前前、界面面裂缝无无明显变变化，荷荷载与变变形比较较接近直直线关系系。II阶段：荷荷载超过过 “比比例极限限”以后后，界面面裂缝的的数量、长度和和宽度都都不断增增大，界界面借摩摩阻力继继续承担担荷载，但尚无无明显的的砂浆裂裂缝。此此时，变变

32、形增大大的速度度超过荷荷载增大大的速度度，荷载载与变形形之间不不再为线线性关系系。III阶段：荷荷载超过过“临界界荷载”（约为为极限荷荷载的）以后，界面裂裂缝继续续发展，开始出出现砂浆浆裂缝，并将邻邻近的界界面裂缝缝连接起起来成为为连续裂裂缝。此此时，变变形增大大的速度度进一步步加快，荷载一一变形曲曲线明显显地弯向向变形轴轴方向。IV阶段：荷荷载超过过极限荷荷载以后后，连续续裂缝急急速发展展，此时时，混凝凝土的承承载能力力下降，荷载减减小而变变形迅速速增大，以至完完全破坏坏，荷载载一变形形曲线逐逐渐下降降而最后后结束。评注硬化后的的混凝土土在未施施加荷载载前，由由于水泥泥水化造造成的化化学收缩

33、缩和物理理收缩引引起的砂砂浆体积积的变化化，在粗粗骨料与与砂浆界界面上产产生了拉拉应力，同时混混凝土成成型后的的泌水聚聚积于粗粗骨料的的下缘，混凝土土硬化后后形成为为界面裂裂缝。混混凝土受受外力作作用时，其内部部产生了了拉应力力且在微微裂缝顶顶部形成成应力集集中，随随着拉应应力的逐逐渐增大大，导致致微裂缝缝的进一一步延伸伸、汇合合、扩大大，形成成可见的的裂缝，致使混混凝土结结构丧失失连续性性而遭到到完全破破坏。（1）水泥强强度等级级和水灰灰比影响混凝凝土强度度的因素素混凝土强强度经验验公式碎石a=0.46;b=0.07卵石a=0.48;b=0.33（2）集料的的种类与与级配（3）混凝土土外加剂

34、剂与掺和和料骨料表面面粗糙，则与水水泥石粘粘结力较较大，混凝土强强度高。骨料级级配良好好、砂率率适当,能组成密密实的骨骨架，混混凝土强强度也较较高。(4)养护温度度4382113抗压强度度龄 期031421287养护温度度对混凝凝土强度度的影响响问题：什么是混混凝土材材料的标标准养护护、自然然养护、蒸汽养养护、压压蒸养护护？解标准养护护是指将将混凝土土制品在在温度为为20士2，相对湿湿度大于于5的标准准条件下下进行的的养护。评定强强度等级级时需采采用该养养护条件件。自然养护护是指对对在自然然条件（或气候候条件）下的混混凝土制制品适当当地采取取一定的的保温、保湿措措施，并并定时定定量向混混凝土浇

35、浇水，保保证混凝凝土材料料强度能能正常发发展的一一种养护护方式。蒸汽养护护是将混混凝土材材料在小小于100的高温水水蒸汽中中进行的的一种养养护。蒸蒸汽养护护可提高高混凝土土的早期期强度，缩短养养护时间间。压蒸养护护是将混混凝土材材料在大气压压下，175203的水蒸汽汽中进行行的一种种养护。压蒸养养护可大大大提高高混凝土土材料的的早期强强度。评注养护对混混凝土强强度发展展有很大大的影响响。升高高温度，水泥的的水化加加速，强强度发展展加快，但温度度过高对对用硅酸酸盐水泥泥和普通通水泥拌拌制的混混凝土的的后期强强度的发发展有不不利影响响。温度度降低，则水泥泥水化减减慢，早早期强度度将明显显降低。湿度

36、同同样是混混凝土强强度正常常发展的的必要条条件。混混凝土的的抗压强强度是在在标准养养护条件件下养护护后测得得的值。自然养养护和蒸蒸汽养护护属于非非标准养养护条件件，强度度值有一一定的随随意性。压蒸养养护需要要的蒸压压釜设备备比较庞庞大。仅仅在生产产硅酸盐盐混凝土土制品时时应用。（5）湿度的的影响混凝土结结构工程程施工质质量验收收规范(GB 502042002)规定，在在混凝土土浇筑完完毕后，应在12h内加以覆覆盖并保保湿养护护。1428抗压强度度龄期/d（6）硬化龄龄期返回问题：配制混凝凝土时，制作10cm10cm10cm立方体试试件块，在在标准条条件下养养护7d后，测得得破坏荷荷载分别别为1

37、40kN、135kN、140kN,试估算该该混凝土土28d的标准立立方体抗抗压强度度。解7龄期时时：混凝土土立方体体的平均均强度为为：评注实践证明明，由中中等强度度等级的的普通水水泥配制制的混凝凝土，在在标准养养护条件件下，其其强度发发展大致致与其龄龄期的常常用对数数成正比比关系，其经验验估算公公式如下下：7.其它因素素施工条件件，如搅搅拌、振振捣方式式。试验条件件，如试试件的形形状、尺尺寸、表表面状态态、含水水程度及及加荷速速度等等。外加剂和和掺合料料的掺入入。试验条件件对混凝凝土强度度的影响响1. 试件件尺寸相同的混混凝土，试件尺尺寸越小小测得的的强度越越高。 试件件的形状状当试件件受压面

38、面积(aa)相同，而而高度(h)不同时，高宽比比(h/a)越大，抗抗压强度度越小。 表面面状态：试件表面面有、无无润滑剂剂，其对对应的破破坏形式式不一，所测强强度值大大小不同同。 加荷荷速度：加荷速度度较快时时，材料料变形的的增长落落后于荷荷载的增增加，所所测强度度值偏高高。表面状态态 ：试件表面面无润滑滑剂时，试件受受环箍效效应的影影响，破破坏后呈呈棱锥体体，所测测强度值值偏大。加荷速度度 ：加荷速度度较快时时，材料料变形的的增长落落后于荷荷载的增增加，所所测强度度值偏高高。试块破坏坏后呈棱棱锥体提高混凝凝土强度度的措施施采用高等等级水泥泥或早强强型水泥泥；采用低水水灰比的的干硬性性混凝土土

39、；采用湿热热处理养养护混凝凝土；采用机械械搅拌、机械振振捣；掺入混凝凝土外加加剂、掺掺合料等等。问题：提高混凝凝土强度度的主要要措施有有哪些？解提高混凝凝土强度度主要有有以下措措施：（）采采用高强强度等级级水泥；（）尽尽量降低低水灰比比（）；（）采采用级配配良好且且干净的的砂和碎碎石。高高强混凝凝土宜采采用最大大粒径较较小的石石子。（4）掺加高高效减水水剂和掺掺合料。若要提提高早期期强度也也可以掺掺加早强强剂。（5）加强养养护，保保证有适适宜的温温度和较较高的湿湿度。也也可采用用湿热处处理（蒸蒸汽养护护）来提提高早期期强度（对掺活活性混合合材料多多的水泥泥还可提提高后期期强度）。（6）加强搅搅

40、拌和振振捣成型型。评注以 硅灰灰等量取取代混凝凝土中的的水泥，并同时时掺入高高效减水水剂，可可配制出出100MPa的高强度度混凝土土。硅灰灰又称凝凝聚硅灰灰或硅粉粉。硅灰灰成分中中，SiO2含量高达达以上，主要是是非晶态态的无定定形SiO2,火山灰活活性极高高。硅灰灰中的SiO2在早期即即可与Ca(OH)2发生反应应，生成成水化硅硅酸钙，大大提提高混凝凝土强度度。问题：混凝土产产生干缩缩湿胀的的原因是是什么？影响混混凝土干干缩变形形的因素素有哪些些？解混凝土在在干燥空空气中存存放时，混凝土土内部吸吸附水分分蒸发而而引起凝凝胶体失失水产生生紧缩，以及毛毛细管内内游离水水分蒸发发，毛细细管内负负压

41、增大大，也使使混凝土土产生收收缩，称称为干缩缩；混凝凝土在水水中硬化化时，体体积不变变，甚至至有轻微微膨胀，称为湿湿胀。这这是由于于凝胶体体中胶体体粒子的的吸附水水膜增厚厚，胶体体粒子间间距离增增大所致致。影响混凝凝土干缩缩的因素素有：水水泥品种种和细度度、水灰灰比、水水泥用量量和用水水量等。火山灰灰质硅酸酸盐水泥泥比普通通硅酸盐盐水泥干干缩大；水泥越越细，收收缩也越越大；水水泥用量量多，水水灰比大大，收缩缩也大；混凝土土中砂石石用量多多，收缩缩小；砂砂石越干干净，捣捣固越好好，收缩缩也越小小。评注毛细孔隙隙和凝胶胶的存在在造成混混凝土在在干燥时时产生收收缩，而而毛细孔孔隙和凝凝胶的多多少都直

42、直接与水水灰比和和水泥用用量有关关。故影影响干缩缩的主要要因素为为水灰比比和水泥泥用量。（二）混混凝土的的抗冻性性（三）混混凝土的的抗侵蚀蚀性（四）混混凝土的的抗磨性性及抗气气蚀性（五）混混凝土的的碳化（六）混混凝土的的碱集料反应应（七）提提高混凝凝土耐久久性的措措施（一）混混凝土的的抗渗性性四混凝土的耐久性何谓混凝凝土的耐耐久性？提高混混凝土耐耐久性的的措施有有哪些？解混凝土抵抵抗环境境介质作作用并长长期保持持其良好好的使用用性能的的能力称称为混凝凝土的耐耐久性。提高混凝凝土耐久久性的主主要措施施有：（）根根据工程程所处环环境和工工程性质质合理选选择水泥泥品种。（）适适当控制制混凝土土的水灰

43、灰比及水水泥用量量。水灰灰比的大大小是决决定混凝凝土密实实性的主主要因素素。必须须严格限限制最大大水灰比比，保证证足够的的水泥用用量。问 题：（3）选用质质量良好好的砂石石骨料。改善粗粗细骨料料级配，在允许许的最大大粒径范范围内尽尽量选用用较大粒粒径的粗粗骨料。减小骨骨料的空空隙率和和比表面面积。（）掺掺入引气气剂或减减水剂，提高抗抗渗、抗抗冻能力力。（5）加强混混凝土的的施工质质量控制制。评注提高混凝凝土耐久久性，对对于延长长结构寿寿命，减减少修复复工作量量，提高高经济效效益具有有重要的的意义。（一）混混凝土的的抗渗性性P2P4P6P8P10P12划分等级级定义混凝土的的抗渗性性用抗渗等级（

44、P）表示，即以28d龄期的标标准试件，按标准准试验方法进行行试验时时所能承受的最最大水压压力（MPa）来确定定。结 构 类 型 及 运 用 条 件抗 渗 等 级大体积混凝土结构的下游面外部或建筑物内部P2大体积混凝土结构的挡水面外部H150mP4P6P8P10混凝土及钢筋混凝土结构构件（其背面能自由渗水者）i50P4P6P8P10混凝土抗抗渗等级级最小允允许值返回环 境 条 件最大水灰比最 小 水 泥 用 量（kg/m3）素混凝土钢筋混凝 土 预应力 混凝土室内正常环境0.65200220280露天环境，长期处于地下或水下的环境0.60230260300水位变动区，或有侵蚀性地下水的地下环境0

45、.55270300340海水浪溅区及盐雾作用区，潮湿并有严重侵蚀性介质作用的环境0.45300360380混凝土最最大水灰灰比抗冻性是指混凝凝土在饱饱和水状状态下，能经受受多次冻冻融循环环而不破破坏，也也不严重重降低强强度的性性能，是是评定混混凝土耐耐久性的的主要指指标。抗冻等级级根据混凝凝土所能能承受的的反复冻冻融循环环的次数数，划分分为F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300等9个等级。混混凝土的的密实度度、孔隙隙的构造造特征是是影响抗抗冻性的的重要因因素（二）抗抗冻性试验前试验后（三）混混凝土的的碳化混凝土的的碳化：指空气中中的CO2在湿度适适宜的

46、条条件下与与水泥水水化产物物Ca(OH)2发生反应应，生成成碳酸钙钙和水，使混凝凝土碱度度降低的的过程，碳化也也称中性性化。3、抗侵蚀蚀性影响因素素：4、碳化碳化程度度：危害：影响因素素：由表及里里的中性性化深度度,mm碱度钢筋筋锈蚀收缩开裂裂环境的的相对湿湿度、CO2浓度水泥品品种、水水泥用量量、混合合材掺量量混凝土土的密实实度。水泥品种种、混凝凝土密实实度何谓混凝凝土的碳碳化？碳碳化对混混凝土的的性质有有哪些影影响？解混凝土的的碳化是是指空气气中的二二氧化碳碳与水泥泥石中的的氢氧化化钙作用用，生成成碳酸钙钙和水的的反应。碳化作用用降低了了混凝土土的碱度度，减弱弱了对钢钢筋的保保护作用用。由

47、于于水泥水水化过程程中生成成大量氢氢氧化钙钙，使混混凝土孔孔隙中充充满饱和和的氢氧氧化钙溶溶液，其其值值可达到到12.613。这种强强碱性环环境能使使混凝土土中的钢钢筋表面面生成一一层钝化化薄膜，从而保保护钢筋筋免于锈锈蚀。碳碳化作用用降低了了混凝土土的碱度度，当值低低于时，钢钢筋表面面钝化膜膜破坏，导致钢钢筋锈蚀蚀。问题：其次，当当碳化深深度超过过钢筋的的保护层层时，钢钢筋不但但易发生生锈蚀，还会因因此引起起体积膨膨胀，使使混凝土土保护层层开裂或或剥落，进而又又加速混混凝土进进一步碳碳化。碳化作用用还会引引起混凝凝土的收收缩，使使混凝土土表面碳碳化层产产生拉应应力，可可能产生生微细裂裂缝，从

48、从而降低低了混凝凝土的抗抗折强度度。评注影响混凝凝土碳化化速度的的主要因因素有：水泥品品种、水水灰比、环境湿湿度和硬硬化条件件等。空空气中或或蒸汽中中养护的的混凝土土，比在在潮湿环环境或水水中养护护的混凝凝土碳化化快。因因为前者者促使水水泥石形形成多孔孔结构或或产生微微裂缝，后者水水化程度度高，混混凝土较较密实。（四）混混凝土的的碱-骨料反应应混凝土的的碱骨料料反应：是指水泥泥中的碱碱(Na2O和K2O)含量较高高时与骨骨料中的的活性SiO2发生反应应，在骨骨料表面面生成碱碱硅酸凝胶胶，这种种凝胶具具有吸水水膨胀特特性，会会使包裹裹骨料的的水泥石石胀裂，这种现现象称为为碱骨料反应应。(五)混凝

49、土外外加剂国家标准准GB807587中按外加加剂的主主要功能能将混凝凝土外加加剂分为为四类：(1)改善混凝凝土拌合合物流变变性能的的外加剂剂，其中中包括各各种减水水剂、引引气剂和和泵送剂剂等。(2)调节混凝凝土凝结结时间、硬化性性能的外外加剂，其中包包括缓凝凝剂、早早强剂和和速凝剂剂等。一）外外加剂的的分类(3)改善混凝凝土耐久久性的外外加剂，其中包包括引气气剂、防防水剂和和阻锈剂剂等。(4)改善混凝凝土其他他性能的的外加剂剂，其中中包括加加气剂、膨胀剂剂、防冻冻剂、着着色剂、防水剂剂和泵送送剂等。试述减水水剂的作作用机理理？解减水剂属属于表面面活性物物质。减减水剂能能提高混混凝土拌拌合物和和

50、易性及及混凝土土强度的的原因，在于其其表面活活性物质质间的吸吸附一分分散作用用，及其其润滑、湿润作作用所致致。水泥加水水拌和后后，由于于水泥颗颗粒间分分子引力力的作用用，产生生许多絮絮状物而而形成絮絮凝结构构，使部部分拌合合水（游游离水）被包裹裹在其中中，从而而降低了了混凝土土拌合物物的流动动性。问题：评注大量试验验表明，减水剂剂品种不不同，其其作用机机理不完完全相同同。如木木钙减水水剂可明明显降低低表面张张力，而而萘系减减水剂则则几乎不不降低表表面张力力，但静静电斥力力提高较较大。所所以萘系系减水剂剂的分散散力强于于木钙减减水剂，而润湿湿作用可可能不及及木钙减减水剂。当然分分散作用用强的本本

51、身也有有利于提提高润湿湿和润滑滑作用。当加入适适量减水水剂后，减水剂剂分子定定向吸附附于水泥泥颗粒表表面，使使水泥颗颗粒表面面带上电电性相同同的电荷荷，产生生静电斥斥力，致致使水泥泥颗粒相相互分散散，导致致絮凝结结构解体体，释放放出游离离水，从从而有效效地增大大了混凝凝土拌合合物的流流动性，使水泥泥更好地地被水湿湿润而充充分水化化，因而而混凝土土强度得得到提高高。二)减水剂减水剂是指能保保持混凝凝土的和和易性不不变，而而显著减减少其拌拌和用水水量的外外加剂。1)减水剂的的减水作作用水泥加水水拌和后后，水泥泥颗粒间间会相互互吸引，形成许许多絮状状物。当当加入减减水剂后后，减水水剂能拆拆散这些些絮

52、状结结构，把把包裹的的游离水水释放出出来。2)使用减水水剂的技技术经济济效果1.在保持和和易性不不变，也也不减少少水泥用用量时，可减少少拌和水水量5%25%或更多。2.在保持原原配合比比不变的的情况下下，可使使拌合物物的坍落落度大幅幅度提高高(可增大100200mm)。3.若保持强强度及和和易性不不变，可可节省水水泥10%20%。4.提高混凝凝土的抗抗冻性、抗渗性性，使混混凝土的的耐久性性得到提提高。3)常用的减减水剂目前，减减水剂主主要有木质素系系、萘系系、树脂脂系、糖糖蜜系和和腐殖酸酸等几类类。按主要功功能分为为普通减减水剂、高效减减水剂、早强减减水剂、缓凝减减水剂、引气减减水剂等等几种。

53、水泥浆结结构1水泥颗粒粒；2游离水(a)未掺减水水剂时的的水泥浆浆体中絮絮状结构构；(b)掺减水剂剂的水泥泥浆结构构加速混凝凝土早期期强度发发展的外外加剂称称为早强剂。这类外加加剂能加加速水泥泥的水化化过程，提高混混凝土的的早期强强度并对对后期强强度无显显著影响响。目前常用用的早强强剂有氯盐、硫硫酸盐、三乙醇醇胺三大大类及以以它们为为基础的的复合早早强剂。(三)早强剂在搅拌混混凝土的的过程中中，能引引入大量量均匀分分布、稳稳定而封封闭的微微小气泡泡的外加加剂称为为引气剂。引气剂可可在混凝凝土拌合合物中引引入直径径为0.051.25mm的气泡，能改善善混凝土土的和易易性，提提高混凝凝土的抗抗冻性

54、、抗渗性性等耐久久性，适适用于港港口、土土工、地地下防水水混凝土土等工程程。(四)引气剂延长混凝凝土凝结结时间的的外加剂剂称为缓凝剂。(五)缓凝剂能使混凝凝土在负负温下硬硬化，并并在规定定时间内内达到足足够防冻冻强度的的外加剂剂称为防冻剂。(六)防冻剂在负温度度条件下下施工的的混凝土土工程须须掺入防防冻剂。一般，防冻剂剂除能降降低冰点点外，还还有促凝凝、早强强、减水水等作用用，所以以多为复复合防冻冻剂。定义特点外加剂品品种的选选择选择外加加剂时，应根据据工程需需要、现现场条件件及产品品说明书书进行全全面考虑虑。外加剂掺掺量的选选择外加剂品品种选定定后，还还要认真真确定外外加剂的的掺量。外加剂的

55、的掺入方方法一般外加加剂不能能直接加加入混凝凝土搅拌拌机内。注意事项项严寒环境境中的混混凝土,应掺用引引气剂严格控制制原材料料的质量量掺用加气气剂或减减水剂合理选择择水泥品品种控制混凝凝土的水水灰比及及水泥用用量严格控制制施工质质量提高混凝凝土耐久久性的措措施 提高混凝凝土耐久性的的措施三、混凝凝土配合合比设计计混凝土配配合比是是指混凝凝土中各各组成材材料（水水泥、水水、砂、石）用用量之间间的比例例关系。定义基本要求求强度和易性耐久性经济性（一）混混凝土配配合比设设计基本本要求水灰比（W/C）砂率（S）单位用水量设计参数数（二）混混凝土配配合比设设计的参参数一）配合合比设计计的基本本资料二）配

56、合合比的计计算1.确定混凝凝土配制制强度（fcu,0）fcu,ofcu,k-t（三）混混凝土配配合比设设计的方方法步骤骤2.确定水灰灰比值（W/C） 复核耐久久性抗渗等级级允许的的最大水水灰比28d抗渗等级水灰比P2P4P6P80.750.600.650.550.600.500.553.确定单位位用水量量（mw）（1）干硬性性和塑性性混凝土土用水量量的确定定骨料最大粒径（mm）坍 落 度（mm）103030505070709090110204080150170155135120175155135120180160140125185165145130190170150135混凝土单单位用水水量参

57、考考值（kg/m3）项目 指标卵石最大粒径(mm)碎石最大粒径(mm)102031.540162031.540坍落度(mm)1030190170160150200185175165355020018017016021019518517555702101901801702202051951857590215195185175230215205195 维勃稠度(s)16201751601451801701551115180165150185175160510185170155190180165混凝土单单位用水水量选用用表（kg/m3）（JGJ552000）4.计算混凝凝土的单单位水泥泥用量（mC0

58、）复核耐久久性5.确定砂率率（s）（1）计算法法s=100%（2）试验法法在坐标上上绘出砂砂率与坍坍落度（或维勃勃稠度）关系图图，从曲曲线上找找出极大大值所对对应的砂砂率即为为所求的的最优含砂砂率（3）查实践践资料法法粗骨料最大粒径（mm）水 灰 比0.450.500.550.600.650.700.7520408015035292421363025223731262338322724393328254034292641353027混凝土砂砂率（%）参考值值水灰比（W/C）卵石最大粒径（mm）碎石最大粒径（mm）1020401620400.402632253124303035293427320

59、.503035293428333338323730350.603338323731363641354033380.70364135403439394438433641混凝土砂砂率选用用表（%）（JGJ552000）6.计算1m3混凝土的的砂、石石用量（mS0、mg0）（1）质量法（2）体积法三）试配配、调整整，确定定基准配配合比四)强度及耐耐久性复复核，确确定实验验室配合合比五）混凝凝土施工工配合比比的确定定初步配合合比基准配合合比实验配合合比混凝土施工配合合比小结：混混凝土配配合比设设计【例题一】某混凝土土坝，所所在地区区最冷月月份月平平均气温温为-7C，河水无无侵蚀性性，该坝坝上游面面水位

60、涨涨落区的的外部混混凝土，一年内内的总冻冻融次数数为45次，最大大作用水水头50m，设计要要求混凝凝土强度度等级为为25，坍落度度为3050，混凝土土采用机机械振捣捣。原材材料性能能为：水水泥：强强度等级级为42.5级的普通通水泥，密度=3.1kg/3;砂：当地地河砂，细度模模数Mx=2.6表观密度度=2610kg/m3，其他性性能均符符合水工工混凝土土的要求求；石子子：采用用当地的的石灰岩岩石扎制制的碎石石，最大大粒径为为80，其中，小石石：中石石：大石石=30：30：40，级配后后的碎石石表观密密度=2670kg/m3。骨料表面面含水率率及超、逊径实测骨料料超、逊逊径及表表面含水水率如表表