普通混凝土的技术性质市公开课一等奖省赛课获奖课件

4.3普通混凝土主要

技术性质普通混凝土的技术性质第1页普通混凝土主要技术性质混凝土在未凝结硬化以前，称为混凝土拌合物。它必须含有良好和易性，便于施工，以确保能取得良好浇灌质量；混凝土拌合物凝结硬化以后，应含有足够强度，以确保建筑物能安全地承受设计荷载；并应含有必要耐久性。普通混凝土的技术性质第2页一.混凝土拌合物和易性1.1.和易性概念

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、成型密实性能。和易性是一项综合技术性质，包含有流动性、粘聚性和保水性等三方面含义。

流动性是指混凝土拌合物在本身自重或施工机械振捣作用下，能产生流动，并均匀密实地填满模板性能。流动性大小取决于混凝土拌合物中用水量或水泥浆含量多少。普通混凝土的技术性质第3页

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粘聚力，不致产生分层和离析性能。粘聚性大小主要取决于细骨料用量以及水泥浆稠度等。

保水性是指混凝土拌合物在施工过程中，含有一定保水能力，不致产生严重泌水性能。保水性差混凝土拌合物，因为水分分泌出来会形成轻易透水孔隙，从而降低混凝土密实性。普通混凝土的技术性质第4页1.2.和易性测定及评价指标在工地和试验室，通常是测定拌合物流动性，并辅以直观经验评定粘聚性和保水性。（１）坍落筒法将混凝土拌合物按要求方法装入标准圆锥筒中，逐层插捣并装满刮平后，垂直提起圆锥筒，混凝土拌合物因为自重将会向下坍落。量测坍落高度（以毫米计），即为坍落度。坍落度越大，则混凝土拌合物流动性越大。普通混凝土的技术性质第5页普通混凝土的技术性质第6页在做坍落度试验同时，应观察混凝土拌合物粘聚性、保水性及含砂等情况，以更全方面地评定混凝土拌合物和易性。坍落度法适合用于骨料最大粒径小于40㎜，坍落度值大于10㎜混凝土拌合物。依据坍落度不一样，可将混凝土拌合物分为：普通混凝土的技术性质第7页（２）维勃稠度法（ＶＢ法）维勃稠度测试方法是：在维勃稠度仪上坍落度筒中按要求方法装满拌合物，垂直提起坍落度筒，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，在透明圆盘底面完全为水泥浆所充满瞬间，停顿秒表，关闭振动台。此时可认为混凝土混合物已密实。读出秒表秒数，称为维勃稠度。

该法适合用于粗骨料最大粒径不超出40ｍｍ，维勃稠度在５～30ｓ之间混凝土拌合物稠度测定。普通混凝土的技术性质第8页1.3和易性选择

混凝土拌合物坍落度，主要依据构件截面大小，钢筋疏密和捣实方法来确定。当截面尺寸较小或钢筋较密，或采取人工插捣时，坍落度可选择大些。反之，如构件截面尺寸较大，钢筋较疏，或采取振动器振捣时，坍落度可选择小些。普通混凝土的技术性质第9页1.4影响和易性原因（１）水泥浆数量在混凝土拌合物中，水泥浆包裹骨料表面，填充骨料空隙，使骨料润滑，提升混合料流动性；在水灰比不变情况下，单位体积混合物内，随水泥浆增多，混合物流动性增大。若水泥浆过多，超出骨料表面包裹程度，就会出现流浆现象，这既浪费水泥又降低混凝土性能；如水泥浆过少，达不到包裹骨料表面和填充空隙目标，使粘聚性变差，流动性低，不但产生崩塌现象，还会使混凝土强度和耐久性降低。混合物中水泥浆数量以满足流动性要求为宜。普通混凝土的技术性质第10页（２）水泥浆稠度水泥浆稀稠，取决于水灰比大小。水灰比小，水泥浆稠，拌合物流动性就小，混凝土拌合物难以确保密实成型。若水灰比过大，又会造成混凝土拌合物粘聚性和保水性不良，而产生流浆、离析现象。 水泥浆数量和稠度取决于用水量和水灰比。实际上用水量是影响混凝土流动性最大原因。当用水量一定时，水泥用量适当改变（增减50～100㎏／ｍ3）时，基本上不影响混凝土拌合物流动性，即流动性基本上保持不变。由此可知，在用水量相同情况下，采取不一样水灰比可配制出流动性相同而强度不一样混凝土。普通混凝土的技术性质第11页(3)砂率砂率是指混凝土中砂用量占砂、石总用量百分率。普通混凝土的技术性质第12页在混合料中，砂是用来填充石子空隙。在水泥浆一定条件下，

若砂率过大，则骨料总表面积及空隙率增大，混凝土混合物就显得干稠，流动性小。如要保持一定流动性，则要多加水泥浆，花费水泥。

若砂率过小，砂浆量不足，不能在粗骨料周围形成足够砂浆层起润滑和填充作用，也会降低混合物流动性，同时会使粘聚性、保水性变差，使混凝土混合物显得粗涩，粗骨料离析，水泥浆流失，甚至出现溃散现象。普通混凝土的技术性质第13页普通混凝土的技术性质第14页（４）其它影响原因

水泥品种，骨料种类，粒形和级配以及外加剂等，都对混凝土拌合物和易性有一定影响。水泥标准调度用水量大，则拌合物流动性小。骨料颗粒较大，形状圆整，表面光滑及级配很好时，则拌合物流动性较大。另外，在混凝土拌合物中加入外加剂时（如减水剂），能显著地改进和易性。混凝土拌合物和易性还与时间，温度相关。拌合物拌制后，随时间延长，流动性减小；温度越高，水分丢失越快，坍落度损失越大。普通混凝土的技术性质第15页二、混凝土强度（一）立方体抗压强度以边长为150mm标准立方体试件，在温度为20±2℃，相对湿度为95％以上潮湿条件下或者在Ca（OH）2饱和溶液中养护，经28d龄期，采取标准试验方法测得抗压极限强度。用fcu表示。普通混凝土的技术性质第16页（二）混凝土强度等级按混凝土立方体抗压强度标准值划分级别。以“C”和混凝土立方体抗压强度标准值（fcu,k）表示，主要有C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80等十四个强度等级。立方体抗压强度标准值（fcu,k），是立方体抗压强度总体分布中一个值，强度低于该值百分率不超出5%。普通混凝土的技术性质第17页强度等级表示含义：强度范围：某混凝土，其fcu＝30.0～34.9MPa；某混凝土，其fcu≥30.0MPa确保率为95%。C30“C”代表“混凝土”。“30”代表fcu,k＝30.0MPa；普通混凝土的技术性质第18页（三）轴心抗压强度1、采取150mm×150mm×300mm棱柱体试件。在立方体抗压强度为0～55MPa范围内fcp=（0.7～0.8）fcu。在结构设计计算时，普通取fcp＝0.67fcu。2、非标准尺寸棱柱体试件截面尺寸为100mm×100mm和200mm×200mm，测得抗压强度值应分别乘以换算系数0.95和1.05。

普通混凝土的技术性质第19页3、劈裂抗拉强度式中：fts——劈裂抗拉强度，MPa；P——破坏荷载，N；A——试件劈裂面积，mm2。劈裂抗拉强度较低，普通为抗压强度1/10～1/20。普通混凝土的技术性质第20页（四）影响抗压强度原因1、水泥强度和水灰比

式中：fcu——混凝土28d龄期抗压强度值，MPa；fce——水泥28d抗压强度实测值，MPa；mc/mw——混凝土灰水比，即水灰比倒数；αa、αb——回归系数。粗骨料为碎石时，αa＝0.46，αb＝0.07，粗骨料为卵石时，αa＝0.48，αb＝0.33。普通混凝土的技术性质第21页2、粗集料品种

1）碎石形状不规则，表面粗糙、多棱角，与水泥石粘结强度较高；2）卵石呈圆形或卵圆形，表面光滑，与水泥石粘结强度较低。3）在水泥石强度及其它条件相同时，碎石混凝土强度高于卵石混凝土强度。普通混凝土的技术性质第22页３、养护条件１）在确保足够湿度情况下，温度越高，水泥凝结硬化速度越快，早期强度越高；２）低温时水泥混凝土硬化比较迟缓，当温度低至0℃以下时，硬化不但停顿，且含有冰冻破坏危险。３）混凝土浇筑完成后，必须加强养护，保持适当温度和湿度，以确保混凝土不停地凝结硬化。普通混凝土的技术性质第23页4、龄期１）龄期是指混凝土在正常养护条件下所经历时间。２）在正常养护条件下，混凝土抗压强度随龄期增加而不停发展，在7～14d内强度发展较快，以后逐步减慢，28d后强度发展更慢。３）因为水泥水化原因，混凝土强度发展可连续数十年。４）当采取普通水泥拌制、中等强度等级混凝土，在标准养护条件下，混凝土抗压强度与其龄期对数成正比。５、外加剂普通混凝土的技术性质第24页（五）提升混凝土抗压强度办法1、采取高强度等级水泥；2、采取单位用水量较小、水灰比较小干硬性混凝土；3、采取合理砂率，以及级配合格、强度较高、质量良好碎石；4、改进施工工艺，加强搅拌和振捣；5、采取加速硬化办法，提升混凝土早期强度；6、在混凝土拌合时掺入减水剂或早强剂。普通混凝土的技术性质第25页三、混凝土耐久性１.抗渗性定义：抗渗性是指混凝土抵抗水、油等液体压力作用下渗透能力．

影响抗渗性主要原因：

抗渗性好坏主要与混凝土密实度及内部孔隙大小和结构相关．普通混凝土的技术性质第26页

表示方法：我国普通采取抗渗等级表示抗渗性．混凝土抗渗等级是依据28天龄期标准试件，按要求方法进行试验，用每组６个试件中４个试件未出现渗水时最大水压力来表示．可分为：P4、P6、P8、P10、P12五个等级．即对应表示能抵抗0.4、0.6、0.8、1.0及1.2MPa水压力而不渗水．抗渗等级≥

P6级混凝土为抗渗混凝土．抗渗等级越高，抗渗性越好．普通混凝土的技术性质第27页２．抗冻性定义：抗冻性是指混凝土在吸水饱和状态下能经受屡次冻融循环作用而不破坏，也不严重降低强度性能．影响抗冻性主要原因：

其内部孔隙数量、孔隙特征、孔隙充水程度以及外界冻结条件．普通混凝土的技术性质第28页

表示方法：混凝土抗冻性普通以抗冻等级表示．抗冻等级是采取慢冻法以龄期28天试块在吸水饱和后，承受重复冻融循环，以抗压强度下降不超出25％，而且重量损失不超出５％时所能承受最大冻融循环次数来确定．

普通混凝土的技术性质第29页可分为：F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250和F300等九个等级．分别表示混凝土能够承受重复冻融循环次数为10、15、25、50、100、150、200、250和300．抗冻等级≥５０混凝土为抗冻混凝土．普通混凝土的技术性质第30页３．抗侵蚀性

主要影响原因：与混凝土密实度，孔隙特征，水泥品种等相关．普通混凝土的技术性质第31页４.抗碳化性

混凝土碳化作用是指空气中二氧化碳和水与水泥石中氢氧化钙作用，生成碳酸钙和水过程．

影响混凝土碳化速度主要原因：环境中二氧化碳浓度、水泥品种、水灰比、环境湿度等．普通混凝土的技术性质第32页５.碱－骨料反应