第四章 混凝土3

§4.3普通混凝土的主要技术性质混凝土拌合物的和易性混凝土的强度混凝土的变形性能混凝土的耐久性1一、混凝土拌合物的和易性概念测定方法的评定指标影响因素混凝土凝结时间2一、和易性（一）概念概念：混凝土拌合物易于施工操作（拌和、运输、浇注、捣实），并获得质量均匀，成型密实的高质量混凝土。它是一个综合性质，包括流动性、粘聚性、保水性。又称“工作性”。流动性：指混凝土拌合物在本身自重或施工机械振捣的作用下，能产生流动，并均匀密实地填满模板的性能。反映混凝土拌合物的稀稠程度。表示指标：坍落度。用“T”或“Sl”表示。粘聚性：混凝土拌合物具有一定的粘聚力，在施工、运输及浇筑过程中，不致出现分层离析，使混凝土保持整体均匀的性能。

又称“离析”。危害：不易密实，易出现蜂窝狗洞、空洞等现象。保水性：混凝土拌合物具有一定的保水能力，在施工过程中不致产生严重的泌水现象。又称“泌水”。

危害：易形成透水通路，上下薄弱层和钢筋或石子下部水隙。影响混凝土的密实性，并降低混凝土的强度及耐久性；同时会引起混凝土表面收缩，产生收缩裂缝。矛盾统一体：混凝土拌合物流动度大，粘聚性、保水性差。3一、和易性（二）测定方法及表示指标测定方法：坍落度筒法流动性：

按配合比称料，拌合。装入坍落度筒。分三层，每层螺旋式由外往里插捣25下。垂直提筒，测坍落度。粘聚性：坍落度小的混凝土：捣棒轻打混凝土锥体两侧，缓慢下沉，则好；出现垮塌，则差。坍落度大的混凝土：流浆和带草帽，则差。保水性：

装料时，筒底部出现流浆；提筒后，出现骨料外露。或混凝土成型试块，表面有水泌出。混凝土成型后，混凝土表面出现大量泌水，则保水性差。4一、和易性（二）测定方法及表示指标注意事项测定筒顶到最高点之间的距离；步骤：踩筒→装料→双手向下按住筒→松脚→提筒。坍落度筒法的局限性：

Dm≤40mm；T＞10mm；T＞200mm，误差大。解决方法：Dm＞40mm，筛除。T≤10mm；维勃稠度法测定VC值。VC

=5～30sT＞200mm测定坍扩度：越大，流动性越好。倒坍法：倒坍时间，越长，流动性越差。“L”法，越大，流动性越好。

U型槽法，高差H越大，流动性越差。5一、和易性（三）影响因素水泥浆的数量——浆骨比水泥浆量多，包裹层增厚，拌合物的流动性加大；过多，骨料表面包裹层过厚，会出现严重流浆和泌水现象，使拌合物粘聚性变差。

水泥浆量少，不能填满骨料空隙或不足以包裹骨料表面，这时拌合物会发生崩坍现象，粘聚性同样变差。水泥浆的稠度——水灰比W/C水灰比过小，水泥浆表现干稠，拌合物流动性小；当小至某一极限值以下时，施工发生困难，极易产生蜂窝狗洞、空洞。若水灰比过大，使水泥浆的粘聚性变差，出现保水能力不足，导致严重的泌水、分层、流浆，并使混凝土强度和耐久性降低。砂率——Sp砂率过小时，又不能保证在粗骨料之间有足够的砂浆层，也会降低混凝土拌合物的流动性，且粘聚性和保水性变差，造成离析、流浆。砂率过大时，骨料的总表面积及空隙率都会增大，若水泥浆量固定不变，相对地水泥浆就显得少了，减弱了水泥浆的润滑作用，而使混凝土拌合物的流动性减小。6一、和易性（四）凝结时间定义包括初凝时间和终凝时间；

不能和水泥的初凝时间和终凝时间等同。测定方法：贯入阻力法——贯入阻力仪贯入阻力时间3.5MPa28MPa初凝终凝7二、强度抗压强度及强度等级影响强度的因素提高强度的措施抗拉强度混凝土的破坏和打毛8二、强度（一）抗压强度及强度等级抗压强度立方体抗压强度混凝土拌合；成型3个标准试模（边长150mm）；标准养护（20±1℃，RH%≥90%）到相应龄期；测定其破坏荷载P（kN）。计算计算抗压强度：计算平均值：比较：9二、强度（一）抗压强度及强度等级抗压强度标准值

28d立方体抗压强度

混凝土拌合；成型3个标准试模（边长150mm）；标准养护（20±1℃，RH%≥90%）到28d龄期；测定其抗压强度。抗压强度标准值

具有95％强度保证率的28d立方体抗压强度。强度等级混凝土强度等级是根据混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）来确定，用符号C表示。划分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60共12个等级。10二、强度（二）影响因素水泥的强度等级和水灰比的大小

水灰比定律（ReneFeret，法国；DuffA.Abrams，美国）

混凝土的强度与水灰比成反比。充分振捣的砼振捣不完全的砼抗压强度混凝土强度公式（PaulM.瑞士）C/W抗压强度混凝土的强度与灰水比成正比。11二、强度（二）影响因素温度和湿度温度：600℃﹒h若环境温度下降，会引起水泥水化作用延缓，混凝土强度的增长也会缓慢；温度低于0℃，混凝土不但硬化基本停止，还会因孔隙中残留水结冰，膨胀，导致开裂，特别在早期，当室外日平均气温连续5d低于5℃或日最低气温低于-3℃，均应按冬季施工的规定，采取保温措施，防止混凝土早期受冻。湿度一般在12h内加以覆盖和浇水（有夏冬季节之分，日平均气温低于5℃时，不得浇水），其浇水养护时间不得少于7d；对掺用缓凝剂或有抗渗要求的混凝土，其浇水养护时间不得少于14d；处于干燥环境，水化会因为水分的逐渐蒸发而停止，混凝土出现干缩裂缝，面层疏松，起灰，以致影响混凝土强度增长和耐久性能。12二、强度（二）影响因素龄期强度将随龄期的增长而提高，最初3～7d强度提高速度较快，28d以后逐渐变缓，可以延续多年。

注意：

n≥3；只适用于在标准条件下养护的普通水泥拌制的中等强度等级的混凝土，对于掺外加剂、混合材等混凝土不适用。

13二、强度（二）影响因素试验条件尺寸效应

：同样形状而不同尺寸的试件，尺寸越小，测得的强度偏高；尺寸越大，测得的强度偏低。非标准试件100×100×100×0.95fcu=0.95×f测Dm≤30mm标准试件150×150×150×1.00fcu=f测Dm≤40mm非标准试件200×200×200×1.05fcu=1.05×f测Dm≤60mm14二、强度（二）影响因素试验条件环箍效应

：试件受压面与试验机承压板（钢板）之间存在着摩擦力，当试件受压时，承压板的横向应变小于混凝土试件的横向应变，因而承压板对试件的横向膨胀起约束作用

。当立方体试件尺寸较小时，环箍效应的相对影响较大，起着阻止试件破坏的作用也大，故测得的抗压强度偏高。反之，当试件尺寸较大时，所测得的抗压强度偏低。表面粗糙度：表面越粗糙，环箍效应越大。15二、强度（二）影响因素试验条件加荷速度

：加荷速度：加荷速度越快，测得的强度越大。0.3～0.8MPa/s→6.75kN/s～18kN/s。（150mm的试模）

强度越高，加荷速度越快。表面平整度表面平整度越差，测得强度偏小；尺寸不规整，测得强度偏小。16二、强度（三）提高混凝土强度的措施选料干净砂石料，级配良好的砂石料；降低水灰比，掺高效减水剂等；掺质量良好的和混合材；选用高等级的水泥。采用机械搅拌和振捣提高混凝土自身质量和混凝土密实度。合理的养护工艺17二、强度（四）抗拉强度轴心抗拉强度：常用“∞”字形试件或棱柱体试件直接测定轴向抗拉强度。轴心抗拉强度和立方体抗压强度的关系劈裂抗拉强度试模