道路工程材料之硬化混凝土的性能及混凝土外加剂

§4-2二、硬化混凝土的性能一、强度1、混凝土受力变形及破坏过程2、砼标准立方体抗压强度与强度等级

标准立方体抗压强度

意义：质量检测和等级划分

强度等级

──标准尺寸：150×150×150mm──具有95%保证率的立方体抗压强度──按28d标准立方体抗压强度划分:C7.5、C10、C20…C80等十六个等级──标准养护混凝土受压面边长10cm实测强度×0.9515cm×120cm×1.05尺寸效应：高宽比：高宽比大，强度小。表面状态：表面光滑，强度小。加荷速度：加荷速度快，强度大。3、轴心抗压强度(棱柱体抗压强度)

特点：

换算：更好地反映砼的实际受压情况4、抗拉和抗折强度①拉压比＝1/10～1/20；

抗压强度越高，拉压比越小。②抗拉强度↑→抗裂性↑抗折强度fcf→道路水泥混凝土性能指标③抗拉强度测定方法：轴向抗拉、劈裂抗拉抗折强度测定：三分点抗（弯）折实验拉应力压应力5、强度影响因素⑴水泥标号、水灰比水泥标号↑→混凝土强度↑水灰比↓→混凝土强度↑保罗米公式：øöçèæ-×=BwcfAfcecu⑵集料性质⑶施工⑷温湿度◆湿度：◆温度：充分→水泥水化顺利进行不足→水泥水化迟缓干燥→水泥水化反应停止高→砼早期强度高，但后期强度并不高。⑸龄期最初7天内，强度增长较快；28天以后，强度增长较慢。⑹荷载持续时间二、变形荷载变形：由于荷载作用导致的变相变形。非荷载变形：无荷载作用下产生的变形。——80%的建筑物裂缝与混凝土的非荷载变形有关。非荷载变形1、化学收缩──不可逆

原因：水泥+水→水化物体积减小主要在早期(40d内)，以后逐渐稳定。

危害：产生微裂纹，一般无危害。

影响因素：水泥标号水泥细度水泥用量干燥再潮湿可逆收缩不可逆收缩总收缩2、湿胀干缩──不能完全恢复

收缩值：

原因：

危害：影响因素：①水泥品种、细度、用量②单位用水量、水灰比③集料弹性模量④养护0.15～0.2mm/mCSH凝胶体和毛细管失水、吸水湿胀无危害，干缩引起开裂——干燥收缩是当前混凝土开裂的重要原因。3、温度渗变形─挥─热胀蹲冷缩膨胀值晌：危害苗：防止钩措施添：大体积屿砼、水鸡化热、奴内外温尘差开裂①低步热水恶泥②减少简水泥用召量③人工原降温④设置普温度钢距筋0.0剩1mm唤/m℃大体捎积混之凝土怠内部明温度卧变化坝情况阴：4、碳尺化收坑缩概念：Ca截(O眼H)2+C叹O2→C尸aC巨O3，导致收壶缩。影响：不利——降低浩碱度木、强掉度，汗产生盒裂缝烧，钢考筋锈臂蚀。有利——提高混偏凝土的别密实度辨。防止措沈施：①提高光混凝土封的密实转度②加强匪养护③加保劝护层5、水痒泥体饲积安葬定性魔不良6、碱形骨料刮反应概念唯：危害束：隐蔽性脑强，导款致混凝矮土开裂啊。防止质措施绿：低碱零水泥锄、外归加剂趣、矿兆物掺厉合料7、不恐均匀蔑沉降思考切：某道路览未投入很使用，漆混凝土嫌即产生煌开裂，掘可能扛有哪些冈原因导译致，如夺何防止阵？1、混召凝土陈受力秤变形荷载变销形2、弹麻塑性动变形——短期荷粘载变形弹性模威量假塑吵性原以因─旷─界与面裂胜缝扩由展Eagg、Ecem→EconEag枕g＞Eco栋n＞Ece堆m砼E值：1.什75矮×1宋04～3.强60悲×1畏04MP锁a(C1支0～C60债)E值对报结构微用砼坊意义卡重大你。徐变应变弹性应变弹性回复徐变回复不可逆徐变卸载3、混凝殊土徐变——长期便荷载椒变形概念续：规律：数值：原因夜：利：弊：①最初数月内增浆长较踩快②延续数年才趋于候稳定0.望3～惰1.息5m炊m/惩m①水泥列凝胶内轿部结构臭的改变②水分乳的迁移趋于消移除应力翅集中使钢晒筋预愁应力幸降低长期裕荷载朱作用怖下，典不断步增大印的变英形。三、姐混凝桃土耐幸久性造成响砼劣折化的延原因电：机屯械、测物理殖、化闷学、脑生物物理、筝机械空蚀磨蚀表面磨损裂纹体积变化温度梯度湿度梯度外力作用超载撞击周期荷载温度变化冻融火灾1、抗渗胖性重要恰性：抗渗蹲等级：抗渗艘砼定成义：决定因迅素：影响构因素：抗冻昏性、悟抗侵烟蚀性潮、钢闹锈等P4福、P李6、或P8洲、P抛10肠、P贯12(0.探4～1玩.2M近Pa)≥P汪6孔隙率扰、孔径绣分布、均连通性配合比奴、最大谈粒径、后捣实程杏度养护猾和龄动期、床外加澡剂2、抗村冻性抗冻杏等级：抗冻弟砼定耐义：决定匪因素：改善措亡施：≥F世50孔隙袋率、斩孔结吃构、助孔隙固充水己程度扁、砼强提度、常温度未下降勒程度①高密桌实度进②少类量引气─F1其0、F1贤5、F25、F5兰0、F10磁0、F2盈00、F30陕0强度下降≤25%重量损失≤5%的最大冻融循环次数3、抗侵搏蚀性影响简因素：水泥罗品种收、砼之密实币度、攻孔连榨通性4、碳化碳化程虏度：危害：影响必因素：由表及劣里的中梨性化深陷度,mm①碱度冶↓→钢葵筋锈蚀②收缩幅↑→开军裂水泥品至种、水违泥用量摄、混合续材掺量砼密实哨度、相何对湿度坊、CO2浓度5、碱集括料反应⑴作用寺机理⑵必要妙条件⑶抑及制措键施a-S泥iO2＋2m吨Na冒ON溪→m牵Na协OS毁iO2nH2O(吸水咱膨胀)①水拨泥含题碱过怨量②集料熊一定数示量含a-S谱iO2③水分山存在①非撑活性趟集料②低碱只水泥(Na2O当量0.6时%)③掺a-S鹿iO2细粉§4捏-3混凝土翠外加剂虚和矿物抵掺合料①改坏善砼拌纵合物流具变性─观─减水氧剂、泵均送剂②排调节店砼凝贷结硬哀化性批能─辱─缓堵凝剂哗、早露强剂③今改善纠混凝斧土的捕耐久粪性─糟─引抬气剂初、阻执锈剂④提冠供混凝拦土特殊雹性能─访─膨胀啦剂、防馋水剂按成分躺：无机、峰有机、隐复合一、混欠凝土外觉加剂1定义性：拌制缝混凝估土时迎加入庄的掺吐量小个于5%的材鲜料。2分类按作用跌：3、常奥用外亭加剂（1）减水读剂Wat眨er抚red偿uce斧r定义：保持坍锻落度不嗓变时，渗可减少石混凝土顷拌和用五水量的辽外加剂帅。主要成族份——表面进活性唐剂CH2CH2…CH2CH2—COOH(—SO3Na)(—OH)亲水基团憎水基团作用歇机理宿：吸附分幕散作用由、润湿阶润滑作限用技术说经济胞效果萍：①不减场水、不欧减水泥朋，水灰轨比不变任，②减宣水，冈不减吉水泥也，③减水育，减水智泥→强累度不熔变，穷坍落除度↑→坍落栽度不腐变，w/c门↓，强度冠↑→坍落特度不挎变，w/战c不变配，强绕度不挡变节约排水泥常用英减水危剂注意变事项①减牙水率境：普址通减每水剂使、高渴效减驼水剂②是倚否伴些有缓责凝、瞧引气鹿、早布强等下作用③与水越泥的适宴应性④对致钢筋体的锈母蚀作摧用——适宜掺党量①木买质素饼系（M剂）成分狱：木质奶素磺铅酸盐品种：木钙、补木钠、碰木镁性能：减水率10舒%，普通驰减水剂28外d强度鹿增长10~15%赞;节约水计泥8~10缘瑞%;提高斧坍落终度殊约100跑mm引气、谁缓凝掺量：0.孝2~厘0.迎3%(水泥寒质量)应用：各种周混凝尸土，狂适合户大体腰积混捎凝土窃、夏超季施亏工不宜叫冬季狼施工舒，蒸夜汽养桑护（思考原码因）②萘系减焰水剂成分：萘磺稳酸盐摔甲醛葵缩合爱物品种雾：NNO，NF，FD恼N，UN骆F，SN舟-2，JN性能：减水孩率15~20%，高效竹减水剂节约水脆泥20%;强度增伏加(28售d)20熟%不引途气、落不缓阀凝掺量：0.京2~剩1.扩0%应用:各种混脆凝土工听程，早甚强和高伐强混凝唯土、蒸百养混凝仙土、泵座送的高戏流态自村密混凝岸土。③水溶雷性树境脂系成分：磺化翁三聚霸氰胺凉甲醛音树脂品种肾：SM性能:减水20~菜27%，高痕效减择水剂强度都增加(28枯d)30~石60%节约水称泥25再%坍落度宿提高约150嫁mm不引蒜气、寸不缓喉凝掺量火：0.5队~1%应用达：适用嗽于蒸遮养混呆凝土星、高益强混悬凝土扮、早贷强混霜凝土皮及流察态混萄凝土膛。（2）引朽气剂air斧en县tra遗ini激ng销age参nt定义证：能在上砼拌鸣合物纲中产隙生一涛定量葡均匀甩分布零、稳奇定、前微细涨、独疯立气株泡的铁外加盆剂品种祖：松香热捉聚物性能章：在混乱凝土牧引入奇封闭有气泡督，改盟善混致凝土茄抗冻袄、抗苗渗、颂抗蚀垄性。殖（孔隙息特征盏的影他响）可能导供致混凝定土强度窗下降。伤（孔隙率钩的影响）改善混奴凝土和密易性。拔（气泡弦滚珠抽润滑图作用）掺量：0.0虎5~0蚁.15姨%应用荡：抗冻、泡抗渗、扛耐腐蚀叉混凝土趋势：引气型煌减水剂害代替，鹿因为其甜具有减宿水、引符气、强蜡度提高胖、节约你水泥的遥特点。（3）早强弟剂定义录：加速响混凝罪土早润期强肾度发俊展的心外加嗽剂品种局：氯盐类惩（CaC伟l2）、硫酸欠盐类马（Na2SO4）、醇胺伪类（洋三乙奏醇胺碑）局限：氯盐肌类可贿能导摸致钢谅筋锈钓蚀硫酸撇钠可华能导客致碱醋骨料贝反应三乙晒醇胺枕可能供导致什缓凝掺量齿：氯盐类斤（CaC朽l2）1~2赖%硫酸盐急类（Na2SO4）0.童5~凤2%醇胺绳类（扁三乙千醇胺抵）0.2伶~0.投3%应用：早强械混凝本土工和程，玩冬季孔施工久、蒸沃养阳混凝体土（4）缓凝瞒剂Set盘re赖tar熄der定义：应用：不适叠用：品种脚：①大穷体积超砼、秆泵送艺砼②夏季截施工、创滑模施英工③远距舌离运输低温婚施工僻、早骡强砼优、蒸肺养砼能延缓誓混凝土珍凝结时样间，并慕对砼后期病强度无本不利影义响的外挽加剂M剂、煮糖蜜宰、有签机