文档介绍：混凝土强度与耐久性
强度的定义
普通混凝土的强度等级
其它类型的强度棱柱体抗拉劈裂抗弯
强度影响因素
提高强度的方法途径
混凝土耐久性
抗渗性
抗冻性
提高耐久性的措施
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规定:以边长为150mm的立方体试件,在温度为20±2℃,相对湿度为95% 以上的潮湿环境或水中的标准条件下,经28天养护,采用标准试验方法测得的极限抗压强度(pressive strength—标准强度 the pressive strength )来确定砼的等级(大体积混凝土或水工混凝土上为了节约水泥,也有以90天或60天为标准的)。
(1)立方体(cube) compressive strength
砼的立方体fC是划分抗压等级的主要依据。
[note]
立方体fC是在标准情况下测定的,是砼质量具有对比性。
立方体fC
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混凝土强度保证率 P%
混凝土强度保证率 P% 是指混凝土强度总体中大于设计强度等级的概率。
图 混凝土强度保证率 P% 示意图
P(t)=95%
t
0
fcu,k
ψ(l)
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fcu,k 是结构设计强度取值的依据,
fcu,k 被用于质量控制,
fcu,k被用于工程验收,
例如:非统计法验收混凝土:
平均值≥ fcu,k ,
最小值fcu,min ≥ fcu,k
说明:
混凝土立方体抗压强度标准值-fcu,k
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普通混凝土强度等级
Grades
C60
C10
C55
C50
C35
C15
C20
C25
C30
C45
C40
C25
concrete
fcu,k
根据混凝土立方体抗压强度标准值 fcu,k(P%≥95%)
砼可划分为下列十二个常用等级(MPa):
、C10、C15、C20、C25、C30、
C35、C40、C45、C50、C55、C60.
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K=
的试块为标准试块,但在实际中,由于使用的骨料的DM不同,还有100mm及200mm的非标准试块。
试块的尺寸选择:
DM(mm) 试块尺寸
≤ 100mm (小试件)
≤40 150mm (标准试件)
≤63 200mm (大试件)
显然它们所测得的强度与标准试件存在着差别,该现象为“尺寸效应”
折算公式:
a=100mm
a=200mm
f150=Kf100、200
尺寸效应
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大试件
K=
折算公式:
a=300mm
a=450mm
f150=Kf300、450
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采用标准试件、标准试验方法,测定f压是为了不同地区的砼具有可比性,在实际的混凝土工程中,为了测定砼实际达到的强度常把试块放在与工程相同的环境(温、湿度等)下养护,再按需要的龄期进行试验,(平行试验)作为现场砼质量控制的依据。
C. 不同的建筑工程,不同部位采用不同的砼,在我国砼工程目前水平下,选择情况如下:
a. ~C15,用于垫层、基础、地板受力不大的结构;
b. C15~C25,用于梁、柱、板、屋架、楼梯等普通砼结构中;
c. C30~C40:用于大跨度结构,耐久性较高的结构;
d. C40以上用于预应力钢筋混凝土构件、吊车梁及特种结构等。
D. 同条件养护:
混凝土等级选择
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E. 快速养护法:
由于标准试验方法周期长(4周),不能及时预报施工中的质量状况,也不能及时调整设计和调整配合比,不利于加强质量管理和充分利用水泥的活性.(如有的单位,上午将原材料送到建材实验室,便想下午要结果,因为工期在催人,但是根据规定,必须待到28天后才可知道结果。)因此,我国已研究制定了早期不同温度条件下加速养护砼试件的办法(快速养护法,有蒸煮、蒸压等)可由此强度推测标准养护28天的强度试验。
快速养护
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棱柱体:试件高度h大于它的边长b (h/b≥1)
▲棱柱体试块与立方体在相同的条件下制作,测得的强度fa比同截面的立方体强度值fC小,并且随棱柱体的高宽比而变化(越大,强度越小,在一定程度时,fcp趋于稳定,但有压杆失稳问题)
实际上工程中,钢筋混凝土结构形式极少是立方体的,大部分是棱柱体或圆柱体型,为了使测得的砼强度接近于砼结构的实际情况,在钢筋混凝土结构计算中,计算轴心受压构件(例如柱子、桁架的腹杆等)时,都是以砼的棱柱体强度fcp作为依据。
(2)棱柱体抗压强度
题:
当h/b=20、21时,f20= , f21=
棱柱体强度
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