文档介绍：普通混凝土的性质普通混凝土的技术性质(中篇) 中国混凝土网[2006-1-18] 网络硬盘我要建站博客常用搜索二、硬化混凝土的性能(一)混凝土的强度强度是硬化混凝土最重要的性质, 混凝土的其他性能与强度均有密切关系, 混凝土的强度也是配合比设计、施工控制和质量检验评定的主要技术指标。混凝土的强度主要有抗压强度、抗折强度、抗拉强度和抗剪强度等。其中抗压强度值最大, 也是最主要的强度指标。 1. 混凝土的立方体抗压强度和强度等级。根据我国《普通混凝土力学性能试验方法》( GBJ81 — 85 )规定,立方体试件的标准尺寸为 150mm × 150mm × 150mm ;标准养护条件为温度 20±3℃,相对湿度 90% 以上;标准龄期为 28 天。在上述条件下测得的抗压强度值称为混凝土立方体抗压强度, 以表示。其测试和计算方法详见试验部分。根据《混凝土结构设计规范》( GB50010 - 2002 ), 混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值确定, 混凝土立方体抗压强度标准值系指标准方法制作养护的边长为 150mm 的立方体试件, 在 28 天龄期用标准方法测得的具有 95% 保证率的抗压强度。钢筋混凝土结构用混凝土分为 C15 、 C20 、 C25 、 C30 、 C35 、 C40 、 C45 、 C50 、 C55 、 C60 、 C65 、 C70 、 C75 、 C80 共 14 个等级。根据《混凝土质量控制标准》( GB50164 - 1992 )的规定,强度等级采用符号 C 和相应的标准值表示,普通混凝土划分为 、 C10 、 C15 、 C20 、 C25 、 C30 、 C35 、 C40 、 C45 、 C50 、 C55 、 C60 共 12 个强度等级。如 C30 表示立方体抗压强度标准值为 30MPa ,亦即混凝土立方体抗压强度≥ 30MPa 的概率要求 95% 以上。混凝土强度等级的划分主要是为了方便设计、施工验收等。强度等级的选择主要根据建筑物的重要性、结构部位和荷载情况确定。一般可按下列原则初步选择: (1 )普通建筑物的垫层、基础、地坪及受力不大的结构或非永久性建筑选用 ~ C15 。(2 )普通建筑物的梁、板、柱、楼梯、屋架等钢筋混凝土结构选用 C20 ~ C30 。(3 )高层建筑、大跨度结构、预应力混凝土及特种结构宜选用 C30 以上混凝土。 2 .轴心抗压强度。轴心抗压强度也称为棱柱体抗压强度。由于实际结构物( 如梁、柱) 多为棱柱体构件, 因此采用棱柱体试件强度更有实际意义。它是采用 150mm × 150mm ×( 300 ~ 450 )mm 的棱柱体试件,经标准养护到 28 天测试而得。同一材料的轴心抗压强度小于立方体强度,其比值大约为= ~ 。这是因为抗压强度试验时, 试件在上下两块钢压板的摩擦力约束下, 侧向变形受到限制, 即“环箍效应”其影响高度大约为试件边长的 倍,如图 4-8 。因此立方体试件整体受到环箍效应的限制,测得的强度相对较高。而棱柱体试件的中间区域未受到“环箍效应”的影响, 属纯压区, 测得的强度相对较低。当钢压板与试件之间涂上润滑剂后, 摩擦阻力减小, 环箍效应减弱,立方体抗压强度与棱柱体抗压强度趋于相等。图 4-8 钢压板对试件的约束作用 3 .抗拉强度。混凝土的抗拉强度很小,只有抗压强度的 1/10 ~ 1/20 ,混凝土强度等级越高,其比值越小。为此,在钢筋混凝土结构设计中, 一般不考虑承受拉力, 而是通过配置钢筋, 由钢筋来承担结构的拉力。但抗拉强度对混凝土的抗裂性具有重要作用, 它是结构设计中裂逢宽度和裂缝间距计算控制的主要指标, 也是抵抗由于收缩和温度变形而导致开裂的主要指标。用轴向拉伸试验测定混凝土的抗拉强度, 由于荷载不易对准轴线而产生偏拉, 且夹具处由于应力集中常发生局部破坏, 因此试验测试非常困难, 测试值的准确度也较低, 故国内外普遍采用劈裂法间接测定混凝土的抗拉强度,即劈裂抗拉强度。劈拉试验的标准试件尺寸为边长 150mm 的立方体, 在上下两相对面的中心线上施加均布线荷载, 使试件内竖向平面上产生均布拉应力,如图 4-9 。图 4-9 劈裂抗拉试验装置示意图此拉应力可通过弹性理论计算得出,计算式如下: ( 4-8 ) 式中: ——混凝土劈裂抗拉强度( MPa ); P ——破坏荷载( N ); A ——试件劈裂面积( mm2 )。劈拉法不但大大简化了试验过程, 而且能较准确地反应混凝土的抗拉强度。试验研究表明, 轴拉强度低于劈拉强度, 两者的比值约为 ~ 。在无试验资料时,劈拉强度也可通过立方体抗压强度由下式估算: ( 4-9 ) 4 .抗折强度。道路路面或机场道面用水泥混