登陆注册
2898400000003

第3章 混凝土性能(2)

钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15;当采用HRB335级钢筋时,混凝土强度等级不宜低于C20;当采用HRB400和RRB400级钢筋以及承受重复荷载的构件,混凝土强度级不得低于C20;预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C30;当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时,混凝土强度等级不宜低于C40;当采用山砂混凝土及高炉矿渣混凝土时,应符合专门标准的规定。

(2)混凝土轴心抗压强度

混凝土的抗压强度与试件尺寸和形状有关。在实际工程中,一般的受压构件不是立方体而是棱柱体,国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》GBJ81—85规定混凝土的轴心抗压强度试验以150毫米伊150毫米伊300毫米的试件为标准试件。试验表明棱柱体试件的抗压强度较立方体试件的抗压强度低。

(3)混凝土轴心抗拉强度

混凝土的轴心抗拉强度比轴心抗压强度低得多,它与同龄期混凝土抗压强度的比值大约在1/18—1/8,其比值随着混凝土强度的增大而减小。在实际工程中,为提高混凝土的抗裂性能,防止和减少混凝土的裂缝,尽可能提高混凝土的抗拉强度是一个有效的方法。

混凝土抗拉强度的试验方法主要有三种:直接轴向拉伸试验、弯折试验和劈裂试验。

2.耐久性

混凝土的耐久性是一种与时间有关的性能,通俗地讲,就是混凝土能够使用多久的性能,是混凝土的各种性能在使用中的综合体现,通常把混凝土耐久性分成若干个指标来考察。

(1)抗渗性

混凝土抵抗压力水渗透的性质称为混凝土的抗渗性。抗渗性对于地下建筑物及水工建筑物是一很重要的性质,因为这样的建筑物或构筑物经常受到水压的作用。如果这类混凝土结构抗渗性不好,久而久之,水分渗入到混凝土的内部,水泥石中某些可溶于水的水泥水化物就会分解,产生溶出性腐蚀,最终造成混凝土漏水,甚至发生破坏。

(2)抗冻性

由于户外结构的混凝土受气候变化影响较大,混凝土的抗冻性在混凝土的耐久性能中具重要地位。混凝土内部毛细孔率大小、孔的结构和形态以及孔内的充水程度都直接影响着混凝土的抗冻性。在施工中,通过在拌制混凝土时掺加外加剂改善混凝土内部毛细孔结构,加强混凝土振捣密实程度,可以有效地提高混凝土抗冻性。

(3)抗化学腐蚀性

混凝土中易发生化学腐蚀的成分是水泥石。骨料与水泥石相比,惰性大,很难发生化学反应。因此,混凝土的化学腐蚀实质上就是水泥石的化学腐蚀。水泥石受到腐蚀性气体或液体作用,生成新的化合物,这些化合物的强度较低,或无胶能力,或易溶于水,因此使水泥石强度降低,或水泥石结构遭到破坏。

为了提高抗腐蚀性,可采用下列防范措施:

根据腐蚀环境特点,合理选用水泥品种。

于掺入活性混合材料,可提高硅酸盐水泥对多种介质的抗腐蚀性。

改善混凝土施工工艺,提高水泥石的紧密性。

在混凝土表面加做耐腐蚀性强的保护层。

混凝土耐久性还包括耐火性、碳化作用、碱鄄骨料反应作用等。

(4)《混凝土结构设计规范》GB50010—2002中的耐久性规定

混凝土结构的耐久性与其环境类别和设计年限有关。

于一类、二类和三类环境中,设计使用年限为50年的结构混凝土耐久性的基本要求的规定。

(四)技术特性

1.和易性

(1)定义

和易性是指混凝土拌和物能保持混凝土成分均匀、不致发生离析现象、易于施工操作(拌和、运输、浇灌、捣实)的性能。它是一项综合的技术性质,包括流动性、可塑性、粘聚性和保水性等几个方面。

(2)和易性的指标

目前,尚没有能够全面反映混凝土拌和物和易性的测定方法。在工地和实验室,通常是测定拌和物的坍落度并辅以直接经验,观察评定混凝土拌和物在施工过程中其组成材料之间的粘聚力和保水能力。

坍落度的测定方法是:将混凝土拌和物按规定方法装入标准圆锥坍落度筒(无底)内,装满刮平后,垂直向上将筒提起,移到一旁。混凝土拌和物由于自重将会产生坍落现象。

然后量出向下坍落的尺寸(厘米),就叫做坍落度,它作为和易性的主要指标。坍落度愈大表示混凝土流动性愈大。

根据坍落度不同,可将混凝土拌和物分为大流动性的(坍落度大于10厘米)、流动性的(坍落度为5—8厘米)、低流动性的(坍落度为1—3厘米)、干硬性的(坍落度为0)。

选择混凝土拌和物的坍落度,要根据构件截面大小、钢筋疏密和捣实方法来确定。当构件截面尺寸较小或钢筋较密,或采用人工振捣时,坍落度可选择大些。反之,如构件截面尺寸较大,或钢筋较疏,或采用振动器振捣时,坍落度可选择小些。混凝土灌筑时的坍落度宜按表1.3选用。

此外,当施工工艺采用混凝土泵输送混凝土拌和物时,则要求混凝土拌和物具有高流动性,其坍落度通常在10—20厘米。

(3)影响和易性的主要因素

水泥浆的数量。在一定范围内,水泥浆量愈多,混凝土拌和物的流动性愈大;但浆量过多,不仅流动性无明显增大,反而加大泌水性,降低粘聚性。因此,拌和物中水泥浆数量应以满足流动性要求为度,不宜过量。

于水灰比。水灰比不同,水泥浆稀稠程度也不同。在一般水泥浆量不变的条件下,增大水灰比,水泥浆变稀,会使流动性加大;但如果水灰比过大,将导致水泥浆粘聚力明显降低,保水能力变差,从而发生泌水现象。而且,水灰比过大,将严重影响硬化混凝土的强度和耐久性等主要性能。

砂率。砂率是指砂的用量占砂、石总用量的质量百分率。在一定的水泥浆量条件下,如砂率过大,则砂石总表面积及空隙率增大,混凝土拌和物就显得干稠,流动性小;如砂率过小,砂浆量不足,不能在石子周围形成足够的砂浆层,也会降低混凝土拌和物的流动性,容易造成离析、流浆等现象。因此,砂率存在一最佳值,这一最佳值可通过实验确定。此外,水泥种类和细度、砂子的细度、石子的种类及其粒形、级配以及外加剂等,都对拌和物的和易性有所影响。

改善或调整拌和物的和易性,通常可采用最佳砂率,改善砂、石级配,适当增加或减少水泥浆用量或掺加合适外加剂等措施来实现。

2.离析和泌水

(1)离析

混凝土拌和物的均匀性一旦受到破坏,就会产生混凝土各组成材料之间分离现象,称之为离析。砂石骨料颗粒的粗细和比重的不一致是引起离析的主要原因。离析是难以完全避免的,在施工中应通过采用适当的配合比和合理的操作工艺,尽可能做到减少离析。混凝土拌和物的离析可分为两大类。一类是粗细骨料与砂浆的离析,由于两者的密度不同,粗细骨料的粒径过于悬殊,都可造成石子与砂浆的分离。另一类是水泥浆与粗细骨料之间的离析,表现为水泥浆从拌和物之中流出,这主要出现在流动性较大的混凝土中,致使混凝土浇筑后会出现跑浆、蜂窝、麻面等情况。

(2)泌水

混凝土拌和物浇筑后,由于骨料和水泥浆下沉,水分上升,在已浇筑构件表面析出水分的现象称为泌水。混凝土泌水的结果是使混凝土硬化后表面酥软,表面混凝土强度低于内部的混凝土强度。这是由于表面水泥浆含水量过大,水蒸发后微孔过多所形成的。在混凝土采用分层施工浇筑工艺时,必须清除这些泌水面层,以免影响上下层混凝土之间的粘结力。此外,对于需要在混凝土表面抹砂浆的结构,因基层表面强度低,易产生空鼓,施工时应引起足够重视。

3.混凝土的变形性能

(1)化学收缩

由于水泥水化生成物的体积比反应前物质的总体积小,而使混凝土收缩的现象称为化学收缩。其收缩量是随混凝土硬化龄期的延长而增加的,一般在混凝土成型后40天内增长较快,以后就渐趋稳定。化学收缩是不能恢复的。

(2)干湿变形

干湿变形取决于周围环境的湿度变化。混凝土“干缩冶的原因是由于混凝土内部吸附水分蒸发而引起胶体失水产生收缩,以及游离水分蒸发而使混凝土系统内的颗粒受到毛细管压力作用而发生的体积收缩。这种收缩是可以恢复的,即重新吸水又产生膨胀。当混凝土在水中硬化时,体积不变,甚至轻微膨胀。

(3)温度变形

混凝土与其他材料一样,也具有热胀冷缩的性质。混凝土的温度膨胀系数约为0.00001,即温度升高1益,每米膨胀0.01毫米。温度变形对大体积混凝土及大面积混凝土工程极为不利。

(4)受力变形

混凝土在长期荷载作用下,沿着作用力方向的塑性变形会随时间延长不断增长,即荷载不变而变形仍随时间增大,一般要延续2—3年才逐渐趋于稳定。这种在长期荷载作用下产生的塑性变形,通常称为徐变。混凝土徐变和许多因素有关。混凝土的水灰比较小或混凝土在水中养护时,同龄期的水泥石中未填满的孔隙较少,故徐变较小。水灰比相同的混凝土,其水泥用量愈多,即水泥石相对含量愈大,其徐变愈大。此外,徐变与混凝土的弹性模量也有密切关系,一般弹性模量大的,徐变较小。

同类推荐
  • 我是混凝土工能手

    我是混凝土工能手

    《“金阳光”新农村丛书》围绕农民朋友十分关心的具体话题,分“新农民技术能手”、“新农业产业拓展”和“新农村和谐社会”三个系列,分批出版。“新农民技术能手”系列除了传授实用的农业技术,还介绍了如何闯市场、如何经营;“新农业产业拓展”系列介绍了现代农业的新趋势、新模式;“新农村和谐社会”系列包括农村政策宣讲、常见病防治、乡村文化室建立,还对农民进城务工的一些知识作了介绍。全书新颖实用,简明易懂。本书为丛书的其中一册,主要讲述了有关混凝土的一些基本知识。
  • 我是钢筋工能手

    我是钢筋工能手

    本书为“金阳光新农村丛书”之一。本书以钢筋工常用技术介绍为主体,突出钢筋工的操作方法与技巧。主要介绍建筑工程钢筋识图,钢筋材料的基本性能,钢筋的代换,钢筋的配料、成型与绑扎,钢筋的焊接及新型连接技术等内容。全书新颖实用,简明易懂。
  • 我是砌筑工能手

    我是砌筑工能手

    以砌筑工常用技术介绍为主体,突出砌筑的操作方法与技巧。主要介绍建筑工程常用砌筑材料,如各类黏土砖、混凝土砌块、石材等,以及瓦类材料的性能、砌筑要求、砌筑方法、操作要点与步骤等内容。
  • 我是涂装工能手

    我是涂装工能手

    介绍了涂料分类及质量、涂料分类及命名、涂料质量及检验、涂料调配、涂装工艺、涂装方法及其特点、打磨与抛光、涂装工艺设计要点、金属表面涂装、木制品表面涂装、涂料工艺、涂装缺陷及防治、涂装工程概算及安全卫生等知识。
  • 我是木工能手

    我是木工能手

    本书为“金阳光新农村丛书”之《我是木工能手》分册,由刘金洪、李祖辉等编著,主要介绍了木工基本技能、木工安全知识、木结构施工、建筑模板、建筑装修等内容。全书新颖实用,简明易懂。希望本书的出版,让农民朋友买得起、看得懂、用得上,用书上的知识指导实践,用勤劳的双手发家致富,早日把家乡建成生产发展、生活宽裕、乡风文明、管理民主的社会主义新农村。
热门推荐
  • 暴走萌妃不好惹

    暴走萌妃不好惹

    相关番外在新文《恶女擒夫:邪帝请轻轻》的前面的作品相关,需登录网站才能看到好像,免费看,么么哒,另新文求支持!!穿越成私生女,被人欺负,凌辱,陷害怎么办?西陵蓝用行动告诉你:揍他,揍她,再揍他!现代超级财阀公主,携神秘能量石穿越,武力翻倍,揍人爽到爆!美男环绕,小弟成群,变态暗恋者,呆萌小和尚……西陵蓝杀马盟誓,“楚天幕,从此,你生是我的人,死是我的鬼,如有违背,当如此马……”楚天幕擦汗:这丫头太狠太暴烈,不过,本王喜欢!
  • 明治天皇:孝明帝驾崩卷(下册)

    明治天皇:孝明帝驾崩卷(下册)

    《明治天皇》再现了日本从幕末走向明治维新的历史变革,以优美的文笔,宏大的场景,详细描绘了日本近代决定国运的倒幕运动的整个过程。本书塑造了一个个鲜活的日本近代史人物形象,以及他们的坚定信念,对“安政大狱”、“樱田门之变”等重大历史事件的描述详实生动,是一部了解近代日本不可多得的佳作。
  • 关门,放妖王

    关门,放妖王

    自从莫名其妙地多了一个同居表哥,韩以璇的生活渐渐开始不可预测!竟然可以穿梭到远古神话世界?帮后羿射日,随神农尝百草,和妖王谈谈恋爱,和神仙斗斗法术!韩以璇的小日子渐渐过得风生水起。只是……喂喂喂,她家什么时候成了妖窝窝!韩以璇怒吼了一声:“关门,放妖王了!”--情节虚构,请勿模仿
  • 宝贝宠你会上瘾

    宝贝宠你会上瘾

    “现在给你两个选择,一,我吻你,二,你吻我。如果你一个都不选,那么我就直接吃掉你。”他,是忘斯京贵族学院里最高贵的泉少,不把任何女人对他的感情放在眼里,却唯独只对她一片痴心。已经被他灌醉,并且带到床上的她,神志不清的说:随……便……你,还有,这衣服我穿的不舒服!”
  • 一生的财富(智慧生存丛书)

    一生的财富(智慧生存丛书)

    财富之本并不是人人都有,内外兼修,是获取财富的路径,青少年必须要知道的理财知识。
  • 金银祸害三千:财迷牡丹

    金银祸害三千:财迷牡丹

    【原创作者社团『未央』出品】简介:财迷在古代,还是个牡丹仙,按理说应该是精明的头脑利落的手段,可是追求潮流时尚的牡丹水湮月却能屡次失策,就算欢天喜地赚的盆满钵满,下一刻却又通通散尽,难道就是所为的聪明反被聪明误?还是所谓的财迷一生的诅咒?抹掉记忆的假穿越,一个王爷一个疑似神偷的侠盗,路人甲乙丙自动省略中。财迷不爱美男爱银两?却在天下女子咋舌间,收编了都城中……美男最多的地方!轻喜剧文,欢喜地吆喝亲们进来咯~~~背景:景幻大陆,苍国,景历一百八十九年间。
  • 你的旧爱,他的新欢

    你的旧爱,他的新欢

    婚姻该是女人的另一个天堂——世界在他身后,原来那么的辽阔。陆言恒这三个字,对若若来说,就是一切。你怎能说不爱就不爱。“陆言恒,告诉我,这是你的决定么?”他却连话都懒得再说一句。“陆言恒,我签字就是了。”他抬了抬冷峻的眉眼:“好。”林若若笑了笑,温暖安定:“言恒,如果我说,我怀孕了,你······”“不可能。这方面的安全措施我一向做得很好。”林若若带着满身的伤痛跑到丽江,中国的艳遇之都,完全是因为许棠的唆使:“全中国又不是只有陆言恒这么一个男人,若若,去丽江吧!寻找一段美好又浪漫的二婚!”他就是在这样的情况下,一点一点的从生活,慢慢进入生命。绅士,俊朗,专情。那个时候的她,颓废不安,亮晶晶的眸子里装满的全是灰败,看上去脆弱不堪。即使你曾给过我伤害,我如今依然相信爱情。陆言恒,现在你的眼里,我只不过是旧爱罢了;但世界这么大,谁又知道下一秒,我会不会成为别人的新欢。我虽然爱过你,可是已经学会放下了你。可是后来,是谁步步紧逼不容抗拒。嫁给他的时候,她20岁。离婚的时候,她不过25岁。
  • 美人制造之风云再起

    美人制造之风云再起

    画皮师的换脸之术,换的到底是一张脸还是一颗人心。爱美之心人皆有之,花开两面生,人在佛魔间。一场场换脸旅程,多少爱恨刻骨纠缠。引出多少场唏嘘往事。
  • 造化之主

    造化之主

    天地为牢,长生为谋,修炼的尽头竟是毁灭……一代洞天境强者重回少年时代,杀强敌,转阴阳,破苍穹,掌无上造化之力,成就盖世强者!
  • 雪夜龙藏

    雪夜龙藏

    他原本是一名孤儿,一名杀手,在异世重生重生,他如何一步一步登上巅峰?是强敌的来袭,还是亲者的背叛,亦或是命运的捉弄?是巨龙冲天,还是杀神临世。亦正亦邪,谁又能说得清、道得明。