
工地上常用坍落度试验来测定混凝土拌合物的坍落度或坍落扩展度,作为流动性指标,坍落度或坍落扩展度愈大表示流动性愈大。对坍落度值小于10mm的干硬性混凝土拌合物,则用维勃稠度(s)测定其稠度作为流动性指标,稠度值愈大表示流动性愈小。混凝土拌合物的黏聚性和保水性主要通过目测结合经验进行评定。
影响混凝土拌合物和易性的主要因素包括单位体积用水量、砂率、组成材料的性质、时间和温度等。单位体积用水量决定水泥浆的数量和稠度,它是影响混凝土和易性的最主要因素。砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。组成材料的性质包括水泥的需水量和泌水性、骨料的特性、外加剂和掺合料的特性等几方面。
(二)混凝土的强度
1.混凝土立方体抗压强度
按国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081—2002,制作边长为150mm的立方体试件,在标准条件(温度20±2℃,相对湿度95%以上)下,养护到28d龄期,测得的抗压强度值为混凝土立方体试件抗压强度,以fcu表示,单位为N/mm2或MPa。
2.混凝土立方体抗压标准强度与强度等级
混凝土立方体抗压标准强度(或称立方体抗压强度标准值)是指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件,在28d龄期,用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中具有不低于95%保证率的抗压强度值,以fcu,k表示。
混凝土强度等级是按混凝土立方体抗压标准强度来划分的,采用符号C与立方体抗压强度标准值(单位为MPa)表示。普通混凝土划分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80共14个等级,C30即表示混凝土立方体抗压强度标准值30MPa≤fcu,k<35MPa。混凝土强度等级是混凝土结构设计、施工质量控制和工程验收的重要依据。
3.混凝土的轴心抗压强度
轴心抗压强度的测定采用150mm×150mm×300mm棱柱体作为标准试件。试验表明,在立方体抗压强度fcu=10~55MPa的范围内,轴心抗压强度fc=(0.70~0.80)fcu。
结构设计中混凝土受压构件的计算采用混凝土的轴心抗压强度,更加符合工程实际。
4.混凝土的抗拉强度
混凝土抗拉强度只有抗压强度的1/20~1/10,且随着混凝土强度等级的提高,比值有所降低。在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂度的重要指标,有时也用它来间接衡量混凝土与钢筋的粘结强度等。我国采用立方体的劈裂抗拉试验来测定混凝土的劈裂抗拉强度fts,并可换算得到混凝土的轴心抗拉强度ft。
5.影响混凝土强度的因素
影响混凝土强度的因素主要有原材料及生产工艺方面的因素。原材料方面的因素包括水泥强度与水胶比,骨料的种类、质量和数量,外加剂和掺合料;生产工艺方面的因素包括搅拌与振捣,养护的温度和湿度,龄期。
(三)混凝土的变形性能
混凝土的变形主要分为两大类:非荷载型变形和荷载型变形。非荷载型变形指物理化学因素引起的变形,包括化学收缩、碳化收缩、干湿变形、温度变形等。荷载作用下的变形又可分为在短期荷载作用下的变形和长期荷载作用下的徐变。
(四)混凝土的耐久性
混凝土的耐久性是指混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好的使用性能和外观完整性的能力。它是一个综合性概念,包括抗渗、抗冻、抗侵蚀、碳化、碱骨料反应及混凝土中的钢筋锈蚀等性能,这些性能均决定着混凝土经久耐用的程度,故称为耐久性。
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