1、第四章 水泥混凝土及砂浆主讲：徐锋建筑材料 一、混凝土的抗压强度与强度等级一、混凝土的抗压强度与强度等级 1.混凝土的立方体抗压强度混凝土的立方体抗压强度 标准试件:150mm150mm 150mm的立方体 标准养护条件:T202，RH95%),养护龄期:28d，测得的抗压强度。采用非标准尺寸的试件，如边长100或200mm立方体试件，测得的强度值应分别乘以换算系数0.95和1.05。4.2.2 4.2.2 混凝土的强度混凝土的强度PP 2.混凝土的强度等级混凝土的强度等级 混凝土的强度等级按立方体抗压强度标准值立方体抗压强度标准值划分。混凝土立方体抗压强度标准值(简称抗压强度标准值)是指具有
2、具有95%强度保证率的抗压强度值强度保证率的抗压强度值。C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60十二个等级。用标准试验方法测得的一组若干个立方体抗用标准试验方法测得的一组若干个立方体抗压强度值的总体分布中的某一个值，低于该值压强度值的总体分布中的某一个值，低于该值的百分率不超过的百分率不超过5%,该抗压强度值称为该抗压强度值称为立方体立方体抗压强度标准值抗压强度标准值。以。以“fcu,k”表示表示如何求得立方体抗压强度标准值的？例如：一组试件的立方体抗压强度值分别为32.1,37.5,35.1,38.2,40.2,29.5,43.1,42
3、.3,40.6,30.2,32.5,37.4,38.1,37.4,36.4,33.8,35.8,36.2,37.9,39.2(MPa)，共有20个数据。用比较法可得：其抗压强度标准值是30.2MPa；因为20个数据中，小于30.2MPa的只有一个29.5MPa，百分率为5。二二.混凝土的轴心抗压强度混凝土的轴心抗压强度 以150150300mm的试件在标准养护条件下，养护至28d龄期，测得的抗压强度值。混凝土结构设计中计算轴心受压构件时，以轴心抗压强度为设计取值。轴心抗压强度轴心抗压强度/立方体抗压强度立方体抗压强度=0.70.8。三三.抗拉强度抗拉强度 轴向抗拉强度/抗压强度=1/101/2
4、0PP 三三.抗拉强度抗拉强度 轴向抗拉强度/抗压强度=1/101/20 直接轴心抗拉试验很困难荷载作用线难以与试件轴线保持重合，发生偏心；难以保证试件在受拉区断裂。一般以劈裂抗拉强度试验来测定砼的抗拉强度。一般以劈裂抗拉强度试验来测定砼的抗拉强度。直拉试验混凝土受拉伸 混凝土强度的影响因素图解水泥品种龄期养护条件外加剂水化度水灰比凝胶结构与组成孔隙率含水量水泥石强度骨料质量表面特征化学组成骨料用量粒径弹 模水泥石骨料粘结力混凝土混凝土强度强度生产因素 四、影响混凝土强度的因素四、影响混凝土强度的因素 1.水泥强度与水灰比(W/C)fCU=A*fc(C/W-B)碎石：A=0.46 B=0.07
5、卵石：A=0.48 B=0.33fc水泥的实际强度，比水泥标号高水泥的实际强度，比水泥标号高13%.13%.W/CC/Wf28f282.2.集料的品种、规格与质量集料的品种、规格与质量水泥强度与水灰比相同的条件下，水泥强度与水灰比相同的条件下，f f碎石碎石f f卵石；卵石；杂质含量少、级配好的集料，混凝土的强度高；杂质含量少、级配好的集料，混凝土的强度高；粒径较大的粗集料，可提高一般混凝土的强度；粒径较大的粗集料，可提高一般混凝土的强度；粒径较小的粗集料，可提高高强混凝土的强度。粒径较小的粗集料，可提高高强混凝土的强度。3.3.外加剂外加剂掺入减水剂在减水后可提高混凝土强度；掺入减水剂在减水
6、后可提高混凝土强度；掺入早强剂可提高混凝土的早期强度；掺入早强剂可提高混凝土的早期强度；掺入引气剂会降低混凝土的强度；掺入引气剂会降低混凝土的强度；掺入速凝剂会降低混凝土的后期强度。掺入速凝剂会降低混凝土的后期强度。4.4.养护温度、湿度、龄期养护温度、湿度、龄期(1)温度 温度高，水泥的水化速度快，早期强度高，但28d28d及及28d28d以后的强度与水泥品种有关以后的强度与水泥品种有关。掺混合材硅酸盐水泥强度与养护温度的关系 f28 10%40%硅酸盐水泥强度与养护温度的关系 f28 10%15%受冻越早，强度损失越大。混凝土在达到具有抗冻能力 的临界强度方可撤除保温 措施 防止混凝土早期
7、受冻防止混凝土早期受冻 受冻前的强度不得低于受冻前的强度不得低于5MPa5MPa。(2)湿度适当的湿度，才能使水泥水化适当的湿度，才能使水泥水化环境湿度越高，混凝土的水化程环境湿度越高，混凝土的水化程度越高，混凝土的强度越高。度越高，混凝土的强度越高。硅酸盐或普通矿渣水泥硅酸盐或普通矿渣水泥7d7d火山灰、粉煤灰水泥火山灰、粉煤灰水泥14 d14 d(3)龄期温度、湿度和龄期是混凝土在养护期内强度增长的必要条件。5.施工方法、施工质量五、提高混凝土强度的措施：五、提高混凝土强度的措施：1.选用高强度的水泥2.尽量采用干硬性混凝土或较小的水灰比3.采用级配好、质量高、粒径适宜的集料4.掺加适当的外加剂（早强剂、减水剂）5.加强养护自然养护时，冬天注意保温，夏天注意保湿。冬天注意保温，夏天注意保湿。湿热养护，可提高混凝土的早期强度6.采用机械搅拌和机械振动成型7.掺加混凝土掺合料，必要时可掺加合成树脂或合成树脂乳液。
