普通混凝土性能试验方法(兰扬华)

普通砼物理性能试验

主讲人：兰扬华 厦门市建筑科学研究院 高级工程师 资质认定评审员 国家试验室评审员

概述

混凝土定义： 混凝土是由胶凝材料、水、粗细骨料，按 适当比例配合，必要时掺入一定数量的外 加剂和混合材料，经均匀搅拌、密实成型 和养护硬化而成的人造石材。

概述混凝土按表观密度可分为以下几类： (1)重混凝土：表观密度大于2500kg/m3, 含有较重的粗细骨料。 (2)普通混凝土：表观密度为1950~ 2500kg/m3,以普通石子和砂为粗细骨料。 (3)轻混凝土：表观密度不大于 1950kg/m3的混凝土。

一、混凝土拌合物及其性能

混凝土各组成成材料按一定比 例，经搅拌均匀后，尚未凝结硬化 的材料称为混凝土拌合物，又称为 新拌混凝土。 混凝土拌合物的各种性质将直 接影响硬化混凝土的质量。

一、混凝土拌合物及其性能

混凝土拌合物主要性质为和易性。它是 指混凝土拌合物的施工操作难易程度和抵抗 离析作用程度的性质。为了提高和改善混凝 土的和易性，混凝土中经常掺入适量的外加 剂或掺合料。和易性是一个综合性的技术指 标，它包括流动性、黏聚性、保水性等三个 方面。

一、混凝土拌合物及其性能

1、流动性(稠度) 流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振 捣作用下，能产生流动均匀密实地填满模型的 性能。流动性的大小主要取决于单位用水量或 水泥浆量的多少。单位用水量或水泥浆量多， 混凝土拌合物的流动性就大。混凝土拌合物依 其流动性的大小分别以坍落度或维勃稠度来表 示。其中坍落度适用于塑性和流动性混凝土拌 合物，维勃稠度适用于干硬性混凝土拌合物。

一、混凝土拌合物及其性能

2、黏聚性 黏聚性是指混凝土拌合物在施工过程中 其组成材料相互间有一定黏聚力，不致产生 分层和离析现象，能保持整体均匀的性能。 在外力作用下，混凝土拌合物各组成材料的 沉降各不相同，如果配合比例不当，黏聚性 差，则施工中易发生分层、离析等情况。致 使混凝土硬化后产生“蜂窝”、“麻面”等 缺陷，影响混凝土强度和耐久性。

一、混凝土拌合物及其性能

3、保水性 保水性是指混凝土拌合物在施工过程中， 具有一定的保水能力。混凝土拌合物在施工过 程中，随着较重骨料颗粒的下沉，密度小的水 分逐渐上升到表面的现象叫泌水。保水性差的 混凝土拌合物，在运输与浇捣中和凝结硬化前 很易泌水，并聚集到混凝土表面，引起表面疏 松，或积聚在骨料、钢筋的下面而形成空隙， 从而削弱了骨料或钢筋与混凝土的粘结力，影 响混凝土的质量。

二、混凝土硬化后的

性质

混凝土硬化后应具有足够的强度和耐久性。 1、混凝土的强度 强度是混凝土在外部荷载作用下抵抗破 坏的能力。混凝土的强度有立方体抗压强度. 抗拉强度和抗折强度。

二、混凝土硬化后的性质 (1)混凝土立方体抗压强度

混凝土立方体抗压强度是评定混凝土质量的主 要指标。 ①混凝土的强度等级采用符号“C”与立方体抗压 强度标准值(以N/mm² 计)来表示。常用的强度等 级有C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、 C45、C50、C55、C60等。 ②混凝土立方体抗压强度标准值是按标准方法制作 和养护的边长为150mm的立方体试块，在28d龄期， 用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中的一个 值，强度低于该值的不得超过5%。

二、混凝土硬化后的性质③同条件养护试件的等效养护龄期及相应的试件强 度代表值，宜根据当地的气温和养护条件，按下列 规定确定： a.等效养护龄期可取按日平均温度逐日累计达到 600℃ d时所对应的龄期，0℃及以下的龄期不计 入；等效养护龄期不应小于14d,也不宜大于60d。 b.同条件养护试件的强度代表值应根据强度试验结 果按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》 (GBJ 50107)的规定确定后，乘以折算系数取用； 折算系数取1.10,也可根据当地的试验统计结果作 适当调整。

二、混凝土硬化后的性质(2)混凝土抗拉强度 其值只有抗压强度的1/10~1/20。因此，设计 中一般是不考虑混凝土承受拉力的，但混凝土 抗拉强度对混凝土的抗裂性却起着重要作用。 为此对某些工程(如路面板、水槽、拱坝等), 在提出抗压强度的同时，还必须提出抗拉强度 的要求，以满足抗裂要求。 测定混凝土抗拉强度的试验方法有两种：轴心 拉伸法和劈裂法。轴心拉伸法试验难度很大， 故一般用劈裂试验来间接地取得其轴拉强度。

二、混凝土硬化后的性质 2、混凝土的耐久性 混凝土的耐久性是指混凝土在实际 使用条件下抵抗各种破坏因素作用，长 期保持强度和外观完整性的能力。主要 包括抗冻性、抗渗性、抗蚀性、抗碳化 性、碱-骨料反应及抗风化性能等。

二、混凝土硬化后的性质

(1)抗冻性 混凝土成型后，经过标准养护或同条件 养护后，在规定的冻融循环制度下保持强度 和外观完整的能力，称为混凝土抗冻性。 抗冻性是评定混凝土耐久性的重要指标。 抗冻等级是按标准将试件进行冻融循环，以 同时满足强度损失不超过25%,质量损失不 超过5% 时所能承受的最大冻融循环次数来 确定。抗冻等级分为F50、F100、F150、 F200等。

二、混凝土硬化后的性质(2)抗渗性 混凝土抵抗压力水渗透的性能，称为

混凝土 的抗渗性性。 我国一般多采用抗渗等级来表示混凝土的抗 渗性，抗渗等级分为P6、P8、P10、P12。 混凝土中水灰(胶)比对抗渗起决定作用， 增加水灰(胶)比时，混凝土的密实性降低， 从而降低抗渗性能。因此，提高抗渗性能的根 本措施是增强混凝土的密实性。

二、混凝土硬化后的性质

(3)抗腐(侵)蚀性

抗腐(侵)蚀性与混凝土的密实 度、孔隙特征和水泥品种有关。混 凝土拌合物和易性不好、水灰比大， 抗腐(侵)蚀性就差。

二、混凝土硬化后的性质

(4)抗碳化性 它是混凝土的一项重要的长期性能， 直接影响混凝土对钢筋的保护作用，同时 也显著地影响混凝土的强度。 空气中的二氧化碳气体不断地沿着 毛细孔渗入混凝土中，与混凝土空隙中的 氢氧化钙进行中和反应 [Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O] 生成碳 酸钙和水，致使混凝土的碱度降低。

二、混凝土硬化后的性质

没有碳化的混凝土其PH值为12~13,碱性 介质对钢筋有良好的保护作用。碳化使混凝 土空隙液的PH值降低到10以下，此时，钢 筋的钝化膜就完全失钝。当混凝土碳化深度 达到钢筋表面时，钢筋钝化膜就会被破坏， 引起钢筋锈蚀，当钢筋锈蚀到一定程度时会 引起混凝土胀裂，引发质量事故。

二、混凝土硬化后的性质

(5)碱-骨料反应

碱活性骨料是指能与水泥中碱发 生化学反应，引起混凝土膨胀、开裂、 甚至破坏骨料，这种化学反应称为碱 -骨料反应。

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