(二)硬化混凝土的性能

　　1.混凝土的抗壓強度

　　按照國家標準《普通混凝土力學性能試驗方法》GBI[ 50081-2002,混凝土立方體 試件抗壓強度(常簡稱為混凝土抗壓強度)是指以邊長為150mm的立方體試件,在標準 條件下(溫度20t士3t,相對濕度>90%或水中)養護至28d齡期,在一定條件下加壓 至破壞,以試件單位面積承受的壓力作為混凝土的抗壓強度,并以此作為根據劃分混凝土 的強度等級為C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55和C60等 十二個等級。對于非標準尺寸的試件的抗壓強度,可采用折算系數折算成標準試件的強度 值。如邊長為100mm的立方體試件,折算系數為0.95,邊長為200mm的立方體試件, 折算系數為1.050這是因為試件尺寸不同,會影響試件的抗壓強度值。試件尺寸愈小, 測得的抗壓強度值愈大。

　　混凝土的抗壓強度,在諸強度特性中受到特別重視,常用來作為一般評定混凝土質量的指標。原因在于:抗壓強度比其他強度大得多,結構物常以抗壓強度為主要參數進行設計;抗壓強度與其他強度有較好的相關性,只要獲得了抗壓強度值,就可推測其他強度特性;抗壓強度試驗方法比其他強度試驗方法簡單。

　　在結構設計中,考慮到受壓構件是棱柱體(或圓柱體)而不是立方體,所以采用棱柱體試件比立方體試件能更好地反映混凝土的實際受壓情況。由棱柱體試件測得的抗壓強度稱為棱柱體抗壓強度,又稱軸心抗壓強度。我國目前采用150mm x 150mm x 300mm的 柱體進行棱柱體抗壓強度試驗,如有必要,也可采用非標準尺寸的棱柱體試件,但其 (h)與寬(α)之比應在2~3的范圍內。軸心抗壓強度(fcp)比同截面的立方體抗壓 度(fcc)要小,一般二者之間的換算關系近似為:

　　fcp=0.8fcc

　　影響混凝土抗壓強度的因素有以下幾個方面:

　　(1)水泥強度等級和水灰比

　　水泥強度等級和水灰比是影響混凝土抗壓強度的最主要因素。因為混凝土的強度主要取決于水泥石的強度及其與骨料間的粘結力,而水泥石的強度及其與骨料間的粘結力取決于水泥的強度等級和水灰比的大小。在水泥強度等級相同的情況下,強度將隨水灰比的增加而降低。但如果水灰比過小,則拌合物過于干硬,在一定的搗實成型條件下,混凝土難以成型密實,從而使強度下降。

　　另外,在相同水灰比和相同試驗條件下,水泥強度等級越高,則水泥石強度越高,從而使用其配制的混凝土強度也越高。

　　(2)骨料

　　骨料本身的強度一般都比水泥石的強度高(輕骨料除外) ,所以不直接影響混凝土的強度,但若骨料經風化等作用而強度降低時,則用其配制的混凝土強度也較低;骨料表面粗糙,則與水泥石粘結力較大,故用碎石配制的混凝土比用卵石配制的混凝土強度較高。

　　(3)齡期

　　混凝土在正常養護條件下,其強度將隨齡期的增加而增長。

　　(4)養護

　　為了獲得質量良好的混凝土,混凝土成型后必須進行適當的養護,以保證水泥水化過程的正常進行。養護過程需要控制的參數為溫度和濕度。

　　由于水泥的水化只能在充水的毛細孔內發生,因此,必須創造條件防止水分自毛細管中蒸發而失去。另外,水泥水化過程中,大量自由水要為水泥水化產物結合或吸附,也需不斷提供水分,才能使水泥水化正常進行,從而產生更多的水化產物使混凝土密實度增加。

　　如果濕度不夠,則混凝土強度增長受影響。所以為了使混凝土正常硬化,必須在澆筑后一定時間內維持一定的潮濕環境。一般情況下,使用硅酸鹽水泥、普通水泥和礦渣水泥,應在混凝土凝結后(一般在12h以內) ,用草袋等覆蓋混凝土表面并澆水,澆水時間不少于7d,使用火山灰水泥和粉煤灰水泥時,應不小于14d,對摻用緩凝型外加劑或有抗滲性要求的混凝土,不小于14d,在夏季由于蒸發較快更應特別注意澆水。

　　養護溫度對混凝土強度發展也有很大影響。養護溫度高,可以增大初期水化速度,混凝土早期強度也高。

　　2.混凝土的抗拉強度

　　混凝土的抗拉強度只有抗壓強度的1/10'- 1/13,且隨著混凝土強度等級的提高,比 值有所降低,也就是當混凝士強度等級提高時,抗拉強度的增加不及抗壓強度提高的快。 因此,混凝土在工作時一般不依靠其抗拉強度。

2010年結構師考試9月18、19日      

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