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自重或机械振捣力的作用下,能产生流动并均匀密实地充满模板的性能.黏聚性是指混凝土拌合物中各种组成材料之间有较好的黏聚力,在运输和浇筑过程中,不致产生分层离析,使混凝土保持整体均匀的性能.黏聚性差的拌合物中水泥浆或砂浆与石子易分离,混凝土硬化后会出现蜂窝,麻面,空洞等不密实现象.
保水性是指混凝土拌合物保持水分,不易产生泌水的性能.
(1)和易性的指标及测定方法
一般常用坍落度定量地表示拌合物流动性的大小i根据经验,通过对试验或现场的观察,定性地判断或评定混凝土拌合物粘聚性及保水性.坍落度的测定是将混凝土拌合物按规定的方法装入标准截头圆锥筒内,将筒垂直提起后,拌合物在自身质量作用下会产生坍落现象,坍落的高度(以mm计)称为坍落度.坍落度越大,表明流动性越大.按坍落度大小,将混凝土拌合物分为:低塑性混凝土(坍落度为10～40mm),塑性混凝土(坍落度为50～90mm),流动性混凝土(坍落度为100～150mm),大流动性混凝土(坍落度≥160mm).
在测定坍落度的同时,应检查t昆凝土的黏聚性及保水性.黏聚性的检查方法是用捣棒在已坍落的拌合物锥体一侧轻打,若轻打时锥体渐渐下沉,表示黏聚性良好,如果锥体突然倒塌,部分崩裂或发生石子离析,则表示黏聚性不好.保水性以混凝土拌合物中稀浆析出的程度评定,提起坍落度筒后,如有较多稀浆从底部析出,拌合物锥体因失浆而骨料外露,表示拌合物的保水性不好.如提起坍落筒后,无稀浆析出或仅有少量稀浆在底部析出,混凝土锥体含浆饱满,则表示混凝土拌合物保水性良好.
对于干硬性混凝土拌合物(坍落度小于10mm),采用维勃稠度(VB)作为其和易性指标.
(2)影响混凝土拌合物和易性的因素
影响拌合物和易性的因素很多,主要有水泥浆含量,水泥浆的稀稠,含砂率的大小,原材料的种类以及外加剂等.
①水泥浆含量的影响.在混凝土的水灰比保持不变的情况下,单位体积混凝土内水泥浆含量越多,拌合物的流动性越太,但若水泥浆过多,骨料不能将水泥浆很好地保持在拌合物内,混凝土拌合物将会出现流浆,泌水现象,使拌合物的黏聚性及保水性变差.因此,混凝土内水泥浆的含量,以使混凝土拌合物达到要求的流动性为准,不应任意加大.
②含砂率的影响.混凝土含砂率(简称砂率)是指砂的用量占砂,石总用量(按质量计)的百分数.混凝土中的砂浆应包裹石子颗粒并填满石子空隙.砂率过小,砂浆量不足,不能在石子周围形成足够的砂浆润滑层,'将降低拌合物的流动性,严重影响混凝土拌合物的黏聚性及保水性,使石子分离,水泥浆流失,甚至出现溃散现象,砂率过大,石子含量相对过少,骨料的空隙及总表面积都较大,在水灰比及水泥用量一定的条件下,混凝土拌合物显得干稠,流动性显着降低,在保持混凝土流动性不变的条件下,会使混凝土的水泥浆用量显着增大.因此,混凝土含砂率应合理.合理砂率是在水灰比及水泥用量二定的条件下,使混凝生拌合物保持良好的黏聚性和保水性并获得最大流动性的含砂率.即在水灰比一定的条件下,当混凝土拌合物达到要求的流动性,而且具有良好的黏聚性及保水性时,水泥用量最省的含砂率,即最佳砂率.
③水泥浆稀稠的影响.在水泥品种一定的条件下,水泥浆的稀稠取决于水灰比的大小.当水灰比较小时,水泥浆较稠,拌合物的黏聚性较好,泌水较少,但流动性较小,相反,水灰比较大时,拌合物流动性较大但黏聚性较差,泌水较多.普通混凝土常用水灰比一般在0.40～0.75范围内.
④其他因素的影响.除上述影响因素外,拌合物和易性还受水泥品种,掺合料品种及掺量,骨料种类,粒形及级配,混凝土外加剂以及混凝土搅拌工艺和环境温度等条件的影响.
2,强度
混凝土的强度包括抗压强度,抗拉强度,抗弯强度和抗剪强度等.
(1)混凝土抗压强度
①混凝土的立方体抗压强度.按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081—2002,制作边长为.150mm的立方体试件,在标准养护(温度20±2℃,相对湿度95%以上)条件下,养护至28d龄期,用标准试验方法测得的极限抗压强度,称为混凝土标准立方体抗压强度,以fcu.表示.按《混凝土结构设计规程》GB50010—2002的规定,在立方体极限抗压强度总体分布中,具有95%强度保证率的立方体试件抗压强度,称为混凝土立方体抗压强度标准值(以MPa计),以fcu,k表示.
混凝土强度等级按混凝土立方体抗压强度标准值划分为C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,C65,C70,C75,C80等14个等级.例如,强度等级为C25的混凝土,是指25MPa≤fcu,k<,30MPa的混凝土.预应力混凝土结构的混凝土强度等级不小于C30.
测定混凝土立方体试件抗压强度,也可以按粗骨料最大粒径的尺寸选用不同的试件尺寸.但在计算其抗压强度时,应乘以换算系数.选用边长为100mm的立方体试件,换算系数为0.95,边长为200mm的立方体试件,换算系数为1.05.
②混凝土棱柱体抗压强度.按棱柱体抗压强度的标准试验方法,制成边长为150mm×150mm×300mm的标准试件,在标准条件下养护28d,测其抗压强度,即为棱柱体的抗压强度(fck),通过实验分析,fck≈0.67fcu,k.
(2)混凝土的抗拉强度
混凝土在直接受拉时,很小的变形就会开裂,它在断裂前没有残余变形,是一种脆性破坏.混凝土的抗拉强度一般为抗压强度的1/10～1/20.我国采用立方体的劈裂抗拉试验来测定混凝土的抗拉强度,称为劈裂抗拉强度.抗拉强度对于开裂现象有重要意义,在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂度的重要指标.对于某些工程(如混凝土路面,水槽,拱坝),在对混凝土提出抗压强度要求的同时,还应提出抗拉强度要求.
3,混凝土的变形
混凝土在硬化后和使用过程中,受各种因素影响而产生变形,主要有化学收缩,干湿变形,温度变形及荷载作用下的变形等.这些变形是使混凝土产生裂缝的重要原因之一,直接影响混凝土的强度和耐久性.
4,混凝土的耐久性
硬化后的混凝土除了具有设计要求的强度外,还应具有与所处环境相适应的耐久性,混凝土的耐久性是指混凝土抵抗环境条件的长期作用,并保持其稳定良好的使用性能和外观完整性,从而维持混凝土结构安全,正常使用的能力.
混凝土的耐久性是一个综合性概念,包括抗渗,抗冻,抗侵蚀,抗碳化,抗磨性,抗碱一骨料反应等性能.
(1)混凝土的抗渗性
抗渗性是指混凝土抵抗压力水,油等液体渗透的性能.混凝土的抗渗性主要与其密实性及内部孔隙的大小和构造有关.
混凝土的抗渗性用抗渗等级(W)表示,即以28d龄期的标准试件,,按标准试验方法进行试验所能承受的最大水压力(MPa)来确定.混凝土的抗渗等级可划分为W2,W4,W6,W8,Wl0,W12等6个等级,相应表示混凝土抗渗试验时一组6个试件中4个试件未出现渗水时的最大水压力分别为0.2MPa,0.4Mpa,0.6MPa,,0.8MPa,1.0MPa,l.2MPa.
提高混凝土抗渗性能的措施有:提高混凝土的密实度,改善孔隙构造,减少渗水通道,减小水灰比,掺加引气剂,选用适当品种的水泥,注意振捣密实,养护充分等.
(2)混凝土的抗冻性
混凝土的抗冻性是指混凝土在含水饱和状态下能经受多次冻融循环而不破坏,同时强度不严重降低的性能.混凝土的抗冻性以抗冻等级(F)表示.抗冻等级按28d龄期的试件用快冻试验方法测定,分为F50,Fl00,F150,F200,F300,F400等6个等级,相应表示混凝土抗冻性试验能经受50,100,150,200:300,400次的冻融循环.
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影响混凝土抗冻性能的因素主要有水泥品种,强度等级,水灰比,骨料的品质等.提高混凝土抗冻性最主要的措施是:提高混凝土密实度t减小水灰比,掺和外加剂,严格控制施工质量,注意捣实,加强养护等.
(3)提高混凝土耐久性的主要措施
①严格控制水灰比.水灰比的大小是影响混凝士密实性的主要因素,为保证混凝土耐久性,必须严格控制水灰比.
②混凝土所用材料的品质,应符合有关规范的要求.
③合理选择骨料级配.可使混凝土在保证和易性要求的条件下,减少水泥用量,并有较好的密实性.这样不仅有利于混凝土耐久性而且也较经济.
④掺用减水剂及引气剂.可减少混凝土用水量及水泥用量,改善混凝土孔隙构造.这是提高
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