1、4.3 硬化后 混凝土的性能4.3.1 混凝土强度混凝土是脆性材料 :工程中主要承受压力 ;抗拉强度 =(1/101/20)抗压强度 .1.混凝土立方体抗压强度与强度等级定义 :将混凝土拌合物制成边长为 150mm的立方体试件 ,在标准条件 (温度 2020C;相 对 湿度 95% 以上 )下 ,养 护 28d龄 期 ,测 得的抗 压 强 度 值为 混凝土立方体试 件抗 压 强 度 (简 称立方体抗 压 强 度 ),以 fcu表示 .立方体抗 压 强 度 标 准 值 :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 得的具有 9
2、5% 保 证 率的抗 压 强 度 ,以以 fcu,k表示 .混凝土强度等级 :以立方体抗压强度标准值确定的强度等级 ,C为符号 .例如 ,C20,C表示混凝土强度等级符号 ,20表示混凝土的立方体抗压强度标准值为 20MPa.普通混凝土强度等级共为 14个:C15, C20, C25, C30, C35, C40, C45, C50, C55, C60, C65, C70,C75,C80.2.混凝土的轴心抗压强度和轴心抗拉强度(1)轴心抗压强度轴心抗压强度设计值 (fc):按试验方法制成尺寸为 150mm 150mm300mm, 在标准养护条件下养护 28d,测得的抗压强度值 .一般经验公式:
3、 fc=0.700.80fcu(对 1055MPa砼 )(2)轴心抗拉强度 (以 ft表示 )轴心抗拉强是确定混凝土抗裂能力的重要指标 .测试方法 :采用立方体劈裂抗拉试验fts=2F/A式中 : fts 混凝土劈裂抗拉强度, MPaF 破坏荷载, NA 试 件劈裂面面 积 , mm2fcuk、 fck、 ftk与 砼 强 度等 级 的关系(表 4-15):例如: C20, fcuk =20MPa, fck =13.4MPa, ftk =1.54MPa 3.混凝土的抗折强度 (fm)三分点受力 :试件标准尺寸150mm150mm600mm(或 550mm)fm=FL/bh2式中 : fm 混凝
4、土的抗折强度, MPaF 破坏荷载, Nb, h 试件截面的宽和高, mmL 试件支点之间的距离, mm水泥胶砂强度中抗折强度公式?4.影响抗压强度的因素从三个方面来讨论 :原材料因素 ,生产工艺因素和试验因素(1)原材料因素1)水泥强度 :混凝土强度与水泥强度成正比 .2)水灰比水泥的理论需水量为 0.23,实际需水量大于等于0.40(不掺减水剂,适合振捣成型的塑性混凝土),一般为 0.50.6(多余的水蒸发后留下孔隙 )试验结果 :砼的强度与水灰比呈反比 (曲线关系 ),砼的强度与灰水比呈直线关系 . 这就是水灰比定则( 1918年, Abrams) .毛细管阻断所需时间与水灰比的关系W/
5、C 毛细管阻断所需时间0.40 3 d0.45 7 d0.50 14 d0.60 6 months0.70 1 yearover 0.70 impossible3)集料的种类、质量和数量:碎石混凝土的强度往往高于卵石混凝土。大量试验表明,混凝土强度与水灰比、水泥强度、骨料种类等因素保持近似恒定的关系:fcu = afce ( C/W b )式中 fcu 混凝土 28d抗压强度, MPafce 水泥 28d抗压强度实测值, MPaC/W 灰水比(水泥与水质量比) a和 b 回归系数碎石 卵石a 0.46 0.48 b 0.07 0.33注 1:当没有 fce值时 ,可以用水泥的强度等级代替 ?注 2:上述公式只适用普通强度混凝土 ?上述公式的二个作用 : 根据所用水泥强度和水灰比来估算所配制的混凝土强度 (砼质量在线检测 );B) 根据水泥强度和要求的混凝土强度等级 ,计算混凝土水灰比 (砼配合比设计 ).