水泥混凝土.ppt
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水泥混凝土.ppt
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3.3.水泥混凝土水泥混凝土水泥、水和集料按适当比例配合水泥、水和集料按适当比例配合水泥、水和集料按适当比例配合水泥、水和集料按适当比例配合拌制成混合料经硬化而成的人造石材拌制成混合料经硬化而成的人造石材拌制成混合料经硬化而成的人造石材拌制成混合料经硬化而成的人造石材主要内容主要内容普通水泥混凝土的技术性质、组成材料、组成设计普通水泥混凝土的技术性质、组成材料、组成设计水泥混凝土特点水泥混凝土特点水泥混凝土特点水泥混凝土特点l资源丰富,就地取材,成本低资源丰富,就地取材,成本低l可满足不同工程的要求可满足不同工程的要求l可制成不同形状和尺寸的结构可制成不同形状和尺寸的结构l与钢筋具有牢固的粘结力与钢筋具有牢固的粘结力l呈脆性呈脆性水泥混凝土水泥混凝土水泥混凝土水泥混凝土分类分类分类分类按表观密度分按表观密度分轻混凝土:
轻混凝土:
1900kg/m3普普通通混混凝凝土土:
=19002500kg/m3(一一般般2400kg/m3)重混凝土:
重混凝土:
2600kg/m3按强度分按强度分(28天抗压强度天抗压强度R28)低强度混凝土:
低强度混凝土:
R2820MPa普通强度混凝土普通强度混凝土:
R28=2060MPa高强度混凝土:
高强度混凝土:
R2860MPa超高强度混凝土:
超高强度混凝土:
28d抗压强度,抗压强度,R281050MPa按特性分按特性分纤维加强混凝土、喷射混凝土、聚合物混凝土纤维加强混凝土、喷射混凝土、聚合物混凝土水泥混凝土路面水泥混凝土路面水泥混凝土路面水泥混凝土路面道路类型道路类型公路:
高速公路、一级四级公路、等外公路、公路:
高速公路、一级四级公路、等外公路、乡村道路乡村道路城市道路:
快速路、主干路、支路城市道路:
快速路、主干路、支路路面等级路面等级高级路面:
沥青混凝土路面、水泥混凝土路面高级路面:
沥青混凝土路面、水泥混凝土路面次高级路面:
沥青表处、水泥路面等次高级路面:
沥青表处、水泥路面等中级路面:
稳定土类中级路面:
稳定土类低级路面:
砂石路面低级路面:
砂石路面水泥混凝土路面特点水泥混凝土路面特点水泥混凝土路面特点水泥混凝土路面特点承载能力大承载能力大稳定性好稳定性好舒适性较差舒适性较差维修困难维修困难水泥混凝土路面水泥混凝土路面美国:
已建成的高速公路网:
美国:
已建成的高速公路网:
51%;新建道路中:
高速公路新建道路中:
高速公路55%一级公路:
一级公路:
22%英国主干道(英国主干道(70年代后修建):
年代后修建):
22%加拿大:
加拿大:
1975年年5.5、1982年年10%我国水泥混凝土路面比例我国水泥混凝土路面比例我国水泥混凝土路面比例我国水泥混凝土路面比例年份年份水泥混凝土路面水泥混凝土路面里程(里程(km)高级、次高级路面高级、次高级路面里程(里程(km)水泥混凝土路水泥混凝土路面比例面比例(%)1970200229760.87198016001578511.011990113732599584.3719943554935314210.07200011575459551219.44200115017767218022.343.1普通水泥混凝土普通水泥混凝土3.1.1普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质(新拌混凝土混合料、硬化混凝土新拌混凝土混合料、硬化混凝土)3.1.1.1新拌混凝土的施工和易性新拌混凝土的施工和易性(又称混凝土拌和物的工作性)又称混凝土拌和物的工作性)1)和易性的概念:
易于施工操作的性能和易性的概念:
易于施工操作的性能质量均匀、密实成型,质量均匀、密实成型,流动性:
克服内摩阻力产生流动,均匀密实地填满模板的能力流动性:
克服内摩阻力产生流动,均匀密实地填满模板的能力可捣实性:
易密性可捣实性:
易密性稳定性:
粘聚性、保水性稳定性:
粘聚性、保水性离析、泌水离析、泌水图图3-1混合料分层现象混合料分层现象2)和易性的测定方法和易性的测定方法坍落度试验坍落度试验图图3-2坍落度测试坍落度测试维勃稠度试验维勃稠度试验图图3-3V.B稠度仪稠度仪3)影响施工和易性的主要因素)影响施工和易性的主要因素水泥浆的稠度水泥浆的稠度水灰比水灰比W/CW/C,流动性流动性,工作性,工作性W/C,流动性流动性稳定性稳定性,离析或泌水,离析或泌水水泥浆的数量水泥浆的数量W/C不变,水泥浆不变,水泥浆,流动性,流动性稳定性稳定性标准:
以满足流动性的要求为准,不宜过量标准:
以满足流动性的要求为准,不宜过量砂率砂率式中:
式中:
S砂质量;砂质量;G石质量石质量图图3-4-1砂率与坍落度砂率与坍落度图图3-4-23-4-2水泥用量与砂率水泥用量与砂率水泥品种和集料性质水泥品种和集料性质外加剂外加剂温度和时间温度和时间图图3-53-5坍落度与温度图坍落度与温度图3-63-6坍落度与时间坍落度与时间图图图图3-13-1混合料分层现象示意图混合料分层现象示意图混合料分层现象示意图混合料分层现象示意图图图图图3-23-2坍落度测试示意图坍落度测试示意图坍落度测试示意图坍落度测试示意图测测定定混混合合料料流流动动性性,并并通通过过目目测测检检查查混混合合料料的的可可捣捣性性及稳定性。
及稳定性。
测定单位:
测定单位:
mm适用范围:
适用范围:
集料集料dmax40mm坍落度坍落度10mm图图图图3-3V.B3-3V.B稠度仪示意图稠度仪示意图稠度仪示意图稠度仪示意图测试方法测试方法单位:
单位:
V.B稠度值,以稠度值,以s计计适用范围:
适用范围:
dmax40mmV.B稠度值稠度值=332s图图图图3-4-13-4-1砂率与坍落度砂率与坍落度砂率与坍落度砂率与坍落度的关系曲线的关系曲线的关系曲线的关系曲线图图图图3-4-23-4-2水泥用量与砂率的关系水泥用量与砂率的关系水泥用量与砂率的关系水泥用量与砂率的关系最优砂率最优砂率在相同水泥量下,混合料工作性最好的砂率在相同水泥量下,混合料工作性最好的砂率满足工作性要求条件下,水泥浆用量最小的砂率满足工作性要求条件下,水泥浆用量最小的砂率图图图图3-53-5坍落度与温度的关系曲线坍落度与温度的关系曲线坍落度与温度的关系曲线坍落度与温度的关系曲线图图图图3-63-6坍落度与时间的关系曲线坍落度与时间的关系曲线坍落度与时间的关系曲线坍落度与时间的关系曲线(相同时间)(相同时间)(相同时间)(相同时间)(相同温度)(相同温度)(相同温度)(相同温度)3.1.1.23.1.1.2硬化后混凝土的强度特征硬化后混凝土的强度特征硬化后混凝土的强度特征硬化后混凝土的强度特征1)混凝土强度分布)混凝土强度分布曲线曲线正态分布函数特征参数:
平均值特征参数:
平均值、标准差、标准差、变异系数变异系数Cv2)强度(压、拉、弯、剪、扭、折和握裹强度等)强度(压、拉、弯、剪、扭、折和握裹强度等)立方体抗压强度立方体抗压强度fcu(单轴)单轴)强度标准值强度标准值强度等级:
强度等级:
fcu,k以以106PaMPa计,前面加上符号计,前面加上符号“C”C7.5,C10,C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60如:
如:
C25表示混凝土立方体抗压强度标准值表示混凝土立方体抗压强度标准值fcu,k=25MPa。
混凝土的轴心抗压强度(棱柱体抗压强度)混凝土的轴心抗压强度(棱柱体抗压强度)fcp钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构混凝土的抗折强度混凝土的抗折强度fcf道路路面结构道路路面结构图3-8抗折强度测试混凝土的劈裂抗拉强度混凝土的劈裂抗拉强度fts确定确定ftsfcf图3-9劈裂强度图图图图3-73-7正态分布曲线正态分布曲线正态分布曲线正态分布曲线平均值平均值标准差标准差变异系数变异系数Cv图图图图3-83-8抗折强度测试示意图抗折强度测试示意图抗折强度测试示意图抗折强度测试示意图目的:
混凝土结构设计参数(确定路面板厚)目的:
混凝土结构设计参数(确定路面板厚)混凝土施工质量控制质量混凝土施工质量控制质量图图图图3-93-9劈裂强度示意图劈裂强度示意图劈裂强度示意图劈裂强度示意图石灰岩、花岗岩、碎石混凝土为:
石灰岩、花岗岩、碎石混凝土为:
fts=1.868fcf0.871玄武岩碎石混凝土为:
玄武岩碎石混凝土为:
fts=3.035fcf042333)影响混凝土强度的因素)影响混凝土强度的因素)影响混凝土强度的因素)影响混凝土强度的因素图图3-103-10水泥混凝土受力破坏示意图水泥混凝土受力破坏示意图组成材料的影响组成材料的影响水泥强度等级与水灰比水泥强度等级与水灰比水灰比公式水灰比公式图图3-11灰水比与强度关系灰水比与强度关系集料特性(影响到骨料与水泥浆界面强度)集料特性(影响到骨料与水泥浆界面强度)水泥强度及水灰比相同的条件下,碎石比砾石混凝土强度高水泥强度及水灰比相同的条件下,碎石比砾石混凝土强度高lW/C0.4时,碎石混凝土强度比砾石混凝土强度高时,碎石混凝土强度比砾石混凝土强度高38左右左右lW/C,二者差距逐渐缩小二者差距逐渐缩小lW/C0.65时,二者差距已不明显时,二者差距已不明显集料数量:
集灰比集料数量:
集灰比强度强度(在水灰比一定的条件下)在水灰比一定的条件下)养护条件养护条件(温度和湿度)的影响(温度和湿度)的影响湿度湿度图3-12湿度条件温度温度图3-13养护温度龄期龄期图3-14混凝土强度与龄期试验条件试验条件图图图图3-103-10水泥混凝土受力破坏示意图水泥混凝土受力破坏示意图水泥混凝土受力破坏示意图水泥混凝土受力破坏示意图图图图图3-113-11灰水比与混凝土强度关系示意图灰水比与混凝土强度关系示意图灰水比与混凝土强度关系示意图灰水比与混凝土强度关系示意图水灰比公式水灰比公式水灰比公式水灰比公式:
抗压强度:
抗压强度:
抗压强度:
抗压强度:
ffcu,28cu,28AAffcece(C/WC/WBB)抗折强度:
抗折强度:
抗折强度:
抗折强度:
ffcf,28cf,28CCDDffcefcefEEC/WC/W水灰比定则水灰比定则水灰比定则水灰比定则:
ffceceffcucu;C/WC/WffcucuW/W/CCffcucu图图图图3-123-12湿度条件对混凝土强度的影响湿度条件对混凝土强度的影响湿度条件对混凝土强度的影响湿度条件对混凝土强度的影响11空气中养护空气中养护22九个月后水中养护九个月后水中养护33三个月后水中养护三个月后水中养护44标准湿度下养护标准湿度下养护图图图图3-133-13养护温度对混凝土强度的影响养护温度对混凝土强度的影响养护温度对混凝土强度的影响养护温度对混凝土强度的影响图图图图3-143-14混凝土强度与龄期的关系混凝土强度与龄期的关系混凝土强度与龄期的关系混凝土强度与龄期的关系强度随龄期增长,早期快,后期慢强度随龄期增长,早期快,后期慢对数公式:
对数公式:
f28=fn(n3d龄期龄期)斯拉特公式:
斯拉特公式:
f28=f7+k3.1.1.33.1.1.3混凝土的变形特性混凝土的变形特性混凝土的变形特性混凝土的变形特性混凝土变形类型:
混凝土变形类型:
弹性变形弹性变形、徐变变形、温度变形、干燥收缩变形、徐变变形、温度变形、干燥收缩变形1)弹性变形)弹性变形静力弹性模量静力弹性模量图图3-15混凝土弹性模量混凝土弹性模量影响因素:
影响因素:
粗集料的弹性模量;粗集料的弹性模量;混凝土强度混凝土强度混凝土动弹性模量混凝土动弹性模量2)徐变变形徐变变形图图3-16混凝土的徐变和恢复曲线混凝土的徐变和恢复曲线3)温度变形温度变形温度膨缩系数约为温度膨缩系数约为:
(1014)10-6/对工程的影响:
大体积工程、温差较大季节施工混凝土结构对工程的影响:
大体积工程、温差较大季节施工混凝土结构4)混凝土的干燥收缩变形混凝土的干燥收缩变形图图3-17混凝土的干湿变形混凝土的干湿变形影响因素:
影响因素:
水泥品种及用量、单位用水量水泥品种及用量、单位用水量集料用量集料用量施工、养护条件施工、养护条件图图图图3-15
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- 关 键 词:
- 水泥 混凝土