浅谈混凝土强度毕业设计(编辑修改稿)

浅谈混凝土强度毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

a（左）、 b(右 )，再用同样的加荷速度加荷至荷载值 Fa，再保持60s 恒载，并在后续的 30s 内记录两侧变形量测仪的读数 c（左）、 d（右）。 卸除微变形量测仪，以同样的速度加荷至破坏，记录破坏极限荷载 F(N)。 如果试件的轴心抗压强度与 Fcp 之差超过 Fcp 的 20%时，应在报告中注明。 E、试验结果计算： 混凝土抗压弹性模量 Ec，按下式计算： Ec=（ FaF0） L/AΔ N 式中： Ec—— 混凝土抗压强度弹性模量（ MPa）； Fa—— 终荷载（ N）（ 1/3Fcp 时对应的荷载值）； F0—— 初荷载（ N） ( 时对应的荷载值 )； L—— 测量标距（ mm）； A—— 试件承压面积（ mm2）； Δ N—— 最后一次加荷时，试件两侧在 Fa 及 F0作用下变形差平均值（ mm）。 Δ N=（ ab） /2（ cd） /2； 试验结果以 3根试件试验结果的算术平均值为测定值。 如果其循环后的任一根与循环前轴心抗压强度之差超过后者的 20%，则弹性模量值按另两根试件试验结果的算术平均值计算：如果两根试件试验结果超出上述规定，则试验结果无效。 (结果计算精确至 100MPa)。 唐津高速公路（塘承高速 — 津塘公路）扩建工程 水泥混凝土立方体抗压强度试验 合同号： 试验编号： 天 津 市 公 路 工 程 质 量 监 督 站 监 质 试验： 复核： 试验（技术）负责人： 第 1/1 页 施工单位 试验依据 样品名称 取样人 样品描述 取样日期 取样地点 试验设备 用途 环境条件 试验单位 试验日期 设计强度 配合比编号 水泥品种及强度等级 水泥用量（ kg/m3） 水胶比 施工实测坍落度（ mm） 要求坍落度（ mm） 砂率 % 外掺材料1 掺量 1（ kg） 外加剂 1 剂量 1% 外掺材料2 掺量 2（ kg） 外加剂 2 剂量 2% 外掺材料3 掺量 3（ kg） 外加剂 3 剂量 3% 组号 构件 编号 制件 日期 压件 日期 龄期（ d） 试件尺寸（ mm） 尺寸换算系数 试件编号 破坏荷载（ KN） 抗压强度（ MPa） 换算强度（ Mpa） 达到设计强度百分比 单值 平均 结论： 备注： 唐津高速公路（塘承高速 — 津塘公路）扩建工程 水泥混凝土棱柱体轴心抗压强度试验 合同号： 试验编号： 施工单位 试验依据 样品名称 取样人 样品描述 取样日期 取样地点 试验设备 用途 环境条件 试验单位 试验日期 试验： 复核： 试验（技术）负责人： 第 1/1 页 混凝土设计强度等级 混凝土配合比报告编号 拌合方式 振捣方式 养护方式 设计塌落度 试件编号 成型日期 压件日期 龄期（ d） 试件尺寸（ mm） 尺寸换算系数 破坏荷载（ N） 轴心抗压强度（ MPa） 换算后轴心抗压强度（ Mpa） 单值 平均值 结论 : 备注 唐津高速公路（塘承高速 — 津塘公路）扩建工程 水泥混凝土立方体劈裂强度试验 合同号： 试验编号： 施工单位 试验依据 样品名称 取 样 人 样品描述 取样日期 取样地点 仪器设备 用 途 环境条件 试验单位 实验日期 天 津 市 公 路 工 程 质 量 监 督 站 监 制 试验： 复核： 试验（技术）负责人： 第 1/1 页 混凝土强度等级 混凝土配合比报告编号 拌合方式 振捣方式 养护方式 坍落度（或维勃稠度） 试件 编号 成型 日期 压件 日期 龄期（ d） 试件尺寸（ mm） 极限荷载（ Mpa） 劈裂抗压强度（ Mpa） 单值 代表值 结论： 备注： 混凝土强度的影响因素： 混凝土的构成材料： ： 一般情况，人们认为“水泥越多，混凝土强度就越高”。 这个认识是不确切的，其并没有考虑到水灰比在其中的影响。 如果水灰比不同，也就无法谈及强度高低的问题了。 在水灰比不变的情况下，混凝土强度有随水泥用量的增加而逐步提高的可能。 但是当水泥用量增加到某一极限量时，混凝土强度不但不会提高，反而会有下降的趋势。 水泥在混凝土中，除了充当粘结剂 的作用 外，另一个重要作用就是填充砂、石料的孔隙。 在某一水灰比时，水泥用量如果恰在水泥全部水化限度内，则水泥石的孔隙率是最小的，也就是混凝土强度最大的时候；相应的，如果再增加水泥的用量，水 的用量也会增加。 而砂、石料的孔隙率不会再减少。 相反的，却增加了水泥石在混凝土整个体积中的比例。 在混凝土中，水泥石的强度要远比集料的强度低。 因此，过多的使用水泥不仅不会提高混凝土的强度，反而可能要降低强度。 而且过多使用还会造成水泥的浪费，这在技术上和经济效益上都是不可取的。 其次，为人们所熟知的就是水泥标号对混凝土强度的作用。 同样的配合比，水泥的标号逾高，混凝土的强度就逾高；相反的，水泥的标号逾低，混凝土的强度就逾低。 与此同时，水泥混凝土的强度还取决于水泥本身的化学成分以及细度。 混凝土强度主要来自于早期强度 （ C3S）及后期强度（ C2S），而且这些影响贯穿于混凝土中。 用 C3S 含量较高的水泥来制作混凝土，其强度增长较快，但在后期可能以较低的强度而告终。 而无论通过改变成分、养护条件或者利用外加剂而比较缓慢的水化，都可使水泥产生较高的最终强度。 水泥细度对混凝土强度的影响也很大，随着细度的增加，水化速率增大，就导致较高的强度增长率。 但应避免细磨粉的含量，因为当颗粒很细时，间隙水引起一些高 W/C区域。 另外研究表明，直径大于 60pm 的颗粒对强度是没什么贡献的。 而水泥质量的波动对混凝土强度的影响，也应引起注意。 水泥 厂生产的同一品种同一标号的水泥，不可避免地在质量上会有波动。 水泥质量的波动，毫无疑问地会在混凝土强度上反映出来。 采用具有相同平均强度而离散系数小的水泥，可以降低混凝土的水泥用量。 水泥质量波动大多数是由水泥细度和 C3S 含量的差异引起的，而这些因素在早期的影响最大。 随着时间的延长其影响就不再是最重的了。 即水泥质量波动引起的混凝土强度的标准离差，不随龄期而增大，但混凝土强度的离散系数却因强度随龄期的增大而减小。 因此水泥质量波动对混凝土早期强度影响大。 ： 集料本身的强度不太重要，因 为集料本身强度一般都高于混凝土的设计抗压强度。 在承载时，混凝土中集料所能承受的应力大大超过混凝土的抗压强度，所以集料强度对混凝土强度没有不利影响。 骨料颗粒强度比混凝土基体和过渡区的强度要大，然而大多数天然骨料其强度几乎不被利用，因为破坏决定于其它两项（水泥浆基体及过渡区）。 一般而言，强度和弹性模量高的集料可以制得质量好的混凝土。 但过强、过硬的集料不但没有必要，相反，还可能在混凝土因温度或湿度等原因发生体积变化时，使水泥石受到较大的应力而开裂，从而影响混凝土的强度。 另外集料的一些物理性质 , 特别是集料的表面 情况、 颗粒形状、粒径和矿物成分，往往影响混凝土过渡区的特性，从而影响混凝土的强度。 相对地讲 , 对混凝土的抗拉强度影响更大一些。 级配良好的粗骨料，改变其最大粒径对混凝土强度有着两种不同的影响。 水泥用量和稠度一样时，含较大骨料粒径混凝土拌合物比含较小粒径的强度小。 其集料的表面积小，所需拌合水较少；较大骨料趋于形成微裂的弱过渡区，其最终影响混凝土水灰比和所加应力而不同。 在低水灰比时，降低过渡区孔隙率同样对混凝土强度一开始就起重要作用。 在一定拌合物中，水灰比一定时，抗拉强度与抗压强度之比将随粗骨料粒径的降低而增 加。 试验表明，增加骨料粒径对高强混凝土起反作用，低强度混凝土在一定水灰比时，骨料粒径似乎无大的影响。 另外，在同一条件下，以钙质代硅质骨料会使混凝土强度明显改善。 集料品种对混凝土强度的影响 , 又与水灰比有关。 当水灰比小于 , 用碎石制成的混凝土强度较卵石要高 , 两者相差值可达 30%以上。 随着水灰比的增大 , 集料品种的影响减小 ,当水灰比为 时 , 用碎石和卵石制成的混凝土在强度上没有差异。 这是因为碎石表面粗糙 , 卵石则表面光滑 , 它们与水泥石间的界面粘结强度不同所致。 粗集料的最大粒径对混凝土的用水量及水泥用量有一定的影响。 粒径大 , 其比表面积越小 ,。 因此用于湿润石子表面的水得以减少 , 可降低水灰比而提高混凝土强度 , 或在保持强度不变的情况下 , 节省水泥。 但当最大粒径超过 40 mm 以后 , 由于减少加水量而获得强度的提高 , 却被较小的粘结面及大粒径石子造成混凝土连续性的不利影响所抵消。 特别是水泥用量多的混凝土更为明显。 集灰比即：集料 (粗、细集料 )与水泥之比。 在单独介绍完集料和水泥对混凝土 强度的影响后，它们的比值同样也会对混凝土强度造成影响。 在强度大于 35MPa 的混凝土，集灰比的影响就较为明显地表现出来。 在相同水灰比时，混凝土强度随着集灰比的增大而提高。 这是因为集料数量增大，吸水量也增大，从而有效水灰比降低。 混凝土内孔隙总体积减少，集料对混凝土强度所引起的作用得到更好地发挥。 水灰比是决定混凝土强度的关键 在谈及水泥对混凝土的影响时，已提及了一些有关水灰比在其中起到的作用。 不难看出，水灰比对混凝土起到的影响是占主导地位的。 普通混凝土常用的水灰比为 :, 超过水化 需要的水主要是为了满足工作性的需要。 水在混凝土中的掺量是决定混凝土强度的主要因素。 通常情况下 , 满足水泥水化所需的水量不超过水泥重量的 25%。 超量的水在混凝土内部留下了孔缝 , 使混凝土强度、密度和各种耐久性都受到不利影响。 因此 , 水灰比是决定混凝土强度的关键。 在一般情况下 , 集料的强度都高于混凝土强度 , 甚至高出几倍。 因此 , 混凝土的强度主要取决于起胶结作用的水泥石的质量。 而水泥石的质量又决定于水泥标号和水灰比 , 所以说水泥石质量决定于水灰比 , 可从水在水泥浆体中的存在形态加以分析。 经研究证明 , 水泥浆体中 的水有四种形态 : 化合水、 凝胶水、 毛细水、 游离水。 这 4种存在于水泥浆体的水 , 除了化合水外 , 其余三种形态的水 , 都将随着水泥浆体的凝结硬化而逐渐蒸发掉。 给水泥石留下的是孔隙 , 而任何固体的强度都与所含孔隙率大小有关 , 孔隙率越大强度越低 , 孔隙率越小强度越高。 所以混凝土水灰比越大 , 孔隙率越大；强度越低 , 水灰比越小；孔隙率越小 , 强度越高。 由此看来，水灰比 孔隙率关系无疑是最重要的因素。 它影响着水泥浆基体和粗骨料间过渡区这两者的孔隙率，水泥石在水化过程中的孔隙率取决于水灰比，水灰比和混凝土的振捣密实程度两者都对混凝土体积有影响。 当混凝土混合料能被充分捣实时，混凝土的强度随水灰比的降低而提高。 然而，形成水化物须用一个最小的水量。 （ W/C） min= 即完成水化（ a=）的 W/C 不应低于。 显然在低 W/C 时预期残留的未水化水泥能够在浆体内继续长期存在，亦即 W/C低于 ，浆体将自我干燥。 为了避免这种现象，有效的最低 W/C 比要高于。 在实际 中，我们可以通过规定的 W/C 来保证充分密实的混凝土。