07—水泥混凝土力学性质-课件

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1、交通工程专业交通工程专业1道路建筑材料道路建筑材料交通工程专业交通工程专业2一、水泥混凝土的强度一、水泥混凝土的强度 强度包括抗压、抗拉、抗弯和抗剪强度强度包括抗压、抗拉、抗弯和抗剪强度1 混凝土的抗压强度和强度等级：混凝土的抗压强度和强度等级：抗压强度抗压强度fcu的测试：的测试：标准试件尺寸：标准试件尺寸：边长为150mm的立方体标准养护条件标准养护条件：%90,3200相对湿度大于温度c养护时间：养护时间：28day 水泥混凝土力学性质 AFfcu三个值的算术平均值作为测定值，误差三个值的算术平均值作为测定值，误差15%15%，假设任一个超，假设任一个超过过15%15%，取中值作为测定值

2、，假设两个超过，取中值作为测定值，假设两个超过15%15%，那么测定结果，那么测定结果无效。无效。交通工程专业交通工程专业3 如果实验使用的为非标准试件，那么计算结果如果实验使用的为非标准试件，那么计算结果应乘换算系数；应乘换算系数；试件尺寸换算系数立方体强度值边长150mm的立方体1fcu=P/(150*150）边长100mm的立方体0.95fcu=0.95* P/(100*100)边长200mm的立方体1.05fcu=1.05* P/(200*200) 水泥混凝土力学性质 交通工程专业交通工程专业4例例 边长为边长为200mm的立方体某组混凝土试件，龄期的立方体某组混凝土试件，龄期为为28

3、d,测得破坏载荷分别为测得破坏载荷分别为560kN 600kN,580kN,试计算试计算该组试件的混凝土立方体抗压强度？该组试件的混凝土立方体抗压强度？解：计算公式为解：计算公式为 fcu=1.05*P/(200*200) Fcu1 Fcu2 Fcu3 所求的混凝土立方体抗压强度为：所求的混凝土立方体抗压强度为： Fcu=(Fcu1+ Fcu2+ Fcu3) 水泥混凝土力学性质 交通工程专业交通工程专业5课堂练习：课堂练习： 尺寸为尺寸为100mm100mm100mm的某组混凝土试件，的某组混凝土试件，龄期为龄期为28d,测定破坏荷载分别为测定破坏荷载分别为392kN,379kN,384kN试

4、计算该组试件的混凝土立方体抗压强度？试计算该组试件的混凝土立方体抗压强度？解：计算公式为解：计算公式为 fcu=0.95P/(100100) Fcu1 Fcu2 Fcu3 所求的混凝土立方体抗压强度为：所求的混凝土立方体抗压强度为： Fcu=(Fcu1+ Fcu2+ Fcu3)/3=36.58 MPa 水泥混凝土力学性质 交通工程专业交通工程专业6混凝土抗压强度标准值混凝土抗压强度标准值 水泥混凝土力学性质 指保证率为指保证率为95%95%时的抗压强度时的抗压强度混凝土的强度等级划分的标准：混凝土的强度等级划分的标准： 以混凝土立方体抗压强度为标准以混凝土立方体抗压强度为标准q混凝土按照立方体

5、抗压强度划分为如下级：qC7.5 、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等级；交通工程专业交通工程专业7强度等级 工程应用C30预应力钢筋混凝土或特种构件 水泥混凝土力学性质 我国目前建筑中采用的强度等级范围为我国目前建筑中采用的强度等级范围为 交通工程专业交通工程专业82 抗折强度抗折强度 在道路路面和机场跑道，砼以抗折强度为主要指标，在道路路面和机场跑道，砼以抗折强度为主要指标，抗压强度值为参考；抗压强度值为参考； 在道路路面设计中，考虑交通量分级：在道路路面设计中，考虑交通量分级： 特重特重 重重 中等中等 轻轻抗折强度抗折强度 5 4.

6、5 4抗压强度抗压强度 35.5 30.0 F 水泥混凝土力学性质 交通工程专业交通工程专业9FF3 轴心抗压强度轴心抗压强度 采用立方体试件测量的抗压强度值偏高，采用立方体试件测量的抗压强度值偏高，故采用轴心抗压强度：故采用轴心抗压强度： 采用采用150*150*300的棱柱体的棱柱体在立方体抗压强度为在立方体抗压强度为055MPa范围内范围内fcp=fcu 。在结构设计计算时，一般取。在结构设计计算时，一般取fcpfcu。 非标准尺寸的棱柱体试件的截面尺寸为非标准尺寸的棱柱体试件的截面尺寸为100mm100mm和和200mm200mm，测，测得的抗压强度值应分别乘以换算系数和。得的抗压强度

7、值应分别乘以换算系数和。交通工程专业交通工程专业104 劈裂抗拉强度劈裂抗拉强度 水泥混凝土力学性质 v制作尺寸为制作尺寸为150mmX150mmX150mm150mmX150mmX150mm的试块，试件中的试块，试件中心间内用圆弧为垫条施加两个方向的均布压力心间内用圆弧为垫条施加两个方向的均布压力v抗拉强度只有抗压强度的抗拉强度只有抗压强度的1/101/201/101/20，受拉时会开，受拉时会开裂，是一种脆性破坏，抗拉强度对开裂具有重要意义；裂，是一种脆性破坏，抗拉强度对开裂具有重要意义；交通工程专业交通工程专业11砼立方体抗压强度试验试验目的：测定混凝土立方体的抗压强度，以检验材料的质量

8、，确定、校核混凝土的配合比，并为控制施工质量提供依据。交通工程专业交通工程专业12主要试验设备：压力试验机如示意图工作油缸试验机框架上压板下压板螺旋连杆螺旋转盘设备根底实物图片交通工程专业交通工程专业132000KN压力试验机交通工程专业交通工程专业14试验步骤： 1、将一组以三个试件为一组经标准养护28d边长为150的混凝土标准试件也可采用边长为200或边长为100的非标准试件从养护室取出，并及时进行试验。试件在试验前应先擦试干净。一组砼试件交通工程专业交通工程专业15 2、将砼试件安放在试验机下压板中心。试件的承压面应与成型时的顶面垂直。旋转螺旋转盘，使上压板与试件刚好接触，开动试验机，以

9、每秒左右的速度连续均匀地加荷，直至破坏，记录破坏时的荷载。FF交通工程专业交通工程专业16结果评定：1、混凝土立方体抗压强度按下式计算： fcu =FA式中：fcu砼立方体抗压强度（MPa）；P砼破坏荷载N；A试件承压面积2。砼立方体抗压强度计算至。 2、取三个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值。假设三个测值中最大值或最小值中与中间值的差值超过中间值的15%时，那么取中间值作为该组砼抗压强度值。假设有两个测值与中间值的差均超过中间值的15%，那么该试件的试验结果无效。 3、用非标试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数，其值对边长为200的试件为；对边长为100的试件为。交通工程专业交通

10、工程专业17二、影响混凝土强度的主要因素二、影响混凝土强度的主要因素主要因素：主要因素：材料组成、制备方法、养生条件和试验条件材料组成、制备方法、养生条件和试验条件 水泥混凝土力学性质 交通工程专业交通工程专业180.460.070.480.33 水泥混凝土力学性质 交通工程专业交通工程专业19水灰比对混凝土强度的影响示意图水灰比对混凝土强度的影响示意图 水泥混凝土力学性质 交通工程专业交通工程专业202骨料的影响骨料的影响: 水泥石与骨料的粘结力除了受水泥石强度水泥石与骨料的粘结力除了受水泥石强度的影响外，还与骨料尤其是粗骨料的外表的影响外，还与骨料尤其是粗骨料的外表状况有关。状况有关。 碎

11、石外表粗糙，粘结力比较大，卵石碎石外表粗糙，粘结力比较大，卵石外表光滑，粘结力比较小。外表光滑，粘结力比较小。 因而在水泥强度等级和水灰比相同的条件因而在水泥强度等级和水灰比相同的条件下，碎石混凝土的强度往往高于卵石混凝土。下，碎石混凝土的强度往往高于卵石混凝土。 水泥混凝土力学性质 交通工程专业交通工程专业21交通工程专业交通工程专业223 3养护温度和湿度对强度的影响：养护温度和湿度对强度的影响： 养护环境温度高，水泥水化速度加快，混凝土早期强度养护环境温度高，水泥水化速度加快，混凝土早期强度高；反之亦然。假设温度在冰点以下，不但水泥水化停止，高；反之亦然。假设温度在冰点以下，不但水泥水化