混凝土的强度课件.pptVIP

（2）塑性收縮

混凝土成型後尚未凝結硬化時屬塑性階段，在此階段往往由於表面失水而產生收縮稱為塑性收縮。新拌混凝土若表面失水速率超過內部水向表面遷移的速率時，會造成毛細管內部產生負壓，因而使漿體中固體粒子間產生一定引力，便產生了收縮，如果引力不均勻作用於混凝土表面，則表面將產生裂紋。

預防塑性收縮開裂的方法是降低混凝土表面失水速率，採取防風、降溫等措施。最有效的方法是凝結硬化前保持混凝土表面的濕潤，如在表面覆蓋塑膠膜、噴灑養護劑等。

（3）幹濕變形

混凝土的幹濕變形主要取決於周圍環境濕度的變化，表現為幹縮濕脹。混凝土在乾燥空氣中存放時，混凝土內部吸附水分蒸發而引起凝膠體失水產生緊縮，以及毛細管內游離水分蒸發，毛細管內負壓增大，也使混凝土產生收縮。如幹縮後的混凝土再次吸水變濕後，一部分幹縮變形是可以恢復的。

混凝土在水中硬化時，體積不變，甚至有輕微膨脹。這是由於凝膠體中膠體粒子的吸附水膜增厚，膠體粒子間距離增大所致。

混凝土的濕脹變形量很小，一般無破壞作用。但幹縮變形對混凝土危害較大，幹縮可能使混凝土表面出現拉應力而導致開裂，嚴重影響混凝土的耐久性。

影響混凝土幹縮的因素有：水泥品種和細度、水泥用量和用水量等。火山灰質矽酸鹽水泥比普通矽酸鹽水泥幹縮大；水泥越細，收縮也越大；水泥用量多，水灰比大，收縮也大；混凝土中砂石用量多，收縮小；砂石越乾淨，搗固越好，收縮也越小.（4）溫度變形

混凝土與其他材料一樣，也具有熱脹冷縮的性質，混凝土的熱脹冷縮的變形，稱為溫度變形。混凝土溫度膨脹係數約為1×10-5，即溫度升高1℃，每m膨脹0.01ｍｍ。

溫度變形對大體積混凝土極為不利。混凝土在硬化初期，水泥水化放出較多的熱量，而混凝土是熱的不良導體，散熱很慢，使混凝土內部溫度升高，但外部混凝土溫度則隨氣溫下降，致使內外溫差達50～70℃，造成內部膨脹及外部收縮，使外部混凝土產生很大的拉應力，嚴重時使混凝土產生裂縫。因此，對大體積混凝土工程，應設法降低混凝土的發熱量，如採用低熱水泥，減少水泥用量，採用人工降溫措施以及對表層混凝土加強保溫保濕等，以減小內外溫差，防止裂縫的產生和發展。

對縱向長度較大的混凝土及鋼筋混凝土結構，應考慮混凝土溫度變形所產生的危害，每隔一段長度應設置溫度伸縮縫，以及在結構內配置溫度鋼筋。

5混凝土在荷載作用下的變形

混凝土的受壓變形與破壞特徵

硬化後的混凝土在未施加荷載前，由於水泥水化造成的化學收縮和物理收縮引起的砂漿體積的變化，在粗骨料與砂漿介面上產生了拉應力，同時混凝土成型後的泌水聚積於粗骨料的下緣，混凝土硬化後形成為介面裂縫。混凝土受外力作用時，其內部產生了拉應力，這種拉應力很容易在具有幾何形狀為楔形的微裂縫頂部形成應力集中，隨著拉應力的逐漸增大，導致微裂縫的進一步延伸、匯合、擴大，形成可見的裂縫，致使混凝土結構喪失連續性而遭到完全破壞。當用混凝土立方體試件進行單軸靜力受壓試驗時，混凝土的荷載變形曲線如圖1所示，通過顯微觀察所查明的混凝土破壞過程各階段的裂縫狀態如圖2所示。圖1混凝土的荷載變形曲線混凝土的強度

1混凝土的強度與強度等級（１）抗壓強度標準和強度等級值①立方體抗壓強度（fcu）

按照標準的製作方法製成邊長為150ｍｍ的正立方體試件，在標準養護條件（溫度２０士2°Ｃ，相對濕度95％以上）下，養護至28ｄ齡期，按照標準的測定方法測定其抗壓強度值，稱為混凝土立方體抗壓強度”（以fcu表示,以Ｎ／ｍｍ2即ＭＰa）

測定混凝土立方體試件抗壓強度，也可以按粗骨料最大粒徑的尺寸而選用不同的試件尺寸。但在計算其抗壓強度時，應乘以換算係數，以得到相當於標準試件的試驗結果。（對於邊長為100ｍｍ的立方體試件，換算係數為0.95；邊長為200ｍｍ的立方體試件，換算係數為1.05）。

②立方體試件抗壓強度標準值（fcu，k）

立方體抗壓強度（fcu）只是一組混凝土試件抗壓強度的算術平均值，並未涉及數理統計和保證率的概念。而立方體抗壓強度標準值（fcu,,k）是按數理統計方法確定，具有不低於９５％保證率的立方體抗壓強度。

③強度等級

混凝土的“強度等級”是根據“立方體抗壓強度標準值”來確定的。我國現行規範（GB/T50081——2002）規定，普通混凝土按立方體抗壓強度標準值劃分為：Ｃ10、Ｃ15、C20、C25、C30、C40、C45、C50、C55等強度等級。(2)軸心抗壓強度（fcp）