《混泥土的强度分析》

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1、混凝土的强度StrengthofConcrete1问题？混凝土受力破坏机理是什么？混凝土强度有哪些影响因素？如何使混凝土获得所需要的强度？2一、混凝土受压破坏机理混凝土受压破坏过程是内部裂缝的发生、扩展直致连通的过程，也是混凝土内部固体相结构从连续到不连续的发展过程。裂缝的扩展混凝土抗拉强度较低，而裂缝尖端的应力集中和受拉区所受的拉应力远远超过其抗拉强度，导致裂缝在较低的压应力水平下扩展和产生。混凝土试件受压时内部裂缝扩展情形3Ｉ阶段：荷载到达“比例极限”（约为极限荷载的３０％）界面裂缝无明显变化，荷载与变形比较接近直线关系（图中曲线ＯＡ段）4II阶段：荷

2、载超过“比例极限”以后，界面裂缝的数量、长度和宽度都不断增大，界面借摩阻力继续承担荷载，但尚无明显的砂浆裂缝。此时，变形增大的速度超过荷载增大的速度，荷载与变形之间不再为线性关系（图中曲线ＡＢ殷）。5III阶段：荷载超过“临界荷载”（约为极限荷载的７０～９０％）界面裂缝继续发展，开始出现砂浆裂缝，并将邻近的界面裂缝连接起来成为连续裂缝。此时，变形增大的速度进一步加快，荷载一变形曲线明显地弯向变形轴方向（图中曲线ＢＣ段）。6IV阶段：荷载超过极限荷载以后，连续裂缝急速发展。混凝土的承载能力下降，荷载减小而变形迅速增大，以至完全破坏，荷载一变形曲线逐渐下降而最

3、后结束（图中曲线ＣＤ段）。7混凝土强度指标的重要性在混凝土设计和质量控制中，一般以强度作为评价的性能。强度是土木工程结构对材料的基本要求；混凝土的其它难以直接测量的主要性能，可以由强度数据推断出其它性能的好坏；与其它许多性能相比，强度试验比较简单直观。8二、混凝土强度试验混凝土的强度是通过对试件进行强度试验获得的。混凝土的强度试验有：抗压试验单轴受压混凝土受单方向压力作用,工程中采用的强度一般是单轴抗压强度；多轴向受压混凝土受多方向压应力作用抗拉试验直接拉伸试验劈裂试验抗弯试验9(1)抗压强度试验混凝土试件几何形状有立方体、棱柱体和圆柱体，我国以立方体试件

4、为主；立方体试件的边长有100mm、150mm、200mm三种；我国国家规范采用150mm立方体。其他尺寸试件测定结果进行换算，换算系数：0.95,1.0,1.0510混凝土抗压强度的几个基本概念立方体抗压强度立方体强度标准值强度等级国家标准规定：制作边长为150mm的立方体试件，在标准条件下，养护到28天，测得的抗压强度值称为混凝土立方体抗压强度，以“fcu”表示。用标准试验方法具有95%保证率的立方体抗压强度标准值。以“fcu,k”表示根据混凝土立方体强度标准值(MPa)划分的等级，以符号C+混凝土立方体强度标准值(fcu,k)表示。轴心抗压强度国家规

5、范规定：用尺寸为150mm150mm300mm的标准棱柱体试件，按规定方法成型、标准条件下养护28天，测得的抗压强度为轴心抗压强度，以fc表示；工程结构设计的依据；轴心抗压强度标准值与立方体抗压强度标准值的关系：fc,k=0.67fcu,k11(2)抗拉强度试验直接轴心抗拉试验——很困难荷载作用线难以与试件轴线保持重合，发生偏心；难以保证试件在受拉区断裂。劈裂抗拉试验试件：边长为150mm的立方体试件或圆柱体试件PPfd=P/A横截面积为A轴心直拉试验TensionTesting直拉试验劈裂抗拉12三、混凝土强度的影响因素混凝土的强度fc随着龄期和养护

6、不断增长，主要有四方面的影响因素：组成材料的特性与配合比（内在因素）养护条件（温湿度、时间）强度试验参数影响到测试值生产工艺与条件131)组成材料的特性与配合比水泥强度与水灰比骨料的质量和种类14水泥强度与水灰比水泥是混凝土中的活性组分，其强度大小直接影响着混凝土强度的高低。在配合比相同的条件下，所用的水泥标号越高，制成的混凝土强度也越高。当用同一品种同一标号的水泥时，混凝土的强度主要取决于水灰比。15混凝土强度与水灰比、水泥强度等级和骨料种类的关系鲍罗米公式：fcu=αa•fce(C/W–αb)fcu——混凝土28d抗压强度（MPa）fce——水泥的实

7、测强度（MPa）C/W——灰水比αa、αb——与骨料种类有关的回归系数：对于卵石：αa＝0.48;αb＝0.33;对于碎石：αa＝0.46;αb＝0.07。混凝土抗压强度设计公式16骨料的质量和种类粗糙表面有利于增加过渡区的粘结强度；针片状骨料容易引起应力集中，降低混凝土破坏的极限应力，因而降低强度。172)养护Curing混凝土硬化过程中，人为地变化混凝土体周围环境的温度与湿度条件，使其微结构和性能达到所需要的结果，称为对混凝土的养护温度湿度18（1）干湿度的影响干湿度直接影响混凝土强度增长的持久性。在干燥的环境中，混凝土强度发展会随水分的逐渐蒸发而减慢

8、或停止。19（2）养护温度的影响养护温度是决定混凝土内水泥水化作用