混凝土配合比设计及混凝土力学性能及氯离子扩散系数试验.docx

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1、C30普通混凝土主要力学性能和氯离子扩散系数土木系结01班刘家宝2011/12/13同组:张震/田琨/钱圣申混凝土力学性能及氯离子扩散系数试验一、实验目的1.学习混凝土主要力学性能的测试方法2.学习混凝土氯离子扩散系数的试验方法。二、实验原理1、不同强度等级的混凝土在劈裂抗拉强度、钢筋握裹强度方面都会存在一定的差异。2、不同强度的混凝土其内部空隙大小、分布都存在不同，故氯离子在其内部的扩散速率也不同，通过测定氯离子的扩散系数，可以间接地评定混凝土的内部结构性质。3、氯离子扩散系数法的实验原理:基于Nernst-Einstein方程发展起来的混凝土中氯离子扩散系数

2、测定方法，其实质是通过测定混凝土的饱盐电导率来计算混凝土中的氯离子扩散系数。若把饱盐混凝土看成是固体电解质，氯离子在混凝土中的扩散系数与混凝土饱盐电导率关系为：Dc1=（RTtc1σ）/（Z2C1F2CC1）此即著名的Nernst-Einstein方程，式中：Dc1–氯离子扩散系数；R：气体常数，为8。314（J/mol.K）T:绝对温度（K）tc1氯离子迁移数，饱盐混凝土通常取1.0σ饱盐混凝土电导率(S/CM)ZC1氯离子化合价,即-1;F常数Faraday(96500Coul/mol);CC1氯离子浓度(mol/m3)三、一般规定（1）混凝土物理力学性能实

3、验一般以三个试件为一组。每组试件所用的拌合物应从实验室用机械一次拌制完成。（2）试件的成型方法应视混凝土上设备条件和混凝土的稠度而定。可采用振实台、振动棒等捣实。棱柱试件宜采用卧式成型。（3）混凝土骨料最大粒径应不大于试件最小边长的1/3。四、实验内容1.混凝土抗压强度（已做）2.混凝土劈裂抗拉强度3.混凝土与钢筋握裹强度4.混凝土中氯离子扩散系数五、实验具体内容实验一混凝土立方体抗压强度试验一、实验仪器（1）压力试验机（精度应为±1%，试件的破坏荷载应大于压力机全量程的20%且应小于全量程的80%左右，实验机上下压板应有足够的刚度，其中一块压板应带有球形支座，

4、使压板与试件接触均衡，如右图）；（2）钢尺（量程300mm，最小刻度1mm）二、实验步骤1.试件从养护地点取出后因尽快进行试验，以免时间内部温度发生显著变化。2.试件在试压前应先擦试干净，测量尺寸并检查其外观。试件尺寸测量精确至1mm，并据此计算试件的承压面积。入史册尺寸与工称尺寸之差不超过1mm，可按公称尺寸进行计算。3.将试件安放在试验机下压板上，试件的中心与试验机下压板中心对准，试件的承压面应与成型时的顶面垂直。4.在试验中应连续均匀的加载，加荷速度应为：混凝土的强度等级≤C30时，取0.30~0.50MPa/s；混凝土的强度等级≥C30时，取0.50~0

5、.80MPa/s；混凝土的强度等级≥C60时，取0.8~1.0MPa/s三、结果计算混凝土立方体抗压强度按下式计算式中，为混凝土立方体试件抗压强度(MPa)；F为破坏荷载(N)；A为试件承压面积(mm2)。混凝土立方体抗压强度计算应精确至0.1MPa。强度值得确定应符合下列规定：以三个试件的算术平均值作为该组试件的抗压强度值。三个测值中的最大值和最小值中如有一个与中间值得差值超过中间值的15%。则把最大及最小一并舍除，取中间值作为改组试件的抗压强度值。如两个测值与中间值相差均超过15%,则该组实验结果无效。取150mm×150mm×150mm立方体试件的抗压强度

6、为标准值。用非标准试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数，对本次100mm×100mm×100mm的试件取值为0.95。四、数据记录1.本次实验测7天强度值的实验数据如下：混凝土立方体抗压强度试验试件编号123破坏荷载/kN376254364受压面积/mm²102X103100X100102X104抗压强度/MPa35.7925.434.31数据偏差4.31%25.97%0.00%数据计算:由以上偏差计算可以看出，第2组数据偏差超过15%，舍去。取抗压强度的平均值有：，由于采用的是100mm×100mm×100mm试块，因此还需乘上换算因子0.95：此即为本组混凝

7、土的7天抗压强度。结果分析:从实验结果来看，我们设计的混凝土强度在7天时达到了33.3MPa，明显偏高，这与我们实验中所用的砂子较细有关。今后实验时一定要根据实际情况确定各组分含量。参考资料：混凝土受热与抗压强度的关系：（1）混凝土抗压强度与试验温度有很大关系,试验温度越高强度越低。试验温度在300℃以内时强度降低较小,高于300℃时混凝土强度急剧下降。（2）混凝土抗压强度与冷却后的静置时间有关系,一般来说,在最初的3d内混凝土强度降低较多,以后随着时间的延长混凝土的强度不但不再降低反而会有所回升,这一现象在工程中得到验证。（3）混凝土抗压强度还与冷却方式及冷却

8、后所处的环境有关,喷水冷