混凝土新拌及早期混凝土的性能.ppt

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1、 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土混凝土混凝土硬化混凝土硬化混凝土新拌及早期混凝土新拌及早期混凝土混凝土的结构混凝土的结构混凝土的强度与破坏混凝土的强度与破坏混凝土的体积稳定性混凝土的体积稳定性混凝土的耐久性混凝土的耐久性混凝土的组成材料及配比设计混凝土的组成材料及配比设计 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University3.8 新拌及早期混凝土的性能新拌及早期混凝土的性能 （Properties of

2、Fresh Concrete and Concrete at Early Age）3.8.1 3.8.1 新拌混凝土的性能新拌混凝土的性能3.8.2 3.8.2 拌合物浇筑后的性能拌合物浇筑后的性能3.8.3 3.8.3 强度增长与温度的影响强度增长与温度的影响 第第 3 3 章章 混凝土混凝土 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土 采用的水灰比（采用的水灰比（W/CW/C）越小，配制混凝土强度是越小，配制混凝土强度是否就越高？为什么？否就越高？为什么？ 土木水利学院清华大学De

3、partment of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土新拌与早期混凝土的性能对结构混凝土强度和新拌与早期混凝土的性能对结构混凝土强度和耐久性起着决定性的作用。耐久性起着决定性的作用。工程实例：工程实例：洞庭桥洞庭桥 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University洞庭湖大桥 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University 土木水利学院清华大学Department of Civi

4、l EngineeringTsinghua University 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土3.8.1 新拌混凝土的性能新拌混凝土的性能1.1. 工作度（工作度（Workability）1) 1) 含义及内容含义及内容是决定混凝土拌合物在浇筑、捣实和抹面时难是决定混凝土拌合物在浇筑、捣实和抹面时难易程度的性质。易程度的性质。 (1 (1）流动性）流动性( (填充模型的难易程度填充模型的难易程度) ) (2 (2）易密性）易密性( (气泡排出的难易程度气泡排出的难易程度)

5、 ) (3 (3）稳定性或粘聚性）稳定性或粘聚性( (维持均匀性的能力维持均匀性的能力) ) 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University(1(1）流动性流动性 指新拌混凝土在自重或外力作用下，克服指新拌混凝土在自重或外力作用下，克服内部阻力和与模板、钢筋之间的粘性力，流内部阻力和与模板、钢筋之间的粘性力，流动并填充模型与钢筋周围的能力。动并填充模型与钢筋周围的能力。 对流动性对流动性的要求随的要求随施工工艺施工工艺而异；随构件的类型和配而异；随构件的类型和配筋密集程度而异。筋密集程度而异。第第 3 3 章章 混凝土混

6、凝土 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土干硬混凝土干硬混凝土 0-50 0-50 mm 较大断面，少配筋较大断面，少配筋需震捣需震捣中等中等50-75 50-75 mm梁、柱、剪力墙等构件梁、柱、剪力墙等构件流动流动75-175 75-175 mm密配筋断面密配筋断面, , 泵送混凝土泵送混凝土大流动大流动 240240 mm 自密实混凝土自密实混凝土 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University2）易

7、）易密性密性 (2 2）易密性）易密性新拌混凝土在自重或外力作用下达到要求的密实新拌混凝土在自重或外力作用下达到要求的密实程度的能力程度的能力( (气泡排出的难易程度气泡排出的难易程度) )。新拌混凝土是一种胶体，在外力增大时胶体呈流动性的新拌混凝土是一种胶体，在外力增大时胶体呈流动性的性质称为触变性。新拌混凝土表现出明显的触变性，在性质称为触变性。新拌混凝土表现出明显的触变性，在强力振动作用下混凝土产生液化，流动并填充模板之间强力振动作用下混凝土产生液化，流动并填充模板之间的空间并逐渐达到密实。振动作用停止后，重新变稠的的空间并逐渐达到密实。振动作用停止后，重新变稠的混凝土即使没有模板的限制

8、也不会坍塌或变形。混凝土混凝土即使没有模板的限制也不会坍塌或变形。混凝土拌合物的剪切屈服值随时间增大，逐渐硬化并产生强度拌合物的剪切屈服值随时间增大，逐渐硬化并产生强度。第第 3 3 章章 混凝土混凝土 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University(3(3）稳定性或粘聚性稳定性或粘聚性 指新拌混凝土维持匀质和整体性的能力。包括在指新拌混凝土维持匀质和整体性的能力。包括在运输、浇筑过程中砂浆与粗骨料不离析及浇筑后抵抗运输、浇筑过程中砂浆与粗骨料不离析及浇筑后抵抗泌水与沉降分层的性能。泌水与沉降分层的性能。 第第 3 3

9、章章 混凝土混凝土 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University2) 工作度的测定工作度的测定(1)(1)单点试验法单点试验法坍落度、坍落度、VBVB仪仪(2(2）两点试验法）两点试验法流变仪流变仪第第 3 3 章章 混凝土混凝土 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University(1)(1)单点试验法单点试验法坍落度坍落度 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University剪应力

10、图1-5 牛顿型和宾汉姆型流体的流动曲线ddt牛顿型宾汉姆型(2) 两点试验法两点试验法第第 3 3 章章 混凝土混凝土dtdyy 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua Universityd/dtyHSCNSC (2) 两点试验法两点试验法dtdy第第 3 3 章章 混凝土混凝土 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土3）影响拌合物工作度的因素）影响拌合物工作度的因素（1 1）用水量与水泥浆量用水量与水泥浆量水灰比一定

11、，增加水灰比一定，增加水泥浆量，坍落度水泥浆量，坍落度增大；增大；水泥含量一定，水泥含量一定，增加用增加用水量，坍落度水量，坍落度增大；增大； 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土Low paste contentHarsh mixHigh paste contentRich mix浆体含量对新拌混凝土流动性能的影响浆体含量对新拌混凝土流动性能的影响 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua Universityball

12、bearing effect-startstarting height 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua Universityball bearing effect-endslump 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土（2 2）骨料品种与品质骨料品种与品质骨料粒径增大，流动性改善，但匀质性受影响骨料粒径增大，流动性改善，但匀质性受影响。 土木水利学院清华大学Department of Civil Engineer

13、ingTsinghua University骨料尺寸影响骨料尺寸影响 1cm1cm1cm 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua UniversityCompute the surface area as you break up the particlesvolume = 1 cm3surface area = 6 cm2volume = 1 cm3surface area = 1.5*8= 12 cm2block surface area = 0.5*0.5*6=1.5block surface area = 1*1*6= 6 土

14、木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土颗粒越大，表面积越小，水泥浆膜越厚，颗粒越易颗粒越大，表面积越小，水泥浆膜越厚，颗粒越易于流动于流动 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土颗粒越小，表面积越大，水泥浆膜越薄，颗粒越不易于流颗粒越小，表面积越大，水泥浆膜越薄，颗粒越不易于流动动 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsin

15、ghua UniversityAngularity and surface texture of aggregates带棱角、粗糙的骨料带棱角、粗糙的骨料光滑、近似圆形的骨料光滑、近似圆形的骨料 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土（3 3）砂率）砂率M M砂砂/M/M砂砂+M+M石石（4 4）外加剂与矿物掺合料的影响）外加剂与矿物掺合料的影响引气剂（引气剂（air entraining admixtures）减水剂减水剂 （ water reducing admixtures）

16、超塑化剂（超塑化剂（superplasticizers） 粉煤灰（粉煤灰（fly ash）；）；磨细矿渣（磨细矿渣（granulated blast-furnace slag）；硅粉（硅粉（silica fume） 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University坍落度损失与重塑坍落度损失与重塑坍落度损失：新拌混凝土工作度随时间减小的现象。坍落度损失：新拌混凝土工作度随时间减小的现象。重塑：加水使新拌混凝土恢复工作度的方法。重塑：加水使新拌混凝土恢复工作度的方法。第第 3 3 章章 混凝土混凝土 土木水利学院清华大学Department of Civil EngineeringTsinghua University第第 3 3 章章 混凝土混凝土坍落度损失坍落度损失012345Time(hr)0.0050.00100.00150.00Concrete slump(mm)20 C, no admixture20 C, with admixture43 C, no admixture43 C, with admixtu