1、山東魯橋建設有限公司內部技術交流會山東魯橋建設有限公司內部技術交流會目錄目錄1. 混凝土的組成結構混凝土的組成結構2.單軸應力狀態下的混凝土強度單軸應力狀態下的混凝土強度3.3.復合受力狀態下混凝土的強度復合受力狀態下混凝土的強度4.4.混凝土立方體抗壓強度檢測混凝土立方體抗壓強度檢測5.5.水泥混凝土抗壓強度的評定水泥混凝土抗壓強度的評定6.6.小結小結1. 混凝土的組成結構混凝土的組成結構通常把混凝土的結構分為三種類型：通常把混凝土的結構分為三種類型：.宏觀結構：宏觀結構：即砂漿和粗骨料兩組分體系。即砂漿和粗骨料兩組分體系。.亞微觀結構：亞微觀結構：即混凝土中的水泥砂漿結構。即混凝土中的水

2、泥砂漿結構。.微觀結構：微觀結構：也即水泥石結構，包括水泥凝膠、晶體骨架、未也即水泥石結構，包括水泥凝膠、晶體骨架、未水化完的水泥顆粒和凝膠孔組成。水化完的水泥顆粒和凝膠孔組成。注意：注意：1.1.骨料的分布及骨料與基相之間在界面的結合強度是影響混凝土強度的重要因素；骨料的分布及骨料與基相之間在界面的結合強度是影響混凝土強度的重要因素； 2.2.在荷載的作用下，微裂縫的擴展對混凝土的力學性能有著極為重要的影響。在荷載的作用下，微裂縫的擴展對混凝土的力學性能有著極為重要的影響。2.單軸應力狀態下的混凝土強度單軸應力狀態下的混凝土強度 混凝土結構中，我們主要使用砼的混凝土結構中，我們主要使用砼的抗

3、壓性能抗壓性能。因此抗壓強度。因此抗壓強度是混凝土力學性能中最主要和最基本的指標。是混凝土力學性能中最主要和最基本的指標。混凝土的強度等級是用抗壓強度標準值來劃分的混凝土的強度等級是用抗壓強度標準值來劃分的2.12.1混凝土抗壓強度混凝土抗壓強度 1）混凝土立方體抗壓強度和強度等級）混凝土立方體抗壓強度和強度等級：邊長為150mm的混凝土立方體試件，在標準條件下（溫度為202，濕度95%）養護28天，用標準試驗方法測得的結果即為抗壓強度，用符號fcu表示；用標準試驗方法測得的試驗結果具有95%保證率的抗壓強度，即抗壓強度標準值用符號fcu,k 表示；使用意義：評定混凝土強度等級的標準。 規范根

4、據目前結構強度范圍，從C15C80共劃分為14個強度等級，級差為5N/mm2（即5MPa）。2 2）混凝土軸心抗壓強度）混凝土軸心抗壓強度 按標準方法制作的150mml50mm 300mm的棱柱體試件，在溫度為20土2和相對濕度為95以上的條件下養護28d，用標準試驗方法測得的具有95保證率的抗壓強度 。對于同一混凝土，棱柱體抗壓強度小于立方體抗壓強度。 考慮到實際結構構件制作、養護和受力情況，實際構件強度與試件強度之間存在差異，規范基于安全取偏低值，規定軸心抗壓強度標準值和立方體抗壓強度標準值的換算關系為：kcuckff,2188. 0 式中： 為棱柱體強度與立方體強度之比，對不大于C50級

5、的混凝土取0.76，對C80取0.82，其間按線性插值。2為高強混凝土的脆性折減系數，對C40取1.0，對C80取0.87，中間按直線規律變化取值。0.88為考慮實際構件與試件混凝土強度之間的差異而取用的折減系數。使用意義：使用意義：設計計算混凝土構件的受彎、受壓承載力時設計計算混凝土構件的受彎、受壓承載力時采用。采用。 kcuckff,2188. 0劈拉試驗FdF2.22.2混凝土的軸心抗拉強度混凝土的軸心抗拉強度 混凝土的軸心抗拉強度可以采用直接軸心受拉的試驗方法來測定，但由于試驗比較困難，目前國內外主要采用圓柱體或立方體的劈裂試驗來間接測試混凝土的軸心抗拉強度。 使用意義：使用意義：用于

6、分析混凝用于分析混凝土構件的開裂、裂縫寬度、變形及計算混凝土構件的受沖切、受扭、土構件的開裂、裂縫寬度、變形及計算混凝土構件的受沖切、受扭、受剪等承載力受剪等承載力。拉壓壓)32(2s , tdlFf 混凝土結構設計規范規定軸心抗拉強度標準值與立方體抗壓強度標準值的換算關系為：0.450.55,20.88 0.3951 1.645tkcu kff0102030405060708090100123456 3.1雙軸應力狀態雙軸應力狀態實際結構中，混凝土很少處于單向受力狀態。更多的是處于實際結構中，混凝土很少處于單向受力狀態。更多的是處于雙向雙向或或三向三向受受力狀態。力狀態。雙向受壓強度大于單向

7、受壓強度，最大雙向受壓強度大于單向受壓強度，最大受壓強度發生在兩個壓應力之比為受壓強度發生在兩個壓應力之比為0.3 0.6之間，約之間，約(1.251.60 )fc。雙軸受壓狀。雙軸受壓狀態下混凝土的應力態下混凝土的應力-應變關系與單軸受壓應變關系與單軸受壓曲線相似，但峰值應變均超過單軸受壓曲線相似，但峰值應變均超過單軸受壓時的峰值應變。時的峰值應變。在一軸受壓一軸受拉狀態下，任意應在一軸受壓一軸受拉狀態下，任意應力比情況下均不超過其相應單軸強度。力比情況下均不超過其相應單軸強度。并且抗壓強度或抗拉強度均隨另一方并且抗壓強度或抗拉強度均隨另一方向拉應力或壓應力的增加而減小。向拉應力或壓應力的增

8、加而減小。3.3.復合受力狀態下混凝土的強度復合受力狀態下混凝土的強度構件受剪或受扭時常遇到剪應力構件受剪或受扭時常遇到剪應力t t 和正應力和正應力s s 共同作用下的復合受力情況。共同作用下的復合受力情況。混凝土的抗剪強度：隨混凝土的抗剪強度：隨拉拉應力增大而減小應力增大而減小 隨隨壓壓應力增大而增大應力增大而增大當壓應力在當壓應力在0.6fc左右時，抗剪強度達到最大，左右時，抗剪強度達到最大，壓應力繼續增大，則由于內裂縫發展明顯，抗剪強度將隨壓應壓應力繼續增大，則由于內裂縫發展明顯，抗剪強度將隨壓應力的增大而減小。力的增大而減小。三軸應力狀態三軸應力狀態三軸應力狀態有多種組合，實際工程遇

9、到較多的螺旋箍筋柱和鋼管混凝土三軸應力狀態有多種組合，實際工程遇到較多的螺旋箍筋柱和鋼管混凝土柱中的混凝土為三向受壓狀態。三向受壓試驗一般采用圓柱體在等側壓條柱中的混凝土為三向受壓狀態。三向受壓試驗一般采用圓柱體在等側壓條件進行。件進行。側向壓應力的存在可提高混凝土的抗壓強度，關系為: 式中 被約束混凝土的軸心抗壓強度； 非約束混凝土的軸心抗壓強度； 側向約束壓應力。 側向壓應力的存在還可提高混凝土的延性。 ccf cf lfLcccfff)0.75.4(4.4.混凝土立方體抗壓強度檢測混凝土立方體抗壓強度檢測4.1我國以立方體我國以立方體28天標養抗壓強度作為混凝土強度的特征值天標養抗壓強度

10、作為混凝土強度的特征值 (1)混凝土是一種很好的抗壓材料，在混凝土結構中主要用于承受壓力，以混凝土混凝土是一種很好的抗壓材料，在混凝土結構中主要用于承受壓力，以混凝土立方體抗壓強度作為劃分混凝土的主要標準，可以較好地反映混凝土的主要受力特立方體抗壓強度作為劃分混凝土的主要標準，可以較好地反映混凝土的主要受力特性。性。 (2)混凝土的其他力學性能，如軸心抗壓強度和軸心抗拉強度等，都與混凝土立方混凝土的其他力學性能，如軸心抗壓強度和軸心抗拉強度等，都與混凝土立方體抗壓強度有一定的關系。體抗壓強度有一定的關系。 (3)立方體抗壓試驗最簡單，結果最穩定，便于統一標準和進行質量評判立方體抗壓試驗最簡單，

11、結果最穩定，便于統一標準和進行質量評判。 (4)混凝土強度前期增長較快，混凝土強度前期增長較快，28天之后緩慢且趨于穩定天之后緩慢且趨于穩定。 注釋注釋: :1 1）混凝土設計強度等級：根據結構使用功能由設計圖決定，如墩柱設計）混凝土設計強度等級：根據結構使用功能由設計圖決定，如墩柱設計強度等級為強度等級為C30C30，則，則C30C30混凝土抗壓強度標準值混凝土抗壓強度標準值fcu,k=30=30MPa；2 2）混凝土配合比配制強度）混凝土配合比配制強度fcu0：配制強度由混凝土強度等級決定，如下：配制強度由混凝土強度等級決定，如下：4.24.2立方體抗壓強度的測試方法立方體抗壓強度的測試方

12、法換算系數：換算系數：1.051.05換算系數：換算系數：0.950.95 標標 準準 試試 件件: : 非標準試件非標準試件: :圖圖3 3 邊長邊長150mm150mm的立方體試件的立方體試件200mm200mm200mm200mm100mm100mm100mm100mm150mm150mm150mm150mm圖圖4 4 邊長邊長100mm 100mm 、200mm200mm的立方體試件的立方體試件 試件尺寸的選取可依據粗骨料的最大粒徑來定試件尺寸的選取可依據粗骨料的最大粒徑來定骨料最大粒徑骨料最大粒徑（mm）試件尺寸（試件尺寸（mm）換算系數換算系數301001001000.954015

13、01501501602002002001.05 試件養護試件養護 標準養護：標準養護：蒸壓養護蒸壓養護:同條件養護：同條件養護： 把試件放在與把試件放在與工程環境相同工程環境相同的條件下進行的養護的條件下進行的養護 在在自然條件自然條件下進行的養護下進行的養護蒸汽養護：蒸汽養護： 自然養護：自然養護： 加速養護加速養護溫度溫度士士22，相對濕度相對濕度9595以上以上（定期灑水）（定期灑水） 在在大于大于1atm 1atm 、大于、大于100100的蒸汽中進的蒸汽中進 行養護行養護在在1atm1atm、100100以下的蒸汽中進行的以下的蒸汽中進行的養護養護同條件養護：同條件養護： 把試件放在

14、與把試件放在與工程環境相同工程環境相同的條件下進行的養護的條件下進行的養護試驗方法試驗方法表面擦干，即可測定表面擦干，即可測定 試件濕度：試件濕度： 加載速率：加載速率： 0.3 0.31.01.0a/sa/sC30C30：0.30.30.50.5a/sa/sC30 C30 C60C60：0.50.50.80.8a/sa/sC60C60：0.80.81.01.0a/sa/s5.水泥混凝土抗壓強度的評定5.1水泥混凝土抗壓強度的評定（1）評定混凝土的抗壓強度,應以標準養生28d齡期的邊長為150mm立方體試件、在標準試驗條件下測得的極限抗壓強度為準。（2）水泥混凝土強度合格的標準 1）當需要評定的試件小于10組時采用非統計方法進行 Rn1.15R Rmin0.95R 2）試件10組時，應以數理統計方法按下述條件評定： Rn- K1Sn0.9R RminK2R 式中： n同批混凝土試件組數； Rn同批n組試件強度的平均值(MPa)； Sn同批n組試件強度的標準差(MPa)， Sn0.06 R時取0.06 R R混凝土設計強度等級(MPa)； Rminn組試件中強度最低一組的值(MPa)： K1、K2合格判定系數，見附表D。（3）其他應注意的事項）其他應注意的事項1）評定混凝土的強度時，以單位工程中強度等級相同