《土木工程材料》课程教学资源（PPT课件）普通混凝土硬化后的性能

第10-1讲普通混凝土硬化后的性能 砼的强度 硬化后砼的性能包括 砼的变形性能 非荷载作用下的变形 荷载作用下的变形 砼的耐久性 山东理工大学

1 第10-1讲 普通混凝土硬化后的性能 硬化后砼的性能包括 砼的强度 砼的变形性能 非荷载作用下的变形 荷载作用下的变形 砼的耐久性

、 混凝土的强度 ■混凝土强度的种类 立方体抗压强度 抗压强度 轴心抗压强度 轴心抗拉强度 混凝土强度 弯拉强度 钢筋与混凝土 握裹强度 的粘结强度 山东理工大学

2 混凝土强度的种类 混凝土强度 轴心抗拉强度 弯拉强度 抗压强度 握裹强度 轴心抗压强度 立方体抗压强度 钢筋与混凝土 的粘结强度 一、 混凝土的强度

1.立方体抗压强度 以边长为150mm的标准立方体试件，在温度为20士2℃，相对湿 度为95%以上的潮湿条件下，养护到28龄期，采用标准试验方法测 得的抗压强度值。用fcu表示。 当采用非标准试件时，须乘以换算系数，见下表 试件种类 试件尺寸，mm 粗骨料最大粒径， 换算系数 mm 标准试件 150×150×150 40 1.00 100×100×100 30 0.95 非标准试件 200×200×200 60 1.05 标准试验方法是指《普通混凝土力学性能试验方法》 (GB/T50081一2002). 山东理工大学

3 1.立方体抗压强度 以边长为150mm的标准立方体试件，在温度为20±2℃，相对湿 度为95％以上的潮湿条件下，养护到28d龄期，采用标准试验方法测 得的抗压强度值。用fcu表示。 • 当采用非标准试件时，须乘以换算系数，见下表 • • • • • • 标准试验方法是指《普通混凝土力学性能试验方法》 （GB/T50081－2002 ）。 试件种类 试件尺寸，mm 粗骨料最大粒径， mm 换算系数 标准试件 150×150×150 40 1.00 非标准试件 100×100×100 30 0.95 200×200×200 60 1.05

2.混凝土强度等级 根据混凝土立方体抗压强度标准值划分的强度等级。以 “C”和混凝土立方体抗压强度标准值（￡u,k)表示，主要有 C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,C65, C70,C75,C80等十四个强度等级。 ·立方体抗压强度标准值（￡6，k)，按标准方法制作和养 护的边长150mm的立方体试件，在28天龄期用标准试验方 法测得的具有95%保证率的抗压强度，以fu,k表示。 ·或强度等级表示的含义： C30 “30”代表fcu,k=30.0MPa; “C”代表“混凝土” 山东理工大学

4 2.混凝土强度等级 • 根据混凝土立方体抗压强度标准值划分的强度等级。以 “C”和混凝土立方体抗压强度标准值（fcu,k）表示，主要有 C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65， C70，C75，C80等十四个强度等级。 • 立方体抗压强度标准值（fcu,k ） ，按标准方法制作和养 护的边长150mm的立方体试件，在28天龄期用标准试验方 法测得的具有95％保证率的抗压强度，以fcu,k 表示。 • 或强度等级表示的含义： C30 “C”代表“混凝土” “30”代表fcu,k＝30.0MPa；

如何求得立方体抗压强度标准值的？ 例如：一组试件的立方体抗压强度值分别为 32.1,37.5,35.1,38.2,40.2,29.5,43.1, 42.3,40.6,30.2,32.5,37.4,38.1,37.4, 36.4,33.8,35.8,36.2,37.9,39.2(MPa) 共有20个数据。 用比较法可得：其抗压强度标准值是 30.2MPa; 因为20个数据中，小于30.2MPa的只有一个 29.5MPa,百分率为5%。 山东理工大学

5 如何求得立方体抗压强度标准值的？ ❖ 例如：一组试件的立方体抗压强度值分别为 32.1, 37.5, 35.1, 38.2, 40.2 , 29.5, 43.1, 42.3, 40.6, 30.2, 32.5, 37.4, 38.1, 37.4, 36.4, 33.8, 35.8, 36.2, 37.9, 39.2(MPa) ， 共有20个数据。 ❖ 用比较法可得：其抗压强度标准值是 30.2MPa； ❖ 因为20个数据中，小于30.2MPa的只有一个 29.5MPa，百分率为5％

混凝土立方体抗压强度标准值一fu,k 说明： fcu,k是结构设计强度取值的依据， fcu,k被用于质量控制， fcu,k被用于工程验收， 例如.非统计法验收混凝土： 平均值≥1.15fu,k, 最小值feu,min ≥0.95fcu,k 山东理工大学

6 fcu,k 是结构设计强度取值的依据， fcu,k 被用于质量控制， fcu,k被用于工程验收， 例如.非统计法验收混凝土: 平均值 ≥1.15 fcu,k , 最小值fcu,min ≥0.95 fcu,k 说明： 混凝土立方体抗压强度标准值－fcu,k

3、轴心抗压强度 为了使测得的混凝土强度接近于混凝土结 构的实际情况，在钢筋混凝土结构计算中， 计算轴心受压构件（例如柱子、衍架的腹 杆等)时，都是采用混凝土的轴心抗压强 度作为依据。 轴心抗压强度以。，k表示， ※标准试件为150mm×150mm×300mm ※试件制作、养护和加载试验方法同立方 体试件 山东理工大学

7 3、轴心抗压强度 为了使测得的混凝土强度接近于混凝土结 构的实际情况，在钢筋混凝土结构计算中， 计算轴心受压构件（例如柱子、衍架的腹 杆等）时，都是采用混凝土的轴心抗压强 度作为依据。 轴心抗压强度以fc，k表示， ※ 标准试件为150mm×150mm×300mm ※ 试件制作、养护和加载试验方法同立方 体试件 F F

4.轴心抗拉强度一结构设计时确定砼抗裂能力的重 要指标 一一用劈裂抗拉强度测定混凝土轴心抗拉强度 我国现行标准规定，采用标准试件150mm 立方体，按规定的劈裂抗拉试验装置测得的强 度为劈裂抗拉强度，简称劈拉强度fs 计算公式： 1=0.637 A 山东理工大学

8 4.轴心抗拉强度—结构设计时确定砼抗裂能力的重 要指标 －－用劈裂抗拉强度测定混凝土轴心抗拉强度 我国现行标准规定，采用标准试件１５０ｍｍ 立方体，按规定的劈裂抗拉试验装置测得的强 度为劈裂抗拉强度，简称劈拉强度fts 计算公式： A F A F f 0.637 π 2 t s = =

试验中采用边长为150mm的 立方体标准试件，通过弧形钢 垫条施加压力F,试件中间截 面有着均匀分布的拉应力，当 拉应力达到混凝土的抗拉强度 时，试件劈裂成两半。 1钢垫条2.术垫层 山东理工大学

9 试验中采用边长为150mm的 立方体标准试件，通过弧形钢 垫条施加压力F，试件中间截 面有着均匀分布的拉应力，当 拉应力达到混凝土的抗拉强度 时，试件劈裂成两半

5.混凝土抗折强度或弯拉强度(f。f） 道路路面或机场跑道用混凝土，是以弯拉强度为主要设计指 标。 水泥混凝土的弯拉强度试验是以标准方法制备成 150mmX150mmX600mm(或550mm)的梁形试件，在标准条件 下养护28d后，按三分点加荷，测定其弯拉强度(fot) 计算公式： FL fd= bh2 山东理工大学

10 5.混凝土抗折强度或弯拉强度( fcf ) 道路路面或机场跑道用混凝土，是以弯拉强度为主要设计指 标。 水泥混凝土的弯拉强度试验是以标准方法制备成 150mm×150mm×600mm（或550mm）的梁形试件，在标准条件 下养护28ｄ后，按三分点加荷，测定其弯拉强度（fcf ）。 计算公式： 2 bh FL f cf =