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造價工程師《土建工程》知識點：混凝土的強度

混凝土的強度

(1)混凝土的立方體抗壓強度(C)與強度等級。混凝土的試件是用邊長為15cm的立方體，在標準條件(溫度20土3℃，相對濕度90%以上)下，養護到28d，測得抗壓極限強度值來確定的。12個等級

2)抗拉強度，混凝土抗拉強度很小，對防止裂紋很重要。常見借用劈裂抗拉強度間接表示抗拉強度。

(3)影響混凝土強度的因素。

1)水灰比和水泥強度。在水泥強度等級相同情況下，水灰比越小，水泥石的強度越高，與骨料粘結力也越大，混凝土強度也就越高。當控制水灰比及水泥用量，是決定混凝土密實性的主要因素。

2)溫度和濕度。溫度升高，水泥水化速度加快，因而混凝土強度發展也快。如果濕度不夠，混凝土會失水干燥而影響水泥水化作用的正常進行，致使混凝土結構松散，滲水性增大，或形成干縮裂縫，嚴重降低了混凝土的強度，從而影響耐久性。

3)齡期。混凝土在正常養護條件下，其強度隨著齡期增加而提高。最初7～14d內，強度增長較快，28d以后增長緩慢。混凝土強度發展，大致與其齡期的對數成正比關系。

1.1 混凝土配合比設計。

1.1.1 設計混凝土配合比的基本要求如下：

①滿足混凝土設計的強度等級;

②滿足施工要求的混凝土和易性;

③滿足混凝土使用要求的耐久性;

④滿足上述條件下做到節約水泥和降低混凝土成本。

1.1.2 混凝土配合比設計的步驟

①混凝土試配強度(fcu)的確定。

fcu0 = fcu.k +1.645σ

fcu.o――混凝土試配強度(Mpa);

fcu.k――設計混凝土強度標準值(Mpa);

σ――混凝土強度標準差。施工單位無歷史統計資料時，σ可按表取

強度等級 C10~C20 C25~C30 C35~C60

標準差 4 5 6

②確定水灰比(W/C)

W/C =A*fce/[fcu.o+A*B*fce]

fce――水泥實際強度(Mpa);

C/W――灰水比;

A,B――回歸系數，其中采用碎石時，A=0.46，B=0.07;

采用卵石時，A=0.48， B=0.33。

無法取得水泥實際強度值時，可用下式代入

fce(水泥實際強度)=水泥強度等級值的富余系數*水泥強度等級值(Mpa)

1.1.3 選用單位用水量(mwo)，按施工要求的混凝土坍落度及骨料的種類、規格，按規定選定單位用水量。

1.1.4 計算單位水泥用量明mco。

mco= mwo/(W/C)

計算mco要與規定的混凝土的最大水灰比和最小水泥用量中相應項最小水泥用量比較。計算的水泥用量不宜超過550kg/m3，若超過應提高水泥強度等級。

1.1.5 選用合理砂率(βs)。按設計規程選取砂率。

1.1.6 計算砂、石用量(mgo,mso)。

①體積法。1m3混凝土的體積等于各組成部分體積+空隙體積

A: 每立方米所用水泥的重量/水泥密度+每立方米所用水的重量/水密度+每立方米所用砂的重量/砂密度+每立方米所用石子的重量/石子密度+0.01a=1

B: 砂率(βs)=每立方米所用砂的重量/(每立方米所用砂的重量+每立方米所用石子的重量)

a――混凝土含氣量百分數，在不使用引氣型外加劑時a取1。

②重量法。原理：混凝土的容重=各組成部分容重之和

A: mco+mgo+mso+mwo=mcp

B: 砂率(βs)=每立方米所用砂的重量/(每立方米所用砂的重量+每立方米所用石子的重量)

1.1.7 試拌調整確定試驗室配合比。必須經試驗加以檢驗并調整。

1.2 外加劑

減水劑――在混凝土保持稠度不變的歷況下減水增強，木鈣粉NNo減水劑。

早強劑――提高早期強度，檢修工程和冬季施工，常見有CaCl2、NaCI、Na2So 4。

引氣劑――增加微小氣泡，增和易性，減少泌水現象，常見有松香皂。

緩凝劑――大體積混凝土，高溫季節或長距離運輸時采用，常見有糖鈣、木質素、磺酸鈣。

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