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1、§5.4混凝土强度混凝土质量荷载下的变形和破坏过程强度的定义普通混凝土的强度等级其它类型的强度强度影响因素提高强度的方法途径混凝土的质量通过下述值进行评定：强度耐久性体积稳定性Back混凝土质量硬化的混凝土必须有足够的外力以承受结构荷载所造成的应力。由于拌合物的多样性，混凝土必须达到足够高的强度。强度Back混凝土质量耐久性混凝土必须能够承受各种劣化作用如：冻融循环干湿交替腐蚀和化学侵蚀由于外部荷载和混凝土自身的化学反应作用，合格的混凝土应该有最小的收缩或膨胀。体积稳定性Back混凝土质量受力变形和破坏过程：受压破坏过程初始裂纹单
2、轴静力受压破坏Back受力变形和破坏过程混凝土受压破坏形式破坏形式原因可能性水泥石破坏水泥等级低造成经常出现粘结面(界面)破坏由于表面裂缝经常出现粗骨料破坏正常情况下，f岩石>fcu,很少出现表4.4.1受力破坏形式，原因及可能性分析在压力作用下混凝土破坏有三种破坏形式：破坏类型，原因和可能性分析如表4.4.1和图4.4.1所示，受力作用破坏类型图4.4.1受力作用下的破坏类型Back由于混凝土界面初始裂纹的存在，界面破坏经常发生。初始裂纹是指混凝土受力前，粗骨料与砂浆界面等部位已有裂纹。初始裂纹示意图如图4.4.2.所示初始裂纹
3、图4.4.2初始裂纹示意图初始裂纹类型干缩冷缩体积减缩沉缩塑性收缩泌水通道Back单轴静力受压破坏过程机理混凝土在外力作用下,内部产生变形，变形增大,裂纹扩展,连通,使结构破坏。方法变形/破坏与内部裂纹变化通过力学试验、显微镜观察研究。混凝土破坏过程与内部裂纹变化关系阶段荷载σ～ε内部裂缝Ⅰ-OA比例极限(30%极限荷载)σ=ε无明显变化Ⅱ-AB临界荷载(70%-90%的极限荷载)σ<ε产生裂纹,限于界面(尺寸,数量增加)Ⅲ-BC极限荷载σ<<ε裂纹扩至砂浆内部,形成连续裂纹Ⅳ-CD达到极限荷载后ε增大连续裂纹发展,混凝土破坏表4
4、.4.2混凝土破坏过程与内部裂纹变化关系表4.4.2说明了混凝土破坏过程与内部裂纹变化关系关于强度有三个重要的概念：混凝土立方体抗压强度混凝土强度保证率混凝土立方体抗压强度标准值强度定义Back混凝土抗压强度图4.4.3混凝土抗压强度试验仪器概念边长为150mm的立方体试件，标准方法成型，标准条件养护，28d龄期的抗压强度。标准条件温度=20℃±3℃，湿度﹥90%标准条件养护试验仪器设备如图4.4.4.所示混凝土立方体抗压强度－fcu图4.4.4强度试验仪器混凝土强度保证率P%混凝土强度保证率P%是指混凝土强度总体中大于设计强度等
5、级的概率。图4.4.5混凝土强度保证率P%示意图P（t）＝90%t0tψ(l)混凝土立方体抗压强度标准值是指具有95%以上强度保证率的立方体抗压强度。fcuP=95%fcu,k混凝土立方体抗压强度标准值－fcu,kfcu,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≥1.15fcu,k,最小值fcu,min≥0.95fcu,k说明：混凝土立方体抗压强度标准值－fcu,kBack普通混凝土强度等级根据fcu,k.划分普通混凝土强度等级的普通混凝土的十二个等级如下图所
6、示：GradesC60C7.5C10C55C50C35C15C20C25C30C45C40C25concretefcu,kBack轴心抗压强度fcp以150×150×300mm的棱柱体为标准试件,其它条件与立方体抗压强度相同.与抗压强度关系:fcp=0.7～0.8fcu其它强度Back抗拉强度—劈裂抗拉强度原理在试件的两个相对的表面素线上作用着均匀分布的压应力，这样就能够在外力作用的竖向平面内产生均布拉伸应力。该力可据弹性理论计算得出。公式P—破坏荷载,NA—试件的劈裂面面积,mm²图4.4.6劈裂抗拉试验示意图抗折强度抗折强度通
7、过三分点加荷试验测试。图4.4.7是混凝土抗折试验示意图试件：150×150×600(550)mm梁型试件图4.4.7混凝土抗折强度试验示意图公式Back水泥强度等级水灰比混凝土强度公式骨料的影响养护条件试验条件Back强度影响因素水泥强度等级水泥等级提高水泥石强度提高混凝土强度提高与骨料的粘结强度提高水泥强度等级对混凝土强度是很重要的一个因素。配合比相同时，水泥强度等级提高，水泥石本身的强度及与骨料的粘结强度高，混凝土的强度高。Back上述规律的前提条件是混凝土密实成型。强度降低过大的孔隙率水泥用量过低水泥强度等级过高Back水
8、泥强度等级水灰比水泥品种及强度等级均相同的情况下，混凝土的强度取决于W/C。I．W/C在一定范围内(混凝土密实成型)，W/C降低，抗压强度增大。II.当W/C过小(不能密实成型)W/C降低，孔隙率升高，强度降低。IIIw/c过小W/C在一定范围内W
