混凝土的性能有哪些-混凝土的性能

　　混凝土，簡(jiǎn)稱(chēng)為“砼(tóng)”：是指由膠凝材料將骨料膠結成整體的工程復合材料的統稱(chēng)。下面，小編就為大家講講混凝土的性能，快來(lái)看看吧!

　　主要技術(shù)性質(zhì)

　　混凝土的性質(zhì)包括混凝土拌合物的和易性、混凝土強度、變形及耐久性等。

　　和易性又稱(chēng)工作性，是指混凝土拌合物在一定的施工條件下，便于各種施工工序的操作，以保證獲得均勻密實(shí)的混凝土的性能。和易性是一項綜合技術(shù)指標，包括流動(dòng)性(稠度)、粘聚性和保水性三個(gè)主要方面。

　　強度是混凝土硬化后的主要力學(xué)性能，反映混凝土抵抗荷載的量化能力�；炷�土強度包括抗壓、抗拉、抗剪、抗彎、抗折及握裹強度。其中以抗壓強度最大，抗拉強度最小。

　　混凝土的變形包括非荷載作用下的變形和荷載作用下的變形。非荷載作用下的變形有化學(xué)收縮、干濕變形及溫度變形等。水泥用量過(guò)多，在混凝土的內部易產(chǎn)生化學(xué)收縮而引起微細裂縫。

　　混凝土耐久性是指混凝土在實(shí)際使用條件下抵抗各種破壞因素作用，長(cháng)期保持強度和外觀(guān)完整性的能力。包括混凝土的抗凍性、抗滲性、抗蝕性及抗碳化能力等。

　　強度

　　混凝土硬化后的最重要的力學(xué)性能，是指混凝土抵抗壓、拉、彎、剪等應力的能力。水灰比、水泥品種和用量、集料的品種和用量以及攪拌、成型、養護，都直接影響混凝土的強度。

　　混凝土按標準抗壓強度(以邊長(cháng)為150mm的立方體為標準試件，在標準養護條件下養護28天，按照標準試驗方法測得的具有95%保證率的立方體抗壓強度)劃分的強度等級，稱(chēng)為標號，分為C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80、C85、C90、C95、C100共19個(gè)等級。

　　混凝土的抗拉強度僅為其抗壓強度的1/10～1/20。提高混凝土抗拉、抗壓強度的比值是混凝土改性的重要方面。

　　變形

　　和易性

　　混凝土拌合物最重要的性能。主要包括流動(dòng)性、粘聚性和保水性三個(gè)方面。它綜合表示拌合物的稠度、流動(dòng)性、可塑性、抗分層離析泌水的性能及易抹面性等。

　　測定和表示拌合物和易性的方法和指標很多，中國主要采用截錐坍落筒測定的坍落度(毫米)及用維勃儀測定的維勃時(shí)間(秒)，作為稠度的主要指標。

　　混凝土在荷載或溫濕度作用下會(huì )產(chǎn)生變形，主要包括彈性變形、塑性變形、收縮和溫度變形等�；炷�土在短期荷載作用下的彈性變形主要用彈性模量表示。在長(cháng)期荷載作用下，應力不變,應變持續增加的現象為徐變,應變不變，應力持續減少的現象為松弛。由于水泥水化、水泥石的碳化和失水等原因產(chǎn)生的體積變形，稱(chēng)為收縮。

　　硬化混凝土的變形來(lái)自?xún)煞矫妫涵h(huán)境因素(溫、濕度變化)和外加荷載因素，因此有：

　　1).荷載作用下的變形

　　1.彈性變形

　　2.非彈性變形

　　2).非荷載作用下的變形

　　1.收縮變形(干縮、自收縮)

　　2.膨脹變形(濕脹)

　　3).復合作用下的變形

　　1.徐變

　　耐久性

　　混凝土在使用過(guò)程中抵抗各種破壞因素作用的能力�；炷�土耐久性的好壞，決定混凝土工程的壽命。它是混凝土的一個(gè)重要性能，因此長(cháng)期以來(lái)受到人們的高度重視。

　　在一般情況下，混凝土具有良好的耐久性。但在寒冷地區，特別是在水位變化的工程部位以及在飽水狀態(tài)下受到頻繁的凍融交替作用時(shí)，混凝土易于損壞。為此對混凝土要有一定的抗凍性要求。用于不透水的工程時(shí)，要求混凝土具有良好的抗滲性和耐蝕性�？節B性 、抗凍性 、抗侵蝕性 為混凝土耐久性。

　　影響混凝土耐久性的破壞作用主要有6種：

　　冰凍-融解循環(huán)作用：是最常見(jiàn)的破壞作用，以致有時(shí)人們用抗凍性來(lái)代表混凝土的耐久性。凍融循環(huán)在混凝土中產(chǎn)生內應力，促使裂縫發(fā)展、結構疏松，直至表層剝落或整體崩潰。

　　環(huán)境水的作用：包括淡水的浸溶作用、含鹽水和酸性水的侵蝕作用等。其中硫酸鹽、氯鹽、鎂鹽和酸類(lèi)溶液在一定條件下可產(chǎn)生劇烈的腐蝕作用，導致混凝土的迅速破壞。環(huán)境水作用的破壞過(guò)程可概括成為兩種變化：一是減少組分，即混凝土中的某些組分直接溶解或經(jīng)過(guò)分解后溶解;二是增加組分，即溶液中的某些物質(zhì)進(jìn)入混凝土中產(chǎn)生化學(xué)、物理或物理化學(xué)變化，生成新的產(chǎn)物。上述組分的增減導致混凝土體積的不穩定。

　　風(fēng)化作用：包括干濕、冷熱的循環(huán)作用。在溫度、濕度變幅大、變化快的地區以及兼有其他破壞因素(例如鹽、堿、海水、凍融等)作用時(shí)，常能加速混凝土的崩潰。

　　中性化作用：在空氣中的某些酸性氣體，如Cl2、H2S和CO2在適當溫、濕度條件下使混凝土中液相的堿度降低，引起某些組分的分解，并使體積發(fā)生變化。

　　鋼筋銹蝕作用：在鋼筋混凝土中，鋼筋因電化學(xué)作用生銹，體積增加，脹壞混凝土保護層，結果又加速了鋼筋的銹蝕，這種惡性循環(huán)使鋼筋與混凝土同時(shí)受到嚴重的破壞，成為毀壞鋼筋混凝土結構的一個(gè)最主要原因。

　　堿-集料反應：最常見(jiàn)的是水泥或水中的(堿分Na2O、K2O) 和某些活性集料(如蛋白石、燧石、安山巖、方石英)中的SiO2起反應，在界面區生成堿的硅酸鹽凝膠，使體積膨脹，最后能使整個(gè)混凝土建筑物崩解。這種反應又名堿-硅酸反應。此外還有堿-硅酸鹽反應與堿-碳酸鹽反應。

　　此外，有人將抵抗磨損、氣蝕、沖擊以至高溫等作用的能力也納入耐久性的范圍。

　　上述各種破壞作用還常因其具有循環(huán)交替和共存疊加而加劇。前者導致混凝土材料的疲勞;后者則使破壞過(guò)程加劇并復雜化而難于防治。

　　要提高混凝土的耐久性，必須從抵抗力和作用力兩個(gè)方面入手。增加抵抗力就能抑制或延緩作用力的破壞。因此提高混凝土的強度和密實(shí)性常常有利于耐久性的改善，其中密實(shí)性尤為重要，因為孔縫常是破壞因素進(jìn)入混凝土內部的途徑，所以混凝土的抗滲性和抗凍性密切相關(guān)。另一方面通過(guò)改善環(huán)境以削弱作用力，也能提高混凝土的耐久性。

　　此外，還可采用外加劑(例如引氣劑之對于抗凍性等)，謹慎選擇水泥和集料，摻加聚合物，使用涂層材料等，來(lái)有效地改善混凝土的耐久性，延長(cháng)混凝土工程的安全使用期。

　　耐久性是一項長(cháng)期性能，而破壞過(guò)程又十分復雜。因此，要較準確地進(jìn)行測試及評價(jià)，還存在著(zhù)不少困難。只是采用快速模擬試驗，對在一個(gè)或少數幾個(gè)破壞因素作用下的一種或幾種性能變化，進(jìn)行對比并加以測試的方法還不夠理想，評價(jià)標準也不統一，對于破壞機理及相似規律更缺少深入的研究，因此到目前為止，混凝土的耐久性還難于預測。

　　除了試驗室快速試驗以外，進(jìn)行長(cháng)期暴露試驗和工程實(shí)物的觀(guān)測，從而積累長(cháng)期數據，將有助于耐久性的正確評定。

　　組成材料與結構

　　普通混凝土是由水泥、粗骨料(碎石或卵石)、細骨料(砂)、外加劑和水拌合，經(jīng)硬化而成的一種人造石材。砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收縮;水泥和水形成水泥漿，包裹在粗細骨料表面并填充骨料間的空隙。

　　水泥漿體在硬化前起潤滑作用，使混凝土拌合物具有良好工作性能，硬化后將骨料膠結在一起，形成堅強的整體。

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