硬化混凝土的力學性能

硬化後的混凝土是一種多孔固體材料,其力學性能直接受材料本身密實程度的影響,孔縫的引入不僅降低了有效的受力麵積,而且在混凝土內部會引起應力集中,嚴重影響其力學性能指標的大小。因此考察硬化自密實混凝土的宏觀力學性能,能夠較直觀地反映出其內部結構的密實程度。筆者及其課題組重點研究了混凝土的抗壓強度、抗折強度、彈性模量等力學性能,以上試件均采取免振工藝成型。同時還以CNV/Cv、FNV/Fv這兩個指標來反映振動對於自密實混凝土強度的影響。

CNV/Cv=(自密實成型28d抗壓強度/振動成型試件28d抗壓強度)×100%

FNV/Fv=(自密實成型28d抗折強度/振動成型試件28d抗折強度)×100%試驗結果列於表7-32。
硬化混凝土的力學性能

①盡管自密實混凝土水泥用量較低(<420kg/m3),但仍然達到了高強的目的。例如1#(C=416kg/m³)28d抗壓強度=82.2MPa;4#(C=350kg/m³)28d抗壓強度可高達74.4MPa。這是因為:一方麵,所采用的高性能外加劑大大降低了水膠比,減少了多餘水分;而另一方麵,礦物外摻料的“微集料”效應,以及礦渣、粉煤灰等活性材料與水泥水化產物發生二次水化反應,進一步改善了孔結構,強化了界麵,提高了混凝土的密實程度。降低水泥用量的結果不僅能降低混凝土成本,而且對於硬化混凝土的收縮、徐變,堿集料反應的預防都是有利的。這種低水泥用量,較高強度的自密實混凝土其適用於密集配筋而又有高耐久性要求的高強混凝土結構。

②CNV/Cv、FNV/Fv的值均在98%以上。這表明振搗與未振搗的試件強度幾乎相等,對於強度而言,振搗的貢獻幾乎為零。也就是說:自密實混凝土依靠自身在重力作用下的高流動性,達到了密實成型的要求。

③1#~10#混凝土的折壓比在0.08~0.12.並且隨強度的提高而下降。這與采用傳統工藝的混凝土情況相符。這表明自密實混凝土的脆性與普通混凝土一致。

④從其彈性模量值來看,自密實混凝土較同強度等級的普通混凝土略有降低(例如3#與11#混凝土相比,盡管3#強度較高,但兩者的彈性模量基本相同)。這主要是由於自密實混凝土的配製中粗骨料的體積比率相對較低的緣故。

⑤1#~10#混凝土90d強度與28d強度相比有著明顯增長,最高提高了20%左右,這是由於其摻合料的比例較高,由於後期二次水化反應繼續進行,混凝土內部的孔結構進一步加強。而10#、11#普通混凝土強度在28d以後基本穩定。因此,與普通混凝土相比,自密實混凝土在後期強度的增長上存在明顯優勢。

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