施工现场试验相关知识概述

施工现场试验概述培训人：，时间：二零一五年十月二十日中建一局集团第二建筑有限公司THESECONDCONSTRUCTIONCO.LTD.OFCHINACONSTRUCTIONFIRSTCROUP主要内容一、建筑材料技术标准二、混凝土的基本知识三、普通混凝土配合比设计四、施工现场的原材料技术特点五、路基路面六、工程结构混凝土质量检测建筑材料技术标准一、建筑材料技术标准《建设用砂》GB/T14684－2011标准名称：建设用砂标准代号：GB推荐标准：T发布顺序号：14684发布年号：2011年建筑材料的技术标准分为国家标准、行业标准、地方标准、企业标准等，分别由相应的标准化管理部门批准并颁布。各级标准均有相应的代号，其表示方法由标准名称、标准代号、发布顺序号和发布年号组成。例如：•实验室：为解决文化、政治、经济及其社会自然问题而对其相应的科学研究，用来检验某种新的假说，假设，原理或验证某种已存在的假说、假设、原理进行明确具体可操作，有数据，有算法，有责任的技术操作行为。•试验：已知某种事物时，为了了解它的性质或结果而进行的试用操作，试验是实验的一种。建筑材料技术标准二、各级标准的相应代号标准级别标准代号及名称国家标准GB——国家标准；GBJ——建筑工程国家标准；GB/T——推荐国家标准行业标准（部分）JGJ——建设部行业标准；JC——国家建材局行业标准；JT——交通部行业标准；YB——冶金部行业标准；SD——水电部行业标准；LY——林业部行业标准地方标准DB——地方标准企业标准QB——企业标准混凝土的定义••混凝土由胶凝材料、细骨料、粗骨料、水以及必要时掺入的化学外加剂组成，经过胶凝材料凝结硬化后，形成具有一定强度和耐久性的人造石材。•普通混凝土由水泥、砂、石子、水以及必要时掺入的化学外加剂组成，经过水泥凝结硬化后形成的、干体积密度为2000～2800kg/m3，具有一定强度和耐久性的人造石材。又称为水泥混凝土，简称为“混凝土”。混凝土的分类•按体积密度分重混凝土ρ0＞2800kg/m3。普通混凝土ρ0＝2000～2800kg/m3。轻混凝土ρ0＜2000kg/m3。•按胶凝材料分水泥混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混凝土、聚合物水泥混凝土、聚合物浸渍混凝土等。•按用途分结构混凝土、防水混凝土、道路混凝土、耐酸混凝土、大体积混凝土、防辐射混凝土等。•按生产和施工工艺分预拌混凝土（商品混凝土）、泵送混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、离心混凝土等•按强度分普通混凝土＜C60。高强混凝土≥C60。超高强混凝土≥100MPa。•按配筋情况分素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土、钢纤维混凝土等。混凝土的特点•优点抗压强度高、耐久、耐火、维修费用低。原材料丰富、成本低。混凝土拌合物具有良好的可塑性；混凝土与钢筋粘结良好，一般不会锈蚀钢筋。•缺点抗拉强度低（约为抗压强度的1/10～1/20）、变形性能差。导热系数大〔约为1.8W/（m·K）〕。体积密度大（约为2400kg/m3左右）。硬化较缓慢。混凝土拌和物技术性质混凝土拌合物的概念将凝结硬化以前的，具有流动性或塑性的混凝土，称为混凝土拌合物，或混凝土拌合料，或新拌混凝土，或新鲜混凝土。硬化后混凝土是否能够均匀密实，与混凝土拌合物是否具有便于进行施工而不产生分层离析的性质有很大关系。和易性（工作性）的概念混凝土拌合物便于施工操作，能够达到结构均匀、成型密实的性能。和易性主要包括流动性、粘聚性和保水性：和易性粘聚性保水性流动性易达结构均匀易成型密实好好在本身自重或施工机械振捣作用下，能产生流动并且均匀密实地填满模板的性能。各组成材料之间具有一定的内聚力，在运输和浇注过程中不致产生离析和分层现象的性质。具有一定的保持内部水分的能力，在施工过程中不致发生泌水现象的性质。保证混凝土硬化后的质量和易性（工作性）的概念混凝土拌合物的流动性、粘聚性及保水性三者之间互相关联又互相矛盾，当流动性很大时，则往往粘聚性和保水性差，反之亦然。和易性良好的混凝土是指既具有满足施工要求的流动性，又具有良好的粘聚性和保水性，因此不能简单地将流动性大的混凝土称为和易性好，或者流动小说成和易性变差有关粘聚性和保水性的相关术语：分层：混凝土拌合物粗骨料下沉、砂浆或水泥净浆上浮，从而导致混凝土沿垂直方向不均匀的现象。离析：混凝土拌合物在运动过程中（压力作用下在泵管中流动，自重或机械振捣作用下在模板中流动），粗骨料、细骨料及水泥浆运动速度不相同，从而导致它们相互分离的现象。泌水：混凝土拌合物中的拌合水，在毛细管力作用下，沿混凝土中的毛细管通道，向上泌至拌合物表面，导致拌合物表层部分水灰比大幅度增大或出现一层清水的现象。和易性的评定拌和物流动性辅以直观经验评定粘聚性和保水性。和易性的评定试验要点：坍落度筒的提离过程应在5-10s内完成，从开始装料到提坍落度筒的整个过程应不间断进行并应在150s内完成。坍落度以mm为单位，测量精确至1mm，结果约至5mm。拌合物试样制备完毕到开始做各项性能试验不宜超过5min。对于不同坍落度的混凝土其允许偏差也不同，坍落度规定值≤40mm，允许偏差±10mm，50-90mm，允许偏差±20mm，≥100mm时允许偏差±30mm。混凝土的强度•混凝土强度的种类混凝土强度抗拉强度抗剪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•150mm*150mm*300mm棱柱体试件混凝土的强度环箍效应及立方体试件种类与强度换算环箍效应:由于压力机钢板的刚度远大于混凝土，故在受压过程中，混凝土承压面会受到压力钢板施加的向内环箍约束力，试件大小不同，其单位面积上所受到的内摩擦力f摩也不一样（见下页图4.3）。因此，同一混凝土，试件大小不同，抗压强度的测定值也不一样，小试件偏大，大试件偏小。当采用非标准试件时，须乘以换算系数下表试件种类试件尺寸，mm粗骨料最大粒径，mm换算系数标准试件150×150×150401.00非标准试件100×100×100300.95200×200×200601.05环箍效应•混凝土取样预拌(商品)混凝土取样•1、用于交货检验的混凝土试样应在交货地点采取。交货检验的混凝土试样的采取应在混凝土运送到交货地点后按规定在20min内完成，强度试件的制作应在40min内完成。•2、一般在同一盘或同一车混凝土中的约1/4处、1/2处和3/4处之间分别取样，从第一次取样到最后一次取样不宜超过15min。•3、每个试样量应满足棍凝土质量检验项目所需用量的1.5倍，且不宜少于0.02m3。•4、用于交货检验的混凝土强度试样，每100m3相同配合比的混凝土取样不得少于一次；一个工作班拌制的相同配合比的混凝土不足100m3时，取样也不得少于一次；当在一个分项工程中连续供应相同配合比的混凝土量大于1000m3时，其交货检验的试样，每200m3混凝土取样不得少于一次。•5、对于预拌混凝土拌合物的质量，每车应目测检查；混凝土坍落度检验的试样，每100m3相同配合比的混凝土取样检验不得少于一次，当一个工作班相同配合比的混凝土不足100m3时也不得少于一次混凝土试件制作方法混凝土试件制作方法•1、成型前，应检查试模尺寸；试模内表面应涂一薄层矿物油或其它不与混凝土•发生反应的脱模剂，一般用刷子涂刷，不能太多。•2、试件的成型方法应根据拌合物的稠度而定。坍落度不大于7cm的混凝土宜•用振动振实，大于7cm的宜用捣棒人工捣实。•3、取样或拌制好的混凝土拌合物应至少用铁锹再来回拌合三次。•4、采用振动台成型时，应将混凝土拌合物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各•试模内壁插捣，并使混凝土拌合物高出试模口。振动时应防止试模在振动台上自由跳动。振动应持续到混凝土表面出浆为止，不得过振。•5、人工插捣时，混凝土拌合物应分两层装入试模，每层的装料厚度大致相等。•插捣用的钢制捣棒长为60cmm，直径为16mm，端部呈半球形。插捣应按螺旋方向从边缘向中心均匀进行。插捣底层时，捣棒应达到试模底部；插捣上层时，捣棒应贯穿上层后插入下层深度为20～30mm；插捣时捣棒应保持垂直，不得倾斜。然后应用抹刀沿试模内壁插拨数次。每层的插捣次数按150×150mm试模应≥27次。插捣后应用橡皮锤或抹子柄轻轻敲击试模四周，直至插捣留下的空洞消失为止。•6、刮除试模上口多余的混凝土，待混凝土临近初凝时，用抹刀抹平。•7、试件混凝土终凝后用刻刀等在试件顶面标注混凝土标号、部位、浇筑日期等身份信息。•8、试件现场制作后应放在平整的地方，加强现场养护及防冻防损坏等，并及时收回。立方体抗压强度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±2℃，相对湿度为95％以上的潮湿条件下，经28d龄期，采用标准试验方法测得的抗压极限强度。用fcu表示。立方体抗压强度代表值定义三个混凝土立方体试件为一组，根据GB/T50081-2002标准规定的设备和方法进行检测，以三个试件的平均值作为该组试件抗压强度的代表值；若三试验之中的最大值或最小值中有一个与中间值的差值超过中间值的15％，则取中间值作为该组试件的代表值；若任意一个差值超过中间值的15％，则该组实验结果无效。混凝土抗压强度试验混凝土抗压强度试验要点：A现场取样或试验室拌制的混凝土应在拌制后尽量短的时间内成型，一般不宜超过15min。B混凝土成型方法根据混凝土拌合物的稠度确定，坍落度不大于70mm的混凝土宜用振动振实，坍落度大于70mm的混凝土，宜用捣棒人工捣实。C采用标养的试件，应在温度为(20±5)℃的环境中静置一昼夜至两昼夜，然后编号、拆模，拆模后立即放入温度为(20±2)℃、相对适度为95%以上的标养室中养护。D标准养护室内的试件应放在支架上，彼此间隔10-20mm，试件表面应保持潮湿并不得被水直接冲淋E试验机测量精度应为±1%，压力机的量程应根据预期的混凝土试件破坏荷载来确定，并满足试件破坏时读书为量程的20%-80%。F试验过程中应连续均匀地加荷，混凝土强度等级为C30时，加荷速度取0.3-0.5MPa/s；混凝土强度等级为C30-C60时，加荷速度取0.5-0.8MPa/s；强度等级大于等于C60时，取0.8-1.0MPa/s。混凝土的耐久性长期以来，人们一直认为混凝土材料是一种耐久性良好的材料，因为不少用其建造的结构物使用寿命长久。如一些早期建成的混凝土建筑物，已经使用了100年上下仍然完好。但与此同时不少结构物过早地毁坏，维修困难而且费用高昂，促使人们重视耐久性问题；许多大型结构物的兴建，例如海底隧道、跨海大桥、石油钻井平台、核废料储存容器等，对使用寿命提出了更高的要求，如100年、150年，甚至几百年。混凝土耐久性定义--混凝土抵抗环境介质作用并长期保持良好的使用性能的能力。混凝土的耐久性1.耐久性的主要内容（1）抗渗性•混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗水、油等液体在压力作用下渗透的性能。抗渗性直接影响到混凝土的抗冻性和抗侵蚀性。。•混凝土的抗渗性用抗渗等级表示。是以28d龄期的标准试件，按规定方法进行试验时所能承受的最大静水压力来确定。可分为P4、P6、P8、P10和P12等五个等级，分别表示混凝土能抵抗0.4、0.6、0.8、1.0和1.2MPa的静水压力而不发生渗透。•引起渗透的原因：施工造成不密实、水泥浆中多余水分的蒸发留下的气孔、粗骨料下部聚集的水膜。•提高混凝土抗渗性的措施：提高混凝土的密实度；改善混凝土中的孔隙结构，减少连通孔隙；可通过低的水灰比、好的骨料级配、充分的振捣和养护、掺入引气剂等方法来实现。混凝土的耐久性（2）抗冻性•混凝土的抗冻性是指混凝土在水饱和状态下，能经受多次冻融循环而不破坏，同时也不严重降低强度的性能。在寒冷地区，特别是在接触水又受冻的环境下的混凝土，应具有较高抗冻性。。•用抗冻等级表示。抗冻等级是以规定龄期的混凝土标准试件，在饱和水状态下，相对动弹性模量损失不超过40％，且质量损失不超过5％时，所能承受的最大冻融循环次数来表示，有F50、F100、F150、F200、F250、F300、F350和F400大于F400等九个