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建筑材料模块11水泥混凝土技术性能检测11.3混凝土抗压强度试验11.12.2混凝土取样、标准试件制作及养护11.3混凝土抗压强度试验11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定11.2混凝土取样、标准试件制作及养护会根据提供的计算配比,按实际砂石含水率折算成拌制混凝土时的砂、石和水的用量。会人工拌制混凝土,并进行拌合物和易性和表观密度的测定。初步学会拌合物和易性的调整。会进行混凝土抗压强度测定,会处理和评价试验结果。会根据规范要求,结合工程实际进行混凝土取样,制作标准试件并实施标准养护。知识目标模块11水泥混凝土技术性能检测11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定1.有关规定(1)原材料应符合技术规范要求,并与施工实际用料相同。在拌和前,材料的温度应与试验室温度相同,保持在(20±5)℃;水泥若有受潮结块现象,需用0.9mm的方孔筛将硬块筛除。(2)各种材料用量以质量计,称量精度分别是:砂、石集料的称量精度为±3%;水泥、掺合料的称量精度为±2%;水、外加剂的称量精度为±1%;砂石集料以干燥状态为基准。(3)混凝土试配最小搅拌量见表11-1。(4)混凝土拌合物稠度允许偏差见表11-2的规定。11.1.1混凝土的拌制表11-1混凝土试配最小搅拌量表11-2混凝土拌合物稠度允许偏差11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定2.试验仪具设备(1)混凝土搅拌机。其容量为30~100L,转速为18~22r/min,如图11-1所示。(2)台秤。其称量为50kg,感量为50g。(3)天平。其称量为5kg,感量为1g。(4)其他。拌板、抹刀、量筒、拌铲、坍落度尺子等。11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定图11-1混凝土强制式搅拌机11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定3.试验步骤(1)人工拌和法。①称料。按设计配合比将所需的材料分别称好装在各盛料器中。②润湿用具。将拌板和铁锹等接触混凝土拌合物的用具用湿抹布擦湿。③干拌。先将砂倒在拌板上;然后加入水泥,用拌铲自拌板一端翻拌至另一端,直至充分混合,颜色均匀一致;再加入石子翻拌混合均匀为止。④加水湿拌。从加水完毕时起的拌和时间应满足表11-3的要求。11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定表11-3混凝土拌合物的拌和时间11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定(2)机械搅拌法。①称料。按设计配合比将所需的材料分别称好装在各盛料器中,砂石集料以全干状态为准。②涮膛。拌制前先对混凝土搅拌机挂浆,即用按配合比要求的水泥、砂、水和少量石子,在搅拌机中涮膛,然后倒去多余砂浆。③干拌。将称好的石子、砂、水泥按顺序倒入搅拌机内,干拌均匀。④湿拌。将需用的水徐徐倒入搅拌机内一起拌和,全部加料时间不得超过2min。⑤人工拌和。11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定1.人工拌制混凝土操作中,为什么不可先将水泥加到拌板上?2.用搅拌机拌制混凝土时,为什么拌前要挂浆涮膛?跟踪自测11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定1.流动性测定——坍落度法11.1.2混凝土拌合物和易性试验1)主要仪具设备图11-2坍落度筒、弹头捣棒、加料漏斗、坍落度尺子11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定图11-3混凝土拌合物坍落度测定1—坍落度筒;2—拌合物试体;3—木尺;4—钢尺2)试验步骤(1)润湿。(2)装料、插捣。(3)抹平、提筒、量高。用坍落度尺子立即测出筒高与坍落后的混凝土拌合物试体最高点的高度差,即为该拌合物的坍落度,精确至5mm。量取方法如图11-3所示。(4)坍落度试验结果确定。(5)坍落度试验记录及结果处理见表11-4。11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定表11-4混凝土拌合物坍落度试验记录11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定2.黏聚性和保水性的目测评定在测定坍落度评价混凝土流动性的同时,采取目测等办法直观评定拌合物的黏聚性和保水性。评定办法见表11-5。表11-5混凝土拌合物棍度、含砂情况、黏聚性、保水性的评定11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定3.和易性调整(1)当坍落度小于设计要求时,保持水胶比不变,适当增加水胶浆用量,其增加数量可据测定值与设计值之差确定,通常每增大20mm坍落度,需增加5%~10%的水胶浆。(2)当坍落度高于设计要求时,可在保持砂率不变的条件下,增加集料用量。(3)当出现含砂不足,黏聚性、保水性不良时,可适当增大砂率,反之减小砂率。11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定4.和易性评定当拌合物的流动性、黏聚性和保水性均满足设计要求时,混凝土拌合物的和易性评价为合格。11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定5.流动性测定——维勃稠度法(1)主要仪器设备。维勃稠度仪(见图11-4)、捣棒、小铲等。(2)试验步骤。①把维勃稠度仪放置在坚实的操作台上,用湿布把容器、坍落度筒、喂料斗内壁及其他用具擦湿。②将喂料斗提到坍落度筒上方扣紧,校正容器位置,使其中心与喂料斗中心重合,然后拧紧固定螺丝。11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定5.流动性测定——维勃稠度法③把混凝土拌合物用小铲分三层经喂料斗均匀地装入筒内,装料及插捣方式同坍落度法。④将圆盘、喂料斗都转离坍落度筒,小心并垂直地提起坍落度筒,提筒时要注意不能使混凝土试体产生横向扭动。⑤拧紧定位螺丝,并检查测杆螺丝是否完全放松,同时开启振动台和计时器,当振动到透明圆盘的底面被水泥浆布满的瞬间,关闭振动台,停止计时。(3)试验结果确定。11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定如维勃稠度值小于5s或大于30s,则此种混凝土所具有的稠度已超出本仪器的适用范围,不能用维勃稠度值表示。试验记录及结果处理见表11-6。表11-6混凝土拌合物维勃稠度试验表11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定1.试验仪器(1)量筒。量筒为刚性金属圆筒,两侧装有把手,筒壁坚固且不漏水。也可用混凝土试模代替金属圆筒进行试验。(2)弹头形捣棒。其同坍落度试验用捣棒。(3)磅秤。其称量为100kg,感量为50g。(4)振动台。其频率为(50±3)Hz,空载时的振幅应为(0.5±0.1)mm。(5)其他。金属直尺、镘刀、玻璃板等。11.1.3混凝土拌合物毛体积密度测定11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定2.试验步骤(1)容量筒容积的校正。(2)毛体积密度测定。①人工振捣法测定。A.称筒重。B.装拌合物。C.抹平。②机械振捣测定。A.称筒重。B.装拌合物。C.振动、抹平。11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定3.结果计算及要求(1)毛体积密度按式(11-1)计算。ρh=(m2-m1)/V(11-1)式中,ρh为拌合物毛体积密度(kg/L);m1为量筒质量(kg);m2为捣实或振实后混凝土和量筒总质量(kg);V为量筒容积(L)。(2)以两次试验结果的算术平均值作为测定值,试样不得重复使用。11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定4.试验数据记录及结果处理试验数据记录及结果处理见表11-7。表11-7水泥混凝土拌合物毛体积密度试验记录11.1水泥混凝土的拌制及和易性、表观密度测定11.2混凝土取样、标准试件制作及养护1.试验仪器(1)每拌制100盘且不超过100m3的同配合比混凝土取样次数不应少于一次。(2)每一工作班拌制的同配合比混凝土不足100盘或100m3时,其取样次数不应少于一次。(3)每一次连续浇筑的同配合比混凝土超过1000m3时,每200m3取样不应少于一次。11.2.1混凝土的取样11.2混凝土取样、标准试件制作及养护(4)对于房屋建筑,每一楼层、同一配合比的混凝土取样不应少于一次。(5)每次取样应至少留置一组标准养护试件,用于检验结构或构件施工阶段的混凝土强度。同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。11.2混凝土取样、标准试件制作及养护1.试验说明(1)对于进行混凝土强度等级确定、混凝土配合比的校核的要求有以下几方面。①应将和易性符合要求的混凝土拌合物按规定成形,制成标准的立方体试件,以同一龄期至少三个同时制作、同样养护的混凝土试件为一组,经28d标准养护后,测其抗压破坏荷载。②每一组试件所用的拌合物应从同盘或同一车运送的混凝土拌合物中取样,或在试验室用人工或机械单独制作。(2)检验工程和构件质量的混凝土试件成形方法应尽可能与实际施工采用的方法相同。11.2.2混凝土试件的成形和养护11.2混凝土取样、标准试件制作及养护2.试验仪具(1)混凝土振实台。混凝土振实台如图11-5所示。(2)混凝土标准试模。混凝土标准试模如图11-6所示,为铸铁或钢制成。其可以拆卸擦洗,内部尺寸允许偏差为棱长不超过1mm,直角则不超过0.5°。(3)其他。拌铲、抹刀、捣棒等。11.2混凝土取样、标准试件制作及养护图11-5混凝土试件成形用振动台图11-6混凝土标准立方体试模11.2混凝土取样、标准试件制作及养护3.试验步骤(1)选择试模。根据所要测定的混凝土的技术性质,考虑集料的最大粒径,按表11-8的要求选择。表11-8混凝土试模选择表11.2混凝土取样、标准试件制作及养护(2)成形试件。混凝土标准试件的成形方式按坍落度选择,见表11-9。将和易性满足要求的混凝土拌合物分大致相等的两层装入试模,每层插捣次数见表11-10的规定。表11-9成形方式的选择表11-10人工成形每次插捣的次数11.2混凝土取样、标准试件制作及养护(3)混凝土试件的养护。①成形初期养护。②拆模后养护。A.标准养护。B.非标准养护。11.3混凝土抗压强度试验1.试验设备图11-7万能液体压力机11.3混凝土抗压强度试验2.试验准备(1)将养护到规定龄期的试件取出,先检查其尺寸,相对两面应平行,表面倾斜偏差不得超过0.5mm,量出棱边长1mm上、下接触面的平均值计算。)(2)试件若有蜂窝缺陷,应在试验前三天用浓水泥浆填补平整,并在报告中说明。试件在破型前,保持试件原有湿度;在试验时擦去试件表面的水分,称出其质量。11.3混凝土抗压强度试验3.试验测定以试件成形时的侧面(即试件与模壁相接触的平面)作为上下受压面,将试件妥放在压力机压板中心,几何对中(试件或球座偏离机台中心在5mm以内),强度等级小于C30的混凝土取0.3~0.5MPa/s的加荷速度;强度等级不低于C30时,取0.5~0.8MPa/s的加荷速度。当试件接近破坏而迅速变形时,应停止调整试验机油门,直至试件破坏,记下破坏极限荷载。11.3混凝土抗压强度试验4.结果计算及要求(1)水泥混凝土的立方体抗压强度按式(8-27)计算,精确至0.1MPa。fcu=F/A(11-2)式中,F为极限荷载(N);A为受压面积(mm2)。(2)一组三个试件的强度代表值的确定如下。①确定三个测值的中间值。如三个测值分别是5.0MPa、4.5MPa和6.0MPa5.0MPa为中间值。11.3混凝土抗压强度试验4.结果计算及要求②当一组试件中强度的最大值和最小值与中间值之差均未超过中间值的15%时,取三个试件强度的算术平均值作为每组试件的强度代表值。③当一组试件中强度的最大值或最小值与中间值之差超过中间值的15%时,取中间值作为该组试件的强度代表值。④当一组试件中强度的最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的15%时,则该组试件的强度不应作为评定的依据。11.3混凝土抗压强度试验表11-11试件尺寸换算系数11.3混凝土抗压强度试验5.试验数据记录及结果处理试验数据记录及结果处理见表11-12。表11-12水泥混凝土抗压强度试验记录Thankyou
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