混凝土试验

1试验三普通混凝土技术性质试验一、混凝土拌合物取样及试样制备（一）一般规定1.混凝土拌合物试验用料应根据不同要求，从同一盘或同一车运送的混凝土中取出，或在试验室用机械或人工单独拌制。取样方法和原则按《钢筋混凝土施工及验收规范》（GB50204－92）及《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107－87）有关规定进行。2.在试验室拌制混凝土进行试验时，拌和用的集料应提前运入室内。拌和时试验室的温度应保持在（20±5）℃。3.材料用量以质量计，称量的精确度：集料为±1％；水、水泥和外加剂均为±0.5％。混凝土试配时的最小搅拌量为：当集料最大粒径小于30mm时，拌制数量为15L；最大粒径为40mm时，拌制数量为25L。搅拌量不应小于搅拌机额定搅拌量的41。（二）主要仪器设备搅拌机（容量75～100L，转速18～22r/min）；磅秤（称量50kg，感量50g）；天平（称量5kg，感量1g）；量筒（200mL、100mL各一只）；拌板（1.5m×2.0m左右）；拌铲、盛器、抹布等。（二）拌和方法1.人工拌合（1）按所定配合比备料，以全干状态为准。（2）将拌板和拌铲用湿布润湿后，将砂倒在拌板上，然后加入水泥，用铲自拌板一端翻拌至另一端，然后再翻拌回来，如此重复直至颜色混合均匀，再加入石子翻拌至混合均匀为止。（3）将干混合料堆成堆，在中间作一凹槽，将已称量好的水，倒入一半左右在凹槽中（勿使水流出），然后仔细翻拌，并徐徐加入剩余的水，继续翻拌。每翻拌一次，用铲在混合料上铲切一次，直至拌和均匀为止。（4）拌合时力求动作敏捷，拌和时间从加水时算起，应大致符合以下规定：拌合物体积为30L以下时为4～5min；拌合物体积为30～50L时为5～9min；拌合物体积为51～75L时为9～12min。2（5）拌好后，根据试验要求，即可做拌合物的各项性能试验或成型试件。从开始加水时至全部操作完必须在30min内完成。2.机械搅拌（1）按所定配合比备料，以全干状态为准。（2）预拌一次，即用按配合比的水泥、砂和水组成的砂浆和少量石子，在搅拌机中涮膛，然后倒出多余的砂浆，其目的是使水泥砂浆先粘附满搅拌机的筒壁，以免正式拌合时影响混凝土的配合比。（3）开动搅拌机，将石子、砂和水泥依次加入搅拌机内，干拌均匀，再将水徐徐加入。全部加料时间不得超过2min。水全部加入后，继续拌和2min。（4）将拌合物从搅拌机中卸出，倒在拌板上，再经人工拌和1～2min，即可做拌合物的各项性能试验或成型试件。从开始加水时算起，全部操作必须在30min内完成。二、混凝土拌合物性能试验（一）和易性（坍落度）试验采取定量测定流动性，根据直观经验判定粘聚性和保水性的原则，来评定混凝土拌合物的和易性。定量测定流动性的方法有坍落度法和维勃稠度法两种。坍落度法适合于坍落度值不小于10mm的塑性拌合物；维勃稠度法适合于维勃稠度在5～30s之间的干硬性混凝土拌合物。要求集料的最大粒径均不得大于40mm。本试验只介绍坍落度法。1.主要仪器设备坍落度筒（截头圆锥形，由薄钢板或其他金属板制成，形状和尺寸见图试3.1）；捣棒（端部应磨圆，直径16mm，长度650mm）；装料漏斗、小铁铲、钢直尺、抹刀等。图试3.1坍落度筒及捣棒32.试验步骤（1）湿润坍落度筒及其他用具，并把筒放在不吸水的刚性水平底板上，然后用脚踩住两边的踏脚板，使坍落度筒在装料时保持位置固定。（2）把按要求取得的混凝土试样用小铲分三层均匀地装入坍落度筒内，使捣实后每层高度为筒高的三分之一左右。每层用捣棒插捣25次、插捣应沿螺旋方向由外向中心进行，每次插捣应在截面上均匀分布。插捣筒边混凝土时，捣棒可以稍稍倾斜。插捣底层时，捣棒应贯穿整个深度；插捣第二层或顶层时，捣棒应插透本层至下一层的表面。浇灌顶层时，混凝土应灌到高出筒口。插捣过程中，如混凝土沉落到低于筒口，则应随时添加。顶层插捣完后，刮去多余的混凝土，并用抹刀抹平。（3）清除筒边底板上的混凝土后，垂直平稳地提起坍落度筒，应在5～10s内完成；从开始装料至提起坍落度筒的整个过程应不间断地进行，并应在150s内完成。（4）提起坍落度筒后，量测筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差，即为该混凝土拌合物的坍落度值（以mm为单位，读数精确至5mm）。如混凝土发生崩坍或一边剪坏的现象，则应重新取样进行测定。如第二次试验仍出现上述现象，则表示该混凝土和易性不好，应予以记录备查。见图试3.2。图试3.2坍落度试验示意图（mm）（5）测定坍落度后，观察拌合物的下述性质，并记录：粘聚性用捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打，如果锥体逐渐下沉，表示粘聚性良好；如果锥体坍塌、部分崩裂或出现离析现象，表示粘聚性不好。保水性坍落度筒提起后如有较多的稀浆从底部析出，锥体部分的混凝土也因失浆而集料外露，则表明保水性不好；如无稀浆或只有少量稀浆自底部析出，则表明保水性良好。（6）坍落度的调整4①在按初步配合比计算好试拌材料的同时，内外还须备好两份为调整坍落度用的水泥和水。备用水泥和水的比例符合原定水灰比，其用量可为原计算用量的5％和10％。②当测得的坍落度小于规定要求时，可掺入备用的水泥或水，掺量可根据坍落度相差的大小确定；当坍落度过大，粘聚性和保水性较差时，可保持砂率一定，适当增加砂和石子的用量。如保水性较差，可适当增大砂率，即其它材料不变，适当增加砂的用量。（二）混凝土拌合物体积密度试验1.主要仪器设备容量筒（集料最大粒径不大于40mm时，容积为5L；当粒径大于40mm时，容量筒内径与高均应大于集料最大粒径的4倍）；台秤（称量50kg，感量50g）；振动台（频率3000±200次/min，空载振幅为0.5±0.1mm）。2.试验步骤（1）润湿容量筒，称其质量m1（kg），精确至50g。（2）将配制好的混凝土拌合物装入容量筒并使其密实。当拌合物坍落度不大于70mm时，可用振实台振实，大于70mm时用捣棒振实。（3）用振动台振实时，将拌合物一次装满，振动时随时准备添料，振至表面出现水泥浆，没有气泡向上冒为止。用捣棒捣实时，混凝土分两层装入，每层插捣25次（对5L容量筒），每一层插捣完后可把捣棒垫在筒底，用双手扶筒左右交替颠击15次，使拌合物布满插孔。（4）用刮尺齐筒口将多余的混凝土拌合物刮去，表面如有凹陷应予填平。将容量筒外壁擦净，称出拌合物与筒总质量m2（kg）。3.结果评定（1）混凝土拌合物的体积密度0c按下式计算（kg/m3，精确至10kg/m3）：10000120cVmm＝式中m1——容量筒质量，kg；m2——拌合物与筒总质量，kg；0V——容量筒体积，L；可按试验二中的方法校正。5三、混凝土抗压强度试验（一）主要仪器设备压力试验机（精度不低于±2％，试验时有试件最大荷载选择压力机量程。使试件破坏时的荷载位于全量程的20％～80％范围内）；振动台〔频率（50±3）Hz，空载振幅约为0.5mm〕；搅拌机、试模、捣棒、抹刀等。（二）试件制作与养护1.混凝土立方体抗压强度测定，以三个试件为一组。每组试件所用的拌合物的取样或拌制方法按试验三的方法进行。2.混凝土试件的尺寸按集料最大粒径选定，见表试4.13.制作试件前，应将试模擦干净并在试模内表面涂一层脱模剂，再将混凝土拌合物装入试模成型。混凝土试件的尺寸表试4.1粗集料最大粒径，mm试件尺寸，mm结果乘以换算系数31.54060100×100×100150×150×150200×200×2000.951.001.054.对于坍落度不大于70mm的混凝土拌合物，将其一次装入试模并高出试模表面，将试件移至振动台上，开动振动台振至混凝土表面出现水泥浆并无气泡向上冒时为止。振动时应防止试模在振动台上跳动。刮去多余的混凝土，用抹刀抹平。记录振动时间。对于坍落度大于70mm的混凝土拌合物，将其分两层装入试模，每层厚度大约相等。用捣棒按螺旋方向从边缘向中心均匀插捣，次数一般每100cm2应不少于12次。用抹刀沿试模内壁插入数次，最后刮去多余混凝土并抹平。5.养护按照试验目的不同，试件可采用标准养护或与构件同条件养护。采用标准养护的试件成型后表面应覆盖，以防止水分蒸发，并在20±5℃的条件下静置1～2昼夜，然后编号拆模。拆模后的试件立即放入温度为20±2℃，湿度为95％以上的标准养护室进行养护，直至试验龄期28d。在标准养护室内试件应搁放在架上，彼此间隔为10～20mm，避免用水直接冲淋试件。当无标准养护室时，混凝土试件可在温度为20±2℃的不流动的Ca（OH）2饱和溶液中养护。6（三）试验步骤1.试件从养护室取出后尽快试验。将试件擦拭干净，测量其尺寸（精确至1mm），据此计算出试件的受压面积。如实测尺寸与公称尺寸之差不超过1mm，则按公称尺寸计算。2.将试件安放在试验机的下压板上，试件的承压面与成型面垂直。开动试验机，当上压板与试件接近时，调整球座，使其接触均匀。3.加荷时应连续而均匀，加荷速度为：当混凝土强度等级低于C30时，取（0.3～0.5）MPa/s；高于或等于C30时，取（0.5～0.8）MPa/s。当试件接近破坏而开始迅速变形时，停止调整试验机油门，直至试件破坏，记录破坏荷载P（N）。（四）结果评定1.混凝土立方体抗压强度cuf按下式计算（MPa，精确至0.01MPa）：APf＝cu式中cuf——混凝土立方体试件抗压强度，MPa；P——破坏荷载，N；A——试件受压面积，mm2。2.取标准试件150mm×150mm×150mm的抗压强度值为标准，对于100mm×100mm×100mm和200mm×200mm×200mm的非标准试件，须将计算结果乘以相应的换算系数换算为标准强度。换算系数见表试4.1。3.以三个试件强度值的算术平均值作为该组试件的抗压强度代表值（精确至0.1MPa）。三个测值中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抗压强度代表值；如最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的15％时，则该组试件的试验结果无效。