4拌合物性能试验方法_PPT课件

普通混凝土拌合物性能试验方法1基本规定混凝土拌合物性能试验应采用《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2002，该标准适用于建筑工程中的普通混凝土拌合物性能试验，包括取样及试样制备、稠度试验、凝结时间试验、泌水与压力泌水试验、表观密度试验、含气量试验和配合比分析试验。普通混凝土拌合物性能试验方法，除应符合该标准的规定外，尚应按现行国家强制性标准中的有关规定的要求执行。2取样及试样的制备2.1取样2.1.1取样地点和取样数量同一组混凝土拌合物的取样应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样。取样量应多于试验所需量的1.5倍，且宜不小于20L。2.1.2取样方法混凝土拌合物的取样应具有代表性，宜采用多次采样的方法。一般在同一盘混凝土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，然后人工搅拌均匀。2.1.3试样制备完毕后的时间限制从试样制备完毕到开始做各项性能试验不宜超过5min。2.2试样的制备2.2.1在试验室制备混凝土拌合物时，拌合时试验室的温度应保持在20±5℃，所用的材料的温度应与试验室温度保持一致。注：需要模拟施工条件下所用的混凝土时，所用的原材料的温度宜保持与施工现场一致。2.2.2试验室拌合混凝土时，材料用量以重量计。称量精度：骨料为±1%；水、水泥、掺合料、外加剂均为±0.5%。2.2.3混凝土拌合物的制备应符合《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55中的有关规定。2.2.4从试样制备完毕到开始做各项性能试验不宜超过5min。3坍落度与坍落扩展度试验3.1试验设备要求3.1.1坍落度与坍落扩展度试验所用的混凝土坍落度仪应符合《混凝土坍落度仪》（JG3021）中有关技术要求的规定，由坍落度筒、漏斗、测量标尺、平尺、捣棒和底板等组成，其构造如下图所示。3.1.2坍落度筒顶部内径100mm±1mm，底部内径200mm±1mm，高度300±1mm；采用整体铸造加工时，筒壁厚度不应小于4mm，采用整体冲压加工时，筒壁厚度不应小于1.5mm。3.1.3底板的平面尺寸应为600mm×600mm或800mm×800mm或1000mm×1000mm，尺寸误差应不大于2mm，厚度不宜小于6mm或能保证足够刚度。3.1.4测量标尺高度不应低于350mm，直径应不小于15mm。平尺厚度应不小于2mm，长度应为300mm±1mm。3.1.5捣棒直径应为16mm±0.2mm，长度应为600mm±5mm。湿润坍落度筒及底板坍落度与坍落扩展度试验步骤试样用小铲分三层均匀地装入筒内插捣、抹平、清理底板提起坍落度筒测量坍落度每层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，各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，插捣第二层和顶层时，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；垂直平稳地提起坍落度筒。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地进行，并应在150s内完成；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；在坍落度筒内壁和底板上应无明水。底板应放置在坚实水平台上，并把筒放在底板中心，然后用脚踩住二边的脚踏板，坍落度筒在装料时应保持固定的位置测量扩展度值计算扩展度值坍落度≥220mm否用钢尺测量混凝土扩展后最终的最大直径和最小直径；两个扩展度差值50mm试验结束否用其算术平均值作为坍落扩展度值试验无效3.2试验步骤3.2.1湿润坍落度筒及底板，在坍落度筒内壁和底板上应无明水。底板应放置在坚实水平面上，并把筒放在底板中心，然后用脚踩住两边的脚踏板，坍落度筒在装料时应保持固定的位置。3.2.2把按要求取得的混凝土试样用小铲分三层均匀地装入筒内，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，各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，插捣第二层和顶层时，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。3.2试验步骤3.2.3清除筒边底板上的混凝土后，垂直平稳地提起坍落度筒。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地进行，并应在150s内完成。3.2.4提起坍落度筒后，测量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；坍落度筒提离后，如混凝土发生崩坍或一边剪坏现象，则应重新取样另行测定；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，应予记录备查。3.2试验步骤3.2.5观察坍落后的混凝土试体的黏聚性及保水性。黏聚性的检查方法是用捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打，此时如果锥体逐渐下沉，则表示黏聚性良好，如果锥体倒塌、部分崩裂或出现离析现象，则表示黏聚性不好。保水性以混凝土拌合物稀浆析出的程度来评定，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骨料外露，则表明此混凝土拌合物的保水性能不好；如坍落度筒提起后无稀浆或仅有少量稀浆自底部析出，则表明此混凝土拌合物保水性良好。3.2.6当混凝土拌合物的坍落度大于220mm时，用钢尺测量混凝土扩展后最终的最大直径和最小直径，在这两个直径之差小于50mm的条件下，用其算术平均值作为坍落扩展度值；否则，此次试验无效。3.2试验步骤3.2.7如果发现粗骨料在中央集堆或边缘有水泥浆析出，表示此混凝土拌合物抗离析性不好，应于记录。两个直径超差的原因：1.底板干湿不匀；2.插捣不匀；3.提筒不直；4.地板不水平。3.2.8混凝土拌合物坍落度和坍落扩展度值以mm为单位，测量精确至1mm，结果表达修约至5mm。精确至1mm修约至5mm修约规则162mm160mm20163mm165mm35167mm165mm75168mm170mm80进14凝结时间试验凝结时间是混凝土拌合物性能的一项重要指标，它对混凝土工程中混凝土的搅拌、运输、浇筑、成型直至养护都至关重要。4.0.1本方法适用于从混凝土拌合物中筛出的砂浆进行贯入阻力法来确定坍落度值不为零的混凝土拌合物凝结时间的测定。注意：不得用同配比的砂浆！4.0.2贯入阻力仪由加荷装置、测针、砂浆试样筒和标准筛组成，可以是手动的，也可以是自动的。1）加荷装置：最大测量值应不少于1000N，精度为±10N；2）测针：长为100mm，承压面积为100mm2、50mm2和20mm2三种测针；在距贯入端25mm处刻有一圈标记；3）砂浆试样筒：上口径为160mm，下口径为150mm，净高为150mm刚性不透水的金属圆筒，并配有盖子；4）标准筛：筛孔为5mm的符合现行国家标准《试验筛》GB/T6005规定的金属圆孔筛。4.0.3凝结时间试验应按下列步骤进行：凝结时间试验步骤筛出砂浆，拌匀倒入三个试样筒中坍落度≮70mm振动台振实坍落度≧70mm捣棒捣实插捣25次橡皮锤敲打开启振动台表面出浆关闭振动台应避免过振应沿螺旋方向由外向中心均匀插捣25次直至插捣孔消失为止表面低于筒口10mm，立即加盖吸取表面泌水测针选择贯入阻力测定试验结束砂浆试样制备完毕，编号后应置于温度为20±2℃的环境中或现场同条件下待试，并在以后的整个测试过程中，环境温度应始终保持20±2℃；现场同条件测试时，应与现场条件保持一致；在整个测试过程中，除在吸取泌水或进行贯入试验外，试样筒应始终加盖；在每次测试前2min，将一片20mm厚的垫块垫入筒底一侧使其倾斜，用吸管吸去表面的泌水，吸水后平稳地复原。按右表选择测针测针端部与砂浆表面接触，然后在10±2s内均匀地使测针贯入砂浆25±2mm深度，记录贯入压力，精确至10N，记录测试时间，精确至1min，记录环境温度，精确至0.5℃；各测点的间距应大于测针直径的两倍且不小于15mm，测点与试样筒壁的距离应不小于25mm；贯入阻力大于28MPa？否贯入阻力（MPa）0.2~3.53.5~2020~28测针面积（mm2）1005020为确保试验精度，测点应均布在贯入阻力测值的0.2～28MPa之间，并至少有6个测点。再加上28MPa之外的测点共7个测点。4.0.4贯入阻力的结果计算以及初凝时间和终凝时间的确定的方法：1贯入阻力的计算公式及计算精度；PfpR=——A式中fPR——贯入阻力（MPa）;P——贯入压力（N）；A——测针面积（mm2）。计算精确至0.1MPa。2凝结时间的确定方法。凝结时间通过非线性回归方法确定，其方法是将贯入阻力fPR和时间t分别取自然对数Ln（fPR）和Ln（t）（取三位小数），然后把Ln（fPR）当作自变量，Ln（t）当作应变量作线性回归，对线性回归的数据可进行筛选，将明显偏离的数据舍去；得到回归方程式：Ln（t）=A+BLn（fPR）将Ln（3.5）和Ln（28）分别代入上式，求出Ln（t），再由Ln（t）求出凝结时间t。用三个试验结果的初凝和终凝时间的算术平均值作为此次试验的初凝和终凝时间。如果三个测值的最大值或最小值中有一个与中间值之差超过中间值的10%，则以中间值为试验结果；如果最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的10%时，则此次试验无效。凝结时间用h：min表示，并修约至5min。以下是一个测定凝结时间的实例，其测试数据如下：序号贯入阻力fPR（MPa）时间（min)10.320020.823031.526043.729056.932066.9335713.8350817.6365924.33801030.6395首先求出Ln（fPR）和Ln（t）值，列于上表，把Ln（fPR）作为横坐标，Ln（t）作为纵坐标，将数据点在坐标之上，发现第6个点明显偏离直线，把它舍去。序号贯入阻力fPR（MPa）时间（min)Ln(fPR)Ln(t)10.3200-1.2045.29820.8230-0.2235.43831.52600.4055.56143.72901.3085.67056.93201.9325.76866.93351.9325.814713.83502.6255.858817.63652.8585.900924.33803.1865.9401030.63953.4215.979把Ln（fPR）作为自变量X，Ln（t）作为应变量Y，进行线性回归，得到相关系数r=0.999、回归系数A=5.480、B=0.146，即得（4.0.4-2）方程：Y=5.480+0.146X将X1=Ln(3.5)=1.253和X2=Ln(28)=3.332分别代入上式得：Y1=5.480+0.146*1.253=5.663；Y2=5.480+0.146*3.332=5.966。根据式（4.0.4-3）和（4.0.4-4）可得初凝时间ts和终凝时间te：ts=e5.663=288min=4h:48min=4h:50minte=e5.966=390min=6h:30min用Excel计算凝结时间时要用到的几个函数公式：1.求自然对数：=ln(x)；=ln(Y)2.求初凝、终凝的线性回归函数的值：In(初凝)=FORECAST(ln(3.5),Y1:Yn,X1:Xn)In(终凝)=FORECAST(ln(28),Y1:Yn,X1:Xn)3.求自然对数的反函数：=EXP(In(初凝))4.求小时：=INT(总分钟/60)5.求分钟：=MOD(总分钟,60)6.求回归系数A:=FORECAST(0,Y1:Yn,X1:Xn)7.求回归系数B:=SLOPE(Y1:Yn,X1:Xn)8.求相关系数r:(要求r≥0.95)=CORREL(Y1:Yn,X1:Xn)用绘图拟合方法：以贯入阻力为纵坐标（精