建筑材料与检测(混凝土)

学习情境3：普通混凝土质量检测与管理3.1布置任务3.1.1任务某学院教学楼梁、板、柱混凝土工程，采用现场搅拌C45混凝土。所采用的组成材料和实验室配合比见表3-1。任务：拌制该水泥混凝土，并判断是否达到所设计的要求。3.1.2分析任务要完成该项任务应按以下步骤进行。1.检测现场砂石的含水率，将实验室配合比换算为施工配合比，按照施工配合比拌合适量混凝土；2.按规定取样；3.坍落度法检测混凝土和易性；4.制作混凝土试件，标准养护，检测试件强度；5.填写检测报告；6.分析判断混凝土是否达到所设计的要求。表3-1原料检验水泥厂家：山水水泥品种：普通硅酸盐水泥强度等级：42.5MPa实检取值：49.8MPa砂堆积密度：1580kg/m3含泥量：1.2%细度模数：2.67石堆积密度：1620kg/m3最大粒径：40mm设计强度等级：C45坍落度：30~50mm配合比重量比：水泥：砂：石：水=1：2.1：4.23：0.56表3-13.2资讯3.2.1普通混凝土主要技术性能和指标1.什么是混凝土拌合物的和易性？包含哪三方面的内容？和易性是指混凝土拌合物易于施工操作{包括搅拌、运输、振捣和养护等}并能获得质量均匀、成型密实的性能。和易性是一项综合的技术性质，包括流动性、粘聚行、保水性三个方面涵义。流动性是指混凝土拌合物在自重力或机械振动力作用下易于产生流动、易于输送和易于充满混凝土模板的性质。粘聚性是混凝土拌合物在施工过程中保持整体均匀一致的能力。粘聚性好可保证混凝土拌合物在输送、浇灌、成型等过程中，不发生分层、离析，即保证硬化后混凝土内部结构均匀。保水性是混凝土拌合物在施工过程中保持水分的能力。保水性好可保证混凝土拌合物在输送、成型及凝结过程中，不发生大的或严重的泌水，既可避免由于泌水产生的大量的连通毛细孔隙，又可避免由于泌水，使水在粗骨料和钢筋下部聚积所造成的界面粘结缺陷。保水性对混凝土强度和耐久性有较大的影响。2.和易性评定的原则是什么？和易性的内涵比较复杂，到目前为止，还没有找到一个全面、准确的测试方法和衡量指标。通常的方法是用定量方法来测定流动性的大小，再辅以直观经验来评定拌合物的黏聚性和保水性。根据《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》(GB\T50080---2002)规定，拌合物的流动性大小用坍落度与坍落扩展度法和维勃稠度法测定。坍落度测试仪坍落度示意图维勃稠度法仪器3.若混凝土拌合物和易性不良，会对工程产生什么样的影响？流动性的大小，反映拌合物的稀稠，它直接影响着浇筑施工的难易和混凝土的质量。若拌和物太干稠，混凝土难以捣实，易造成内部孔隙；若拌和物过稀，振捣后混凝土易出现水泥砂浆和水上浮、而石子下沉的分层离析现象，影响混凝土的均质性。如果混凝土拌合物中各材料比例不当，黏聚性差，则在施工中易发生分层、离析、沁水，会使混凝土硬化后产生“蜂窝”、“麻面”等缺陷，影响混凝土的强度和耐久性。若保水性差则会发生沁水现象，亲水会使混凝土丧失流动性，严重影响混凝土的可泵性和工作性，而且会在混凝土内部形成沁水通道，使混凝土密实性变差，降低混凝土的质量。4.建筑工程施工中，选择坍落度的原则是什么？5.影响混凝土拌合物和易性的主要因素有哪些？工程中常采用哪种方法来改善混凝土拌合物的和易性？1.水泥浆的数量与水灰比（稠度）:单位体积用水量决定水泥浆的数量和稠度,它是影响混凝土和易性的最主要因素..砂率:指混凝土中砂的质量占砂,石总质量的百分率..水泥品种和骨料性质:包括水泥的需水量和泌水性及骨料的性质..外加剂改善混凝土或砂浆拌合物施工时的和易性•.拌合物存放时间、环境温度及施工条件的影响。改善措施1、调节混凝土的材料组成:①采用合理砂率,并尽可能使用较低的砂率；②改善砂、石的级配；③在可能的条件下，尽量采用较粗的砂、石；④当拌和物坍落度太小时，保持水灰比不变，增加适量的水泥浆；当拌和物坍落度太大时，保持砂率不变，增加适量的砂石。2、掺加各种外加剂和外掺料（详见第五节）。3、提高振捣机械的效能。4、改进混凝土拌合物的施工工艺。6.普通混凝土的强度指标有哪些？采用的试件尺寸如何？各自作用是什么？混凝土的强度包括抗压强度、抗拉强度、抗折强度、抗弯强度、抗剪强度及钢筋与混凝土的黏结强度，其中混凝土的抗压强度最大，抗拉强度最小，约为抗压强度的1/10~1/20。（1）轴心抗压强度：根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081—2002中的规定，测轴心抗压强度采用①边长为150mm×150mm×300mm的棱柱体试件是标准试件②边100mm×l00mm×300mm‘200mm×200mm×400mm的棱柱体试件是非标准试件（也可以选择)。③在特殊情况下，可采用150mm×300mm的圆柱体标准试件或100mm×200mm和200mm×400mm的圆柱体非标准试件。（2）抗拉强度：立方体混凝土劈裂抗拉强度是采用边长为150mm的立方体试件。（3）抗折强度：根据《《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081—2002）规定，混凝土抗折试验采用边长为150mm×150mm×300mm的棱柱体试件是标准试件。（当采用100㎜×100㎜×400㎜非标准试件时应乘以尺寸换算系数0.85；当混凝土强度等级≥C60时，宜采用标准试件。)7.混凝土立方体试件的标准尺寸是什么？请在正确答案相应空格内打“√”。试件尺寸（mm）谁是标准试件非标准试件检测出的强度应乘以的换算系数100×100×1000.95150×150×150√1.00200×200×2001.058.请你说说立方体抗压强度与立方体抗压强度标准值的关系？立方体抗压强度按GB50081《普通混凝土力学性能试验方法标准》规定：试件的养护条件当采用标准养护的试件，应在温度在20±2℃，相对湿度为95%以上的标准养护室中养护，或在温度在20±2℃的不流动的Ca(OH)2饱和溶液中养护。立方体抗压强度标准值按GB50010《混凝土结构设计规范》规定：混凝土立方体抗压强度标准值是指按照标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件，在28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。9.请说明混凝土强度等级符号“C45”的含义。•c45表示混凝土立方体抗压度≧45MPα50MPα的保证率为95%，即立方体抗压强度标准值为45MPα.10.影响混凝土强度的主要因素有哪些？请你说出几种工程中控制混凝土强度的措施。1.水泥强度等级和水灰比2.骨料的影响3.养护条件4.龄期5.施工条件6.试验条件7.掺外加剂和掺合料措施一、科学设计混凝土配合比根据设计要求的混凝土强度等级，正确确定混凝土配制强度是保证混凝土质量的前提和重要手段，根据施工中的诸多不确定因素，规范规定混凝土的配制强度应比设计强度等级提高一定数值，注意把握水泥品种质量、粗细骨料的粒径、掺合料的品种质量、性能、掺加量和气温、季节变化等有关要求，及时了解原材料质量信息，根据实际变化情况及时调整配合比，才能保证混凝土的配制强度不降低且性能好。二、加强原材料的质量管理水泥应选用旋窑生产、质量稳定的水泥，加强抽样检测、现场取样，确保原料符合标准规范要求。砂石骨料用级配良好、粘结度高、强度高的，砂石采用含泥量少的，装卸存储应保持洁净，太脏的要冲洗，根据砂粒大小控制好含砂率。同时注意了解不同品种的外加剂的性能和掺量比例，并对其质量进行检测，注意减水剂的掺量随气温的变化加强调整，保证坍落度在控制范围内。三、严格控制搅拌时间•应严格按《混凝土结构工程施工及验收规范》的有关搅拌时间进行搅拌，每一工作班至少应抽查两次。•四、有效降低混凝土的入模温度•降低混凝土的温度，首先是优化配合比，降低水化热，降低原材料的温度，水泥应按不同品种、标号按批分别存储在专用罐或水泥库内，砂石料加遮阳棚，防止温度升高。气温较高或是对于高性能混凝土难以达到要求时，可采用冰水，掺冰冷却。生产过程中注意测定骨料的含水率，依据检测结果及时调整用水量。五、提高混凝土抗冻性能混凝土的冻融破坏是我国建筑物老化病害的主要问题之一，严重影响了建筑物的长期使用和安全运行，因此施工时必须加以应对。使用外加剂是提高抗冻性较好方法，在具体实践中主要是使用引气剂和减水剂。引气剂可以明显地降低混凝土拌合水的表面张力，能使混凝土结冰时产生的膨胀压力得到缓解，起到缓冲减压的作用，可以提高混凝土的抗冻耐久性。减水剂可以大幅度降低混凝土的水灰比（水胶比）。拌和混凝土时加入适量的减水剂，可使水泥颗粒分散均匀，同时将水泥颗粒包裹的水分释放出来，从而能明显减少混凝土用水量，使得混凝土中气泡平均尺寸及其间距减小，水泥浆中可冻水的百分率随之降低。提高混凝土的强度和致密性，使混凝土抵抗冻融破坏的能力提高，从而提高混凝土的抗冻耐久性。11.混凝土耐久性包含哪些内容？混凝土的耐久性是指在使用条件下抵抗周围环境各种因素长期作用的能力。它包括抗渗性，抗冻性，抗侵蚀性，抗碳化，抗碱—骨料反应及阻止混凝土中钢筋锈蚀等性能。12.P8混凝土是什么含义？F100混凝土是什么含义？1.P8表示混凝土能抵抗0.8MPa的静水压力而不渗水。2.F100表示混凝土能承受最大冻融循环次数为100次。3.2.2外加剂1.什么是混凝土外加剂？•混凝土外加剂是一种在混凝土搅拌之前或拌制过程中加入的，用以改善新拌混凝土和硬化混凝土性能的材料。2.什么是混凝土减水剂？在普通混凝土中掺入减水剂，可以达到什么样的效果？•减水剂是指混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌合用水量的外加剂。效果1、提高流动性2、提高混凝土强度3、节约水泥4、改善混凝土的耐久性3.2.3普通混凝土特点和应用1.普通混凝土具有哪些优点？1.使用方便，支护模板和钢筋配合使用，使其有良好的可塑性。2.价格较低，原材料丰富，大中城市已经商品化。3.高强耐久，具有良好的耐久性，对比砖混结构。框架混凝土结构稳定，抗震性能好，房屋分隔自有多变。4.性能异调，方便满足各种结构工程需要。5.环保，混凝土可以利用矿渣、粉煤灰等工业废料。2.混凝土混凝土有哪些缺点？对工程会有怎样的影响？（1）自重太大，脆性材料容易产生裂缝养护期长寒冷地区工期长欠发达地区还未普及耐久性能(2）影响工期影响工程质量影响地区房屋等级影响工程成本3.2.4检测方法及检测报告1.描述坍落度法检测混凝土和易性的顺序。流动性的测定粘聚性的测定保水性的测定2.检测过程中如何判断和易性良好？Ⅰ.将拌合物按规定的方法装入坍落度筒内，并均匀插捣，装满刮平后，将坍落度筒垂直提起，移到混凝土拌合物的一侧，拌合物在自重的作用下坍落，量出筒高与混凝土试体最高点之间的高度差（mm),即为坍落度值。坍落度值越大，表示流动性越大。Ⅱ.粘聚性的评定。用捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打，如果椎体保持整体均匀，逐渐下沉，则表示黏聚性良好；若椎体突然倒塌，部分崩裂或出现离析现象，则表示黏聚性不好。Ⅲ.保水性的评定：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，椎体部分的混凝土也因失浆而骨料外露，则表明此拌合物保水性能不好；坍落度筒提起后无稀浆或仅有少量稀浆自底部析出，则表示此混凝土拌合物保水性良好。Ⅳ.坍落度在10mm~220mm时，坍落度值大小对混凝土拌合物的稠度具有良好的反映能力，但坍落度值大于220mm时，由于粗骨料堆积的偶然性，坍落度就不能很好的拌合物的稠度，需做坍落度扩展度试验。3.混凝土立方体试件的尺寸为：150mm×150mm×150mm4.描述混凝土立方体试件制作步骤。⊙5.混凝土立方体试件有（标准）和（构件同条件）两种养护方式。⊙6.确定混凝土特征值、强度等级或进行材料性能研究时应采用（标准）养护；检验现浇混凝土工程或预制构件中混凝土强度时，试件应采用（构件同条件）养护。⊙7.标准养护条件为：温度（20±5）℃，相对湿度（95%）以上的标准养护室中养护。8.混凝土试件强度检测采用混凝土压力试验机。测得3个试件的破坏荷载分别为：试件1试件2试件3受压破坏荷载（kN）按