水泥混凝土试验方法

同行们混凝土试验方法福州建通工程试验检测有限公司张城春三．硬化混凝土的力学检测方法抗压强度、轴心抗压强度、抗弯拉强度、等。一．混凝土性质简介二．新拌混凝土的性质试验方法稠度（坍落度、维勃稠度）、凝结时间、含气量、表观密度等。水泥混凝土试验方法1.1-定义【混凝土】是由胶凝材料、水和粗细骨料（集料）及其它材料按适当的比例配合，经过流塑性拌合物水化初凝终凝硬化=人工石（砼）。第一部份、混凝土性质概述1.2普通混凝土的组成混凝土组成材料集料（骨料）③粗骨料（石）④细骨料（砂）⑤外加剂（化学外加剂）⑥掺合料（矿物外加剂）外加剂①水泥②水1.3混凝土的组织结构混凝土由固相、气相和液相构成。固相由水泥水化物和砂、石子组成，气相由不同直径的孔隙内的空气组成，液相由孔隙中的水溶液组成。集料与水泥固结孔隙1.4、主要技术指标•混凝土拌和物物理性能指标：稠度（坍落度、坍落扩展度、维勃稠度）、凝结时间、泌水、含气量、表观密度、配合比分析。•硬化混凝土力学性能指标：抗压强度、轴心抗压强度、抗弯拉强度、劈裂强度、弹性模量。•硬化混凝土耐久性能指标：抗渗性、早期抗裂性、干缩性、抗氯离子渗透性、抗冻性、受压徐变、碳化、钢筋锈蚀、抗压疲劳变形、抗硫酸盐侵蚀、碱骨料反应。1.5、试验方法标准：JTGE30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTGF80/1-2004《公路工程质量检验评定标准》JTJ270-98《水运工程混凝土试验规程》JTJ268-96《水运工程混凝土施工规范》GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50080-2002《普通混凝土拌和物性能试验方法标准》GB/T50082-2009《普通砼长期性能和耐久性能试验方法标准》第二部份:新拌混凝土的性能试验试验项目1、混凝土搅拌与现场取样方法2、混凝土拌合物坍落度试验方法3、混凝土拌合物含气量试验方法4、混凝土拌合物凝结时间试验方法砼搅拌机磅秤铁铲、镘刀2.1.1、混凝土搅拌•环境条件：环境温度20±5℃，湿度大于50%•材料用量：按配合比计算每盘材料质量，拌和体积大于所需混凝土1.2倍，不少于25L。材料用量以干燥质量计，称量的精确度：集料为±1%，水、水泥、掺合料和外加剂为±0.5%举例:已知配合比，试计算试拌成型7d和28d的150mm立方体配合比试件各一组按(最少按25L计算)各材料需多少?干燥状态对指含水率小于0.5%的细骨料或含水率小于0.2%的粗骨料。水泥=350kg/m3×0.025m3=8.750kg=8750g•当然还有一种计算按试块数总体积算：0.150m×0.150m×0.150m×6块×1.1=0.024m3≈0.025m3配合比材料水泥砂石水kg/m33506531212185•搅拌程序：搅拌机具先湿润，用同材料配比进行涮膛，加料顺序为石子、砂、水泥拌匀徐徐加水，搅拌2min，加完水继续搅拌2min，铁盘上翻拌1-2min，从试样制备完毕到开始做各项试验（坍落度、表观密度、含气量）不宜超过5min（不包括成型试件）。2.1.2、混凝土现场取样方法：由搅拌机、料斗、运输小车已入浇制的构件中取样时，均须从三处以上的不同部位抽取大致相同份量的代表性样品（不要抽取已经离析的混凝土），集中用铁铲翻拌，后立即进行拌合物的试验。拌合物取样量应多于试验所需数量的1.5倍，其体积不小于20L。2.1.3、注意事项：注意材料同环境条件，涮膛、加料顺序，徐徐加水过程中对拌和物观察其和易性，调整用水量，搅拌时间、倒料后的均匀性。•在盘或车从1/4、1/2、3/4处取砼样，现场从三次以上不同部位取样，注意保持原来水份，运输粗集料沉淀离析，试验样的代表性直接影响结果的误差。2.2、混凝土坍落度试验方法坍落度（mm）维勃稠度（s）流动性：和易性粘聚性：目测，经验判断保水性：目测，经验判断2.2.1、混凝土和易性定义混凝土和易性定义【和易性】是指混凝土拌合物能保持其组成成分均匀、不发生分层离析、泌水等现象，适于运输、浇筑、捣实成型等施工作业，并能获得质量均匀、密实的混凝土的性能。二、水泥混凝土拌合物稠度试验（坍落度仪法）1、何谓坍落度：一定形状的新拌水泥混凝土拌合物在自重作用下的下沉量。70mm2.2.2、坍落度测试①使用仪器有：坍落度筒、捣棒、钢板尺等。②在平板上踏紧坍落筒，分三层1/3筒高装料，插捣25次，垂直提筒5-10s内完成，测试全过程150s内完成，测量精度精确至1mm，结果修约5mm。③当两次出现崩塌或一边剪切破坏记录为和易性不好。坍落度试验对混凝土重新翻拌注意垂直提坍落度筒对混凝土重新翻拌对混凝土重新翻拌错误：注意水平最高点测量④测试坍落度的同时通过操作感觉评价拌和物和易性：5.1、棍度：按插捣混凝土的难易程度评定。分“上”、“中”、“下”三级。“上”：表示插捣容易；“中”：表示插捣时稍有石子阻滞的感觉；“下”：表示很难插捣。5.2、含砂情况：按拌合物外观含砂多少而评定，分“多”、“中”、“少”三级。“多”：表示用镘刀抹拌合物表面时，一两次即可使表面平整无蜂窝；“中”：表示抹五、六次才可使表面平整无蜂窝；“少”：表示抹面困难，不易抹平，有空隙及石子外露等现象。5.3、粘聚性：观测拌合物各组分相互粘聚情况。评定方法是用捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻打，如锥体在轻打后逐渐下沉，表示粘聚性良好；如锥体突然倒坍、部分崩裂或发生石子离析现象，即表示粘聚性不好。5.4、保水性：指水分从拌合物中析出情况，“多量”、“少量”、“无”三级评定。“多量”：表示提起坍落筒后，有较多水分从底部析出；“少量”：表示提起坍落筒后，有少量水分从底部析出；“无”：表示提起坍落筒后，没有水分从底部析出。•新拌混凝土稠度分级坍落度很干稠（s）：＜10mm（维勃仪）低塑：50~90mm塑性：100~150mm流塑：＞160mm干稠：10~40mm•注意事项：①装料不均匀，石子在一个角落。②混凝土插捣不规则，尤其是第三层。（插捣运动轨迹呈螺旋形，控制插捣深度，防止拌和物分层离析）③脚踏不住，插捣时容易出现浮筒。④测量位置不是在最高点，随意性测量。⑤测试过程记录不完善，绝大多数记坍落度值，其它现象及和易性评价不记录。⑥坍落度大于220mm，用钢尺测量最大直径和最小直径，在这两个直径之差小于50mm的条件下，用算术平均值作为坍落扩展度值；否则此次试验无效。本项目是重要指标之一，不但能评价混凝土工作性能，还可测量在自重作用下流动的抗剪性2.2.3、维勃稠度仪（维勃工作度测定仪）维勃工作度测定仪加配重8.7+2.75kg,透明圆盘配重两块8700g容器内有坍落度筒2.2.3、维勃稠度试验方法1）扣紧漏斗坍落度筒，容器与漏斗中心重合，拧紧定位螺丝；坍落度操作同上方法；透明圆盘轻轻与混凝土顶面接触。2）开启振动台和秒表，通过透明圆盘观察混凝土的振实情况，当圆盘的底面刚为水泥浆布满时，迅即按停秒表和关闭振动台，记下秒表所记时间，精确至1S。3）注意事项；骨料最大粒径31.5mm，坍落度10mm检查圆盘是否可以顺利滑向容器；维勃仪测试结果拌合物稠度维勃时间5s~30s，2.2.4、维勃时间判别条件：维勃仪法：振动开始计时至砼浆刚体布满透明圆盘的时间（s）维勃时间维勃工作度测定仪法：振动开始计时至混凝土一半面积出浆所经过的时间VC值(s)。但不关闭振动台，断续振60s时停机。从试样表面的平整情况及出浆程度进行评分。5分4分3分2分1分（平整出浆好）（平整出浆较好）（平整基本出浆）（有缺陷出浆不足）（不平无浆）•维勃稠度法测定混凝土干稠程度标准V0≥31s特干硬性混凝土V1=30s-21s很干硬性混凝土V2=20s-11s干稠性混凝土V3=10s-5s低塑性混凝土＜4s塑性混凝土•维勃仪测试结果拌合物稠度维勃时间5s~30s，干硬性（碾压混凝土）采用加压维勃工作度测定仪，一般在35s~45s干硬性混凝土含气量•仪器标定（量钵、0%含气量、标准曲线）•混凝土含气量测定•结果处理及注意事项2.3、混凝土拌合物含气量试验方法•混合式气压法含气量测定仪气室出水口排气阀压力表手泵微调阀阀门杆量钵7L2.3.1、含气量测定仪定期标定•用水量标定钵体积；•含气量0%的标定；•含气量1%~10%的标定；•绘制含气量与压力表标准曲线•用水标定钵体积（6.9L～7.1L）,•含气量0%点标定:量钵灌满水,排气注水,确保被水冲满,打气并调到压力表为0.1MPa，此时的含气量为零。•含气量1%~10%点标定:根据量钵标定的体积（6950)×1%=695mL放水，打开排气阀，使量钵内压力与大气压平衡，然后重新用手泵加压，并用微调准确地调到0.1MPa，按1-2次阀杆，记录压力表压力，重复放695mm放水，此时含气量为2%，重复以上方法至含气量10%止，•压力表读值为横座标，含气量值为纵座标，绘制含气量与压力关系曲线，砼含气量标准曲线图含气量测定仪筒体积7000ml标准曲线图水容积(ml)压力表读数含气量%12平均数70610.0960.0960.096069900.0820.0830.083169190.0710.0720.072268480.0620.0630.063367770.0570.0550.056467060.0520.0510.052566350.0480.0470.048665640.0430.0450.044764930.0410.0410.041864220.0380.0390.0399标定日期:2010.04.26压力表读数(MPa)•含气量检验流程图：2.3.2、混凝土含气量测定•均匀加料，振动15-30s，也可用人工分3次装入含气量仪，每次用捣棒插捣25次，均匀布满混凝土面,表面光滑无气泡，密封加盖。；•打开排气阀，注水至满流出，关闭后打气加压调至0.1MPa，•按下阀门杆1~2次，压力表读数PO1；•重测一次压力表读数PO2，•两次相对误差大于0.2%，加一次，仍是大于0.2%作废重做含气量率定曲线对照，确定混凝土的含气量A1。•测定骨料校正因素C。•计算混凝土含气量：A=A1-C式中：A为混凝土含气量；A1为含气量筒测定的含气量值；C为骨料含气量。2.3.3、注意事项•1）量钵体积的标定，•2）JTGE30-2005集料的标定，与（GB/T50080）方法有差异，根据量钵体积，按配合比中粗细集料用量分别计算试样的质量。进行测试其含气量。•3）装拌合物捣实排气，顶面反复抹平无气泡。混凝土凝结时间•仪器要求与环境条件•混凝土凝结时间测定•结果处理及注意事项2.4、砼拌和物凝结时间试验方法四、砼拌合物凝结时间试验1、目的：测定砼的凝结时间，以控制现场施工流程。2、适用：不同配合比、坍落度值不为零的砼拌和物的凝结时间测定。仪器：贯入阻力仪•量值100N，刻度盘精度为10N；测针：长约130mm，平面针头圆面积为100mm2、50mm2、20mm2三种；在离贯入端25mm处刻有标志，•试验温度20℃±2℃，尽可能与现场相同的环境，人体磅秤阻力显示器加力杆测针4、试样制备4.1、取样：取代表性样（应记录加水时间），用4.75mm筛筛出砂浆,再人工翻拌,入模。每批砼拌合物取一个试样，共取3个，分装3个试模。4.2、振实：①坍落度不大于70mm的，用振动台，至表面出浆，避免过振。②坍落度大于70mm的，用捣棒人工捣实，螺旋由外向中心均匀插捣25次，橡皮锤轻击试模侧面排除空洞。调整砂浆表面，使其低于试模上沿约10mm，筒应立即加盖。4.3、养护：温度20℃±2℃或与现场相同，在以后试验中，环境温度始终保持20℃±2℃。在整个测试过程中，除在吸取泌水或贯入试验外，筒应始终加盖。4.4、吸水：约1h后，试件一侧垫高约20mm，倾斜约2min，用吸管吸泌水。以后每到测前2min，多应吸水，若在贯入测试前还有泌水，也应吸干。5、试验步骤5.1、试件放在底座上，记录刻度盘上显示的砂浆和容器总质量。5.2、选针：根据阻力不同，选择适宜的测针。一般当砂浆表面测孔边出现微裂缝时，应立即换截面积较小的测针。单位面