普通混凝土试验指导书

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普通混凝土试验指导书
1、适用范围：本指导书适用于工业与民用建筑和一般构筑物中所用普通
混凝土拌合物的基本性能、力学性能、长期性能和耐抗性能的试验。
2、引用标准；
     GB/T50080—2002《普通混凝土拌合物性能试验方法》
     GB/T50081—2002《普通混凝土力学性能试验方法》
     GBJ82—85《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》
3、试验项目
3．1  坍落度试验           3．2  拌合物表观密度
3．3  凝结时间试验         3．4  立方体抗压强度
3．5  抗折强度             3．6  抗渗性能
4、坍落度试验
4．1  拌合物取样及试样制备
4.l.1  混凝土拌合物试验用料应根据不同要求，从同一盘搅拌或同一车运送的混凝土中取出，或在试验室用机械单独拌制。
4.1.2  在试验室拌制混凝土进行试验时，拌合用的骨料应提前运入室内，拌合时试验室的温度应保持在20±5℃。
4.1.3  拌制混凝土时，材料用量以重量计，称量的精确度：骨料为±l％、水、水泥与外加剂均为±0.5％。
4.1.4  从试样制备完毕到开始做各项性能试验不宜超过5min。
4.2  坍落度试验 
4.2.1  本试验适用于骨料最大粒径不大于40mm，坍落度值不小于10mm的混凝土拌合物稠度测定。
4.2.2  所用的设备
    (1)坍落度筒：由金属和制成的圆台形筒，底面和顶面应互相平行并与锥体的轴线垂直，其尺寸为：
    底部直径：200±2mm    顶部直径：100±2mm
    高度：300±2mm        筒壁厚度：不小于1.5mm
    (2)捣捧直径16mm，长600mm，端部应磨园。
4.2.3  坍落度试验步骤
    (1)润湿坍落度筒及其它用具，并把筒放在不吸水的刚性水平底板上，然后用脚踩住二边的脚踏板，使其在装料时保持位置固定。
    (2)把混凝土试样用小铲分3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，每层用捣捧应沿螺旋方向由外向中心捣25次，且应在截面上均匀分布。插底层时，捣捧应贯穿整个深度，插捣第二层时和顶层时，应插透本层至下一层的表面，清除筒边底板上的混凝土。顶层捣实后，刮去多余的混凝土，并用抹刀抹平。
    (3)垂直平稳地提起坍落度筒，提离过程应在5～10S内完成。从开始装料到提筒的整个过程不间断进行，并在150s内完成。提起筒后，量测筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的差值，即为坍落度值。以毫米为单位，精确至5毫米。
    (4)观察坍落后的混凝土试体的粘聚性、保水性。
    粘聚性的检查方法，用捧轻轻敲打已坍落的混凝土锥体，此时，如果锥体逐渐下沉，则表示粘聚性良好，如锥体倒坍，部份崩裂或出现离析现象，则表示粘聚性不好。
保水性以混凝土拌合物中稀浆析出的程度来评定，坍落度筒提起后如有较多的浆液从底部析出，锥体混凝土也因浆液流失而局部骨料外露，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小量稀浆自底部析出，则表示此混凝土拌合物保水性良好。
当砼拌合物的坍落度大于220mm时，用钢尺测量砼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。当坍落度不大于50mm或干硬性砼和维勃稠度大于30S的特干硬性混凝土进行维勃稠度试验。
5、拌合物表观密度试验
5.1  本试验适用于测定混凝土拌合物捣实后的单位体积重量
5.2  拌合物表观密度试验所用设备
    (1)容量筒，对骨料最大粒径不大于40mm的拌合物采用容积为5L的容量筒，对骨料最大粒径大于40mm时，容量筒的内径与筒高均应大于骨料最大粒径的4倍。
    (2)台称，称量lOOkg，感量50g。
    (3)震动台，频率应为50±3赫。
    (4)捣捧直径16mm，长600mm，端部磨园
5.3  拌合物表观密度试验步骤
    (1)用湿布把容量筒擦挣，称出筒重，精确至50g。
    (2)混凝土的装料及捣实方法，应根据拌合物的稠度而定，坍落度不大于70mm的混凝土用震动台振实为宜，大于70mm的用捣捧捣实为宜。
    ①采用捣棒捣实时，用5L容量筒时，拌合物应分二次装入，每层捣插次数为25次。用大于5L容量筒时，每层拌合物的高度不应大于1OOmm，每次插捣次数应按每lOOcm2截面上不小于12次计算。插捣方法按4.2.3条第(2)款，每一层捣完后，用橡皮锤轻轻沿容器外壁敲打5-10次，进行振实，直至拌合物表面插孔消失并不见大气泡为止。
    ②采用震动台振实时，应1次将拌合物装到高出容量筒口，在振动过程中应随时添加拌合物，振至表面出浆为止。
    (3)用刮尺刮去多余的混凝土，表面如有凹隐应于填平筒外壁擦净，称出混凝土与筒的重量，精确至50g。
    (4)混凝土拌合物表观密度计算：
        W2-Wl
 rn=            ×1000(kg／m3)
         V
式中：Wl——容量筒重量(kg)
      W2——容量筒及试样总重(kg)
      V——容量筒容积(升)
   试验结果的计算精确至lOkg／m3
6、凝结时间试验
6.1  本方法适用于从混凝土拌合物中筛出的砂用贯入阻力法来确定坍落度值为零的混凝土拌合物凝结时间的测定。
6.2  凝结时间试验所需设备
（1）贯入阻力仪：由加荷装置、测针、砂浆试样筒、标准筛组成。
加荷装置：最大测量值应不小于1000N，精度为±10N。
测钉：长为100mm，承压面积为mm2、50mm2和20mm2三种测针。
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。
标准筛：筛子为5mm的金属圆孔筛。
（2）捣棒或振动台
捣棒：直径16mm，长600mm的钢棒，端部应磨平。
振动台：频率应为50±3赫，空载时的振幅应为0.5±0.1mm。
6．3  凝结时间的试样步骤如下
   （1）应从取样的混凝土拌合物试样中，用5mm标准筛筛出砂浆，将其一次装入三个试样筒中，做三个试验。坍落度不大于70mm砼用振动台振实砂浆，坍落度大于70mm的宜用捣棒人工捣实。振实或插捣后，砂浆表面应低于砂浆试样筒口约10mm，然后加盖。
（2）砂浆试样制备完毕，编号后应置于20±2℃的环境中或同条件下待试。
（3）凝结时间测定从水泥与水接触瞬间开始计时。每隔0.5h测试一次，在临近初、终凝时可增加次数。
（4）在每次测试前2min，将筒倾斜后用吸管吸去表面的泌水。
（5）测试时将砂浆试样筒置于贯入阻力仪上，测钉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，记录下压力、时间、环境温度。
（6）贯入阻力测试在0.2—28Mpa之间应至少进行6次，直至贯入阻力大于28Mpa为止。
（7）贯入阻力的结果计算以及初凝时间和终凝时间的确定

www.667e.com贯入阻力应按下式计算：
      fPR=/P/A
式中：fPR——贯入阻力（Mpa）   P——贯入压力（N） 
       A——测针面积（mm2）
凝结时间宜通过线性回归方法确定，是将贯入阻力fPR和时间取自然对数ln（fPR）和ln（t），然后把ln（fPR）当作自变量，ln（t）当作因变量作线性回归得到回归方程式：
ln（t）=A+BlnfPR
式中：t——时间（min）      fPR——贯入阻力（Mpa）
A，B——线性回归系数
根据上式得到贯入阻力3.5Mpa时为初凝时间，贯入阻力为28Mpa时为终凝时间te：
ts=e（A+Bln(3.5)）
te=e（A+Bln(28)）
式中：ts——初凝时间（min）   te——终凝时间（min）
   A，B——线性回归系数
取三次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%，测以中间值为试验结果，如两个都超出10%时，则此次试验无效。
7、混凝土立方体强度试验
7.l  本试验适用于测定混凝土立方体试件的抗压强度
7.2  试件的制作及养护
    (1)混凝土力学性能试验应以三个试件为一组。每组试件所用的拌合物根据不同要求应从同一盘搅拌或同一车运送的混凝土取出，或在试验室用机械单独拌制。
(2)以试验室拌制的混凝土制作试件时，其材料用量应以重量计，称量的精度为：水泥、水和外加剂为±0．5％；骨料为土1％。
(3)所有试件应在取样后立即制作。确定混凝土设计特征值，标号或进行材料性能研究时，试件的成型办法应根据混凝土稠度而定。坍落度不大于70毫米的混凝土，宜用振动台振实：大于70毫米的用捣捧人工捣实。用以检验现浇混凝土工程和预制构件质量的混凝土，其试件成型方法与实际施工采用的方法相同。
    (4)制作试件用的试模由铸铁或钢制成，应有足够的刚度并拆装方便。试模的内表面应机械加工，其不平度为每100毫米不超过0.05毫米。组装后各相邻面的不垂直度不应超过±0.5度。
    制作试件前，应将试模清擦干净，并在其内壁涂上一层矿物油脂或
具它脱模剂。
    (5)采用震动台成型时，应将混凝土拌合物一次装入试模，装料时应用抹刀沿试模内壁略加插捣并使混凝土拌合物高出试模上口。振动时应防止试模在震动台上自由跳动。振动应持续到混凝土表面出浆为止，刮除多余的混凝土并用抹刀抹平。
    试验室震动台的振动频率应为50±3赫，空载时振幅约0.5毫米。
    (6)人工插捣时，混凝土拌合物应分两层装入试模，每层的装料厚度大致相等。插捣用的钢制捣捧长为600毫米，直径为25毫米，端部应磨圆。插捣应按螺旋方向从边缘向中心均匀进行。插捣底层时，捣捧应达到试模表面，插捣上层时，捣捧应穿入下层深度约10～20毫米。插捣时捣捧应保持垂直，不得倾斜，同时，还得用抹刀沿试模内壁插入数次。每层插捣次数应根据试件的截面而定，一般100平方厘米截面积不应少于12次，插捣完后，刮除多余的混凝土，并于抹刀抹平。
    (7)根据试验目的的不同，试件可采用标准养护或构件同条件养护。
    确定混凝土特征值，标号或进行材料性能研究时应采用标准养护。
    检验现浇混凝上工程或预制构件中混凝土强度时，试件应采用同条
件养护。
    试件一般养护到28天龄期(从搅拌加水开始计时)进行试验。但也可以按要求(如需确定拆模、起吊、施加预应力或承受施工荷载等时的力学性能)养护所需的龄期。
    (8)施工现场实行见证取样，取样数学为：
    ①每拌制100盘不超过lOOm3的同配合比混凝土，取样次数不少于一次。
    ②每工作班拌制的同配合比的混凝土不足100盘时，取样不少于一次。
    ③每现浇楼层同配合比的混凝土，取样不少于一次。
    ④建筑楼地面每层不应少于一组，当每层建筑地面工程面积超过1000m2，每增加1000m2增做一组试块，不足1000m2按1000m2计。
⑤予拌混凝土运到施工现场后，按本条①、②规定抽样试验。
⑥每次取样至少留一组标准养护试块的留置按实际需要确定。
    (9)采用标准养护的试件成型后应覆盖表面，以防止水分蒸发，并应在温度为20±5℃情况下静置1—2昼夜，然后编号拆模。
    拆模后的试件应立即放在温度为20℃±2℃，湿度为95％以上的标准养护室中养护。在标准养护室内试件应放在篦板上，彼此间隔为10—20毫米，并应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（Ca(OH)2饱和溶液）中养护。
    同条件养护的试件成型后应覆盖表面。试件的拆模时间可与实际构件的拆模时间相同。拆模后，试件仍需保持同条件养护。
    (10)混凝土试件的尺寸，应根据混凝土中最大粒径按表7.2选定
              混凝土立方体试件尺寸选用表             表7.2
试件尺寸(m) 骨料最大粒径(m)
100×lOO×l00 31.5
150×150×150 40
200×200×200 63
7.3  所用的仪器设备
    压力试验机     NYL-2000    测力范围：0-2000KN，精度:1级
    压力试验机YE—1000（1500）测力范围：O-（1500）KN，精度：1级
所采取试验机的精度(示值的相对误差)至少应为2％，其量程应能使试件的予期破坏荷载值不少于全量程的20％，也不大于全量程的80％。
7.4  抗压强度试验步骤：
    (1)先将试件擦试干净，测量尺寸，并检查其外观。试件尺寸测量精确至l毫米，并据此计算试件的承压面积。如实测尺寸与公称尺寸之差不超过l毫米，可按公称尺寸进行计算。
    试件承压面的不平度应为100毫米不超过0.05毫米，承压面与相邻面的不垂直度不应超过±1度。
    (2)将试件安放在试验机的下压板上，试件的承压面与成型时的顶面垂直。试件的中心应与试验机下压板中心对准。开动试验机，当上压板与试件接近，调整球座，使接触均衡。混凝土试件的试验应连续而均匀地加荷，加荷速度应为：混凝强度等级低于C30时，取每秒钟0.3—0.5兆帕；混凝强度等级高于或等于C30且<60时，取每秒钟0.5—0.8兆帕。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。然后记录破坏荷载。
7.5  混凝土立方体试件抗压强度计算
         P
   fcu=———
         A
式中：fcu——混凝土立方体试件抗压强度(Mpa)
      P——破坏荷载(N)
      A——试件承压面积(mm2)
    混凝土立方体试件抗压强度计算应精确至0.1Mpa。
    以三个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值。三个测值中的最大或最小值，如有一个与中间值的差超过中间值的15％，则把最大及最小值一并舍除，取中间值作为该组试件的抗压强度值。如有两个测值与中间值的差超过中间值的15％，则该组试件

www.667e.com的试验无效。
    取150×150×150毫米试件的抗压强度为标准值，用其它尺寸试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数，其值为：对200×200×200毫米试件为1.05；对100×100×100毫米试件为0.95。
7.6  试验过程中的注意事项
    试件从养护地点取出后，应尽快进行试验，以免试件内部的温湿度发生显著变化。
7.7  在试验过程中发生异常情况的处理方法
    当试件在抗压强度试验的加荷过程中，发生停电、试验机意外故障时，所施加的荷载远未达到破坏荷载时，则卸下荷载，记下荷载值，保存样品，待恢复后继续试验(但不能超过规定的龄期)。如施加的荷载已接近破坏荷载，则试件作废，检测结果无效，如施加荷载已达到或超过破坏荷载，则检测结果有效。
7.8  试验结果判定
    按第7.5条计算出该组试件的抗压强度值，并按试件尺寸乘以尺寸换算系数。换算后的抗压强度值作为试验结果，填入试验报告。
7.9  抗压强度试验流程
    核实试件→检查试验机、检测试件→量程选择→试件安放→开动试验机、调零→加荷至破坏→关机卸荷→记录→计算→判定
8、抗折强度试验
8.1  本方法适用于测定混凝土的抗折(即弯曲抗拉)强度。
8.2  混凝土抗折强度试验应采用150×150×600或(550)毫米棱柱集作标准试件。制作标准试件所用混凝土中骨料的最大粒径不应大于40毫米。
    必要时可采用100×100×400毫米试件；此时，混凝土中骨料的最大粒径不应大于31.5毫米。
8.3  所用的试验设备：压力试验机YE1500，测力范围0-1500KN，精度1级，采用抗折试验机。该试验机应带有能使两个相等的荷载同时作用的小梁跨度三分点处的装置。试验机的精度(示值的相对误差)至少应为±2％，其量程应能使试件的予期破坏荷载值不小于全量程的20％，也不大于全量程的80％。
    试验机与试件接触的两个支座和两个加压头应具有直径为20—40毫米，长度不小于b+10mm的硬钢圈柱。其中的三个(一个支座及两个加压头)应尽量做到能滚动并前后倾斜。
8.4  试件从养护地点取出后应及时进行试验。试验前，试件应保持与原养护地点相似的干湿状态。混凝土抗折强度试验步骤：
    (1)先将试件擦拭干净，测量尺寸，并检查其外观。
    试件尺寸测量精确至1毫米，并据此进行强度计算。
    试件不得有明显缺损。在跨1／3梁的受拉区内，不得有直径超过5毫米、深度超过2毫米表面孔洞。试件承压区及支承区接触线的不平度应为每100毫米不超过0．05毫米。
    (2)调整支承架及压头的位置，其所有间距的尺寸偏差不应大于±1毫米。
    将试件在试验机的支座上放稳对中，承压面应选择试件成型的侧面。开动试验机，当加压头与试件快接近时，调整加压头及支座，使接触均衡。如加压头及支座均不能前后倾斜，则各接触不良之处应予以垫平。
    试件的试验应连续而均匀地加荷，其加荷速度应为：混凝土强度等级低于C30时，取每秒钟0.02—0.05Kpa：强度等级高于或等于C30时，取每秒钟0.05—0.08Kpa。当试件接近破坏时，应停止调整油门，直至试件破坏，记录破坏荷载及破坏位置。
8.5试件破坏时，如折断面位于两个集中荷载之间时，抗折强度应按下式计算：
         FL
  ff=
         bh2
式中：ff——混凝土抗折强度(Kpa)
      F——破坏荷载(N)：
      L——支座间距即跨度(mm)；
      b——试件截面宽度(mm)；
      h——试件截面高度(mm)。
8.6  试验结果判定
    以三个试件测值的算术平均值为该组试件的抗折强度值。三个测值中的最大或最小值，如有一个与中间值的差值超过中间值的15％，则把最大及最小值一并舍除，取中间值作为该组试件的抗折强度值。如有两个试件与中间值的差超过中间值的15％，则该组试件的试验无效。
    三个试件中如有一个其折断面位于两个集中荷载之外(以受拉区为准)，则该试件的试验结果应予舍弃，混凝土抗折强度按另两个试件抗折试验结果计算。如有两个试件的折断面均超出两集中荷载之外，则该组试验无效。
    采用100×100×400毫米非标准试件时, 取得的抗折强度值应乘以尺寸换算系数0.85。
9、抗渗性能试验
9.1  适应范围：本试验适用于测定硬化后混凝土的抗渗标号。
9.2  试件的制作和养护
    连续浇筑混凝土500m3以下时，应留置两组(12个)抗渗试件每增加250—500mm3混凝土时，应增加两组。
    如使用材料，配合比或施工方法有变化时，均应另行按上述规定留置。
    抗渗性能试验应采用顶面直径为175mm，底面直径为185mm，高度为150mm的圆台体试件。
    抗渗试件以6个为一组。试件成型后24小时拆模，用钢丝刷刷去两端面水泥浆膜，然后送入标准养护室养护，试件一般养护至28天令期进行试验，如有特殊要求可在其它令期进行。
9.3  所用仪器设备
   1、混凝土抗渗仪应能使水压按规定的制度稳定地作用在试件上的装置。
   2、加压装置螺旋或其它形式，其压力以能把试件压入试件套内为宜。
9.4  抗渗试验步骤
    (1)试件养护至试验前1天取出，将表面晾干，然后在其侧面涂一层熔化的密封材料，也可用黄油，水泥配出密封材料，随即在螺旋或其它加压装置上，将试件压入经烘箱预热过的试件套中，稍冷却后，解除其压力，并装到抗渗仪上进行试验。
    (2)试验从水压为0.1MPa开始，以后每隔8h增加水压0.1MPa，并且要随时注意观察试件端面的渗水情况，应进行跟踪观察。
    (3)当6个试件中有3个试件端面呈有渗水现象时，即立即停止试验，记下当时的水压。
    (4)在试验过程中，如发现水从试件周边渗出，则应停止试验，重新密封，然后再上机进行试验。
9.5  抗渗性能计算
    混凝土的抗渗等级以每组6个试件中4个试件未出现渗水时的最大压力计算，其计算式为：
   S=10H—1
式中：S——抗渗等级
      H——6个试件中3个渗水时的水压力(MPa)
9.6  试验中注意事项
    (1)试验开始至结束，应及时记录情况，观察试件渗水情况，注意水箱变化，及时加水，试验结束后应及时卸模，清理余物、密封材料的残料，用抹布擦清抗渗仪的台面，关闭各阀门。
    (2)试件予热可放在烘箱中，控制温度80—90℃，恒温l小时。
    (3)如按规定加至抗渗等级相应的水压，尚未有一个试件渗水，可停止试验，结果合格。
9.7  在试验过程中发生异常情况的处理方法
    试件在加压时，发生停电或仪器发生故障，保管好试件，待恢复正常后，继续试验，并在记录单上注明中断情况。
9.8  试验结果判定
    l、混凝土的抗渗标号以6个试件中4个试件未出现渗水时的最大压力值，作为试验结果值。
    2、以第9.5条进行计算，判定其结果。
9.9  抗渗试验流程
    核实试件→试件套予热→密封材料密封试件将试件压入试件套→检查
      &n

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仪器→注水→加压→三个试件渗水→继续加压→达到予定等级→关机清理

→记录→计算→判定

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