《混凝土试验方法》PPT课件.ppt

1、第二节水泥混凝土及水泥砂浆强度检测,一。水泥砂浆,1。1水泥砂浆性质概述:,水泥砂浆 :水泥、沙子和水的混合物叫水泥砂浆。 通常所说的1：3水泥砂浆是用1份水泥和3份砂配合，实际上忽视了水的成分，一般在0.6左右比例，即应成为0.6：1：3 水泥砂浆里按比例加进石子，就成为水泥混凝土,1。2水泥砂浆在公路桥梁工程中的用途,一是挡墙基础和墙体砌筑，用做块状砌体材料的粘合剂，比如砌毛石、红砖要用水泥砂浆； 二是桥台挡墙基础和墙体抹灰。 三磨面等,水泥砂浆在使用时，还要经常掺进一些添加剂如微沫剂、防水粉等，以改善它的和易性与粘稠度。,1.3水泥砂浆标号强度:,100号水泥砂浆是指它的强度是100kg

2、/cm2，但是现在全部改成以MPa为单位了，100号对应于M10。 配合比根据原材料不同、砂浆用途不同而不同，以常用的42.5普通硅酸盐水泥、中砂配100（M10）砌筑砂浆为例：水泥305kg：砂1.10m3：水183kg。 砂浆的标号有M3，M5，M7.5，M10，M12.5，M15，M20，M25，M30，M40几种。 砂浆按用途分有砌筑、抹灰、接缝几种。,1.4水泥砂浆抗压强度检测的过程 ：,水泥砂浆标号强度的意思是：指对按标准方法制作和养护的7.07CMX7.07CMX7.07CM的正立方体试件,在28d龄期，用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中的一个值。 1、试件从养护地点取出后，

3、应尽快进行试验。先测量尺寸，试件尺寸测量精确至1mm，并据此计算试件的承压面积。 2、将试件安放在试验机的下压板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直，试件中心应与试验机下压板中心对准。 3、开动压力机，均匀加荷，加荷速度应为每秒钟0.5-1.5KN。直至试件破坏. 4.记录记录破坏荷载值P,然后换算成应力值.,1.5水泥砂浆强度等级计算评定方法,增加水泥砂浆强度方法,5.砂浆立方体抗压强度以六个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值，公式与混凝土相同,平均值计算精确至0.1MPa。 6.当六个试件中最大值或最小值与平均值之差超过20%时，以中间四个试件的平均值作为该组试件的抗压强度值。,

4、标准对水泥砂浆强度评定的规定要求如下：,(1)评定水泥砂浆的强度，应以标准养护28天的试件为准。试件6件为1组，所取组数应符合下列规定：不同强度等级及不同配合比的水泥砂浆应分别制取试件，试件应随机制取，不得挑选；重要及主体建筑物，每工作班制取2组；一般及次要建筑物，每工作班可制取1组；拱圈砂浆应同时制取与砌体同条件养护试件，以检查各施工阶段强度。,(2)水泥砂浆强度的合格标准：,同标号试件的平均强度不低于设计强度等级；任意一组试件的强度最低值不低于设计强度等级的75,1。6增加水泥砂浆强度方法:,1、改善砂子集配情况及砂子的含泥量状态； 2、适当的增加水泥用量或水泥标号； 3、适当的增加减水剂

5、、保水剂、早强剂； 4、砂浆施工后浇水养护。,1。7增加水泥砂浆强度误区:,在家庭装修中，地砖、墙砖粘贴以及砌筑等都要用到水泥砂浆，它不仅可以增强面材与基层的吸附能力，而且还能保护内部结构，同时可以作为建筑毛面的找平层，所以在装修工程中，水泥砂浆是必不可少的材料。 许多业主认为，水泥占整个砂浆的比例越大，其粘接性就越强，因此往往在水泥使用的多少上与装修公司产生分歧。其实不然，以粘贴瓷砖为例，如果水泥标号过大，当水泥砂浆凝结时，水泥大量吸收水分，这时面层的瓷砖水分被过分吸收就容易拉裂，缩短使用寿命。 在家庭装修中，水泥砂浆一般应按水泥：砂=1：2（体积比）的比例来搅拌。 为了保证水泥砂浆的质量，

6、水泥在选购时一定要注意是否大厂生产的425#硅酸盐水泥。砂应选中砂，中砂的颗粒粗细程度十分宜于用在水泥砂浆中。 许多业主以为砂越细砂浆越好，其实是个误区。太细的砂吸附能力不强，不能产生较大摩擦而粘牢瓷砖,二水泥混凝土,2。1水泥混凝土性质概述,（1）水泥混凝土: 是由水泥胶凝材料、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,硬化形成的人工石。 （2）水泥混凝土特点: 混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。 （3）混凝土在公路桥梁工程中的用途: (1) 桥梁的上下

7、部构造 （2）路基工程中的小桥涵及部分挡墙 （3）隧道工程中洞口及洞身支挡及衬砌部分 。大部需要受弯及受拉的构件,2。2普通混凝土的组成,混 凝 土 组 成 材 料,集料（骨料）,粗骨料（石）,细骨料（砂）,外加剂（化学外加剂）,掺合料（矿物外加剂）,外加剂,水泥,水,2。3混凝土的组织结构,水泥混凝土由固相、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,2。4混凝土的种类有哪些,（1）按胶凝材料不同，分水泥混凝土、沥青混凝土、石膏混凝土及聚合物混凝土等； （2）按表观密度不同，分重混凝土、普通混凝土、轻混凝

8、土； （3）按使用功能不同，分结构用混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土及防辐射混凝土等； （4）按施工工艺不同，又分喷射混凝土、泵送混凝土、振动灌浆混凝土等 （5）混凝土的分类还可以根据混凝土的强度等级来分的。 根据有关标准规定，混凝土强度等级应以混凝土英文名称第一个字母加上其强度标准值来表达。如C20、C30等。过去用“标号”描述强度分级时，是以立方体抗压强度标准值的数值冠以中文“号”字来表达，如200号、300号等。,2。5、评价混凝土主要技术指标:,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。 力学性能指标： 抗

9、压强度、轴心抗压强度、抗弯拉强度、劈裂强度、弹性模量。 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。,2。7影响水泥混凝土工作性的因素：坍落度,水泥混凝土的工作性：也叫和易性，是指混凝土拌合物易于施工操作，并获得质量均匀、成型密实的混凝土的性能。工作性实际上是一项综合技术性质，包括流动性、黏聚性、保水性三方面含义。 新拌混凝土的工作性是混凝土的一项重要指标，常用坍落度试验进行测定。 坍落度的测试方法：用一个上口100mm、下口200mm、高300mm喇叭状的塌落度桶,灌入混凝土后捣实,然后拔起桶,混凝土因

10、自重产生塌落现象，用桶高(300mm)减去塌落后混凝土最高点的高度，称为塌落度.如果差值为10mm,则塌落度为10。 影响水泥混凝土工作性的因素： 1、水泥浆的数量和稠度 2、砂率 3、时间和温度,2。8影响水泥混凝土强度的因素：,1、组成材料和配合比 水泥的强度和水灰比 集料 外加剂和掺合料 2、养护条件的影响 养护温度和湿度 龄期 3、试验条件的影响 试件的尺寸和形状 表面状况 加荷速度,2。9养护、温度、龄期与砼强度的关系,第二部份硬化混凝土的力学试验,一、混凝土强度基本性质,三、混凝土抗压强度试验,二、混凝土试件成型及养护,四、混凝土抗弯拉试验,五、混凝土抗水渗试验,砼力学试验方法,2

11、。1、混凝土试验方法标准：,JTG E30-2005公路工程水泥及水泥混凝土试验规程 JTG F80/1-2004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,2。2水泥混凝土强度试验试验目的,（1）测定水泥混凝土抗压极限强度 （2）通过混凝土抗压试验，以确定混凝土强度等级，作为平定混凝土品质的重要指标。 (3)测定水泥混凝土的抗压强度,

12、是检测桥梁路面强度的是否满足设计要求的主要指标. (4)是要求做的检测内容 (5)为路面桥梁等设计提供水泥混凝土材料配合比参数,2.1混凝土强度等级及划分： 混凝土强度以标准试件150mm150mm150mm试件，在温度202，相对湿度95%以上，养护28d，经受压力压裂后的荷载值，换算成应力后的(以N/mm2)强度,经数据处理后就可为试件的强度（MPa）。 混凝土强度常见等级有： C10, C15, C20, C25, C30, C35, C40, C45, C50, C55, C60,11个。 试件尺寸的选择及抗压强度折算系数 集料最大粒径（mm） 26.0 31.5 60 试件尺寸（mm

13、）100100100，150150150，200200200， 折算系数 0.95 1.00 1.05,混凝土强度仪器设备,1、压力机或万能试验机:上下压板平整并有足够刚度,可以均匀、连续地加荷卸荷,可以保持固定荷载,能够满足试件破型吨位要求。 2、球座: 刚质坚硬,转型灵活.球座最好放置在试件顶面(特别是棱柱试件),并凸面朝上,当试件均匀受力后,一般不宜敲动球座. 3、试摸:由铸铁或钢制成,试件尺寸见表。,2.3试件的尺寸应根据混凝土中骨料的最大粒径如下表,2.2试件尺寸大小对强度值的影响“环箍效应”,2.3.（1）抗压强度和劈裂抗拉强度试件应符合下列规定:,边长为150mm的立方体试件是标

14、准试件。 边长为100mm和200mm的立方体试件是非标准试件。 在特殊情况下，可采用“150mm x 300mm的圆柱体标准 试件或 100mm x 200mm和200mm x 400mm的圆柱体非标准试件。,2.3.（2）轴心抗压强度和静力受压弹性模量试件应符合下列规定：,边长为150mm x 150mm x 300mm的棱柱体试件是标准试件。 边长为100mm x 100mm x 300mm和200mm x 200mm x400mm的棱柱体试件是非标准试件。 在特殊情况下，可采用声150mm x 300mm的圆柱体标准试件或100mm x 200mm和200mm x 400mm的圆柱体非

15、标准试件。,2.3.（3）抗折强度试件应符合下列规定:,边长为150mm X 150mm X 600mm(或550mm)的棱柱体试件是标准试件。 边长为100mm X 100mm X 400mm的棱柱体试件是非标准试件。,2.4试件的尺寸公差,试件的承压面的平面度公差不得超过0. 0005 d ( d为边长)。 试件的相邻面间的夹角应为90，其公差不得超过0.5。 试件各边长、直径和高的尺寸的公差不得超过1mm。,2.5混凝土试件的要求:,1、在制作试件前应将试模清擦干净，并在其内壁涂以脱模剂。 2、试件用振动台成型时，混凝土拌合物应一次装入试模，装料应用抹刀沿试模内壁略加插捣并使混凝土拌合物

16、高出试模上口，振动时应防止试模在振动台上自由跳动。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。,2.5混凝土试件的要求:,4、试件用人工插捣时，混凝土拌合物应分两层装入试模，每层装料厚度应大致相等。插捣用的钢制捣棒应为：长600mm，直径16mm，端部磨圆。 插捣按螺旋方向从边缘中心均匀进行。插捣底层时，捣捧应达到试模底面；插捣上层时，捣棒应穿入下层深度约为2030mm。插捣时振捣棒应保时垂直，不得倾斜，并用抹刀沿试模内壁插入数次。每层的插捣次数应根据试件的截面而定，一般为每100cm2截面积不应少于12次。插捣完后，刮除多余的混凝土，并用抹刀抹平.,2.6试件成型后养护的要

17、求:,(1)试件成型后应立即用不透水的薄膜覆盖表面. (2)在205，相对湿度大于50%环境下养护1-2昼夜, (3)标准养护室内的试件应放在支架上，彼此间隔10到20mm，试件表面应保持潮湿，并不得被水直接冲淋。 (4)折模编号，移入202，相对湿度大于95%环境下养护28d,2.7混凝土试件制作及养生注意事项：,试模平面凹凸不平和夹角90偏差，造成单点受力和偏心受压； 装料不均匀，造成不密实，影响强度； 振动和插捣不密实，造成蜂窝孔洞影响强度； 成型面超高，增加承压面积，提高强度； 养护不规范,直接影响砼强度.,2.6标准混凝土养护室的照片：,喷雾管嘴,2.7不符合的混凝土试件照片,严重缺

18、角,破裂孔洞,尺寸超标,3.0、混凝土抗压强度试验,试验目的：,试件类型：,提供混凝土施工质量结果,提供混凝土施工工艺所须强度,圆柱体抗压（高径比1：11：2）直径100、150,立方体抗压（mm3）（150）（100）（200）,棱柱体轴心抗压（150150300）mm,3.1、立方体抗压,测量试件尺寸150mm的试件边长,公差为1mm。 取出试件后保湿,表面擦干,安放试件轴心对中。 检查电路和油路，打开电源和油泵升高1cm后调零点。 控制加荷速度C30试件取6.75-11kN/S，C30-C60试件取11-18kN/S。 记录与计算抗压强度精确至0.1MPa，最大或最小值与中值之差15%时

19、，两块平均值，若最大最小值都与中值之差15%结果无效。,操作方法及注意事项：,1）测量试件尺寸（精确至1mm），按承压面实测面积计算强度， 2）保持原湿度，避免干燥提高强度， 3）仪器的平衡，试件轴心对中； 4）控制加荷速度，小于C30的试件控制在0.30.5MPa/s；（6.811.0）kN/s； C30C60的试件控制在0.50.8MPa/s；（1118）kN/s；,（七）轴心抗压强度试验,1 试验结果计算及确定 (1)混凝土试件轴心抗压强度计算 混凝土试件轴心抗压强度应按下式计算： 式中：F试件破坏荷载(N)； A试件承压面积(mm2)。 混凝土轴心抗压强度计算结果精确至0.1MPa。,

20、混凝土立方体抗压强度值的确定,一般情况下取三个试件测值的算术平均值作为该组试件的强度值(精确至0.1MPa)； 但当三个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的15%时，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； 若最大值和最小值与中间值的差值均超过中间值的15，则该组试件的试验结果无效。,圆柱体轴心抗压试验,1）（高径比规定为1：11：2）常见的直径有100、150两种，它的强度修正系数： (1：2) (1：1.75) (1:1.5) (1:1.25) (1:1) 1.00 0.98 0.96 0.93 0.87 2）换算系数: (100200)=0.95

21、 ) (200400)=1.05 ) 3）抗压试验方法同立方体抗压一样，但对试件的承压面要求绝对平整，试验前测量试样中部两垂直方向直径和四处的高度。 4）立方体与圆柱体(150300)的强度之间有换算关系约为1.25倍,但不能用于强度等级评定依据,混凝土抗压强度评定,3.4、混凝土抗弯拉强度试验,小梁试件检查与测量,试件安装方法,加荷速度控制,操作过程应注意事项,记录与数据处理,试验检测,(十)抗折强度试验,3.4.1、仪器要求、试件尺寸,仪器要求： 抗折试验机，精度为1%， 抗折专用夹具；钢尺：最小刻度1mm。 试件尺寸 混凝土抗折强度试件小梁，标准试件尺寸为150mm150mm550mm，

22、集料粒径应不大于31.5mm，允许采用100mm100mm400mm试件，集料粒径应不大于30mm；,3.4.2、试验步骤,1、试件保湿，测量中部量宽度和高度，精确至1mm，（试件1/3长度内不得有蜂窝(大于5mm深度2mm)。 2、试验用三分点外双点加载法，试验机调零，试件在支座上放稳几何对中 承压面应选择试件成型时的侧面。 3、试件的试验应连续而均匀地加荷，其加荷速度为，混凝土强度等级C30时，取0.020.05MPa/s（可事先折算成荷载备用）；混凝土强度等级C30时，取0.050.08MPa/s。 4。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。,3.4.3、试验记录和数据处理,抗折强度以3个试件测值的算术平均。3最大值或最小值中如有1个与中间值的差超过中间值的15，则把最大与最小值勤一并会舍除；取中间值作为该组试件的抗折强度值。如有2个测值与中间值的差均超过中间值的15，则该组试件的试验