水泥混凝土技术性能检测-检测水泥混凝土的工程适用性

塌落度法1、目的与适用范围适用于坍落度大于10㎜，集料公称最大粒径不大于31.5㎜的水泥混凝土的坍落度的测定引用标准JG3019-1994《水泥混凝土试模》JG3021-1994《水泥混凝土坍落仪》GB/T50080-2002《普通混凝土拌和物性能试验方法标准》T0521-2005《水泥混凝土拌和物与现场取样方法》塌落度法2、主要检测设备（1）坍落度桶（2）捣棒（3）小铲子，小钢尺塌落度法3、试验步骤（1）试验前应将坍落度桶内外洗干净，放在水润湿过的平板上，踏紧踏脚板（2）将混凝土分三层装入桶内，每层装入高度稍大于桶高的⅓，用捣棒在每一次横截面上均匀插捣25次。顶层混凝土应高出坍落度桶口塌落度法（3）顶层插捣完毕，清除多余的混凝土，抹平桶口塌落度法（4）立即垂直提起坍落度桶（5）用尺子两处底面至顶面最高点的垂直距离，精确至1㎜塌落度法（6）粘聚性用捣棒在已坍落的混凝土椎体侧面轻打，如椎体在轻打后逐渐下沉，表示粘聚性良好；如椎体突然坍塌，部分崩裂或发生石子离析现象，表示粘聚性不好。塌落度法（7）保水性：指水分从拌和物中析出情况，分多量：提起桶后，有较多水分从底部析出少量：提起桶后，有少量水分从底部析出无：提起桶后，没有水分从底部析出塌落度法4、数据计算已㎜为单位，测量精确至1㎜，结果修约至最接近的5㎜混凝土抗压强度试验1、目的和使用范围判定混凝土的强度等级，作为评定水泥混凝土品质的主要指标，适用于各类水泥混凝土立方体试件的极限抗压强度试验2、主要检测设备压力机或万能试验机3、试验步骤1、养护至龄期时，尽快取出试件，避免湿度变化2、检查试件情况3、成型时侧面为上下受压面，正面强度不够4、强度等级小于C30的混凝土，取0.3MPa/s-0.5MPa/s的加荷速度；强度等级大于等于C30小于C60取0.5MPa/s-0.8MPa/s的加荷速度；大于C60的取0.8MPa/s-1.0MPa/s的加荷速度5、当试件接近破坏而开始迅速变形时，应停止调整试验机油门，记下破坏极限荷载F4、试验结果计算1、抗压强度按下式计算，计算精确至0.1MPa4、试验结果计算2、三个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值之差超过中间值的15%，择取中间值作为测定值；如最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的15%，则改组试验结果无效。讨论在检测时，混凝土试块会因为养护不规范、送检时强度标识错误、混凝土试配不合理、未按规范要求施工、混凝土原材料性能有变异而出现强度不合格的现象。针对这种情况，可以采取如下处理措施：讨论1.根据国家相关规范，引进具有本行业相应资质的第三方工程试验检测机构，对结构实体进行检测。2.对试块不合格的工程部位，应该按规范要求随机抽取点位，然后进行结构实体回弹检测，依据检测结果判断实体强度是否满足规范和图纸设计要求。如果符合，则根据规范和设计要求，依据回弹检测报告对该工程部位混凝土强度进行评定。：讨论3.经过实体回弹检测，如果混凝土强度不能满足规范和图纸设计要求，则要对该部位的混凝土构件进行实体抽芯检测。抽芯结构符合规范和设计要求，则可以根据抽芯检测报告对该工程部位混凝土强度进行评定。讨论4.如果实体抽芯检测结构仍不能满足规范和图纸设计要求，则需要将检测结果报告设计单位，最后提醒由设计单位重新符合验算，确定工程部位是否安全可靠。如果能满足设计使用要求，则由设计单位出具书面意见说明，确认该部位结构不作处理;如果不能满足设计使用要求，则应该由设计单位提供整改意见，然后对结构实体做补强加固处理。讨论对于混凝土试块强度不合格的情况，项目部应该加强混凝土试块和现场施工管理工作。在制作试块和送检时，送检人员也应该仔细检查核实，防止记录标识错误，在试块成型后，应该做好养护，并覆盖表面防止水分蒸发。水泥混凝土室的设备所需设备压力试验机微变型测量仪所需设备混凝土混凝土拌合物试验检测报告试验室名称：报告编号：BG-2016-TBH-委托/施工单位委托/任务编号工程名称样品编号工程部位/用途样品名称样品型号规格样品描述试验依据判断依据主要仪器设备及编号拌合方式强度等级(MPa)名称规格生产厂家/产地配合比(kg/m3)水泥粗集料细集料水粉煤灰矿渣粉外加剂检测结果序号检测项目技术指标检测结果结果判定备注1工作性坍落度仪法坍落度(mm)黏聚性保水性棍度含砂情况维勃仪法维勃时间(s)2表观密度(kg/m3)3含气量(%)4凝结时间初凝(min)终凝(min)5泌水量(mL/mm2)6泌水率(%)一、概述1、定义广义混凝土由胶凝材料、粗细骨料、水及其他外掺材料按适当比例拌制、成型、养护、硬化而成的人工石材。狭义混凝土由水泥、砂、石、水、外加剂、掺合料按适当比例拌制、成型、养护、硬化而成的人工石材。本教材指的狭义混凝土。表观密度为2000~2800kg/m³一、概述2、分类（1）按胶凝材料分水泥混凝土、沥青混凝土、水玻璃混凝土、聚合物混凝土；（2）按体积密度分⑴特重混凝土ρ0＞2500kg/m³⑵重混凝土ρ0：1900～2500kg/m³

⑶轻混凝土ρ0：600～1900kg/m³⑷特轻混凝土ρ0＜600kg/m³一、概述（3）按性能特点分抗渗混凝土、耐酸混凝土、耐热混凝土、高强混凝土、高性能混凝土；（4）按施工方法分现浇混凝土、预制混凝土、喷射混凝土、泵送混凝土；（5）按强度等级分⑴普通混凝土＜C60⑵高强混凝土≥C60⑶超高强混凝土C100以上一、概述3、优缺点优点材料来源广泛性能可调整范围大硬化前有良好的塑形施工工艺简易、多变可与钢筋相互补偿有较高的强度和耐久性一、概述3、优缺点缺点自重大抗拉强度低施工周期长干缩易裂影响强度的因素多二、混凝土的组成材料1、水泥（1）水泥在砼中的作用填充、胶结、润滑（2）水泥选用考虑的因素品种：根据工程特点、所处环境条件及施工条件，进行合理选择。强度等级：即考虑水泥的强度等级与混凝土设计等级强度的关系一般为1.5-2.0倍关系，较高强度等级砼为0.9-1.5倍关系。高强混凝土不受限制。二、混凝土的组成材料2、细骨料3、粗骨料

水泥浆砂子石子二、混凝土的组成材料

4、拌合用水（1）拌合水的水源饮用水、地表水、地下水和海水（2）拌合水的有害作用：影响混凝土的工作性和凝结有碍混凝土的强度发展降低混凝土的耐久性污然混凝土的表面二、混凝土的组成材料

混凝土拌合水有害物质含量限值表项目预应力砼钢筋砼素砼PH值≥5.0≥4.5≥4.5不溶物(mg/L)≤2000≤2000≤5000可溶物(mg/L)≤2000≤5000≤10000氯化物（以Cl-计），(mg/L)≤500≤1000≤3500硫化物（以S2-计），(mg/L)≤600≤2000≤2700碱含量（mg/L）≤1500≤1500≤1500二、混凝土的组成材料

5、矿物掺合料矿物掺合料在混凝土中的作用是改善混凝土拌合物的施工和易性、降低混凝土水化热、调节凝结时间等。粉煤灰、粒化高炉矿渣、钢渣粉、磷渣粉、硅灰及复合掺合料。混凝土用粉煤灰质量标准、钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量、预应力混凝土中矿物掺合料最大掺量的具体数据，请大家自己看表4-6,4-7,4-8二、混凝土的组成材料三、混凝土拌和物的技术性质1、混凝土拌合物的工作性混凝土拌和物：是指混凝土的各组成材料按一定比例配合、搅拌而成的还未凝固的混凝土，叫混凝土拌和物，也叫新拌混凝土。（1）概念工作性又称和易性，是指混凝土拌合物在一定工作条件和环境下，是否易于各种施工工序的操作，以获得均匀密实混凝土的性能。它包括流动性、黏聚性和保水性。三、混凝土拌和物的技术性质流动性1）流动性是指混凝土拌合物在本身自重或机械振捣作用下产生流动，能均匀密实流满模板的性能。黏聚性2）黏聚性是指混凝土拌合物的各种组成材料在施工过程中具有一定的黏聚力。3）保水性保水性是指混凝土拌合物在施工过程中具有一定保持水分的能力，不产生严重泌水的性能三、混凝土拌和物的技术性质（2）工作性的测定方法坍落度试验法和维勃稠度测定法1）坍落度法坍落度是流动性的指标，坍落度值越大，流动性越大。三、混凝土拌和物的技术性质试验步骤搅拌、取样装填、刮平提起坍落桶测定三、混凝土拌和物的技术性质在测定坍落度的同时，观察确定黏聚性和保水性。该方法操作简便，应用广泛。但结果受操作技术的影响较大，尤其是黏聚性和保水性靠试验者的主管观测判断，人为因素较大。该方法适用于骨料最大粒径不大于40mm，坍落度不小于10mm的混凝土拌合物流动性的测定。三、混凝土拌和物的技术性质2）维勃稠度测定法该方法主要适用于干硬性的混凝土，若采用坍落度试验，测出的坍落度值过小，不易准确说明其工作性。适用骨料最大粒径不大于40mm，维勃稠度在5-30s的混凝土拌合物。三、混凝土拌和物的技术性质2、影响混凝土拌合物工作性的因素（1）组成材料1）水泥的特性不同品种和质量的水泥，其矿物组成、细度、所掺混合材料种类的不同都会影响到拌合用水量。即使拌合水量相同，所得水泥浆的性质也会直接影响混凝土拌合物的工作性。三、混凝土拌和物的技术性质2）用水量单位用水量：每立方米混凝土拌合物的拌合水量恒定用水量法则3）水胶比（水胶比）每立方米混凝土中水合水泥质量之比。在确定的流动性要求下，胶水比与混凝土的试配强度间呈简单的线性关系。三、混凝土拌和物的技术性质4）骨料性质①砂率每立方米混凝土中砂和砂石总质量之比。合理砂率：水胶比和用水量一定的前提下，能使混凝土拌合物获得最大流动性，且能保持良好黏聚性及保水性的砂率。流动性不变的前提下，所需水泥浆总体积为最小的砂率。三、混凝土拌和物的技术性质合理砂率的选择，除根据流动性及水泥用量的原则来考虑外，还要根据所用材料及施工条件对混凝土拌合物的黏聚性和保水性的要求而确定。三、混凝土拌和物的技术性质②骨料粒径、级配和表面状况在用水量和水胶比不变的情况下，加大骨料粒径可提高流动性，采用细度模数较小的砂，黏聚性和保水性可明显改善。级配良好，颗粒表面圆滑的骨料所配置的混凝土流动性较大。③外加剂外加剂可改变混凝土组成材料间的作用关系，改善流动性、黏聚性和保水性。三、混凝土拌和物的技术性质（2）环境条件新搅拌的混凝土的工作性在不同的施工环境条件下往往会发生变化，气温、空气湿度以及风速等都对拌合物的失水有很大影响，从而影响其工作性。（3）时间新拌制的混凝土随时间的推移，其工作性也会发生改变，影响施工质量。三、混凝土拌和物的技术性质3、改善混凝土拌合物工作性的措施（1）在水胶比不变的情况下，适当增加水泥浆的用量；（2）通过试验，采用合理砂率；（3）改变砂、石料的级配，一般情况下尽可能连续级配；（4）调整砂、石的粒径；（5）掺加外加剂；（6）根据具体条件，尽可能缩小新拌混凝土的运输时间。四、硬化混凝土的技术性质1、混凝土的强度混凝土强度的种类抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和疲劳强度等。（1）普通混凝土受压破坏的特点1）骨料先破坏；2）水泥石先破坏；3）水泥石与骨料的接合面发生破坏。。四、硬化混凝土的技术性质（2）混凝土的抗压强度及强度等级1）立方体抗压强度GB/T50081－2019规定，按标准方法制作的试件，在标准条件养护到28d龄期，测得的抗压强度值为混凝土立方体试件抗压强度，以fc,c表示。四、硬化混凝土的技术性质根据粗骨料的最大粒径采用非标准试件得出的强度值需经过换算。强度换算系数(GB/T50081—2019)试件尺寸(mm)骨料最大粒径(mm)强度换算系数100×100×10031.50.95150×150×150401200×200×200631.05四、硬化混凝土的技术性质混凝土强度检测评定等级过程：取样→试件成型→试件养护→测定强度→评定等级混凝土立方体抗压强度试验，每组三个试件，应在同一盘混凝土中取样制作。强度取值为三个试件的算术平均值，最大值或最小值与中间值之差超过中间值的15%时，该组试件的强度以中间值为强度代表值，两者均超过中间值的15%时不应作为评定试件强度的依据。四、硬化混凝土的技术性质2）立方体抗压强度标准值和强度等级混凝土的抗压强度是根据混凝土的立方体抗压强度标准值划分的。立方体抗压强度标准值系指在28d龄期用标准试验方法测得的具有95％保证率的抗压强度，以fcu,k表示。普通混凝土划分为十四个强度等级：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80。四、硬化混凝土的技术性质混凝土强度分布示意图四、硬化混凝土的技术性质（3）影响混凝土强度的因素1）水泥强度等级和水胶比水胶比是反映水泥质量之比的一个参数。试验表明，水胶比大于0.25时，水胶比加大，混凝土的强度将下降。四、硬化混凝土的技术性质2）养护条件——温度4℃38℃21℃13℃龄期抗压强度031421287四、硬化混凝土的技术性质2）养护条件——湿度浇筑后的混凝土，必须保持一定时间的湿润，过早失水会造成强度下降。试验表明，保持足够湿度时，温度升高，水泥水化速度加快，强度增长也快。《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204—2018)规定，在混凝土浇筑完毕后，应在12h内加以覆盖并保湿养护；日平均气温低于5℃时不得浇水；混凝土不便浇水时，可采用塑料布覆盖或涂刷养护剂。四、硬化混凝土的技术性质2）养护条件——冻结

龄期增长10d后冻结增长5d后冻结增长3d后冻结增长1d后冻结没有冻结抗压强度四、硬化混凝土的技术性质3）龄期龄期指混凝土在正常养护条件下所经历的时间，最初的7-14d发展较快，28d以后增长缓慢。1428龄期/d抗压强度四、硬化混凝土的技术性质4）其它因素施工条件，如搅拌、振捣方式；试验条件，如试件的形状、尺寸、表面状态、含水程度及加荷速度等；外加剂和掺合料的掺入。

四、硬化混凝土的技术性质试验条件对混凝土强度的影响①试件尺寸：相同的混凝土，试件尺寸越小测得的强度越高；②试件形状：当试件受压面积(a×a)相同，而高度(h)不同时，高宽比(h/a)越大，抗压强度越小；③表面状态：试件表面有、无润滑剂，其对应的破坏形式不一，所测强度值大小不同；④加荷速度：加荷速度较快时，材料变形的增长落后于荷载的增加，所测强度值偏高。四、硬化混凝土的技术性质（4）提高混凝土强度的因素1）采用高强度等级的水泥2）降低水胶比3）湿热养护4）龄期调整5）改进施工工艺6）掺加外加剂四、硬化混凝土的技术性质2、硬化混凝土的耐久性（1）抗渗性抗渗性是指混凝土抵抗压力水、油等液体渗透的能力。抗渗性好坏用抗渗等级来表示。抗渗等级分为P2、P4、P6、P8、P10、P12等6个等级。混凝土水胶比对抗渗性起决定性作用。提高混凝土抗渗性的根本措施在于增强混凝土的密实度。四、硬化混凝土的技术性质水胶比与混凝土抗渗等级间的关系混凝土抗渗仪水胶比0.50-0.550.55-0.600.60-0.650.65-0.75抗渗等级P8P6P4P2四、硬化混凝土的技术性质试件养护好后，擦干表面，用钢丝刷刷净两端面，待表面干燥后，在试件侧面滚涂一层溶化的密封材料（黄油掺滑石粉）装入抗渗仪上进行试验。如在试验中，水从试件周边渗出，说明密封不好，要重新密封。试验时，水压从0.2Mpa开始，每隔8h增加水压0.1Mpa,并随时注意观察试件端面情况，一直加至6个试件中3个试件表面发现渗水，记下此时的水压力，即可停止试验。注：当加压至设计抗渗标号，经过8h后第三个试件仍不渗水，表明混凝土以满足设计要求，也可停止试验。四、硬化混凝土的技术性质试验结果计算：混凝土的抗渗标号以每组6个试件中4个未发生渗水现象的最大压力表示。抗渗标号按下列计算：式中S——混凝土抗渗标号：H——第三个试件顶面开始有渗水时的水压力（Mpa）注：混凝土抗渗标号分级为：S2、S4、S6、S8、S10、S12、若压力加至1.2Mpa，经过8h,第三个试件仍未渗水，则停止试验，试件的抗渗标号以S12表示四、硬化混凝土的技术性质（2）抗冻性抗冻性是指混凝土在饱和水状态下，能经受多次冻融循环而不破坏，也不严重降低强度的性能，是评定混凝土耐久性的主要指标。抗冻等级根据混凝土所能承受的反复冻融循环的次数，划分为F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300等9个等级。混凝土的密实度、孔隙的构造特征是影响抗冻性的重要因素。四、硬化混凝土的技术性质（3）抗腐蚀性腐蚀性是指硬化混凝土抵抗腐蚀的能力，混凝土腐蚀来自于酸、碱、盐等。混凝土的抗腐蚀性取决于水泥品种及混凝土的密实性四、硬化混凝土的技术性质3、提高混凝土耐久性的措施（1）选择合适品种的水泥；（2）控制混凝土最大水胶比和最小水泥用量；（3）选用良好的骨料，并注意颗粒级配的改善；（4）掺加外加剂；（5）严格控制混凝土施工质量，保证混凝土的均匀、密实。一、石膏的生产与品种石膏具有轻质、高强、隔热、耐火、吸声、容易加工等优点，广泛应用于建筑行业。建筑上常用的石膏，主要是由天然二水石膏经过煅烧、磨细而制成的。天然二水石膏