普通混凝土拌合物性能试验.docx

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普通混凝土拌合物性能试验

普通混凝土拌合物性能试验

一、目的要求及适用范围

为了控制混凝土工程质量，检验混凝土拌合物的各种性能及质量和流变特征，要求统一遵循混凝土拌合物性能试验方法，从而对工业与民用建筑和一般构筑物中所适用普通混凝土拌合物的基本性能进行检验。

二、拌合物取样及试样制备

1.混凝土拌合物试验用料取样应根据不同要求，从同一盘搅拌或同一车运送的混凝土中取出；或在试验室用机械或人工拌制。

2.混凝土工程施工中取样进行混凝土拌合物性能试验时，其取样方法和原则应按GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》及其他有关规定执行。

3.在试验室拌制混凝土拌合物进行试验时，混凝土拌合物的拌合方法按下列方法步骤进行：

（1）试验室温度应保持在（20±5）℃，并使混凝土拌合物避免遭受阳光直射和风吹（当需要模拟施工所用的混凝土时，试验室和原材料的质量、规格和温度条件应与施工现场相同）。

（2）所用材料应符合有关技术要求。

在拌合前，材料的温度应保持与试验室温度相同。

（3）各种材料应拌合均匀。

水泥如有结块而又必须使用时，应过0.90mm方孔筛，并记录筛余物。

（4）在决定用水量时，应扣除原材料的含水量，并相应增加其各种材料的用水量。

（5）拌制混凝土的材料用量以重量计。

称量精确度：

骨料为±1.0%；水、水泥和外加剂为±0.5%。

（6）掺外加剂时，掺入方法应按照有关规定。

（7）拌制混凝土所用的各种用具（入搅拌机、拌合铁板和铁铲、抹刀等），应预先用水湿润，使用完毕后必须清晰安静，上面不得有混凝土残渣。

（8）使用搅拌机半只混凝土时，应在拌合前预拌适量的砂浆进行刷膛（所用砂浆或混凝土配合比应与正式拌合的混凝土配合比相同），使搅拌机内壁粘附一层砂浆，以避免正式拌合时水泥砂浆的损失。

机内多余的砂浆或混凝土倒在铁板上，使拌合铁板也粘附薄层砂浆。

（9）设备：

1）搅拌机：

容积30～100L，转速为18～22r/min。

）磅秤：

称量100kg，感量50g；台磅：

称量10kg，感量5g；天平：

称量1kg，感量0.5g（称量外加剂用）。

3）铁板：

拌合用铁板，尺寸不宜小于1.5m*2.0m，厚度3～5mm。

4）铁铲、抹刀、坍落度筒、刮尺、容器等。

（10）操作步骤

1）人工拌合法：

将称好的砂料、水泥放在铁板上，用铁铲将水泥和砂料翻拌均匀，容后加入称好的粗骨料（石子），再将全部拌合均匀。

将拌合均匀的拌合物堆成圆锥形，在中心作一个凹坑，将称量好的水（约一半）倒入凹坑中，勿使水溢出，小心拌合均匀。

再将材料堆成圆锥形作一凹坑，倒入剩余的水，继续拌合。

每翻一次，用铁铲在全部拌合物面上压切一次，翻拌一版不少于6次。

拌合时间（从加水算起）随拌合物体积不同，宜接如下规定控制：

拌合物体积在30L以下时，拌合4～5min;体积在30～50L时，拌合5～9min;体积超过50L时，拌合9～12min。

混凝土拌合物体积超过50L时，应特别注意拌合物的均匀性。

2）机械拌合法：

按照所需数量，称取各种材料，分别按石、水泥、砂依次装入料斗，开动机器徐徐将定量的水加入，继续搅拌2～3min（或根据不同情况，按规定进行搅拌），将混凝土拌合物倾倒在铁板上，再经人工翻拌两次，使拌合物均匀一致后用做实验。

4.混凝土拌合物取样后应立即进行试验。

试验前混凝土拌合物应经人工略加翻拌，以保证质量均匀。

三、混凝土拌合物的和易性

表示混凝土拌合物的施工操作难易程度和抵抗离析作用的性质称为和易性。

和易性时由流动性、黏聚性、保水性等性能组成的一个总的概念。

其具体含义如下：

1.流动性（即稠度）

流动性是指混凝土拌合物在本身自重或施工机械振捣作用下，能产生流动并且均匀密实的填满模板中各个角落的性能。

流动性好，则操作方便，易于振捣、成型。

2.黏聚性

黏聚性是指混凝土拌合物在施工过程中互相之间有一定的黏聚力，不分层，能保持整体的均匀性。

混凝土拌合物是由密度和粒径不同的固体颗粒和水分组成。

在外力作用下，各组成材料的沉降各有不同，如果混凝土拌合物中各材料配比不当，黏聚性较小，则在施工中易发生分层（即混凝土拌合物各组分出现层状分离现象）、离析（即混凝土拌合物内某些分的分离、析出现象）、泌水（又称析水，从水泥浆中泌出部分拌合水的现象）的情况，致使混凝土硬化后残生“蜂窝”、“麻面”等缺陷，影响混凝土的强度和耐久性。

3.保水性

保水性是指混凝土拌合物，保持水分不易析出的能力。

混凝土拌合物中的水，一部分是保证水泥水化所需水量（约占水泥用量20%～25%），另一部分是为使混凝土拌合物具有足够流动性，便于浇捣所需的水量。

前者与水泥水化物形成晶体和凝胶（结晶水和凝胶水），将永远存在与混凝土中。

后者在混凝土运输、浇捣中，在凝结硬化前很容易聚集到混凝土表面，引起表面疏松，或积聚在骨科或钢筋的下表面，形成空隙，削弱了骨料或钢筋与水泥石的粘结力，这种现象称为泌水性。

泌水时材料离析的一种表现形式，即保水性差。

上述这些性质并不是在所有情况下相互一致的。

例如增加用水量可以提高流动性，但并不一定能改善黏聚性和保水性。

在一般情况下，用水量多总是会降低混凝土的强度和质量。

所以和易性无法用一种指标评定，要用几种指标综合评定。

四、混凝土拌合物和易性的检验和评定

混凝土拌合物和易性的评定，通常采用测定混凝土拌合物的流动性，辅以直观经验评定黏聚性和保水性，来确定和易性。

测定混凝土拌合物的流动性，应按GBJ80-80《普通混凝土拌合物性能试验方法》进行。

流动性大小用“坍落度”或“维勃稠度”指标表示。

（一）混凝土拌合物坍落度测定

本测定用以判断混凝土拌合物的流动性，主要适用于坍落度值不小于10～220mm的塑性和流动性混凝土拌合物的稠度测定，骨料最大粒径不应大于40mm。

1.试验设备

（1）坍落度筒：

为薄钢板制成的截头圆锥筒，其内壁应光滑、物凸凹部位。

底面和顶面应互相平行并与锥体的轴线处置。

在坍落度筒外2/3高度处安两个手把，下端应焊脚踏板。

筒的内部尺寸为：

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）金属捣棒：

直径16mm，长650mm，端部为弹头形；

（3）铁板：

尺寸600mm*600mm，厚度3～5mm，表面平整；

（4）钢尺和直尺：

300～500mm，最小刻度1mm；

（5）小铁铲、抹刀等。

2.试验程序

（1）用水湿润坍落度筒及其他用具，并把坍落度筒放在已准备好的刚性水平600mm*600mm的铁板上，用脚踩住两边的脚踏板，使坍落度筒在装料时保持在固定位置。

（2）把按要求取得的混凝土试样用小铁铲分三层均匀的装入筒内，使捣实后每层高度为筒高的1/3左右。

每层用捣棒沿螺旋方向由外向中心插捣25次，各次插捣应在截面上均匀分布。

插捣筒边混凝土时，捣棒可以稍稍倾斜。

插捣底层时，捣棒应贯穿整个深度，插捣第二层和顶层时，捣棒应插透本层至下层的表面。

插捣顶层过程中，如混凝土沉落到低于筒口，则应随时添加，捣完后刮去多余的混凝土，并用抹刀抹平。

（3）清除筒边底板上的混凝土后，垂直平稳地在5～10s内提起坍落度筒。

从开始装料到提坍落度筒的整个过程应不间断地进行，并应在150s内完成。

、

（4）提起坍落度筒后，测量筒高于坍落后混凝土试体最高点之间的高度差，即为该混凝土拌合物的坍落度值。

坍落度筒提离后，如混凝土发生崩坍称一片剪坏现象，则应重新取样另行测定。

如第二次试验仍出现上述现象，则表示该混凝土和易性不好，应予记录备查。

（5）观察坍落后的混凝土拌合物试体的黏聚性与保水性：

黏聚性的检查方法是用捣棒在已坍落的混凝土拌合物截锥体侧面轻轻敲打，此时如截锥体试体逐渐下沉（或保持原状），则表示黏聚性良好，如果倒坍、部分崩裂或出现离析现象，则表示黏聚性不好。

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稀浆从底部析出，锥体部分的混凝土拌合物也因失浆而骨料外露，则表明其保水性能不好。

如坍落度筒提起后无稀浆或仅有少量稀浆自底部析出，则表示其保水性能良好。

混凝土拌合物坍落度以mm表示，精确至5mm。

（二）维勃稠度测定

本方法适用于骨料最大粒径不大于40mm，维勃稠度在5～30s之间的混凝土拌合物稠度测定。

1.试验设备

（1）维勃稠度仪：

维勃稠度仪由以下部分组成；

1）震动台：

台面长380mm，宽260mm，支撑在四个减震器上。

台面底部安有频率为50±3Hz的振动器。

装有空容器时台面的真幅度为0.5±0.1mm；

2）容器：

由钢板制成，内径为240±5mm，高为200±2mm，筒壁厚3mm，筒底厚为7.5mm；

3）坍落度筒：

其内部尺寸，底部直径为200±2mm，顶部直径100±2mm，高度为300±2mm；

4）旋转架：

旋转架与测杆及喂料斗相连。

测杆下部安装有透明且水平的圆盘，并用测杆螺丝把测杆固定在套管中。

旋转架安装在支柱上，通过十字凹槽来固定方向，并用定位螺丝来固定其位置。

就位后测杆或喂料斗的轴线均应与容器的轴线重合。

透明圆盘直径为230±2mm，厚度为10±2mm。

荷重块直接固定在圆盘上。

由测杆、圆盘及荷重块组成的滑动部分重量应为2750±50g。

（2）捣棒：

捣棒直径16mm，长600mm，端部呈弹头形。

2.试验程序

（1）把维勃稠度仪放置在坚实水平的底面上，用湿布把容器、坍落度筒、喂料斗内壁及其他用具湿润。

（2）将喂料斗提到坍落度筒上方扣紧，校正容器位置，使其中心与喂料中心重合，然后拧紧固定螺丝。

（3）把按要求取得的混凝土试样用小铲分三层经喂料斗均匀地装入筒内，装料及插捣方法应符合要求（与坍落度测定装料方法相同）。

（4）把喂料斗转离，垂直地提起坍落度筒，此时应注意不使混凝土拌合物试体产生横向扭动。

（5）把透明圆盘转到混凝土圆台体顶面，放松测杆螺丝，降下圆盘，使其轻轻接触到混凝土顶面。

（6）拧紧定位螺丝，并检查测杆螺丝是否已经完全放松。

（7）在开启振动台的同时用秒表计时，当震动到透明圆盘的底面被水泥浆布满的瞬间停表计时，并关闭振动台。

3.试验结果

由秒表独处的时间秒（s）即为该混凝土拌合物的维勃稠度值。

五、混凝土拌合物泌水性试验

混凝土拌合物泌水性试验，是为了检查混凝土拌合物在固体组分沉降过程中水分离析的趋势，也适用于评定外加剂的品质和混凝土配合比的适用性。

其试验方法按下列程序进行：

1.试验设备

（1）圆筒：

直径26.7cm、高26.7cm、容积为15L的带盖金属圆筒两只；

（2）振试设备可选用下列三种之一：

1）振动台：

频率3000正方200次/min，空载振幅0.5±0.1mm；

2）振动棒：

直径30～35mm；

3）钢制捣棒：

直径16mm，长650mm，一端为弹头形。

（3）磅秤：

称量50kg，感量50g；

（4）带盖量筒：

容积100mL，最小刻度1mL。

（5）小铁铲、抹刀和吸液管等。

2.试验步骤

（1）先把附着在圆筒内外壁的混凝土残渣清除干净，然后用湿布把圆筒内壁湿润（不得积水），称空筒重量G1。

（2）用人工捣实时，将拌好的混凝土拌合物分三层装入两只筒内，每层高度大致相等。

取样必须均匀。

每装一层厚，用捣棒在全部面积上，沿螺旋线由边缘向中心插捣35下（不得冲击），即最外层捣15下，中层捣12下，中心部分捣8下。

第一层插捣时，棒头插至距筒底约1cm处；第二层插捣时，棒头插入下层表面以下2～3cm处。

每捣完一层后，如有棒坑留下，应用抹刀轻轻将坑填平。

（3）用机械振实时，将混凝土拌合物分别装入两只筒中（一次装满），并将筒固定在振动台上振实（或用振捣棒在圆筒中心垂直插入混凝土内，棒头勿与筒底接触）。

当混凝土坍落度为30～50mm时，振实时间以45～60s为宜；当混凝土坍落度为10～20mm时，振实时间不宜小于60s。

均应振至混凝土表面呈现乳状水泥浆时为止。

一般