混凝土学试验指导书.docx

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混凝土学试验指导书

试验一水泥混凝土拌和物性能试验1

试验二外加剂性能试验及坍落度损失试验17

试验三水泥混凝土的力学强度试验22

试验四混凝土弹性模量试验27

试验五混凝土抗磨性试验33

试验六混凝土抗渗性试验34

试验七混凝土抗冻性试验35

试验一水泥混凝土拌和物性能试验

一、水泥混凝土拌和物的拌制

（一）人工拌制

1．试验仪具

（1）拌板：

1m×2m的金属板；

（2）铁铲：

手工拌和用；

（3）量斗或其他容器：

装水泥及各种集料用；

（4）量水容器；

（5）抹布；

（6）台秤：

称量50kg，分度值0.5kg。

2．拌制步骤

（1）清除拌板上粘着的混凝土，并用湿布润湿，然后按计算结果称取各种材料，分别装在各容器中。

（2）将称好的砂置于拌板上，然后倒上所需数量的水泥，用铲子拌和至呈均一颜色为止。

（3）加入所需数量的粗集料，并将全部拌和物加以拌和，使粗集料在整个干拌和物中分配均匀为止。

（4）将该拌和物收集成细长与椭圆形的堆，在堆的中心仔细扒一凹穴，将所需水的一半注入凹穴中，仔细拌和材料与水，不使水流散，重新将材料堆集成堆，并将剩下的水渐渐加入，继续用铲将混凝土混合料进行拌和（至少来回翻拌6遍），直至彻底拌匀为止。

拌和持续时间（由注水时起）如试表1-1规定。

表1-1混凝土拌和持续时间

拌和物体积（L）

<30

31～50

51～70

拌和时间（min）

4～5

5～9

9～12

（二）机械拌制

1．试验仪具

（1）试验室用混凝土拌和机：

容积75～100L，转速为18—22r/min；

（2）铁铲；

（3）量斗及其他容器：

装水泥和各种集料用；

（4）台秤：

称量50kg，分度值0.5kg，

（5）拌板：

lm×2m的金属板；

（6）天平：

称量500g，分度值1g，

（7）量筒：

1000mL。

2．拌制步骤

（1）按计算结果将所需材料分别称好，装在各容器中。

（2）使用拌和机前，应先用少量砂浆进行涮膛，再刮出涮膛砂浆，以避免正式拌和混凝土时，水泥浆（粘附筒壁）损失。

涮膛砂浆的水灰比及砂灰比，与正式混凝土相同。

（3）将称好的各种原材料，往拌和机按顺序加入（石子、砂和水泥），开动拌和机马达，将材料拌和均匀，在拌和过程中，将水徐徐加入，全部加料时间不宜超过2min。

水全部加入后，继续拌和2min，然后将拌和物倾出在拌和板上，再经人工翻拌1～2min，使拌和物均匀一致。

所得之混凝土拌和物，可供作工作性试验或水泥混凝土强度试验用。

混凝土拌和机及拌板在使用后必须立即仔细清洗。

（三）、试验报告的基本内容

1.委托单位提供的内容：

1）委托单位名称；2）工程名称及施工部位；3）要求检测的项目名称；

4）原材料的品种、规格和产地以及混凝土配合比；5）要说明的其他内容。

2.检测单位提供的内容：

1）试样编号；2）试验日期及时间；3）仪器设备的名称、型号及编号；4）环境温度和湿度；

5）原材料的品种、规格、产地和混凝土配合比及其相应的试验编号；

6）搅拌方式；7）混凝土强度等级；8）检测结果；9）要说明的其他内容。

二、水泥混凝土拌和物工作性试验

新拌混凝土拌和物，必须具备有一定流动性、均匀不离析、不泌水、容易抹平等性质，以适合运送、灌筑、捣实等施工要求。

这些性质总称之为工作性（也称为和易性），通常用稠度表示。

测定稠度的方式有坍落度和维勃稠度。

坍落度试验方法适用于骨料最大粒径不大于40mm，坍落度值不小于l0mm的混凝土拌

和物稠度测定，维勃稠度试验方法适用于最大粒径不大于40mm、维勃稠度在5～30s的混凝土拌和物稠度测定。

1．坍落度与坍落扩展度试验

1）试验仪具

（1）坍落度筒：

构造和尺寸如试图1-1。

坍落度筒为铁板制成的截头圆锥筒，厚度应不小于1.5mm，内侧平滑，没有铆钉头之类的突出物，在筒上方约2/3高度处安装两个把手，近下端两侧焊两个踏脚板，以保证坍落度筒可以稳定操作。

（2）捣棒：

为直径16mm、长约650mm，并具有半球形端头

的钢质圆棒。

试图1-1坍落度试验用坍落度筒

（单位：

mm）

（3）其它：

小铲、钢尺、喂料斗、镘刀和钢平板等。

2）试验方法

（1）湿润坍落度筒及底板，在坍落度筒内壁和底板上应无明水。

底板应放置在坚实水平面上，并把筒放在底板中心，然后用脚踩住二边的脚踏板，坍落度筒在装料时应保持固定的位置。

（2）把按要求取得的混凝土试样用小铲分三层均匀地装入筒内，使捣实后每层高度为筒高的三分之一左右。

每层用捣棒插捣25次。

插捣应沿螺旋方向由外向中心进行，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一层的表面；浇灌顶层时，混凝土应灌到高出筒口。

插捣过程中，如混凝土沉落到低于筒口，则应随时添加。

顶层插捣完后，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，垂直平稳地提起坍落度筒。

坍落度筒的提离过程应在5~10s内完成；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，测量筒高与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，如混凝土发生崩坍或一边剪坏现象，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试体的黏聚性及保水性。

粘聚性的检查方法是用捣捧在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打，此时如果锥体逐渐下沉，则表示粘聚性良好，如果锥体倒塌、部分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稀浆析出的程度来评定，坍落度简提起后如有较多的稀浆从底部析出，锥体部分的混凝土也因失浆而骨料外露，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少量稀浆自底部析出，则表示此混凝土拌合物保水性良好。

（6）当混凝土拌合物的坍落度大于220mm时，用钢尺测量混凝土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的条件下，用其算术平均值作为坍落扩展度值；否则，此次试验无效。

如果发现粗骨料在中央集堆或边缘有水泥浆析出，表示此混凝土拌合物抗离析性不好，应予记录。

3）混凝土拌合物坍落度和坍落扩展度值以毫米为单位，测量精确至lmm，结果表达修约至5mm。

2．维勃稠度试验

1）试验仪具

（1）维勃稠度计：

构造如试图1-2。

由下列

各组要部分组成：

①容器1：

圆筒形，金属制，内径240士3mm，高

200mm，壁厚3mm，底厚7.5mm。

容器不漏水并有足

够刚度，上部有把手，底部外伸部位可供螺母将圆筒

固定在振动台上。

②坍落度筒2：

为截头圆锥筒，底部直径200土2mm，

顶部直径100土2mm，高度300士2mm，壁厚不少于试图1-2维勃稠度计

1.5mm。

上下两面开口并与锥体轴线垂直，内壁安有1-容器；2-坍落度筒；3-圆盘；4-滑棒；5-套筒；光滑，筒外把手。

6、13-螺栓；7-漏斗；8-支柱；9-定位螺丝；

③圆盘3：

透明并水平，安装在滑棒4上，10-荷重；11-元宝螺丝；12-旋转架

滑棒通过套筒5垂直滑动。

套筒安装在一个可用螺栓6固定位置的旋转悬臂上。

悬臂上另装一个漏斗7。

坍落度筒在容器中放妥后，把漏斗底部放在坍落度筒上口。

悬臂装在支柱8上。

悬臂可用4个定位螺丝9固定位置。

滑棒漏斗的轴线与容器的漏斗应重合。

圆盘直径230±2mm，厚10±2mm，圆盘、滑棒及荷载10等滑动部分合量为2750±50g。

滑棒刻度可测坍落度值。

④振动台：

工作频率f＝50±3Hz。

空载振幅0.5±0.1mm。

（2）其它：

秒表、捣棒、镘刀等。

2）试验方法

（1）将容器1牢固地用螺母固定在振动台上，放入坍落度筒2，把漏斗7转到坍落度筒上口，拧紧螺丝9，使坍落度筒不能漂离容器底面。

（2）按坍落度试验方法，分三层装拌和物，每层捣25次，抹平筒口，提取筒模，仔细地放下圆盘，读出滑棒上刻度，即坍落度。

（3）拧紧螺丝9，使圆盘顺利滑向容器，开动振动台和秒表，通过透明圆盘观察混凝土的振实情况，一到圆盘底面为水泥浆所布满时，即刻停表和关闭振动台，秒表所记时间，即表示混凝土混合料的维勃时间。

时间精确至1s。

（4）仪器每测试一次，必须将容器、筒模及透明盘洗净擦干，并在滑棒等处涂簿层黄油，以便下次使用。

三、凝结时间试验

1.本方法适用于从混凝土拌合物中筛出的砂浆用贯人阻力法来确定坍落度值不为零的混凝土拌合物凝结时间的测定。

2.试验仪具

贯入阻力仪应由加荷装置、测针、砂浆试样筒和标准筛组成，可以是手动的，也可以是自动的。

贯入阻力仪应符合下列要求：

（1）加荷装置：

最大测量值应不小于1000N，精度为±10N；

（2）测针：

长为100mm，承压面积为100mm2、50mm2和20mm2三种测针；在距贯人端25mm处刻有一圈标记；

（3）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；

（4）标准筛：

筛孔为5mm的符合现行国家标准《试验筛》GB/T6005规定的金属圆孔筛。

3.凝结时间试验应按下列步骤进行：

（1）按要求制备或现场取样的混凝土拌合物试样中，用5mm标准筛筛出砂浆，每次应筛净，然后将其拌合均匀。

将砂浆一次分别装入三个试样筒中，做三个试验。

取样混凝土坍落度不大于70mm的混凝土宜用振动台振实砂浆；取样混凝土坍落度大于70mm的宜用捣棒人工捣实。

用振动台振实砂浆时，振动应持续到表面出浆为止，不得过振；用捣棒人工捣实时，应沿螺旋方向由外向中心均匀插捣25次，然后用橡皮锤轻轻敲打筒壁，直至插捣孔消失为止。

振实或插捣后，砂浆表面应低于砂浆试样筒口约10mm；砂浆试样筒应立即加盖。

（2）砂浆试样制备完毕，编号后应置于温度为20±2℃的环境中或现场同条件下待试，并在以后的整个测试过程中，环境温度应始终保持20±2℃。

现场同条件测试时，应与现场条件保持一致。

在整个测试过程中，除在吸取泌水或进行贯人试验外，试样筒应始终加盖。

（3）凝结时间测定从水泥与水接触瞬间开始计时。

根据混凝土拌合物的性能，确定测针试验时间，以后每隔0.5h测试一次，在临近初、终凝时可增加测定次数。

（4）在每次测试前2min，将一片20mm厚的垫块垫人筒底一侧使其倾斜，用吸管吸去表面的泌水，吸水后平稳地复原。

（5）测试时将砂浆试样筒置于贯人阻力仪上，测针端部与砂浆表面接触，然后在10±2s内均匀地使测针贯人砂浆25±2mm深度，记录贯人压力，精确至10N；记录测试时间，精确至lmin；记录环境温度，精确至0.5℃。

（6）各测点的间距应大于测针直径的两倍且不小于15mm，测点与试样简壁的距离应不小于25mm。

（7）贯入阻力测试在0.2～28MPa之间应至少进行6次，直至贯人阻力大于28MPa为止。

（8）在测试过程中应根据砂浆凝结状况，适时更换测针，更换测针宜按表1-2选用。

表1-2测针选用规定表

贯入阻力（MPa）

0.2~3.5

3.5~20

20~28

测针面积（mm2）

100

50

20

4.贯人阻力的结果计算以及初凝时间和终凝时间的确定应按下述方法进行：

（1）贯人阻力应按下式计算：

（1-1）

式中——贯人阻力（MPa）；

p——贯人压力（N）；

A——测针面积（mm2）。

计算应精确至0.1MPa。

（2）凝结时间宜通过线性回归方法确定，是将贯入阻力和时间t分别取自然对数1n（）和1n（t），然后把1n（