混凝土试验作业指导书.docx
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混凝土试验作业指导书
混凝土试验指导书
1目的
为了规范土建试验室对混凝土的配合比设计、新拌混凝土性能、混凝土
长久性能等检验的工作程序，实现标准化操作，特制定此作业指导书作为检
测依据。
2适用范围
本作业指导书适用于民用建筑混凝土性能检测。
3编制依据
3.1 JGJ55—2000《普通混凝土配合比设计规程》
3.2 GB/J50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》
3.3 GB/J50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》
3.4 GB/T24001-2004《环境管理体系 规范及使用指南》
3.5 GB/T28001-2001《职业安全健康管理体系审核规范》
4作业项目概述
4.1 配合比设计
砼的配合比应根据原材料性能及对砼的技术要求进行计算，并经试验室
试配试验，再进行调整后确定。
4.2 混凝土弹性模量:
指应力为轴心抗压强度 40％时的加荷割线模量。
4.3 混凝土的抗冻、抗渗试验:
是检验混凝土的长久性能
5作业准备
5.1 人员:
有建筑材料试验岗位证书试验员、记录员各一人；所有试验人员
须经过专业技术培训，且考核合格，并取得相应的上岗证书。
5.2 仪器设备:
万能试验机、低温箱、压力试验机、回弹仪、混凝土含气量
测定仪、搅拌机等
6作业条件
试验室养护室温湿度：
温度为 20±2℃，相对湿度大于 95％。
7作业顺序和方法
7.1 作业顺序
7.1.1配合比设计
7.1.2配合比配制强度的计算
拌合物稠度
卵石最大粒径
（mm）
碎石最大粒径
（mm）
项目
指标
10
20
40
16
20
40
维勃稠度
16-20
175
160
145
180
170
155
11-15
180
165
150
185
175
160
5-10
185
170
155
190
180
165
拌合物稠度
卵石最大粒径（mm）
碎石最大粒径（mm）
项目
指标
10
20
31.5
40
16
20
31.
40
5
10-
1903
0
170
160
150
200
185
175
165
干硬性砼的用水量
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页
配制强度按下式计算：
fcu，0≥fcu，k+1.645×σ
式中:
fcu，0—砼配制强度（MPa）
fcu，k—砼立方体抗压强度标准值（MPa）
σ—砼强度标准差（MPa）
计算时，强度试件组数不应少于 25 组。
当砼强度等级为 C20 和 C25 级，
其强度标准差计算值小于 2.5 MPa 时，计算配制强度用的标准差应取不小于
2.5MPa；当砼强度等级等于或大于 C30 级，其强度标准差计算值小于
3.0MPa 时，计算配制强度用的标准差应取不小于 3.0MPa。
7.1.3砼基本参数的选取
7.1.3.1 用水量的确定
当水灰比在 0.4～0.8 范围时，根据粗骨料品种、粒径及施工要求的砼
拌合物稠度，其用水量按下表选取。
塌落度
35-
2005
0
180
170
160
210
195
185
175
55-
2107
0
190
180
170
220
205
195
185
75-
2159
0
195
185
175
230
215
205
195
水灰比
卵石最大粒径（mm）
碎石最大粒径（mm）
10
20
40
16
20
40
0.40
26～32
25～31
24～3
30～3
29～34
27～32
表选用：
（%）
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增加 5～10kg，采用粗砂时则可减少 5～10kg,b.掺用各种外加剂或掺
合料时，用水量应相应调整.
水灰比小于 0.4 的砼以及采用特殊成型工艺的砼用水量应通过试验确定.
流动度和大流动性砼的用水量宜按下式计算：
a． 以上表“塑性砼的用水量”中坍落度 90mm 的用水量为基础，按坍落
度每增大 20mm 用水量增加 5kg,计算出未掺外加剂时的砼的用水量；
b． 掺外加剂时的砼用水量可按下式计算：
m
mwa=mWo（1-β）
式中mwa—掺外加剂砼每立方米砼的用水量 kg；
mWo—未掺外加剂砼每立方米砼的用水量 kg；
β— 外加剂的减水率 ％。
7.1.3.2 砂率的确定
坍落度为 10～60mm 的砼砂率，可根据粗骨料品种、粒径及水灰比按下
0
5
0.50
30～35
29～34
28～3
33～3
3
32～37
8
30～35
0.60
33～38
32～37
31～3
36～4
6
35～40
1
33～38
0.70
36～41
35～40
34～3
39～4
9
38～43
4
36～41
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率。
b.只用一个用单粒级粗骨料配制时，砂率应适当增大。
c.对薄壁构件，砂率取偏大值。
d 本表中的砂率系指砂与骨料总量的重量比。
塌落度大于 60mm 的砼砂率，可经试验确定，也可在上表的基础上，
按坍落度每增大 20mm，砂率增大 1％的幅度予以调整。
坍落度小于 10mm 的砼，其砂率应经试验确定。
7.1.3.3 外加剂和掺和料的掺量应通过试验确定，并应符合国家有关现行标
准。
7.1.4砼配合比的设计
配合比的设计应包括配合比的计算、试配和调查等步骤。
7.1.4.1 配合比的计算应按以下步骤。
按要求计算配制强度 fcu，o 并求出相应的水灰比。
选定每立方米砼的用水量，并计算每立方米砼的水泥用量。
按要求确定砂率，计算粗、细细骨料的用量，并提出供试配用的砼
配合比。
7.1.4.2 砼水灰比应按下式计算：
W/C=αafce/（fcu，o+αaαbfce）
式中:
αaαb—回归系数
fce—水泥 28d 抗压强度实测值。
无水泥 28d 实际强度数据时，式中的 fce 可按下式确定:
骨料最大粒径（mm）
拌和物数量（L）
31.5 及以下
15
40
25
砼试配用最小搅拌量
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fce=γc.fce，g
γ——水泥强度等级值的富余系数。
fce，g——水泥强度等级值（MPa）。
7.1.4.3 每立方米的用水量（mwWo）可按 7.1.2.1 确定。
7.1.4.4 每立方米砼的水泥用量（mco），可按下式计：
mco=mWo/（W/C）
7.1.4.5 砼的砂率可按 7.1.2.2 确定，粗、细骨料用量的确定，应符合下列
规定:
当采用重量法时，应按下式计算：
mco+mgo+mso+mwo=mcp
βS=[mso/（mso+mgo）]×100
mcp——每立方米砼拌和物的假定重量（kg），其值可取 2350-
2450kg。
当采用体积法时，应按下式计算：
mco/ρc+mgo/ρg+mso/ρS+mwo/ρw+0.01.α=1
βS=[mso/（mso+mgo）]×100
式中：
ρc—水泥密度，可取 2900～3100kg/m3；
ρg—粗骨料的表观密度（kg/m3）；
ρS—细骨料的表观密度（kg/m3）；
ρw—水的密度（kg/m3），可取 1000kg/m3。
α——砼含气量百分数。
7.1.5配合比的试配
试配时应采用工程中实际使用的原材料，搅拌方法也应与生产时使用
的方法相同。
砼试配时，每盘砼的最小搅拌量应符合下表规定，采用
机械搅拌时，搅拌量不应小于搅拌机额定搅拌量的 1/4。
骨料最大粒径（mm）
试件边长（mm）
31.5 及以下
100×100×100
40
150×150×150
50
200×200×200
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作相应的调整，然后提出供砼强度试验用的基准配合比。
砼强度试验时应至少采用三个不同的配合比，基准配合比以及较基准
配合比水灰比增加或减少 0.05 的两个。
制作砼强度试件时应检验砼的各项物理性能。
砼强度试验时，每种配合比应至少制作一组试件，标养 28d 试压。
由试验得出的各水灰比及其相对应的砼强度关系，用作图法或计算法求
出与砼配制强度相对应的水灰比，并应按下列原则确定每立方米砼的材料用
量。
用水量（mw）应取基准配合比中的用水量，并根据制作强度试件时测得
的坍落度或维勃稠度进行调整。
水泥用量（mc）应以用水量乘以选定出的水
灰比计算确定。
粗骨料和细骨料（mg 和 ms）应取基准配合比中的粗、细骨料
用量，并按选定的灰水比进行调整。
当配合比试配确定后，尚应按下列步骤校正。
根据确定的材料用量按下式计算砼的表观密度计算值 ρc，c
ρc，c=mw+mc+mg+ms
应按下式计算砼配合比校正系数 δ
δ=ρc，t/ρc，c
式中，ρc，t—砼表观密度实测值（kg/m3）
ρc，c—砼表观密度计算值（kg/m3）
当砼表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的 2%时，则按
确定的配合比应为确定的设计配合比；若二者之差超过 2%时，应将配合比中
每项材料用量均乘以校正系数，即为确定的砼设计配合比。
7.1.7试配
试配新用的原料均为工程中实际使用的骨料称量均以干燥状态为基准。
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如不用干料配制，称料时应在用水量中扣除骨料中超过的含水量值，骨料称
重也应相应增加。
但配合比未变。
7.2 混凝土表观密度
7.2.1用湿布把容量筒的内外擦干净，称出筒重，精确至 50g。
7.2.2砼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
砼，用震动台振实为宜，大于 70mm 用捣棒捣实为宜。
7.2.3用捣棒时，对于 5L 的容量筒，砼分两层装入，每层插捣 25 次。
对于
大于 5L 容量筒，每层砼高度不应大于 100mm，每层插捣次数应按每
10000mm2 截面不小于 12 次计算。
各次插捣应由边缘向中心均匀地插捣，插
捣底层时捣棒应贯穿整个深层，插捣第二层时，捣棒应插捣本层捣底层时捣
棒应贯穿整个深度，插捣第二层时，捣棒应插透本层至下一层的表面；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
面插捣孔消失并不见大气泡为止。
7.2.4用刮尺将筒口多余的砼拌合物刮去，表面如有凹陷应予填平。
将容量
筒外壁擦净，称出砼与容量筒总重，精确至 50g。
7.2.5砼拌合物表观密度的计算：
W2-W1
γh＝─── ×1000
V
式中：
γh—表观密度（kg／m3）
W1—容量筒质量（kg）
W2—容量筒和试样总质量（kg）
V—容量筒容积（L）
试验结果的计算精确至 10（kg／m3）
7.2.6结果
记录人员对以上各步骤进行记录，并进行数据处理。
审核人员对以上各步骤进行核定。
核定通过后，填写试验报告。
试验室负责人审查试验报告，通过后签发至相关单位。
7.3 混凝土稠度测定
7.3.1湿润塌落筒，将它放在平整、刚性好、湿润不吸水的底板上，然后用
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脚踩踏板，固动塌落度筒，把砼分三层装入筒内，每层捣实的高度大致为塌
落筒高的 1/3。
7.3.2每层用捣棒插捣 25 次，插捣应沿螺旋方向由外向中心进行，每次插捣
应在每层的截面上均匀布置，插底层时，插捣棒应贯穿整个深度，插捣筒边
时，捣棒可稍倾斜。
插捣第二层和顶层时，应插透本层至下一层的表面，把
砼表面摸平。
7.3.3清底板，并小心地垂直提起塌落筒，提筒过程在 5～10s 内完成，提
升中注意砼试体不受碰撞或震动。
试验时以开始上料到提起全过程不大于
150s。
7.3.4提起塌落筒后，立即测量筒高与塌落后砼试体最高点之间的高度差，
以得其塌落度值。
7.3.5粒聚性检查方法是用捣棒向已塌落的砼锥体一侧轻打，如打后锥体渐
渐下沉，表示粘聚性好，如突然倒塌、部分崩裂或发生石子离析，即粘聚性
不好。
7.3.6保水性检查，以砼拌合物中稀浆析出的程度来评定。
塌落度筒提起后
如稀浆从底部析出较多。
砼试体因失浆而骨料外露，即保水性不好。
如无稀
浆或仅少量稀浆自底部析出，而锥砼试体含浆饱满，则保水性良好。
7.3.7结果表达
塌落度以 mm 表达；精确至 5mm。
如新测的砼拌合物塌落度值小于 10mm，则该拌合物稠度过干，应换
其它方法测试。
7.3.8结果
记录人员对以上各步骤进行记录，并进行数据处理。
审核人员对以上各步骤进行核定。
通过后填写试验报告。
试验室负责人审查试验报告，通过后签发至相关单位。
7.4 混凝土骨料含气量值的测定
7.4.1骨料中含气量值的测定
粗细骨料重量 mg＝（Ｖ／1000）×m/g
ms＝（Ｖ／1000）×m/s
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式中：
mg、ms ── 粗、细骨料的质量（kg）
Ｖ ── 含气量测定仪容器的容积（Ｌ）
m/g、m/s ── 分别为每立方米砼中粗、细骨料质量（kg）
容器先盛 1/3 高度的水，把称好的粗、细骨料拌匀，慢慢倒入容
器，水面每升高 25mm 左右就轻轻插捣 10 次，并略予搅动，以排除夹杂进去
的空气。
加料过程中始终使液面高出料的顶面，骨料全部加入后，再浸泡约
五分钟，并轻敲容器外壁，排出气泡，然后除去水面泡沫，加入至满，擦净
容器边缘。
放好密封圈，加盖拧紧螺栓，关闭操作阀和排气阀。
打开进气阀，
用打气筒打气，使气室的压力略＞0.1ＭPa，轻扣表盘，使指针稳定。
打开
排气阀，并用操作阀调整压力。
使压力计指针刚好指在 0.1ＭPa 处。
然后关
紧所有的阀门。
打开操作阀，使气室里的压缩空气进入容器，待指针稳定后，
读出表值，以此按压力与含气量关系曲线查得骨料的含气量值（精确至
0.1％）。
7.4.2用湿布把容器盖的内表面擦净，然后装入砼试样进行捣实。
7.4.3坍落度不大于 70mm 的砼宜用震动台振实，大于 70mm 时宜用捣棒捣实。
具体如下
用捣棒捣实时，将砼拌和物分三层装入，每层捣实后的高度约为
容器高度的 1/3。
每层插捣 25 次，各次插捣应均匀地分布在截面上，插捣底
层时应贯穿整个深度，插捣第二层和顶层时，捣棒应插透本层至下一层的表
面。
每层捣完后，将捣棒垫在容器底部，将容器左右交替地颠击地面各 15
次。
振动台捣实时，一次将砼装到高出容器，装料时可用捣棒稍加插
捣，振实过程中，如砼沉落到低于内口，则应随时添加砼。
振动至砼表面平
整，呈现釉光时即停止振动。
进行砼质量检验时其捣实方法应根据施工时实
际采用的捣实方法而定。
7.4.4施工现场保持振捣方式一致。
7.4.5捣实完毕后立即用刮尺平，表面如有凹陷应予填平，然后用抹刀抹平，
使表面光滑。
然后在正对操作阀孔的砼表面贴一小片塑料薄膜，擦净法兰盘，
放好密封圈加盖拧紧螺栓。
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7.4.6关闭操作阀，打开进气阀，用气筒打气，使气室内压力略大于
0.1ＭPa。
轻扣表盘使指针稳定，打开排气阀，并用操作阀调整压力使指针
刚好指在 0.1ＭPa，然后关紧所有阀门。
打开操作阀，使气室内的压缩空气
进入容器，待压力指针稳定后，测读表值。
7.4.7打开排气阀，解除压力然后重复以上操作步骤，对已装入容器的试样
再一次测读表值。
以两次测值的平均值，按含气量与压力表读数关系曲线查
出相应的含气量值。
如两次差值大于 0.2％（绝对值）应进行第三次测定，
如第三次与以上两次的最接近的值差仍大于 0.2％时，此试验无效。
7.4.8数据处理
砼拌合物含气量计算公式（精确至 0.1％）：
A＝A0-Ag
式中：
A── 混凝土拌和物含气量，％；
A0── 含气量测定的平均值，％；
Ag ── 骨料含气量，％。
7.4.9结果
记录人员对以上步骤进行记录，并做数据处理。
审核人员对以上步骤进行核定。
核定通过后，填写试验报告。
试验室的负责人审核试验报告，通过后签发至有关单位。
7.5 混凝土抗折强度
7.5.1设备
抗折试验机（或万能机等）带有能使两个相等荷载同时作用在
小梁跨度三分之一处的装置；精度为±2%，量程能使预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为 20～40mm 的
弧形顶面，并至少比试件的宽度长 10mm。
其中三个点（一个支座及两个加压
头）应尽量做到能滚动并前后倾斜。
7.5.2试件
按设计要求拌制砼制作成 150×150×600（550）mm 小梁的标
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准试件，砼中最大粒径不大于 40mm；采用 100×100×400mm 试件，砼中的
最大粒径不大于 30mm。
制作好的试件成型后应覆盖表面，以防止水份蒸发，在温度
20±5℃情况下静置一昼夜，然后编号拆模，拆模后试件立即放到温度为
20±3℃，湿度为 90％以上的标准养护室中养护。
放在养护架上的试件间隔
为 10～20mm。
无标养室时，砼可放在温度为 20±3℃的不流动水中，养护
水的ＰＨ值为不小于７。
7.5.3试件从养护地点取出后应及时进行试验。
试验前应保持试件与原养护
地点相似的干湿状态。
7.5.4试块擦净，量测尺寸，并检查外观。
尺寸精确至 1mm，试件不得有明
显的缺损。
在跨上 1/3 梁的受拉区内，不得有表面直径超过 7mm、深度不超
过 2mm 的孔洞。
试件承压区及支承区接触线的不平度应为每 100mm 不超过
0.05mm。
7.5.5调整支承架及压头的位置，间距偏差不应大于±1mm。
试件在试验机
的支座上放稳，对中承压面选择试件成型时的侧面。
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，则接触不良处应予以垫平。
加荷速度为：
砼强度等级≤Ｃ30 时，
取 0.02～0.05ＭPa/s；强度等级高于或等于Ｃ30， 0.05-0.08ＭPa/s；试件
接近破坏时，应调节油门直到试件破坏，记录破坏荷载及破坏位置。
7.5.6抗折强度计算
Fl
ｆf=────
bh2
式中：
ｆf──砼抗折强度（ＭPa）
F──破坏荷载（Ｎ）
L──支座间跨度（mm）
ｂ──试件截面宽度（mm）
ｈ──试件截面高度（mm）
以上三个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗折强度值。
三个试件
的最大或最小如有一个与中间值的差值超过中间值的 15％。
则最大及最小值
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一并舍除，取中间值作为该组试件的抗折强度，如两值与中间值差均超过
15％，则试验无效。
三个试件中如有一个其折断面位于两个集中荷截之外
（以受拉区为准）则该试件的试验结果应予舍弃，砼抗折强度按另两个试
件的试验结果计算。
如有两个试件折断面均超出两集中荷载之外，则该组试
验无效。
采用 100×100×400mm 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。
7.5.7结果
记录人员对以上各步骤进行记录，并进行数据处理。
审核人员对以上各步骤进行核定。
核定通过后，填写试验报告。
试验室负责人审查试验报告，通过后签发至相关单位。
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