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1、普通砼物理力学性能、 长期和耐久性能试验,一、 依据标准,1、砼结构工程施工及验收规范(GB50204-2002);2、普通砼拌合物性能试验方法(GBJ50080-2002);3、普通砼力学性能试验方法(GBJ50081-2002);4、普通砼长期性能和耐久性能试验方法(GBJ82-85);5、普通砼用砂、石质量及检验方法标准(JGJ52-2006);,6、砼外加剂应用技术规范(GB50119-2003);7、砼强度检验评定标准(GBJ107-87);8、公路工程质量检验评定标准(JTG F80-2004);9、水泥砼路面施工及验收规范(GB97-87)。,二.试验项目 (一)普通砼拌合物性能
2、1.取样及试样制备;2. 稠度试验(坍落度与坍落扩展度法,维勃稠度法,增实因数法);3. 凝结时间试验;4. 泌水与压力泌水试验;5.表观密度试验;6. 配合比分析试验。坍落扩展度,增实因数,凝结时间,泌水和压力泌水等5 个砼拌合物性能试验方法是2002标准修订时增加的方法。,(二)普通砼力学性能 1.抗压强度试验 2.轴心抗压强度试验 3.静力受压弹性模量试验 4.劈裂抗拉强度试验 5.抗折强度试验,(三)普通砼长期性能和耐久性能1.试件的制作与养护2.抗冻性能试验3.动弹性模量试验4.抗渗性能试验5.收缩试验6.受压徐变试验7.碳化试验8.砼中钢筋的锈蚀试验9.抗压疲劳强度试验,三、常规检
3、验项目,(一)砼拌合物检验:1、稠度;2、凝结时间;3、表观密度。 (二)砼硬化后的检验:1、抗压强度;2、抗折强度;3、抗渗性能。 (三)强度评定,四、组批和取样规定,(一)砼抗压强度:取样应在同浇筑地点随机抽取,取样频率应符合下列规定:1.每拌制100盘但不超过100m3的同配比的砼,取样次数不得少于1次;2.每一工作班拌制的同配比的砼不足100盘时,其取样次数不得少于一次;3.当连续浇筑超过1000m3时,同一配比的砼每200 m3不得少于一次; 4.每次取样应至少留置一组标准养护试件,同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。,五.试验方法 (一)普通砼拌合物性能试验1.拌合物取样及
4、试样制备取样1)同一组砼拌合物的取样应从同一盘砼或同一车砼中取样,取样量应多于试验所需量的1.5倍,且不宜小于20L。a.砼拌制和浇注是以一盘或一车砼为基本单位的,取样应能代表该基本单位的砼,才能用数据统计的原理,统计出各基本单位砼的差异。b.规定最小取样量以免影响取样的代表性。,2)砼拌合物的取样应具有代表性,宜采用多次采取的方法。一般在同一盘砼或同一车砼中的约1/4处,1/2处和3/4处之间分别取样,从第一次取样到最后一次取样不宜超过15 min,然后人工搅拌均匀。a.砼搅拌机或搅拌运输车在出料的开始和结束阶段,客易离析,不宜取样。在约1/4处,1/2处和3/4处之间分别取样,然后人工搅拌
5、均匀后,才能代表该车或该盘砼。b.砼拌合物的性能是随时间变化的。为避免因取样时间影响砼拌合物性能,规定不宜超过15min。3)从取样完毕到开始做各项性能试验(不包括成型试件)不宜超过5min。采用“宜”,首先应这样做。在条件不许可的情况下,应视砼拌合物的性能而定。在不影响其性能的前提下,时间可适当延长,否则应重新取样。,试样的制备1)在试验室制备砼拌合物时,试验室温度(205),所用材料的温度应保持一致。a.砼拌合物本身温度对其性能在显著影响。b.模拟施工条件下所用的砼时,所用材料的温度宜与施工现场保持一致。2)试验室拌合砼时,材料用量应以质量计,称量精度,骨料为1%;水、水泥、拌合物、外加剂
6、均为0.5%。3)砼拌合物的制备应符合砼配合比设计规程(JGJ55-2000)中的有关规定。(举二点),a.试配时,每盘砼的最小搅拌量应符合下表规定,当采用机械搅拌时,其抽样量不应小于额定搅拌量的1/4。砼试配的最小搅拌量,b.制作砼强度试验试件时,应检验拌合物的坍落度或维勃稠度,黏聚性,保水性及拌合物的表观密度。,3、稠度试验(坍落度与坍落扩展度法):1)适用范围本方法适用于骨料最大粒径小于40mm,坍落度大于10mm的砼拌合物稠度测定。2)仪器设备所用的砼坍落度仪应符合砼坍落度仪JG3021中有关技术要求的规定,3)试验步骤a.湿润坍落度筒及底板,筒内壁和底板应无明水。底板放置在坚实水平面
7、上,并把筒放在底板中心,然后用脚踩住二边的脚踏板,坍落度在装料时应保持固定的位置。b.将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。每层插摆25次,沿螺旋方向由外向中心进行,在截面上均匀分布。插捣筒边砼时,捣棒可以稍倾斜。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表面;浇灌顶层时,砼应灌至高出筒口。插捣过程中,如砼沉落到低于筒口,则应随时添加。顶层插捣完后,刮去多余的砼,并用抹刀抹平,c.清除筒边上的砼后,垂直平稳地提起坍落度筒。坍落度筒的提离过程应在510s内完成;从开始装料至提坍落度筒的的过程应不间断进行,并在150S完成。d.测量筒高与
8、坍落后砼试件最高点之间的高度差,即为该砼拌合物的坍落度值;坍落度筒提离后,如砼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,则表示该砼和易性不好,应予记录备查。,e.观察坍落后的砼试件的黏聚性及保水性。黏聚性的检查方法:用捣棒在已坍落的砼锥体侧面轻轻敲打,如果锥体逐渐下沉,则表示黏聚性良好;如果锥体倒塌,部分崩裂或出现离析现象,则表示黏聚性不好。保水性以砼拌合物稀浆析出的程度来评定,坍落度筒提起后如有较多的稀浆从底部析出,锥体部分的砼也因失浆而骨料外露,则表明此砼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,则表示此砼拌合物保水性良好。,f.
9、当砼拌合物的坍落度大于220mm时,用钢尺测量砼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度扩展度值,否则,此项试验无效。如果发现粗骨料在中央集堆或边缘有水泥浆析出,表示此砼拌合物抗离析性不好,应予记录。 4).结果评定砼拌合物坍落度和坍落度扩展度值以mm为单位,测量精确到1mm,结果表达修约至5mm。说明:a)坍落度在10220mm对砼拌合物的稠度具有良好的反映能力,但当塌落度大于220mm时,由于骨料堆积的偶然性,坍落度就不能很好地代表拌合物的稠度。,b)当坍落度值大于220mm时,如果最大直径和最小直径的差值大于50mm,可能的原因有:插
10、捣不均匀;提筒时倾斜;底板干湿不匀引起的对砼扩展的阻力不同;底板倾斜等原因,查明原因后重新试验。c)对于塌落度大于220mm的砼,如免振捣自密性砼,其抗离析性能的优劣将直接影响硬化后砼的各种性能,包括砼耐久性。抗离析性能强的砼,在扩展过程中,始终保持其匀质性,不论是扩展的中心还是边缘,粗骨料的分布都是均匀的,也无浆体从边缘析出。如果粗骨料在中央集堆积,水泥浆从边缘析出,这是砼在扩展过程中产生离析而造成的,说明砼抗离析性能差。,4.砼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。和易性是由流动性、黏聚性、保水性等性能组成的一个整体概念。其具体含义如下:1)流动
11、性(即稠度):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能。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。在外力的作用下,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,黏聚性小,则在施工中易发生分层、离析、泌水的情况,致使混凝土硬化后产生“蜂窝”、“麻面”等缺陷,影响混凝土的强度和耐久性。分层:混凝土拌合物各组分出现层状分离现象离析:混凝土拌合物内某些组分的分离、析出现象泌水:又称析水,
12、从水泥浆中析出部分拌合水的现象,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(约占水泥用量的2030),另一部分是为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的凝胶(结晶水和凝胶水),将永远村与混凝土中,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,或感激得下表面,形成孔隙,削弱了骨料或钢筋与水泥的粘结力这种现象称为泌水性。泌水是材料离析的一种表现形式,既保水差性。,上述这些性质并不是在所有情况下互相一致的。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
13、一般情况下,用水量多总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。,5、凝结时间试验凝结时间是砼拌合物的一项重要指标,它对砼工程中砼的搅拌,运输及施工具有重要的参考作用。适用范围本方法适用于从砼拌合物中筛出的砂浆用贯入阻力法来确定坍落度值不为零的砼拌合物凝结时间的测定。1)本方法也适用于砂浆或灌注料凝结时间的测定。2)可测定各种变量(如:W/C,水泥牌号,品种,掺合料品种和掺量,外加剂的品种和掺量等影响因素)对凝结时间的影响。,仪器设备贯入阻力仪应符合下列要求:1)加荷装置:最大测量值就应不小于1000N,精度为10N;2)测针:长为100mm,承压面积为10
14、0mm2,50mm2和20mm2三种测针;在距贯入端25mm处刻有一圈标记。3)砂浆试样筒:上口径为160mm,下口径为150,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的符合试验筛GB/T6005规定的金属圆孔筛。,试验步骤1)从试验室拌合好的或现场直接取样的砼拌合物的试样中,用5mm标准筛筛出砂浆,每次应筛尽,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。对坍落度不大于70mm的砼宜用振动台振实砂浆;大于70mm的砼宜用捣棒人工捣实。 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
15、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,砂浆表面应低于试样筒口约10mm,砂浆试样筒应立即加盖。用5mm标准筛筛出砂浆进行砼拌合物凝结时间测定。不得配置同配比的砂浆来代替。研究表明,用同配比的砂浆的凝结时间会比砼的凝结时间长得多。,2)砂浆试件制备完毕,编号后应置于温度为(202)的环境中或与现场同条件下待试,并在以后的整个测试过程中,环境温度应始终保持在(202),现场同条件测试时,应与现场保持一致。在整个试验过程中,除在吸取泌水或进行贯入试验外,试样筒应始终加盖。a.温度对砼拌合物凝结时间影响较大,有一个稳定的测试环境,是保证凝结时间测试精度的必要条件。b.现场同条
16、件测试时,不但应与现场条件一致,而且应避免阳光直射,以免试样筒内的温度超过现场环境温度。3)凝结时间测定从水泥与水接触瞬间开始计时。根据砼拌合物的性能,确定测试试验时间,以后每各0.5h测试一次,在临近初、终凝时可增加测定次数。,测针试验开始时间:基准砼在成型后23h,掺早强剂的砼在12h,掺缓凝剂的砼在46h后。4)在每次测试前2min,将一片20mm厚的垫块垫入筒底一侧使其倾斜,用吸管吸去表面的泌水,吸水后平稳地复原。在每次垫块吸水时,应避免试样筒振动,以免扰动被测砂浆。5)测试时将砂浆试样筒置于贯入阻力仪上,测针端部与砂浆表面接触,然后在(102)s内均匀地使测针贯入砂浆(252)mm深度,记录贯入压力,精确至10N;记录测试时间,精确至1min;记录环境温度,精确至0.5。在测试贯入阻力时,应掌握好测针的贯入速度,贯入速度过快或过慢,会影响贯入压力的测值大小。,