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1、精选优质文档-倾情为你奉上5 水泥混凝土检测技术5.1 概述水泥混凝土是以水泥为结合料，将矿质材料胶结成为具有一定力学性能的一种复合材料的总称。众所周知，水泥混凝土是道路与桥梁工程建设中用量最大，应用最广泛的建筑材料之一。随着现代道桥的发展，高等级水泥混凝土路面的主要建筑材料。在现代公路桥梁中，钢筋混凝土桥是最主要的一种桥型，广泛应用于高等级公路工程中。作为未来的道路与桥梁工程师，必须掌握水泥混凝土的基本理论和试验技能。水泥混凝土的分类非常广泛，可以按组成、特性和功能等从不同角度进行分类。按胶结材料分类，可分为：水泥混凝土、硅酸盐混凝土和聚合物混凝土等。按表观密度分类，可分为：轻混凝土(干表观
2、密度可轻达1900kg/m3)、普通混凝土(千表观密度约为2000 2800kg/m3)、重混凝土(干表观密度可达3200 kg/m3)。按强度分级，可分为：低强度混凝土(抗压强度小于2OMPa)、中强度混凝土(抗压强度205OMPa)、高强度混凝土(抗压强度大于5OMPa)。为便利工程需要，混凝土还可以按坍落度分为：干硬性混凝土（坍落度小于lOmm，且须用维勃稠度s表示稠度）、塑性混凝土（坍落度为1090mm）、流动性混凝土（坍落度为100150mm）、大流动性混凝土（坍落度等于或大于160mm）。此外，还可根据工程的特殊要求，配制各种特种混凝土，如:加气混凝土、抗冻混凝土、抗渗混凝土、泵送
3、混凝土、防水混凝土、道路混凝土、水工混凝土、纤维加筋混凝土、补偿收缩混凝土、高强混凝土、高性能混凝土、大体积混凝土等等。其中，水泥混凝土、普通混凝土和中强度混凝土是道路和桥梁中最常用的混凝土，现代大型桥梁和高速公路也常选用高强度混凝土及其它功能混凝土。普通水泥混凝土是以水泥为胶结料，用普通砂石为集料，并以水为原料，按专门设计的配合比，经搅拌、成型、养护而得到的复合材料。普通水泥混凝土有很多优点：抗压强度比较高，耐久性、耐火性比较好，养护费用极少，可以浇制形状复杂的钢筋混凝土结构和构件；用砂石做骨料，价廉量广；可以根据工程的要求改变材料的组成配合来满足需要。但是，混凝土也存在着一些缺点：抗拉强度
4、较低、易发生干缩裂缝、自重较大、施工日期长、结构物拆除比较困难等。由于水泥混凝土的突出优点，所以它在道路桥隧工程中能够得到广泛的应用。对于水泥混凝土的技术性能，应该从新拌混凝土的工作性、硬化后混凝土的力学性质和耐久性三个方面进行评价。5.2水泥混凝土的试验检测方法5.2.1 水泥混凝土拌和物工作性的试验检测方法新拌水泥混凝土，亦称混凝土拌和物，是指尚未凝结硬化以前的水泥混凝土。新拌水泥混凝土应具备良好的工作性。工作性是新拌水泥混凝土的一项综合的工艺性质。依据现行测定方法，目前工作性主要通过坍落度（或维勃稠度）、保水性和粘聚性进行综合评价。（一）水泥混凝土拌和物的拌制方法1.试验目的拌制水泥混凝
5、土拌和物，以测定其工作性及制备测定强度时的试件。2.试验仪具（1）拌和机：自由式或强制式，应附有产品品质保证文件。（2）拌板：的金属板。（3）铲子：手工拌和用。（4）量斗或其他容器：装水泥及各种集料用。（5）量筒：1000ml。（6）抹布。（7）台秤：称量50kg，感量0.5kg。3试验方法1）人工拌制（1）清除拌板上粘着的混凝土，并用湿抹布润湿，同时用湿抹布将铁锹润湿，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）将拌和
6、物收集成细长与椭圆形的堆，中心扒成长槽，将称好的水倒入约一半，将其与拌和物仔细拌均不使水流散，再将材料堆成长堆，扒成长槽，倒入剩余的水，继续拌和，来回翻拌至少6遍，从加水完毕时起，拌和时间约作如表5-1规定。2）机械拌制（1）按计算结果将所需材料分别称好装在各容器中。 拌 和时间表 表5-1拌和物体积（）3031505170拌和时间（min）4559912（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，水泥砂浆粘附筒壁的损失。涮膛砂浆的水灰比及砂灰比，与正式的混凝土配合比相同。（3）将称好的各种原材料，按顺序往拌和机加入（石子、砂和水泥），开动拌和机马达，将
7、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，继续拌和约2min，而后将拌和物倾出在拌和板上，再经人工翻拌12min，务使拌和物均匀一致。（二）混凝土拌和物工作性的试验检测方法1.坍落度试验1）试验目的坍落度为表示混凝土拌和物稠度的一种指标，测定的目的是判定混凝土稠度是否满足要求，同时作为配合比调整的依据。本试验适用于坍落度大于10mm，集料粒径不大于40mm的混凝土。集料粒径大于40mm的混凝土，允许用大坍落度筒，但应予以说明。2）试验仪具（1）坍落度筒：如图5-1所示，坍落度筒为铁板制成的截头圆锥筒，厚度不小于1.5mm，内侧平滑，没有铆钉头之类的突出
8、物，在筒上方约23高度处有两个把手，近下端两侧焊有两个踏脚板，保证坍落度筒可以稳定操作，坍落筒尺寸如表5-2。（2）捣棒：直径16mm，长约650mm，并具有半球形端头的钢质圆棒。（3）其他：小铲、木尺、小钢尺、馒刀和钢平板等。图5-1 坍落度试验用坍落度筒 坍 落 筒 尺 寸 表 表5-2骨料最大粒径（mm）筒的名称筒的内部尺寸（mm）底面直径顶面直径高度50标准坍落筒2002100230025080加大坍落筒3002150245023）试验方法（1）试验前将坍落筒内外洗净，放在经水润湿过的平板上（平板吸水时应垫以塑料布），踏紧踏脚板。（2）将代表样分三层装入筒内，每层装入高度稍大于筒高约1
9、3，用捣棒在每一层的横截面上均匀插捣25次，插捣在全部面积上进行，沿螺旋线由边缘至中心，插捣底层时插至底部，插捣其他两层时，应插透本层并插入下层约2030mm，插捣须垂直压下（边缘部分除外），不得冲击。 在插捣顶层时，装入的混凝土应高出坍落筒，随插捣过程随时添加拌和物，当顶层插捣完毕后，将捣棒用锯和滚的动作，以清除掉多余的混凝土，用馒刀抹平筒口，刮净筒底周围的拌和物，而后立即垂直地提起坍落筒，提筒在510s内完成，并使混凝土不受横向及扭力作用，从开始装筒至提起坍落筒的全过程，不应超过2.5min。（3）将坍落筒放在锥体混凝土试样一旁，筒顶平放木尺，用小钢尺量出木尺底面至试样顶面中心的垂直距离，
10、即为该混凝土拌和物的坍落度。如图5-2所示。（4）同一次拌和的混凝土拌和物，必需时，宜测坍落度两次，取其平均值作为测定值。每次需换一次新的拌和物，如两次结果相差20mm以上，须作第三次试验，如第三次结果与前两次结果均相差20mm以上时，则整个试验重作。（5）测定坍落度的同时，可用目测方法评定混凝土拌和图5-2 坍落度测定 物的下列性质，见表5-3，并记在记录上。 混凝土拌和物目测性质评定标准表 表5-3目 测 性 质评 定 标 准分 级棍度按插捣混凝土拌和物时难易程度评定上中下表示插捣容易表示插捣时稍有石子阻滞的感觉表示很难插捣含砂情况按拌和物外观含砂多少而评定多中少表示用馒刀抹拌和物表面时，
11、一两次即可使拌和物表面平整无蜂窝。表示抹五、六次才可使表面平整无蜂窝。表示抹面困难，不易抹平，有空隙及石子外露等现象。保水性指水分从拌和物中析出情况多量少量无表示提起坍落度筒后，有较多水分从底部析出。表示提起坍落度筒后，有少量水分从底部析出。表示提起坍落度筒后，没有水分从底部析出。粘聚性观测拌和物各组成分相互粘聚情况，评定方法用捣棒在已坍落的混凝土锥体一侧轻打，如锥体在轻打后渐渐下沉，表示粘聚性良好，如锥体突然倒坍，部分崩裂或发生石子离析现象，即表示粘聚性不好。4）结果计算及注意事项（1）混凝土拌和物坍落度以mm计，结果精确至5mm。（2）用加大坍落度量测时，应乘系数0.67，以换算为标准坍落
12、筒之坍落度。图5-4 维勃稠度计 1-容器；2-坍落度筒；3-滑棒；4-套筒 6、13-螺栓；7-漏斗；8-支柱；9-定位螺钉10-荷重；11-元宝螺钉；12-旋转架。2.维勃稠度试验1）试验目的本试验用维勃时间来测定混凝土拌和物的稠度，适用于集料粒径不大于40mm的混凝土及维勃时间在530s之间的干稠性混凝土的稠度测定。2）试验仪具（1）稠度仪（维勃仪）：如图5-4。容器1：为金属圆筒，内径240mm3mm，高200mm，壁厚7.5mm。容器应不漏水并有足够钢度，上有把手，底部外伸部分可供螺母将 其固定在振动台上。 坍落度筒2：为截头圆锥，筒底部直径200mm2mm，顶部直径100mmm2m
13、m，高度300mm2mm，壁厚1.5mm，上下开口并与锥体轴线垂直，内壁光滑，筒外安有把手。圆盘3：用透明塑料制成，上装有滑棒4。滑棒可以穿过套筒5垂直滑动。套筒装在一个可用螺栓6固定位置的旋转悬壁上。悬臂上还装有一个漏斗7。坍落筒在容器中放好后，转动悬臂，使漏斗底部套在坍落筒上口。悬臂装在支柱8上，可用定位螺丝9固定位置，滑棒和漏斗的轴线应与容器的轴线重合。圆盘直径230mm2mm，厚10mm2mm，圆盘、滑棒及荷重10在一起的滑动部分重量为275kg50kg。滑棒刻度可测量坍落度值。振动台：工作频率50HZ、空载振幅0.5mm，上有固定螺丝。（2）捣棒、秒表、馒刀筹。3）试验方法（1）将容
14、器1用螺母固定在振动台上，放如坍落筒2，把漏斗7转到坍落筒上口，定位螺钉9，使漏斗不偏离开坍落筒口。（2）按坍落度试验步骤，分三层装拌和物，每层捣25次，捣毕第三层混凝土后，移去漏斗，抹平筒口，提起筒模，拧紧螺丝9，仔细地放下圆盘，读出滑棒上的刻度即为坍落度值。（3）拧紧定位螺钉9，使圆盘可定向的向下滑动，开动振动台并按动秒表，通过透明圆盘观察混凝土的振实情况，当圆盘底面刚被水泥浆布满时，迅即按停秒表和关闭振动台，记下秒表所记时间。（4）仪器每测试一次后，必须将容器、筒模及透明圆盘洗净擦干，并在滑棒等处涂薄层黄油，以备下次使用。4）结果表达：秒表所表示时间即为混凝土拌和物稠度的维勃时间，精确到
15、1s。如表5-4。 路面混凝土稠度对照及分级表 表5-4级别维勃时间(s)坍落度(mm)特干硬很干硬干 硬低 塑塑 性流 态321818101055330-0252575751251255.2.2 混凝土拌和物实测密度1试验目的测定捣实的混凝土混合料密度，作为评定混凝土质量的一项指标，同时，作为混凝土试验室配合比计算的依据。2试验仪具（1）量筒：其最小尺寸应不小于集料最大公称粒径的4倍，如最大粒径为40mm时，量筒容积V=5L，即186mm186mm，准确至2mm。量筒为刚性金属圆筒，两侧装有把手，筒壁坚固且不漏水。（2）弹头形捣棒：同坍落度试验捣棒。（3）磅秤：称量100kg，感量50kg。
16、（4）其他：震动台、金属直尺、镘刀、玻璃板等。3试验方法1）试验前用湿布将量筒内外擦试干净，称出质量，准确至50g。 2）捣固方法应与现场施工同。（1）如用人工捣固、将代表样分三层装入量筒，每层高度约为13筒高。用捣棒从边缘到中心沿螺线均匀插捣。捣棒应垂直压下，不得冲击，捣底层时应至筒底，捣上两层时，须插入其下一层约23mm。每捣毕一层，应在量筒外壁拍打1015次，直至拌和物表面下出现气泡为止。每层插捣25次。（2）用震动台震动时，应将量筒在震动台上夹紧，一次将拌合物装满量筒，立即开始震动，直至拌合物出现水泥浆为止。（3）用金属直尺齐筒口刮去多余的混凝土，仔细用镘刀抹平表面并用玻璃板检查，而后
17、擦净量筒外部并称其质量。4结果计算：按式（6-23）计算拌合物密度，精确至10kgm3。 （6-23）式中：量筒质量，kg； 捣实或震实后混凝土和量筒总质量，kg； 量筒容积，L。5.2.3 水泥混凝土强度试验检测方法5.2.3.1 水泥混凝土试件成型与养护方法1试验目的经稠度试验合格的混凝土混合料，为测定其技术性质，必须制备成各种不同尺寸的试件，试件成型按下列方法。2试验仪具（1）振动器：标准振动台，频率每分钟3000次200次，负荷下的振幅为0.35mm，空载时的振幅应为0.5mm。（2）试模：为铸铁或钢制成，内表面刨光磨光（粗糙度2.5），平整度要求在100mm。可以折卸擦洗，内部尺寸允
18、许偏差为：棱边长度不超过1mm，直角则不超过0.5。3试验方法1）将试模内部涂敷一层矿物油脂或其他脱模剂，然后将拌好的混合料装入试模中，并使其稍高出模顶，紧接着即实行捣实工作。2）混合料捣实工作可采用下列方式：（1）震动法：将试模放在震动台上夹紧，震动至表面呈现水泥浆为止，一般不超过1.5min。（2）插捣法：将混合料分两层装入，用直径15mm的圆铁棍螺旋形从边缘向中心均匀地进行。捣插次数规定如表6-23。 3）用前述方法捣实之后，用镘刀将多余的混合料刮除，使与模口齐平，经24h后抹平表面。采用标准养护的试件成型后应覆盖表面，以防止水分蒸发，并在室温205、相对湿度大于50%的情况下静放12昼
19、夜（但不超过2昼夜），然后拆模，作外观检查和编号。当一组（3个试件）中有一个存在蜂窝时，本组试件作废，除特殊情况外重新制作。 人工成型插捣次数表 表6-23试件尺寸（mm）每层捣实次数试件尺寸（mm）每层捣实次数10010010012150150300轴心抗压强度75150150150抗压强度25150150550抗弯拉强度100200200200504）将试件在标准养护室内养护至试验为止，标准养护条件为温度20土3，相对湿度大于90%。试件宜放在铁架或木架上，彼此间距至少3050mm，试件应避免直接用水冲淋，在缺乏标准养护室时，混凝土试件允许在温度为203的不流动水中养护，或者用其他方法养护
20、，但须在报告中说明。5）至规定龄期时，自养护室取出试件，并继续设法保持其温度不变，进行力学试验。5.2.3.2 水泥混凝土强度试验检测方法（一）水泥混凝土抗压强度试验检测方法1试验目的本试验规定了测定混凝土抗压极限强度的方法，以确定混凝土的强度等级，作为评定混凝土品质的主要指标，确定混凝土试验室配合比。2试验仪具（1）压力机或万能压力机：上下压板平整并有足够刚度，可以均匀地连续加荷卸荷，可以保持固定荷载，开机停机均灵活自如，能够满足试件破型吨位的要求。（2）球座：钢质坚硬，面部平整度要求在100mm距离内高低差值不超过2.05mm，球面及球窝粗糙度0.32，研磨、转动灵活，不应在大球座上作小试
21、件破型。球座最好放置在试件顶面，并凸面朝上，当试件均匀受力后，一般不宜再敲动球座。（3）钢尺：精度1mm。（4）台秤：称量100kg，感量1kg。3试验方法（1）按标准方法成型试件，经标准养护条件下养护到规定龄期。（2）取出试件，先检查其尺寸及形状，相对两面应平行，表面倾斜偏差不得超过0.5mm。量出棱边长度，精确至1mm（试件的受力截面积按其与压力机上、下接触面的平均值计算）。试件如有蜂窝缺陷，应在试验前三天用浓水泥浆填补平整，并在报告中说明。在破型前，保持试件原有湿度，在试验时擦干试件，称出其质量。（3）以试件与模壁相接触的平面作为受压面，将试件妥放在球座上，球座置于压力机压板中心，几何对
22、中（指试件或球座偏离机台几何中心在5mm以内），强度等级小于C30的混凝土取0.30.5MPas的加荷速度；强度等级不低于C30时则取0.50.8MPas的加荷速度。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，直至试件破坏，记下破坏极限荷载。4结果计算（1）混凝土立方体试件抗压强度（以MPa表示），按式（6-24）计算： （6-24）式中：极限荷载，N； 受压面积，mm2。 （2）以3个试件测值的算术平均为测定值。如任一个测值与中值的差超过中值的15%时，则取中值为测定值；如有两个测值的差值均超过上述规定，则该组试验结果无效。试验结果计算至0.1MPa。（3）混凝土抗压强度以150m
23、m150mm150mm的立方体试件为标准试件，其他尺寸试件抗压强度换算系数如表6-24，并应在报告中注明。 抗压强度尺寸换算系数表 表6-24试件尺寸100100100150150150200200200换算系数0.951.001.05骨料最大粒径304060（二）水泥混凝土抗弯拉强度试验检验方法1试验目的本试验规定了测定混凝土抗折（抗弯拉）极限强度的方法，以提供设计参数，检查混凝土施工品质和确定抗弯拉弹性模量试验加荷标准，适用于道路混凝土的直角小梁试件。2试验仪具（1）试验机：50300KN抗折试验机或万能试验机。（2）抗折试验装置：即三分点处双点加荷和三点自由支承式混凝土抗折强度与抗折弹性
24、模量试验装置，如图6-17。 3试验方法 （1）试验前先检查试件，如试件中部13长度内有蜂窝（大于7mm2mm），该试件应即作废。（2）在试件中部量出其宽度和高度，精确至1mm。图6-17 抗折试验装置图1、2、6-一个钢球；3、5-二个钢球；4-试件；7-活动支座；8-机台；9-活动船形垫块（3）调整两个可移动支座，使其与试验机下压头中心距离为225mm，并旋紧两支座。将试件妥放在支座上，试件成型时的侧面朝上，几何对中后，缓缓加一初荷载，约1KN，而后以0.50.7MPas的加荷速度，均匀而连续地加荷（低标号时用较低速度）；当试件接近破坏而开始迅速变形，应停止调整试验机油门，直至试件破坏，记
25、下最大荷载。4结果计算（1）当断面发生在两个加荷点之间时，抗折强度（以MPa计）按式（6-25）计算。 （6-25）式中：极限荷载，N；支座间距离，;试件宽度，mm;试件高度，mm。（2）以3个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗弯拉强度值，3个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的15%，则把最大值或最小值一并舍除，取中间值为该组试件的抗弯拉强度。加有两个测值与中间值的差均超过中间值的15%，则该组试件的试验结果无效。（3）如断面位于加荷点外侧，则该试件之结果无效；如有2根试件之结果无效，则该组结果作废。（4）采用100mm100mm400mm非标准试件时，在三分点加荷的
26、试验方法同前，但所取得的抗折强度值应乘以尺寸换算系数0.85。5.3 水泥混凝土的强度等级和强度评定方法5.3.1 混凝土的强度等级 钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁结构设计时，混凝土材料的强度是用强度等级作为设计依据的。在结构设计时，混凝土各种力学强度的标准值，均可由强度等级换算出，所以强度等级是混凝土各种力学强度标准值的基础。在了解强度等级之前要弄清立方体抗压强度标准值的概念。 （一）立方体抗压强度（） 按照标准的制作方法制成边长为150mm的正立方体试件，在标准养护条件下，养护至28d龄期，按照标准的测定方法，测定其抗压强度值，称为混凝土立方体抗压强度，简称立方体抗压强度，以表示，按式（6-
27、26）计算，以Mpa计。 （6-26）式中：破坏荷载，N；试件承压面积，mm2。 以三个试件为一组，取三个试件强度的算术平均值作为每组试件的强度代表值。如任一个测值与中值的差超过中值的15%时，则取中值为测定值，如有两个测值的差值均超过上述规定，则该组试验结果无效。 （二）立方体抗压强度标准值（） 混凝土“立方体抗压强度标准值”是按照标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，在28d龄期，用标准试验方法测定的饿抗压强度总体分布的一个值，强度低于该值的百分率不超过5%（即具有95%保证率的抗压强度），以Mpa计。立方体抗压强度标准值以表示。 从以上定义可知，立方体抗压强度（）只是一组混凝
28、土试件抗压强度的算术平均值，并未涉及数理统计、保证率的概念。而立方体抗压强度标准值（）是按数理统计方法确定，具有不低于95%保证率的立方体抗压强度。 （三）强度等级 混凝土“强度等级”是根据“立方体抗压强度标准值”来确定的。 强度等级表示方法，是用符号“C”和“立方体抗压强度标准值”两项内容表示。例如C30即表示混凝土立方体抗压强度标准值=30Mpa。 我国现行规范（GBJ10-89）规定，普通混凝土按立方体抗压强度标准值划分为：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等12个强度等级。5.3.2 水泥混凝土强度评定方法5.3.2.1 水
29、泥混凝土抗压强度评定 1评定水泥混凝土的抗压强度 应以标准养护28d龄期的试件为准。试件为边长150mm的立方体。3个试件为1组，制取组数应符合下列规定： （1）不同强度等级及不同配合比的混凝土应在浇筑地点或拌和地点分别随机制取试件。 （2）浇筑一般体积的结构物（如基础、墩台等）时，每一单元结构物应制取2组。 （3）连续浇筑大体积结构物时，每80200m3或每一工作班应制取2组。 （4）上部结构，主要构件长16m以下应制取1组，1630m制取2组，3150m制取3组，50m以上者不少于5组。小型构件每批或每工作班至少应制取2组。 （5）每根钻孔桩至少应制取2组；桩长20m以上者不少于3组；桩径
30、大，浇筑时间很长时，不少于4组。换工作班时，每工作班应制取2组。 （6）构筑物（小桥涵、挡土墙）每座、每处或每工作班制取不少于2组，当原材料和配合比相同，并由同一拌和站拌制时，可几座或几处合并制取2组。（7）应根据施工需要，只制取几组与结构物同条件养护的试件，作为拆模、吊装、张拉预应力、承受荷载等施工阶段的强度依据。2水泥混凝土抗压强度的合格标准 （1）试件10组时，应以数理统计方法按下述条件规定： 0.9 （6-27） （6-28）式中：合格判定系数，按表3-24取用；验收混凝土强度的标准差，MPa。 当的计算值小于时，取。 验收批混凝土强度的标准差可按式（6-29）计算： （6-29）式中
31、：验收批第组混凝土试件的强度值，Mpa； 验收批混凝土试件的总组数。混凝土强度的合格判定系数 表6-25试件组数1014152425试件组数10141524251.701.651.600.900.85 （2）试件少于10组时，可按下述条件进行评定： 只要材料荷配合比不变，混凝土构件如桩盖梁和梁等的混凝土强度都应尽可能采用数理统计评定。梁可以每孔或每二孔、三孔（较窄桥时）作为一批评定，中、小跨径的桥、盖梁，可以数孔作为一批评定。每批的混凝土试件组数也不宜太多，一般不超过80100组。 如果在一些构件浇筑后较长时间才浇筑另一些同类构件，或者虽然时间不久，但温度等气候条件变化较大时，则不应视作同批，
32、而应分别评定： （6-30） （6-31）5.3.2.2 水泥混凝土抗弯拉强度评定 1混凝土抗弯拉强度试验方法可用小梁法或劈裂法，试件标准养护时间为28d，每工作班或每200m3混合料制备试件2组，每组3个试件的平均值作为一个统计数据。 2混凝土抗弯拉强度的合格标准（1）试件组数大于10组时，平均强度合格判断式为： （6-32）式中：合格判断强度，MPa；设计弯拉强度，MPa；合格判断系数，见表6-26；强度标准差。 当试件组数大于20组时，允许有一组强度小于0.85，但不得小于0.75。高速公路和一级公路均不得小于0.85。合格判断系数值 表6-26试件组数11141519200.750.7
33、00.65 （2）试件组数等于或少于10组时，试件平均强度不得小于1.05，但任一组强度均不得小于0.85。 （3）应该尽可能地采用更为科学合理的数理统计评定方法。5.4 掺外加剂混凝土的试验检测方法混凝土外加剂技术是近半个世纪来发展较快的一项混凝土新技术。应用外加剂可改善混 凝土的性能，节省水泥和能源，提高施工速度和施工质量，改善工艺和劳动条件，具有显著的经济效益和社会效益。混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中掺入 , 用以改善混凝土性能的物质。掺量不大于水泥质量的5%（特殊情况除外）。混凝土外加剂按其主要功能分为4类：1.改善混凝土拌和物流变性能的外加剂。包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。2.
34、调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。3.改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。4.改善混凝土其它性能的外加剂。包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。5.4.1 掺加外加剂混凝土的性能指标的试验方法掺加外加剂混凝土的性能指标主要包括：减水率、泌水率比、含气量、凝结时间差、抗压强度比、收缩率比、相对耐久性指标和对钢筋的锈蚀作用。1.减水率的测定方法除普通减水剂和高效减水剂具备减水作用外，外加剂几乎都具有减水作用。因此减水率是衡量外加剂质量的一个重要指标。减水率为坍落度基本相同的基准混凝土和掺外加剂混凝 土的单位用水量之差与基准混凝土
35、单位用水量之比，以百分数表示。减水率越大，外加剂性能越好。早强剂和缓凝剂主要作用是调整凝结时间，无减水率要求。减水率按式5.4.1计算，精确至小数点后一位。 5.4.1式中：减水率，%；基准混凝土单位用水量，kg/m3；掺外加剂混凝土单位用水量，kg/m3。减水率以三批试验的算术平均值计。若三批试验的最大值或最小值中有一个与中间值之差超过中间值的15%时，则把最大值与最小值一并舍去，取中间值作为该组试验的减水率。若有两个测试值与中间值之差均超过15%时，则该批试验结果无效，应该重做。2.泌水率比测定方法泌水率过大，混凝土拌和物的保水性能将变差。保水性差的混凝土拌和物容易出现离析，影响混凝土的密
36、实性、强度和耐久性，因此限制掺外加剂混凝土的泌水率对确保混凝土的质量具有重要的意义。泌水率为掺外加剂混凝土的泌水率与基准混凝土的泌水率之比，以百分数表示。泌水率越小，外加剂质量越好。泌水率比按式5.4.2计算，精确至小数点后一位数。 5.4.2式中：泌水率之比，%；掺外加剂混凝土泌水率，%；基准混凝土泌水率，%。泌水率的测定和计算方法如下：先用湿布润湿容积为5L的带盖筒（内径为185m, 高200mm），将混凝土拌和物一次装入，在振动台上振动20S，然后用抹刀轻轻抹平，加盖以防水分蒸发。试样表面应比筒口边低约2Omm，自抹面开始计算60mm，每隔10min用吸液管吸出泌水1次，以后每隔20mi
37、n吸水1次，直至连续3次无泌水为止。每次吸水前5min，应将筒底一侧面垫高约20min，使筒倾斜，以便于吸水。吸水后，将筒轻轻放平盖好。将每次吸出的水都注入带塞的量筒，最后计算出总的泌水量，准确至1g，并按式5.4.3和式5.4.4计算泌水率： 5.4.3 5.4.4式中：泌水率，%；泌水总质量，g；混凝土拌和物的用水量，g；试样质量，g；筒及试样质量，g；筒质量，g。试验时，每批混凝土拌和物取一个试样，泌水率取3个试样的算术平均值。若3个试样的最大值或最小值中有一个与中间值之差大于中间值的15%，则把最大值与最小值一并舍去，取中间值作为该组试验的泌水率。如果最大值、最小值与中间值之差均大于中
38、间值的15%时，则应重做。3.含气量测定方法一般外加剂都有引气作用。引气量过大会影响混凝土的密实性，使混凝土的强度和耐久性变差，因此应限制外加剂的引气量。但对于引气剂，标准规定混凝土的含气量又不能小于规定值，这似乎有些矛盾，其实不然。非引气剂外加剂在混凝土中引入的气泡大小、分布都不均匀，也不稳定，因此对混凝土的性能不会产生积极的影响。引气剂引入的气泡是稳定的、细小的、均匀分布的，即使如此，掺加引气剂的混凝土的强度较基准配合比仍有下降。但会对混凝土的抗冻、抗渗等耐久性产生积极的影响。含气量采用气水混合式含气量测定仪测定，混凝土拌和物一次装满并稍高于容器，用振动台振实15s20s，用高频插入式振捣
39、器（25mm，14000次/min）在模型中心垂直插捣1Os。试验时，每批混凝土拌和物取1个试样，含气量以3个试样测值的算术平均值来表示。若 3个试样中的最大值或最小值中有一个与中间值之差超过0.5%时，将最大值与最小值一并舍去，取中间值作为该批的试验结果。如果最大值与最小值均超过中间值的0.5%，则应重做。4.凝结时间差测定方法凝结时间差是基准混凝土与掺外加剂混凝土凝结时间之差。缓凝剂和早凝剂是用于调节混凝土凝结时间的外加剂，其质量好坏自然要用凝结时间差来评价。但一般外加剂对混凝土 的凝结时间都有不同程度的影响，这种影响必须限制在允许的范围内，否则将对混凝土的性能产生副作用。凝结时间差按式5
40、.4.5计算： 5.4.5式中：凝结时间之差，min；掺外加剂混凝土的初凝或终凝时间，min；基准混凝土的初凝或终凝时间,min。凝结时间采用贯入阻力仪器测定，测定方法如下：将混凝土拌和物用5mm（圆孔筛）振动筛筛出砂浆，拌匀后装入上口内径为160mm，下口内径为150mm，净高150mm的刚性不渗透水的金属圆筒，试样表面应低于筒口约1Omm，用振动台振实约3s5s，置于203的环境中，容器加盖。一般基准混凝土在成型后3h4h，掺早强剂的在成型后1h2h，掺缓凝剂的在成型后4h6h开始测定,以后每0.5h或1h测定一次,但在临近初凝和终凝时，可以缩短测定间隔时间，每次测点应避开前一次测孔，其净
41、距为试针直径的2倍，但至少不小于15mm，试针与容器边缘之距离不小于25mm。测定初凝时间用截面积为100mm2的试针，测定终凝时间用200 mm2的试针。贯入阻力按式5.4.6计算： 5.4.6式中：贯入阻力，Mpa；贯入深度达25mm时所需的净压力，N；贯入仪试针的截面积，mm2。根据实验结果，以贯入阻力值为纵坐标，测试时间为横坐标，绘制贯入阻力值与时间关系曲线，求贯入阻力值达3.5MPa时对应的时间，作为初凝时间；贯入阻力值达28MPa时对应的时间作为终凝时间。凝结时间从水泥与水接触时开始计算。试验时，每批混凝土拌和物取一个试样，凝结时间取试样的平均值。若三批试验的最大值或最小值之中有一
42、个与中间值之差超过30min时，则把最大值与最小值一并舍去，取中间值作为该组试验的凝结时间。若两测试值与中间值之差均超过30min时，该组试验结果无效，则应重做。5.抗压强度比测定增加混凝土强度是使用外加剂的目的之一，尤其是有减水作用的各类外加剂，即使使用改善混凝土其它性能为目的的外加剂，也不应使混凝土的强度下降过多，因此抗压强度比是掺外加剂混凝土硬化后的重要性能指标之一。抗压强度比为掺外加剂混凝土与基准混凝土同龄期的强度之比，以百分数表示。现行技术标准规定了3d、7d、28d三个龄期的抗压强度比指标值。抗压强度比按式5.4.7计算： 5.4.7式中：抗压强度比，%；掺外加剂混凝土的抗压强度，Mpa；基准混凝土的抗压强度，Mpa。掺外加剂与基准混凝土