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   混凝土試驗

• 砂、石材料試驗：

 (一)砂、石材料取樣方法

  砂、石材料取樣方法的規定:

1、砂：（隆輝公司專業提供混凝土試驗室成套儀器設備）

（1）在料堆上取樣時，取樣部位應均勻分布。取樣前先將取樣部位表層鏟除，然后從不同部位抽取大致等量的砂8份，組成一組樣品。

（2）從皮帶運輸機上取樣時，應用接料器在皮帶運輸機機尾的出料處定時抽取大致等量的砂4份，組成一組樣品。

（3）從火車、汽車、貨船上取樣時，從不同部位和深度抽取大致等量的砂8份，組成一組樣品。

2、石：

（1）在料堆上取樣時，取樣部位應均勻分布。取樣前先將取樣部位表層鏟除，然后從不同部位抽取大致等量的石子15份，組成一組樣品。

（2）從皮帶運輸機上取樣時，應用接料器在皮帶運輸機機尾的出料處定時抽取大致等量的石子8份，組成一組樣品。

（3）從火車、汽車、貨船上取樣時，從不同部位和深度抽取大致等量的石子16份，組成一組樣品。

 (二)砂的篩分試驗

    1．試驗目的和意義

    通過砂子篩分試驗，計算砂的細度模數，確定砂子級配的好壞和粗細程度。砂的級配好壞和細度大小，對于混凝土的水泥用量具有顯著的影響。

    2．儀器設備

  （1）孔徑為9.5、4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15mm的方孔篩及底盤和蓋各一個。

（2）天平(秤量lkg，感量lg)。

  （3）烘箱、搖篩機、瓷盤、容器、毛刷等。

    3．試樣制備

    將試樣縮分至約1100g，放在(105±5℃)的溫度下烘干至恒質量，篩除大于9.5mm的顆粒（并算出其篩余百分率）。分大致相等的兩份備用。

    4．試驗步驟

   (1)秤取烘干試佯500g，到1g。

   (2)將孔徑9.5、4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15mm的篩子按篩孔大小順序疊置，孔徑大的放上層。加底盤后,將試樣倒入zui上層9.5mm篩內，加蓋置搖篩機上篩lOmin(如無搖篩機可用手篩)。

   (3)將整套篩自搖篩機上取下，按孔徑從大至小逐個在潔凈瓷盤上進行手篩。各號篩均須篩至每分鐘通過量不超過試樣總質量0.1%時為止，將通過的顆粒并入下一號篩中一起過篩。按此順序進行，至各號篩篩完為止。

   (4)試樣在各號篩上的篩余量不得超過下式的規定：

    生產控制檢驗時                  m_r＝ A.d^1/2/200  

 式中  m_r  ——  篩余量(g)；

          d  ——  篩孔尺寸(mm)；

          A  ——  篩的面積(mm²)。

    否則應將篩余試樣分成兩份，并以其篩余量之和作為該號篩的篩余量。

(5)稱量各號篩篩余試樣的質量，至1g。所有各號篩的篩余質量和底盤中剩余試樣質量的總和與篩分前的試樣總質量相比，其差值不得超過l%。                         

   5．試驗結果   

（1）分計篩余百分率。將各號篩上的篩余量除以試樣總量，以求得各篩分計篩余百分率，計算到0.1%。            

   (2)累計篩余百分率。將各號篩的分計篩余百分率與大 于該號篩的各分計篩余百分率累加起來，以求得該號篩的累計篩余百分率，計算到0.1%。

 (3)按下式計算細度模數µf,(至0。01):    

    µf ＝〔（A₂+A₃+A₄+A₅+A₆）-₁〕/(100-A₁)

式中A₁～A₆分別為4.75～0.l5mm六個篩上的累計篩余百分率。

    (4)篩分試驗應用兩份試樣進行試驗，并以兩次試驗值的算術平均值作為試驗結果。累計篩余百分率至1％，細度模數至0.1。如果兩次試驗所得細度模數之差大于0.2，應重新進行試驗。

    (三)砂的視密度試驗

     1.試驗目的和意義

測定砂的視密度，以此評定砂的質量。砂的視密度也是進行混凝土配合比設計的必要數據之一。

    2．主要儀器設備

    (1)托盤天平。zui大稱量lkg，感量1.g。

    (2)容量瓶。容積為500mL。

    (3)烘箱、干燥器、淺盤、料勺、溫度計等。

    3.試樣的制備

    將取回的試樣用四分法縮取約660g左右，置于溫度為(105±5)℃烘箱中烘干至恒量，冷卻至室溫后分成兩份備用。

4．試驗步驟

    (1)秤取烘干試樣300g(m₀)，至1g，裝入盛有冷開水至半滿的容量瓶中，塞緊瓶塞。

(2)靜置24h后，打開瓶塞，搖動容量瓶，使試樣在水中充分攪動以排除氣泡。然后用滴管加水，使水面與瓶頸刻度線平齊。塞緊瓶塞，擦干瓶外水分，稱出質量(m₁)。至1g。

    (3)倒出瓶中水和試樣，將瓶內外表面洗凈。再向瓶內注入與(2)項水溫相差不超過2℃的冷開水至瓶頸刻度線，塞緊瓶塞，擦干瓶外水分，稱其質量(m₂)。至1g。

5.試驗結果

試樣的視密度ρ按下式計算:

ρ^/＝〔m₀/（m₀+m₂-m₁)〕.ρ_H2O     （g/cm³)

  式中m₀_________烘干試樣質量300g；

m₁_________試樣和水加容量瓶的總質量（g)；

m₂_________水加容量瓶的總質量(g)；

ρ_H2O   ———水的密度（g/cm³）

以兩次測定結果的算術平均值(計算到小數點后第二位)作為試驗結果，至0.01g/cm³如兩次結果之差大于0.02g/cm³時，應重新取樣作試驗。

(四)砂的堆積密度試驗

l.試驗目的和意義

測定砂的堆積密度并計算空隙率，借以評定砂的質量。砂的堆積密度也是混凝土配合比設計必需的重要數據之一。在運輸中，可以根據砂的堆積密度換算砂的運輸質量和體積。

2.儀器設備

(1)臺秤。zui大秤量10kg，感量1g。

(2)容量筒。金屬制圓柱形，容積lL，內徑108mm，凈高1O9mm，筒壁厚2mm，筒底厚為5mm。

（3）烘箱、漏斗或料勺、直尺、淺盤等。

（4）方孔篩：孔徑為4.75mm的篩一只。

3．試樣的制備

用淺盤取砂樣約3L，在溫度為(1O5±5) ℃的烘箱中烘干至恒量，取出冷卻至室溫后，篩除大于4.75mm的顆粒。分成大致相等的兩份備用。

4.試驗方法

    稱容量筒質量m₁，用漏斗或料勺將試樣徐徐裝入容量筒內，漏斗（圖13）或料勺距離筒口約為5cm，裝滿并使筒口上部試樣呈錐形，然后用鋼尺將筒口上部多余的試樣，沿筒口中心線向兩個相反方向刮平后稱質量(m₂)。至1g。

5.試驗結果

(1))堆積密度按下式計算(至10kg/m³):

ρ^/₀=(m₂-m₁)/V

式中  m₁ —— 容量筒的質量(kg)；

 m₂ ——容量筒和砂的總質量（kg）；

V——容量筒容積(m³)。

以兩次試驗結果的算術平均值作為測定值。

（2）空隙率P^/按下式計算(至1%)

P^/=(1-ρ^/₀/ρ^/).100%

式中ρ^/₀_________砂的堆積密度；

ρ^/_________砂的視密度(近似密度)。

以兩次試驗結果的算術平均值作為測定值。

(五)砂的含水率試驗

l.試驗目的和意義

測定砂的含水率，以供攪拌混凝土時校正加水量和用砂量之用。此外，砂料的含水率對于砂料的體積也有很大影響。當驗收砂時也可根據其含水率來進行體積的折算。

2.主要儀器設備

(1)天平。秤量2kg，感量2g。

(2)烘箱、干燥器、淺盤等。

3.試驗步驟

(1)將約500g試樣裝入已秤得質量為m₁（至2g）的淺盤中，秤出試樣連同淺盤的總質量m₂（至2g）。攤開試樣，置于溫度為(105± 5)℃的烘箱中烘干至恒量，然后置于干燥器中冷卻至室溫。

（2）秤出烘干試樣連同淺盤的總質量m₃。（至2g）

4.試驗結果

試樣的含水率W按下式計算(至0.1%):

W=(m₂-m₃/m₃-m₁).100%

式中 m₁一-容器質量；（g）

m₂——未烘干試樣與容器的總質量；(g)

m₃——烘干試樣與容器的總質量。(g)

以兩次測定值的算術平均值作為試驗結果，砂的表面含水率，可將此試驗值減去其吸水率來求得。

（六）石子的篩分試驗

1、試驗目的和意義

石子的顆粒級配對于混凝土中水泥用量的大小具有顯著的影響，它是評定石子質量的一個重要依據。

2、主要儀器設備

（1）標準篩一套。

（2）天平或臺秤，秤量隨試樣質量而定，感量為試樣的0.1％左右。

（3）烘箱、搖篩機、容器、淺盤等。

3、試樣制備

將取回的試樣用四分法縮取不小于表1規定的試樣數量，經烘干或風干后備用。

                       表1  試樣zui少質量

4、試驗步驟

（1）、按表1規定數量取試樣一份，至1g，將試樣倒入按孔徑大小從上到下組合的套篩（附底篩）上，然后篩分。

（2）、將套篩置于搖篩機上搖10min，取下套篩，按篩孔大小順序逐個用手篩，篩至到每分鐘通過量不超過試樣總量0.1％時為止，通過的顆粒并入下一號篩中，這樣順序進行直至各號篩全部篩完為止。

（3）篩余量稱量至試樣總量的0.1％，各篩分計篩余量之和與篩底剩余量的總和與篩前總量相差不得超過1％。

5、試樣結果

分計篩余百分率和累計篩余百分率的計算方法與砂的篩分析相同。

（七）卵石或碎石的視密度（近似密度或表觀密度）試驗（簡易方法）

1、試驗目的和意義

  石子的視密度，是指不包括顆粒之間的空隙在內，但卻包括顆粒內部孔隙在內的單位體積的質量。

 石子的視密度與石子的礦物成分有關。測定石子的視密度，可以鑒別石子的質量，同時也是計算空隙率和進行混凝土配合比設計的必要數據之一。此方法可用于zui大粒徑不大于37.5mm的碎石或卵石。

2、儀器設備

（1）天平。稱量5kg，感量1g。

(2)廣口瓶。1000mL。磨口并帶玻璃片。

(3)篩(孔徑4.75mm)、烘箱、金屬絲刷、淺盤、帶蓋容器、毛巾等。

   3.試樣制備

   將試樣篩去4.75mm以下的顆粒，用四分法縮分至不少于2kg，風干并洗刷干凈后，分兩份備用。

   4.測定步驟

    (1)取試樣一份浸水飽和后，裝入廣口瓶中。裝試樣時，廣口瓶應傾斜一個相當角度。然后注滿飲用水，用玻璃片覆蓋瓶口。以上下左右搖晃的方法排盡氣泡。

    (2)氣泡排盡后，再向瓶中添加飲用水至水面凸出瓶口邊緣，然后用玻璃板沿瓶口迅速滑行，使其緊貼瓶口水面。擦干瓶外水分，稱出試樣、水、瓶和玻璃板的總質量(m₁)。至1g。

    (3)將瓶中試樣倒入淺盤中，置于溫度為(105± 5)℃的烘箱中烘干至恒量，然后取出置于帶蓋的容器中冷卻至室溫后稱出試樣的質量(m₀)。至1g。

     (4)將瓶洗凈，重新注入飲用水。用玻璃板緊貼瓶口水面，擦干瓶外水分后稱出質量(m₂)。至1g。

     5.試驗結果

視密度ρ^/按下式計算(至lOkg/m³):

ρ^/=(m₀/m₀+m₂-m₁).ρ_H2O  （g/cm³）

式中  m₀_________烘干后試樣質量(g)；

       m₁ _________試樣、水、玻璃片和瓶的總質量（g）；

       m₂ _________水、瓶和玻璃片總質量(g)；

      ρ_{H2O——————}水的密度（g/cm³）

視密度試驗應用兩份試樣，以兩次結果的算術平均值作為試驗結果。若兩次結果之差大于0.02g/cm³，應重新取樣試驗。對顆粒材質不均勻的試樣，如兩次結果之差超過0.02g/cm³，可取四次測定結果的算術平均值作為測定值。

   (八)卵石或碎石的堆積密度試驗

    1.試驗目的和意義

    測定干燥石子的堆積密度和空隙率，可用以評定石子的質量好壞。同時石子的堆積密度也是進行混凝土配合比設計的必要數據之一。

    2.儀器設備

   (1)臺秤：秤量10kg，感量10g

（2）磅秤：稱量50kg或100kg,感量50kg。

(3)容量筒：其規格見表2。

表2  容量筒的規格要求

(3)烘箱、平頭鐵鍬。

3.試樣的制備

用淺盤按表3所規定的質量盛裝試樣，在(105±5)℃的烘箱中烘干，也可以攤在清潔的地職面上進行風干，拌勻后分成兩份備用。

                                    表3取樣質量

4.試驗方法

取試樣一份，置于平整干凈的地面（或鐵板）上，用平頭鐵鏟鏟起試樣，使石子自由落入容量筒內（鐵鏟的齊口至容量筒上口距離約為5cm）。裝滿后，除去凸出筒口表面的顆粒，并以合適的顆粒填入凹陷空隙中，使表面凸起部分與凹陷部分的體積大致相等 ，zui后稱出容量筒連同試樣的總質量（m₂）。

5.試驗結果

（1）堆積密度ρ^/₀的計算（準確至10kg/m³）:

ρ^/₀=(m₂-m₁)/V      （kg/m³）

式中 m₁——量筒的質量（kg）；

m₂——量筒和試樣總質量（kg）；

V——量筒的容積（m³）。

以兩次測定值的算術平均值作為試驗結果。

    （2）空隙率P^/的計算（至1%）

P^/=(1-ρ^/₀/ρ^/).100%

式中P^/——石子的視密度。

以兩次測定值的算術平均值作為試驗結果。

（九）卵石或碎石含水率試驗

1．試驗目的和意義

測定石子的含水率，用于混凝土調整加水量之用。

2.主要儀器設備

（1）托盤天平或臺秤。稱量10kg，感量1g。

（2）烘箱、淺盤等。

3.試樣的制備

將取回的試樣用四分法縮取不少于表5規定的數量，再分為兩份備用。

4.測定步驟

（1）按表4要求取試樣一份，裝入已稱質量為m₁淺盤內，稱出試樣連淺盤的總質量m₂.

表4取樣質量

(2)攤平試樣，置于溫度為（105±5）℃的烘箱中烘干至恒量（烘干過程中每隔0.5h翻拌一次），冷卻至室溫后，稱出試樣連淺盤的總質量m₃。

5.試驗結果

含水率W用下式計算（至0.1%）：

W=〔(m₂-m₃)/(m₃-m₁)〕.100%

式中m₁——淺盤質量（g）；

m₂——未烘干時淺盤和試樣的總質量（g）；

m₂——烘干后的試樣與淺盤總質量（g）；

以兩次測定值的算術平均值作為試驗結果。

二、新拌混凝土試驗

（一）試驗室拌和方法

1.一般規定

（1）在試驗室拌和混凝土，室溫應保持在（20±5）℃。

（2）拌制混凝土所用原材料應符合技術要求，并與施工實際用料相同。在拌和前，材料的溫度應與室溫相同。水泥如有結塊現象，應用64孔/cm²篩過篩，篩余團塊不得使用。

（3）稱量的度要求：骨料為±1%，水，水泥及外加劑為±0.5%。

（4）在拌制混凝土前，應先做砂、石的含水率試驗。根據含水率計算出含水量，并從拌合用水量中扣除，但在稱量砂、石時則應加上相應的質量。

（5）測定新拌混凝土本身的性質時，應盡快進行試驗。試驗前應經人工略加翻拌，以保證其質量均勻。

2.主要拌和設備

（1）攪拌機。容積為75～100L，轉速為18～22r/min。

（2）臺秤。50kg(感量50g)。

（3）天平。5kg(感量1g).

（4）量筒。200ml、1000ml。

（5）盛器。1L、5L、10L。

（6）拌板和拌鏟。拌板為1.5m×2m的鋼板。

3.拌和方法

（1）人工拌和法

①測定砂、石含水率，按所定配合比備料。

②將拌板和拌鏟用濕布潤濕后，將砂倒在拌板上，然后加上水泥，用鏟自拌料一端翻到另一端，如此重復，直至充分混合，顏色均勻為止。再加上石料，翻拌至均勻混合。

③將干拌合料堆成堆，在中間作一凹槽，將已稱量好的水，倒入一半左右在凹槽中，注意勿使水流出。然后仔細翻拌，并徐徐加入剩余的水，繼續翻拌。每翻一次，用鏟在拌合物上鏟切一次。從加水完畢時算起，至少應翻拌六次。拌合時間（從加水完畢時算起），應大致符合下列規定：

a. 拌合料體積為30L以下時，約4～5min。

b. 拌合料體積為30L～50L時，約5～9min。

c. 拌合料體積為50L～75L時，約9～12min。

④拌好后應根據試驗要求，立即做坍落度試驗或成型試件。從加水時算起，全部操作必須在30min內完成。

（2）機械攪拌法

①按試驗配合比備料。

②攪拌前，要用相同配合比的水泥砂漿，對攪拌機進行涮膛，然后倒出并刮去多余的砂漿。目的是讓水泥砂漿薄薄粘附在攪拌機的筒壁上，以免正式拌和時影響配合比。

③開動攪拌機，向攪拌機內按順序加入石子、砂和水泥。干拌均勻，再將水徐徐加入。加料時間不應超過2min。

④水全部加入后，繼續拌合2min。

⑤將混凝土拌合物從攪拌機中卸出，傾倒在拌和板上，再經人工翻拌1～2min，使拌合物均勻一致，即可進行試驗。

（二）新拌混凝土和易性試驗

混凝土拌和物應具有適應構件尺寸和施工條件的和易性，即應具有適宜的流動性和良好的粘聚性與保水性，借以保證施工質量，從而獲得均勻密實的混凝土。測定混凝土拌合物和易性常用的方法是測定它的坍落度或維勃稠度。

1．坍落度試驗

（1）試驗目的和意義

坍落度是表示新拌混凝土稠度大小的一種指標，以它來反映混凝土拌和物流動性的大小。本方法適用于坍落度為10～150mm，zui大粒徑不大于37.5mm的塑性混凝土和高流動性混凝土。試驗需15L拌合物。

（2）試驗設備

①截頭圓錐筒。根據表5進行選擇。常用的標準圓錐坍落筒見圖14。

表5圓錐筒規格

②彈頭形搗棒。直徑16mm，長650mm的金屬棒，端部磨圓。

③平板。用標準圓錐筒時，平板應用700mm×700mm的金屬板或漆布。

④小鐵鏟、裝料漏斗、小木尺（寬約40mm，長約300mm，厚34mm）、鋼尺（長300～500mm，并帶有刻度）、鏝刀等。

（3）試驗步驟

①每次試驗前將截頭圓錐筒內外擦凈，頂部扣上漏斗，用水潤濕，放置在經水潤濕的平板上（或漆布上），用雙腳踏緊踏腳板。

②用取樣勺將混凝土拌合物分三層裝入筒內，使每層裝入高度稍大于筒高的三分之一。

③每裝一層，用搗棒垂直插搗25次。插搗應在全部面積上進行沿螺旋線由邊緣漸向中心。插搗底層混凝土時，搗棒應搗至底部。插搗其他兩層時，應插至下層表面為止。

④插搗完畢即取下漏斗，將多余的混凝土刮去，使與筒齊平。筒周圍拌板上的混凝土必須刮凈。

⑤將圓錐筒小心地垂直向上提起，不得歪斜，將筒放在拌和料錐體一旁，筒頂上放一木尺，用鋼尺量出木尺底面至試樣zui高點的垂直距離，以毫米計， 讀數準確至5mm，即為拌合料的坍落度。坍落度的測定見圖15。坍落度筒的提離過程應在5～10s內完成。從開始裝料到提坍落筒的整個過程應不間斷地進行，并應在150s內完成。

⑥測定坍落度之后，應用目測方法判斷新拌混凝土的含砂率、粘聚性和保水性是否合格，觀察方法見表6、表7和表8。

表6混凝土含砂率的觀察方法

表7混凝土粘聚性的觀察方法

表8混凝土保水性的觀察方法

   (4)試驗結果

   ①同一次拌和的混凝土，其坍落度只測一次作為試驗結果。

   ②根據表6、表7和表8的規定。判斷含砂率是否適宜，判斷粘聚性和保水性是否良好。

    (5)和易性的調整

    如果坍落度不符合設計要求，就應立即調整配合比。具體地說，當坍落度過小時，應保持水灰比不變，適當添加水泥和水；當坍落度過大時，則應保持含砂率不變，適當添加砂與石子；當粘聚性不良時，應酌量增大含砂率(增加砂子用量)；反之，若砂漿顯得過多時，則應酌量減少含砂率(可適當增加石子用量)。根據實踐經驗，要使坍落度增大10mm，水泥和水各需添加約2%(相當于原用量)；要使坍落度減小100mm，則砂與石子各添加約2%(相當于原用量)。添加材料后，應重新拌合2min，然后重測坍落度。調整時間不能拖得過長。從加水時算起，如果超過0.5h，則應重新配料拌和，進行試驗。

     2.維勃稠度試驗

     (1)試驗目的和意義

     較干硬的混凝土拌合物(坍落度小于lOmm)用維勃稠度儀測定其稠度，作為它的和易性

 指標。

     (2)試驗設備

     ①維勃稠度儀。

      a.震動臺。臺面為380mm ×26Omm。振動頻率為(50±3)Hz，空容器時臺面振幅為(0.5

±0.l)mm。

      b.容器。3mm鋼板制成，內徑為(240±5)mm，高為(200±2)mm，筒底厚為7.5mm。

      c.坍落度筒。底部內徑為(200±2)mm，頂部內徑為(100±2)mm，高為(300±2)mm。

      d.旋轉架。與測桿及喂料斗相連。測桿下部裝有直徑為(230±2)mm、厚度為(10±2)mm

透明且水平的圓盤。測桿用螺絲固定在套管中，旋轉架固定在立柱上。

     ②搗棒。同坍落度試驗用的搗棒。

    (3)試驗步驟

     ①將維勃稠度儀放置在堅實水平的地面上，用濕布將容器、坍落度筒、喂料斗內壁及其它用具潤濕。

  　 ②將喂料斗置于坍落筒上方扣緊，校正容器位置。使其中心與喂料斗中心重合。然后擰緊固定螺絲。

   　③將混凝土拌合物經喂料斗分三層裝入坍落度筒。裝料及插搗方法同坍落度試驗。

④把喂料斗轉離。抹平后垂直提起坍落度筒，此時應注意不使混凝土試體產生橫向的扭

 動。

     ⑤將透明圓盤轉到混凝土體頂面，放松螺絲，放下圓盤，與混凝土表面接觸，同時開啟震動臺和秒表。當透明圓盤的底面被水泥漿布滿的瞬間，立即關閉秒表和震動臺，記錄時間（s）。

     (4)試驗結果

     秒表的讀數(s)，即為混凝土拌合物的工作度。

     (三)新拌混凝土表觀密度試驗

     l.試驗目的和意義

     測定混凝土拌合物單位體積的質量。可作為評定混凝土質量的一項指標，也可用來計算每m³混凝土所需材料的用量。

     2．試驗儀器設備                                     

     臺稱(稱量50kg，感量50g)、震動臺搗棒、金屬量筒（筒壁外側焊有把手）。

     3．試驗步驟

    (1)用濕布將量筒內外擦干凈。稱出量筒質量m_l(kg)，準確到50g。

    (2)采用插搗法搗實，用5L量筒時，混凝土拌合物應分兩層裝入容量筒，每層插搗次數為25次。用大于5L量筒時，每層混凝土的高度不應大于1OOmm，每層插搗次數應按每1O0cm²，截面不小于12次計算。各次搗插應均勻地分布在每層截面上，插搗底層時搗棒應貫穿整個深度。插搗第二層時，搗棒應插透本層，至下一層的表面。每一層搗完后，用橡皮錘輕輕沿容器外壁敲打5～10次，進行振實直至拌合物表面插搗消失并不見大氣泡為止。

    (3)采用振動法振實時，一次將混凝土拌合物裝滿于量筒中。并使之稍高出筒口。將筒移置振動臺上振動，直到混凝土表面出現水泥漿時為止。

    (4)用刮尺齊筒口將搗實或振實后多余的混凝土刮去，將容量筒外部仔細擦凈，稱出質量

m₂(kg)，到50g。

    4.試驗結果

用下式計算混凝土拌合物的表觀密度（到10kg/m³）:

ρ₀＝(m₂-m₁)/V₀           (kg/m³)

式中V₀---容量筒容積（m³）。

取兩次測定值的算術平均值作為混凝土拌合物的表觀密度。每次試驗均須換用未測定過的拌合物。

三、混凝土力學性能試驗

（一）混凝土力學性能試驗的一般規定

1．適用范圍

適用于普通混凝土的力學性能試驗。

2．取樣和試件制作

（1）混凝土力學性能試驗以三個試件為一組，每一組試件所用的混凝土拌合物，均應從同一次拌和的拌合物中取得。

（2）混凝土拌和物的取樣地點，應根據試驗要求來選擇，可在混凝土灌注地點或攪拌機出料處。

（3）所有試件必須在取樣后立即制作。用以確定混凝土配制強度、等級及進行材性研究的試件，其成型方法應視混凝土拌合物的稠度而定。一般來說，坍落度不大于7cm的混凝土拌合物，用振動搗實，大于7cm的宜用搗棒人工搗實。用來檢驗工程和構件質量的混凝土試件，其成型方法應盡可能與實際采用的方法相同。

（4）制作試件用的試模由鑄鐵或鋼制成，并應具有足夠的剛度及拆裝方便。試模內表面應刨光，其平整度應不超過zui小邊長的0.0005，組裝后，各相鄰面的垂直度誤差均不應超過±0.5⁰。

在制作試件前，應將試模擦拭干凈，并在其內表面涂上一層脫膜劑。

（5）用振動臺成型時，可將混凝土拌合物一次裝入試模，裝料應稍有富裕。振動時應防止試模在振動臺上自由跳動。開動振動臺至混凝土表面呈現水泥漿為止，記錄振動時間。振動結束后，將試模頂部多余的混凝土刮除，用抹刀刮平。

試驗室用振動臺的振動頻率為（50±3）Hz，其空載振幅為（0.5±0.1）mm。

（6）采用人工插搗時，按下述方法進行：

①將混凝土拌合物分兩層裝入試模，每次裝料厚度應大致相等。

②插搗時應按螺旋方向從邊緣向中心均勻地進行。

③插搗底層時，搗棒應達到試模底部；搗上層時，搗棒應插入該層底面以下20～30mm處。插搗時應用力將搗棒壓下，插搗過程中隨時用鏝刀沿試模內壁插切數次，以防止試件產生麻面。每層插搗次數應視試件截面而定，一般每100cm²面積應插搗12下。

④結束頂層插搗后，應將多余的混凝土刮去，待混凝土適當凝結后用鏝刀抹平。

3．試件養護

根據試驗目的不同，試件可采用標準養護或與構件同條件養護。

（1）標準養護。確定混凝土配制強度、等級和進行一般材料性能研究時采用標準養護，其方法為：

①試件成型后，用濕布覆蓋表面，在室溫為（20±5）℃的環境中至少靜置一晝夜（但不得超過兩晝夜），然后拆模并編號。

②拆模后，隨即將試件放在溫度為（20±2）℃，相對濕度為95%以上的標準養護室中養護。在標準養護室內試件應放在架上，彼此間距為10～20mm，并不得用水直接淋刷試件，試件標準養護時間為28d（從攪拌加水開始計時）。

在缺乏標準養護時，試件容許放在（20±2）℃的不流動水中養護。水的PH值不應小于7。

（2）與構件同條件養護。檢驗工程或構件質量的試件應隨構件同條件養護。其方法為：試件成型后覆蓋表面，隨即放在構筑物或構件旁邊，使它們保持相同的養護條件（包括溫度和濕度）。試件拆模時間可與實際構件的拆模時間相同，拆模后，試件仍需保持同條件養護。

    4．材料試驗機

（1）所采用試驗機的度在±1%以內。其量程應能使試件的預期破壞荷載值不小于全量程的20%，也不大于全量程的80%。

（2）試驗機上下壓板應有足夠的剛度，其中的一塊（上壓板）應帶有球形支座，以便于試件對中。

（二）混凝土抗壓強度試驗

1．試驗目的和意義

測定混凝土立方體試件的抗壓強度。

2．試驗設備

壓力試驗機、試模、振動臺、小鐵鏟、金屬直尺、鏝刀等。設備應符合“混凝土力學性能試驗的一般規定”的要求。

                          表9 立方體試件尺寸選擇

3．試件

按混凝土骨料zui大粒徑由表9選擇試件的尺寸。

試件的制作和養護均應按本節中的“一般規定”進行。

4．試驗步驟

（1）試件從養護室取出后，應及時進行抗壓試驗，以免試件內部的濕度發生變化。

（2）試件在試壓前應先擦拭干凈，測量尺寸并檢查外觀，試件不得有明顯缺損。尺寸測量至1mm，并根據此計算試件的承壓面積。

（3）將試件放置在試驗機下壓板中心，其承壓面應與成型時的頂面垂直。開動試驗機，當上壓板與試件接近時，調整球座，使接觸均衡。

（4）以0.3～0.8MPa/s的速度連續而均勻地加荷（低等級混凝土取較低的加荷速度，高等級混凝土取較高的加荷速度），當試件接近破壞而開始迅速變形時，應停止調整試驗機油門，直至試件破壞，然后記錄破壞荷載F。

5．試驗結果

（1）試件的抗壓強度f_cu（Mpa）按下式計算（到0.1Mpa）：

f_cu=F/A

式中F——破壞荷載（N）

A——受壓面積（mm²）

(2)取三個試件測定值的算術平均值作為該組試件的抗壓強度值。如果三個測定值中的zui小或zui大值中，如有一個與中間值的差值超過中間值15%，則取中間值。如果兩差值均超過中間值的15%，則該組試驗作廢。

(3)混凝土抗壓強度以15Omm×l5Omm×l5Omm的立方體試件的抗壓強度值作為標準。用其它尺寸試件測定的抗壓強度值，按表10的規定加以換算。

表10抗壓強度換算系數

(三)混凝土抗拉強度試驗(劈裂法)

l.試驗目的相意義

測定混凝土立方體劈裂抗拉強度。

2.試件

采用15Omm×l5Omm×l5Omm的立方體為標準試件，其骨料的zui大粒徑應不大于37.5mm。

    3.試驗設備

    (1)壓力試驗機、試模。

    (2)墊條。采用直徑為150mm的圓弧形鋼墊條，其斷面尺寸如圖16所示。墊條長度不應短于試件邊長。

(3)墊片。采用寬為2Omm，厚為3～4mm,長不應短于試件邊長的木質三合板或硬質纖維板作為墊片，墊片不得重復使用。

(4)定位支架（見GB/T50081-2002）

     4.試驗步驟

    (1)試件從養護地點取出后，應及時進行試驗，試驗前試件應保持與原養護地點相似的干濕狀態。

   (2)試件在試驗前應先擦拭干凈，測量尺寸，檢查外觀，并在試件中部劃線定出劈裂面的位置，劈裂面應與試件成型時的頂面垂直。

    試件尺寸測量至lmm，并據此計算試件劈裂面積。

   (3)將試件放在材料試驗機下壓板的中心位置，在上下壓板與試件之間墊以圓弧形墊條及墊片各一條。宜把墊塊、墊條及試件安裝在定位支架上使用。開動試驗機，當上壓板與試件接近時，調整球座，使接觸均衡。

   (4)以0.02～0.8MPa/s的速度(強度等級高時取較大值，低時取較小值)連續而均勻地加荷，當試件接近破壞時，應停止調整油門，直至試件破壞，然后記錄破壞荷載F。

     5.試驗結果

     (1)試件的劈裂抗拉強度按下式計算(至0.01MPa):

f_ls=2F/πA=0.637×F/A

    式中  A ----試件劈裂面面積(mm²);

      F ----試件的破壞荷載(N)。

    (2)混凝土劈裂抗拉強度按3個試件的算術平均值計算。如果3個測定值中的zui小值或zui大值中如有一個與中間值的差值超過中間值的15%時，取中間值作為該組試件的劈裂抗拉強度，如果差值均超過15%，則該組試驗作廢。采用lOOmm×1OOmm×1OOmm非標準試件測

得的劈裂抗拉強度應乘以尺寸換算系數0.85。

    (四)混凝土靜力受壓彈性模量試驗

    1.試驗目的和意義

    測定混凝土的靜力受壓彈性模量(簡稱彈性模量)。彈性模量值取應力為軸心抗壓強度1/3時的加荷割線模量。

    2.試驗設備

    (1)壓力試驗機、試模。

    (2)千分表(測量精度±0.00lmm)，并附有夾具，如金屬環夾具(圖17)。

     量測試件變形也可采用精度不低于0.001mm的其他儀表，如應變計、雙杠桿引伸儀等。

     3.試件

采取15OmmXl5OmmX3OOmm的棱柱體為標準試件，骨料zui大粒徑應不大于37.5mm。

見表11棱柱體試件尺寸選擇

試件6個,同時時制作并在同條件下養護。其中3個試件用于測定試件的棱柱體軸心抗壓強度，作為彈性模量試驗時加荷應力的參數,另3個試件用以測定混凝土靜力抗壓彈性模量。準棱柱體或圓柱體試件，但須滿足試件的

4.試驗步驟  

(1)試件從養護地點取出后，應及時進行試驗。試驗前，試件應保持與原養護地點相似的干濕狀態。

(2)取3個試件，按混凝土軸心抗壓強度試驗方法測定其軸心抗壓強度f_cp。 

(3)取另3個試件，測定其受壓彈性模量，步驟如下:

圖18  彈性模量加荷方法示意圖

①在測定混凝土彈性模量時，變形測量儀應安裝在試件兩側的中線上并對稱于試件的兩端。

②應仔細調整試件在壓力試驗機的位置，使其軸心與下壓板的中心線對準。開動壓力試驗機，當上壓板與試件接近時調整球座，使其接觸均衡。

②加荷至基準應力為0.5MPa的初始荷載值F₀，保持恒載60s并在以后的30s內記錄每測點的變形讀數ε₀。應立即連續均勻地加荷至應力為軸心抗壓強度f_cp的1/3的荷載值F_a,保持恒載60s并在以后的30s內記錄每一測點的變形讀數ε_a所用加荷速度應連續均勻加荷，混凝土等級>C30時，加荷速度取每秒鐘0.3～0.5Mpa；混凝土等級≥C30且<C60時，取每秒鐘0.5～0.8Mpa；混凝土等級≥C60時，取每秒鐘0.8～1.0Mpa。

③當以上這些變形值之差與它們平均值之比大于20％時，應重新對中試件后重復本條第②款的試驗。如果無法使其減少到低于20％時，則此次試驗無效。

④在確認試件對中符合本條第③款規定后，以與加荷速度相同的速度卸荷至基準應力0.5Mpa（F₀），恒載60s的保持恒載（F₀及F_a）至少進行兩次反復預壓。在zui后一次預壓完成后，在基準應力0.5Mpa（F₀）持荷60s并在以后的30s內記錄每一測點的變形讀數ε₀；再用同樣的加荷速度加荷至F_a持荷60s并在以后的30s內記錄每一測點的變形讀數ε_a（見圖18）

⑤卸除變形測量儀，以同樣的速度加荷至破壞，記錄破壞荷載；如果試件的抗壓強度與f_cp之差超過f_cp的20％時，則應注明。

    5.試驗結果

(1)按下式計算試件靜力受壓彈性模量E_h(至100MPa):

E_h=[(F_a-F₀)/A]]×[L/Δn]_n

式中F_a一一應力為1/3軸心抗壓強度時的荷載(N)；

F₀--一應力為0.5MPa時的初始荷載(N)；

A 一一試件承壓面積(mm²)；

Δn一一zui后一次從F₀加荷到F_a時試件兩側變形平均值（mm）；

ε_a——F_a時試件兩側變形的平均值（mm）；

ε₀——F₀時試件兩側變形的平均值（mm）；

L一一測量標距(mm)。

混凝土受壓彈性模量計算至100Mpa。

(2)混凝土靜力受壓彈性模量按三個試件的算術平均值計算。如果其中一個試件的軸心抗壓強度與用以確定檢驗控制荷載的軸心抗壓強度值相差超過后者的20%，則按另兩個試件的算術平均值計算，如有兩個試件超過規定，則試驗結果無效。

(五)抗折(抗彎拉)強度試驗

l.試驗目的和意義

測定混凝土的抗折(抗彎拉)強度，以提供道路混凝土設計參數，用以控制道路混凝土的施工質量。本試驗方法按《普通混凝土力學性能試驗方法標準》(GB/T50081-2002)的規定進行。

    2.試驗設備

   (1)試驗機。50～30OkN抗折試驗機或試驗機。

   (2)試驗裝置。抗折試驗裝置如圖19分三分點處雙點加荷和三點自由支承式裝置。

    3.試件

混凝土抗折強度試件為直角棱柱體小梁，標準試件尺寸為15OmmXl5OmmX55Omm，骨料粒徑應不大于 37.5mm。如確有必要，允許采用1OOmmXlOOmmX40Omm的試件，骨料粒徑應不大于31.5mm。

      4.試驗步驟

      (1)試件從養護地取出后應及時進行試驗，將試件表面擦干凈。 

(2)按圖19裝置試件，安裝尺寸偏差不得大于1mm。試件的承壓面應為試件成型時的側面。支座及承壓面與圓柱的接觸面應平穩、均勻，否則應墊平。    

      (3)施加荷載應保持均勻、連續。當混凝土強度等級<C30時，加荷速度取每秒0.02～0.05MPa；當混凝土等級≥C30且<C60時，取每秒0.05～0.08MPa；當混凝土等級≥C60時，取每秒0.08～0.10MPa，直至當試件接近破壞，應停止調整試驗機油門，直至試件破壞，記下破壞荷載。

     （4）記錄試件破壞荷載的試驗機示值及試件下邊緣斷裂位置。

  5.試驗結果

(1)當斷面發生在兩個加荷點之間時，抗折強度f_f按下式計算

f_f=PL/bh²

 式中   P——破壞荷載(N);

        L——支座間距離(取45Omm);

        h——試件高度(mm)；

        b——試件截面寬度（mm）。

    (2)抗折強度值的確定應符合下列規定：

    a、三個試件測值的算術平均值作為該組試件的強度值（至0.1MPa）；

b、三個測值中的zui大值或zui小值中如有一個與中間的差值超過中間值的15％時，則把zui大與zui小值一并舍除，取中間值作為該組試件的抗壓強度值；

c、如果zui大值和zui小值與中間值的差超過中間值的15％，則該組試件的試驗結果無效。

    (3)三個試件中若有一個折斷面位于兩個集中荷載之外，則混凝土抗折強度值按另兩個試件的試驗結果計算。若這兩個測值的差值不大于這兩個測值的較小值的15％時，則該組試件的抗折強度值按這兩個測值的平均值計算，否則該組試件的試驗無效。若有兩個試件的下邊緣斷裂位置位于兩個集中荷載作用線之外，則該組試件試驗無效。

    (4)采用1O0mm×lOOmm×4OOmm非標準試件時，取得的抗折強度值應乘以尺寸換算

系數0.85。當混凝土強度等級≥C60時，宜采用標準試件；使用非標準試件時，尺寸換算系數應由試驗確定。

參考規范：GB/T14685——2001建筑用卵石、碎石

          GB/T14684——2001建筑用砂

JGJ55-2000p普通混凝土配合比設計規程

GB/T50080——2002普通混凝土拌合物性能試驗方法標準

獻縣隆輝建材儀器設備廠（河北隆輝試驗儀器廠）主要生產銷售：商品混凝土攪拌站試驗室儀器設備，水利建設工程質量檢測儀器設備，各種試驗室儀器設備，高鐵試驗檢測儀器設備,公路鐵路試驗儀器，橋梁隧道檢測儀器設備，高速鐵路試驗儀器，高速公路試驗儀器，測繪儀器,路面材料,交通設施,工程測量,流動試驗室,質檢站試驗儀器,商砼攪拌站試驗室儀器設備,大學實驗室儀器設備,（設備維修,儀器檢定、校準），公路儀器，瀝青試驗儀器，水泥混凝土試驗儀器，攪拌站試驗儀器、混凝土攪拌站試驗室全套儀器、混凝土攪拌站全套試驗儀器、電液式混凝土壓力試驗機、混凝土雙臥軸式攪拌機、HZ-20型混凝土鉆孔取芯機、WE-100B/300B/600B/1000B型數顯材料試驗機、DYE-2000S型全自動電腦恒應力壓力試驗機、DYE-2000型數字式壓力試驗機、DYE-300S型全自動電腦恒應力壓力試驗機、DYE-300型數字式抗折抗壓試驗機、DYE-300S型全自動水泥抗折抗壓試驗機(DYE-300S型全自動抗折抗壓一體機)、YH-40B/60B/90B型標準恒溫恒濕養護箱、HZ-20型汽油機式混凝土鉆孔取芯機、HJW-15/30/60/100/150型單臥軸式混凝土攪拌機、混凝土自落式攪拌機、混凝土雙臥軸式攪拌機、HP-4.0型混凝土抗滲儀、砂漿滲透儀、SM-500型水泥試驗小磨、1.5米1米0.8米0.5米混凝土震動臺、土工電動擊實儀、各種塑料/鑄鐵試模、瀝青銅八字模、洛杉磯隔板式磨耗試驗機、混凝土碳化試驗箱、DR-2B型磚凍融試驗箱、混凝土攪拌站試驗室全套儀器、DW-40型低溫試驗箱(立式，臥式)、FZ-31A型雷氏沸煮箱、HAS-100型老化試驗箱、CF-B型數顯恒溫水浴、SY-84型水泥快速養護箱、HJ-84型混凝土加速養護箱、磚瓦爆裂蒸煮箱、磚瓦泛霜試驗箱、F101系列電熱鼓風干燥箱、SH-100型調溫調濕試驗箱、混凝土攪拌站試驗室全套儀器、BYS-Ⅱ型/BYS-Ⅲ型標準養護室溫濕度自動控制儀、30、60、80、100、150型標準養護室全自動控溫控濕設備(風、水冷)等。產品廣泛應用于大專院校、公路鐵路、橋梁隧道、石油化工、水利建設等領域。

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