机制砂的压碎指标对混凝土抗压强度的影响
机制砂是由机械破碎、筛分制成的，粒径小于4.75mm的岩石颗粒，但不包括软质岩、风化岩石的颗粒。机制砂的坚固性采用压碎指标法进行试验，是为机制砂的压碎指标。
《建筑用砂》GB/T14684-2011(以下简称国标)规定:
说明:Ⅰ类(20%)宜用于强度等级大于C60的混凝土;Ⅱ类(25%)宜用于强度等级C30~C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土;Ⅲ类(30%)宜用于强度等级小于C30的混凝土。《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006规定:机制砂的总压碎指标值应小于30%。那么，机制砂的压碎指标对混凝土的抗压强度有着怎样的影响呢?我们试验如下:
1.试验原材料
水泥:海鑫P·S32.5矿渣硅酸盐水泥。矿粉:彤阳S105级矿渣粉。
粉煤灰:河津Ⅱ级粉煤灰。
砂1:河底机制砂，Ⅱ区中砂，颗粒级配基本符合规定;石粉含
量:4.0%;压碎指标值:17.9%(Ⅰ类砂);总压碎指标值:14.7%。
砂2:裴社机制砂，Ⅱ区中砂，颗粒级配基本符合规定;石粉含量:3.8%;压碎指标值:22.7%(Ⅱ类砂);总压碎指标值:20.3%。
砂3:侯马机制砂，Ⅱ区中砂，颖粒级配基本符合规定;石粉含量:2.6%;压碎指标值:28.5%(Ⅲ类砂);总压碎指标值:22.1%。
碎石:岭西东碎石，5mm~31.5mm连续级配。外加剂:泵送剂;
减水率:20%以上;凝结时间:12小时~14小时。
2.试验及试验结果。
配合比(1~6)如下:分别选用砂1、砂2、砂3，试验结果如下:
3.试验结论
对C60等高强度等级的混凝土来说，随着所用机制砂压碎指标值的降低，混凝土的28天抗压强度值亦相应降低。配合比1和配合比3的28天抗压强度值相差竟然高达5.4MPa。
对C30等低强度等级的混凝土来说，随着所用机制砂压碎指标值的降低，混凝土的28天抗压强度值无明显变化。配合比4和配合比6的28天抗压强度值相差仅为0.7Mpa。
《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》条文说明有:“经试验证明，中、低强度等级混凝土的强度不受压碎指标的影响，机制砂的压碎指标对高强度等级混凝土抗冻性无显著影响，但导致耐磨性明显下降，因此将压碎指标值定为30%。”
“规定采用4个粒级的筛分分别进行压碎，然后将四级砂样进行总的压碎指标值计算。试验证明5mm~10mm颗粒级的压碎指标比其他粒级要明显大，总的趋势是粒径越大压碎指标越小。
鉴于砂的定义，公称粒径4.75mm以下的颗粒为砂，所以取公称粒径 4.75mm以下的颗粒分成公称粒径 4.75mm~2.36mm、2.36mm~1.18mm、1.18mm~600μm、600μm~300μm4个粒级。”
笔者对上述条文有些不同的观点。理由如下:
(1)由上述试验可知:C30等低强度等级混凝土的抗压强度基本上不受所用机制砂压碎指标的影响。所用机制砂的压碎指标对C60等高强度等级混凝土的抗压强度影响明显。
(2)经试验证明:4.75mm~2.36mm、2.36mm~1.18mm、1.18mm~600μm、600μm~300μm4个粒级的压碎指标值，总的趋势是:粒径越大，其压碎指标值越大。但是也有例外。
(3)关于“总压碎指标值”的概念。众所周知，一只木桶盛水的多少。并不取决于桶壁上最长的那块木板，而恰恰是取决于桶壁上最短的那块木板。即“木桶理论”。那么。同样的道理，组成机制砂的各个粒级往往是优劣不齐的(即不同的压碎指标值)，而劣质的部分(即较大的压碎指标值)往往又决定着整个机制砂的质量。对于这一点，我们认为《国标》中规定的“取最大单粒级压碎指标值作为其压碎指标值”毫无疑问是正确的。而《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》中所谓的“总压碎指标值”是不合理的。即使勉为合理，我们认为其规定的“机制砂的总压碎指标值应小于30%”的条文也应该有所修改。
因此，我们建议《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》3.1.7条文修改如下:说明:Ⅰ类(15%)宜用于强度等级大于C60的混凝土;Ⅱ类(20%)宜用于强度等级C30~C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土;Ⅲ类(25%)宜用于强度等级小于C30
混凝土强度等级对照表 混凝土的抗压强度是通过试验得出的，我国最新标准C60强度以下的采用边长为150mm的立方体试件作为混凝土抗压强度的标准尺寸试件。按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002，制作边长为150mm的立方体在标准养护（温度20±2℃、相对湿度在95%以上）条件下，养护至28d龄期，用标准试验方法测得的极限抗压强度，称为混凝土标准立方体抗压强度，以fcu表示。按照GB50010-2010《混凝土结构设计规范》规定，在立方体极限抗压强度总体分布中，具有95%强度保证率的立方体试件抗压强度，称为混凝土立方体抗压强度标准值（以MPa计），用fcu 表示。 依照标准实验方法测得的具有95%保证率的抗压强度作为混凝土强度等级。 按照GB50010-2010《混凝土结构设计规范》规定，普通混凝土划分为十四个等级，即：C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80。例如，强度等级为C30的混凝土是指30M Pa≤fcu<35MPa 影响混凝土强度等级的因素主要与水泥等级和水灰比、骨料、龄期、
养护温度和湿度等有关。 混凝土质量的主要指标之一是抗压强度，从混凝土强度表达式不难看出，混凝土抗压强度与混凝土用水泥的强度成正比，按公式计算，当水灰比相等时，高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。一般来说，水灰比与混凝土强度成反比，水灰比不变时，用增加水泥用量来提高混凝土强度是错误的，此时只能增大混凝土和易性，增大混凝土的收缩和变形。 所以说，影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比，要控制好混凝土质量，最重要的是控制好水泥质量和混凝土的水灰比两个主要环节。此外，影响混凝土强度还有其它不可忽视的因素。 粗骨料对混凝土强度也有一定影响，所以，工程开工时，首先由技术负责人现场确定粗骨料，当石质强度相等时，碎石表面比卵石表面粗糙，它与水泥砂浆的粘结性比卵石强，当水灰比相等或配合比相同时，两种材料配制的混凝土，碎石的混凝土强度比卵石高。 因此我们一般对混凝土的粗骨料粒径控制与不同的工程部位相适应；细骨料品种对混凝土强度影响程度比粗骨料小，但砂的质量对混凝土质量也有一定的影响，施工中，严格控制砂的含泥量在3%以内，因此，砂石质量必须符合混凝土各标号用砂石质量标准的要求。
人工砂压碎值指标试验 一、本方法适用于测定粒级为315μm~5.00μm的人工砂的压碎指标。 二、人工砂压碎指标试验应采用下列仪器设备： （1）压力试验机，荷载300kN； （2）受压钢模：由圆筒、底盘和加压压块组成。其尺寸如下图所示： 受压钢模示意图 （3）天平——称量10Kg或1000g、感量为1g； （4）试验筛——筛孔公称直径分别为5.00mm、2.50mm、1.25mm、630μm、315μm、160μm、80μm的方孔筛各一只； （5）烘箱——温度控制范围为（105±5）℃； （6）其他——瓷盘10个，小勺2把。 三、试样制备应符合下列规定： 将缩分后的样品置于（105±5）℃的烘箱内烘干至恒量，待冷却至室温后，筛分成 5.00mm~2.50mm、2.50mm~1.25mm、1.25mm~630μm、630μm~315μm四个粒级，每级试样质量不得少于
1000g 。 四、实验步骤应符合下列规定： 1.置圆筒于地盘上，组成受压模，将一单级砂样约300g ，装入模内， 使试样距底盘面的高度约为50mm 。 2.平整钢模内试样的表面，将加压块放入圆筒内，并转动一周使之与试样均匀接触。 3.将装好试样的受压钢模置于压力机的支承板上，对准压板中心后，开动机器，以500N/s 的速度加荷。加荷至25KN 时稳荷5s 后，以同样速度卸荷。 4.取下受压模，移去加压块，倒出压过的试样并称其质量（m 0），然后用该粒级的下限筛（如砂样为公称粒级 5.0mm-2.5mm 时，则其下限筛指孔径为2.50mm 的方孔筛）进行筛分，称出该粒级试样的筛余量（m 1）。 五、人工砂的压碎指标按下式计算： 1.第i 单级砂样的压碎指标按下式计算，精确至0.1%： δi = m01m m －×100％ 式中: δi ——第i 单级砂样压碎值指标（％）； m 0 ——第i 单级试样的质量（g ）； m 1 ——第i 单级试样的压碎试验后筛余的试样质量（g ）。 以三份试样试验结果的算术平均值作为各但立即式样的测定值。
测区混凝土强度换算表 平均回弹值Rm 测区混凝土强度换算值 平均碳化深度值dm （mm） 0 0..5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 ≥6 20.0 10.3 10.1 20.2 10.5 10.3 10.0 20.4 10.7 10.5 10.2 20.6 11.0 10.8 10.4 10.1 20.8 11.2 11.0 10.6 10.3 21.0 11.4 11.2 10.8 10.5 10.0 21.2 11.6 11.4 11.0 10.7 10.2 21.4 11.8 11.6 11.2 10.9 10.4 10.0 21.6 12.0 11.8 11.4 11.0 10.6 10.2 21.8 12.3 12.1 11.7 11.3 10.8 10.5 10.1 22.0 12.5 12.2 11.9 11.5 11.0 10.6 10.2 22.2 12.7 12.4 12.1 11.7 11.2 10.8 10.4 10.0 22.4 13.0 12.7 12.4 12.0 11.4 11.0 10.7 10.3 10.0 22.6 13.2 12.9 12.5 12.1 11.6 11.2 10.8 10.4 10.2 22.8 13.4 13.1 12.7 12.3 11.8 11.4 11.0 11.6 10.3 23.0 13.7 13.4 13.0 12.6 12.1 11.6 11.2 10.8 10.5 10.1 23.2 13.9 13.6 13.2 12.8 12.2 11.8 11.4 11.0 10.7 10.6 10.0 23.4 14.1 13.8 13.4 13.0 12.4 12.0 11.6 11.2 10.9 10.4 10.2 23.6 14.4 14.1 13.7 13.2 12.7 12.2 11.8 11.4 11.1 10.7 10.4 10.1 23.8 14.6 14.3 13.9 13.4 12.8 12.4 12.0 11.5 11.2 10.8 10.5 10.2
混凝土作为一种脆性工程材料表现出了明显的尺寸效应(size Effect)。准确地说，它的混凝土尺寸效应现象表现在两个方面：一是试件尺寸对确定参数的影响，二是在进行数值模拟时，数值计算得到的结果显著的依赖于有限元网格尺寸大小。例如混凝土梁的弯曲强度随梁高度的增加而降低。L’Herrnite的研究则表明，由三点弯曲梁测得的混凝土平均抗拉强度随试件体积的增加而降低。Kadlecek等指出，由三点弯曲梁和四点弯曲梁试验、计算所得的混凝土平均抗拉强度与直接拉伸试件所得混凝土抗拉强度值有显著差别。Bazant等对混凝土缺口梁的试验研究表明，名义抗拉强度和抗剪强度对试件尺寸有明显的依赖性。上述研究实质上表明：1.由弹性分析或极限分析反映的水泥基复合材料的抗拉强度是试件体积和结构内部应力场的函数。这种试件尺寸效应与结构内部原始缺陷有一定的关系。也就是说材料内部的原始缺陷数量是材料体积的函数，原始缺陷在结构中的拓朴分布必定与施加于这些微缺陷的应力场有关。文献[17]的研究指出：这种试件尺寸效应可以用初始损伤发展的概率方法来分析。2.由混凝土缺口试件测得的混凝土断裂韧度有明显的尺寸效应，试件的破坏往往是断裂过程区中微裂缝发展的结果。断裂过程区的大小往往与材料中骨料粒径大小有直接关系，对于混凝土I型断裂而言，断裂过程区的宽度是最大骨料粒径D max的3倍，而其长度约是D max的5至6倍。然而断裂过程区的体积并不随结构的尺寸变化。因而对尺寸较小的试件来说，在断裂过程区和结构的其余部分之间进行的应力和能量重分布是非常重要的。而对于大试件来说，由于断裂过程区的大小与试件尺寸相比可忽略不计，其损伤可视为集中在裂缝尖端的一个相对小的区域。这种试件尺寸效应与结构破坏前的损伤发展有关而与材料中原始缺陷无关。上述两个方面实则指出了两种类型的试件尺寸效应现象，一种与结构的原始缺陷的数量和分布有关，一种与结构在应力作用下的损伤发展有关。对于有缺口试件而言，预制切口可视为结构内部的最大原始缺陷。 对混凝土这种典型的非均质材料来说，对其力学行为的模拟往往有两种方法：一种是视混凝土为均质材料，采用连续介质力学方法。定义局部应变和应力，利用一种适当的方法来分析当材料受荷时，应力和应变的变化。另一种是不再认为混凝土为均质材料，而认为其组份是随机分布，运用概率的方法来研究混凝土的力学行为，这就是通常所说的随机方法(Stochastic Approach)。已有许多学者运用这种随机方法建立了许多混凝土分析模型。
混凝土抗压强度试验 (一)概述 水泥混凝土抗压强度就是按标准方法制作得150mm×l50mm×l50mm ,100mm×l00mm×l00mm立方体试件, 在温度为20±3℃及相对湿度 90％以上得条件下, 养护 28d 后, 用标准试验方法测试, 并按规定计算方法得到得强度值。 (二)试验仪具 1.压力试验机:压力试验机得上、下承压板应有足够得刚度, 其中一个承压板上应具有球形支座,为了便于试件对中,球形支座最好位于上承压板上。压力机得精确度(示值得相对误差)应在±2％以内,压力机应进行定期检查,以确保压力机读数得准确性。 根据预期得混凝土试件破坏荷载,选择压力机得量程,要求试件 破坏时得读数不小于全量程得 20％,也不大于全量程得 80％。 2.钢尺:精度 lmm。 3.台秤:称量 100kg,分度值为 lkg。 (三)试验方法 1.按试验一成型试件,经标准养护条件下养护到规定龄期。 2.试件取出,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 lmm。试件受力截面积按其与压力机上下接触面得平均值计算。试件如有蜂窝缺陷,应在
试验前 3d 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.以成型时侧面为上下受压面,试件妥放在球座上,球座置压力机中心, 几何对中(指试件或球座偏离机台中心在 5mm 以内,下同),以 0、3～0、8MPa/s 得速度连续而均匀地加荷,小于 C30 得低强度等级 混凝土取 0、3～0、5MPa/s 得加荷速度, 强度等级不低于 C30 时取 0、5～0、8MPa/s 得加荷速度,当试件接近破坏而开始变形时, 应停止调整试 验机油门,直至试件破坏,记下破坏极限荷载。 1MPa=1N/m㎡4. 4.试验结果计算 (1)混凝土立方体试件抗压强度 fcu(以 MPa 表示)按式(3—1)计算: 式中:F—极限荷载(N); A—受压面积(mm2)。 龄期与强度经验公式 在标准养护条件下,混凝土强度得发展,大致与其龄期得常用对数成正比关系(龄期不小于3d)。 式中 fn———nd龄期混凝土得抗压强度(MPa);
混凝土抗压强度计算表 混凝土的抗压强度是通过试验得出的，我国最新标准C60强度以下的采用边长为150mm的立方体试件作为混凝土抗压强度的标准尺寸试件。按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002，制作边长为150mm的立方体在标准养护(温度20±2℃、相对湿度在95%以上)条件下，养护至28d龄期，用标准试验方法测得的极限抗压强度，称为混凝土标准立方体抗压强度，以fcu表示。[1]按照GB50010-2010《混凝土结构设计规范》规定，在立方体极限抗压强度总体分布中，具有95%强度保证率的立方体试件抗压强度，称为混凝土立方体抗压强度标准值(以MPa计)，用fcu表示。 依照标准实验方法测得的具有95%保证率的抗压强度作为混凝土强度等级。 按照GB50010-2010《混凝土结构设计规范》规定，普通混凝土划分为十四个等级，即:C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80。例如，强度等级为C30的混凝土是指30MPa≤fcu<35MPa 影响混凝土强度等级的因素主要与水泥等级和水灰比、骨料、龄期、养护温度和湿度等有关。 混凝土质量的主要指标之一是抗压强度，从混凝土强度表达式不难看
出，混凝土抗压强度与混凝土用水泥的强度成正比，按公式计算，当水灰比相等时，高标号。 水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。一般来说，水灰比与混凝土强度成反比，水灰比不变时，用增加水泥用量来提高混凝土强度是错误的，此时只能增大混凝土和易性，增大混凝土的收缩和变形。 所以说，影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比，要控制好混凝土质量，最重要的是控制好水泥质量和混凝土的水灰比两个主要环节。此外，影响混凝土强度还有其它不可忽视的因素。 粗骨料对混凝土强度也有一定影响，所以，工程开工时，首先由技术负责人现场确定粗骨料，当石质强度相等时，碎石表面比卵石表面粗糙，它与水泥砂浆的粘结性比卵石强，当水灰比相等或配合比相同时，两种材料配制的混凝土，碎石的混凝土强度比卵石高。 因此我们一般对混凝土的粗骨料粒径控制与不同的工程部位相适应;细骨料品种对混凝土强度影响程度比粗骨料小，但砂的质量对混凝土质量也有一定的影响，施工中，严格控制砂的含泥量在3%以内，因此，砂石质量必须符合混凝土各标号用砂石质量标准的要求。
抗压强度检测 1.1 一般规定 1.1.1 钻芯法可用于确定检测批或单个构件的混凝土抗压强度推定值，也可用于钻芯修正方法修正间接强度检测方法得到的混凝土抗压强度换算值。 1.1.2 抗压芯样试件宜使用直径为100mm的芯样，且其直径不宜小于骨料最大粒径的3倍；也可采用小直径芯样，但其直径不应小于70mm且不得小于骨料最大粒径的2倍。 1.2 芯样试件试验和抗压强度值计算 1.2.1 芯样试件应在自然干燥状态下进行抗压试验。当结构工作条件比较潮湿，需要确定潮湿状态下混凝土的抗压强度时，芯样试件宜在20℃±5℃的清水中浸泡40h～48h，从水中取出后应去除表面水渍，并立即进行试验。 1.2.2 芯样试件抗压试验的操作应符合现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB／T 50081中对立方体试件抗压试验的规定。
1 检测批的混凝土抗压强度推定值应计算推定区间，推定区间的上限值和下限值应按下列公式计算： 式中：fcu,cor,m——芯样试件抗压强度平均值(MPa)，精确至0．1MPa； fcu,cor,i——单个芯样试件抗压强度值(MPa)，精确至0．1MPa； fcu,e1——混凝土抗压强度推定上限值(MPa)，精确至0．1MPa； fcu,e2——混凝土抗压强度推定下限值(MPa)，精确至0．1MPa； k1，k2——推定区间上限值系数和下限值系数，按本规程附录A查得； scu——芯样试件抗压强度样本的标准差(MPa)，精确至0．01MPa。 2 fcu,e1和fcu,e2所构成推定区间的置信度宜为0．90；当采用小直径芯样试件时，推定区间的置信度可为0．85。fcu,e1与fcu,e2之间的差值不宜大于5．0MPa和0．10fcu,cor,m两者的较大值。 3 fcu,e1与fcu,e2之间的差值大于5．0MPa和0．10fcu,cor,m两者的较大值时，可适当增加样本容量，或重新划分检测批，直至满足本条第2款的规定。 4 当不具备本条第3款条件时，不宜进行批量推定。
机制砂的压碎指标对混凝土抗压强度的影响 机制砂是由机械破碎、筛分制成的，粒径小于4.75mm的岩石颗粒，但不包括软质岩、风化岩石的颗粒。机制砂的坚固性采用压碎指标法进行试验，是为机制砂的压碎指标。 《建筑用砂》GB/T14684-2011(以下简称国标)规定: 说明:Ⅰ类(20%)宜用于强度等级大于C60的混凝土;Ⅱ类(25%)宜用于强度等级C30~C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土;Ⅲ类(30%)宜用于强度等级小于C30的混凝土。《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006规定:机制砂的总压碎指标值应小于30%。那么，机制砂的压碎指标对混凝土的抗压强度有着怎样的影响呢?我们试验如下: 1.试验原材料 水泥:海鑫P·S32.5矿渣硅酸盐水泥。矿粉:彤阳S105级矿渣粉。 粉煤灰:河津Ⅱ级粉煤灰。 砂1:河底机制砂，Ⅱ区中砂，颗粒级配基本符合规定;石粉含
量:4.0%;压碎指标值:17.9%(Ⅰ类砂);总压碎指标值:14.7%。 砂2:裴社机制砂，Ⅱ区中砂，颗粒级配基本符合规定;石粉含量:3.8%;压碎指标值:22.7%(Ⅱ类砂);总压碎指标值:20.3%。 砂3:侯马机制砂，Ⅱ区中砂，颖粒级配基本符合规定;石粉含量:2.6%;压碎指标值:28.5%(Ⅲ类砂);总压碎指标值:22.1%。 碎石:岭西东碎石，5mm~31.5mm连续级配。外加剂:泵送剂; 减水率:20%以上;凝结时间:12小时~14小时。 2.试验及试验结果。 配合比(1~6)如下:分别选用砂1、砂2、砂3，试验结果如下:
3.试验结论 对C60等高强度等级的混凝土来说，随着所用机制砂压碎指标值的降低，混凝土的28天抗压强度值亦相应降低。配合比1和配合比3的28天抗压强度值相差竟然高达5.4MPa。 对C30等低强度等级的混凝土来说，随着所用机制砂压碎指标值的降低，混凝土的28天抗压强度值无明显变化。配合比4和配合比6的28天抗压强度值相差仅为0.7Mpa。 《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》条文说明有:“经试验证明，中、低强度等级混凝土的强度不受压碎指标的影响，机制砂的压碎指标对高强度等级混凝土抗冻性无显著影响，但导致耐磨性明显下降，因此将压碎指标值定为30%。” “规定采用4个粒级的筛分分别进行压碎，然后将四级砂样进行总的压碎指标值计算。试验证明5mm~10mm颗粒级的压碎指标比其他粒级要明显大，总的趋势是粒径越大压碎指标越小。 鉴于砂的定义，公称粒径4.75mm以下的颗粒为砂，所以取公称粒径 4.75mm以下的颗粒分成公称粒径 4.75mm~2.36mm、2.36mm~1.18mm、1.18mm~600μm、600μm~300μm4个粒级。”
混凝土抗压强度计算表说明 1、混凝土强度验收批应符合下列规定（GB50204-92）： 混凝土强度按单位工程同一验收批评定，但单位工程仅有一组试块，其强度不应低于1.15f cu,k，当单位工程试块数量在2~9组时，按非统计方法评定；单位工程试块数量在10组及其以上时，按统计方法进行评定。 2、混凝土试样应在混凝土浇筑地点随机抽取，取样频率应符合下列规定（GB50204-92）: （1）每拌制100盘，且不超过100m3的同配合比混凝土，取样不得少于一次。 （2）每工作班拌制的同配合比的混凝土不足100盘时，其取样不得少于一次。 （3）对现浇混凝土结构： 1）每一层配合比的混凝土，其取样不得少于一次。 2）同一单位工程同配合比的混凝土，其取样不得少于一次。注：预拌混凝土应在预拌混凝土厂内按上述规定取样，混凝土运到施工现场后，尚应按上述规定留置试件。 3判定标准： m fcu－λ1S fcu≥0.9 f cu,k f cu,min≥λ2 f cu,k m fcu≥1.15f cu,k f cu,min≥0.95 f cu,k 统计方法非统计方法
m fcu——同一验收批混凝土强度的平均值（N/mm2）； f cu,k——设计的混凝土强度标准值（N/mm2）； f cu,min——同一验收批混凝土强度最小值（N/mm2）； S fcu——同一验收批混凝土强度的标准值（N/mm2）。 如S fcu的计算值小于0.06 f cu,k时，则取S fcu=0.06 f cu,k 混凝土强度合格判定系数 混凝土强度的标准差S fcu按下列式计算： 式中f cu,i——第I组混凝土试件强度值（N/mm2）； n——一个验收混凝土试件组数。 当检验结果能满足上两式要求的，则该批混凝土强度判为合格，当不满足上述规定的，则该批混凝土强度判为不合格。 由不合格批混凝土制成的结构或构件应进行鉴定，对不合格的结构或构件必须及时处理。
混凝土用机制砂石料质量标准及检测方 法 混凝土用机制砂石料质量标准及检测方法 2011年05月13日 人工砂在生产过程中，不可避免地要产生一定量的石粉。一些人将人 工砂混凝土的大用水量归咎于石粉，认为石粉对混凝土是有害的，其实这是错 误的。人工砂尖锐的颗粒形状对混凝土和砂浆的和易性是很不利的，尤其是强 度等级低的混凝土和砂浆的和易性很差，而适量石粉的存在便弥补了这一缺陷。我们应该改进对石粉的认识，更好地利用其配制良好的混凝土和砂浆。 石粉的定义标准石粉的定义是：加工前经除土处理，加工后形成粒径 小于75μm，其矿物质组成和化学成分与被加工母岩相同的物质。GB/T14648-1993将0.08mm以下颗粒含量划分为“泥”，这一方法用于天然砂尚可，石粉 的粒径虽然小于0.08mm，但是石粉与天然砂中的泥成分不同，粒径分布不同， 起到的作用也不同，天然砂中的泥土对混凝土和砂浆是有害的，必须控制其含量，而适量的石粉对混凝土和砂浆是有利的，人工砂在开采和生产过程中由于 各种因素或多或少会掺入泥土，而这又是目测和传统含泥量检测所不能区分的，国外许多国家都用亚甲蓝实验评定黏土成分含量，我国新标准中也特别规定了 测人工砂石粉含量必须先进行亚甲蓝MB值的检验或快速检验，这样就避免了因人工砂石粉泥土含量过高而给混凝土及水泥制品带来的负作用。干法机制砂中石粉的作用机理混凝土中若存在大量的孔隙，这对于混凝土的强度发展、抗冻、抗渗等方面是不利的。石粉不具有活性，但是石粉的粒径一般在75μm以下， 从而具有微集料填充效果。在人工砂混凝土中，石粉填充了其中的孔隙，可以 较明显改善混凝土的孔隙特征，改善浆——集料界面结构。资料表明，石粉在 水泥水化过程中起到一定的晶核作用，诱导水泥的水化产物析晶，加速水泥水化，并参加水泥的水化反应，生成水化碳铝酸钙，并阻止钙矾石向单硫型的水 化硫铝酸钙转化。而粒径在0.08mm以下的石粉可以与水泥熟料生成水化碳铝酸钙，从而导致混凝土晶相会有不同程度的改变，提高水泥水化产物的结晶化程
混凝土抗压强度试验流程 一、试验目的 掌握混凝土抗压强度的测定和评定方法，作为混凝土质量的主要依据。 二、试验原理 测定混凝土抗压强度是检验混凝土的强度是否满足设计要求。我国采用边长150mm立方体试件为标准试件。 三、仪器设备 压力试验机、振动台、试模、捣棒、小铁铲、镘刀等。 四、试验步骤 1、取三个试件为一组。拌和物的坍落度小于70mm时，用振动台振实，将拌和物一次装满试模，振实后抹平。拌和物的坍落度大于70mm时，用捣棒人工捣实，将拌和物分两层装入试模，每层插捣25次。 2、试件成型后24~36h拆模，在标准养护条件(温度20+2℃，相对湿度95%以上)下养护至规定龄期进行试验。 3、试件取出后，在试压前应先擦干净，测量尺寸，并检查其外观，试件尺寸测量精确至lmm，并据此计算试件的承压面积值(A)。试件不得有明显缺损，其承压面的不平度要求不超过0.05％，承压面与相临面的不垂直偏差不超过土1o。 4、把试件安放在试验机下压板中心，试件的承压面与成型肘的顶面垂直。开动试验机，当上压板与试件接近时，调整球座，使接触均衡。 5、加压时，应持续而均匀地加荷。加荷速度为：混凝土强度等级小于C30时，取0.3—0.5MPa ／s；当等于或大于C30时，取0.5—0.8MPa／s。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，然后记录破坏荷载(F)。 五、试验结果 1、混凝土立方体抗压强度fcu按公式计算(精确至0.1 Mpa)：fcu=F/A 式中 F—破坏荷载，N；A—受压面积，mm2。 2、以3个试件测定值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值。当3个测定值中的最大或最小值有一个与中间值的差值超出中间值的15%时，则把最大及最小值一并舍去，取中间值作为该组试件的抗压强度值。如果两个测值与中间值的差都超出中间值的15%，则该组试件的试验结果无效。
混凝土标号与混凝土强度等级的换算关系 一、《钢筋混凝土结构设计规范》（TJ10—74）的混凝土标号可按附表1.1换算为混凝土强度等级。 混凝土标号与强度等级的换算附表 1.1 二、当按TJ10—74规范设计，在施工中按本标准进行混凝土强度检验评定时，应先将设计规定的混凝土标号按附表1.1换算为混凝土强度等级，并以其相应的混凝土立方体抗压强度标准值fcuｕ，k（N/m㎡）按本标准第四章的规定进行混凝土强度的检验评定。混凝土的配制强度可按换算后的混凝土强度等级和强度标准差采用插值法由附表2.1确定。 附录二混凝土施工配制强度混凝土施工配制强度（N/m㎡） 附表 2.1 注：混凝土强度标准差应按本标准附录三的规定确定。 附录三混凝土生产质量水平（一）混凝土的生产质量水平，可根据统计周期内混凝土强度标准差和试件强度不低于要求强度等级的百分率，按附表3.1划分。对预拌混凝土厂和预制混凝土构件厂,其统计周期可取一个月；对在现场
集中搅拌混凝土的施工单位，其统计周期可根据实际情况确定。 混凝土生产质量水平附表 3.1 （二）在统计周期内混凝土强度标准差和不低于规定强度等级的百分率，可按下列公式计算： 式中：fcu，i——统计周期内第i组混凝土试件的立方体抗压强度值（N/m ㎡）； N——统计周期内相同强度等级的混凝土试件组数，N≥25；μfcu——统计周期内N组混凝土试件立方体抗压强度的平均值； No——统计周期内试件强度不低于要求强度等级的组数。 （三）盘内混凝土强度的变异系数不宜大于5%，其值可按下列公式确定： 式中：δb——盘内混凝土强度的变异系数；σb——盘内混凝土强度的标准差（N/m㎡）。 （四）盘内混凝土强度的标准差可按下列规定确定： 1 在混凝土搅拌地点
混凝土抗压强度试验规程 1、混凝土试件的制作应采用与预应力混凝土轨枕相同的混凝土，同时间、同样的条件进行振动成型和养护。用15cm×15cm ×15cm的立方体三件为一组的铸铁试模制作混凝土试件。制作时，应将混凝土拌合物一次装入试模，用双手轻扶试模进行振动。振动结束后，刮除试模周围多余的混凝土，并用抹刀抹平。将制作好的试模随轨枕钢模放入同一个养护池内。 2、当养护周期结束,试件从养护地点取出后，应尽快进行试验，以免试件内部的温湿度发生显著变化。试验前应将试件擦拭干净，测量尺寸，并检查其外观。试件承压面的不平度为每100mm 不超过0.05mm,承压面与相邻界面的不垂直度不应超过±1°。 将试件安放在试验机的下压板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直。试件的中心应与试验机下压板中心对准。试验时应连续而均匀地加荷。当试件接近破坏而开始迅速变形时，停止调整试验机油门，直至试件破坏，然后记录破坏荷载。 以三个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值。三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﹪时，则取中间值作为该组试件的抗压强度值。如有二个测值与中间值的差值均超过中间值的15﹪，则该组试件的试验结果无效。 3. 当试验抗压强度结果大于或等于50Mpa时，由试验员填写出池通知单一式两份，一份交给看养护人员通知车间生产人员允许该池轨枕出池脱模，另一份存档。若抗压强度试验结果低于45Mpa时，试验员应告诉看养护人员盖池继续养护，并确定延长养护时间。试验员应对此执行过程进行监督。到时取出第二组试件
试压，当第二组试件抗压强度大于或等于45Mpa时，试验员方可填写出池通知单同意该池轨枕出池脱模。若抗压强度仍小于45Mpa ，应由质检中心报总工程师和生产副总，组织技术部、质检中心、车间研究处理。 用作检验28天强度的试件，由看养护人员拆模后送试验室进行标准养护。 4、混凝土抗压强度应按照TB10425的规定进行检验评定。
主要用于衡量石料在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力,是衡量石料力学性质的指标,以评定其在公路工程的适用性. 主要参数: 承压桶内径77㎜承压桶高度70㎜压头直径75㎜ T 0350--2005细集料压碎指标试验 1目的与适用范围 细集料压碎指标用于衡量细集料在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力，以评定其在公路工程中的适用性。 2仪具与材料 （1）压力机：量程50kN～1000kN，示值相当误差2％，应能保持1kN／s的加荷速率。 （2）天平：感量不大于1g。 （3）标准筛。 （4）细集料压碎指标试模：由两端开口的钢制圆形试筒、加压块和底板组成，其形状和尺寸见图T0350-1，压头直径75㎜，金属筒试模内径77㎜，试模深70㎜。试筒内壁、加压头的底面及底板的上表面等与石料接触的表面都应进行热处理硬化，并保持光滑状态。 （5）金属捣棒：直径10㎜，长500㎜，一端加工成半球形。 3试验准备 3.1采用风干的细集料样品，置烘箱中于105℃±5℃条件下烘干至恒重，通常不超过4h，取出冷却至室温。后用 4.75㎜、2.36㎜至0.3㎜各档标准筛过筛，去除大于4.75㎜部分。分成4.75㎜～2.36㎜、2.36㎜~1.18㎜、1.18㎜~0.6㎜、0.6㎜~0.3㎜4组试样，各组取1000g备用。 图T0350-1 细集料压碎指标试模（尺寸单位：㎜） a）圆筒；b）底盘；c）加压头 3.2称取单粒级试样330g。准确至1g。将试样倒入已组装成的试样钢模中，使试样距底盘面的高度约为50㎜。整平钢模内试样表面，将加压头放人钢模内，转动1周。使其与试样均匀接触。 4试验步骤 4.1将装有试样的试模放到压力机上。注意使压头摆平，对中压板中心。 4.2开动压力机，均匀地施加荷载，以500N／s的速率，加压至25kN，稳压5s，以同样的速率卸荷。 4.3将试模从压力机上取下，取出试样，以该粒组的下限筛孔过筛（如对4.75㎜~2.36㎜以2.36㎜标准筛过筛）。称取试样的筛余量（m1）和通过量（m2），准确至1g。 5计算 按式（T0350-1）计算各组粒级细集料的压碎指标，精确至1％。 Yi= （T0350-1） 式中：Yi ——第i粒级细集料的压碎指标值（％）； m1——试样的筛余量（g）； m2——试样的通过量（g）。 6报告 6.1每组粒级的压碎指标值以3次试验结果的平均值表示，精确至1％。 6.2取最大单粒级压碎指标值作为该细集料的压碎指标值。
机制砂基础知识100问 1.什么是机制砂？ 答：经除土处理，由机械破碎、筛分制成的粒径小于4.75mm的岩石、矿山尾矿、工业废渣颗粒。但不包括软质岩石、风化岩石的颗粒。俗称人工砂。混合砂指由机制砂和天然砂混合制成的砂。 2机制砂有哪些技术质量指标？ 答：机制砂的主要技术指标有：颗粒级配、细度模数、石粉含量、空隙率、表观密度、堆积密度、亚甲蓝（MB）值、压碎值指标、云母含量、轻物质含量等16项技术指标。 3机制砂有哪些国家或行业技术标准？ 答：机制砂相关的主要国家或行业技术标准有：GB/T14684—2011《建筑用砂》、GB/T14685—2001《建筑用卵石、碎石》、JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法》、JGJ/T241-2011《人工砂混凝土应用技术规范》、DB50/5030-2004《机制砂混合砂混凝土应用技术规程》(重庆) 、JT/T819-2011《公路工程水泥混凝土用机制砂》、DBJ52-55-2008《贵州省高速公路机制砂高强混凝土技术规程》、JTGE42-2005《公路工程集料试验规程》。 4什么是细度模数？ 答：反映机制砂颗粒粗细程度的技术指标。细度模数越大，表示砂子越粗。机制砂的规格按细度模数（Mx）分为粗、中、细、特细四种，其中：1）粗砂的细度模数为：3.7—3.1，平均粒径为0.5mm以上；2）中砂的细度模数为：3.0—2.3，平均粒径为0.5mm—0.35mm；3）细沙的细度模数为：2.2—1.6，平均粒径为0.35mm—0.25mm；4）特细沙的细度模数为：1.5—0.7，平均粒径为0.25mm以下。 5机制砂中有哪些有害物质？ 答：机制砂中常见的有害物质是云母、轻物质（如树叶、木块、煤）、有机物、硫化物及硫酸盐等，这些物质对混凝土性能产生影响，含量都要求严格控制。 6机制砂中有害物质云母含量要求≤2%，为什么要作为重要质量指标加以控制？ 答：因为云母呈薄片装，表面光滑，极易沿节理开裂，因此与水泥石的粘结性能极差，若含量过量对混凝土和易性、强度及砂浆抗冻性产生较大影响，比如云母含量5%时，强度下降15%以上。花岗岩类作为机制砂料源时要引起重视。 7什么是机制砂颗粒级配？ 答：机制砂的颗粒级配是指颗粒各粒径的搭配比例。
测区混凝土强度换算表 平均回弹值Rm 测区混凝土强度换算值) ( , MPa f c i cu 平均碳化深度值dm （mm） 0 0..5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 ≥6 20.0 10.3 10.1 20.2 10.5 10.3 10.0 20.4 10.7 10.5 10.2 20.6 11.0 10.8 10.4 10.1 20.8 11.2 11.0 10.6 10.3 21.0 11.4 11.2 10.8 10.5 10.0 21.2 11.6 11.4 11.0 10.7 10.2 21.4 11.8 11.6 11.2 10.9 10.4 10.0 21.6 12.0 11.8 11.4 11.0 10.6 10.2 21.8 12.3 12.1 11.7 11.3 10.8 10.5 10.1 22.0 12.5 12.2 11.9 11.5 11.0 10.6 10.2 22.2 12.7 12.4 12.1 11.7 11.2 10.8 10.4 10.0 22.4 13.0 12.7 12.4 12.0 11.4 11.0 10.7 10.3 10.0 22.6 13.2 12.9 12.5 12.1 11.6 11.2 10.8 10.4 10.2 22.8 13.4 13.1 12.7 12.3 11.8 11.4 11.0 11.6 10.3 23.0 13.7 13.4 13.0 12.6 12.1 11.6 11.2 10.8 10.5 10.1 23.2 13.9 13.6 13.2 12.8 12.2 11.8 11.4 11.0 10.7 10.6 10.0 23.4 14.1 13.8 13.4 13.0 12.4 12.0 11.6 11.2 10.9 10.4 10.2 23.6 14.4 14.1 13.7 13.2 12.7 12.2 11.8 11.4 11.1 10.7 10.4 10.1 23.8 14.6 14.3 13.9 13.4 12.8 12.4 12.0 11.5 11.2 10.8 10.5 10.2 24.0 14.9 14.6 14.2 13.7 13.1 12.7 12.2 11.8 11.5 11.0 10.7 10.4 10.1 24.2 15.1 14.8 14.3 13.9 13.3 12.8 12.4 11.9 11.6 11.2 10.9 10.6 10.3 24.4 15.4 15.1 14.6 14.2 13.6 13.1 12.6 12.2 11.9 11.4 11.1 10.8 10.4 24.6 15.6 15.3 14.8 14.4 13.7 13.3 12.8 12.3 12.0 11.5 11.2 10.9 10.6 24.8 15.9 15.6 15.1 14.6 14.0 13.5 13.0 12.6 12.2 11.8 11.4 11.1 10.7 25.0 16.2 15.9 15.4 14.9 14.3 13.8 13.3 12.8 12.5 12.0 11.7 11.3 10.9 25.2 16.4 16.1 15.6 15.1 14.4 13.9 13.4 13.0 12.6 12.1 11.8 11.5 11.0 25.4 16.7 16.4 15.9 15.4 14.7 14.2 13.7 13.2 12.9 12.4 12.0 11.7 11.2 25.6 16.9 16.6 16.1 15.7 14.9 14.4 13.9 13.4 13.0 12.5 12.2 11.8 11.3 25.8 17.2 16.9 16.3 15.8 15.1 14.6 14.1 13.6 13.2 12.7 12.4 12.0 11.5 26.0 17.5 17.2 16.6 16.1 15.4 14.9 14.4 13.8 13.5 13.0 12.6 12.2 11.6 26.2 17.8 17.4 16.9 16.4 15.7 15.1 14.6 14.0 13.7 13.2 12.8 12.4 11.8 26.4 18.0 17.6 17.1 16.6 15.8 15.3 14.8 14.2 13.9 13.3 13.0 12.6 12.0 26.6 18.3 17.9 17.4 16.8 16.1 15.6 15.0 14.4 14.1 13.5 13.2 12.8 12.1 26.8 18.6 18.2 17.7 17.1 16.4 15.8 15.3 14.6 14.3 13.8 13.4 12.9 12.3 27.0 18.9 18.5 18.0 17.4 16.6 16.1 15.5 14.8 14.6 14.0 13.6 13.1 12.4 27.2 19.1 18.7 18.1 17.6 16.8 16.2 15.7 15.0 14.7 14.1 13.8 13.3 12.6
实验四、普通混凝土抗压强度实验 班级：组员： 实验者：学号：日期： 一、实验目的 混凝土立方体的抗压强度是作为混凝土质量的主要依据，它直接反映了混凝土的强度。由于混凝土在结构工程中主要用于承受压力，因此混凝土的抗压强度是混凝土的一个重要力学性质。 二、实验仪器设备 压力试验机、振动台、铁锹、捣棒、试模等 三、实验步骤 （一）、试件的成型和养护 1、制作前应将试模控拭干净，并在试模内表面涂一层矿物油脂。 人工捣实成型： 拌和物分两层装入试模，每层厚度大致相等。插捣按螺旋方向 从边缘向中心均匀进行。插捣时，捣棒就保持垂直。并用镘刀 沿试模内壁插入数次。乔去多余的混凝土，并用镘刀抹平。 2、试件成型后就对其覆盖，以防水分蒸发；放入养护箱进行养护。 （二）、抗压实验步骤 1、试件从养护地点取出后应及时进行实验。 2、试件在试压前应擦干净，并检查其外观，不得有明显缺损。 3、将试件放在试验机下压板中心，试件的承压面与试件顶面垂 直。转动手轮，调节上予压板，使夹具压板接近试件的位置。 开启压力机，升起油缸，按“清零”键清除皮重； 4、仪表刚通电时，或在测量状态下按“参数”键开始试验。 5、打开送油阀加载，力值超过2KN后仪表显示力值，按一定速 率控制送油阀加载，直至试件破裂，打开回油阀，仪表自动记 录峰值压力，并保存到存储器，放入该组试件中的第二块试块， 按“清零”键清除上次试验的力值，关闭回油阀，控制送油阀 加载至试件破裂，打开回油阀，仪表自动记录峰值压力，并保 存到存储器，按“清零”键后进行第三块的试验，该块试件结 束后，判别数据是否有效，如有效则计算出平均值，完毕后仪 器自动进入同一截面的下一组试验。 四、实验结果
城步县佳兴建设工程检测有限公司 混凝土试块抗压强度试验报告 HNT12016-2137 HNT12016-2137 16 年11月15日 龄 期 ┄┄ 试验温度 HNT12016-2137 混凝土类型 普通混凝土综合控制用房5.5m 结构柱、屋面梁板 1 2 150 150 150 150 150 150 726.5 254.6 1.00 3 2.4 11.4 31.7 该混凝土强度达到设计强度的127% 力学室 委托方地址 SYE-2000数显压力试验机 依据标准 GB/T50081-2002 朱亚平 取样单位 湖南鸿源电力建设有限公司 批准人 审核人 实验员 工程编号： 20160072 业 主：三一城步新能源有限公司 报告编号： HNT12016-2136 试验编号：HNT12016-2136 施工单位：湖南鸿源电力建设有限公司 检测单位：城步县佳兴建设工程检测有限公司 工程名称：城步县十里平坦升压站 委托单位：湖南鸿源电力建设有限公司 报告日期：2016年11月09日
年11月08日龄期 ┄┄试验温度 HNT12016-2136 混凝土类型普通混凝土 综合控制用房3.6m结构柱、屋面梁板 1 2 150 150 150 150 150 150 729.5 257.6 1.00 32.4 11.4 31.9 该混凝土强度达到设计强度的128% 力学室委托方地址 批准人审核人实验员 城步县佳兴建设工程检测有限公司 混凝土试块抗压强度试验报告 工程编号： 20160072 业主：三一城步新能源有限公司报告编号： HNT12016-2135 试验编号：HNT12016-2135 施工单位：湖南鸿源电力建设有限公司检测单位：城步县佳兴建设工程检测有限公司
委托日期：2011年3月28 日试验编号：2011-012 发出日期：2011年4月23 日建设单位： 委托单位：五车间工程名称：TYSb214-2 施工部位：设计强度等级：C50 试件规格：100×100×100m m3 坍落度（工作度）：40 ㎜搅拌方法：机械捣固方法：机械 工程量：m3 养护方法和温度：标养20±2 ℃成型日期：2011 年3月26 日试压日期：2011年 4 月23 日试件制作人：试件送试人：宋德臣建设单位代表或监理： 试验单位：技术负责人：审核：试验：
委托日期：2011年4月 4 日试验编号：2011-026 发出日期：2011年4月30 日建设单位： 委托单位：五车间工程名称：TYSb214-2 施工部位：设计强度等级：C50 试件规格：100×100×100m m3 坍落度（工作度）：40 ㎜搅拌方法：机械捣固方法：机械 工程量：m3 养护方法和温度：标养20±2 ℃成型日期：2011 年4月 2 日试压日期：2011年 4 月30 日试件制作人：试件送试人：宋德臣建设单位代表或监理： 试验单位：技术负责人：审核：试验：
委托日期：2011年5月 5 日试验编号：2011-086 发出日期：2011年5月31 日建设单位： 委托单位：五车间工程名称：TYSb214-2 施工部位：设计强度等级：C50 试件规格：100×100×100m m3 坍落度（工作度）：40 ㎜搅拌方法：机械捣固方法：机械 工程量：m3 养护方法和温度：标养20±2 ℃成型日期：2011 年5月3日试压日期：2011年 5 月31 日试件制作人：试件送试人：宋德臣建设单位代表或监理： 试验单位：技术负责人：审核：试验：