水工抗冲磨混凝土原材料选用分析
文中介绍了水工混凝土的冲磨破坏机理及研究现状,结合张峰水库杭冲磨混凝土配合比试脸对杭冲磨混凝土的原材料选用进行分析,通过原材料优选研制出了经济合理满足设计要求的杭冲磨混凝土。
关键词:杭冲磨;原材料;性能
水工抗冲磨混凝土不同于普通混凝土,它是以抵抗含砂石、高速水流冲磨破坏为目的的特种混凝土。据调查,我国运行中的大坝泄水建筑物有70%由于高速含砂水流的冲刷磨损和空蚀作用,存在不同程度的冲磨破坏问题,导致建筑物过流面表层大面积剥蚀破坏,甚至有严重的安全隐患。如何获得力学性能稳定,具有较高的抗冲磨强度和较好的冲击韧性的抗冲磨混凝土,一直是我国水工混凝土材料领域研究的重要课题。
1 水工混凝土冲刷磨损机理
水流中的悬移质泥砂颗粒较小,在高速水流的紊动作用下与水充分混合,非常均匀地与水流一起运动,在移动过程中触及建筑物过流面时对混凝土产生磨损、切削和冲撞。随着磨损剥离程度的增加,过流面产生凹凸不平的磨损坑,高速水流受到扰动进而加剧冲磨破坏的进程,并同时产生空蚀破坏。水流中的推移质在高速水流作用下以滑动、滚动及跳动等方式与过流面产生滑动摩擦和冲击砸撞,在撞击区形成很高的局部应力,当应力超过混凝土内聚力时,发生局部破坏。
2 水工抗冲磨混凝土研究现状
为提高水工混凝土的抗冲磨、空蚀能力,20世纪60,70年代多采用高分子材料护面,但由于其存在与基底混凝土温度适应性不好,容易开裂脱落且有毒性、污染环境、施工不便等缺点,80年代以来国内多家科研单位先后开展了无机胶凝材料类的水工泄水建筑物抗冲磨混凝土研究和应用,主要有:硅粉混凝土、纤维增强混凝土、粉煤灰混凝土、铁钢砂混凝土等。经过十几年的工程实践,硅粉混凝土抗冲磨性能良好,技术指标超过高分子材料。
3 原材料选用分析
混凝土是一种以胶凝材料、水、砂石骨料及掺合料、外加剂混合形成的一个多相体,决定这种多相体的抗冲磨主要有两个方面的性能,一个是组成材料本体的抗冲磨性能,另一个是各种材料相互结合是否牢固的性能。后一个性能可以用混凝土的强度代表,而提高本体材料抗冲磨性能需要采用坚硬的骨料。
水泥混凝土强度的提高,其主要影响因素在于胶凝材料活性及水灰比。通过选用高标号水泥、高活性超细粉材料、超细磨矿渣粉材料、优质粉煤灰等掺合料增强胶凝材料活性。在保证混凝土的耐久性、经济性和体积稳定性的基础上,选用高效减水剂、引气剂等外加剂。
4 工程实例
张峰水库位于山西省晋城市沁水县沁河干流上,水库大坝采用粘土斜心墙堆石坝,最大坝高72.2 m,总库容3.92亿m3,泄水建筑物有导流泄洪洞和滋洪道,导流洞断面最大流速为29m /s,滋洪道断面最大流速为31m/ s,平均含砂量为5.54 kg/m3,
4.1 技术要求
张峰水库泄水建筑物有导流泄洪洞和溢洪道,设计要求:导流泄洪洞强度等级C40,抗冻等级F150,抗冲磨强度大于0.8 h/(叼‘),骨料要求二级配,建议掺铁矿石、硅粉;滋洪道强度等级C35,抗冻等级F150,抗冲磨强度大于0.75 h(kg/m'),骨料要求二级配,建议掺硅粉。
4.2 水泥的选用
在高性能水工抗冲磨混凝土的配置中,水泥是最主要的胶凝材料,它的优质与否直接影
响抗冲磨混凝土物理力学性能和耐久性。由于水泥在棍凝土中的重要性,要求使用高强度等级水泥,以减少水泥用量。通常高性能水工抗冲磨混凝土应首选纯硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥也可以,水泥标号宜选用42.5级水泥。初选三种水泥,依据(硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-1999进行检验,物理力学性能试验结果见表1,从表中可以看到三种水泥的物理力学性能指标均符合国家标准。经过对比筛选,采用邯郸P.O 42.5进行抗冲磨混凝土试验。
4.3 骨料
混凝土中的骨料包括粗骨料和细骨料两种,骨料作为经济的填充料,在混凝土中占体积的70%-80%,骨料的优劣,
直接影响混凝土的抗冲磨防空蚀强度,工程应用的骨料品种繁多,高性能抗冲磨水工混凝土的高抗冲磨性能要求骨料与水泥石界面性能良好、骨料的抗冲磨性能高.使混凝土具有体积的稳定和耐磨性能,所以高性能抗冲磨水工混凝土要求使用优质骨料。
4.3.1骨料选用
张峰水库位于山西晋东南地区,夭然砂质地很差,质检结果含泥量超标,坚固性超标,不能作为高性能抗冲磨水工棍凝土细骨料。初选邻近地区河北石家庄砂子,该砂颜色偏黄,质量检测结果:坚固性达18.4%,含泥量为3.2%,超出部颁标准SDJ207-82规范要求,该砂质量不合格。重选河南信阳长台关砂场砂子,该砂场是一家小型国有砂场企业,砂场采用机械化采砂,经质量检验该砂各项指标符合SDJ207-82标准要求,该砂细度模数2.8,属中粗砂,适宜配制抗冲磨水工混凝土。
4.3.2 粗骨料选用
粗骨料选用沁水灰岩碎石、芜湖铁矿石、曲沃铁矿石进行试验。沁水灰岩碎石5-20 mm,20--40 mm超径严重,5-20 mm超径达74.6%,2040 mm超径达23.6%,软弱颗粒占12.6%,软弱颗粒超标,会使混凝土在高速挟沙水流冲磨作用下表面凹凸不平,加剧冲磨破坏及空蚀破坏,不能作为高性能抗冲磨水工混凝土骨料;芜湖铁矿石5-20 mm超径占22.7% ,20 -40mm 逊径占46.5%,此铁矿石超逊径超标,级配不好需加工处理;曲沃铁矿石坚固性达12.5%超标,不能作为高性能抗冲磨水工混凝土骨料;阳城下川灰岩骨料超逊径超标,级配不合理,需加工处理,选阳城下川灰岩骨料、芜湖铁矿石作为抗冲磨水工混凝土骨料进行试验。对阳城下川灰岩碎石进行加工、筛分,加工后的5-20 mm碎石由5-10mm, 10-20mm碎石配制而成。
4.4 矿物活性细掺料
矿物活性细掺料包括硅粉、粉煤灰、矿渣粉,硅粉是冶炼金属时的副产品,主要成分为SiO2,由于硅粉可明显提高抗磨蚀性能,通常优先掺用硅粉;优质粉煤灰属于人工火山灰质材料,掺用后起物理化学变化,改善混凝土性能;磨细的矿渣粉也可以代替水泥,降低水化热,提高抗渗性,还可抗化学腐蚀,增加耐久性。
4.4.1 硅粉的选用
由于硅粉颗粒很细,可以填充水泥石中的粗孔隙,能明显提高抗磨蚀能力,在抗冲磨混凝土中优先采用硅粉活性细掺料。在硅粉的选择中,采用了山西省忻州铁合金厂生产的硅粉进行选材试验,其性能试验结果:密度为2.23g/cm3,细度为2.65%,在国标要求小于等于10%的范围;比表面积28M2/g,满足国标要求的大于等于15 m2/g;容重163 kg/m3;含水量1.0%,符合国标小于等于3%的要求。
4.4.2 粉煤灰的选用
粉煤灰的掺用可以节省水泥用量,更能改善混凝土性能,优质粉煤灰的颗粒非常细小,可以填充混凝土孔隙,并发生水化热产生物理作用和化学作用,提高混凝土耐久性和抗冲蚀能力,为此掺用优质粉煤灰对配制抗冲磨混凝土十分重要。在张峰水库抗冲磨混凝土粉煤灰的选用试验中,对漳泽电厂粉煤灰、神头二电厂粉煤灰进行了物理化学成分的检验,检测结果漳泽电厂粉煤灰符合国家标准I级灰要求,神头二电厂粉煤灰符合国家标准I级灰要求。
根据(水工建筑物抗冲磨防空蚀混凝土技术规范》DU F5207-2005要求,配制高性能混凝土可掺用I'll级粉煤灰,选用神头二电厂I级粉煤灰进行抗冲磨混凝土试验。
4.5 外加荆
对于高性能抗冲磨防空蚀混凝土要求有高的强度,好的抗渗性和稳定的体积,满足这些性能不能只靠增加水泥用量提高强度,应掺用高效减水剂降低水灰比.减少用水量,改善和易性,提高混凝土的抗磨蚀能力。为此,对河北省水工局外加剂厂生产的减水剂DH,和引气剂DH9、山西黄河新型化工有限公司生产的减水剂HJAS-1,HJUNF-2A和引气剂HJAE-A、太原市广达新型建材研究所生产的引气型减水剂XGY进行化学成分、减水率和砂浆强度的试验研究,根据检测结果选择河北省水工局外加剂厂生产的外加剂DH、和DH,作为抗冲磨混凝土配合比掺用材料。
5 结语
构成水工抗冲磨混凝土的原材料对其抗冲磨强度具有决定性的影响,选用优质的、适用于抗冲混凝土的原材料是配制满足设计要求的抗冲磨混凝土的前提条件。张峰水库抗冲磨水工混凝土经过原材料优选、配合比优化设计,研制的混凝土各项技术指标满足设计要求,由于粗骨料全部采用阳城灰岩具有明显的经济效益。
【摘要】作为结构性材料,混凝土必须具有足够的强度以抵抗各种荷载的破坏作用,而由于其本身的材料特性―脆性,决定了抗压强度是它的最重要的力学指标(混凝土抗压强度远大于其它强度)。因此,为保证混凝土工程和预制构件的质量,提高工程效益,对混凝土抗压强度进行质量控制,具有十分重要的意义。 【关键词】混凝土;抗压强度;强度测定值 混凝土质量是影响钢筋混凝土结构可靠性的一个重要因素,直接关系到结构物的安全性和耐久性。因此,检测混凝土的强度对控制工程质量相当重要。在我国现行混凝土标准、规范中检测评定混凝土强度的方法一直是采用立方体抗压强度。同时,立方体抗压强度也是检测混凝土主要质量指标、划分强度等级、配合比设计的主要依据[1]。但目前工程中使用的混凝土经常出现实验结果离散型较大,甚至是无效的情况,使实验结果失去其真实性。影响混凝土单轴抗压强度的因素有很多,如水泥等级、水灰比、骨料品种与质量、孔隙率、混凝土养护温度、湿度、龄期、施工方法、施工质量及其控制、试验参数等[2]。本文旨在通过对c40混凝土试块进行实验,探讨工程中对混凝土强度产生影响的因素。 1 引言 混凝土具有原材料丰富、较高的强度、良好的可塑性与耐久性、适应性广泛等特点,是当代最重要的建筑材料之一,也是世界上用量最大的人工建筑材料。随着未来对混凝土的需求增加,其质量就愈显重要,研究其抗压强度的实际值与理论的差别就更有意义。 抗压强度是混凝土最重要的力学指标,对混凝土抗压强度进行质量控制具有十分重要的意义。通过试验研究了严格按照规范要求配置混凝土,研究其强度的波动性和大小是否在规范规定的范围内,与理论计算的配置强度是否差别不大,并分析其差别的原因。一般情况下,混凝土都是根据设计强度和其它特殊要求按照国家相关规范进行原材料的选择、配合比的确定、搅拌等,但按规范配出的混凝土的强度是否符合质量标准,与设计的配置强度的差别是否很大,本文将进行探究。笔者进行了两组混凝土试块的强度试验,通过对测量出的强度值进行了数理统计分析,并与设计的配置强度进行了对比,验证根据规范配置混凝土所得强度的准确性,并对差异进行了分析[1]。 2 材料准备与实验方法 试验采用42.5号普通硅酸盐水泥,中砂做细骨料,碎石做粗骨料配置c40混凝土制作试块。根据《普通混凝土配合比设计规范》及其它相关规范确定了各组分数量间的比例关系,每立方米混凝土中水、水泥、碎石、中砂的用量分别为215kg、485.01kg、1159.01kg、540.91kg,假定每立方米混凝土的总质量为2400kg。 2.1 材料准备 虽然实际工程中的混凝土结构和构件一般处于符合应力状态,但单轴向受力状态下混凝土的强度是复合应力状态下强度的基础和重要参数。混凝土试件的大小、形状、试验方法和加载速率都影响混凝土强度的实验结果,因此各国对各种单轴向受力下的混凝土强度都规定了统一的标准试验方法。 由于立方体试件的强度比较稳定,所以我国把立方体强度值作为混凝土强度的基本指标,并把立方体抗压强度作为评定混凝土强度等级的标准。我国《混凝土结构设计规范》规定以边长为150mm的立方体为标准试件,标准立方体试件在(20±3℃)的温度和相对湿度为90%以上的潮湿空气中养护28d,按照标准试验方法测得的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度[2]。 本实验采用尺寸为100mm的立方体试块,所测强度乘以0.95的折减系数即为该配合比下混凝土的立方体抗压强度实验值。为了使制作的试块尽量符合规范要求,以比较试块的测量值与设计的配置强度的差异,应严格按照规范做好原材料的选取及计量、混凝土拌合物的搅
抗冲磨混凝土技术要求1. 混凝土设计技术指标 水垫塘、二道坝抗冲磨混凝土的主要设计技术指标见表1。 909090 2. 原材料 2.1 水泥 使用专供级中热硅酸盐水泥,其主要性能指标要求如下:(1)水泥中氧化镁(MgO)的含量不低于%,且不大于%;(2)水泥熟料中的游离氧化钙(f-CaO)含量不超过%;(3)比表面积不高于340m2/Kg,且不低于250m2/Kg; (4)各龄期的抗压强度和抗折强度不低于表2中的数值; 2.2 粉煤灰 Ⅰ级粉煤灰,粉煤灰品质指标要求见表3。
采用曲靖火电厂生产的Ⅰ级粉煤灰。 2.3 外加剂 用于抗冲磨混凝土的外加剂为江苏博特的JM-Ⅱ减水剂和JM-PCA聚羧酸减水剂,北京利力公司的FS引气剂。 2.4 骨料 (1)骨料采用经右岸砂石加工系统加工的合格料。骨料由粗骨料和细骨料组成。 (2)骨料各项指标要求见表4。 2.5 硅粉
硅粉质量应符合下列规定: (1)硅粉要满足技术规范的要求。 (2)所用硅粉品质要符合《高强高性能混凝土用矿物外加剂》(GB/T18736)和《水工混凝土硅粉品质标准暂行规定》(水规科(1991)10号)的要求。其主要品质指标要求列于表5。 (4)硅粉厂商应提交合格证,并证明提供的硅粉满足技术规范要求。另外,厂商每6个月应提交一次生产合格证,以证明其材料特性与原来相同。 (5)硅粉的贮存条件与水泥相同,在工地的存放时间超过6个月或出现凝结的硅粉不得使用。 2.6 微纤维 聚丙烯微纤维质量应符合下列规定: (1)使用的微纤维要满足技术规范的要求。 (2)抗冲耐磨混凝土掺用微纤维,微纤维采用聚丙烯微纤维,其品质指标要求见表6。 (3)根据设计施工图纸,微纤维的掺量为0.9Kg/m3。
混凝土抗压强度检验报告 单位工程名称:石城县滨江花园保障性住房建设项目一期工程第1页,共1页 注:1.部分复制检验报告需经本公司书面批准(完整复制除外)。报告日期:2014-12-15 2.地址:石城县琴江镇桥西路佳业新都:0 3.如对本检测报告有异议,可在报告发出后15日,向本检测单位书面提请复议,逾期视为认可本报告。
混凝土抗压强度检验报告 单位工程名称:石城县滨江花园保障性住房建设项目一期工程第1页,共1页 注:1.部分复制检验报告需经本公司书面批准(完整复制除外)。报告日期:2014-12-15 2.地址:石城县琴江镇桥西路佳业新都:0 3.如对本检测报告有异议,可在报告发出后15日,向本检测单位书面提请复议,逾期视为认可本报告。
混凝土抗压强度检验报告 单位工程名称:石城县滨江花园保障性住房建设项目一期工程第1页,共1页 注:1.部分复制检验报告需经本公司书面批准(完整复制除外)。报告日期:2014-12-15 2.地址:石城县琴江镇桥西路佳业新都:0 3.如对本检测报告有异议,可在报告发出后15日,向本检测单位书面提请复议,逾期视为认可本报告。
混凝土抗压强度检验报告 单位工程名称:石城县滨江花园保障性住房建设项目一期工程第1页,共1页 注:1.部分复制检验报告需经本公司书面批准(完整复制除外)。报告日期:2014-12-15 2.地址:石城县琴江镇桥西路佳业新都:0 3.如对本检测报告有异议,可在报告发出后15日,向本检测单位书面提请复议,逾期视为认可本报告。
混凝土抗压强度检验报告 单位工程名称:石城县滨江花园保障性住房建设项目一期工程第1页,共1页 注:1.部分复制检验报告需经本公司书面批准(完整复制除外)。报告日期:2014-12-15 2.地址:石城县琴江镇桥西路佳业新都:0 3.如对本检测报告有异议,可在报告发出后15日,向本检测单位书面提请复议,逾期视为认可本报告。
混凝土抗压强度检测方法分析 混凝土作为无机建材的一类,是目前工程界中应用最广的工程建筑材料,应用在高楼大厦、桥梁隧道中。混凝土属于无机材料,避免不了本身的脆性带来的缺点:抗压不抗折。人们为了更好地利用混凝土,将其与金属材料(钢筋)共同使用,既利用金属材料的柔韧性又利用无机材料的抗压性,同时又避免了无机材料的脆性带来的不必要麻烦。为了更好地利用混凝土,需对其进行强度检测。目前,混凝土结构的强度检测方法有标准养生试件法、钻芯法、回弹法、超声回弹综合法、拔出法(后锚固拔出法)和射钉法(贯入法)等。 1 标准养生试件法 依据国家的现行检测标准规范,混凝土试件强度试验按以下进行:现场浇注混凝土试块,同时将所用混凝土按要求分层并振捣或插捣,装入标准试模制作立方体抗压强度试件。在室内放置24h,拆模标注信息,进行标准养护28d后,进行试压强度试验。 标准养生试件法是判断混凝土强度的标准方法,能直观反映混凝土结构强度。施工中,由施工单位取样、监理单位平行验证的程序,得到标准养护试件强度,以推算结构实体强度等级的依据;试件抗压强度试验法能反映现场混凝土的强度,但基于施工管理水平,往往使标准养护试件强度与现场混凝土结构实体强度等级不一致,所以应强化工地试验室标准养生试件制作的规范程
度,按照规范要求建设标准养护室;同时加强现场施工管理水平,以合适状态的混凝土进行浇筑结构物。 2 钻芯法 钻芯法是通过从结构或构件中钻取圆柱试件来检测混凝土材料的一种破坏性方法。在有代表性的混凝土结构上用钻芯机钻取芯样,经过加工,两端锯切、磨平或补平后,制作成圆柱体进行强度检测。 中华人民共和国行业标准《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(JGJ/T384-2016)规定:钻芯法确定单个构件混凝土抗压强度推定值时,芯样试件的数量应≥3个;钻芯对构件工作性能影响较大的尺寸构件,数量应≥2个。单个构件的混凝土抗压强度推定值不再舍弃,而应按芯样试件抗压强度值中的最小值确定。 该规定的缺陷是过于严格,在芯样钻取过程中,由于钻头的高速旋转,会对混凝土结构产生不小的扰动,同样也影响到芯样试件的密实性。芯样的强度也因此常常低于混凝土结构的实际强度。此时,用芯样试件的强度最小值作为混凝土抗压强度的推定值,无疑是过于保守了,建议取平均值作为混凝土抗压强度的推定值。 虽然钻芯法是可直接反映构件混凝土强度的局部损伤检测的常用方法,也可直接观察混凝土构件的实际状况,如骨料分布、蜂窝孔隙等,但其缺陷也特别明显:劳动强度大且对芯样两端面的平整度要求很高,增加了施工难度。
试验表18 委托单位:市政建设(集团)有限公司试验委托人:王孟芝 工程名称:将军污水泵站过河管工程部位:支墩砼 设计强度等级: C20 拟配强度等级: C20 要求坍落度: 7-9cm 实测坍落度 8cm 水泥品种及等级: P.C 32.5级厂别:抚顺出厂日期:试验编号: 砂子产地及品种:浑河细度模数:中砂含泥量: % 试验编号: 石产产地及品种:浑河最大粒径: 20-40mm 含泥量: % 试验编号: 掺合料名称:产地:占水泥用量的: % 外加剂名称:产地:占水泥用量的: % 施工配合比:水灰比: 0.47 砂率: 28 % 制模日期: 2005.10.20 要求龄期: 28 要求试验日期: 2005.11.17 试验收到日期: 2005.10.20 试块养护条件:标养试块制作人:寇俊峰 负责人:审核:计算:试验: 报告日期: 2005年 11 月 17 日
试验表18 委托单位:市政建设(集团)有限公司试验委托人:王孟芝 工程名称:将军污水泵站过河管工程部位:支墩砼 设计强度等级: C20 拟配强度等级: C20 要求坍落度: 7-9cm 实测坍落度 8cm 水泥品种及等级: P.C 32.5级厂别:抚顺出厂日期:试验编号: 砂子产地及品种:浑河细度模数:中砂含泥量: % 试验编号: 石产产地及品种:浑河最大粒径: 20-40mm 含泥量: % 试验编号: 掺合料名称:产地:占水泥用量的: % 外加剂名称:产地:占水泥用量的: % 施工配合比: C20 水灰比: 0.47 砂率: 28 % 制模日期: 2005.9.22 要求龄期: 28 要求试验日期: 2005.10.20 试验收到日期: 2005.9.22 试块养护条件:标养试块制作人:寇俊峰 负责人:审核:计算:试验: 报告日期: 2005年 10 月 20 日
抗冲磨混凝土技术要求 1. 混凝土设计技术指标 水垫塘、二道坝抗冲磨混凝土的主要设计技术指标见表1。 909090 2. 原材料 2.1 水泥 使用专供P.O.42.5级中热硅酸盐水泥,其主要性能指标要求如下:(1)水泥中氧化镁(MgO)的含量不低于3.8%,且不大于5.0%;(2)水泥熟料中的游离氧化钙(f-CaO)含量不超过0.8%; (3)比表面积不高于340m2/Kg,且不低于250m2/Kg; (4)各龄期的抗压强度和抗折强度不低于表2中的数值; 2.2 粉煤灰 Ⅰ级粉煤灰,粉煤灰品质指标要求见表3。
采用曲靖火电厂生产的Ⅰ级粉煤灰。 2.3 外加剂 用于抗冲磨混凝土的外加剂为江苏博特的JM-Ⅱ减水剂和JM-PCA聚羧酸减水剂,北京利力公司的FS引气剂。 2.4 骨料 (1)骨料采用经右岸砂石加工系统加工的合格料。骨料由粗骨料和细骨料组成。 (2)骨料各项指标要求见表4。 2.5 硅粉
硅粉质量应符合下列规定: (1)硅粉要满足技术规范的要求。 (2)所用硅粉品质要符合《高强高性能混凝土用矿物外加剂》(GB/T18736)和《水工混凝土硅粉品质标准暂行规定》(水规科(1991)10号)的要求。其主要品质指标要求列于表5。 (4)硅粉厂商应提交合格证,并证明提供的硅粉满足技术规范要求。另外,厂商每6个月应提交一次生产合格证,以证明其材料特性与原来相同。 (5)硅粉的贮存条件与水泥相同,在工地的存放时间超过6个月或出现凝结的硅粉不得使用。 2.6 微纤维 聚丙烯微纤维质量应符合下列规定: (1)使用的微纤维要满足技术规范的要求。 (2)抗冲耐磨混凝土掺用微纤维,微纤维采用聚丙烯微纤维,其品质指标要求见表6。 (3)根据设计施工图纸,微纤维的掺量为0.9Kg/m3。
抗冲磨混凝土技术要求 1. 令狐文艳 2. 混凝土设计技术指标 水垫塘、二道坝抗冲磨混凝土的主要设计技术指标见表1。 表1 混凝土主要设计指标 909090 3. 原材料 3.1 水泥 使用专供P.O.42.5级中热硅酸盐水泥,其主要性能指标要求如下: (1)水泥中氧化镁(MgO)的含量不低于 3.8%,且不大于5.0%; (2)水泥熟料中的游离氧化钙(f-CaO)含量不超过0.8%;
(3)比表面积不高于340m2/Kg,且不低于250m2/Kg; (4)各龄期的抗压强度和抗折强度不低于表2中的数值; 目前中热水泥为祥云县建材有限公司生产的祥龙中热(PM.H)42.5水泥。 3.2 粉煤灰 Ⅰ级粉煤灰,粉煤灰品质指标要求见表3。 表3 粉煤灰品质指标要求 采用曲靖火电厂生产的Ⅰ级粉煤灰。 3.3 外加剂 用于抗冲磨混凝土的外加剂为江苏博特的JM-Ⅱ减水剂和JM-PCA聚羧酸减水剂,北京利力公司的FS引气剂。 3.4 骨料 (1)骨料采用经右岸砂石加工系统加工的合格料。骨料
由粗骨料和细骨料组成。 (2)骨料各项指标要求见表4。 3.5 硅粉 硅粉质量应符合下列规定: (1)硅粉要满足技术规范的要求。 (2)所用硅粉品质要符合《高强高性能混凝土用矿物外加剂》(GB/T18736)和《水工混凝土硅粉品质标准暂行规定》(水规科(1991)10号)的要求。其主要品质指标要求列于表5。
(4)硅粉厂商应提交合格证,并证明提供的硅粉满足技术规范要求。另外,厂商每6个月应提交一次生产合格证,以证明其材料特性与原来相同。 (5)硅粉的贮存条件与水泥相同,在工地的存放时间超过6个月或出现凝结的硅粉不得使用。 3.6 微纤维 聚丙烯微纤维质量应符合下列规定: (1)使用的微纤维要满足技术规范的要求。 (2)抗冲耐磨混凝土掺用微纤维,微纤维采用聚丙烯微纤维,其品质指标要求见表6。 (3)根据设计施工图纸,微纤维的掺量为0.9Kg/m3。
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);
混凝土抗压强度数据及分析: C30聚合纤维膨胀剂混凝土试验结果 编号 聚合纤维膨胀剂的掺量/% 3d 抗压强度 /Mpa 7d 抗压强度 /Mpa 28d 抗压强度 /Mpa 1 0 18.4 27.8 2 4 18. 3 28 3 7 16.6 26.7 4 10 15.7 26.4 5 13 14.1 25.2 图表 -2 2 4 6 8 10 12 14 1415161718192021222324 25262728抗压强度(M p a ) 聚合纤维膨胀剂掺量(%)
数据分析: 普通混凝土和聚合纤维膨胀剂混凝土的抗压强度对比见表,从表中可以看出,掺入聚合纤维膨胀剂后,3d和7d的混凝土抗压强度均降低,并且掺量越大,混凝土抗压强度的降低越多,3d抗压强度降低幅度范围为0.5%-23%,7d抗压强度降低幅度范围为0-9.4%。随着聚合纤维膨胀剂掺量的增加,强度降低幅度也逐渐增大,当聚合纤维膨胀剂掺量达到13%时,降低幅度最大。分析原因是:掺入的聚合纤维膨胀剂中含有膨胀剂,膨胀剂在混凝土早期有膨胀作用,强度试件是自由状态,钙矾石的膨胀对水泥结构有微小破坏,所以早期较空白混凝土的强度较低,随时间的发展,膨胀剂对混凝土强度的影响会减小。聚合纤维中的聚丙烯使得混凝土的引气效果较为明显,使得混凝土胶凝材料与骨料间的结合力有所降低,所以混凝土的也会强度会有所降低;随着纤维的增加,混凝土胶凝材料的包裹效果有所下降,因而混凝土的强度随着纤维的增加而逐渐降低。不过,在混凝土破型试验过程中,普通混凝土在达到极限荷载时,通常都是脆性破坏,但是由于混凝土中有纤维,试块就没有明显的碎块或崩落,基本保持原来的外形。在普通混凝土中,当混凝土的应变达到混凝土基体的开裂应变时,混凝土就开始出现可见微裂缝。但是在混凝土中掺入聚合纤维膨胀剂,聚合纤维膨胀剂中的纤维和三元膨胀组分在混凝土内部形成三维交错的支撑网络,由于聚丙烯纤维的弹性模量高于早期塑性的水泥基材,并且由于聚丙烯纤维的直径较细,纤维间距较小,而且,膨胀剂能够补偿混凝土收缩,因此聚合纤维膨胀剂具有明显的阻裂效应,有效地抑制了混凝土的塑性收缩开裂。
混凝土抗压强度试验报告 工程名称 原始记录 编号 2016-76 委托单编号2016-76 砼生产单位 记录单编号2016-76 砼使用部 位 强度等级C30 取样人及证书号取样见证 人及证书 号 配合比单 编号 HP16-09 搅拌方法机械搅拌配合比设 计的稠度坍落度(mm)160―180 拌和物实 测稠度 坍落度 (mm) 180 维勃稠度(s) ~ 维勃稠度(s) 养护条件表 准 条 件 龄期(d)28 试验 日期 2016.7.22 600℃·d /
试验方法GB/T50081-2002 取样日期2016.6.24 试验结果 试件面积 (mm2)破坏荷载(kN) 抗压强度 (Mpa) 折算系数 抗压强度 代表值 (Mpa) 10000 445 44.5 0.95 41.9 439 43.9 440 44.0 备 注 委托单位:报告编号:HFK16-63 单位:负责人:审核:试验: 2016年 7月22日 甘肃省工程质量监督总站编制(版权所有不准翻印) 混凝土抗压强度试验报告 工程名称 原始记录 编号 2016-80 委托单编号2016-80 砼生产单位
记录单编号2016-80 砼使用部 位 强度等级C30 取样人及证书号取样见证 人及证书 号 配合比单 编号 HP16-09 搅拌方法机械搅拌配合比设 计的稠度坍落度(mm)160―180 拌和物实 测稠度 坍落度 (mm) 180 维勃稠度(s)~ 维勃稠度(s) 养护条件表 准 条 件 龄期(d)28 试验 日期 2016.7.24 600℃·d / 试验方法GB/T50081-2002 取样日期2016.6.26 试验结果 试件面积 (mm2)破坏荷载(kN) 抗压强度 (Mpa) 折算系数 抗压强度 代表值 (Mpa)
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。
混凝土试块抗压强度的影响因素 一、试件取样对混凝土试块抗压强度的影响 1、试件数量不足。出现该问题的原因大多为在施工之前没有将抽样方案确定下来,对于留置数量和评定统计方法没有量化、细化,导致统计上出现了误差。 2、抽样的样品没有代表性,不能将混凝土的质量真实地反映出来。这大多是由于取样人员在取样时,没有严格按照相关规范的要求实施取样。在实施中,仅是根据混凝土搅拌质量的优劣一次制作出了多组试件包含了下一个批次的试件,如此做法,不能真实地反映个批次混凝土的实际质量。 3、《普通混凝土物理力学性能试验方法标准》中的相关条例具体规定了混凝土试件的成型方法、振捣方法和养护要求,如果在施工现场对这些规范和要求有所缺失,必然导致成型后的试件存在诸多问题,这些问题也势必影响了试块抗压强度检测的准确性。 二、检测过程对混凝土试块抗压强度的影响 1、在对试块实施抗压强度测试之前,没有能够按照试件的尺寸公差实施检测。大量工程实践和相关标准表明,标准的试件检测有如下要求: (1)承压面的平整度公差应£0.0005d(其中d为试件直径); (2)试件相邻面应该垂直,即夹角为90°,公差应0.5°; (3)对于试件各边长、直径和高的实际尺寸公差应1mm。 2、在进行试块抗压强度测试的操作中,试块放置位置的精确程
度不够,导致试块不是轴心受压。 3、没有按照加荷速度标准实施正确的操作,导致由于加荷速度过于快了生成冲击荷载。大量理论研究和工程实践经验表明,试块在受力被破坏之前,荷载增加的速度如果大于材料裂纹扩展的速度,那么测试得到的强度值与真实值相比偏高。 4、在测试时,如果试件表面有油污对测试结果有影响。理论研究和实验表明,如果试件的受压面上存有油污,那么将减小承压板与试件表面之间的摩擦力,试件将出现垂直裂纹而破坏,如此一来测试得到的混凝土强度值偏低。 5、试件浸泡养护后没有晾干对测试结果也有影响。理论研究和实验表明,试件在水中浸泡养护后,试件含水量比较大,如果不将其晾干,那么测试得到的混凝土强度值偏低。 三、改善措施分析 1、试件取样上控制 (1)严格做好试配、试验、设计配合比、浇筑施工、养护、取样和测强等等每一环节来科学地确定混凝土强度等级,因为在操作上任何一个环节出现疏忽或失误,都有导致降低混凝土强度的可能。 (2)对于混凝土施工组织设计和质量措施方案的编制要有专人负责,精心编制,确保混凝土质量能够始终位于受控的状态。 (3)在具体工程中配备的从业人员,应是具有一定文化水平和工作责任心的专职抽样人员,由其负责现场的混凝土取样和制作工作。
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。
高温对混凝土抗压强度的影响 摘要:由于混凝土材料中粗细骨料和水泥等材料的热工性能不同,在高温作用下,这些材料间的物理化学作用使混凝土力学性能产生变异,进而导致混凝土力学性能劣化。实验采用液压伺服试验系统对经历相同时间恒温加热,不同温度作用后的C30普通硅酸盐混凝圆柱体试块进行抗压强度试验,详细描述高温后试块的外观特征及抗压破坏特征,探讨分析了不同加热温度对混凝土的抗压强度力学性能的影响。本试验结果表明:高温后,混凝土的力学性能随温度的升高而劣化,表现为随着受热温度的升高,混凝土的抗压强度降低。此外,还探讨了混凝土抗压强度随温度变化的规律,得到了混凝土抗压强度随温度变化的试验曲线。 关键词:混凝土;高温;抗压强度
Effect of temperature on the compressive strength of concrete Abstract:The thermal properties of concrete material of coarse aggregate and cement and other materials, under the condition of high temperature, the physical and chemical effects of these materials to make the mechanical properties of concrete mutation, resulting in deterioration of mechanical properties of concrete. The experiment adopts hydraulic servo test system to experience the same constant temperature heating time, different temperature after interaction of C30 ordinary portland concrete cylinder specimens were subjected to compressive strength tests, described in detail after high temperature test appearance characteristics and compressive block failure characteristics, to explore the effect of compressive strength of different heating temperature on mechanical properties of concrete is analyzed. In addition, also discusses the rule of concrete compressive strength varies with temperature, a regression formula of compressive strength of concrete with temperature changes, comparing the regression curve with the test results, the regression curve can be simulated well test curve. keywords:concrete; elevated temperature; compression strength
混凝土抗压强度检测 试验原理: 以压力试验机测出混凝土试件的破坏荷载,依据计算公式求得混凝土试件的抗压强度。 试验设备、仪器及要求: 1.仪器设备:钢板尺(0—300mm)、NYL—2000A压力试验机----测试范围(0—400KN 、0—1000K 0—2000KN)分度值(1KN、2.5KN、5KN)、稳压电源、计算机采集分析系统。 2.要求: 其测量精度为±1%,试件破坏荷载应大于压力机全量程的20%且小于压力机全量程的80%。 钢垫板承压面的平均度公差为0.04mm;表面硬度不小于55HRC;硬化层厚度约为5mm。 检测标准及试块规格要求: 1. 检测标准:GB/T50081―2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》、 GB 107―87《混凝土强度检验评定标准》、 GB 50204―2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》。 2. 抗压强度试件应符合下列规定: 边长为150mm的立方体试件是标准试件。
边长为100mm 和200mm 的立方体试件是非标准试件。 3. 所有试件的承压面的平面度公差为0.0005d 。为方便使用,列出各种试件对应的承压面的平面度公差值: 表1 试件承压面公差允许值 试件横截面边长(mm ) 承压面平面公差(mm ) 100 0.050 150 0.075 200 0.100 4 .规定了各种试件相邻面夹角的公差为0.5°。 5 . 规定了各种试件边长公差为1mm 。 6 .试件的养护: ①试件成型后应立即用不透水薄膜覆盖表面。 采用标准养护的试件,应在温度为20±5℃的环境中静置一昼夜至二昼夜,然后编号、拆模。拆模后应立即放入XXXX 作业指导书 文件编号: XXXX-03-3.36 第2页 共 6 页 主题:混凝土抗压强度检测方法 第B 版 第0次修订 颁布日期:2017年8月 15日
抗冲耐磨混凝土施工方案 1、说明 (1)本节规定适用于高流速区混凝土工程各环节施工。抗冲耐磨混凝土的施工实施必须遵照《水工混凝土施工规范》执行。 (2)抗冲耐磨混凝土要求强度高,光滑平整,为此在混凝土的原材料、配合比设计、施工工艺等方面都比一般混凝土要求高。 2、混凝土配合比设计原则 (1)承包者遵循《水工混凝土施工规范》配合比的选定规定及《水工混凝土试验规程》附录中混凝土配合比设计方法进行抗冲耐磨混凝土配合比设计。抗冲耐磨混凝土的配合比满足设计的各项指标及施工质量控制、工艺要求。抗冲耐磨混凝土中掺硅粉时遵照《水工混凝土硅粉品质标准暂行规定》中关于硅粉品质及掺量的要求执行,硅粉的掺量需经试验确定。水灰比:根据设计提出的抗冲耐磨性能、混凝土强度和耐久性等要求确定,其值控制在0.35~0.45。砂率:通过试验选取最佳砂率值。粗骨料根据不同结构部位选用一级配、二级配。单位用水量:根据施工要求的坍落度、砂率等通过试验确定。生产用的抗冲耐磨混凝土配合比通过试验确定,并报工程师批准。 (2)在抗冲耐磨混凝土配合比试验前72小时,承包者书面通知,以便到现场对试验全过程进行检查。抗冲耐磨混凝土试验提供数据及抗冲耐磨试验指标等资料。 (3)混凝土采用425#普通硅酸盐水泥,不得掺粉煤灰和加气剂,掺高效减水剂。骨料级配为二级配。 (4)软弱骨料对混凝土的坑冲耐磨性能影响较大,其含量不得大于3%,要求选择含软弱骨料少的坚硬骨料拌制抗冲耐磨混凝土,仓面坍落度的大小直接影响混凝土的抗冲耐磨性能,要求仓面坍落度1~3cm。 3、混凝土浇筑 (1)混凝土从低处(斜坡面)向高处进行浇筑。 (2)表层抗冲耐磨混凝土和下层结构混凝土尽可能一次浇筑。浇筑时严防标号错乱,当分开浇筑时,高低标号之间的施工缝缝面细致认真处理,保证在无水而又湿润的条件下浇筑上层抗冲耐磨混凝土,层之间尽可能短间歇上升,间歇期不超过5~7天。
HF高强抗冲耐磨混凝土质量要求交底 一、简单介绍 HF混凝土定义:即HF高强耐磨粉煤灰混凝土的简称,其专用外加剂称为HF外加剂。水利水电工程中应用于抵抗水流冲刷、泥沙磨损、高速水流空蚀破坏的高性能水工抗冲耐磨护面材料。与硅粉混凝土比较具有抗磨抗空蚀性能相当,和易性好,抗裂性好以及造价低廉等许多优点。93年以来已在刘家峡、大峡、洪家渡、坪头等许多工程经十几年的运行考验,效果良好。 HF外加剂:除具有减水和改善混凝土和易性的作用之外,还可激发优质粉煤灰的活性,使粉煤灰可以起到与硅粉同样的作用,即显著提高混凝土的整体强度并使混凝土的胶凝产物致密、坚硬、耐磨,改善胶材与骨料间的界面性能,使混凝土形成一种较均匀的整体,提高了混凝土的抗裂性和混凝土的整体强度,提高混凝土抵抗高速水流空蚀和脉动压力的能力,达到提高混凝土抗冲耐磨性能,并且克服了硅粉混凝土施工和易性差、易裂、难以抹面、造价高等缺点。目前,这项技术已得到工程界的普遍认可接受。 工程概述、部位、主要工程量(略)。 道路改道前,最好将右块抗冲耐磨混凝土施工完成。 二、HF混凝土指标要求 HFC40W6F50二级配混凝土,塌落度3-7cm,抗冲耐磨指数1.0h/(Kg.m-2),在混凝土中掺入适量的HF粉,能改善混凝土拌和物极其硬化后的性能,提高混凝土的抗冲耐磨性。本工程所用的HF粉业主推荐由甘肃巨才电力技术有限责任公司提供,通过在坪头水电站应用(凉山州)是比较成功的。HF粉最佳掺量的选择是参考厂家提供的最佳掺量,通过试验最后确定。二级配混凝土HF粉掺量为2.5%,案级配混凝土HF粉掺量为2%。 三、HF混凝土性能 HF混凝土特性 (1)由于HF 混凝土具有良好的和易性,不易产生离析和泌水,这一方面可使浇筑的混凝土质量均匀,同时,易于振捣密实和抹面,使混凝土易于达到设计要求的表面平整度。(2)HF混凝土干缩率小,不易产生干缩裂缝,也不易产生混凝土表面塑性 龟裂现象,它克服硅粉混凝土存在易于产生裂缝的问题。同时,与普通混凝土相比,HF混凝土中的水泥用量显著减小,混凝土的水化热温升降低,混凝土不易产生温度裂缝。 四、浇筑技术要求 (1)施工方法及要求
实验九普通混凝土抗压 强度检验 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
实验九普通混凝土抗压强度实验 由于混凝土结构物主要是用来承受荷载,所以强度是混凝土的最重要性能指标,同时强度还和混凝土的其他性能存在密切联系。在钢筋混凝土结构中,混凝土主要是承受压力。检验混凝土的抗压强度简单易行,故用混凝土的抗压强度作为划分混凝土标号的标准,并作为结构设计计算的主要依据。混凝土抗压强度有多种检验方法,目前我国采用立方体抗压强度作为检验混凝土强度的标准方法。 一、实验目的 掌握混凝土立方体试件制作和强度测试方法; 掌握混凝土强度的计算方法。 二、实验原理 按规定方法制作立方体试件,养护到一定龄期后,在压力机上进行抗压强度实验,测试试件所能承受的最大荷载,即可计算出试件的抗压强度。 三、实验仪器及设备 1.压力实验机:实验机的精度(示值的相对误差)至少应为±2%,其量程应能使试件的预期破坏荷载不小于全量程的20%,也不大于全量程的80%。 2.振动台:振动频率为(50±3)Hz,空载振幅约为±mm。 3.试模:试模由铸铁或钢制成,应具有足够的刚度并拆装方便。试模内表面应机械加工,其不平度应为100mm不超过0.05mm,组装后各相邻面不垂直度应不超过±。
4.捣棒、小铁铲、金属直尺、抹刀等。 四、实验步骤 1.试件的制作 立方体抗压强度实验以同时制作同时养护同一龄期的三个试件为一组进行,每组试件所用的混凝土拌和物应由同一次拌合成的拌和物中取出,取样后应立即制作试件。 试件尺寸按骨料最大粒径由表7—11选用。制作前应将试模涂上一层脱模剂。 坍落度不大于70mm的混凝土宜用振动台振实。将拌和物一次装入试模,装料时应用抹刀沿试模内壁略加插捣并使混凝土拌和物高出试模上口。振动时应防止试模在振动台上自由跳动。振动至拌和物表面出现水泥浆为止,记录振动时间。振动结束时刮去多余的混凝土,并用抹刀抹平。 坍落度大于70mm的混凝土宜用捣棒人工捣实。将拌和物分两次装入试模,每次厚度大致相等。插捣时应按螺旋方向从边缘向中心均匀进行。插捣底层时,捣棒应达到试模底面,插捣—上层时,捣棒应穿入下层深度20~30mm。插捣时捣棒应保持垂直,不得倾斜。同时用抹刀沿试模内壁略加插捣并使混凝土拌和物高出试模上口。每层的插捣次数应根据试件的截面而定,一般每次100cm2截面积不应少于12次,见表7—11。插捣完毕后,刮去多余的混凝土,并用抹刀抹平。 表7-11 不同骨料最大粒径选用的试件尺寸,插捣次数及抗压强度换算系数
抗压强度 砼抗压强度是指在外力的作用下,单位面积上能够承受的压力,亦是指抵抗压力破坏的能力。抗压强度在建筑工程中一般分为立方体抗压强度和棱柱体(轴心)抗压强度。 所谓立方体抗压强度是按《砼结构工程施工质量验收规范》(GB50204--2002),制作的边长为150mm标准立方体试件,在温度为(20±2)℃,相对湿度为95%以上的潮湿环境或不流动Ca(OH)2饱合溶液中养护的条件下,经28d养护,采用标准试验方法测得的砼极限抗压的强度,用fcu表示。 所谓棱柱体(轴心)抗压强度是在钢筋砼结构计算中,根据结构实际情况,计算轴心受压构件时常以棱柱体抗压强度作为依据,因为它接近于砼构件的实际受力状态。棱柱体(轴心)抗压强度的标准试验方法,是制成150mm×150mm×300mm的标准试件,在标准养护的条件下,测得其抗压强度值,即为棱柱体(轴心)抗压强度,用f表示。 由于立方体试件受压时上下受到的摩擦力比棱柱体试件的要大,所以立方体强度要高于棱柱体抗压强度。经试验分析,棱柱体(轴心)抗压强度fa=0.76fcu(当fcu在10~55MPa之间时)。 折叠编辑本段试验方法 折叠适用范围 测定砼立方体的抗压强度,以检验材料的质量,确定、校核砼配合比,并为控制施工质量提供依据。 本方法适用于测定砼立方体的抗压强度。圆柱体试件的抗压强度见标准所示。 折叠试验设备 压力试验机:测量精度为±1%,试件破坏荷载应大于压力机全量程的20%且小于压力机全量程的80%。应具有加荷速度显示装置或加荷速度控制装置,并应能均匀、连续加荷。 砼强度等级≥C60时,试件周围应设防崩裂装置。试验机上、下压板的平面公差为0.04mm,表面硬度不小于55HRC;硬化层厚度约为5mm。如不符合时则应垫厚度不小于25mm、平面度和硬度与试验机相同的钢垫板。 折叠试验步骤 1)试件从养护地点取出后应及时进行试验,将试件表面与上下承压板面擦干净。 2)将试件安放在试验机的下压板或垫板上,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,开动试验机,当上压板与试件或钢垫板接近时,调整球座,使接触均衡。 3)在试验过程中应连续均匀地加荷,砼强度等级〈C30时,加荷速度取每秒钟0.3~0.5MPa;砼强度等级≥C30且〈C60时,取每秒钟0.5~0.8MPa;砼强度等级≥C60时,取每秒钟0.8~1.0MPa。