试验一 水泥混凝土拌和物的拌制和工作性试验

试验一 水泥混凝土拌和物的拌制和工作性试验 .................................................... 1 ....................................... 17 .................................................. 22 .............................................................. 27 .................................................................. 33 .................................................................. 34 .................................................................. 35 (一)人工拌制 1．试验仪具 (1)拌板：1m×2m的金属板； (2)铁铲：手工拌和用； (3)量斗或其他容器：装水泥及各种集料用； (4)量水容器； (5)抹布； (6)台秤：称量50kg，分度值0.5kg。 2．拌制步骤 (1)清除拌板上粘着的混凝土，并用湿布润湿，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，用铲子拌和至呈均一颜色为止。 (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)将该拌和物收集成细长与椭圆形的堆，在堆的中心仔细扒一凹穴，将所需水的一半注入凹 穴中，仔细拌和材料与水，不使水流散，重新将材料堆集成堆，并将剩下的水渐渐加入，继续用铲 将混凝土混合料进行拌和(至少来回翻拌6遍)，直至彻底拌匀为止。拌和持续时间(由注水时起)如 试表1-1规定。 表1-1 混凝土拌和持续时间 拌和物体积（L） <30 31～50 51～70 拌和时间（min） 4～5 5～9 9～12 (二)机械拌制 1．试验仪具 (1)试验室用混凝土拌和机：容积75～100L，转速为18—22r/min； (2)铁铲； (3)量斗及其他容器：装水泥和各种集料用； (4)台秤：称量50kg，分度值0.5kg， (5)拌板：lm×2m的金属板； (6)天平：称量500g，分度值1g， (7)量筒：1000mL。 2．拌制步骤 (1)按计算结果将所需材料分别称好，装在各容器中。 1 (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， 水泥浆(粘附筒壁)损失。涮膛砂浆的水灰比及砂灰比，与正式混凝土相同。 (3)将称好的各种原材料，往拌和机按顺序加入(石子、砂和水泥)，开动拌和机马达，将材料拌和均匀，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2min，然后将拌和物倾出在拌和板上，再经人工翻拌1～2min，使拌和物均匀一致。 所得之混凝土拌和物，可供作工作性试验或水泥混凝土强度试验用。 混凝土拌和机及拌板在使用后必须立即仔细清洗。 （三）、试验报告的基本内容 1.委托单位提供的内容： 1) 委托单位名称； 2) 工程名称及施工部位； 3) 要求检测的项目名称； 4) 原材料的品种、规格和产地以及混凝土配合比； 5) 要说明的其他内容。 2.检测单位提供的内容： 1)试样编号； 2)试验日期及时间； 3)仪器设备的名称、型号及编号； 4)环境温度和湿度； 5) 原材料的品种、规格、产地和混凝土配合比及其相应的试验编号； 6) 搅拌方式； 7) 混凝土强度等级； 8) 检测结果； 9）要说明的其他内容。 新拌混凝土拌和物，必须具备有一定流动性、均匀不离析、不泌水、容易抹平等性质，以适合 运送、灌筑、捣实等施工要求。这些性质总称之为工作性（也称为和易性），通常用稠度表示。测 定稠度的方式有坍落度和维勃稠度。 坍落度试验适用于骨料最大粒径不大于40mm，坍落度 值不小于l0mm的混凝土拌和物稠度测定，维勃稠度试验方法适 用于最大粒径不大于40mm、维勃稠度在5～30s的混凝土拌和 物稠度测定。 1．坍落度与坍落扩展度试验 1)试验仪具 (1)坍落度筒：构造和尺寸如试图1-1。坍落度筒为铁板制 成的截头圆锥筒，厚度应不小于1.5mm，内侧平滑，没有铆钉 头之类的突出物，在筒上方约2/3高度处安装两个把手，近下端 两侧焊两个踏脚板，以保证坍落度筒可以稳定操作。 (2)捣棒：为直径16mm、长约650mm，并具有半球形端头 的钢质圆棒。 (3)其它：小铲、钢尺、喂料斗、镘刀和钢平板等。 试图1-1 坍落度试验用坍落度筒 2)试验方法 （单位：mm） (1)湿润坍落度筒及底板，在坍落度筒内壁和底板上应无明 水。底板应放置在坚实水平面上，并把筒放在底板中心，然后用脚踩住二边的脚踏板，坍落度筒在 装料时应保持固定的位置。 2 (2)把按要求取得的混凝土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。每层用捣棒插捣25次。插捣应沿螺旋方向由外向中心进行，各次插捣应在截面上均 匀分布。插捣筒边混凝土时，捣棒可以稍稍倾斜。插捣底层时，捣棒应贯穿整个深度，插捣第二层 和顶层时，捣棒应插透本层至下一层的表面；浇灌顶层时，混凝土应灌到高出筒口。插捣过程中， 如混凝土沉落到低于筒口，则应随时添加。顶层插捣完后，刮去多余的混凝土，并用抹刀抹平。 (3)清除筒边底板上的混凝土后，垂直平稳地提起坍落度筒。坍落度筒的提离过程应在5~10s内完成；从开始装料到提坍落度筒的整个过程应不间断地进行，并应在150s内完成。 (4)提起坍落度筒后，测量筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差，即为该混凝土拌合 物的坍落度值；坍落度筒提离后，如混凝土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，则表示该混凝土和易性不好，应予记录备查。 (5)观察坍落后的混凝土试体的黏聚性及保水性。粘聚性的检查方法是用捣捧在已坍落的混凝 土锥体侧面轻轻敲打，此时如果锥体逐渐下沉，则表示粘聚性良好，如果锥体倒塌、部分崩裂或出 现离析现象，则表示粘聚性不好。保水性以混凝土拌合物稀浆析出的程度来评定，坍落度简提起后 如有较多的稀浆从底部析出，锥体部分的混凝土也因失浆而骨料外露，则表明此混凝土拌合物的保 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，则表示此混凝土拌合物保水性 良好。 (6)当混凝土拌合物的坍落度大于220mm时，用钢尺测量混凝土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扩展度值；否则，此次试 验无效。 如果发现粗骨料在中央集堆或边缘有水泥浆析出，表示此混凝土拌合物抗离析性不好，应予 记录。 3)混凝土拌合物坍落度和坍落扩展度值以毫米为单位，测量精确至lmm，结果表达修约至5mm。 2．维勃稠度试验 1)试验仪具 (1)维勃稠度计：构造如试图1-2。由下列 各组要部分组成： ?容器1：圆筒形，金属制，内径240士3mm，高 200mm，壁厚3mm，底厚7.5mm。容器不漏水并有足 够刚度，上部有把手，底部外伸部位可供螺母将圆筒 固定在振动台上。 ?坍落度筒2：为截头圆锥筒，底部直径200土2mm， 顶部直径100土2mm，高度300士2mm，壁厚不少于 试图1-2 维勃稠度计 1.5mm。上下两面开口并与锥体轴线垂直，内壁安有 1-容器；2-坍落度筒；3-圆盘；4-滑棒；5-套筒；光滑，筒外把手。 6、13-螺栓； 7-漏斗；8-支柱；9-定位螺丝； ?圆盘3：透明并水平，安装在滑棒4上， 10-荷重；11-元宝螺丝；12-旋转架 滑棒通过套筒5垂直滑动。套筒安装在一个可用螺栓6固定位置的旋转悬臂上。悬臂上另装一个漏斗7。坍落度筒在容器中放妥后，把漏斗底部放在坍落度筒上口。悬臂装在支柱8上。悬臂可用4个定位螺丝9固定位置。滑棒漏 3 斗的轴线与容器的漏斗应重合。圆盘直径230?2mm，厚10?2mm，圆盘、滑棒及荷载10等滑动部分合量为2750 ?50g。滑棒刻度可测坍落度值。 ：工作频率f＝50?3Hz。空载振幅0.5?0.1mm。 ?振动台 (2)其它：秒表、捣棒、镘刀等。 2)试验方法 (1)将容器1牢固地用螺母固定在振动台上，放入坍落度筒2，把漏斗7转到坍落度筒上口，拧紧螺丝9，使坍落度筒不能漂离容器底面。 (2)按坍落度试验方法，分三层装拌和物，每层捣25次，抹平筒口，提取筒模，仔细地放下圆盘，读出滑棒上刻度，即坍落度。 (3)拧紧螺丝9，使圆盘顺利滑向容器，开动振动台和秒表，通过透明圆盘观察混凝土的振实情 况，一到圆盘底面为水泥浆所布满时，即刻停表和关闭振动台，秒表所记时间，即表示混凝土混合 料的维勃时间。时间精确至1s。 (4)仪器每测试一次，必须将容器、筒模及透明盘洗净擦干，并在滑棒等处涂簿层黄油，以便 下次使用。 1.本方法适用于从混凝土拌合物中筛出的砂浆用贯人阻力法来确定坍落度值不为零的混凝土 拌合物凝结时间的测定。 2.试验仪具 贯入阻力仪应由加荷装置、测针、砂浆试样筒和标准筛组成，可以是手动的，也可以是自动的。 贯入阻力仪应符合下列要求： （1）加荷装置：最大测量值应不小于1000N，精度为?10N； 222（2）测针：长为100mm，承压面积为100mm、50mm和20mm三种测针；在距贯人端25mm 处刻有一圈标记； （3）砂浆试样筒：上口径为160mm，下口径为150mm，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的符合现行国家标准《试验筛》GB/T 6005规定的金属圆孔筛。 3.凝结时间试验应按下列步骤进行： （1）按要求制备或现场取样的混凝土拌合物试样中，用5mm标准筛筛出砂浆，每次应筛净，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。取样混凝土坍落度不大于 70mm的混凝土宜用振动台振实砂浆；取样混凝土坍落度大于70mm的宜用捣棒人工捣实。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 面应低于砂浆试样筒口约10mm；砂浆试样筒应立即加盖。 （2）砂浆试样制备完毕，编号后应置于温度为20?2?的环境中或现场同条件下待试，并在以后的整个测试过程中，环境温度应始终保持20?2?。现场同条件测试时，应与现场条件保持一 致。在整个测试过程中，除在吸取泌水或进行贯人试验外，试样筒应始终加盖。 4 （3）凝结时间测定从水泥与水接触瞬间开始计时。根据混凝土拌合物的性能，确定测针试验 时间，以后每隔0.5h测试一次，在临近初、终凝时可增加测定次数。 （4）在每次测试前2min，将一片20mm厚的垫块垫人筒底一侧使其倾斜，用吸管吸去表面的 泌水，吸水后平稳地复原。 （5）测试时将砂浆试样筒置于贯人阻力仪上，测针端部与砂浆表面接触，然后在10?2s内均匀地使测针贯人砂浆25?2mm深度，记录贯人压力，精确至10N；记录测试时间，精确至lmin；记录环境温度，精确至0.5?。 （6）各测点的间距应大于测针直径的两倍且不小于15mm，测点与试样简壁的距离应不小于 25mm。 （7）贯入阻力测试在0.2～28MPa之间应至少进行6次，直至贯人阻力大于28MPa为止。 （8）在测试过程中应根据砂浆凝结状况，适时更换测针，更换测针宜按表1-2选用。 表1-2 测针选用规定表 贯入阻力（MPa） 0.2~3.5 3.5~20 20~28 测针面积（mm2） 100 50 20 4.贯人阻力的结果计算以及初凝时间和终凝时间的确定应按下述方法进行： （1）贯人阻力应按下式计算： P, (1-1) fPRA 式中 ——贯人阻力(MPa)； fPR p——贯人压力(N)； 2 A——测针面积(mm)。 计算应精确至0.1MPa。 （2）凝结时间宜通过线性回归方法确定，是将贯入阻力和时间t分别取自然对数1n()ffPRPR 和1n(t)，然后把1n() 当作自变量，1n(t)当作因变量作线性回归得到回归方程式： fPR ln(t),A，Bln(f) （1-2) PR 式中 t——时间(min)； f——贯入阻力(MPa)； PR A、B——线性回归系数。 根据式4.0.4-2求得当贯入阻力为3.5MPa时为初凝时间，贯人阻力为28MPa时为终凝时间t： tes (A，BLN(3.5)) (1-3) t,es (A，BLN(28)) (1-4) t,ee 式中 ts——初凝时间(nlm)； t——终凝时间(mill)； e A、B——式(1-2)中的线性回归系数。 凝结时间也可用绘图拟合方法确定，是以贯人阻力为纵坐标，经过的时间为横坐标(精确至 5 lmin)，绘制出贯人阻力与时间之间的关系曲线，以3.5MPa和28MPa划两条平行于横坐标的直线，分别与曲线相交的两个交点的横坐标即为混凝土拌合物的初凝和终凝时间。 （3）用三个试验结果的初凝和终凝时间的算术平均值作为此次试验的初凝和终凝时间。如果 三个测值的最大值或最小值中有一个与中间值之差超过中间值的10％，则以中间值为试验结果；如果最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的10％时，则此次试验无效。 凝结时间用h:min表示，并修约至5min。 5.混凝土拌合物凝结时间试验报告内容除应包括基本内容外，还应包括以下内容： （1）每次做贯人阻力试验时所对应的环境温度、时间、贯人压力、测针面积和计算出来的贯 人阻力值。 （2）据贯入助力和时间绘制的关系曲线。 （3）混凝土拌合物的初凝和终凝时间。 （4）其他应说明的情况。 （一）、泌水试验 1.本方法适用于骨料最大粒径不大于40mm的混凝土拌合物泌水测定。 2.泌水试验所用的仪器设备应符合下列条件： （1）试样筒：容积为5L的容量筒并配有盖子； （2）台秤：称量为50kg、感量为50g； （3）量筒：容量为10mL、50mL、100mL的量筒及吸管； （4）振动台：应符合《混凝土试验室用振动台》JG/T 3020中技术要求的规定； （5）捣棒：应符合本标准第3.1.2条的要求。 3.泌水试验应按下列步骤进行： （1）应用湿布湿润试样筒内壁后立即称量，记录试样筒的质量。再将混凝土试样装入试样筒， 混凝土的装料及捣实方法有两种： 1)方法A：用振动台振实。将试样一次装人试样筒内，开启振动台，振动应持续到表面出浆为 止，且应避免过振；并使混凝土拌合物表面低于试样筒筒口30?3mm，用抹刀抹平。抹平后立即计时并称量，记录试样筒与试样的总质量。 2)方法B：用捣棒捣实。采用捣棒捣实时，混凝土拌合物应分两层装入，每层的插捣次数应为 25次；捣棒由边缘向中心均匀地插捣，插捣底层时捣棒应贯穿整个深度，插捣第二层时，捣棒应 插透本层至下一层的表面；每一层捣完后用橡皮锤轻轻沿容量外壁敲打5~10次，进行振实，直至拌合物表面插捣孔消失并不见大气泡为止；并使混凝土拌合物表面低于试样筒筒口30?3mm，用 抹刀抹平。抹平后立即计时并称量，记录试样筒与试样的总质量。 （2）在以下吸取混凝土拌合物表面泌水的整个过程中，应使试样筒保持水平、不受振动；除 了吸水操作外，应始终盖好盖子；室温应保持在20?2?。 （3）从计时开始后60min内，每隔10min吸取1次试样表面渗出的水。60min后，每隔30min吸1次水，直至认为不再泌水为止。为了便于吸水，每次吸水前2min，将一片35mm厚的垫块垫 6 人筒底一侧使其倾斜，吸水后平稳地复原。吸出的水放人量筒中，记录每次吸水的水量并计算累计 水量，精确至lmL。 （4）泌水量和泌水率的结果计算及其确定应按下列方法进行： 1）泌水量应按下式计算： V, (1-5) BaA 2式中B——泌水量(mL／mm)； a V——最后一次吸水后累计的泌水量(mL)； 2 A——试样外露的表面面积(mm)； 2 计算应精确至0.01mL/mm。泌水量取三个试样测值的平均值。三个测值中的最大值或最小值， 如果有一个与中间值之差超过中间值的15％，则以中间值为试验结果；如果最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的15％时，则此次试验无效。 2）泌水率应按下式计算： VW (1-6) ,，100B(/)WGGW G=G-G (1-7) W10式中 B——泌水率(％)； Vw——泌水总量(mL)； Gw——试样质量(g)； W——混凝土拌合物总用水量(mL)； G——混凝土拌合物总质量(g)； G——试样筒及试样总质量(g)； 1 Go——试样筒质量(g)。 计算应精确至1％。泌水率取三个试样测值的平均值。三个测值中的最大值或最小值，如果有 一个与中间值之差超过中间值的15％，则以中间值为试验结果；如果最大值和最小值与中间值之 差均超过中间值的15％时，则此次试验无效。 （5）混凝土拌合物泌水试验记录及其报告内容除应满足本标准第1.0.3条要求外，还应包括以 下内容： 1）混凝土拌合物总用水量和总质量； 2）试样筒质量； 3）试样筒和试样的总质量； 4）每次吸水时间和对应的吸水量； 5）泌水量和泌水率。 （二）、压力泌水试验 1.本方法适用于骨料最大粒径不大于40mm的混凝土拌合物压力泌水测定。 2.压力泌水试验所用的仪器设备应符合下列条件： （1）压力泌水仪：其主要部件包括压力表、缸体、工作活塞、筛网等(图1-3)。压力表最大量 程6MPa，最小分度值不大于0.1MPa；缸体内径125?0.02mm，内高200?0.2mm；工作活塞压强 7 为3.2MPa，公称直径为125mm；筛网孔径为0.315mm。 （2）捣棒：与前相同。 （3）量筒：200ml量筒。 3.压力泌水试验应按以下步骤进行： （1）混凝土拌合物应分两层装入压力泌水 仪的缸体容器内，每层的插捣次数应为20次。 捣棒由边缘向中心均匀地插捣，插捣底层时捣棒 应贯穿整个深度，插捣第二层时，捣棒应插透本 层至下一层的表面；每一层捣完后用橡皮锤轻轻 沿容器外壁敲打5~10次，进行振实，直至拌合 物表面插捣孔消失并不见大气泡为止；并使拌合 物表面低于容器口以下约30mm处，用抹刀将表 面抹平。 （2）将容器外表擦干净，压力泌水仪按规 定安装完毕后应立即给混凝土试样施加压力至 3.2MPa，并打开泌水阀门同时开始计时，保持 恒压，泌出的水接人200mL量筒里；加压至10s 时读取泌水量V ，加压至140s时读取泌水量10 图1-3 压力泌水仪 V。 1401-压力表；2-工作活塞；3-缸体；4-筛网 4.压力泌水率应按下式计算： V10 (1-8) B,，100VV140 式中 Bv——压力泌水率(％)； V——加压至10s时的泌水量(mL)； 10 V——加压至140s的泌水量(mL)。 140 压力泌水率的计算应精确至1％。 5.混凝土拌合物压力泌水试验报告内容除应包括基本内容外，还应包括以下内容： （l）加压至10s时的泌水量V，和加压至140s时的泌水量V； 10140 （2）压力泌水率。 1.本方法适于骨料最大粒径不大于40mm的混凝土拌合物含气量测定。 2.含气量试验所用设备应符合下列规定： （1）含气量测定仪：如图1-4所示，由容器及盖体两部分组成。容器：应由硬质、不易被水 泥浆腐蚀的金属制成，其内表面粗糙度不应大于3.2μm，内径应与深度相等，容积为7L。盖体： 应用与容器相同的材料制成。盖体部分应包括有气室、水找平室、加水阀、排水阀、操作阀、进气 8 阀、排气阀及压力表。压力表的量程为0~0.25MPa，精度为0.01MPa。容器及盖体之间应设置密封垫圈，用螺栓连接，连接处不得有空气存留，并保证 密闭； （2）捣棒：与前相同； （3）振动台：应符合《混凝土试验室用振动台》 JG/T3020中技术要求的规定； （4）台秤：称量50kg，感量50g； （5）橡皮锤：应带有质量约250g的橡皮锤头。 3.在进行拌合物含气量测定之前，应先按下列步 骤测定拌合物所用骨料的含气量： （1）应按下式计算每个试样中粗、细骨料的质量： V'm,，m (1-9) gg1000 V'm,，m (1-10) ss1000 式中 m、m——分别为每个试样中的粗、细骨料gs 质量(kg)； '' 、——分别为每立方米混凝土拌合物中mm图1-4 含气量测定仪 gs 1-容器；2-盖体；3-水找平室；粗、细骨料质量(kg)； 4-气室；5-压力表；6-排气伐； V——含气量测定仪容器容积(L)。 7-操作阀；8-排水阀；9-进气阀；（2）在容器中先注入1/3高度的水，然后把通过10-加气阀 40mm网筛的质量为m、m的粗、细骨料称好、拌匀，gs 慢慢倒入容器。水面每升高25mm左右，轻轻插捣10次，并略予搅动，以排除夹杂进去的空气，加料过程中应始终保持水面高出骨料的顶面；骨料全部加入后，应浸泡约5min，再用橡皮锤轻敲容器外壁，排净气泡，除去水面泡沫，加水至满，擦净容器上口边缘；装好密封圈，加盖拧紧螺栓； （3）关闭操作阀和排气阀，打开排水阀和加水阀，通过加水阀，向容器内注入水；当排水阀 流出的水流不含气泡时，在注水的状态下，同时关闭加水阀和排水阀； （4）开启进气阀，用气泵向气室内注入空气，使气室内的压力略大于0.1MPa，待压力表显示值稳定；微开排气阀，调整压力至0.1MPa，然后关紧排气阀； （5）开启操作阀，使气室里的压缩空气进入容器，待压力表显示值稳定后记录示值P，然后gl 开启排气阀，压力仪表示值应回零： （6）重复以上步骤，对容器内的试样再检测一次记录表值P； g2 （7）若P和P的相对误差小于0.2％时，则取P和P的算术平均值，按压力与含气量关g1g2glg2系曲线(见本标准第7.0.6条第2款)查得骨料的含气量(精确0.1％)；若不满足，则应进行第三次试验。测得压力值P(MPa)。当P与P、P中较接近一个值的相对误差不大于0.2％时，则取此二g3g3glg2 值的算术平均值。当仍大于0.2％时，则此次试验无效，应重做。 4.混凝土拌合物含气量试验应按下列步骤进行： （1）用湿布擦净容器和盖的内表面，装人混凝土拌合物试样； （2）捣实可采用手工或机械方法。当拌合物坍落度大于70mm时，宜采用手工插捣，当拌合 9 物坍落度不大于70mm时，宜采用机械振捣，如振动台或插人或振捣器等；用捣棒捣实时，应将混 凝土拌合物分3层装入，每层捣实后高度约为1/3容器高度；每层装料后由边缘向中心均匀地插捣 25次，捣棒应插透本层高度，再用木锤沿容器外壁重击10～15次，使插捣留下的插孔填满。最后一层装料应避免过满； 采用机械捣实时，一次装入捣实后体积为容器容量的混凝土拌合物，装料时可用捣棒稍加插捣， 振实过程中如拌合物低于容器口，应随时添加；振动至混凝土表面平整、表面出浆即止，不得过度 振捣； 若使用插入式振动器捣实，应避免振动器触及容器内壁和底面； 在施工现场测定混凝土拌合物含气量时，应采用与施工振动频率相同的机械方法捣实； （3）捣实完毕后立即用刮尺刮平，表面如有凹陷应予填平抹光； 如需同时测定拌合物表观密度时，可在此时称量和计算； 然后在正对操作阀孔的混凝土拌合物表面贴一小片塑料薄膜，擦净容器上口边缘，装好密封垫 圈，加盖并拧紧螺栓； （4）关闭操作阀和排气阀，打开排水阀和加水阀，通过加水阀，向容器内注入水；当排水阀 流出的水流不含气泡时，在注水的状态下，同时关闭加水阀和排水阀； （5）然后开启进气阀，用气泵注入空气至气室内压力略大于0.1MPa，待压力示值仪表示值稳定后，微微开启排气阀，调整压力至0.1MPa，关闭排气阀； （6）开启操作阀，待压力示值仪稳定后，测得压力值P (MPa)； 01 （7）开启排气阀，压力仪示值回零；重复上述5至6的步骤，对容器内试样再测一次压力值P(MPa)； 02 （8）若P和P的相对误差小于0.2％时，则取P、P的算术平均值，按压力与含气量关系01020102曲线查得含气量Ao(精确至0.1％)；若不满足，则应进行第三次试验，测得压力值P(MPa)。当P0303 与P、P中较接近一个值的相对误差不大于0.2％时，则取此二值的算术平均值查得A；当仍大01020 于0.2％，此次试验无效。 5.混凝土拌合物含气量应按下式计算： A=A—A (1-11) 0g 式中 A——混凝土拌合物含气量(％)； A——两次含气量测定的平均值(％)； 0 A——骨料含气量(％)。 g 计算精确至0.1％。 6.含气量测定仪容器容积的标定及率定应按下列规定进行： （1）容器容积的标定按下列步骤进行： 1) 擦净容器，并将含气量仪全部安装好，测定含气量仪的总质量，测量精确至50g； 2) 往容器内注水至上缘，然后将盖体安装好，关闭操作阀和排气阀，打开排水阀和加水阀，通 过加水阀，向容器内注入水；当排水阀流出的水流不含气泡时，在注水的状态下，同时关闭加水阀 和排水阀，再测定其总质量；测量精确至50g； 3) 容器的容积应按下式计算： 10 mm,21 (1-12) V,，1000,W 式中 V——含气量仪的容积(L)； m——干燥含气量仪的总质量(kg)； 1 m——水、含气量仪的总质量(kg)； 2 3 ρ——容器内水的密度(kg/m)。 w 计算应精确至0.01L。 （2）含气量测定仪的率定按下列步骤进行： 1) 按上述操作步骤测得含气量为0时的压力值； 2) 开启排气阀，压力示值器示值回零；关闭操作阀和排气阀，打开排水阀，在排水阀口用量筒 接水；用气泵缓缓地向气室内打气，当排出的水恰好是含气量仪体积的1%时。按上述步骤测得含气量为1%时的压力值； 3) 如此继续测取含气量分别为2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%时的压力值； 4) 以上试验均应进行两次，各次所测压力值均应精确至0.01MPa； 5) 对以上的各次试验均应进行检验，其相对误差均应小于0.2％；否则应重新率定； 6) 据此检验以上含气量0、l％、„、8％共9次的测量结果，绘制含气量与气体压力之间的关 系曲线。 7.气压法含气量试验报告内容除应包括本标准第1.0.3条的内容外，还应包括以下内容： （1）粗骨料和细骨料的含气量； （2）混凝土拌合物的含气量。 1.本方法适用于用水洗分析法测定普通混凝土拌合物中四大组分(水泥、水、砂、石)的含量，但不适用于骨料含泥量波动较大以及用特细砂、山砂和机制砂配制的混凝土。 2.混凝土拌合物配合比水洗分析法使用的设备应符合下列规定： （1）广口瓶：容积为2000mL的玻璃瓶，并配有玻璃盖板； （2）台秤：称量50kg、感量50g和称量10kg、感量5g各一台； （3）托盘天平：称量5kg，感量5g； （4）试样筒：符合本标准第6.0.2条中第1款要求的容积为5L和10L的容量筒并配有玻璃盖板； （5）标准筛 孔径为5mm和0.16mm标准筛各一个。 3.在进行本试验前，应对下列混凝土原材料进行有关试验项目的测定： （1）水泥表观密度试验，按《水泥密度测定方法》GB/T 208进行。 （2）粗骨料、细骨料饱和面干状态的表观密度试验，按《普通混凝土用砂质量标准及检验方 法》JGJ 52和《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ 53进行。 （3）细骨料修正系数应按下述方法测定： 向广口瓶中注水至筒口，再一边加水一边徐徐推进玻璃板，注意玻璃板下不带有任何气泡，盖 11 严后擦净板面和广口瓶壁的余水，如玻璃板下有气泡，必须排除。测定广口瓶、玻璃板和水的总质 量后，取具有代表性的两个细骨料试样，每个试样的质量为2kg，精确至58。分别倒人盛水的广口瓶中，充分搅拌、排气后浸泡约半小时；然后向广口瓶中注水至简口，再一边加水一边徐徐推进玻 璃板，注意玻璃板下不得带有任何气泡，盖严后擦净板面和瓶壁的余水，称得广口瓶、玻璃板、水 和细粗骨料的总质量；则细骨料在水中的质量为： (1-13)m,m,m ysksp 式中 m——细骨料在水中的质量(g)； ys m——细骨料和广口瓶、水及玻璃板的总质量(g)； ks m——广口瓶、玻璃板和水的总质量(g)； p 应以两个试样试验结果的算术平均值作为测定值，计算应精确至1g。 然后用0.16mm的标准筛将细骨料过筛，用以上同样的方法测得大于0.16mm细骨料在水中的质量： (1-14) m,m,mys1ks1p 式中 m——大于0.16mm的细骨料在水中的质量(g)； ys1 m——大于0.16mm的细骨料和广口瓶、水及玻璃板的总质量(g)； ks1 m——广口瓶、玻璃板和水的总质量(g)。 p 应以两个试样试验结果的算术平均值作为测定值，计算应精确至1g。 细骨料修正系数为： mys （1-15） C,smys1 式中 C——细骨料修正系数； s m——细骨料在水中的质量(8)； ys m——大于0.16mm的细骨料在的水中的质量(g)。 ys1 计算应精确至0.01。 4.混凝土拌合物的取样应符合下列规定： （1）混凝土拌合物的取样应按规范规定进行。 （2）当混凝土中粗骨料的最大粒径?40mm时，混凝土拌合物的取样量?20L，混凝土中粗骨料最大粒径>40mm时，混凝土拌合物的取样量?40L。 （3）进行混凝土配合比分析时，当混凝土中粗骨料最大粒径?40mm时，每份取12kg试样； 当混凝土中粗骨料的最大粒径>40mm时，每份取15kg试样。剩余的混凝土拌合物试样，按规定进 行拌合物表观密度的测定。 5.水洗法分析混凝土配合比试验应按下列步骤进行： （1）整个试验过程的环境温度应在15~25?之间，从最后加水至试验结束，温差不应超过2?。 （2）称取质量为m的混凝土拌合物试样，精确至50g并应符合本标准8.0.4条中的有关规定；0 然后按下式计算混凝土拌合物试样的体积； m0V, （1-15） , 12 式中 V——试样的体积(L)； m——试样的质量(g)； 0 3 ρ——混凝土拌合物的表观密度(g/cm)。 3 计算应精确至lg/cm。 （3）把试样全部移到5mm筛上水洗过筛，水洗时，要用水将筛上粗骨料仔细冲洗干净，粗骨 料上不得粘有砂浆，筛下应备有不透水的底盘，以收集全部冲洗过筛的砂浆与水的混合物；称量洗 净的粗骨料试样在饱和面干状态下在的质量fn，粗骨料饱和面干状态表观密度符号为ρ，单位g 3g/cm。 （4）将全部冲洗过筛的砂浆与水的混合物全部移到试样筒中，加水至试样筒三分之二高度， 用棒搅拌，以排除其中的空气；如水面上有不能破裂的气泡，可以加入少量的异丙醇试剂以消除气 泡；让试样静止l0min以使固体物质沉积于容器底部。加水至满，再一边加水一边徐徐推进玻璃板， 注意玻璃板下不得带有任何气泡，盖严后应擦净板面和筒壁的余水。称出砂浆与水的混合物和试样 筒、水及玻璃板的总质量。应按下式计算细砂浆的的质量： ' （1-15） m,m,mmKD '式中——砂浆在水中的质量(g)； mm m——砂浆与水的混合物和试样筒、水及玻璃板的总质量(g)； k m——试样筒、玻璃板和水的总质量(g)。 D 计算应精确至1g。 （6）将试样筒中的砂浆与水的混合物在0.16mm筛上冲洗，然后将在0.16mm筛上洗净的细骨 料全部移至广口瓶中，加水至满，再一边加水一边徐徐推进玻璃板，注意玻璃板下不得带有任何气 泡，盖严后应擦净板面和瓶壁的余水；称出细骨料试样、试样筒、水及玻璃板总质量，应按下式计 算细骨料在水中的质量： ' (1-16) m,C(m,m)sScsp '式中 ——细骨料在水中的质量(g)； ms C——细骨料修正系数； s m——细骨料试样、广口瓶、水及玻璃板总质量(g)； ks m——广口瓶、玻璃板和水的总质量(g)。 p 计算应精确至1g。 6.混凝土拌合物中四种组分的结果计算及确定应按下述方法进行： （1）混凝土拌合物试样中四种组分的质量应按以下公式计算： 1) 试样中的水泥质量应按下式计算： ,''c (1-17) mmm,(,)，cms,,1c ,'s (1-18) mm,，ss,,1s 13 式中 m——试样中细骨料的质量(g)； s ' ——细骨料在水中的质量(g)； ms3 ρ——处于饱和面干状态下的细骨料的表观密度(g/cm)。 s 计算应精确至1g。 3) 试样中的水的质量应按下式计算： (1-19) m,m,(m，m，m)w0gsc 式中 m——试样中的水的质量(g)； w m——拌合物试样质量(g)； 0 m、m、m——分别为试样中粗骨料、细骨料和水泥的质量(g)。 gsc 计算应精确lg。 4) 混凝土拌合物试样中粗骨料的质量应按第8.0.5条中第3款得出的粗骨料饱和面于质量m，g 单位g。 （2）混凝土拌合物中水泥、水、粗骨料、细骨料的单位用量，应按分别按下式计算： mcC,，1000 (1-20) V mwW,，1000 (1-21) V mgG,，1000 (1-22) V mscs,，1000 (1-23) V 3式中 C、W、G、S——分别为水泥、水、粗骨料、细骨料的单位用量(kg/m)； m、m、m、m——分别为试样中水泥、水、粗骨料、细骨料的质量(g)； cwgs V——试样体积(L)。 3 以上计算应精确至1kg/m。 （3）以两个试样试验结果的算术平均值作为测定值，两次试验结果差值的绝对值应符合下列 3333规定：水泥：?6kg/m；水：?4kg/m；砂：?20kg/m；石：?30kg/m，否则此次试验无效。 7.混凝土拌合物水洗法分析试验报告内容除应包括基本内容外，还应包括以下内容： （1）试样的质量； （2）水泥的表观密度； （3）粗骨料和细骨料的饱和面干状态的表观密度； （4）试样中水泥、水、细骨料和粗骨料的质量； （5）混凝土拌合物中水泥、水、粗骨料和细骨料的单位用量； （6）混凝土拌合物水灰比。 14 （一）、概述 １.真实密度 材料的真实密度（简称密度）是材料在规定条件（105+5烘干至恒重，体温20?）下，单位 真实体积（不含孔隙的矿质实体的体积）的质量。 ms ρ= (1-24) tVS 3式中：ρ—材料的真实密度（g/cm） t m—材料矿质实体的质量（g） s 3V—材料矿质实体的体积（cm） s ２．表观密度 材料的表观密度（简称视密度）是在规定条件（105?5?烘干至恒重 ）下，单位表观体积（包 括矿质实体和闭口孔隙的体积）的质量。 m/sρt = (1-２5) V，VSn /式中： ρt —材料的表观密度（） m —矿质实体质量（g） s 3 V —矿质实体体积（cm） s 3 V —矿质实体中闭口孔隙体积（cm） n ３．毛体积密度 材料的毛体积密度是材料在规定条件下，单位毛体积（包括矿质实体、闭口孔隙和开口孔隙） 的质量。 m/sρh= (1-26) V，V，Vsni /3式中： ρh —材料毛体积密度（g/cm） 3 V、V和V—分别为材料矿质实体、闭口孔隙和开口孔隙体积（cm） Sni M—矿质实体质量（g） S ４．堆积密度 材料的堆积密度是材料装填于容器中包括材料孔隙（颗粒之间的）和孔隙（颗粒内部的）在内 的单位体积的质量。 m/sρf = (1-27) V，V，VSPv /式中： ρf —材料的堆积密度（） 3 Vs、Vp、Vv —分别为矿质实体、孔隙和空隙的体积（cm） M—矿质实体的质量（g） Ｓ 15 （二）、混凝土拌合物毛体积密度试验 1.仪器设备 1）量筒：其内径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Φ186mm×l86mm，精确至2mm(或其他合适量筒)。量筒为刚性金属圆筒，两侧装有把手，筒壁坚固且不漏水，也可用混凝土试模进行试验。 2）弹头形捣棒：同坍落度试验捣棒。 3）磅秤；称量l00kg，感量50g。 4）其他：振动台、金属直尺、镘刀、玻璃板等。 2.试验步骤 1）试验前用湿布将量筒内外擦试干净，称出质量(m)，精确至50g。 1 2）捣固方法应与现场施工同。如用人工捣固(一般当坍落度不小于70mm时)，将代表样分三 层装入量筒，每层高度约为1/3筒高，用捣棒从边缘到中心沿螺旋线均匀插捣。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20～30mm。每捣毕一层，应在量筒外壁拍打10～15次，直至拌合物不出现气泡为止。每层插捣25次。 如用振动台振实时(一般当坍落度小于70mm时)，应将量筒在振动台上夹紧，一次将拌和物装满量筒，立即开始振动，直至拌和物出现水泥浆为止。如在实际生产振动时尚须加压，则试验时也 应在相应压力下予以振实。 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，并用玻璃板检验，而后擦净 量筒外部并称其质量(m2)。精确至50g。 3. 试验结果计算 1) 按下式（试1-５）计算拌和物毛体积密度，精确至l0kg/m3。 ,mm21,, （1-28） hV 式中 ρ—拌合物毛体积密度(kg/L)； h m—量筒质量(kg)； 1 m—捣实或震实后混凝土和量筒总质量(kg)； 2 V—量筒容积(L)。 2) 以两次试验结果的算术平均值作为测定值。试样不得重复 使用。 注：应经常校正量筒容积：将干净的量筒和玻璃板合并称其质量，再将量筒加满水，盖上玻璃板，勿使筒内 存有气泡，擦干外部水分，称出水的质量，即为量筒容积。 经稠度试验合格的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。 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： 16 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，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1-3。 表1-3 试件尺寸（mm） 每层捣实次数 试件尺寸（mm） 每层捣实次数 100×100×100 12 150×150×300 75 150×150×150 25 150×150×550 100 200×200×200 50 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2～4h后并抹平表面。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20?5?，相对湿度大于50％的情况下静放1～2昼夜(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。 4)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?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30～50mm，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20?3?的不流动水中养护。或者用其他方法养护，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，按后述各试验方法进行力 学试验。 （一）概述 混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中掺入，用以改善混凝土性质的物质。掺量不大于水泥质量 的5%（特殊情况除外）。 1.混凝土外加剂的分类 混凝土外加剂按其主要功能可分为下列四类： （1）改善混凝土拌和物流变性能的外加剂。如各种减水剂、引气剂、泵送剂、保水剂、灌浆 剂等。 （2）调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂。如缓凝剂、早强剂、速凝剂量等。 （3）改善混凝土耐久性的外加剂。如引气剂、阻锈剂、防水剂等。 （4）改善混凝土其他性能的外加剂。如加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、碱-集料反应抑制剂量等。 2.常用混凝土外加剂 17 （1）减水剂 减水剂是在后天内坍落度基本相同的条件下，能减少拌和用水的外加剂。减水剂对新拌混凝土 的作用机理主要是吸附-分散作用、润滑作用、湿润作用。掺加很少量的减水剂，就能使新拌混凝 土的工作性显著地改善，同时并对硬化的混凝土也带来一系列优点。 使用减水剂对混凝土主要有下列经济效益： 1）在保证混凝土工作性和水泥用量不变的条件下，可以减少用水量提高混凝土强度；特别是 高效减水剂可大幅度减小用水量，制备早强、高强混凝土。 2）在保持混凝土用水量和水泥用量不变的条件下，可增大混凝土的流变性；如采用高效减水 剂可制备大流动混凝土。 3）在保证混凝土工作性和强度不变的条件下，可节约水泥用量。 （2）引气剂 引气剂是在搅拌混凝土过程中引入大量均匀分布稳定而封闭的微小气泡的外加剂。引气剂可改 善混凝土拌合物的工作性、减水泌水和离析。提高混凝土的抗冻性、抗渗性和抗蚀性，但适当降低 混凝土的强度。 （3）早强剂 早强剂是加速混凝土早期强度发展的外加剂。早强剂对水泥中的硅酸三钙和硅酸二钙等矿物的 水化有催化作用，能加速水泥的水化和硬化，具有早强的作用。 （4）缓凝剂 缓凝剂是能延缓混凝土的凝结时间，对混凝土的后期物理力学性能无不利的影响的外加剂。 （二）混凝土拌合物的原材料要求 1．水泥 采用规定的基准水泥。在因故得不到基准水泥时，允许采用C A含量6％～8％，总碱量3（NaO+0.658KO）不大于l.0％的熟料和二水石膏、矿渣共同磨制的强度等级大于(含)42.5级普通22 硅酸盐水泥。但仲裁仍需用基准水泥。 基准水泥是统一检验混凝土外加剂性能的材料，是由符合下列品质指标的硅酸盐水泥熟料与二 水石膏共同粉磨而成的强度等级大于(含)42.5级的硅酸盐水泥。基准水泥必须由经中国水泥质量监 督中心确认具备生产条件的工厂供给。 品质指标(除满足42.5级硅酸盐水泥技术要求外)，铝酸三钙（CA）含量6%~8%；硅酸三钙（CS）33 含量50%~55%；游离氧化钙（f-CaO）含量不得超过1.2%；碱（NaO+0.658KO）含量不得超过221.0%；水泥比表面积（320?20）?/ kg。 2．砂 符合GB/T14684要求的细度模数为2.6～2.9的中砂。 3．石子 符合GB/T14685粒径为5mm~20 mm(圆孔筛)。采用二级配，其中5 mm～10mm占40％，10mm～ 20mm 占60％。如有争议，以卵石试验结果为准。 4．水 符合JGJ 63要求。 5．外加剂 18 混凝土所用的外加剂或需要检测的外加剂。 （三）混凝土拌合物配合比 基准混凝土配合比按JGJ 55进行设计。掺非引气型外加剂混凝土和基准混凝土的水泥、砂、 石的比例不变。配合比设计应符合以下规定： 33（1）水泥用量：采用卵石时，(310?5)kg/m；采用碎石时，(330?5)kg/m。 （2）砂率：基准混凝土和掺外加剂混凝土的砂率均为36％~40％，但掺引气减水剂和引气剂的混凝土砂率应比基准混凝土低l％～3％。 （3）外加剂掺量：按科研单位或生产厂推荐的掺量。 （4）用水量：应使混凝土坍落度达(80?10) mm。 （四）混凝土搅拌 采用60L自落式混凝土搅拌机，全部材料及外加剂一次投入，拌合量应不少于15 L，不大于45 L，搅拌3min，出料后在铁板上用人工翻拌2～3次再行试验。 各种混凝土材料及试验环境温度均应保持在(20?3)?。 试件制作及养护按GBJ 80进行，试验所需试件数量按试验要求数量确定。 （五）混凝土拌合物试验 1.减水率测定 减水率为坍落度基本相同时基准混凝土和掺外加剂混凝土单位用水量之差与基准混凝土单位 用水量之比。坍落度按GBJ 80测定。减水率按式（2-1）计算： ,WW01 （2-1） ,WRW0 式中：W—减水率，％； R 3W—基准混凝土单位用水量，kg/m； 0 3W—掺外加剂混凝土单位用水量，kg/rn。 1 W以三批试验的算术平均值计，精确到小数点后一位。若三批试验的最大值或最小值中有一R 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 泌水率比按式(2-2)计算，精确到小数点后一位数。 B1 (2-2) B,，100RB0 式中：B—泌水率之比，％； R B—掺外加剂混凝土泌水率，％； 1 B—基准混凝土泌水率，％。 0 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185mm，高200~mm)，将混凝土拌合物一次装入，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20mm。 自抹面开始计算时间，在前60min，每隔10min用吸液管吸出泌水一次，以后每隔20min吸水一次， 19 直至连续三次无泌水为止。每次吸水前5min，应将筒底一侧垫高约20mm，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 1 g，并按式（2-3)、(2-4)计算泌水率： VW （2-3） ,，100B(/)WGGW （2-4） G,G,GW10 式中：B—泌水率，％； Vw—泌水总质量，g； W—混凝土拌合物的用水量，g； G—混凝土拌合物的总质量，g； Gw—试样质量，g； G—筒及试样质量，g； 1 G—筒质量，g 0 试验时，每批混凝土拌合物取一个试样，泌水率取三个试样的算术平均值。若三个试样的最大 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，如果最大与最小值与中间值之差均大于中间值的15％时，则应重做。 3.含气量 按GBJ 80用气水混合式含气量测定仪，并按该仪器说明进行操作，但混凝土拌合物一次装 满并稍高于容器，用振动台振实15s~20s，用高频插入式振捣器（Φ25mm，14000次／min）在模型中心垂直插捣l0 s。 试验时，每批混凝土拌合物取—个试样，含气量以三个试样测值的算术平均值来表示。若三个 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0.5％，则应重作。 4.凝结时间差测定 凝结时间差按式(2-5)计算： (2-5) ,T,T,T10 式中：,T—凝结时间之差，min； T—掺外加剂混凝土的初凝或终凝时间，min； 1 T—基准混凝土的初凝或终凝时间，min。 0 凝结时间采用贯入阻力仪测定，仪器精度为5 N，凝结时间测定方法如下： 将混凝土拌合物用5 mm(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150 mm的刚性不渗水的金属圆筒，试样表面应低于筒口约10mm，用振动台振实(约3s～ 05s)，置于(20?3)C的环境中，容器加盖。一般基准混凝土在成型后3 h～4 h，掺早强剂的在成型后1h～2h，掺缓凝剂的在成型后4 h～6h开始测定，以后每0.5h或1 h测定一次，但在临近初、终凝时，可以缩短测定间隔时间。每次测点应避开前—次测孔，其净距为试针直径的2倍，但至少不小于15 mm，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100mm的试针，测定终凝时间用20mm的试针。贯入阻力按式(2-6)计算： 20 P (2-6) R,A 式中：R—贯入阻力值，MPa； P—贯入深度达25mm时所需的净压力，N； 2A—贯入仪试针的截面积，mm。 根据计算结果，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， 求出贯入阻力值达3.5MPa时对应的时间作为初凝时间及贯入阻力值达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，每批混凝土拌合物取一个试样，凝结时间取三个试样的平均值。若三批试验的最大值 或最小值之中有一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。若两测值与中间值之差的均超过30min时，该组试验结果无效，则应重做。 （六）硬化混凝土性能试验 1.抗压强度比测定 抗压强度比以掺外加剂混凝土与基准混凝土同龄期抗压强度之比表示，按式(2-7)计算： S1 (2-7) R,，100SS0 式中：R—抗压强度比，％； S S—掺外加剂混凝土的抗压强度，MPa 1 S—基准混凝土的抗压强度，MPa。 0 掺外加剂与基准混凝土的抗压强度按GBJ 81进行试验和计算。试件用振动台振动15s～20s，用插入式高频振捣器(Φ25mm，14000次/min)插捣时间为8s～12s。试件预养温度为(20?3)?。试验结果以三批试验测值的平均值表示，若三批试验中有一批的最大值或最小值与中间值的差值超 过中间值的15％，则把最大及最小值一并舍去，取中间值作为该批的试验结果，如有两批测值与 小间值的差均超过中间值的15％，则试验结果无效，应该重做。 2.收缩率比测定 收缩率比以龄期28d掺外加剂混凝土与基准混凝土干缩率比值表示，按(2-8)式计算： ,1 (2-8) R,,,0 式中： —收缩率比，％； R, ,—掺加外加剂的混凝土的收缩率，％； 1 —基准混凝土的收缩率，％。 ,0 掺外加剂及基准混凝土的收缩率按GBJ 82测定和计算，试件用振动台成型，振动15s～20s，用插入式高频振动器(Φ25mm，14000次/min)时，应距两端120mm各垂直插捣8s～12s。每批混凝土拌合物取一个试样，以三个试样收缩率的算术平均值表示。 21 1、初始坍落度值的测定 按一定的配合比例拌合出盘的混合料，按GBJ 80规定的方法测定混合料的初始坍落度值。 2、坍落度保留值 拌合物按GBJ 80进行坍落度试验后得初始坍落度值后，立即将全部拌合料装入铁桶或塑料桶 内，用盖子或塑料布密封。存放30min后将桶内物料倒在拌料板上，用铁锨翻拌两次，进行坍落度 试验得出30min坍落度保留值；再将全部物料装入桶内，密封再存放30min，用上法再测定一次，得出60min坍落度保留值；按上述方法直到测完5小时的坍落度值。最后绘制混凝土拌合物坍落度 随时间变化曲线。 (一)概述 水泥混凝土抗压强度是按标准方法制作的150mm×l50mm×l50mm立方体试件，在温度为20?3?及相对湿度90％以上的条件下，养护28d后，用标准试验方法测试，并按规定计算方法得到 的强度值。 (二)试验仪具 1．压力试验机：压力试验机的上、下承压板应有足够的刚度，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。压力机的精确度(示值的相对误差)应在?2％以内，压力机应进行定期检查，以确保压力机读数的准确性。 根据预期的混凝土试件破坏荷载，选择压力机的量程，要求试件破坏时的读数不小于全量程的 20％，也不大于全量程的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的平均值计算。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的速度连续而均匀地加荷，小于C30的低强度等级混凝土取0.3～0.5MPa/s的加荷速度，强度等级不低于C30时取0.5～0.8MPa/s的加荷速度，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。 4．试验结果计算 (1)混凝土立方体试件抗压强度f (以MPa表示)按式(3—1)计算： cu 22 F, (3—1) fcuA 式中：F—极限荷载(N)； 2 A—受压面积(mm)。 (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150mmXl50mmXl50mm的方块为标准试件，其他尺寸试件抗压强度换算 系数如表3—1，并应在报告中注明。 表3—1 试件尺寸 100×100×100 150×150×150 200×200×200 换算系数k 0.95 1.00 1.05 骨料最大粒径（mm） 30 40 60 (四)试验记录 水泥混凝土立方抗压强度试验记录见试验报告册。 (一)概述 水泥混凝土抗折强度是水泥混凝土路面设计的重要参数。在水泥混凝土路面施工时，为了保证 施工质量，也必须按规定测定抗折强度。 水泥混凝土抗折强度是以150mm×l50mm× 550mm的梁形试件，在标准养护条件下达到规定 龄期后，在净跨450mm、双支点荷载作用下的弯拉破坏，并按规定的计算方法得到强度值。 (二)试验仪具 1．试验机：50～300kN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模量试验装置，如 图2—1。 (三)试验方法 1．试验前先检查试件，如试件中部1/3长度内有 蜂窝(大于ф7mm×2mm)，该试件应即作废。 2、在试件中部量出其宽度和高度，精确至lmm。 图2—1 抗折试验装置图（单位；mm） 3．调整两个可移动支座，使其与试验机下压头中 1、2、6-一个钢球；3、5-两个钢球；4-试件 心距离为225mm，并旋紧两支座．将试件妥放在支座 7-活动支座；8-机台；9-活动船形垫板 上，试件成型时的侧面朝上，几何对中后，缓缓加一初荷载，约lkN，而后以0.5～0.7MPa/s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，记下最大荷载。 23 4．试验结果计算 (1)当断面发生在两个加荷点之间时，抗折强度f(以MPa计)按式(3-2)计算： cf FL , (3-2) fcf2bh 式中：F—极限荷载(N)； L—支座间距离，L＝450mm； b—试件宽度(mm)； h—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折强度值。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 件的抗折强度。如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；如有两根试件之结果无效，则该组结果作 废。 注：断面位置在试件断块短边一侧的底面中轴线上量得。 (4)采用l00mm×l00mm×400mm非标准试件时，在三分点加荷的试验方法同前，但所取得的 抗折强度值应乘以尺寸换算系数0.85。 (四)试验记录 混凝土抗折强度试验记录见试验报告册。 (一)概述 测定混凝土棱柱体轴心抗压强度，以提出设计参数和抗压弹性模量试验荷载标准。 (二)试验仪具 试模尺寸为150mm×l50mm×300mm卧式棱柱体试模，其他所需设备与抗压强度试验相同。 (三)试验方法 1．按规定方法制作150mm×l50mm×300mm棱柱体试件3根，在标准养护条件下，养护至规定龄期。 2．取出试件，清除表面污垢，擦干表面水份，仔细检查后，在其中部量出试件宽度(精确至lmm)， 计算试件受压面积。在准备过程中，要求保持试件湿度无变化。 3．在压力机下压板上放好棱柱体试件，几何对中；球座最好放在试件顶面并凸面朝上。 4．以立方抗压强度试验相同的加荷速度，均匀而连续地加荷，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，记录最大荷载。 5．混凝土轴心抗压强度f(以MPa表示)按式(3-3)计算： cp F , (3-3) fcpA 式中；F—破坏荷载(N)； 2 A—试件承压面积(mm)。 6．取3根试件试验结果的算术平均值作为该组混凝土轴心抗压强度。如任一个测定值中值的 24 差值超过中值的15％时，则取中值为测值；如有2个测定值与中值的差值均超过上述规定时，则该组试验结果无效，结果计算至0.1MPa。 7．采用非标准尺寸试件测得的轴心抗压强度，应乘以尺寸系数，对200mm×200mm截面试件 为1.05，对100mm×l00mm截面试件为0.95。 (四)试验记录 水泥混凝土轴心抗压强度试验记录见试验报告册。 （一）目的和适用范围 本试验规定了测定混凝土立方体试件的劈裂抗拉强度方法，本试验适用于各类混凝土的立方体 试件。 （二）试件制备 1．采用边长150mm方块作为标准试件，其最大集料粒径应为40mm。 2．本试件应同龄期者为一组，每组为3个同条件制作和养护的混凝土试块。 （三）仪器设备 劈裂钢垫条和三合板垫层(或纤维板垫层)，如图3-2所示。 图3-2 劈裂试验用钢垫条 （单位：mm） 1-上压板；2-下压板；3-垫层；4-垫条 钢垫条顶面为直径l50mm弧形，长度不短于试件边长。木质三合板或硬质纤维板垫层的宽度 为15～20mm，厚为3～4mm，垫层不得重复使用。 （四）试验步骤 1．试件从养护地点取出后，擦拭干净，测量尺寸，检查外观，在试件中部划出劈裂面位置线。 劈裂面与试件成型时的顶面垂直，尺寸测量精确至lmm。 2．试件放在球座上，几何对中，放妥垫层垫条，其方向与试件成型时顶面垂直。 3．当混凝土强度等级低于C30时，以0.02～0.05MPa/s的速度连续而均匀地加荷；当混凝土强度等级不低于C30时，以0.05～0.08MPa/s的速度连续而均匀地加荷，当上压板与试件接近时， 调整球座使接触均衡，当试件接近破坏时，应停止调整油门，直至试件破坏，记下破坏荷载，准确 至0.01kN； （五）试验结果计算 1．混凝土劈裂抗拉强度R，按下式(3-4)计算： t 25 2P, (3-4) Rt,A 式中 R—混凝土劈裂抗拉强度(MPa)； t P—极根荷载(N)； 2P—试件劈裂面面积（mm） 2．劈裂抗拉强度测定值的计算及异常数据的取舍原则，同混凝土抗压强度测定值的取舍原则 相同。 3．采用本试验法测得的劈裂抗拉强度值，如需换算为轴心抗拉强度，应乘以换算系数0.9。 采用100mm×100mm×100mm非标准试件时，取得的劈裂抗拉强度值应乘以换算系数0.85。 (六)试验记录 水泥混凝土劈裂抗拉强度试验记录见试验报告册。 () (一)概述 水泥混凝土判定和控制其质量的强度，通常是以标准尺寸的试件，在标准条件养护下28d龄期的标准强度表示的。但是现代公路与桥梁建设的快速发展，显然这种方法已不能满足及时判定和控 制混凝土质量的要求。我国现行交通行业标准《公路工程水泥混凝土试验规程》(JTJ053—94)已将“4h压养护法”(T0551—94)列入规程，该法可根据4h压蒸快硬试件的抗压和抗折强度，推定标准 养护28d龄期的混凝土抗压和抗折强度。这种方法可用于现场质量管理和混凝土配合比设计及调 整。 (二)试验仪具 1．混凝土拌和物制备用仪具，与试验一相同。 2．混凝土抗压和抗折试件制备和测试用仪具， 与前面的抗压和抗折试验相同。 3．压蒸养护器：如图3-3。内部尺寸，直径为 600mm，长度为800mm电热自控卧式，三相电源，电压 380V，功率9kW，标准工作压力0.142?0.005MPa。 4．铁板：尺寸570mm×170mm×10mm三块， 170mm×170mm×10mm三块。 图3-3 压蒸养护器 (三)试验方法 1-安全阀；2-压力表；3-吊臂；4-侧盖；5-紧固螺丝 1．按标准制作方法，制备混凝土(150mm× 6-电控器；7-箱体 150mm×l50mm)立方体抗压试件和(150mm×150mm×550mm)棱柱体小梁抗折试件，各以3个为一组。 2．试件的压蒸养护 (1)制备试件过程中，预先将压蒸养护器加水到规定标记，盖上侧盖，搭上螺丝(只搭一个螺丝，不要旋紧)，接通电源，将水加热至沸腾。 (2)打开养护器侧盖，将试件连模一同放人养护器内，每个试模均盖一块厚度10mm的钢板，钢板与试件接触面应涂一薄层矿物油。每次试验同时放入3个抗折试件和3个抗压试件，也可根据 26 试验需要单独放入3个抗折试件或3个抗压试件，但必须与建立混凝土强度推定关系式时的情况一 致。 (3)盖上侧盖，旋紧规定数量的螺丝，继续加热，从关闭侧盖到达规定工作压力(0.142?0．005MPa)的时间应与建立强度推定关系式时升压时间相同，误差控制在60?10min以内，超出规定时间试件作废。 (4)养护器达工作压力时，继电器自动切断电源，低于工作压力时自动接通电源加热。在工作 压力下，试件养护3h(误差?3min)。 (5)达养护时间后，切断电源，打开排气阀门排气。至养护器内压力于大气持平，排气速度应 控制在10?lmin内排完。打开侧盖，取出试件，立即拆模，准备进行强度试验。 3．测定压蒸试件的快硬强度 (1)按试验三同样的方法，测定和计算压蒸试件的快硬抗压和抗折强度。 (2)试件从拆模到强度试验结束，应在30min内完成。 4．混凝土标准养护28d抗折与抗压强度经验式的确定 根据压蒸试件的快硬抗折和抗压强度，采用下列事先建立的强度关系式(3-5)和(3-6)，分别推定标准养护28d龄期混凝土的抗压与抗折强度的推定值。 (3-5) f,a，bf28114h (3-6) f,a，bfb2822b4h 式中：f、f一分别为标准养护28d混凝土试件抗压强度和抗折强度推定值(MPa)； 28b28 f、f—分别为压蒸快硬混凝土试件抗压和抗折强度测定值(MPa)， 4hb4h ab;a,b—通过试验求得系数(与混凝土组成材料性质和压蒸养护方法有关)。 1,122 5．用该试验推定混凝土标准养护28d龄期的抗压与抗折强度，应事先建立同材料、同压蒸方 法的混凝土强度推定公式，并经现场试用验证，其推定精度满足使用要求后，方可正式采用。 （一）目的和适用范围 本试验规定了测定混凝土抗压弹性模量(简称弹性模量)的方法，混凝土的弹性模量取应力为轴 心抗压强度1/3时的加荷模量，本试验适用于各类混凝土的直角棱柱体试件。 （二）试件制备 1．试件尺寸与轴心抗压强度试件相同。 2．每组为同龄期同条件制作和养护的试件6根，其中3根用于测定轴心抗压强度，提出弹性模量试验的加荷标准，另3根则作弹性模量试验。 （三）仪器设备 1．变形测量仪表：千分表2个(0级或1级)，或精度不低于0.001mm的其他仪表。 27 注：使用镜式引伸仪时，允许精度不低于0.002mm。 2．千分表座：两对，铝合金(或钢)制成，如图4-1和图4-2，图4-1型表座还可在桥梁结构试验中应用。 3．502胶水、钢尺、铅笔等。 （四）试验步骤 1．试件取出后，用湿毛巾覆盖并及时进行试验，保持试件干湿状态不变。 2．擦净试件，量出尺寸并检查外形，尺寸量测至lmm。试件不得有明显缺损，端面不平时须预先抹平。 试图4-1 千分表座示意图（一对）（单位：mm） 3．取3根试件作轴心抗压强度试验，求出其算术平均值R；取1/3f作为抗压弹性模量试验acp的加荷标准。 4．取另3根作抗压弹性模量试件，在其两侧(成型时两侧面)划出中线，标出标距L，L＝150mm， 或者不大于试件高度的1/2，同时不小于100mm及最大粒径的3倍。 5．滴502胶水于标距点处，并洒微量水泥粉于其上，立即粘上千分表座或用框式千分表座， 几分钟内可凝固。 6．将试件移于压力机球座上，几何对中，而后装妥 千分表。 7．开动压力机，当上压板与试件接近时，调整球座， 使接触均衡。以0.2～0.3MPa/s的速度连续而均匀地加荷 到 (即P?1/3f?A)，然后以同样速度卸荷至零，如此反 Acp 复预压3次。在预压过程中，观察压力机及千分表运转是 否正常。试件两侧千分表变形之差，不得大于变形平均值 的15％，更不能正负异向，当采用100mm×l00mm截面 的非标准尺寸试件时，其两侧读得变形之差，不得大于变 形平均值的20％，否则，可用硬木棒轻轻敲击球座以调整 之，或调整试件位置 。 试图4-2 框式千分表座示意图（一对） 8．预压三次后，用上述同样速度进行第四次加荷。先 1-试件；2-量表；3-上金属环；4-下金属环； 加荷到应力约为0.5MPa的初荷载P，保持约30s，分别 5-接触杆；6-刀口；7-金属环固定螺丝； 0 读取两侧千分表读数?，然后加荷至P，保持约30s， 8-千分表固定螺丝 0A 28 分别读取两侧千分表读数?，分别计算两侧变形增量?一?，并算出其平均值，设为?；读取AA04 千分表读数后?，即以同样速度卸荷至P。，保持约30s，分别读取两侧千分表读数?。 A00 同上步骤，进行第五次加荷，求出?；如图 5 4-3所示。 ?与?之差应不大于0.00002L，否则， 54 应重复上述步骤，直至两次相邻加荷变形值之 差符合上述要求为止，以最后一次变形值为 准。然后卸去千分表，以同样速度继续加荷直至 '试件破坏，记下循环后轴心抗压强度。 R, （五）试验结果计算 1．混凝土抗压弹性模量E按下式（4—1）计算： 图4-3 弹性模量试验加荷示意图 C P,PL0A （4-1） E,，CF,n 式中 E—混凝土抗压弹性模量(MPa)； C P—终荷载(N)； A P—初荷载(N)； 0 ?—第五次或最后一次加荷时，试件两侧在P及P作用下变形差平均值(mm)； nA0 L—标距(mm)； 2 A—试件断面积(mm)。 2．以3根试件试验结果的算术平均值为测定值。如果其中任一根试件的循环后轴心抗压强度 '与轴心抗压强度平均值R之差超过R的20％时，则弹性模量值按另两根试件试验结果的算术Raa, 平均值计算；如有两根试件试验结果超出规定，则试验结果无效。 结果计算精确至100MPa。 (六)试验记录 水泥混凝土轴心抗压强度试验记录见试验报告册。 （一）、目的和适用范围 测定混凝土抗折弹性模量，此值乃取抗折强度50％时的加荷模量。本试验适用于道路混凝土直角小梁试件。 （二）试件制备 1．试件尺寸与抗折强度试件同。 2．每组为同龄期、同条件制作的试件6根，其中3棍用于测定抗折强度，以提出弹性模量试验的加荷标准，另3根则用作抗折弹性模量试验。 （三）仪器设备 29 1．压力机、抗折试验装置：与抗折强度试验相同。 2．千分表：一个，精度0.001mm，0级或1级。 3．千分表架：一个，如图4-4，为金属刚性框架， 正中为千分表插座，两端有3个圆头长螺杆，可以调整 高度。 24．毛玻璃片(每片约1.0cm)、502胶水、平口刮刀、 丁字尺、直尺、钢卷尺、铅笔等。 图4-4 千分表架（单位：mm） （四）试验步骤 1．检查试件与抗折强度试验同。 2．清除试件表面污垢，修平与装置接触的试件部分(对抗折强度试件即可进行试验)，在其上下面，即成型时两侧面，划出中线和装置位置线，在千分表架共4个脚点处，用干毛巾先擦干水分，再用502胶水粘牢小玻璃片，量出试件中部的宽度和高度，精确至lmm。 3．妥放在支座上，使成型时的侧面朝上，千分表架放在试件上，压头及支座线垂直于试件中 线且无偏心加载情况，而后缓缓加上约lkN压力，停机检查支座等各接缝处有无空隙(必要时需加金属薄垫片)，应确保试件不扭动，而后安装千分表，其脚点及表架脚点稳立在小玻璃片上，如图 4-5。 图4-5 抗折弹性模量试验装置示意图（单位：mm） 1-试件；2-可移动支座；3-加荷支座；4-千分表；5-千分表架；6-螺杆 4．抗折极限荷载平均值的50％为抗折弹性模量试验的荷载标准(即P)，进行5次加卸荷载循0.5环，由lkN起，以0.15～0.25kN／s的速度加荷，至3kN刻度处停机(设为P)，保持约30s(在此段0加荷时间中，千分表指针应能起动，否则应提高P至4kN等)，记下千分表读数?，而后继续加00至P，保持约30s，记下千分表读数?；再以同样速度卸荷至lkN，保持约30s，为第一次循环，0.50.5 如图4-6。 30 图4-6 抗折弹性模量试验加荷制度示意图 临近P及P时，放慢加荷速度，以求测值准确。 00.5 5．同第一次循环，共进行5次循环，取第五次循环的挠度值为准。如第五次与第四次循环挠 度值相差大于0.5μm时须进行第六次循环，直到两次相邻循环挠度值之差符合上述要求为止，取 最后一次挠度值为准。 6．当最后一次循环完毕，检查各读数无误后，立即去掉千分表，继续加荷直至试件折断，记 '下循环后抗折强度，观察断裂面形状和位置。如断面在三分点外侧，则此根试件结果无效，如Rb 有两根试件结果无效，则该组试验作废。 （五）试验结果计算 1．混凝土抗折弹性模量丑E按简支梁在三分点各加荷载P／2的跨中挠度公式(4-2)反算求得： b 323PL (4-2) ,Eb1296fJ 323L(P,P)0.50 E,b1296J|,,,|0.50式中 E—混凝土抗折弹性模量(MPa) b P、P—终荷载及初荷载(N)； 0.50 ?、?—对应P及P的千分表读数(mm)； 0.500.50 L—试件支座间距离(L＝450mm)； 134 J—试件断面转动惯量(mm )； J,bh12 f—跨中挠度(mm)。 2．抗折弹性模量测定值的计算及异常数据的取舍原则，同混凝土抗压强度测定值取舍原则的 规定。结果计算精确至100MPa。 () （一）目的和适用范围 31 测定混凝土的动弹性模量，以检验混凝土在经受冻融或其它侵蚀作用后遭受破坏的程度，并确 定混凝土的抗冻标号，评定它们的耐久性能。 （二）仪器设备 1．共振法混凝土动弹性模量测定仪(简称共振仪)：输出频率可调范围为100～20000Hz，输出功率应能激励试件产生受迫振动，以便能用共振的原理定出试件的基频振动频率。 在无专用仪器的情况下，可将各类仪器组合进行试验。其输出频率的可调范围应与所测试件的 尺寸、容重及混凝土品种相匹配，一般为100～20000Hz，输出功率也应能激励试件产生受迫振动， 其基本原理示意如图4-7所示。 图4-7 共振法混凝土动弹性模量测定工作原理图 1-震荡器；2-频率计；3-放大器；4-震荡换能器；5-接受换能器；6-放大器；7-电表；8-示波器；-9试件 2．试件支承件：硬橡胶韧型支座或约20mm厚的软泡沫塑料垫。 3．台称：称量10kg，感量5g；或称量20g，感量10g。 （三）试件制备 本试验采用截面为100mm×l00mm的棱柱体试件，其高宽比一般为3～5。 （四）试验步骤 1．试验前测定试件的质量和尺寸。3个试件质量与平均允许偏差为?0.5％，尺寸与平均值的允许偏差为?1％以内。每个试件的长度和截面尺寸均取3个部位测量的平均值。 2．将试件安放在支承体上，并定出以共振法测量试件横向基频振动频率时，激振换能器和接 受换能器的位置，如图4-8所示。将激振器和接受器的测杆轻轻地压在试件的表面上(测杆与试件接触面一般涂一薄层黄油或凡士林)，测杆压力的大小以不出现噪音为宜。 图4-8 测示位置示意图 1-激振换能器位置；2-接受换能器位置；3-泡沫塑料垫；4-试件（测试时试件成型面朝上）；5-节点 3．共振仪进行测定时，可根据试件共振频率的大小，选择相应的频率测量范围。调整激振功 率和接受增益旋钮至适当位置，以粗调迅速找到试件的共振点后，再进行细调。当微安表和示波器 指示的幅度值一致增加，达到最大的幅度时即为共振。此时，从数字计数器上读出的频率，就是试 32 件的自振频率。 4．用组合仪器进行测定时，采用示波器作显示仪器，示波器的图形调成一个正圆时的频率作 为共振频率。当仪器同时具有指示电表和示波器时，以电表指针达到最大值时的频率作为共振频率。 5．观测时，应重复测试两次，测试结果的波动范围，以小于?0.5％为宜。以两次试验的平均 值作为该试件的测值。 注：在测试过程中，如发现两个以上的峰值时，建议采用以下方法找出真实共振峰； ?将输出功率固定，反复调整仪器输出频率从微安表上比较幅值的大小，幅值最大者为真实的共振峰； ?可把接受器测杆移至节点处(距端部0.224倍的试件长度)，如微安表指针为零，即为真实共振峰。 （五）试验结果计算 混凝土动弹性模量应按下式(4-3)计算： 32WLf,4 E,9.46，10，K (4-3) d4, 式中 Ed—混凝土动弹性模量(MPa)； α—正方形截面试件的边长（mm） L—试件的长度 W—试件的质量（?） f—试件横向振动时的基振频率(Hz) K—试件尺寸修正系数：L/α=3时， k=1.68；L/α=4时， k=1.40；L/α=5时， k=1.26； 混凝土动弹性模量以3个试件的平均值作为试验结果，结果计算精确到100MPa。 (六)试验记录 水泥混凝土轴心抗压强度试验记录见试验报告册。 （一）目的和适用范围 本方法适用于配合比设计阶段的室内试验以检验混凝土的抗磨性，按规定的磨损方式磨削，以 试件磨损面上单位面积的磨损量作为评定混凝土抗磨性的相对指标。 （二） 仪器设备 1．混凝土磨耗试验机：应符合《水泥胶砂磨耗试验机》的有关规定，并同时符合以下条件： (1)水平转盘上的卡具，应能卡紧150mm×l50mm×l50mm立方体试件或直径为ф150mm的钻孔取芯试件，卡紧后试件不上浮和翘起。 (2)磨头与水平转盘间有效净空为160～180mm。 2．磨头花轮刀片：应符合有关花轮刀片的规定。 3．试模：模腔有效容积为150mm×l50mm×l50mm； 4．混凝土搅拌机； 5．混凝土振动台； 6．烘箱；调温范围为50～200?，控制温度允许偏差为?5?。 33 7．电子秤：最大称量l0kg，感量1g。 (三)试样 混凝土磨耗试验采用150mm×l50mm×l50mm立方体标准试件，每组三个试件。试件的成型 和养护规程的有关规定进行。 （四）试验步骤 1．试件养护至27d龄期从养护地点取出，擦干表面水份放在室内空气中自然干燥12h，再放入60?5?烘箱中，烘12h至恒重。 2．试件烘干处理后放至室温，刷净表面浮尘称重，记下相应质量m，该质量作为试件的原始1质量(称量精确 lg)。 3．将试件放至耐磨试验机的水平转盘上(磨削面应与成型时的顶面垂直)，用夹具将其轻轻紧固。在200N负荷下磨50转，然后取下试件刷净表面粉尘称重，并记下相应质量m(称量精确至lg)。2 整个磨损过程应将吸尘器对准试件磨损面，使磨下的粉尘被及时吸走。 4．每组花轮刀片只进行一组试件的磨耗试验，进行第二组磨耗试验时，必须更换一组新的花 轮刀片。 （五）试验结果计算 21．按下式计算每一试件的磨耗量，以单位面积的磨损量来表示，计算精确至0.001kg/m。 m,m12 G, (5-1) 0.0125 2式中 G——单位面积的磨损量(kg/m)； m——试件的原始质量(?)； 1 m——试件磨损后的质量(?)； 2 20.0125——试件磨损面积(m)。 22. 以三块试件磨耗量的算术平均值作为试验结果，结果计算精确至0.00lkg/m。当其中一块磨 损量超过平均值15％时，应予以剔除，取余下两块试件结果的平均值作为试验结果，如两块磨损 量超过平均值15％时，应重新试验。 （一）目的和适用范围． 主要用于检测混凝土硬化后的防水性能以测定其抗渗标号。 （二）试件制备 1．每组试件为六个，如用人工插捣成型时，分两层装入混凝土拌和物，每层插捣25次，在标准条件下养护。如结合工程需要，则在浇筑地点制作，每单位工程制件不少于两组，其中至少一组 应在标准条件下养护，其余试件与构件相同条件下养护，试块养护期不少于28d，不超过90d。 2．试件成型后24h拆模，用钢丝刷刷净两端面水泥浆膜，标准养护龄期为28d。 （三）仪器设备 1．混凝土渗透仪：应能使水压按规定制度稳定地作用在试件上。 2．成型试模：上口直径175mm，下口直径185mm，高150mm或上下直径与高度均为150mm。 34 3．螺旋加压器、烘箱、电炉、浅盘、铁锅、钢丝刷等。 4．密封材料：如石蜡，内掺松香约2％。 （四）试验步骤 1．试件到期后取出，擦干表面，用钢丝刷刷净两端面，待表面干燥后，在试件侧面滚涂一层 熔化的密封材料，然后立即在螺旋加压器上压入经过烘箱或电炉预热过的试模中，使试件底面和试 模底平齐，待试模变冷后，即可解除压力，装在渗透仪上进行试验。 如在试验过程中，水从试件周边渗出，说明密封不好，要重新密封。 2．试验时，水压从0.2MPa开始，每隔8h增加水压0.1MPa，并随时注意观察试件端面情况，一直加至6个试件中有3个试件表面发现渗水，记下此时的水压力，即可停止试验。 注：当加压至设计抗渗标号，经8h后第三个试件仍不渗水，表明混凝土已满足设计要求，也可停止试验。 （五）试验结果计算 混凝土的抗渗标号以每组6个试件中4个未发现有渗水现象时的最大水压力表示。抗渗标号按 下式计算： S=10H—1 (6-1) 式中 S—混凝土抗渗标号； H—第三个试件顶面开始有渗水时的水压力(MPa)。 注：混凝土抗渗标号分级为S、S、S、S、S、S，若压力加至1.2MPa，经过8h，第三个试件仍未渗水，24681012 则停止试验，试件的抗渗标号以S表示。 12 (六)试验记录 水泥混凝土抗渗试验记录见试验报告册。 () （一）目的和适用范围 测定混凝土在水和负温共同反复作用下的抵抗能力。适用于以动弹性模量、。质量损失率和相 对耐久性指数作为评定指标的混凝土抗冻性试验。本方法特别适用于抗冻性要求高的混凝土。 （二）仪器设备 1．快速冻融试验装置：能使试件固定在水中不动，依靠热交换液体的温度变化而连续、自动 地的要求进行冻融的装置。满载运行时冻融箱内务点温度的极差不得超过2?。 2．试件盒：橡胶盒(也可用不锈钢板制成)，净截面尺寸为110mm×110mm，高500mm。 3．动弹性模量测定仪：共振法频率测量范围100～10000Hz。 4．案秤：称量10kg，感量5g，或称量20kg，感量10g。 5．热电偶电位差计：能测量试件中心温度，测量范围-20～20?，允许偏差为?5?。 （三）试样制备 采用截面为100mm×l00mm×400mm的棱柱体混凝土试件，每组三根，在试验过程中可连续 使用。除制作冻融试件外，尚应制备中心可插入热电偶电位差计测温、同样形状尺寸的标准试件， 其抗冻性能应鬲于冻融试件。 （四）试验步骤 35 1．按《混凝土试件的制作与养护方法》进行试件的制作和养护。试验龄期如无特殊要求一般 为28d。在规定龄期的前4d，将试件放在20?3?的水中浸泡，水面至少高出试件20mm(对水中养护的试件，到达规定龄期时，即可直接用于试验)。浸泡四天后进行冻融试验。 2．浸泡完毕，取出试件，用湿布擦去表面水分。按《混凝土动弹性模量试验》方法测横向基 频，并称其质量，作为评定抗冻性的起始值，并作必要的外观描述。 3．将试件放入橡胶试件盒中，加入清水，使其没过试件顶面约5mm(如采用金属试件盒，则应在试件的侧面与底部垫放适当宽度与厚度的橡胶板)。将装有试件的试件盒放入冻融试验箱的试件 架中。 4．按规定进行冻融循环试验，应符合下列要求： (1)每次冻融循环应在2~4h完成，其中用于融化的时间不得小于整个冻融时间的1/4。 (2)在冻结和融化终了时，试件中心温度应分别控制在-17?2?和5?2?。中心温度应以测温标准试件实测温度为准，温度的允许偏差为?0.5?。 (3)在试验箱内，各个位置上的每个试件从3?降至-16?所用的时间，不得少于整个受冻时间的1/2，每个试件从-16?升至3?所用的时间也不得少于整个融化时间的1/2，试件内外温差不宜超过28?。 (4)冻和融之间的转换时间不应超过l0min。 5．通常每隔25次冻融循环对试件进行一次横向基频的测试并称重，也可根据试件抗冻性高低 来确定测试的间隔次数。测试时，小心将试件从试件盒中取出，冲洗干净，擦去表面水，进行称重 及横向基频的测定，并做必要的外观描述。测试完毕后，将试件调头重新装入试件盒中，注入清水， 继续试验。试件在测试过程中，应防止失水，待测试件须用湿布覆盖。 6．如试验因故中断，应将试件在受冻状态下保存在原试验箱内。如无这一可能，试件处在融 解状态下的时间不宜超过两个循环。在特殊情况下，整个试验过程中超过两个循环周期的 次数只允许1～2次。 7．冻融试验到达以下三种情况的任何一种时，即可停止试验。 (1)冻融至300次循环。 (2)试件的相对动弹性模量下降至60％以下。 (3)试件的质量损失率达5％。 （五）试验结果计算 1．相对动弹性模量P按下式计算： 2fn （7-1） P,，1002f0 式中 P—经九次冻融循环后试件的相对动弹性模量(％)； f—冻融n次循环后试件的横向基频(HZ/S)； n f—试验前的试件横向基频(HZ/S)； o 以3个试件的平均值为试验结果。 2. 质量损失率W按下式计算： n m,mn0 （7-2） W,，100nm0 36 式中 W—n次冻融循环后的试件质量损失率(％)； n m—试件冻融试验前的试件质量(kg)； 0 m—n次冻融循环后的试件质量(kg)。 n 以3个试件的平均值为试验结果。 4．相对耐久性指数K按下式计算： n (7-3) K,P，n/300n 式中 K—经n次冻融循环后的试件相对耐久性指数(％)； n N—达到规定的冻融循环次数； P—经n次冻融循环后3个试件的相对动弹模量平均值(％)。 当P小于或等于60％或质量损失达5％时的冻融循环次数n，即为试件的抗冻标号。 (六)试验记录 水泥混凝土抗冻试验记录见试验报告册。 37