部分自編教材：坍落度試驗測定混凝土和易性.doc

項目四 預拌混凝土質(zhì)量檢驗【項目導入】 目前國內(nèi)城市大都使用預拌混凝土，要保證建設(shè)工程的質(zhì)量，預拌混凝土的質(zhì)量檢驗和控制至關(guān)重要。預拌混凝土的質(zhì)量控制不嚴格造成工程質(zhì)量事故（譬如強度不夠、開裂、混凝土表面起粉露砂等）在我們的建設(shè)工程中比比皆是！作為一名合格的攪拌站技術(shù)人員，要能夠掌握好預拌混凝土的質(zhì)量檢驗的流程和方法，并懂得根據(jù)檢驗的結(jié)果對混凝土的質(zhì)量進行控制。本項目將重點介紹混凝土坍落度、擴展度的檢驗方法及質(zhì)量控制手段，以及混凝土強度的檢驗方法。通過技能訓練，熟練掌握試驗檢測混凝土基本性能的操作技能。任務(wù)一 混凝土拌合物坍落度的檢驗【學習目標】 通過學習，學生掌握新拌混凝土的和易性檢驗方法，通過操作訓練，學生能完成混凝土拌合物坍落度的測定操作，并且能夠根據(jù)需要調(diào)整出要求的坍落度數(shù)值。建議參考學時：2學時?！救蝿?wù)描述】要求學生在教室學習混凝土和易性的基本知識，掌握混凝土取樣的方法和要求，掌握混凝土和易性的測定方法坍落度試驗，在實訓室學習測定的要求、測定的注意事項，并完成混凝土坍落度的測定操作，使學生掌握混凝土和易性測試的操作技能。在實訓室要求學生能夠通過加水或外加劑等方法根據(jù)需要調(diào)整混凝土坍落度，掌握攪拌站看料員坍落度控制的操作技能。【相關(guān)知識】一、新拌混凝土的和易性新拌混凝土和易性是指混凝土拌合物易于各種施工工序（拌合、運輸、澆筑、振搗等）操作并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實的性能。和易性是一項綜合技術(shù)性質(zhì)，包括流動性、粘聚性和保水性三方面含義。1. 流動性是指混凝土拌合物在自重或機械振搗作用下能產(chǎn)生流動，并均勻密實地填滿模板的性能。流動性反映出拌合物的稀稠。若混凝土拌合物太干稠，流動性差，難以振搗密實；若拌合物過稀，流動性好，但容易出現(xiàn)分層離析現(xiàn)象，從而影響混凝土的質(zhì)量。2. 粘聚性是指混凝土拌合物各顆粒間具有一定的粘聚力，在施工過程中能夠抵抗分層離析，使混凝土保持整體均勻的性能。粘聚性反映混凝土拌合物的均勻性。若混凝土拌合物粘聚性不好，混凝土中骨料與水泥漿容易分離，造成混凝土不均勻，振搗后會出現(xiàn)蜂窩、空洞等現(xiàn)象。3. 保水性是指混凝土拌合物具有一定的保持水分的能力，在施工過程中不致產(chǎn)生嚴重的泌水現(xiàn)象。保水性反映混凝土拌合物的穩(wěn)定性。保水性差的混凝土內(nèi)部容易形成透水通道，影響混凝土的密實性，并降低混凝土的強度和耐久性。二、混凝土和易性的測定方法坍落度的測定 目前還很難用一個單一的指標來全面衡量。通常評定混凝土拌合物和易性的方法是：測定其流動性，以直觀經(jīng)驗觀察其粘聚性和保水性。坍落度試驗因為其簡單快捷，是目前最廣泛測定混凝土拌合物和易性的方法。 坍落度試驗介紹： 圖 1-3 坍落度試驗示意圖 在平整、潤滑且不吸水的操作面上放置坍落度筒，將混凝土拌合物分三次（每次裝料1/3筒高）裝入筒內(nèi)，分次搗實，裝滿后刮平。然后垂直提起坍落度筒，拌合物在自重作用下會向下坍落，坍落的高度（以mm計）就是該混凝土拌合物的坍落度，見圖所示。坍落度數(shù)值越大，表示混凝土拌合物的流動性越好。 在進行坍落度試驗時，還需同時觀察拌合物的粘聚性的保水性。用搗棒在已坍落的拌合物錐體側(cè)面輕輕擊打，如果錐體逐漸下沉，表示拌合物粘聚性良好；如果錐體突然倒坍或部分崩裂或出現(xiàn)離析現(xiàn)象，表示拌合物粘聚性不好。若有較多的稀漿從錐體底部析出，錐體部分的拌合物也因失漿而骨料外露，表明混凝土拌合物保水性不好；如無這種現(xiàn)象，則表明保水性良好。 混凝土拌合物根據(jù)坍落度大小，可分為四級：大流動性混凝土（坍落度大于160mm）、流動性混凝土（坍落度為100150mm）、塑性混凝土（坍落度為1090mm）和干硬性混凝土（坍落度小于10mm）。 【任務(wù)實施】1、 學習混凝土和易性的基本知識，掌握混凝土和易性的測定方法坍落度試驗。2、 進行混凝土取樣和試樣制備。 每100m3相同配合比的混凝土，取樣試驗不得少于1次，當一個工作班相同配合比的混凝土不足100m3時，其取樣試驗也不得少于1次。同一組混凝土拌合物的取樣應(yīng)從同一盤混凝上或同一車混凝土中取樣。取樣量應(yīng)多于試驗所需量的1.5 倍；且宜不小于20L。 混凝土拌合物的取樣應(yīng)具有代表性，宜采用多次采樣的方法。一般在同一盤混凝土或同一車混凝土中的約1/4 處、1/7 處和3/4 處之間分別取樣，從第一次取樣到最后一次取樣不宜超過15min，然后人工攪拌均勻。 從取樣完畢到開始做各項性能試驗不宜超過5min。 在試驗室制備混凝土拌合物時，拌合時試驗室的溫度應(yīng)保持在205，所用材料的溫度應(yīng)與試驗室溫度保持一致。需要模擬施工條件下所用的混凝土時，所用原材料的溫度宜與施工現(xiàn)場保持一致。試驗室拌合混凝土時，材料用量應(yīng)以質(zhì)量計。稱量精度：骨料為l%；水、水泥、摻合料、外加劑均為0.5%。從試樣制備完畢到開始做各項性能試驗不宜超過5min。 3、 學生以2人為一組， 坍落度測定操作。操作步驟如下：（1）用濕布潤濕坍落度筒及其他用具，并把坍落度筒放在不吸水的剛性水平底板上，然后用腳踩住兩邊的腳踏板，使坍落度筒在裝料時保持位置固定。（2）按要求將拌好的混凝土拌合物試樣用小鏟分三層均勻地裝入筒內(nèi)，使搗實后每層試樣高度為筒高的三分之一左右。每層用搗棒插搗25次。插搗時應(yīng)沿螺旋方向由外圍向中心進行，各次插搗應(yīng)在截面上均勻分布。插搗筒邊的混凝土試樣時，搗棒可以稍稍傾斜；插搗底層時，搗棒應(yīng)貫穿整個深度；插搗第二層和頂層時，搗棒應(yīng)插透本層至下一層的表面。澆灌頂層時，應(yīng)將混凝土拌合物灌至高出筒口。頂層插搗完畢后，刮去多余的混凝土拌合物并用抹刀抹平。（3）清除筒邊底板上的混凝土后，垂直平穩(wěn)地提起坍落度筒。（4）提起坍落度筒后，立即量測筒高與坍落后混凝土拌合物試體最高點之間的高差，即為該混凝土拌合物的坍落度值(以mm為單位，結(jié)果表達精確至5mm)。（5）坍落度筒提離后，如試體發(fā)生崩坍或一邊剪壞現(xiàn)象，則應(yīng)重新取樣進行測定。如第二次仍出現(xiàn)這種現(xiàn)象，則表示該拌合物和易性不好，應(yīng)予記錄備查。（6）測定坍落度后，觀察拌合物的粘聚性和保水性，并記入記錄。 粘聚性的檢測方法為：用搗棒在已坍落的拌合物錐體側(cè)面輕輕擊打，如果錐體逐漸下沉，表示拌合物粘聚性良好；如果錐體倒坍，部分崩裂或出現(xiàn)離析，即為粘聚性不好。 保水性的檢測方法為： 提起坍落度筒后如有較多的稀漿從錐體底部析出，錐體部分的拌合物也因失漿而骨料外露，則表明拌合物保水性不好；如無這種現(xiàn)象，則表明保水性良好。 （7）混凝土拌合物和易性評定。應(yīng)按試驗測定值和試驗目測情況綜合評議。，3、完成測定的要求：（1）混凝土拌合均勻后再進行坍落度試驗。（2）各次插搗應(yīng)在截面上均勻分布。（3）坍落度筒的提高過程應(yīng)在510s內(nèi)完成。從開始裝料到提起坍落度筒的整個過程應(yīng)不間斷地進行，并應(yīng)在150s內(nèi)完成。（4）測定坍落度允許偏差如下表：表4-1 坍落度允許偏差（mm）規(guī)定的坍落度允許偏差401050902010030（5）坍落度至少要測定兩次，取兩次的算術(shù)平均值作為最終的測定結(jié)果。兩次坍落度測定值之差應(yīng)不大于20mm。4、 在實訓室要求學生能夠通過加水或外加劑等方法根據(jù)需要調(diào)整混凝土坍落度?；炷撂涠缺绕谕敌≡趺崔k？首先想到加水，但是加水以后混凝土的水灰比會增加，降低了混凝土的強度?？梢酝炷林屑尤胂嗤冶鹊乃酀{，水泥漿多了相當于骨料減少了，因此混凝土的坍落度會增加。另外可以增加外加劑的用量來增加坍落度，但是經(jīng)營成本會提高。當然也可以通過改變膠凝材料的組合百分比來達到要求，適當提高粉煤灰的用量，減少水泥的用量等。在實際生產(chǎn)中，攪拌站對于坍落度的控制是在看料臺進行?？戳蠁T對每車將要出廠的混凝土的和易性進行檢驗。如坍落度比期望值小怎么辦？首先要明白，經(jīng)過試驗室試配后的配合比為什么實際生產(chǎn)過程中會有坍落度與試驗不相同的情況，關(guān)鍵是骨料中含有水份。骨料通常是露天堆放，其中的含水量會因天氣、風量的變化而變化，所以使用露天堆放的骨料生產(chǎn)的混凝土其和易性會與試驗室試配的混凝土的和易性有差別。已經(jīng)裝入攪拌車的混凝土不大可能重新回到下料口加入水泥漿，因為這極大影響生產(chǎn)效率。一般看料員的做法是，如果混凝土坍落度超過要求，則讓攪拌車低速攪拌，一定時間后混凝土自然失水，重新檢驗混凝土坍落度達標后出廠，通過實時監(jiān)控骨料的含水率，及時調(diào)整下料的用水量生產(chǎn)下一車的混凝土。若坍落度比期望值小，一些攪拌站是直接水管加水，通過目測或者坍落度試驗判斷混凝土坍落度合格后出廠。直接加水不會影響混凝土強度嗎？一定會!但是首先混凝土的配合比中對強度的要求是有富裕值，少量的加水降低的強度基本不會影響混凝土的標號。另外混凝土的配合比都是經(jīng)過試驗驗證過，而骨料的含水量通常是1h檢測一次，因此攪拌機拌合的混凝土的實際坍落度和理論坍落度一般情況下相差不大，所以人工水管摻水的量不會很多。正因為這樣，攪拌站對混凝土看料員的要求比較高，看料員對坍落度的理解和經(jīng)驗極大影響攪拌站的生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。另外一些攪拌站的做法是這車混凝土摻加外加劑把塌落度增加，下一車根據(jù)骨料的含水率改變下料的數(shù)量，確保下一車混凝土的和易性達到要求。5、任務(wù)收尾、衛(wèi)生情況 各小組必須對自己的工作進行“整理、整頓、清掃、清潔、安全、素養(yǎng)”；歸還所借的工量具和實訓工具。【任務(wù)評價】1、學習者自我評估與總結(jié)表1-3 學習者自我評價表非常棒！Excellent做的不錯！Very Good勉強合格啦！Pass還需努力噢!Fail任務(wù)的計劃制定（是否清楚任務(wù)的整個流程）坍落度的檢驗調(diào)整混凝土坍落度任務(wù)收尾、衛(wèi)生情況合計2、學習者之間互評與總結(jié)：學習者之間進行互評與總結(jié)。把表示贊賞的“ ”給他們！對他們做得還不夠好的地方給一個“ ”。表1-4 學習者相互評價表任務(wù)的計劃制定（是否清楚任務(wù)的整個流程）坍落度的檢驗調(diào)整混凝土坍落度任務(wù)收尾、衛(wèi)生情況合計【拓展知識】 影響混凝土坍落度的因素。 1. 水泥漿的數(shù)量 在混凝土拌合物中，水泥漿起著潤滑骨料、提高拌合物流動性的作用。在水灰比不變的情況下，單位體積拌合物內(nèi)，水泥漿數(shù)量愈多，拌合物流動性愈大。但若水泥漿數(shù)量過多，不僅水泥用量大，而且會出現(xiàn)流漿現(xiàn)象，使拌合物的粘聚性變差，同時會降低混凝土的強度和耐久性；若水泥漿數(shù)量過少，則水泥漿不能填滿骨料空隙或不能很好包裹骨料表面，就會出現(xiàn)混凝土拌合物崩塌現(xiàn)象，使粘聚性變差。因此，混凝土拌合物中水泥漿的數(shù)量應(yīng)以滿足流動性要求為度，不宜過多或過少。 2. 水泥漿的稠度（水灰比） 水泥漿的稀稠是由水灰比決定的，水灰比是指混凝土拌合物中用水量與水泥用量的比值。當水泥用量一定時，水灰比越小，水泥漿越稠，拌合物的流動性就越小。當水灰比過小時，水泥漿過于干稠，拌合物流動性過低，影響施工，且不能保證混凝土的密實性。水灰比增大會使流動性加大，但水灰比過大，又會造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性較差，產(chǎn)生流漿、離析現(xiàn)象，并嚴重影響混凝土的強度和耐久性。所以，水泥漿的稠度（水灰比）不宜過大或過小，應(yīng)根據(jù)混凝土強度和耐久性合理選用?；炷脸Ｓ盟冶仍?.400.75之間。 3.砂率 砂率是指混凝土中砂的質(zhì)量占砂、石總質(zhì)量的百分率。砂率的變動會使骨料的空隙率和總表面積有顯著改變，因而對混凝土拌合物的和易性產(chǎn)生顯著的影響。砂率過大時，骨料的總表面積和空隙率都會增大，在水泥漿用量不變的情況下，相對的水泥漿就顯得少了，則拌和物的流動性降低。若砂率過小，又不能保證粗骨料之間有足夠的砂漿層，也會降低拌和物的流動性，且粘聚性和保水性變差。因此。砂率過大或過小都不好，應(yīng)有一個合理砂率值。當采用合理砂率時，在用水量及水泥用量一定的情況下，能使混凝土拌和物獲得最大的流動性且能保持良好的粘聚性和保水性，如下圖所示；或者，當采用合理砂率時，能使混凝土拌和物獲得所要求的流動性及良好的粘聚性和保水性，而水泥用量為最少。 圖1-5 砂率對坍落度的影響 4. 環(huán)境的溫度和濕度 環(huán)境溫度上升，水泥水化速度加快，混凝土拌合物的坍落度減小，同時隨時間的推移坍落度也會減小，特別是在夏季施工或較長距離運輸?shù)幕炷?，上述現(xiàn)象更加明顯?？諝鉂穸刃。韬衔锼终舭l(fā)較快，坍落度也會偏小。 5. 施工工藝 采用機械拌和的混凝土比同等條件下人工拌和的混凝土坍落度大；采用同一種拌和方式，其坍落度隨著有效拌和時間的增長而增大。攪拌機類型不同，拌和時間不同，獲得的坍落度也不同。 6. 其它因素的影響 水泥的品種、骨料種類及形狀、外加劑等，都對混凝土的和易性有一定影響。水泥的標準稠度用水量大，則拌和物的流動性小。骨料的顆粒較大，外形圓滑及級配良好時，則拌和物的流動性較大。此外，在混凝土拌和物中摻入外加劑（如減水劑），能顯著改善和易性?！就卣褂柧殹恳弧⑻羁疹}：1、混凝土工作性能主要包括 、 、 。2、混凝土的流動性用 或者 表示。3、影響混凝土拌合物工作性的主要因素有 、 、 等（任寫3個）。4、坍落度試驗分 層進行，每層插搗 下。5、混凝土水泥漿量增加，其坍落度 。二、選擇題：1、混凝土拌合物的流動性，隨溫度升高而（ ）。A.增加 B. 減少 C. 不變 D. 都有可能2、若混凝土坍落度不夠，則不可以通過下列方法達到（ ）。A 加減水劑 B、加石子 C、加水泥漿3、坍落度筒的高度是多少（ ）。A、 20mm B、30mm C、40 mm4、坍落度是表示塑性混凝土（ ）的指標。A和易性B粘聚性C保水性D含砂情況5、（ ）是指混凝土拌合物具有一定的保持水分的能力，在施工過程中不致產(chǎn)生嚴重的泌水現(xiàn)象。A、 保水性 B、流動性 C、粘聚性3、 實操題?；鶞驶炷两?jīng)過坍落度試驗，坍落度值為80mm，請通過不同手段把塌落度值調(diào)整為120mm，160mm，200mm。要求準確，偏差不能超過20mm。任務(wù)二 混凝土拌合物坍落擴展度的檢驗【學習目標】通過學習，學生掌握新拌混凝土的和易性檢驗方法，通過操作訓練，學生能完成混凝土拌合物坍落擴展度的測定操作。建議參考學時：1學時。【任務(wù)描述】要求學生在教室學習混凝土和易性的基本知識，掌握混凝土取樣的方法和要求。在實訓室學習測定的要求、測定的注意事項，并完成混凝土坍落擴展度的測定操作?！鞠嚓P(guān)知識】 混凝土坍落擴展度的測定 目前還很難用一個單一的指標來全面衡量。通常評定混凝土拌合物和易性的方法是：測定其流動性，以直觀經(jīng)驗觀察其粘聚性和保水性。坍落度試驗因為其簡單快捷，是目前最廣泛測定混凝土拌合物和易性的方法。 按照普通混凝土拌合物性能試驗方法標準（GB/T 50080-2002)測定混凝土拌合物坍落度，當混凝土拌合物的坍落度大于220mm 時，用鋼尺測量混凝土擴展后最終的最大直徑和最小直徑，在這兩個直徑之差小于50mm 的條件下，用其算術(shù)平均值作為坍落擴展度值；否則，此次試驗無效。 如果發(fā)現(xiàn)粗骨料在中央集堆或邊緣有水泥漿析出，表示此混凝土拌合物抗離析性不好，應(yīng)予記錄。 混凝土拌合物坍落度和坍落擴展度值以毫米為單位，測量精確至1mm，結(jié)果表達修約至5mm。 【任務(wù)實施】1、學習混凝土和易性的基本知識，掌握混凝土坍落擴展度的測定方法。2、進行混凝土取樣和試樣制備。 每100m3相同配合比的混凝土，取樣試驗不得少于1次，當一個工作班相同配合比的混凝土不足100m3時，其取樣試驗也不得少于1次。同一組混凝土拌合物的取樣應(yīng)從同一盤混凝上或同一車混凝土中取樣。取樣量應(yīng)多于試驗所需量的1.5 倍；且宜不小于20L。 混凝土拌合物的取樣應(yīng)具有代表性，宜采用多次采樣的方法。一般在同一盤混凝土或同一車混凝土中的約1/4 處、1/7 處和3/4 處之間分別取樣，從第一次取樣到最后一次取樣不宜超過15min，然后人工攪拌均勻。 從取樣完畢到開始做各項性能試驗不宜超過5min。 在試驗室制備混凝土拌合物時，拌合時試驗室的溫度應(yīng)保持在205，所用材料的溫度應(yīng)與試驗室溫度保持一致。需要模擬施工條件下所用的混凝土時，所用原材料的溫度宜與施工現(xiàn)場保持一致。試驗室拌合混凝土時，材料用量應(yīng)以質(zhì)量計。稱量精度：骨料為l%；水、水泥、摻合料、外加劑均為0.5%。從試樣制備完畢到開始做各項性能試驗不宜超過5min。 3、學生以2人為一組， 坍落擴展度測定操作。 按照普通混凝土拌合物性能試驗方法標準（GB/T 50080-2002)測定混凝土拌合物坍落度，當混凝土拌合物的坍落度大于220mm 時，用鋼尺測量混凝土擴展后最終的最大直徑和最小直徑，在這兩個直徑之差小于50mm 的條件下，用其算術(shù)平均值作為坍落擴展度值；否則，此次試驗無效。如果發(fā)現(xiàn)粗骨料在中央集堆或邊緣有水泥漿析出，表示此混凝土拌合物抗離析性不好，應(yīng)予記錄。 混凝土拌合物坍落度和坍落擴展度值以毫米為單位，測量精確至1mm，結(jié)果表達修約至5mm。 4、在實訓室比較不同坍落擴展度的混凝土和易性的差異。 混凝土坍落擴展度是評定混凝土和易性的指標。一般工程上通過坍落度值來要求和易性，不同過程性質(zhì)、施工特點等要求混凝土具有適宜的和易性。而混凝土拌合物坍落擴展度作為混凝土和易性的輔助指標，國家相關(guān)的工程技術(shù)規(guī)范是沒有關(guān)于凝土拌合物坍落擴展度的相關(guān)要求，因此這個指標通常用于攪拌站對于出廠混凝土的勻質(zhì)性的判斷?；炷撂鋽U展度大，即混凝土散開的面積過大，說明混凝土“太稀”，物料分離；如果混凝土散開面積很小，說明混凝土太稠，不易流動。測量坍落度筒最高點相比桶底的高度差SL（坍落度）和最大的直徑St（擴展度），然后求比值，當這個比值在某一個范圍內(nèi)時，混凝土的性能較好。這個數(shù)值范圍各個攪拌站根據(jù)自身情況及經(jīng)驗確定，一般情況為0.30.4左右為宜。5、任務(wù)收尾、衛(wèi)生情況 各小組必須對自己的工作進行“整理、整頓、清掃、清潔、安全、素養(yǎng)”；歸還所借的工量具和實訓工具。【任務(wù)評價】1、學習者自我評估與總結(jié)表1-3 學習者自我評價表非常棒！Excellent做的不錯！Very Good勉強合格啦！Pass還需努力噢!Fail任務(wù)的計劃制定（是否清楚任務(wù)的整個流程）坍落擴展度的檢驗比較不同坍落擴展度的混凝土和易性的差異任務(wù)收尾、衛(wèi)生情況合計2、學習者之間互評與總結(jié)：學習者之間進行互評與總結(jié)。把表示贊賞的“ ”給他們！對他們做得還不夠好的地方給一個“ ”。表1-4 學習者相互評價表任務(wù)的計劃制定（是否清楚任務(wù)的整個流程）坍落擴展度的檢驗比較不同坍落擴展度的混凝土和易性的差異任務(wù)收尾、衛(wèi)生情況合計【拓展知識】 測定干硬性混凝土稠度的方法維勃稠度試驗 利用坍落度試驗測定混凝土拌合物流動性的方法，只適用于粗骨料最大粒徑不大于40mm，坍落度值不小于10mm的混凝土拌合物。對于坍落度小于10mm的混凝土拌合物，通常用維勃稠度試驗來測定其流動性。 維勃稠度測試方法是：將坍落度筒置于維勃稠度儀上的容器內(nèi)，并固定在規(guī)定的振動臺上。把拌制好的混凝土拌合物裝滿坍落度筒內(nèi)，抽出坍落度筒，將維勃稠度儀上的透明圓盤轉(zhuǎn)至試體頂面，使之與試體輕輕接觸。開啟振動臺，同時由秒表計時，振動至透明圓盤底面被水泥漿布滿的瞬間關(guān)閉振動臺并停止秒表，由秒表讀出的時間，即是該拌合物的維勃稠度值（s）。維勃稠度值小，表示拌合物的流動性大。維勃稠度試驗法適用于粗骨料最大粒徑不超過40mm，維勃稠度在530s之間的混凝土拌合物，主要用于測定干硬性混凝土的流動性?！就卣褂柧殹恳?、填空題：1、按照普通混凝土拌合物性能試驗方法標準（GB/T 50080-2002)測定混凝土拌合物坍落度，當混凝土拌合物的坍落度大于 時，用鋼尺測量混凝土擴展后最終的最大直徑和最小直徑，在這兩個直徑之差小于 的條件下，用其算術(shù)平均值作為坍落擴展度值。2、混凝土拌合物坍落度和坍落擴展度值以 為單位，測量精確至 。3、在試驗室制備混凝土拌合物時，拌合時試驗室的溫度應(yīng)保持在 ，所用材料的溫度應(yīng)與試驗室溫度保持一致。二、選擇題：1、混凝土拌合物的流動性，隨溫度升高而（ ）。A.增加 B. 減少 C. 不變 D. 都有可能2、若混凝土坍落擴展度太大，則混凝土容易發(fā)生（ ）現(xiàn)象。A 離析 B、開裂 C、泛白3、坍落度試驗每層插搗（ ）下。A、 20mm B、25mm C、40 mm4、坍落擴展度是表示塑性混凝土（ ）的指標。A勻質(zhì)性B強度C耐久性D含砂情況5、干硬性混凝土的稠度測定用（ ）。A、 坍落度 B、坍落度擴展度 C、維勃稠度任務(wù)三 硬化混凝土抗壓、抗折強度的檢驗【學習目標】通過學習，學生掌握混凝土強度試驗的取樣方法，掌握混凝土強度的檢驗方法與判定。通過操作訓練，學生能完成混凝土強度試驗的取樣，并且能夠根據(jù)測定的強度值判斷混凝土的強度是否合格；學生能夠處理相關(guān)的強度問題，學習強度不合格的處理方法等。建議學時：2學時?！救蝿?wù)描述】要求學生在教室學習混凝土強度試驗的取樣方法，掌握混凝土強度的檢驗方法與判定。在實訓室學習測定的要求、測定的注意事項，并完成混凝土強度的測定操作，使學生掌握混凝土強度測試的操作技能并能夠根據(jù)測定值判斷混凝土強度是否合格。在實訓室要求學生能夠通過各種方法調(diào)整混凝土的強度，學習在實際生產(chǎn)中強度不合格的處理方法等知識。【相關(guān)知識】1、 混凝土的強度 混凝土的強度指標有立方體抗壓強度、軸心抗壓強度、抗拉強度、抗折強度等?；炷恋目箟簭姸茸畲?，抗拉強度最小，因此在建筑工程中主要是利用混凝土來承受壓力作用?；炷恋目箟簭姸仁腔炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計的主要參數(shù)，也是混凝土質(zhì)量評定的重要指標。工程中提到的混凝土強度一般指的是混凝土的抗壓強度。1. 混凝土立方體抗壓強度 按照標準制作方法制成邊長為150mm的立方體試件，在標準條件（溫度2,相對濕度90%以上）下養(yǎng)護至28天齡期，按照標準試驗方法測得的抗壓強度值，稱為混凝土立方體抗壓強度，以表示。 立方體抗壓強度標準值指按標準方法制作、養(yǎng)護的邊長為 150mm 的立方體試件，在 28d 齡期用標準試驗方法測得的具有 95 保證率的抗壓強度，用表示。 混凝土強度等級是按照混凝土立方體抗壓強度標準值來劃分的?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB500102010)將混凝土共劃分為14個強度等級，即C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80。其中C表示混凝土，C后面的數(shù)字表示混凝土立方體抗壓強度標準值。如C30表示=30 MPa。 2、混凝土抗折強度 按照標準制作方法制成150mm150mm600mm（或550mm）的小梁試件，在標準條件（溫度2,相對濕度90%以上）下養(yǎng)護至28天齡期，按照標準試驗方法測得的抗折強度值，稱為混凝土立方體抗折強度，以f表示?；炷量拐蹚姸仁潜碚骰炷猎谑艿綇澱蹜?yīng)力破壞的情況下，混凝土能夠承受的極限值 ，一般情況下，混凝土抗折強度約為其立方體抗壓強度的1/51/10。水泥混凝土路面由于直接受車輛荷載的重復作用及環(huán)境因素（如溫度、濕度）的影響，因而對混凝土板要求具有較高的抗折強度、耐久性、耐磨性和抗滑性。其中抗折強度是混凝土路面的一項重要控制指標，其大小是否滿足設(shè)計要求，將直接影響到路面的整體質(zhì)量及使用壽命，水泥混凝土路面的強度設(shè)計是以混凝土抗折強度來設(shè)計。按照公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范(JTGD40-2011)，抗折混凝土強度等F1.5,F2.0,F2.5,F3.0,F3.5,F4.0,F4.5,F5.0,F5.5。對混凝土抗折強度的檢驗主要應(yīng)用于道路混凝土路面。2、 哪些因素會影響混凝土的強度？1. 水泥強度等級和水灰比水泥強度等級和水灰比是影響混凝土強度最重要的因素。在混凝土配合比相同的條件下，所用的水泥強度等級越高，制成的混凝土強度等級也越高；在水泥強度等級相同的情況下，水灰比越小，混凝土的強度越高。但應(yīng)說明，如果水灰比太小，拌合物過于干硬，無法保證施工質(zhì)量，將使混凝土中出現(xiàn)較多的蜂窩、孔洞，顯著降低混凝土的強度和耐久性。2. 養(yǎng)護的溫度與濕度 混凝土強度的增長過程，是水泥的水化和凝結(jié)硬化的過程，必須在一定的溫度和濕度條件下進行?；炷寥绻诟稍锃h(huán)境中養(yǎng)護，混凝土會失水干燥而影響水泥的正常水化，甚至停止水化。這不僅嚴重降低混凝土的強度，而且會引起干縮裂縫和結(jié)構(gòu)疏松，從而影響耐久性。而在濕度較大的環(huán)境中養(yǎng)護混凝土，則會使混凝土的強度提高。 在保證足夠濕度的情況下，養(yǎng)護溫度不同，對混凝土強度影響也不同。溫度升高，水泥水化速度加快，混凝土強度增長也加快；溫度降低，水泥水化作用延緩，混凝土強度增長也較慢。當溫度降至以下時，混凝土中的水分大部分結(jié)冰，不僅強度停止發(fā)展，而且混凝土內(nèi)部還可能因結(jié)冰膨脹而破壞，使混凝土的強度大大降低。 為了保證混凝土的強度持續(xù)增長，必須在混凝土成型后一定時間內(nèi)，維持周圍環(huán)境有一定的溫度和濕度。冬天施工，尤其要注意采取保溫措施；夏天施工的混凝土，要經(jīng)常灑水保持混凝土試件潮濕。3. 養(yǎng)護時間（齡期） 混凝土在正常養(yǎng)護條件下，強度將隨齡期的增長而提高?；炷恋膹姸仍谧畛醯?7d內(nèi)增長較快，28d后逐漸變慢，只要保持適當?shù)臏囟群蜐穸龋鋸姸葧恢庇兴鲩L。一般以混凝土28d的強度作為設(shè)計強度值。4. 骨料的種類、質(zhì)量、表面狀況 當骨料中含有雜質(zhì)較多，或骨料材質(zhì)低劣，強度較低時，將降低混凝土的強度。表面粗糙并富有棱角的骨料，與水泥石的粘結(jié)力較強，可提高混凝土的強度。所以在相同相同混凝土配合比的條件下，用碎石拌制的混凝土強度比用卵石拌制的混凝土強度高。5. 試驗條件試驗條件，如試件尺寸、試件承壓面的平整度及加荷速度等，都對測定混凝土的強度有影響。試件尺寸越小，測得的強度越高；尺寸越大，測得的強度越低。試件承壓面越光滑平整，測得的抗壓強度越高；如果受壓面不平整，會形成局部受壓使測得的強度降低。加荷速度速度越快，測得的強度越高。當試件表面涂有潤滑劑時，測得的強度較低。因此，在測定混凝土的強度時，必須嚴格按照國家規(guī)范規(guī)定的試驗規(guī)程進行，以確保試驗結(jié)果的準確性。6、 施工質(zhì)量 混凝土強度的高低很大程度上由施工質(zhì)量決定。施工過程要保證不能向混凝土中加水，同時混凝土的振搗方式對混凝土的密實度有很大影響。 【任務(wù)實施】1、學習混凝土強度試驗的取樣方法，掌握混凝土強度的檢驗方法與判定。掌握混凝土強度的影響因素。2、進行混凝土取樣和試樣制備。 每100m3相同配合比的混凝土，取樣試驗不得少于1次，當一個工作班相同配合比的混凝土不足100m3時，其取樣試驗也不得少于1次。同一組混凝土拌合物的取樣應(yīng)從同一盤混凝上或同一車混凝土中取樣。取樣量應(yīng)多于試驗所需量的1.5 倍；且宜不小于20L。 混凝土拌合物的取樣應(yīng)具有代表性，宜采用多次采樣的方法。一般在同一盤混凝土或同一車混凝土中的約1/4 處、1/7 處和3/4 處之間分別取樣，從第一次取樣到最后一次取樣不宜超過15min，然后人工攪拌均勻。 從取樣完畢到開始做各項性能試驗不宜超過5min。 在試驗室制備混凝土拌合物時，拌合時試驗室的溫度應(yīng)保持在205，所用材料的溫度應(yīng)與試驗室溫度保持一致。需要模擬施工條件下所用的混凝土時，所用原材料的溫度宜與施工現(xiàn)場保持一致。試驗室拌合混凝土時，材料用量應(yīng)以質(zhì)量計。稱量精度：骨料為l%；水、水泥、摻合料、外加劑均為0.5%。從試樣制備完畢到開始做各項性能試驗不宜超過5min。 3、教師提供已經(jīng)養(yǎng)護好的硬化混凝土試件，學生以2人為一組， 混凝土強度測定操作。立方體抗壓強度測定操作如下：（1）、試件自養(yǎng)護室取出后，隨即擦干并量出其尺寸（精確至lmm），據(jù)此計算構(gòu)件的受壓面積A（mm2）。（2）、將試件安放在下承壓板上，試件的承壓面應(yīng)與試件成型時的頂面垂直；試件的中心應(yīng)與試驗機下承壓板中心對準。開動試驗機，當上壓板與試件接近時，調(diào)整球座，使上、下壓板與試件上、下表面實現(xiàn)均衡接觸。（3）、測試時應(yīng)保持連續(xù)而均勻地加荷，加荷速度應(yīng)為：混凝土強度等級C30時，取每秒鐘0.50.9MPa；混凝土強度等級低于C30時，取每秒鐘0.30.5MPa。當試件接近破壞而開始迅速變形時，停止調(diào)整試驗機油門，直至試件破壞。此時記錄破壞荷載P（N）。測試結(jié)果計算：（1）、混凝土試件的抗壓強度可按下式計算： 式中fcu 混凝土立方體試塊的抗壓強度，MPa； 破壞荷載，N； 受壓面積，mm2。（2）、以三個試件的抗壓強度算術(shù)平均值作為該組混凝土試件的抗壓強度值（精確至0.lMPa）。如果三個測定值中的最小值或最大值有一個與中間值差異超過中間值的15，則計算時把最大值與最小值一并舍除，取中間值作為該組試件的抗壓強度值。如最大值和最小值與中間值差異均已超過中間值的15，則該組測試結(jié)果作廢?；炷量拐蹚姸葴y定操作如下：（1）、試件從養(yǎng)護地取出后應(yīng)及時進行試驗將試件表面擦干凈。試件安裝尺寸偏差不得大于1mm。試件的承壓面應(yīng)為試件成型時的側(cè)面。支座及承壓面與圓柱的接觸面應(yīng)平穩(wěn)、均勻，否則應(yīng)墊平。（2）、施加荷載應(yīng)保持均勻、連續(xù)。當混凝土強度等級C30時，加荷速度取每秒0.020.05MPa；當混凝土強度等級C30且C60時，取每秒鐘0.050.08MPa；當混凝土強度等級C60時取每秒鐘0.080.10MPa，至試件接近破壞時應(yīng)停止調(diào)整,試驗機油門直至試件破壞然后記錄破壞荷載。記錄試件破壞荷載的試驗機示值及試件下邊緣斷裂位置（3）、抗折強度試驗結(jié)果計算及確定按下列方法進行 若試件下邊緣斷裂位置處于二個集中荷載作用線之間則試件的抗折強度f（MPa）按下式計算：式中：f混凝土抗折強度 F試件破壞荷載 l支座間跨度 b試件截面高度 h試件截面寬度 抗折強度計算應(yīng)精確至0.1MPa。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(jié)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、在教室學生學習混凝土強度不合格的處理方法?；炷翉姸炔缓细裨趺崔k？如果測定C30標號的混凝土，留樣試件實際檢測抗壓強度為28.5MPa,該如何處理呢？我們都知道，水泥混凝土的強度會隨著水泥的水化程度的加深而增加。一般攪拌站的經(jīng)驗是如果混凝土的28天抗壓強度能夠達到混凝土抗壓強度標準值的90%，則隨著齡期的加長其強度會增長合格。如果測定C30標號的混凝土，留樣試件實際檢測抗壓強度僅僅為25.0MPa，則應(yīng)分情況考慮。攪拌站首先應(yīng)該進行內(nèi)部檢查，檢查原材料性能的近期波動，重新驗證水泥的強度是否合格，粉煤灰、礦渣粉的活性有沒有改變，相關(guān)批次骨料的性能（強度、針片狀含量、級配等）有無變化，當天含水量的變化等。還要檢查生產(chǎn)過程下料是否有錯誤操作，試驗過程是否規(guī)范，并進行混凝土重新試配，找出原因。然后跟蹤該批次混凝土的工程去向，特別要關(guān)注工程重點部位的混凝土強度，如果甲方（或監(jiān)理）檢測到混凝土強度不合格，混凝土攪拌站需協(xié)助施工方申請由第三方具有相關(guān)檢測資質(zhì)的單位進行回彈或抽芯測定，因為檢測值是直接檢測構(gòu)件混凝土，要比留樣試件更加具有代表性，若檢測合格，則可驗收，若還是不合格，則施工單位根據(jù)測定結(jié)果與原設(shè)計單位進行協(xié)商，原設(shè)計單位經(jīng)過設(shè)計驗算該測定值能滿足結(jié)構(gòu)的安全要求，則予以驗收；如不能滿足安全要求，則需進行構(gòu)件強度補強，此類問題當是混凝土攪拌站負主要責任。如攪拌站（或工地）留樣檢驗合格，但是甲方（或監(jiān)理方）回彈或抽芯檢驗其強度不合格，則可能的原因就是混凝土施工不規(guī)范，澆筑時混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象，振搗不夠密實，養(yǎng)護不夠合理等施工原因都會造成混凝土的強度降低，因此此類問題當由施工單位負主要責任。5、任務(wù)收尾、衛(wèi)生情況 各小組必須對自己的工作進行“整理、整頓、清掃、清潔、安全、素養(yǎng)”；歸還所借的工量具和實訓工具?！救蝿?wù)評價】1、學習者自我評估與總結(jié)表1-3 學習者自我評價表非常棒！Excellent做的不錯！Very Good勉強合格啦！Pass還需努力噢!Fail任務(wù)的計劃制定（是否清楚任務(wù)的整個流程）強度的檢驗強度不合格的處理任務(wù)收尾、衛(wèi)生情況合計2、學習者之間互評與總結(jié)：學習者之間進行互評與總結(jié)。把表示贊賞的“ ”給他們！對他們做得還不夠好的地方給一個“ ”。表1-4 學習者相互評價表任務(wù)的計劃制定（是否清楚任務(wù)的整個流程）強度的檢驗強度不合格的處理任務(wù)收尾、衛(wèi)生情況合計【拓展知識】 混凝土強度無損檢驗技術(shù)回彈法和鉆芯法。 回彈法：利用回彈儀檢測普通混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗壓強度的方法簡稱回彈法。回彈法是應(yīng)用最廣的無損檢測方法?；貜椃ㄔ谖覈褂靡堰_五十余年。而且越用越廣泛，這不僅僅是因為回彈法簡便、靈活、符合國情，更是由于我國已解決了回彈法使用精度不高和不能普遍推廣的關(guān)鍵問題。 由于混凝土的抗壓強度與其表面硬度之間存在某種相關(guān)關(guān)系，而回彈儀的彈擊錘被一定的彈力打擊在混凝土表面上，其回彈高度(通過回彈儀讀得回彈值)與混凝土表面硬度成一定的比例關(guān)系。因此以回彈值反映混凝土表面硬度，根據(jù)表面硬度則可推求混凝土的抗壓強度。在回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程 (JGJT232011)中規(guī)定，回彈法檢測混凝土的齡期為71000d，不適用于表層及內(nèi)部質(zhì)量有明顯差異或內(nèi)部存在缺陷的混凝土構(gòu)件和特種成型工藝制作的混凝土的檢測。這大大限制了回彈法的檢測范圍，例如不適用于既有建筑中混凝土齡期超過3年，以及遭受火災、凍害、化學腐蝕等混凝土的強度檢測。鉆芯法： 鉆芯法是利用鉆芯機、鉆頭、切割機等配套機具，在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上鉆取芯樣，通過芯樣抗壓強度直接推定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度或缺陷，無需通過立方體試件或其他參數(shù)等環(huán)節(jié)。其優(yōu)點是直觀、準確、代表性強，缺點是對結(jié)構(gòu)構(gòu)件有局部破損，芯樣數(shù)量不可太多，而且價格也比較昂貴。 鉆芯法除了在混凝土強度檢測上的應(yīng)用之外，還可以應(yīng)用到檢測混凝土受凍、火災損傷深度、裂縫深度以及混凝土接縫、分層、離析、孔洞等缺陷。芯樣試件的抗壓試驗的操作應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準普通混凝土力學性能試驗方法GB/T50081中對立方體試塊抗壓試驗的規(guī)定。 【拓展訓練】一、填空題：1、混凝土每 m3相同配合比的混凝土，取樣試驗不得少于1次。2、一般在同一盤混凝土或同一車混凝土中的約 處、 處和3/4 處之間分別取樣，從第一次取樣到最后一次取樣不宜超過 ，然后人工攪拌均勻。3、影響硬化混凝土強度的主要因素有 、 、 等（任寫3個）。4、混凝土立方體抗壓強度測定時，加荷速度應(yīng)為：混凝土強度等級C30時，取每秒鐘 。5、混凝土抗折強度按照標準制作方法制成 的小梁試件。二、選擇題：1、測定混凝土三個試件抗壓強度分別為30.0MPa、31.0MPa、40.0MPa，則改組試件強度代表值為（ ）。A.30.0MPa B. 31.0MPa C. 40.0MPa D. 33.7MPa2、混凝土的強度不合格，下列哪個原因不可