淺談水泥混凝土配合比實驗的幾點體會

淺談水泥混凝土配合比實驗的幾點體會

混凝土配合比試驗是道路工程中非常重要的實驗之一。試驗質(zhì)量的質(zhì)量直接影響混凝土的混合、建造、振動和鉆孔的質(zhì)量，并影響建筑物的使用能力。根據(jù)在指導學生進行水泥混凝土配合比實驗過程中的一些感受,總結(jié)了在學生實驗過程中,應注意的事項和存在的問題,及儀器操作方面、數(shù)據(jù)處理方面的技巧,談談自己的看法,以資參考。1準備考試前的準備工作1.1準備實驗材料將每個班根據(jù)學生人數(shù)分為4～5個實驗小組(這里以4個實驗小組為例)。事先將需用粗集料約80kg、細集料約40kg烘干。1.2混凝土抗壓強度試模按組準備實驗儀器和工具:(1)坍落筒1個;(2)搗棒(直徑20mm,長650mm的鋼棒)1個;(3)鐵皮(1.2m×2m)1張;(4)1000mL量筒2個,200mL量筒1個;(5)磅秤1臺;(6)量程2000g的托盤天平1臺;(7)混凝土抗壓強度試模9個;(8)混凝土震動臺;(9)低溫烘箱;(10)大鐵鍬2個,小鐵鍬1個,鏝刀1個,鐵盤3個,瓷盤2個,黃油、毛刷、小玻璃皿等。1.3學生準備考試1.3.1習好和學差將學生按成績分為4個組,使每組都有學習好的和學習差的,以便于好同學幫助差同學。按每個實驗所用混合料為12L為標準計算,每組都計算好實驗所用各材料的用量。1.3.2預測器在任課教師的指導下,充分預習,掌握實驗步驟、儀器操作的方法及注意事項,未預習者不得參加實驗工作。1.3.3繪制背景圖表要求完整填寫實驗名稱、實驗儀器、實驗步驟,要在實驗之前填好。有關(guān)圖表必須在實驗之前繪制好。實驗過程中,所有實驗數(shù)據(jù),必須如實填寫在“實驗數(shù)據(jù)記錄表中”,不得涂抹,以體現(xiàn)報告的真實性,還要準備計算器、紙和筆。2實驗操作2.1水泥用量按照計算好的數(shù)量,將粗集料、細集料用磅秤秤好(準確至10g),水泥用天平稱量(準確至1g),水用量筒稱量(準確至1mL)。指導教師注意檢查學生對稱量儀器的正確使用。2.2加入水,和水將粗集料、細集料和水泥倒在預先濕潤過的鐵板上,干拌至均勻。然后加入水,拌和6遍。指導教師注意檢查拌和的均勻性,講明拌和不勻,易造成混合料的和易性測定結(jié)果不能代表整個試樣,而且會使混凝土試件強度的測定結(jié)果大的大小的小,導致實驗結(jié)果作廢。2.3測定新混合混凝土的固結(jié)性能2.3.1中心插透,判明注意要點將坍落筒內(nèi)壁擦濕后,放在經(jīng)水濕潤過的鐵皮上,踏緊腳踏板。將代表樣分三層裝入筒內(nèi),每層用搗棒沿螺旋線從邊緣至中心插搗25下,必須將本層插透,插完第三層后,將表面用鏝刀抹平。指導教師應親自操作第一遍,然后才能讓同學們操作,并講明注意要點:兩腳要踏緊腳踏板且不得離開,不然,混合料就從坍落筒下部流出,致使本次操作失敗。每層插到時若插不透,易使三層之間的連接部分出現(xiàn)蜂窩。2.3.2坍落度的測定將坍落筒垂直提起,放在試樣旁邊,筒頂平放鋼尺(鋼尺必須水平),用另外一把鋼尺,量出試樣坍落的高度,即為坍落度,準確至5mm。坍落度的測定至關(guān)重要,指導教師應嚴格監(jiān)督,并指出測量坍落度時容易犯的幾種錯誤:平放的鋼尺不水平;坍落筒底部與試樣底部不水平。若測定的坍落度大于容許范圍,必須在水灰比不變的情況下,減少用水量。反之,則增加用水量。按新確定的水泥用量和水的用量,重復上述1、2、3步驟,直至坍落度符合要求。用過的廢料,不得重復使用。指導教師必須講明各種材料的調(diào)整方法,使每位同學都能夠獨立計算。2.3.3提高水泥標記,調(diào)整配合比若水從拌和物中析出的多,表示保水性差,產(chǎn)生這種情況的因素主要有兩種:水泥標號過高,而導致水泥用量過小;或粗集料過多,細集料過少。采取的辦法:降低水泥標號,重新計算配合比,或在砂石總量不變的條件下增大砂率。重復以上所有步驟,直至保水性符合要求。2.3.4粘聚性的調(diào)整用搗棒在已坍落的混凝土混合料錐體一側(cè)輕輕敲打,如錐體在輕打后漸漸下沉,表示粘聚性良好;如錐體突然倒坍,部分崩裂或發(fā)生石子離析現(xiàn)象,即表示粘聚性不好,指導教師給同學們分析清楚產(chǎn)生粘聚性差的因素:砂率過小,或水泥漿過少,并提出調(diào)整的方法,即增大砂率;增加水泥用量,以增加水泥漿數(shù)量。并和同學們一起重新計算水泥用量、砂子用量、石子用量和用水量,重復以上所有步驟,直至粘聚性符合要求。2.4安裝模型(1)涂裝置的尺寸將混凝土抗壓強度試模(每組3個,尺寸為150mm×150mm×150mm)擦凈,內(nèi)壁涂上機油,涂抹的機油不能過多,但要均勻。擰緊緊固螺絲。(2)振動時間的影響將新拌混凝土混合料均勻裝入試模內(nèi),要略高于試模,使得振實后剛好與試模上沿齊平,然后放在混凝土振動臺上,振動至表面剛剛完全浮出水泥漿為止,震動時間過長會使混合料分層離析,過短則達不到振使的目的。然后抹平試件表面。2.5試件的表面類型化(1)將試件放在陰暗處,待凝結(jié)后蓋上濕布,靜放24h。(2)拆模時要小心,盡量不使試件表面損壞。將拆下來的試模擦凈,安裝好后涂上機油,然后擺放整齊。(3)將試件在溫度20±3℃,相對濕度大于90%的標準條件下養(yǎng)護。2.6操作儀器,配合學校教師操作(1)將28天齡期的試件放置在壓力機的下壓板上,使試件成型時的上面作為加壓的側(cè)面,注意使試件與壓力機的上壓頭對中。(2)關(guān)閉壓力機的回油閥,打開送油閥,控制加荷速度在0.3～0.5MPa/s,直至試件破壞,記下破壞極限荷載。實驗室的微機控制壓力機的操作比較復雜,使用期間指導教師不得離開。在操作過程中,指導教師一邊操作,一邊給同學們講明操作儀器的每一個步驟。重點注意的地方,要反復講,先培養(yǎng)出一兩名同學,讓他們操作,指導教師還須在身邊親自指導,別的同學在旁邊觀看,熟練后再交給其余同學操作。整個實驗過程中,指導教師應在旁察輔導,以防萬一。2.7混凝土混合面的冷卻實驗結(jié)束后,關(guān)閉電源。留一組同學將用過的實驗儀器清潔干凈,不得在水龍頭下直接沖洗,防止混凝土混合料堵塞下水管道。避免生銹的,須擦干凈或涂上機油后擺放整齊,該放在柜子里的,放回到柜子里。將所有垃圾,必須倒進垃圾臺。最后打掃實驗室衛(wèi)生。3計算和提交實驗結(jié)果3.1計算實驗結(jié)果(1)根據(jù)下式計算混凝土樣品的抗壓強度rR=P/A式中:R——混凝土抗壓強度,單位MPa;P——極限破壞荷載,單位N;A——受壓面積,單位mm2。(2)測定實驗結(jié)果如其中任一個值與中值的差值超過中值的15%時,則取中值為實驗結(jié)果;如最大值和最小值與中值的差值均超過上述規(guī)定時,則該組實驗結(jié)果無效。3.2實驗報告的程序?qū)⑺械膶嶒灁?shù)據(jù)如實填寫在實驗數(shù)據(jù)記錄表中,不準對實驗數(shù)據(jù)私自篡改。實驗報告中必須注明實驗日期、實驗者姓名、所用主要的實驗設備、采用的試驗規(guī)程名稱。最后的結(jié)果評定,要切合實際,并分析實驗中存在的問題,并提出改進辦法。在填寫的過程中,指導教師應按時輔導,幫助同學們解決疑問。4考核過程會造成后果,實驗過程需要進一步的改進和完善一個2課時的學生實驗,從整個實驗的準備、實驗、至儀器設備的回收,指導教師所花費的時間在4h左右。每期同時做實驗的班級比較多,指導教師經(jīng)常需要通過加班,來準備實驗儀器和實驗材料。有時候,做完實驗時已到下課時間,實驗設備的清潔整理和回收、實驗廢料的傾倒、實驗室衛(wèi)生的打掃,都落在指導教師的身上,而且,指導過程中的勞動強度也非常大。一般而言,每個班分為4個實驗小組,對每個組的實驗儀器操作和實驗數(shù)據(jù)的調(diào)整,指導教師至少要親自操作和計算一遍,還要反復強調(diào),并且在同學們操作的過程中,要不斷地糾正同學們的不規(guī)范操作