淺談水泥混凝土配合比實(shí)驗(yàn)的幾點(diǎn)體會(huì)

淺談水泥混凝土配合比實(shí)驗(yàn)的幾點(diǎn)體會(huì)

混凝土配合比試驗(yàn)是道路工程中非常重要的實(shí)驗(yàn)之一。試驗(yàn)質(zhì)量的質(zhì)量直接影響混凝土的混合、建造、振動(dòng)和鉆孔的質(zhì)量，并影響建筑物的使用能力。根據(jù)在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行水泥混凝土配合比實(shí)驗(yàn)過程中的一些感受,總結(jié)了在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中,應(yīng)注意的事項(xiàng)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?wù)勛约旱目捶?以資參考。1準(zhǔn)備考試前的準(zhǔn)備工作1.1準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料將每個(gè)班根據(jù)學(xué)生人數(shù)分為4～5個(gè)實(shí)驗(yàn)小組(這里以4個(gè)實(shí)驗(yàn)小組為例)。事先將需用粗集料約80kg、細(xì)集料約40kg烘干。1.2混凝土抗壓強(qiáng)度試模按組準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)儀器和工具:(1)坍落筒1個(gè);(2)搗棒(直徑20mm,長(zhǎng)650mm的鋼棒)1個(gè);(3)鐵皮(1.2m×2m)1張;(4)1000mL量筒2個(gè),200mL量筒1個(gè);(5)磅秤1臺(tái);(6)量程2000g的托盤天平1臺(tái);(7)混凝土抗壓強(qiáng)度試模9個(gè);(8)混凝土震動(dòng)臺(tái);(9)低溫烘箱;(10)大鐵鍬2個(gè),小鐵鍬1個(gè),鏝刀1個(gè),鐵盤3個(gè),瓷盤2個(gè),黃油、毛刷、小玻璃皿等。1.3學(xué)生準(zhǔn)備考試1.3.1習(xí)好和學(xué)差將學(xué)生按成績(jī)分為4個(gè)組,使每組都有學(xué)習(xí)好的和學(xué)習(xí)差的,以便于好同學(xué)幫助差同學(xué)。按每個(gè)實(shí)驗(yàn)所用混合料為12L為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算,每組都計(jì)算好實(shí)驗(yàn)所用各材料的用量。1.3.2預(yù)測(cè)器在任課教師的指導(dǎo)下,充分預(yù)習(xí),掌握實(shí)驗(yàn)步驟、儀器操作的方法及注意事項(xiàng),未預(yù)習(xí)者不得參加實(shí)驗(yàn)工作。1.3.3繪制背景圖表要求完整填寫實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟,要在實(shí)驗(yàn)之前填好。有關(guān)圖表必須在實(shí)驗(yàn)之前繪制好。實(shí)驗(yàn)過程中,所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),必須如實(shí)填寫在“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中”,不得涂抹,以體現(xiàn)報(bào)告的真實(shí)性,還要準(zhǔn)備計(jì)算器、紙和筆。2實(shí)驗(yàn)操作2.1水泥用量按照計(jì)算好的數(shù)量,將粗集料、細(xì)集料用磅秤秤好(準(zhǔn)確至10g),水泥用天平稱量(準(zhǔn)確至1g),水用量筒稱量(準(zhǔn)確至1mL)。指導(dǎo)教師注意檢查學(xué)生對(duì)稱量?jī)x器的正確使用。2.2加入水,和水將粗集料、細(xì)集料和水泥倒在預(yù)先濕潤(rùn)過的鐵板上,干拌至均勻。然后加入水,拌和6遍。指導(dǎo)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(cè)定結(jié)果不能代表整個(gè)試樣,而且會(huì)使混凝土試件強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果大的大小的小,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果作廢。2.3測(cè)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(diǎn)將坍落筒內(nèi)壁擦濕后,放在經(jīng)水濕潤(rùn)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(dǎo)教師應(yīng)親自操作第一遍,然后才能讓同學(xué)們操作,并講明注意要點(diǎn):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(shí)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(cè)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(zhǔn)確至5mm。坍落度的測(cè)定至關(guān)重要,指導(dǎo)教師應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)督,并指出測(cè)量坍落度時(shí)容易犯的幾種錯(cuò)誤:平放的鋼尺不水平;坍落筒底部與試樣底部不水平。若測(cè)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(fù)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(fù)使用。指導(dǎo)教師必須講明各種材料的調(diào)整方法,使每位同學(xué)都能夠獨(dú)立計(jì)算。2.3.3提高水泥標(biāo)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(biāo)號(hào)過高,而導(dǎo)致水泥用量過小;或粗集料過多,細(xì)集料過少。采取的辦法:降低水泥標(biāo)號(hào),重新計(jì)算配合比,或在砂石總量不變的條件下增大砂率。重復(fù)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(dǎo)教師給同學(xué)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(xué)們一起重新計(jì)算水泥用量、砂子用量、石子用量和用水量,重復(fù)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(qiáng)度試模(每組3個(gè),尺寸為150mm×150mm×150mm)擦凈,內(nèi)壁涂上機(jī)油,涂抹的機(jī)油不能過多,但要均勻。擰緊緊固螺絲。(2)振動(dòng)時(shí)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(shí)后剛好與試模上沿齊平,然后放在混凝土振動(dòng)臺(tái)上,振動(dòng)至表面剛剛完全浮出水泥漿為止,震動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)使混合料分層離析,過短則達(dá)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(shí)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(jī)油,然后擺放整齊。(3)將試件在溫度20±3℃,相對(duì)濕度大于90%的標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)。2.6操作儀器,配合學(xué)校教師操作(1)將28天齡期的試件放置在壓力機(jī)的下壓板上,使試件成型時(shí)的上面作為加壓的側(cè)面,注意使試件與壓力機(jī)的上壓頭對(duì)中。(2)關(guān)閉壓力機(jī)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(shí)驗(yàn)室的微機(jī)控制壓力機(jī)的操作比較復(fù)雜,使用期間指導(dǎo)教師不得離開。在操作過程中,指導(dǎo)教師一邊操作,一邊給同學(xué)們講明操作儀器的每一個(gè)步驟。重點(diǎn)注意的地方,要反復(fù)講,先培養(yǎng)出一兩名同學(xué),讓他們操作,指導(dǎo)教師還須在身邊親自指導(dǎo),別的同學(xué)在旁邊觀看,熟練后再交給其余同學(xué)操作。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,指導(dǎo)教師應(yīng)在旁察輔導(dǎo),以防萬一。2.7混凝土混合面的冷卻實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,關(guān)閉電源。留一組同學(xué)將用過的實(shí)驗(yàn)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(jī)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(jìn)垃圾臺(tái)。最后打掃實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生。3計(jì)算和提交實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.1計(jì)算實(shí)驗(yàn)結(jié)果(1)根據(jù)下式計(jì)算混凝土樣品的抗壓強(qiáng)度rR=P/A式中:R——混凝土抗壓強(qiáng)度,單位MPa;P——極限破壞荷載,單位N;A——受壓面積,單位mm2。(2)測(cè)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果如其中任一個(gè)值與中值的差值超過中值的15%時(shí),則取中值為實(shí)驗(yàn)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(shí),則該組實(shí)驗(yàn)結(jié)果無效。3.2實(shí)驗(yàn)報(bào)告的程序?qū)⑺械膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如實(shí)填寫在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中,不準(zhǔn)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)私自篡改。實(shí)驗(yàn)報(bào)告中必須注明實(shí)驗(yàn)日期、實(shí)驗(yàn)者姓名、所用主要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、采用的試驗(yàn)規(guī)程名稱。最后的結(jié)果評(píng)定,要切合實(shí)際,并分析實(shí)驗(yàn)中存在的問題,并提出改進(jìn)辦法。在填寫的過程中,指導(dǎo)教師應(yīng)按時(shí)輔導(dǎo),幫助同學(xué)們解決疑問。4考核過程會(huì)造成后果,實(shí)驗(yàn)過程需要進(jìn)一步的改進(jìn)和完善一個(gè)2課時(shí)的學(xué)生實(shí)驗(yàn),從整個(gè)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)、至儀器設(shè)備的回收,指導(dǎo)教師所花費(fèi)的時(shí)間在4h左右。每期同時(shí)做實(shí)驗(yàn)的班級(jí)比較多,指導(dǎo)教師經(jīng)常需要通過加班,來準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)材料。有時(shí)候,做完實(shí)驗(yàn)時(shí)已到下課時(shí)間,實(shí)驗(yàn)設(shè)備的清潔整理和回收、實(shí)驗(yàn)廢料的傾倒、實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生的打掃,都落在指導(dǎo)教師的身上,而且,指導(dǎo)過程中的勞動(dòng)強(qiáng)度也非常大。一般而言,每個(gè)班分為4個(gè)實(shí)驗(yàn)小組,對(duì)每個(gè)組的實(shí)驗(yàn)儀器操作和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的調(diào)整,指導(dǎo)教師至少要親自操作和計(jì)算一遍,還要反復(fù)強(qiáng)調(diào),并且在同學(xué)們操作的過程中,要不斷地糾正同學(xué)們的不規(guī)范操作