混凝土物理力学性能建筑砂浆物理力学性能课件.ppt

混凝土、砂浆性能2017.06南京工大缪汉良,建设工程质量检测规程 DGJ32/J 212009,混凝土抗压强度（试块）混凝土配合比 抗渗混凝土抗折强度（试块）砂浆试块抗压强度 砂浆配合比,有关标准,普通混凝土力学性能试验方法标准 GB/T 50081-2002普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准 GB/T50082-2009普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB/T500802016普通混凝土配合比设计规程 JGJ55-2011建筑砂浆基本性能试验方法 JGJ/T70-2009 砌筑砂浆配合比设计规程 JGJ/T98-2010,一、混凝土物理力学性能,一、概念 混凝土是由胶凝材料、集料加水以及必要时加入化学外加剂和矿物掺合料进行拌合，经硬化而成的人造石材。一般所称的混凝土是指水泥混凝土，它由水泥、水及砂石集料配制而成，其中水泥和水是具有活性的组成成分，起胶凝作用；集料只起骨架填充作用。混凝土的物理力学性能主要有强度、变形及耐久性等三个方面的性能。混凝土强度是混凝土的主要物理力学性能，又分为抗压强度、抗拉强度及抗折强度等，其中抗压强度是表示混凝土强度等级的主要指标。,混凝土在使用过程中，受外界干湿变化、温度变化和荷载作用会产生各种变形。反映混凝土变形主要有收缩、弹性模量及徐变三个指标。混凝土在硬化过程中由于胶体干燥、水分蒸发而引起的收缩称为干缩。混凝土的应力与应变的比值为弹性横量，弹性模量又分为静弹性模量和动弹性模量。混凝土的强度越大，弹性模量越高。徐变是指混凝土在长期荷载作用下随时间而增加的变形。这种固定荷载下变形随着时间推移而增大的现象，一般要延续二年至三年才逐渐趋于稳定。徐变主要与混凝土的弹性模量有关，弹性模量越大混凝土徐变越小。,混凝土长期处在各种环境介质中，往往会造成不同程度的损害，甚至完全破坏。造成损害和破坏的原因有外部环境条件引起的，也有混凝土内部缺陷及组成材料的特性引起的。反映混凝土耐久性的指标主要有：抗渗性、抗冻性、抗碳化性、混凝上中的钢筋锈蚀、抗压疲劳强度等。,混凝土抗渗性能以抗渗等级表示，抗渗等级是按28d龄期混凝土标准试件测得的所能承受的最大水压来确定。混凝土抗冻性以抗冻等级表示，通常以龄期为28d的混凝土试件所能承受的冻融循环次数确定。混凝土的碳化作用是二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用，生成碳酸钙和水，并进一步可使全部钙离子碳化。混凝土的抗碳化能力是指测定在一定浓度的二氧化碳介质中混凝土试件的碳化程度。,二、检测依据 普通混凝土力学性能试验方法标准 GB/T 50081-2002 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准 GB/T50082-2009,三、取样及制备要求1、取样 同一组混凝土拌合物的取样应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样。取样量应多于试验所需量的1.5倍，且宜不小于20L。混凝土拌合物的取样应在浇筑地点随机抽取。从取样完毕到开始做各项拌和物性能试验不宜超过5min。混凝土试块的大小应根据混凝土石子粒径确定，试件尺寸大于3倍的骨料最大粒径。,2试件制作 混凝土试件的制作应符合下列规定：(1)成型前，应检查试模尺寸并符合标准中有关规定；试模内表面应涂一薄层矿物油或其他不与混凝土发生反应的脱模剂。(2)在试验室拌制混凝土时，其材料用量应以质量计，称量精度应控制在：骨料的称量精度应为0.5%；水泥、掺合料、水、外加剂的称量精度均应为0.2%。,(3)现场取样或试验室拌制后的混凝土应在尽可能短的时间内成型，一般不宜超过15min。(4)根据混凝土拌合物的稠度确定混凝土成型方法，坍落度不大于70mm的混凝土宜用振动振实；大于70mm的宜用捣棒人工捣实；检验现浇混凝土或预制构件的混凝土，试件成型方法宜与实际采用的方法相同。,混凝土试件制作应按下列步骤进行：(1)取样或拌制好的混凝土拌合物应至少用铁锨再来回拌合三次。(2)根据混凝土坍落度大小，选择成型方法：用振动台振实制作试件：将混凝土拌合物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各试模壁插捣，并使混凝土拌合物高出试模口。将试模附着或固定在振动台后开启振动台，振动持续至表面出浆为止。振动时试模不得有任何跳动，且不得过振。,用人工插捣制作试件：混凝土拌合物应分两层装入模内，每层的装料厚度大致相等。插捣应按螺旋方向从边缘向中心均匀进行。在插捣底层混凝土时，捣棒应达到试模底部；插捣上层时，捣棒应贯穿上层后插入下层2030mm；插捣时捣棒应保持垂直，不得倾斜。然后应用抹刀沿试模内壁插拔数次。每层插捣次数按在10000mm2截面积内不得少于12次。插捣后应用橡皮锤轻轻敲击试模四周，直至插捣棒留下的空洞消失为止。,用插入式振动棒振实制作试件：将混凝土拌合物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各试模壁插捣并使混凝土拌合物高出试模口。将振动棒插入试模振捣，直至表面出浆为止。插入试模振捣时，宜用直径为25mm的插入式振捣棒；振捣棒距试模底扳1020mm且不得触及底板，且应避免过振，以防止混凝土离析；振捣时间一般为20s。振捣棒拔出时要缓慢拨出后不得留有孔洞。(3)刮除试模上口多余的混凝土，待混凝土临近初凝时，用抹刀抹平。,3试件的养护(1)试件成型后应立即用不透水的薄膜覆盖表面。(2)采用标准养护的试件应在温度为205的环境中静置一昼夜至二昼夜，然后编号、拆模。拆模后应立即放入温度为202，相对湿度为95以上的标准养护室中养护，或在温度为202的不流动的Ca(OH)2饱和溶液中养护。标准养护室内的试件应放在支架上，彼此间隔1020mm，试件表面应保持潮湿，并不得被水直接冲淋。(3)同条件养护试件的拆模时间可与实际构件的拆模时间相同。拆模后，试件仍需同条件养护。(4)标准养护龄期为28d(从搅拌加水时计)。,四、试验方法（一）立方体抗压强度试验1、仪器设备 压力试验机，并符合下列要求：(1)其精度为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%。(2)应具有加荷速度指示装置或加荷速度控制装置，并应能均匀、连续地加荷。(3)应具有有效期内的计量检定证书。注：以下试验项目中如无特殊说明所使用压力试验机要求与此相同。,2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，加荷速度:混凝土强度等级C30时：取每秒钟0.30.5MPa；混凝土强度等级C30且C60时：取每秒钟0.50.8MPa；混凝土强度等级C60时：取每秒钟0.81.0MPa。(4)当试件接近破坏开始急剧变形时，应停止调整试验机油门，直至破坏，记录破坏荷载。,3.数据处理与结果判定(1)混凝土立方体抗压强度应按下式计算：式中 fce混凝土立方体试件抗压强度(MPa)；F试件破坏荷载(N)；A试件承压面积(mm2)。混凝土立方体抗压强度计算应精确至0.1MPa；,(2)强度值的确定应符合下列规定：三个试件测值的算术平均值作为该组试件的强度值(精确至0.1 MPa)；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的15时，则把最大及最小值一并去除，取中间值作为该组试件的抗压强度值；如最大值和最小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；,混凝土强度等级C60时，用非标准试件测得强度值均应乘以尺寸换算系数：（200mm200mm200mm）试件为1.05，（150mm150mm150mm）试件为1（100mm100mm100mm）试件为0.95。当混凝土强度等级C60时，宜用标准试件；如使用非标准试件时，尺寸换算系数应由试验确定。,(二)抗折强度试验1、仪器设备 压力试验机应符合本节抗压强度试验中试验机的 要求；试验机应能施加均匀、连续、速度可控的 荷载，并带有能使二个相等荷载同时作用在试件 跨度3分点处的抗折试验装置，见图3-5所示。,试件的支座和加荷头应采用直径为2040mm、长度不小于b+10mm的硬钢圆柱，支座立脚点为固定铰支座，其他应为滚动支座。2、试验步骤(1)试件从养护地点取出后应及时进行试验，将表 面擦干净。(2)按图装置试件，安装尺寸偏差不得大于1mm。试件的承压面应为试件成型时的侧面。支座及 承压面与圆柱的接触面应平稳、均匀、否则应 垫平。,(3)施加荷载应保持均匀、连续。当混凝土强度等 级C30时，加荷速度取每秒0.020.05MPa；当混凝土强度等级C30且C60时，取每秒钟 0.050.08MPa；当混凝土强度等级C60时，取每秒钟0.080.10MPa，至试件接近破坏时，应停止调整试验机油门，直至试件破坏，然后 记录破坏荷载。3、数据处理与结果判定(1)若试件下边缘断裂位置处于二个集中荷载作用 线之间，则试件的抗折强度按下式计算：,式中ff混凝土抗折强度(MPa)F试件破坏荷载(N)；L支座间的跨度(mm)；h试件截面高度(mm)；b试件截面宽度(mm)；抗折强度应精确至0.1MPa。(2)抗折强度值的确定: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的15时，则把最大及最小值一并去除，取中间值作为该组试件的抗压强度值；如最大值和最小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)三个试件中若有一个折断面位于两个集中荷载之外，则混凝土抗折强度值按另两个试件的试验结果计算。若这两个测值的差值不大于这两个测值的较小值的15时，则该组试件的抗折强度值按这两个测值的平均值计算，否则该组试件的试验结果无效。若有两个试件的下边缘断裂位置位于两个集中荷载作用线之外，则该组试件试验结果无效。(4)当试件尺寸为100mm100mm400mm非标准试件时，应乘以尺寸换算系数0.85；当混凝土强度等级C60时，宜采用标准试件；使用非标准试件时，尺寸换算系数应由试验确定。,(三)抗渗性能试验1、仪器设备 混凝土抗渗仪：能使水压按规定的制度稳定的作 用在试件上的装置。加压装置：螺旋或其他形式，其压力以能把试件 压入试件套内为宜。,2、试件制作 抗渗性能试验应采用顶面直径为175mm，底面直径为185mm，高度为150mm的圆台体，或直径与高度均为150mm的圆柱体试件(视抗渗设备要求而定)。抗渗试件以6个为一组。试件成型后24h拆模，用钢丝刷刷去两端面水泥浆膜，然后送入标准养护室内养护。试件一般养护至28d龄期进行试验，如有特殊要求，可在其他龄期进行。,3、试验步骤(1)试件养护至试验前一天取出，晾干表面，在其侧面涂一层熔化的密封材料；随即在螺旋或其他加压装置上，将试件压入烘箱预热过的试件套中；稍冷却后，解除压力并连同试件套装在抗渗仪上进行试验。(2)试验从水压为0.1MPa开始，每隔8h增加水压0.1MPa，并且随时注意观察试件端面的渗水情况。(3)当6个试件中有3个试件端面有渗水现象时，或加至规定压力（设计抗渗等级）在8h内6个试件中表面渗水试件少于3个时，可停止试验，记录下当时的水压。(4)当试验过程中，如发现水从试件周边渗出，应停止试验，重新密封。,4、数据处理与结果判定 混凝土的抗渗等级以每组6个试件中4个试件 未出现渗水时的最大水压力计算，其计算式为：P=10H-1式中P抗渗等级 H6个试件中有3个渗水时的压力(MPa)。,二、混凝土配合比设计,一、概念 由胶结料（如水泥）、水、细骨料（如砂子）、粗骨料（如石子）以及必要时掺入外加剂和矿物掺合料，按一定比例混合成为塑性状态的拌合物称为混凝土拌合物；在影响混凝土结构工程质量与成本的诸多因素中，配合比设计至关重要；需要根据工程要求、结构形式和施工条件确定混凝土的组份，即水泥、骨料、掺合料、水及外加剂的配合比例。配合比设计检测不同于其它项目的检测，需要试验人员熟悉各种原材料的性能，需要具备丰富的实践经验，在配制混凝土时需要掌握混凝土拌合物和试件的制作方法。,二、检测依据普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB/T500802016普通混凝土配合比设计规程 JGJ55-2011,三、混凝土拌合物性能试验方法3.1一般规定3.1.1骨料最大公称粒径应符合现行行业标准普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 JGJ52的规定。3.1.2试验环境相对湿度不宜小于50%，温度应保持在205；所用材料、试验设备、容器及辅助设备的温度宜与试验室温度保持一致。3.1.3现场试验时，应避免混凝土拌合物试样受到风、雨雪及阳光直射的影响。3.1.4制作混凝土拌合物性能试验用试样时，所采用的搅拌机应符合现行标准混凝土试验用搅拌机JG244的规定。3.1.5试验设备使用前应经过校准。,32取样与试样的制备3.2.1同一组混凝土拌合物的取样，应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样。取样量应多于试验所需量的1.5倍，且宜不小于20L。3.2.2混凝土拌合物的取样应具有代表性，宜采用多次采样的方法。宜在同一盘或同一车混凝土中的1/4处、1/2处和3/4处分别取样；从第一次取样到最后一次取样的时间间隔不宜超过15min。3.2.3宜在取样后5min内开始各项性能试验。,3.2.4试验室制备混凝土拌合物的搅拌应符合下列规定：1混凝土拌合物应采用搅拌机搅拌，搅拌前应将搅拌机冲洗干净，并预拌少量同种混凝土拌合物或水胶比相同的砂浆，搅拌机内壁挂浆后将剩余料卸出；2称好的粗骨料、胶凝材料、细骨料和水应依次加入搅拌机，难溶和不溶的粉状外加剂宜与胶凝材料同时加入搅拌机，液体和可溶外加剂宜与拌合水同时加入搅拌机；3混凝土拌合物宜搅拌2 min以上，直至搅拌均匀；4混凝土拌合物一次搅拌量不宜少于搅拌机公称容量的1/4，不应大于搅拌机公称容量，且不应少于20L。,3.2.5试验室搅拌混凝土时，材料用量应以质量计。骨料的称量精度应为0.5%；水泥、掺合料、水、外加剂的称量精度均应为0.2%。,3.2.6取样应记录下列内容并写入试验或检测报告：1取样日期、时间和取样人；2工程名称、结构部位；3混凝土加水时间和搅拌时间；4混凝土标记；5取样方法；6试样编号；7试样数量；8环境温度及取样的天气情况；9取样混凝土的温度。,3.2.7在试验室制备混凝土拌合物时，除本标准第3.2.6条规定的内容外，尚应记录下列内容并写入试验或检测报告：1试验环境温度；2试验环境湿度；3各种原材料品种、规格、产地及性能指标；4混凝土配合比和每盘混凝土的材料用量。,（二）稠度试验方法 混凝土拌合物稠度也称和易性、工作性。包括三方面的含义：流动性、粘聚性和保水性。和易性：是指混凝土拌合物能保持其组成成分均匀，不发生分层离析、泌水等现象，适于运输、浇筑、捣实成型等施工作业，并能获得质量均匀、密实的混凝土的性能。流动性：是指混凝土拌合物在自重或机械振捣力的作用下，能产生流动并均匀密实地充满模型的性能。流动性的大小，反映拌合物的稀稠，它直接影响着浇捣施工的难易和混凝土的质量。,粘聚性：是指混凝土拌合物内部组分间具有一定的粘聚力，在运输和浇筑过程中不致发生离析分层现象，而使混凝土能保持整体均匀的性能。粘聚性差的混凝土拌合物，或者发涩，或者产生石子下沉，石子与砂浆容易分离，振捣后会出现蜂窝、空洞等现象。保水性：是指混凝土拌合物具有一定的保持内部水分的能力，在施工过程中不致产生严重的泌水现象。保水性差的拌合物，在混凝土振实后，一部分水易从内部析出至表面，在水渗流之处留下许多毛细管孔道，成为以后混凝土内部的透水通路。另外，在水分上升的同时，一部分水还会滞留在石子及钢筋的下缘形成水隙，从而减弱水泥浆与石子及钢筋的胶结力。,外分层,内分层,4坍落度试验及坍落度经时损失试验4.1坍落度试验4.1.1本试验方法宜用于骨料最大公称粒径不大于40mm、坍落度值不小于10mm的混凝土拌合物坍落度的测定。4.1.2坍落度试验的设备应符合下列规定：1、坍落度仪应符合现行行业标准混凝土坍落度仪JG/T248的规定；2、应配备2把钢尺，钢尺的量程不应小于300mm，分度值不应大于1mm；3、底板应采用平面尺寸不小于1500mm*1500mm、厚度不小于3mm的钢板，其最大挠度不应大于3mm；,（2）仪器设备坍落度筒：底部直径 200 2mm 顶部直径 100 2mm 高 度 300 2mm 筒壁厚度 不小于1.5mm底 板：不小于15001500mm，厚度不小于 3mm，最大挠度不大于3mm捣 棒：直径16mm、长600mm的钢棒，端部应磨圆。,4.1.3坍落度试验应按下列步骤进行；1、坍落度筒内壁和底板应润湿无明水；底板应放置在坚实水平面上，并把坍落度筒放在底板中心，然后用脚踩住两边的脚踏板，坍落度筒在装料时应保持在固定的位置；2、混凝土拌合物试样应分三层均匀的装入坍落度筒内，每装一层混凝土拌合物，应用捣棒由边缘到中心按螺旋形均匀插捣25次，捣实后每层混凝土拌合物试样高度约为筒高的1/3；3、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；,4、顶层混凝土拌合物装料应高出筒口，插捣过程中，混凝土拌合物低于筒口时，应随时添加；5、顶层插捣完后，取下装料漏斗，应将多余混凝土拌合物刮去，并沿筒口抹平；6、清除筒边底板上的混凝土后，应垂直平稳地提起坍落度筒，并轻放于试样旁边；当试样不再继续坍落或坍落时间达30s时，用钢尺测量出筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差，作为该混凝土拌合物的坍落度值；,4.1.4坍落度筒的提离过程宜控制在37s；从开始装料到提坍落度筒的整个过程应连续进行，并应在150s内完成。4.1.5将坍落度筒提起后混凝土发生一边崩坍或剪坏现象时，应重新取样另行测定；第二次试验仍出现一边崩坍或剪坏现象，应予记录说明。4.1.6混凝土拌合物坍落度测量应精确至1mm，结果应修约至5mm。,4.2坍落度经时损失试验4.2.1本试验方法可用于混凝土拌合物的坍落度随静置时间变化的测定。4.2.2坍落度经时损失试验的试验设备应符合本标准第4.1.2条的规定。4.2.3坍落度经时损失试验应按下列步骤进行：1、应测量出机时的混凝土拌合物的初始坍落度值H0;2、将全部混凝土拌合物试样装入塑料桶或不被水泥浆腐蚀的金属桶内，应用桶盖或塑料薄膜密封静置；,3、自搅拌加水开始计时，静置60min后应将桶内混凝土拌合物试样全部倒入搅拌机内，搅拌20s，进行坍落度试验，得出60min坍落度值H60;4、计算初始坍落度值与60min坍落度值的差值，可得到60min混凝土坍落度经时损失试验结果。4.2.4当工程要求调整静置时间时，则应按实际静置时间测定并计算混凝土坍落度经时损失。,5扩展度试验及扩展度经时损失试验5.1扩展度试验5.1.1本试验方法宜用于骨料最大公称粒径不大于40mm、坍落度不小于160mm的混凝土扩展度的测定。5.1.2扩展度试验的试验设备应符合下列规定：1、坍落度仪应符合现行行业标准混凝土坍落度仪JG/T248的规定；2、钢尺的量程不应小于1000mm，分度值不应大于1mm；3、底板应采用平面尺寸不小于1500mm*1500mm、厚度不小于3mm的钢板，其最大挠度不应大于3mm；,5.1.3扩展度试验应按下列步骤进行；1、试验设备准备、混凝土拌合物装料和插捣应符合本标准第4.1.3条中15款的规定；2、清除筒边底板上的混凝土后，应垂直平稳地提起坍落度筒，坍落度筒的提离过程宜控制在37s；当混凝土拌合物不再扩散或扩散持续时间已达50s时，应使用钢尺测量混凝土拌合物展开扩展面的最大直径以及与最大直径呈垂直方向的直径；3、当两直径之差小于50mm时，应取其算术平均值作为扩展度试验结果；当两直径之差不小于50mm时，应重新取样另行测定。,5.1.4发现粗骨料在中央堆集或边缘有浆体析出时，应记录说明。5.1.5扩展度试验从开始装料到测得混凝土扩展度值的整个过程应连续进行，并应在4min内完成。5.1.6混凝土拌合物扩展度值测量应精确至1mm，结果应修约至5mm。,5.2扩展度经时损失试验5.2.1本试验方法可用于混凝土拌合物的扩展度随静置时间变化的测定。5.2.2扩展度经时损失试验的试验设备应符合本标准第5.1.2条的规定。5.2.3扩展度经时损失试验应按下列步骤进行：1、应测量出机时的混凝土拌合物的初始扩展度值L0;2、将全部混凝土拌合物试样装入塑料桶或不被水泥浆腐蚀的金属桶内，应用桶盖或塑料薄膜密封静置；,3、自搅拌加水开始计时，静置60min后应将桶内混凝土拌合物试样全部倒入搅拌机内，搅拌20s，即进行扩展度试验，得出60min扩展度值L60;4、计算初始扩展度值与60min扩展度值的差值，可得到60min混凝土扩展度经时损失试验结果。5.2.4当工程要求调整静置时间时，则应按实际静置时间测定并计算混凝土扩展度经时损失。,6 维勃稠度试验6.0.1本试验方法宜用于骨料最大公称粒径不大于40mm，维勃稠度在5s30s的混凝土拌合物维勃稠度的测定；坍落度不大于50mm或干硬性混凝土和维勃稠度大于30s的特干硬性混凝土拌合物的稠度，可采用本标准附录A增实因数法进行测定。6.0.2维勃稠度试验的试验设备应符合下列规定：1、维勃稠度仪应符合现行行业标准维勃稠度仪JG/T250的规定；2、秒表的精度不应低于0.1s。,维勃稠度仪,6.0.3试验应按下列步骤进行：1、维勃稠度仪应放置在坚实水平面上，容器、坍落度筒内壁及其他用具应润湿无明水；2、喂料斗应提到坍落度筒上方扣紧，校准容器位置，应使其中心与喂料斗中心重合，然后拧紧固定螺钉。3、混凝土拌合物试样应分三层均匀的装入坍落度筒内，捣实后每层混凝土拌合物试样高度约为筒高的1/3。每装一层，应用捣棒在筒内由边缘到中心按螺旋形均匀插捣25次；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；顶层混凝土拌合物装料应高出筒口，插捣过程中，混凝土低于筒口，应随时添加。,4、顶层插捣完应将喂料斗转离，沿坍落度筒口刮平顶面，垂直地提起坍落度筒，不应使混凝土拌合物试样产生横向的扭动。5、将透明圆盘转到混凝土圆台体顶面，放松测杆螺钉，应使透明圆盘转至混凝土锥体上部，并下降至与混凝土顶面接触。6、拧紧定位螺钉，开启振动台，同时用秒表计时，当振动到透明圆盘的整个底面与水泥浆接触时应停止计时，并关闭振动台。6.0.4秒表记录的时间应作为混凝土拌合物的维勃稠度值，精确到1s。,14 表观密度试验14.0.1本方法适用于测定混凝土拌合物捣实后的单位体积质量。14.0.2表观密度试验的试验设备应符合下列规定：1、容量筒应为金属制成的圆筒，筒外壁应有提手。骨料最大公称粒径不大于40mm的混凝土拌合物宜采用容积不小于5L的容量筒，筒壁厚不应小于3mm；骨料最大公称粒径大于40mm的混凝土拌合物宜采用内径与内高均大于骨料最大公称粒径4倍的容量筒。容量筒上沿及内壁应光滑平整，顶面与底面应平行并应与圆柱体的轴垂直。容量筒：5L：d（h）=1862mm,2、电子天平的最大量程应为50kg，感量不应大于10g。3、振动台应符合现行行业标准混凝土试验用振动台JG/T245的规定。4、捣棒应符合现行行业标准混凝土坍落度仪JG/T248的规定。14.0.3混凝土拌合物表观密度试验应按下列步骤进行：1、应按下列步骤测定容量筒的容积：1）应将干净容量筒与玻璃板一起称重；,2）将容量筒装满水，缓慢将玻璃板从筒口一侧推到另一侧，容量筒内应满水并且不应存在气泡，擦干容量筒外壁，再次称重；3）两次称重结果之差除以该温度下水的密度应为容量筒容积V；常温下水的密度可取1kg/L。2、容量筒内外壁应擦干净，称出容量筒质量m1，精确到10g。3、混凝土拌合物试样应按下列要求进行装料，并插捣密实：1）坍落度不大于90mm，混凝土拌合物宜用振动台振实；振动台振实时，应一次性将混凝土拌合物装填至高出容量筒筒口；装料时可用捣棒稍加插捣，振动过程中混凝土低于筒口，应随时添加混凝土，振动直至表面出浆为止。,2）坍落度大于90mm，混凝土拌合物宜用捣棒插捣密实。插捣时，应根据容量筒的大小决定分层与插捣次数：用5L容量筒时，混凝土拌合物应分两层装入，每层的插捣次数应为25次；用大于5L的容量筒时，每层混凝土的高度不应大于100mm，每层的插捣次数应按10000mm2截面不小于12次计算。各次插捣应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沿容量筒外壁敲击510次，进行振实，直至混凝土拌合物表面插捣孔消失并不见大气泡为止。3）自密实混凝土应一次性填满，且不应进行振动和插捣。,4、将筒口多余的混凝土拌合物刮去，表面有凹陷应填平；应将容量筒外壁擦净，称出混凝土拌合物试样与容量筒总质量m2，精确至10g。14.0.4混凝土拌合物的表观密度应按下式计算：,-混凝土拌合物表观密度（kg/m3）,精确至10 kg/m3；m1-容量筒质量（kg）；m2-容量筒和试样总质量（kg）；V-容量筒体积（L）。,四、混凝土配合比设计及试验方法1 总则1.0.1 为规范普通混凝土配合比设计方法，满足设计和施工要求，保证混凝土工程质量，并且达到经济合理，制定本规程。1.0.2 本规程适用于工业与民用建筑及一般构筑物所采用的普通混凝土配合比设计。1.0.3 普通混凝土配合比设计除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。,2 术语2.1.1 普通混凝土 干表观密度为 20002800kg/m3的水泥混凝土。2.1.2 干硬性混凝土 拌合物坍落度小于10mm且须用维勃稠度（s）表示其稠度的混凝土。2.1.3 塑性混凝土 拌合物坍落度为10mm90mm的混凝土。2.1.4 流动性混凝土 拌合物坍落度为100mm150mm的混凝土。,2.1.5 大流动性混凝土 拌合物坍落度不低于160mm的混凝土。2.1.6 抗渗混凝土 抗渗等级不低于P6的混凝土。2.1.7 抗冻混凝土 抗冻等级不低于F50的混凝土。2.1.8 高强混凝土 强度等级不低于C60的混凝土。2.1.9 泵送混凝土 可在施工现场通过压力泵及输送管道进行浇筑的混凝土。,2.1.10 大体积混凝土 体积较大的、可能由胶凝材料水化热引起的温度应力导致有害裂缝的结构混凝土。2.1.11 胶凝材料 混凝土中水泥和活性矿物掺合料的总称。2.1.12 胶凝材料用量 混凝土中水泥用量和活性矿物掺合料用量之和。,2.1.13 水胶比 混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。2.1.14 矿物掺合料掺量 混凝土中矿物掺合料用量占胶凝材料用量的质量百分比。2.1.15 外加剂掺量混凝土中外加剂用量相对于胶凝材料用量的质量百分比。,3 基本规定3.0.1 混凝土配合比设计应满足混凝土配制强度、拌合物性能、力学性能和耐久性能的设计要求。混凝土拌合物性能、力学性能和耐久性能的试验方法应分别符合现行国家标准普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T50080、普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081和普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准GB/T50082的规定。,3.0.2 混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料，并应满足国家现行标准的有关要求；配合比设计应以干燥状态骨料为基准，细骨料含水率应小于0.5%，粗骨料含水率应小于0.2%。3.0.3 混凝土的最大水胶比应符合混凝土结构设计规范GB50010的规定。3.0.4 除配制C15及其以下强度等级的混凝土外，混凝土的最小胶凝材料用量应符合表3.0.4的规定。,3.0.5矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定。钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-1的规定；预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-2的规定。对基础大体积混凝土，粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和复合掺合料的最大掺量可增加5。采用掺量大于30%的C 类粉煤灰的混凝土应以实际使用的水泥和粉煤灰掺量进行安定性检验。,3.0.8 对于有预防混凝土碱骨料反应设计要求的工程，混凝土中最大碱含量不应大于3.0kg/m3，并宜掺用适量粉煤灰等矿物掺合料；对于矿物掺合料碱含量，粉煤灰碱含量可取实测值的1/6，粒化高炉矿渣粉碱含量可取实测值的1/2。,三、砂浆物理力学性能,一、概念 砂浆是由水泥、细集料、掺加料和水配制而成的建筑工程材料，在建筑工程中起粘结、衬垫和传递应力的作用。由水泥、细集料和水配制而成的砂浆为水泥砂浆；由水泥、细集料、掺加料和水配制而成的砂浆为水泥混合砂浆。砌筑砂浆是将砖、石、砌块等粘结成为砌体的砂浆。,二、检测依据 建筑砂浆基本性能试验方法JGJ/T702009,三、试验方法（一）砂浆稠度试验1、仪器设备砂浆稠度仪：由试锥，容器和支座三部分组成。试锥由钢材或铜材制成，试锥高度为145mm、锥底直径为75mm、试锥连同滑杆的重量应为300g；盛砂浆容器由钢板制成，筒高为180mm，锥底内径为150mm；支座分底座、支架及稠度显示三部分，由铸铁、钢及其它金属制成；钢制捣棒：直径10mm、长350mm、端部磨圆；秒表等。,2、试验方法 砂浆容器和试锥表面用湿布擦干净，并用少量润滑油轻擦滑杆，然后将滑杆上多余的油用吸油纸擦净，使滑杆能自由滑动；将砂浆拌合物一次装入容器，使砂浆表面低于容器口约10mm左右，用捣棒自容器中心向边缘插捣25次，然后轻轻地将容器摇动或敲击56下，使砂浆表面平整，随后将容器置于稠度测定仪的底座上；,拧开试锥滑杆的制动螺丝，向下移动滑杆，当试锥尖端与砂浆表面刚接触时，拧紧制动螺丝，使齿条侧杆下端刚接触滑杆上端，并将指针对准零点上；拧开制动螺丝，同时计时间，待10s立即固定螺丝，将齿条测杆下端接触滑杆上端，从刻度盘上读出下沉深度(精确至1mm)即为砂浆的稠度值；圆锥形容器内的砂浆，只允许测定一次稠度，重复测定时，应重新取样测定。,3、结果处理（1）取两次试验结果的算术平均值，计算值精确至1mm；（2）两次试验值之差如大于10mm，则应另取砂浆搅拌后重新测定。,（二）砂浆密度试验1、仪器设备振动台：振幅0.50.05mm，频率503Hz：托盘天平：称量5kg，感量5g；钢制捣棒：直径10mm长350mm，端部磨圆：容量筒：金属制成，内径108mm，净高109mm，筒壁2mm，容积1L；秒表。,2、试验方法 首先将拌好的砂浆，按稠度试验方法测定其稠度，当砂浆稠度大于50mm时，应采用插捣法，当砂浆稠度不大于50mm时宜采用振动法；试验前称出容量筒重，精确至5g。然后将容量筒的漏斗套上，将砂浆拌合物装满容量筒并略有富余。根据稠度选择试验方法。(1)采用插捣法时，将砂浆拌合物一次装满容量筒，使稍有富余，用捣棒均匀插捣25次，插捣过程中如砂浆沉落到低于筒口，则应随时添加砂浆，再敲击56下。(2)采用振动法时，将砂浆拌合物一次装满容量筒连同漏斗在振动台上振10s，振动过程中如沉入到低于筒口，则应随时添加砂浆；,捣实或振动后将筒口多余的砂浆拌合物刮去，使表面平整，然后将容量筒外壁擦净，称出砂浆与容量筒总重，精确至5g。砂浆拌合物的质量密度(以kg/m3计)按下列公式计算：式中m1容量筒质量(kg)；m2容量筒及试样质量(kg)；v容量筒容积(L)。3、结果处理 质量密度由二次试验结果的算术平均值确定，计算精确至10kg/m3。,（三）砂浆保水性试验1、仪器设备和材料（1）金属或硬塑料圆环试模：内径应为100mm，内部高度应为25mm；（2）可密封的取样容器：应洁净、干燥；（3）2kg的重物；（4）金属滤网：网格尺寸45m，圆形，直径为1101mm；（5）超白滤纸：应采用现行国家标准化学分析滤纸GB/T1914规定的中速定性滤纸，直径应为110mm，单位面积质量应为200g/m2；,（6）2片金属或玻璃的方形或圆形不透水片，边长或直径大于110mm；（7）天平：量程为200g，感量应为0.1g；量程为2000g，感量应为1g；（8）烘箱。,2、试验方法（1）称量底部不透水片与干燥试模质量m1和15片中速定性滤纸质量m2；（2）将砂浆拌合物一次性装入试模，并用抹刀插捣数次，当装入的砂浆略高于试模边缘时，用抹刀以45角一次性将试模表面多余的砂浆刮去，然后再用抹刀以较平的角度在试模表面反方向将砂浆刮平；（3）抹掉试模边的砂浆，称量试模、底部不透水片与砂浆总质量m3；（4）用金属滤网覆盖在砂浆表面，再在滤网表面放上15片滤纸，用上部不透水片盖在滤纸表面，以2kg重物把上部不透水片压住；,（5）静止2min后移走重物及上部不透水片，取出滤纸（不包括滤网），迅速称量滤纸质量m4；（6）按照砂浆的配比及加水量计算砂浆的含水率。当无法计算时，可按照下列方法测定砂浆含水率；（7）砂浆含水率的测定：称取10010g砂浆拌合物试样，置于一干燥并以称重的盘中，在1055的烘箱中烘干至恒重。,砂浆含水率按下式计算：式中-砂浆含水率（%）；m5-烘干后砂浆样本的质量（g），精确到1g；m6-砂浆样本的总质量（g），精确到1g；取两次试验结果的算术平均值作为砂浆的含水率，精确到0.1%。当两个测定值之差超过2%时，此组试验结果应为无效。,3、结果计算砂浆保水率按下式计算：式中W-砂浆保水率（%）；m1-底部不透水片与干燥试模质量（g），精确到1g；m2-15片滤纸吸水前的质量（g），精确到0.1g；m3-试模、底部不透水片与砂浆总质量（g），精确到1g；m4-15片滤纸吸水后的质量（g），精确到0.1g；-砂浆含水率（%）。取两次试验结果的算术平均值作为砂浆的保水率，精确到0.1%，且第二次试验应重新取样测定。当两个测定值之差超过2%时，此组试验结果应为无效。,（四）砂浆立方体抗压强度试验1、仪器设备试模：70.7mm70.7mm70.7mm的带底试模，应符合现行行业标准混凝土试模JG237的规定选择，应具有足够的刚度并拆装方便。试模内表面应机械加工，其不平度应为每100mm不超过0.05mm，组装后各相邻面的不垂直度不应超过0.5；钢制捣棒：直径为10mm，长度为350mm，端部磨圆；压力试验机：精度应为1%，试件破坏荷载应不小于压力机量程的20%，且不应大于全量程的80%；,垫板：试验机上、下压板及试件之间可垫以钢垫板，垫板的尺寸应大于试件的承压面，其不平度应为每100mm不超过0.02mm；振动台：空载时台面的垂直振幅应为0.50.05mm，空载频率应为503Hz，空载台面振幅均匀度不应大于10%，一次试验应至少能固定3个试模。,2、立方体抗压强度试件的制作及养护 应采用立方体试件，每组试件3个；应采用黄油等密封材料涂抹试模的外接缝，试模内应涂刷簿层机油或隔离剂。应将拌制好的砂浆一次性装满砂浆试模，成型方法应根据稠度确定。当稠度大于50mm时，宜采用人工插捣成型，当稠度不大于50mm时，宜采用振动台振实成型；A：人工插捣：用捣棒均匀由外向里按螺旋方向插捣25次，插捣过程中当砂浆沉落低于试模口时，与随时添加砂浆，可用油灰刀插捣数次，并用手将试模一边抬高510mm各振动5次，砂浆应高出试模顶面68mm；,B 机械振动：将砂浆一次性装满试模，放置到振动台上，振动时试模不得跳动，振动510s或持续到表面泛浆为止，不得过振；待表面水分稍干后，再将高出试模部分的砂浆沿试模顶面刮去并抹平；试件制作后应在205温度环境下停置一昼夜（242h），然后对试件进行编号并拆模。当气温较低时，或者凝结时间大于24h的砂浆，可适当延长时间，但不应超过2d。试件拆模后应立即放入温度为202，相对湿度为90%以上的标准养护室中养护。养护期间，试件彼此间隔不得小于10mm，混合砂浆、湿拌砂浆试件上面应覆盖，防止有水滴在试件上；从搅拌加水开始，标准养护龄期应为28d，也可根据相关标准要求增加7d和14d。,3、立方体抗压强度试验 试件从养护地点取出后应及时进行试验。试验前应将试件表面擦拭干净，测量尺寸，并检查其外观，并应计算试件的承压面积。当实测尺寸与公称尺寸之差不超过1mm时，可按照公称尺寸进行计算；将试件安放在试验机的下压板上（或下垫板上），试件的承压面应与成型时的顶面垂直，试件中心与试验机下压板（或下垫板）中心对准。开动试验机，当上压板与试件接近时，调整球座，使接触面均匀受压。试验过程中