建筑材料與檢測(混凝土)

建筑材料與檢測(混凝土)第一頁，共45頁。學(xué)習(xí)情境3：普通混凝土質(zhì)量檢測與管理3.1布置任務(wù)3.1.1任務(wù)

某學(xué)院教學(xué)樓梁、板、柱混凝土工程，采用現(xiàn)場攪拌C45混凝土。所采用的組成材料和實(shí)驗(yàn)室配合比見表3-1。任務(wù)：拌制該水泥混凝土，并判斷是否達(dá)到所設(shè)計(jì)的要求。3.1.2分析任務(wù)

要完成該項(xiàng)任務(wù)應(yīng)按以下步驟進(jìn)行。

1.檢測現(xiàn)場砂石的含水率，將實(shí)驗(yàn)室配合比換算為施工配合比，按照施工配合比拌合適量混凝土；

2.按規(guī)定取樣；

3.坍落度法檢測混凝土和易性；

4.制作混凝土試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，檢測試件強(qiáng)度；

5.填寫檢測報(bào)告；

6.分析判斷混凝土是否達(dá)到所設(shè)計(jì)的要求。第二頁，共45頁。表3-1原料檢驗(yàn)水泥廠家：山水水泥品種：普通硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級(jí)：42.5MPa實(shí)檢取值：49.8MPa砂堆積密度：1580kg/m3

含泥量：1.2%細(xì)度模數(shù)：2.67石堆積密度：1620kg/m3最大粒徑：40mm設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)：C45坍落度：30~50mm配合比重量比：水泥：砂：石：水=1：2.1：4.23：0.56表3-1第三頁，共45頁。3.2資訊

3.2.1普通混凝土主要技術(shù)性能和指標(biāo)1.什么是混凝土拌合物的和易性？包含哪三方面的內(nèi)容？和易性是指混凝土拌合物易于施工操作{包括攪拌、運(yùn)輸、振搗和養(yǎng)護(hù)等}并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的性能。和易性是一項(xiàng)綜合的技術(shù)性質(zhì)，包括流動(dòng)性、粘聚行、保水性三個(gè)方面涵義。流動(dòng)性是指混凝土拌合物在自重力或機(jī)械振動(dòng)力作用下易于產(chǎn)生流動(dòng)、易于輸送和易于充滿混凝土模板的性質(zhì)。粘聚性是混凝土拌合物在施工過程中保持整體均勻一致的能力。粘聚性好可保證混凝土拌合物在輸送、澆灌、成型等過程中，不發(fā)生分層、離析，即保證硬化后混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻。保水性是混凝土拌合物在施工過程中保持水分的能力。保水性好可保證混凝土拌合物在輸送、成型及凝結(jié)過程中，不發(fā)生大的或嚴(yán)重的泌水，既可避免由于泌水產(chǎn)生的大量的連通毛細(xì)孔隙，又可避免由于泌水，使水在粗骨料和鋼筋下部聚積所造成的界面粘結(jié)缺陷。保水性對混凝土強(qiáng)度和耐久性有較大的影響。第四頁，共45頁。2.和易性評(píng)定的原則是什么？和易性的內(nèi)涵比較復(fù)雜，到目前為止，還沒有找到一個(gè)全面、準(zhǔn)確的測試方法和衡量指標(biāo)。通常的方法是用定量方法來測定流動(dòng)性的大小，再輔以直觀經(jīng)驗(yàn)來評(píng)定拌合物的黏聚性和保水性。根據(jù)《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB\T50080---2002)規(guī)定，拌合物的流動(dòng)性大小用坍落度與坍落擴(kuò)展度法和維勃稠度法測定。坍落度測試儀坍落度示意圖維勃稠度法儀器第五頁，共45頁。3.若混凝土拌合物和易性不良，會(huì)對工程產(chǎn)生什么樣的影響？流動(dòng)性的大小，反映拌合物的稀稠，它直接影響著澆筑施工的難易和混凝土的質(zhì)量。若拌和物太干稠，混凝土難以搗實(shí)，易造成內(nèi)部孔隙；若拌和物過稀，振搗后混凝土易出現(xiàn)水泥砂漿和水上浮、而石子下沉的分層離析現(xiàn)象，影響混凝土的均質(zhì)性。如果混凝土拌合物中各材料比例不當(dāng)，黏聚性差，則在施工中易發(fā)生分層、離析、沁水，會(huì)使混凝土硬化后產(chǎn)生“蜂窩”、“麻面”等缺陷，影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。若保水性差則會(huì)發(fā)生沁水現(xiàn)象，親水會(huì)使混凝土喪失流動(dòng)性，嚴(yán)重影響混凝土的可泵性和工作性，而且會(huì)在混凝土內(nèi)部形成沁水通道，使混凝土密實(shí)性變差，降低混凝土的質(zhì)量。第六頁，共45頁。4.建筑工程施工中，選擇坍落度的原則是什么？第七頁，共45頁。5.影響混凝土拌合物和易性的主要因素有哪些？工程中常采用哪種方法來改善混凝土拌合物的和易性？1.水泥漿的數(shù)量與水灰比（稠度）:單位體積用水量決定水泥漿的數(shù)量和稠度,它是影響混凝土和易性的最主要因素..砂率:指混凝土中砂的質(zhì)量占砂,石總質(zhì)量的百分率.

.水泥品種和骨料性質(zhì):包括水泥的需水量和泌水性及骨料的性質(zhì)..外加劑改善混凝土或砂漿拌合物施工時(shí)的和易性

.拌合物存放時(shí)間、環(huán)境溫度及施工條件的影響。第八頁，共45頁。

改善措施1、調(diào)節(jié)混凝土的材料組成:

①采用合理砂率,并盡可能使用較低的砂率；②改善砂、石的級(jí)配；③在可能的條件下，盡量采用較粗的砂、石；④當(dāng)拌和物坍落度太小時(shí)，保持水灰比不變，增加適量的水泥漿；當(dāng)拌和物坍落度太大時(shí)，保持砂率不變，增加適量的砂石。2、摻加各種外加劑和外摻料（詳見第五節(jié)）。3、提高振搗機(jī)械的效能。4、改進(jìn)混凝土拌合物的施工工藝。第九頁，共45頁。6.普通混凝土的強(qiáng)度指標(biāo)有哪些？采用的試件尺寸如何？各自作用是什么？混凝土的強(qiáng)度包括抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度及鋼筋與混凝土的黏結(jié)強(qiáng)度，其中混凝土的抗壓強(qiáng)度最大，抗拉強(qiáng)度最小，約為抗壓強(qiáng)度的1/10~1/20。（1）軸心抗壓強(qiáng)度：根據(jù)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50081—2002中的規(guī)定，測軸心抗壓強(qiáng)度采用①邊長為150mm×150mm×300mm的棱柱體試件是標(biāo)準(zhǔn)試件②邊100mm×l00mm×300mm‘200mm×200mm×400mm

的棱柱體試件是非標(biāo)準(zhǔn)試件（也可以選擇)。③在特殊情況下，可采用150mm×300mm的圓柱體標(biāo)準(zhǔn)試件或100mm×200mm和200mm×400mm的圓柱體非標(biāo)準(zhǔn)試件。第十頁，共45頁。（2）抗拉強(qiáng)度：立方體混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度是采用邊長為

150mm的立方體試件。（3）抗折強(qiáng)度：根據(jù)《《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50081—2002）規(guī)定，混凝土抗折試驗(yàn)采用邊長為150mm×150mm×300mm的棱柱體試件是標(biāo)準(zhǔn)試件。（當(dāng)采用100㎜×100㎜×400㎜非標(biāo)準(zhǔn)試件時(shí)應(yīng)乘以尺寸換算系數(shù)0.85；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)

≥C60時(shí)，宜采用標(biāo)準(zhǔn)試件。)第十一頁，共45頁。7.混凝土立方體試件的標(biāo)準(zhǔn)尺寸是什么？請?jiān)谡_答案相應(yīng)空格內(nèi)打“√”。

試件尺寸（mm）誰是標(biāo)準(zhǔn)試件非標(biāo)準(zhǔn)試件檢測出的強(qiáng)度應(yīng)乘以的換算系數(shù)100×100×1000.95150×150×150

√1.00200×200×2001.05第十二頁，共45頁。8.請你說說立方體抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的關(guān)系？立方體抗壓強(qiáng)度按GB50081《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：試件的養(yǎng)護(hù)條件當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的試件，應(yīng)在溫度在20±2℃，相對濕度為95%以上的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)，或在溫度在20±2℃的不流動(dòng)的Ca(OH)2飽和溶液中養(yǎng)護(hù)。立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值按GB50010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是指按照標(biāo)準(zhǔn)方法制作養(yǎng)護(hù)的邊長為150mm的立方體試件，在28d齡期用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度。第十三頁，共45頁。9.請說明混凝土強(qiáng)度等級(jí)符號(hào)“C45”的含義。c45表示混凝土立方體抗壓度≧45MPα<50MPα的保證率為95%，即立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為45MPα.第十四頁，共45頁。10.影響混凝土強(qiáng)度的主要因素有哪些？請你說出幾種工程中控制混凝土強(qiáng)度的措施。1.水泥強(qiáng)度等級(jí)和水灰比2.骨料的影響3.養(yǎng)護(hù)條件4.齡期5.施工條件6.試驗(yàn)條件7.摻外加劑和摻合料措施

一、科學(xué)設(shè)計(jì)混凝土配合比根據(jù)設(shè)計(jì)要求的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，正確確定混凝土配制強(qiáng)度是保證混凝土質(zhì)量的前提和重要手段，根據(jù)施工中的諸多不確定因素，規(guī)范規(guī)定混凝土的配制強(qiáng)度應(yīng)比設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)提高一定數(shù)值，注意把握水泥品種質(zhì)量、粗細(xì)骨料的粒徑、摻合料的品種質(zhì)量、性能、摻加量和氣溫、季節(jié)變化等有關(guān)要求，及時(shí)了解原材料質(zhì)量信息，根據(jù)實(shí)際變化情況及時(shí)調(diào)整配合比，才能保證混凝土的配制強(qiáng)度不降低且性能好。第十五頁，共45頁。二、加強(qiáng)原材料的質(zhì)量管理水泥應(yīng)選用旋窯生產(chǎn)、質(zhì)量穩(wěn)定的水泥，加強(qiáng)抽樣檢測、現(xiàn)場取樣，確保原料符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。砂石骨料用級(jí)配良好、粘結(jié)度高、強(qiáng)度高的，砂石采用含泥量少的，裝卸存儲(chǔ)應(yīng)保持潔凈，太臟的要沖洗，根據(jù)砂粒大小控制好含砂率。同時(shí)注意了解不同品種的外加劑的性能和摻量比例，并對其質(zhì)量進(jìn)行檢測，注意減水劑的摻量隨氣溫的變化加強(qiáng)調(diào)整，保證坍落度在控制范圍內(nèi)。第十六頁，共45頁。三、嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間應(yīng)嚴(yán)格按《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的有關(guān)攪拌時(shí)間進(jìn)行攪拌，每一工作班至少應(yīng)抽查兩次。四、有效降低混凝土的入模溫度降低混凝土的溫度，首先是優(yōu)化配合比，降低水化熱，降低原材料的溫度，水泥應(yīng)按不同品種、標(biāo)號(hào)按批分別存儲(chǔ)在專用罐或水泥庫內(nèi)，砂石料加遮陽棚，防止溫度升高。氣溫較高或是對于高性能混凝土難以達(dá)到要求時(shí)，可采用冰水，摻冰冷卻。生產(chǎn)過程中注意測定骨料的含水率，依據(jù)檢測結(jié)果及時(shí)調(diào)整用水量。第十七頁，共45頁。五、提高混凝土抗凍性能

混凝土的凍融破壞是我國建筑物老化病害的主要問題之一，嚴(yán)重影響了建筑物的長期使用和安全運(yùn)行，因此施工時(shí)必須加以應(yīng)對。使用外加劑是提高抗凍性較好方法，在具體實(shí)踐中主要是使用引氣劑和減水劑。引氣劑可以明顯地降低混凝土拌合水的表面張力，能使混凝土結(jié)冰時(shí)產(chǎn)生的膨脹壓力得到緩解，起到緩沖減壓的作用，可以提高混凝土的抗凍耐久性。減水劑可以大幅度降低混凝土的水灰比（水膠比）。拌和混凝土?xí)r加入適量的減水劑，可使水泥顆粒分散均勻，同時(shí)將水泥顆粒包裹的水分釋放出來，從而能明顯減少混凝土用水量，使得混凝土中氣泡平均尺寸及其間距減小，水泥漿中可凍水的百分率隨之降低。提高混凝土的強(qiáng)度和致密性，使混凝土抵抗凍融破壞的能力提高，從而提高混凝土的抗凍耐久性。第十八頁，共45頁。11.混凝土耐久性包含哪些內(nèi)容？混凝土的耐久性是指在使用條件下抵抗周圍環(huán)境各種因素長期作用的能力。它包括抗?jié)B性，抗凍性，抗侵蝕性，抗碳化，抗堿—骨料反應(yīng)及阻止混凝土中鋼筋銹蝕等性能。第十九頁，共45頁。12.P8混凝土是什么含義？F100混凝土是什么含義？1.P8表示混凝土能抵抗0.8MPa的靜水壓力而不滲水。2.F100表示混凝土能承受最大凍融循環(huán)次數(shù)為100次。第二十頁，共45頁。3.2.2外加劑1.什么是混凝土外加劑？混凝土外加劑是一種在混凝土攪拌之前或拌制過程中加入的，用以改善新拌混凝土和硬化混凝土性能的材料。第二十一頁，共45頁。2.什么是混凝土減水劑？在普通混凝土中摻入減水劑，可以達(dá)到什么樣的效果？減水劑是指混凝土坍落度基本相同的條件下，能減少拌合用水量的外加劑。效果1、提高流動(dòng)性2、提高混凝土強(qiáng)度3、節(jié)約水泥4、改善混凝土的耐久性第二十二頁，共45頁。3.2.3普通混凝土特點(diǎn)和應(yīng)用

1.普通混凝土具有哪些優(yōu)點(diǎn)？

1.使用方便，支護(hù)模板和鋼筋配合使用，使其有良好的可塑性。2.價(jià)格較低，原材料豐富，大中城市已經(jīng)商品化。3.高強(qiáng)耐久，具有良好的耐久性，對比磚混結(jié)構(gòu)?？蚣芑炷两Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定，抗震性能好，房屋分隔自有多變。4.性能異調(diào)，方便滿足各種結(jié)構(gòu)工程需要。5.環(huán)保，混凝土可以利用礦渣、粉煤灰等工業(yè)廢料。第二十三頁，共45頁。2.混凝土混凝土有哪些缺點(diǎn)？對工程會(huì)有怎樣的影響？（1）自重太大，脆性材料容易產(chǎn)生裂縫養(yǎng)護(hù)期長寒冷地區(qū)工期長欠發(fā)達(dá)地區(qū)還未普及耐久性能(2）影響工期影響工程質(zhì)量影響地區(qū)房屋等級(jí)影響工程成本第二十四頁，共45頁。3.2.4檢測方法及檢測報(bào)告1.描述坍落度法檢測混凝土和易性的順序。流動(dòng)性的測定粘聚性的測定保水性的測定第二十五頁，共45頁。2.檢測過程中如何判斷和易性良好？

Ⅰ.將拌合物按規(guī)定的方法裝入坍落度筒內(nèi)，并均勻插搗，裝滿刮平后，將坍落度筒垂直提起，移到混凝土拌合物的一側(cè)，拌合物在自重的作用下坍落，量出筒高與混凝土試體最高點(diǎn)之間的高度差（mm),即為坍落度值。坍落度值越大，表示流動(dòng)性越大。

Ⅱ.粘聚性的評(píng)定。用搗棒在已坍落的混凝土錐體側(cè)面輕輕敲打，如果椎體保持整體均勻，逐漸下沉，則表示黏聚性良好；若椎體突然倒塌，部分崩裂或出現(xiàn)離析現(xiàn)象，則表示黏聚性不好。

第二十六頁，共45頁。Ⅲ.保水性的評(píng)定：以混凝土拌合物稀漿析出的程度來評(píng)定，坍落度筒提起后如有較多的稀漿從底部析出，椎體部分的混凝土也因失漿而骨料外露，則表明此拌合物保水性能不好；坍落度筒提起后無稀漿或僅有少量稀漿自底部析出，則表示此混凝土拌合物保水性良好。Ⅳ.坍落度在10mm~220mm時(shí)，坍落度值大小對混凝土拌合物的稠度具有良好的反映能力，但坍落度值大于220mm時(shí)，由于粗骨料堆積的偶然性，坍落度就不能很好的拌合物的稠度，需做坍落度擴(kuò)展度試驗(yàn)。第二十七頁，共45頁。3.混凝土立方體試件的尺寸為：150mm×150mm×150mm第二十八頁，共45頁。4.描述混凝土立方體試件制作步驟。第二十九頁，共45頁。第三十頁，共45頁?！?/p>

5.

混凝土立方體試件有（標(biāo)準(zhǔn)）和（構(gòu)件同條件）兩種養(yǎng)護(hù)方式?！?.

確定混凝土特征值、強(qiáng)度等級(jí)或進(jìn)行材料性能研究時(shí)應(yīng)采用（標(biāo)準(zhǔn)）養(yǎng)護(hù)；檢驗(yàn)現(xiàn)澆混凝土工程或預(yù)制構(gòu)件中混凝土強(qiáng)度時(shí)，試件應(yīng)采用（構(gòu)件同條件）養(yǎng)護(hù)?！?.

標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件為：溫度（20±5）℃，相對濕度（95%）以上的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)。第三十一頁，共45頁。8.混凝土試件強(qiáng)度檢測采用混凝土壓力試驗(yàn)機(jī)。測得3個(gè)試件的破壞荷載分別為：試件1試件2試件3受壓破壞荷載（kN）按下式計(jì)算混凝土立方體試件抗壓強(qiáng)度，精確至0.1MPa：Fcc=F/A混凝土立方體試件抗壓強(qiáng)度為（）MPa。

試件1

試件2

試件3受壓破壞荷載（kN）第三十二頁，共45頁。3.2.5

混凝土配合比第三十三頁，共45頁。1.什么是混凝土配合比？普通混凝土混合比是指混凝土中水泥細(xì)骨料和水等各項(xiàng)組成材料用量之間的比例關(guān)系。第三十四頁，共45頁。﹑2.混凝土配合比的兩種表示方法是什么樣的？

配合比的表示方法有兩種：一種是以每1m3混凝土中各項(xiàng)材料的質(zhì)量表示，如水泥300㎏，水190㎏，砂700㎏，石子1200㎏；另一種表示方法是以各種材料間的質(zhì)量比來表示（以水泥質(zhì)量為1），將上述質(zhì)量換算成質(zhì)量比為;水泥：砂子：石子=1:2.3:4.0，水灰比0.63第三十五頁，共45頁。3.混凝土配合比有四種，各自的作用是什么？

名稱

作用

初步配合比主要是依據(jù)設(shè)計(jì)的基本條件，參照理論和大量試驗(yàn)提供的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，得到基本滿足強(qiáng)度和耐久性要求的配合比；

基準(zhǔn)配合比在初步計(jì)算配合比的基礎(chǔ)上，通過實(shí)配、檢測，進(jìn)行工作性的調(diào)整，對配合比進(jìn)行修正

設(shè)計(jì)配合比通過對水灰比的微量調(diào)整，在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提