公路工程檢測技術(shù) 課件 任務2.2 水泥混凝土及水泥砂漿性能檢測

項目2公路工程常用混合料性能檢測

【學習引導】【能力目標】能夠?qū)β访娼Y(jié)構(gòu)常用基層材料無機結(jié)合料穩(wěn)定類（水泥穩(wěn)定類或石灰穩(wěn)定類）材料的技術(shù)性質(zhì)進行檢測及準確評價，通過正確測繪水泥（石灰）劑量測定標準曲線，準確采用EDTA滴定法對施工中混合料質(zhì)量進行控制和評價；能夠?qū)ΤＲ娐访婷鎸踊旌狭希ㄋ嗷炷良盀r青混合料）的技術(shù)性質(zhì)進行檢測并準確評價，主要評價指標為水泥混凝土抗壓和抗彎拉強度，水泥砂漿抗壓強度，瀝青混合料高穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性及強度，并通過檢測結(jié)果正確的指導施工?！?.1無機結(jié)合料穩(wěn)定材料檢測§2.2水泥混凝土及水泥砂漿性能檢測§2.3瀝青混合料性能檢測主要內(nèi)容

主要內(nèi)容

§2.1無機結(jié)合料穩(wěn)定材料檢測§2.2水泥混凝土及水泥砂漿性能檢測§2.3瀝青混合料性能檢測

水泥混凝土面層的設(shè)計強度以抗彎拉強度為設(shè)計標準，橋梁結(jié)構(gòu)使用的混凝土及砂漿設(shè)計強度均以抗壓強度為設(shè)計標準。在澆筑混凝土或砂漿時需要評定其抗彎拉強度或抗壓強度。設(shè)計強度均以抗壓強度為設(shè)計標準。一、混凝土試件的制作及養(yǎng)護方法（教材P44）混凝土抗彎拉強度可用小梁法（標準試件尺寸150mm×150mm×550mm）或劈裂法（標準試件尺寸為150mm×150mm×150mm的立方體），標準條件下養(yǎng)護齡期為28d。二、混凝土抗壓強度、抗彎拉強度檢測（一）混凝土抗壓強度檢測1.檢測器具（1）試驗機：2000kN壓力機，或萬能試驗機1臺。（2）球座2．檢測步驟

（1）將養(yǎng)護到規(guī)定齡期的試件，以振搗面的側(cè)面為上下受壓面，將試件放置在壓力機球座上，幾何對稱。以0.3～0.5MPa/s（強度等級≤C30）、0.5～0.8MPa/s（強度等級C30≤R＜C60時）或以0.8～1.0MPa/s（強度等級R≥C60時）的速度均勻加荷。當試件接近破壞而開始迅速變形時，應停止調(diào)整試驗機油閥，直至試件破壞，記錄極限破壞荷載F(N)。

（2）混凝土抗壓強度按下式計算：R=F/A3．注意事項（1）使用壓力機前必須檢查儲油箱的油是否加滿，油管接頭有無松動，以防漏油漏氣。（2）做抗壓強度試驗前，先檢查壓力機球座是否保持靈敏。（3）試驗前應合理地對所做試驗的最大荷載有所估計，選用相應的測量范圍；檢查壓力機度盤的噸數(shù)是否與擺錘一致；加荷應均勻，不要發(fā)生沖擊和振動，否則會影響試驗結(jié)果。（4）開送油閥時，回油閥必須關(guān)死，不使油漏回；開回油閥時，送油閥不要擰得過緊，以免損傷油針尖梢。（5）壓力機一般每年校正一次，校正后不得隨便更換擺桿上部壓板的位置和角度，以免影響精度。4．檢測記錄及強度評定

（1）數(shù)據(jù)的處理

若3個測值中最大值或最小值與中值的差有一個超過中值的15%時，則取中值為測定值；若最大值和最小值與中值的差值均未超過中值的15%時，則取平均值為測定值；若最大值和最小值與中值的差值均超過15%，則該組試驗結(jié)果無效。計算結(jié)果精確到0.lMPa，并應在報告中注明。（1）破壞荷載（kN）：654、604、666求每一個抗壓強度值：fcu=F÷A，

654×1000÷（150×150）=29.1MPa

604×1000÷（150×150）=26.8MPa

666×1000÷（150×150）=29.6MPa26.8MPa，29.1MPa，29.6MPa（29.1-26.8）÷29.1×100%=8.58%＜15%（29.6-29.1）÷29.1×100%=10.4%＜15%最后抗壓強度值（26.8+29.1+29.6）÷3=28.5MPa

26.8MPa，29.1MPa，29.6MPa（2）破壞荷載（kN）：648、644、520求每一個抗壓強度值：fcu=F÷A，648×1000÷（150×150）=28.8MPa644×1000÷（150×150）=28.6MPa520×1000÷（150×150）=23.1MPa（28.6-23.1）÷28.6×100%=19.2%＞15%（28.8-28.6）÷28.6×100%=0.70%＜15%最后抗壓強度值：28.6MPa23.1MPa，28.6MPa，28.8MPa（3）破壞荷載（kN）：632、536、728求每一個抗壓強度值：fcu=F÷A，

23.8

MPa，28.1MPa，32.4MPa632×1000÷（150×150）=28.1MPa536×1000÷（150×150）=23.8MPa728×1000÷（150×150）=32.4MPa（28.1-23.8）÷28.1×100%=15.3%＞15%（32.4-28.1）÷28.1×100%=15.3%＞15%所以該組試件作廢。（2）水泥混凝土抗壓強度評定。當試件組數(shù)n≥10時，應用數(shù)理統(tǒng)計方法評定。當試件組數(shù)n＜10時，應用非數(shù)理統(tǒng)計方法評定。

實測項目中，水泥混凝土抗壓強度評為不合格時相應分項工程為不合格。當試件組數(shù)n＜10時，應用非數(shù)理統(tǒng)計方法評定。

實測項目中，水泥混凝土抗壓強度評定為合格。

（28.5+28.6+27.8）=28.3MPa＞1.15×20=23.0MPa27.8＞0.95×20=19.0MPa求算術(shù)平均值，求標準偏差S。例題分析：

實驗室對同配比的混凝土進行抗壓強度試驗，其試驗結(jié)果分別為30.1、30.5、34.5、28.9、32.1、32.8、33.6、34.8、32.5、33.5（單位：MPa），已知設(shè)計強度為C30，問該混凝土質(zhì)量是否合格？（二）水泥混凝土抗彎拉（折）強度檢測

水泥混凝土抗彎拉（折）強度是以150

mm×150mm×550

mm的梁形試件在標準養(yǎng)護條件下達到規(guī)定齡期后，凈跨450

mm，雙支點荷載作用的彎拉破壞，并按規(guī)定的計算方法得到的強度值。1．檢測器具抗彎拉試驗機或萬能材料試驗機(50～300kN)(圖2-2)及抗彎拉試驗裝置[即三分點處雙點加荷和三支點自由支承式混凝土抗彎拉強度裝置（圖2-3）]。Bh150150150PP

2．檢測步驟

（1）檢查標準養(yǎng)護到規(guī)定齡期的試件有無蜂窩，若試件中部1/3長度內(nèi)有蜂窩，（大于?5mm×2mm），則該試件應作廢，否則應在記錄中注明。

（2）在試件中部量出寬度和高度，精確到1mm。（3）調(diào)整兩個可移動支座，使其與試驗機下壓頭中心距離為225mm，并旋緊兩支座，將試件安放在支座上，試件成型時的側(cè)面朝上，幾何對中。緩慢以0.02～0.05MPa/s（強度等級R＜C30時）、0.05～0.08MPa/s（強度等級C30≤R＜C60時）或以0.08～0.l0MPa/s（強度等級R≥C60時）的速度均勻加荷。當試件接近破壞而開始迅速變形時，不得調(diào)整試驗機油門，直至試件破壞，記下最大荷載和下邊緣斷裂的位置。

3．檢測結(jié)果計算

（1）當斷裂面發(fā)生在兩個加荷點之間時（斷面位置在試件斷塊短邊一側(cè)的底面中軸線上量得），抗彎拉強度fcu按式（2-18）計算：

（2）以3個試件測值的算術(shù)平均值為測定值。3個試件中最大值或最小值中如有1個與中間值之差超過中間值的15％，則把最大值和最小值舍去，以中間值作為試件的抗彎拉強度；如最大值和最小值與中間值之差值均超過中間值15％，則該組試驗結(jié)果無效。

3個試件如有一個斷裂面位于加荷點外側(cè)，則混凝土抗彎拉強度按另外兩個試件的試驗結(jié)果計算。如這兩個測值的差值不大于這兩個測值中較小值的15%，則以兩個測值的平均值為測試結(jié)果，否則試驗結(jié)果無效。（3）如兩個試件均出現(xiàn)在斷裂面位于加荷點外側(cè)，則該組試件結(jié)果無效。（4）采用l00mm×l00mm×400mm非標準試件時，所取得的抗彎拉強度值應乘以尺寸換算系數(shù)0.85。當混凝土強度等級大于等于C60時，應采用標準試件。

4．注意事項

（1）試件從養(yǎng)護水槽取出后盡快擦干試件表面水分進行試驗，以免試件內(nèi)部的濕度發(fā)生顯著變化。（2）試驗前在試件表面準確劃出支點及加荷位置，距端部分別為50mm、200mm、350mm、500mm。（3）試驗應按規(guī)定加荷速度連續(xù)而均勻加荷，直至試件破壞。（4）按試驗規(guī)程要求評定試件的抗彎拉強度。

5．檢測記錄及強度評定（1）數(shù)據(jù)處理?？箯澙瓘姸戎档挠嬎阋?，,異常數(shù)據(jù)取舍同抗壓強度試驗。計算結(jié)果精確到0.01MPa。

（2）混凝土抗彎拉（折）強度評定。實測項目中，水泥混凝土抗彎拉強度評為不合格時相應分項工程為不合格。（三）水泥砂漿抗壓強度檢測水泥砂漿強度以強度等級表示。它是以邊長為70.7mm的正立方體標準試件，在標準養(yǎng)護條件下，養(yǎng)護28d的極限抗壓強度值來確定的。試件6件為一組，所取組數(shù)應符合下列規(guī)定：（1）不同強度等級及不同配合比的水泥砂漿應按隨機取樣方法分別制取試件；（2）重要及主體砌筑物，每工作班制取2組；（3）一般及次要砌筑物，每工作班制取1組；（4）試件組數(shù)不少于3組；（5）拱圈砂漿應同時與砌體同條件養(yǎng)護試件，以檢查各施工階段強度。

（一）檢測器具

1．砂漿試模：70.7mm×70.7mm×70.7mm。（1）無底試模，適用于稠度大于4cm的砂漿。（2）有底試模，適用于稠度小于或等于4cm的砂漿。2．搗棒：砂漿稠度大于4cm時，用直徑10～12mm的鐵棒；稠度小于或等于4cm時，用特制搗棒。（二）檢測步驟1．當采用無底試模時，將涂好油的試模置于襯有潤濕紙的紅磚上，磚的吸水率不大于16%，含水率不小于2%。將新拌砂漿填入試模內(nèi)使稍高出試模，插搗25次至砂漿表面出現(xiàn)麻斑后，將多余砂漿刮平。當采用有底試模時，砂漿分兩層裝入，順著立方體一邊的方向插搗6次，然后朝垂直方向插搗6次。砂漿裝好15～20min后，將多余砂漿刮去。2．將試件置于（20±5）℃的室溫內(nèi)放置（24±2）h，然后對試件進行編號并拆模。試件拆模后，應在標準養(yǎng)護條件下繼續(xù)養(yǎng)護至28d后進行抗壓強度試驗。

3．標準養(yǎng)護的條件是：水泥混合砂漿應為溫度（20±2）℃，相對濕度60%～80%；水泥砂漿應為溫度（20±2）℃，相對濕度90%以上；養(yǎng)護期間試件彼此間隔不少于l0mm。

4．試件從養(yǎng)護地點取出后，應盡快進行試驗，以免試件內(nèi)部的濕度發(fā)生顯著變化。試驗前先將試件擦拭干凈，測量尺寸并檢查其外觀。試件尺寸精確至1mm，并據(jù)此計算試件的受壓面積。5．將試件的振搗面?zhèn)让孀鞒袎好妫糜趬毫C上進行抗壓。加荷速度為0.5～1.5kN/s（砂漿強度≤5MPa時，取下限為宜；砂