混凝土试验

• 砂、石材料试验：

 (一)砂、石材料取样方法

  砂、石材料取样方法的规定:

1、砂：（隆辉公司专业提供混凝土试验室成套仪器设备）

（1）在料堆上取样时，取样部位应均匀分布。取样前先将取样部位表层铲除，然后从不同部位抽取大致等量的砂8份，组成一组样品。

（2）从皮带运输机上取样时，应用接料器在皮带运输机机尾的出料处定时抽取大致等量的砂4份，组成一组样品。

（3）从火车、汽车、货船上取样时，从不同部位和深度抽取大致等量的砂8份，组成一组样品。

2、石：

（1）在料堆上取样时，取样部位应均匀分布。取样前先将取样部位表层铲除，然后从不同部位抽取大致等量的石子15份，组成一组样品。

（2）从皮带运输机上取样时，应用接料器在皮带运输机机尾的出料处定时抽取大致等量的石子8份，组成一组样品。

（3）从火车、汽车、货船上取样时，从不同部位和深度抽取大致等量的石子16份，组成一组样品。

 (二)砂的筛分试验

    1．试验目的和意义

    通过砂子筛分试验，计算砂的细度模数，确定砂子级配的好坏和粗细程度。砂的级配好坏和细度大小，对于混凝土的水泥用量具有显著的影响。

    2．仪器设备

  （1）孔径为9.5、4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15mm的方孔筛及底盘和盖各一个。

（2）天平(秤量lkg，感量lg)。

  （3）烘箱、摇筛机、瓷盘、容器、毛刷等。

    3．试样制备

    将试样缩分至约1100g，放在(105±5℃)的温度下烘干至恒质量，筛除大于9.5mm的颗粒（并算出其筛余百分率）。分大致相等的两份备用。

    4．试验步骤

   (1)秤取烘干试佯500g，到1g。

   (2)将孔径9.5、4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15mm的筛子按筛孔大小顺序叠置，孔径大的放上层。加底盘后,将试样倒入zui上层9.5mm筛内，加盖置摇筛机上筛lOmin(如无摇筛机可用手筛)。

   (3)将整套筛自摇筛机上取下，按孔径从大至小逐个在洁净瓷盘上进行手筛。各号筛均须筛至每分钟通过量不超过试样总质量0.1%时为止，将通过的颗粒并入下一号筛中一起过筛。按此顺序进行，至各号筛筛完为止。

   (4)试样在各号筛上的筛余量不得超过下式的规定：

    生产控制检验时                  m_r＝ A.d^1/2/200  

 式中  m_r  ——  筛余量(g)；

          d  ——  筛孔尺寸(mm)；

          A  ——  筛的面积(mm²)。

    否则应将筛余试样分成两份，并以其筛余量之和作为该号筛的筛余量。

(5)称量各号筛筛余试样的质量，至1g。所有各号筛的筛余质量和底盘中剩余试样质量的总和与筛分前的试样总质量相比，其差值不得超过l%。                         

   5．试验结果   

（1）分计筛余百分率。将各号筛上的筛余量除以试样总量，以求得各筛分计筛余百分率，计算到0.1%。            

   (2)累计筛余百分率。将各号筛的分计筛余百分率与大 于该号筛的各分计筛余百分率累加起来，以求得该号筛的累计筛余百分率，计算到0.1%。

 (3)按下式计算细度模数µf,(至0。01):    

    µf ＝〔（A₂+A₃+A₄+A₅+A₆）-₁〕/(100-A₁)

式中A₁～A₆分别为4.75～0.l5mm六个筛上的累计筛余百分率。

    (4)筛分试验应用两份试样进行试验，并以两次试验值的算术平均值作为试验结果。累计筛余百分率至1％，细度模数至0.1。如果两次试验所得细度模数之差大于0.2，应重新进行试验。

    (三)砂的视密度试验

     1.试验目的和意义

测定砂的视密度，以此评定砂的质量。砂的视密度也是进行混凝土配合比设计的必要数据之一。

    2．主要仪器设备

    (1)托盘天平。zui大称量lkg，感量1.g。

    (2)容量瓶。容积为500mL。

    (3)烘箱、干燥器、浅盘、料勺、温度计等。

    3.试样的制备

    将取回的试样用四分法缩取约660g左右，置于温度为(105±5)℃烘箱中烘干至恒量，冷却至室温后分成两份备用。

4．试验步骤

    (1)秤取烘干试样300g(m₀)，至1g，装入盛有冷开水至半满的容量瓶中，塞紧瓶塞。

(2)静置24h后，打开瓶塞，摇动容量瓶，使试样在水中充分搅动以排除气泡。然后用滴管加水，使水面与瓶颈刻度线平齐。塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称出质量(m₁)。至1g。

    (3)倒出瓶中水和试样，将瓶内外表面洗净。再向瓶内注入与(2)项水温相差不超过2℃的冷开水至瓶颈刻度线，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其质量(m₂)。至1g。

5.试验结果

试样的视密度ρ按下式计算:

ρ^/＝〔m₀/（m₀+m₂-m₁)〕.ρ_H2O     （g/cm³)

  式中m₀_________烘干试样质量300g；

m₁_________试样和水加容量瓶的总质量（g)；

m₂_________水加容量瓶的总质量(g)；

ρ_H2O   ———水的密度（g/cm³）

以两次测定结果的算术平均值(计算到小数点后第二位)作为试验结果，至0.01g/cm³如两次结果之差大于0.02g/cm³时，应重新取样作试验。

(四)砂的堆积密度试验

l.试验目的和意义

测定砂的堆积密度并计算空隙率，借以评定砂的质量。砂的堆积密度也是混凝土配合比设计必需的重要数据之一。在运输中，可以根据砂的堆积密度换算砂的运输质量和体积。

2.仪器设备

(1)台秤。zui大秤量10kg，感量1g。

(2)容量筒。金属制圆柱形，容积lL，内径108mm，净高1O9mm，筒壁厚2mm，筒底厚为5mm。

（3）烘箱、漏斗或料勺、直尺、浅盘等。

（4）方孔筛：孔径为4.75mm的筛一只。

3．试样的制备

用浅盘取砂样约3L，在温度为(1O5±5) ℃的烘箱中烘干至恒量，取出冷却至室温后，筛除大于4.75mm的颗粒。分成大致相等的两份备用。

4.试验方法

    称容量筒质量m₁，用漏斗或料勺将试样徐徐装入容量筒内，漏斗（图13）或料勺距离筒口约为5cm，装满并使筒口上部试样呈锥形，然后用钢尺将筒口上部多余的试样，沿筒口中心线向两个相反方向刮平后称质量(m₂)。至1g。

5.试验结果

(1))堆积密度按下式计算(至10kg/m³):

ρ^/₀=(m₂-m₁)/V

式中  m₁ —— 容量筒的质量(kg)；

 m₂ ——容量筒和砂的总质量（kg）；

V——容量筒容积(m³)。

以两次试验结果的算术平均值作为测定值。

（2）空隙率P^/按下式计算(至1%)

P^/=(1-ρ^/₀/ρ^/).100%

式中ρ^/₀_________砂的堆积密度；

ρ^/_________砂的视密度(近似密度)。

以两次试验结果的算术平均值作为测定值。

(五)砂的含水率试验

l.试验目的和意义

测定砂的含水率，以供搅拌混凝土时校正加水量和用砂量之用。此外，砂料的含水率对于砂料的体积也有很大影响。当验收砂时也可根据其含水率来进行体积的折算。

2.主要仪器设备

(1)天平。秤量2kg，感量2g。

(2)烘箱、干燥器、浅盘等。

3.试验步骤

(1)将约500g试样装入已秤得质量为m₁（至2g）的浅盘中，秤出试样连同浅盘的总质量m₂（至2g）。摊开试样，置于温度为(105± 5)℃的烘箱中烘干至恒量，然后置于干燥器中冷却至室温。

（2）秤出烘干试样连同浅盘的总质量m₃。（至2g）

4.试验结果

试样的含水率W按下式计算(至0.1%):

W=(m₂-m₃/m₃-m₁).100%

式中 m₁一-容器质量；（g）

m₂——未烘干试样与容器的总质量；(g)

m₃——烘干试样与容器的总质量。(g)

以两次测定值的算术平均值作为试验结果，砂的表面含水率，可将此试验值减去其吸水率来求得。

（六）石子的筛分试验

1、试验目的和意义

石子的颗粒级配对于混凝土中水泥用量的大小具有显著的影响，它是评定石子质量的一个重要依据。

2、主要仪器设备

（1）标准筛一套。

（2）天平或台秤，秤量随试样质量而定，感量为试样的0.1％左右。

（3）烘箱、摇筛机、容器、浅盘等。

3、试样制备

将取回的试样用四分法缩取不小于表1规定的试样数量，经烘干或风干后备用。

                       表1  试样zui少质量

4、试验步骤

（1）、按表1规定数量取试样一份，至1g，将试样倒入按孔径大小从上到下组合的套筛（附底筛）上，然后筛分。

（2）、将套筛置于摇筛机上摇10min，取下套筛，按筛孔大小顺序逐个用手筛，筛至到每分钟通过量不超过试样总量0.1％时为止，通过的颗粒并入下一号筛中，这样顺序进行直至各号筛全部筛完为止。

（3）筛余量称量至试样总量的0.1％，各筛分计筛余量之和与筛底剩余量的总和与筛前总量相差不得超过1％。

5、试样结果

分计筛余百分率和累计筛余百分率的计算方法与砂的筛分析相同。

（七）卵石或碎石的视密度（近似密度或表观密度）试验（简易方法）

1、试验目的和意义

  石子的视密度，是指不包括颗粒之间的空隙在内，但却包括颗粒内部孔隙在内的单位体积的质量。

 石子的视密度与石子的矿物成分有关。测定石子的视密度，可以鉴别石子的质量，同时也是计算空隙率和进行混凝土配合比设计的必要数据之一。此方法可用于zui大粒径不大于37.5mm的碎石或卵石。

2、仪器设备

（1）天平。称量5kg，感量1g。

(2)广口瓶。1000mL。磨口并带玻璃片。

(3)筛(孔径4.75mm)、烘箱、金属丝刷、浅盘、带盖容器、毛巾等。

   3.试样制备

   将试样筛去4.75mm以下的颗粒，用四分法缩分至不少于2kg，风干并洗刷干净后，分两份备用。

   4.测定步骤

    (1)取试样一份浸水饱和后，装入广口瓶中。装试样时，广口瓶应倾斜一个相当角度。然后注满饮用水，用玻璃片覆盖瓶口。以上下左右摇晃的方法排尽气泡。

    (2)气泡排尽后，再向瓶中添加饮用水至水面凸出瓶口边缘，然后用玻璃板沿瓶口迅速滑行，使其紧贴瓶口水面。擦干瓶外水分，称出试样、水、瓶和玻璃板的总质量(m₁)。至1g。

    (3)将瓶中试样倒入浅盘中，置于温度为(105± 5)℃的烘箱中烘干至恒量，然后取出置于带盖的容器中冷却至室温后称出试样的质量(m₀)。至1g。

     (4)将瓶洗净，重新注入饮用水。用玻璃板紧贴瓶口水面，擦干瓶外水分后称出质量(m₂)。至1g。

     5.试验结果

视密度ρ^/按下式计算(至lOkg/m³):

ρ^/=(m₀/m₀+m₂-m₁).ρ_H2O  （g/cm³）

式中  m₀_________烘干后试样质量(g)；

       m₁ _________试样、水、玻璃片和瓶的总质量（g）；

       m₂ _________水、瓶和玻璃片总质量(g)；

      ρ_{H2O——————}水的密度（g/cm³）

视密度试验应用两份试样，以两次结果的算术平均值作为试验结果。若两次结果之差大于0.02g/cm³，应重新取样试验。对颗粒材质不均匀的试样，如两次结果之差超过0.02g/cm³，可取四次测定结果的算术平均值作为测定值。

   (八)卵石或碎石的堆积密度试验

    1.试验目的和意义

    测定干燥石子的堆积密度和空隙率，可用以评定石子的质量好坏。同时石子的堆积密度也是进行混凝土配合比设计的必要数据之一。

    2.仪器设备

   (1)台秤：秤量10kg，感量10g

（2）磅秤：称量50kg或100kg,感量50kg。

(3)容量筒：其规格见表2。

表2  容量筒的规格要求

(3)烘箱、平头铁锹。

3.试样的制备

用浅盘按表3所规定的质量盛装试样，在(105±5)℃的烘箱中烘干，也可以摊在清洁的地职面上进行风干，拌匀后分成两份备用。

                                    表3取样质量

4.试验方法

取试样一份，置于平整干净的地面（或铁板）上，用平头铁铲铲起试样，使石子自由落入容量筒内（铁铲的齐口至容量筒上口距离约为5cm）。装满后，除去凸出筒口表面的颗粒，并以合适的颗粒填入凹陷空隙中，使表面凸起部分与凹陷部分的体积大致相等 ，zui后称出容量筒连同试样的总质量（m₂）。

5.试验结果

（1）堆积密度ρ^/₀的计算（准确至10kg/m³）:

ρ^/₀=(m₂-m₁)/V      （kg/m³）

式中 m₁——量筒的质量（kg）；

m₂——量筒和试样总质量（kg）；

V——量筒的容积（m³）。

以两次测定值的算术平均值作为试验结果。

    （2）空隙率P^/的计算（至1%）

P^/=(1-ρ^/₀/ρ^/).100%

式中P^/——石子的视密度。

以两次测定值的算术平均值作为试验结果。

（九）卵石或碎石含水率试验

1．试验目的和意义

测定石子的含水率，用于混凝土调整加水量之用。

2.主要仪器设备

（1）托盘天平或台秤。称量10kg，感量1g。

（2）烘箱、浅盘等。

3.试样的制备

将取回的试样用四分法缩取不少于表5规定的数量，再分为两份备用。

4.测定步骤

（1）按表4要求取试样一份，装入已称质量为m₁浅盘内，称出试样连浅盘的总质量m₂.

表4取样质量

(2)摊平试样，置于温度为（105±5）℃的烘箱中烘干至恒量（烘干过程中每隔0.5h翻拌一次），冷却至室温后，称出试样连浅盘的总质量m₃。

5.试验结果

含水率W用下式计算（至0.1%）：

W=〔(m₂-m₃)/(m₃-m₁)〕.100%

式中m₁——浅盘质量（g）；

m₂——未烘干时浅盘和试样的总质量（g）；

m₂——烘干后的试样与浅盘总质量（g）；

以两次测定值的算术平均值作为试验结果。

二、新拌混凝土试验

（一）试验室拌和方法

1.一般规定

（1）在试验室拌和混凝土，室温应保持在（20±5）℃。

（2）拌制混凝土所用原材料应符合技术要求，并与施工实际用料相同。在拌和前，材料的温度应与室温相同。水泥如有结块现象，应用64孔/cm²筛过筛，筛余团块不得使用。

（3）称量的度要求：骨料为±1%，水，水泥及外加剂为±0.5%。

（4）在拌制混凝土前，应先做砂、石的含水率试验。根据含水率计算出含水量，并从拌合用水量中扣除，但在称量砂、石时则应加上相应的质量。

（5）测定新拌混凝土本身的性质时，应尽快进行试验。试验前应经人工略加翻拌，以保证其质量均匀。

2.主要拌和设备

（1）搅拌机。容积为75～100L，转速为18～22r/min。

（2）台秤。50kg(感量50g)。

（3）天平。5kg(感量1g).

（4）量筒。200ml、1000ml。

（5）盛器。1L、5L、10L。

（6）拌板和拌铲。拌板为1.5m×2m的钢板。

3.拌和方法

（1）人工拌和法

①测定砂、石含水率，按所定配合比备料。

②将拌板和拌铲用湿布润湿后，将砂倒在拌板上，然后加上水泥，用铲自拌料一端翻到另一端，如此重复，直至充分混合，颜色均匀为止。再加上石料，翻拌至均匀混合。

③将干拌合料堆成堆，在中间作一凹槽，将已称量好的水，倒入一半左右在凹槽中，注意勿使水流出。然后仔细翻拌，并徐徐加入剩余的水，继续翻拌。每翻一次，用铲在拌合物上铲切一次。从加水完毕时算起，至少应翻拌六次。拌合时间（从加水完毕时算起），应大致符合下列规定：

a. 拌合料体积为30L以下时，约4～5min。

b. 拌合料体积为30L～50L时，约5～9min。

c. 拌合料体积为50L～75L时，约9～12min。

④拌好后应根据试验要求，立即做坍落度试验或成型试件。从加水时算起，全部操作必须在30min内完成。

（2）机械搅拌法

①按试验配合比备料。

②搅拌前，要用相同配合比的水泥砂浆，对搅拌机进行涮膛，然后倒出并刮去多余的砂浆。目的是让水泥砂浆薄薄粘附在搅拌机的筒壁上，以免正式拌和时影响配合比。

③开动搅拌机，向搅拌机内按顺序加入石子、砂和水泥。干拌均匀，再将水徐徐加入。加料时间不应超过2min。

④水全部加入后，继续拌合2min。

⑤将混凝土拌合物从搅拌机中卸出，倾倒在拌和板上，再经人工翻拌1～2min，使拌合物均匀一致，即可进行试验。

（二）新拌混凝土和易性试验

混凝土拌和物应具有适应构件尺寸和施工条件的和易性，即应具有适宜的流动性和良好的粘聚性与保水性，借以保证施工质量，从而获得均匀密实的混凝土。测定混凝土拌合物和易性常用的方法是测定它的坍落度或维勃稠度。

1．坍落度试验

（1）试验目的和意义

坍落度是表示新拌混凝土稠度大小的一种指标，以它来反映混凝土拌和物流动性的大小。本方法适用于坍落度为10～150mm，zui大粒径不大于37.5mm的塑性混凝土和高流动性混凝土。试验需15L拌合物。

（2）试验设备

①截头圆锥筒。根据表5进行选择。常用的标准圆锥坍落筒见图14。

表5圆锥筒规格

②弹头形捣棒。直径16mm，长650mm的金属棒，端部磨圆。

③平板。用标准圆锥筒时，平板应用700mm×700mm的金属板或漆布。

④小铁铲、装料漏斗、小木尺（宽约40mm，长约300mm，厚34mm）、钢尺（长300～500mm，并带有刻度）、镘刀等。

（3）试验步骤

①每次试验前将截头圆锥筒内外擦净，顶部扣上漏斗，用水润湿，放置在经水润湿的平板上（或漆布上），用双脚踏紧踏脚板。

②用取样勺将混凝土拌合物分三层装入筒内，使每层装入高度稍大于筒高的三分之一。

③每装一层，用捣棒垂直插捣25次。插捣应在全部面积上进行沿螺旋线由边缘渐向中心。插捣底层混凝土时，捣棒应捣至底部。插捣其他两层时，应插至下层表面为止。

④插捣完毕即取下漏斗，将多余的混凝土刮去，使与筒齐平。筒周围拌板上的混凝土必须刮净。

⑤将圆锥筒小心地垂直向上提起，不得歪斜，将筒放在拌和料锥体一旁，筒顶上放一木尺，用钢尺量出木尺底面至试样zui高点的垂直距离，以毫米计， 读数准确至5mm，即为拌合料的坍落度。坍落度的测定见图15。坍落度筒的提离过程应在5～10s内完成。从开始装料到提坍落筒的整个过程应不间断地进行，并应在150s内完成。

⑥测定坍落度之后，应用目测方法判断新拌混凝土的含砂率、粘聚性和保水性是否合格，观察方法见表6、表7和表8。

表6混凝土含砂率的观察方法

表7混凝土粘聚性的观察方法

表8混凝土保水性的观察方法

   (4)试验结果

   ①同一次拌和的混凝土，其坍落度只测一次作为试验结果。

   ②根据表6、表7和表8的规定。判断含砂率是否适宜，判断粘聚性和保水性是否良好。

    (5)和易性的调整

    如果坍落度不符合设计要求，就应立即调整配合比。具体地说，当坍落度过小时，应保持水灰比不变，适当添加水泥和水；当坍落度过大时，则应保持含砂率不变，适当添加砂与石子；当粘聚性不良时，应酌量增大含砂率(增加砂子用量)；反之，若砂浆显得过多时，则应酌量减少含砂率(可适当增加石子用量)。根据实践经验，要使坍落度增大10mm，水泥和水各需添加约2%(相当于原用量)；要使坍落度减小100mm，则砂与石子各添加约2%(相当于原用量)。添加材料后，应重新拌合2min，然后重测坍落度。调整时间不能拖得过长。从加水时算起，如果超过0.5h，则应重新配料拌和，进行试验。

     2.维勃稠度试验

     (1)试验目的和意义

     较干硬的混凝土拌合物(坍落度小于lOmm)用维勃稠度仪测定其稠度，作为它的和易性

 指标。

     (2)试验设备

     ①维勃稠度仪。

      a.震动台。台面为380mm ×26Omm。振动频率为(50±3)Hz，空容器时台面振幅为(0.5

±0.l)mm。

      b.容器。3mm钢板制成，内径为(240±5)mm，高为(200±2)mm，筒底厚为7.5mm。

      c.坍落度筒。底部内径为(200±2)mm，顶部内径为(100±2)mm，高为(300±2)mm。

      d.旋转架。与测杆及喂料斗相连。测杆下部装有直径为(230±2)mm、厚度为(10±2)mm

透明且水平的圆盘。测杆用螺丝固定在套管中，旋转架固定在立柱上。

     ②捣棒。同坍落度试验用的捣棒。

    (3)试验步骤

     ①将维勃稠度仪放置在坚实水平的地面上，用湿布将容器、坍落度筒、喂料斗内壁及其它用具润湿。

  　 ②将喂料斗置于坍落筒上方扣紧，校正容器位置。使其中心与喂料斗中心重合。然后拧紧固定螺丝。

   　③将混凝土拌合物经喂料斗分三层装入坍落度筒。装料及插捣方法同坍落度试验。

④把喂料斗转离。抹平后垂直提起坍落度筒，此时应注意不使混凝土试体产生横向的扭

 动。

     ⑤将透明圆盘转到混凝土体顶面，放松螺丝，放下圆盘，与混凝土表面接触，同时开启震动台和秒表。当透明圆盘的底面被水泥浆布满的瞬间，立即关闭秒表和震动台，记录时间（s）。

     (4)试验结果

     秒表的读数(s)，即为混凝土拌合物的工作度。

     (三)新拌混凝土表观密度试验

     l.试验目的和意义

     测定混凝土拌合物单位体积的质量。可作为评定混凝土质量的一项指标，也可用来计算每m³混凝土所需材料的用量。

     2．试验仪器设备                                     

     台称(称量50kg，感量50g)、震动台捣棒、金属量筒（筒壁外侧焊有把手）。

     3．试验步骤

    (1)用湿布将量筒内外擦干净。称出量筒质量m_l(kg)，准确到50g。

    (2)采用插捣法捣实，用5L量筒时，混凝土拌合物应分两层装入容量筒，每层插捣次数为25次。用大于5L量筒时，每层混凝土的高度不应大于1OOmm，每层插捣次数应按每1O0cm²，截面不小于12次计算。各次捣插应均匀地分布在每层截面上，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，用橡皮锤轻轻沿容器外壁敲打5～10次，进行振实直至拌合物表面插捣消失并不见大气泡为止。

    (3)采用振动法振实时，一次将混凝土拌合物装满于量筒中。并使之稍高出筒口。将筒移置振动台上振动，直到混凝土表面出现水泥浆时为止。

    (4)用刮尺齐筒口将捣实或振实后多余的混凝土刮去，将容量筒外部仔细擦净，称出质量

m₂(kg)，到50g。

    4.试验结果

用下式计算混凝土拌合物的表观密度（到10kg/m³）:

ρ₀＝(m₂-m₁)/V₀           (kg/m³)

式中V₀---容量筒容积（m³）。

取两次测定值的算术平均值作为混凝土拌合物的表观密度。每次试验均须换用未测定过的拌合物。

三、混凝土力学性能试验

（一）混凝土力学性能试验的一般规定

1．适用范围

适用于普通混凝土的力学性能试验。

2．取样和试件制作

（1）混凝土力学性能试验以三个试件为一组，每一组试件所用的混凝土拌合物，均应从同一次拌和的拌合物中取得。

（2）混凝土拌和物的取样地点，应根据试验要求来选择，可在混凝土灌注地点或搅拌机出料处。

（3）所有试件必须在取样后立即制作。用以确定混凝土配制强度、等级及进行材性研究的试件，其成型方法应视混凝土拌合物的稠度而定。一般来说，坍落度不大于7cm的混凝土拌合物，用振动捣实，大于7cm的宜用捣棒人工捣实。用来检验工程和构件质量的混凝土试件，其成型方法应尽可能与实际采用的方法相同。

（4）制作试件用的试模由铸铁或钢制成，并应具有足够的刚度及拆装方便。试模内表面应刨光，其平整度应不超过zui小边长的0.0005，组装后，各相邻面的垂直度误差均不应超过±0.5⁰。

在制作试件前，应将试模擦拭干净，并在其内表面涂上一层脱膜剂。

（5）用振动台成型时，可将混凝土拌合物一次装入试模，装料应稍有富裕。振动时应防止试模在振动台上自由跳动。开动振动台至混凝土表面呈现水泥浆为止，记录振动时间。振动结束后，将试模顶部多余的混凝土刮除，用抹刀刮平。

试验室用振动台的振动频率为（50±3）Hz，其空载振幅为（0.5±0.1）mm。

（6）采用人工插捣时，按下述方法进行：

①将混凝土拌合物分两层装入试模，每次装料厚度应大致相等。

②插捣时应按螺旋方向从边缘向中心均匀地进行。

③插捣底层时，捣棒应达到试模底部；捣上层时，捣棒应插入该层底面以下20～30mm处。插捣时应用力将捣棒压下，插捣过程中随时用镘刀沿试模内壁插切数次，以防止试件产生麻面。每层插捣次数应视试件截面而定，一般每100cm²面积应插捣12下。

④结束顶层插捣后，应将多余的混凝土刮去，待混凝土适当凝结后用镘刀抹平。

3．试件养护

根据试验目的不同，试件可采用标准养护或与构件同条件养护。

（1）标准养护。确定混凝土配制强度、等级和进行一般材料性能研究时采用标准养护，其方法为：

①试件成型后，用湿布覆盖表面，在室温为（20±5）℃的环境中至少静置一昼夜（但不得超过两昼夜），然后拆模并编号。

②拆模后，随即将试件放在温度为（20±2）℃，相对湿度为95%以上的标准养护室中养护。在标准养护室内试件应放在架上，彼此间距为10～20mm，并不得用水直接淋刷试件，试件标准养护时间为28d（从搅拌加水开始计时）。

在缺乏标准养护时，试件容许放在（20±2）℃的不流动水中养护。水的PH值不应小于7。

（2）与构件同条件养护。检验工程或构件质量的试件应随构件同条件养护。其方法为：试件成型后覆盖表面，随即放在构筑物或构件旁边，使它们保持相同的养护条件（包括温度和湿度）。试件拆模时间可与实际构件的拆模时间相同，拆模后，试件仍需保持同条件养护。

    4．材料试验机

（1）所采用试验机的度在±1%以内。其量程应能使试件的预期破坏荷载值不小于全量程的20%，也不大于全量程的80%。

（2）试验机上下压板应有足够的刚度，其中的一块（上压板）应带有球形支座，以便于试件对中。

（二）混凝土抗压强度试验

1．试验目的和意义

测定混凝土立方体试件的抗压强度。

2．试验设备

压力试验机、试模、振动台、小铁铲、金属直尺、镘刀等。设备应符合“混凝土力学性能试验的一般规定”的要求。

                          表9 立方体试件尺寸选择

3．试件

按混凝土骨料zui大粒径由表9选择试件的尺寸。

试件的制作和养护均应按本节中的“一般规定”进行。

4．试验步骤

（1）试件从养护室取出后，应及时进行抗压试验，以免试件内部的湿度发生变化。

（2）试件在试压前应先擦拭干净，测量尺寸并检查外观，试件不得有明显缺损。尺寸测量至1mm，并根据此计算试件的承压面积。

（3）将试件放置在试验机下压板中心，其承压面应与成型时的顶面垂直。开动试验机，当上压板与试件接近时，调整球座，使接触均衡。

（4）以0.3～0.8MPa/s的速度连续而均匀地加荷（低等级混凝土取较低的加荷速度，高等级混凝土取较高的加荷速度），当试件接近破坏而开始迅速变形时，应停止调整试验机油门，直至试件破坏，然后记录破坏荷载F。

5．试验结果

（1）试件的抗压强度f_cu（Mpa）按下式计算（到0.1Mpa）：

f_cu=F/A

式中F——破坏荷载（N）

A——受压面积（mm²）

(2)取三个试件测定值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值。如果三个测定值中的zui小或zui大值中，如有一个与中间值的差值超过中间值15%，则取中间值。如果两差值均超过中间值的15%，则该组试验作废。

(3)混凝土抗压强度以15Omm×l5Omm×l5Omm的立方体试件的抗压强度值作为标准。用其它尺寸试件测定的抗压强度值，按表10的规定加以换算。

表10抗压强度换算系数

(三)混凝土抗拉强度试验(劈裂法)

l.试验目的相意义

测定混凝土立方体劈裂抗拉强度。

2.试件

采用15Omm×l5Omm×l5Omm的立方体为标准试件，其骨料的zui大粒径应不大于37.5mm。

    3.试验设备

    (1)压力试验机、试模。

    (2)垫条。采用直径为150mm的圆弧形钢垫条，其断面尺寸如图16所示。垫条长度不应短于试件边长。

(3)垫片。采用宽为2Omm，厚为3～4mm,长不应短于试件边长的木质三合板或硬质纤维板作为垫片，垫片不得重复使用。

(4)定位支架（见GB/T50081-2002）

     4.试验步骤

    (1)试件从养护地点取出后，应及时进行试验，试验前试件应保持与原养护地点相似的干湿状态。

   (2)试件在试验前应先擦拭干净，测量尺寸，检查外观，并在试件中部划线定出劈裂面的位置，劈裂面应与试件成型时的顶面垂直。

    试件尺寸测量至lmm，并据此计算试件劈裂面积。

   (3)将试件放在材料试验机下压板的中心位置，在上下压板与试件之间垫以圆弧形垫条及垫片各一条。宜把垫块、垫条及试件安装在定位支架上使用。开动试验机，当上压板与试件接近时，调整球座，使接触均衡。

   (4)以0.02～0.8MPa/s的速度(强度等级高时取较大值，低时取较小值)连续而均匀地加荷，当试件接近破坏时，应停止调整油门，直至试件破坏，然后记录破坏荷载F。

     5.试验结果

     (1)试件的劈裂抗拉强度按下式计算(至0.01MPa):

f_ls=2F/πA=0.637×F/A

    式中  A ----试件劈裂面面积(mm²);

      F ----试件的破坏荷载(N)。

    (2)混凝土劈裂抗拉强度按3个试件的算术平均值计算。如果3个测定值中的zui小值或zui大值中如有一个与中间值的差值超过中间值的15%时，取中间值作为该组试件的劈裂抗拉强度，如果差值均超过15%，则该组试验作废。采用lOOmm×1OOmm×1OOmm非标准试件测

得的劈裂抗拉强度应乘以尺寸换算系数0.85。

    (四)混凝土静力受压弹性模量试验

    1.试验目的和意义

    测定混凝土的静力受压弹性模量(简称弹性模量)。弹性模量值取应力为轴心抗压强度1/3时的加荷割线模量。

    2.试验设备

    (1)压力试验机、试模。

    (2)千分表(测量精度±0.00lmm)，并附有夹具，如金属环夹具(图17)。

     量测试件变形也可采用精度不低于0.001mm的其他仪表，如应变计、双杠杆引伸仪等。

     3.试件

采取15OmmXl5OmmX3OOmm的棱柱体为标准试件，骨料zui大粒径应不大于37.5mm。

见表11棱柱体试件尺寸选择

试件6个,同时时制作并在同条件下养护。其中3个试件用于测定试件的棱柱体轴心抗压强度，作为弹性模量试验时加荷应力的参数,另3个试件用以测定混凝土静力抗压弹性模量。准棱柱体或圆柱体试件，但须满足试件的

4.试验步骤  

(1)试件从养护地点取出后，应及时进行试验。试验前，试件应保持与原养护地点相似的干湿状态。

(2)取3个试件，按混凝土轴心抗压强度试验方法测定其轴心抗压强度f_cp。 

(3)取另3个试件，测定其受压弹性模量，步骤如下:

图18  弹性模量加荷方法示意图

①在测定混凝土弹性模量时，变形测量仪应安装在试件两侧的中线上并对称于试件的两端。

②应仔细调整试件在压力试验机的位置，使其轴心与下压板的中心线对准。开动压力试验机，当上压板与试件接近时调整球座，使其接触均衡。

②加荷至基准应力为0.5MPa的初始荷载值F₀，保持恒载60s并在以后的30s内记录每测点的变形读数ε₀。应立即连续均匀地加荷至应力为轴心抗压强度f_cp的1/3的荷载值F_a,保持恒载60s并在以后的30s内记录每一测点的变形读数ε_a所用加荷速度应连续均匀加荷，混凝土等级>C30时，加荷速度取每秒钟0.3～0.5Mpa；混凝土等级≥C30且<C60时，取每秒钟0.5～0.8Mpa；混凝土等级≥C60时，取每秒钟0.8～1.0Mpa。

③当以上这些变形值之差与它们平均值之比大于20％时，应重新对中试件后重复本条第②款的试验。如果无法使其减少到低于20％时，则此次试验无效。

④在确认试件对中符合本条第③款规定后，以与加荷速度相同的速度卸荷至基准应力0.5Mpa（F₀），恒载60s的保持恒载（F₀及F_a）至少进行两次反复预压。在zui后一次预压完成后，在基准应力0.5Mpa（F₀）持荷60s并在以后的30s内记录每一测点的变形读数ε₀；再用同样的加荷速度加荷至F_a持荷60s并在以后的30s内记录每一测点的变形读数ε_a（见图18）

⑤卸除变形测量仪，以同样的速度加荷至破坏，记录破坏荷载；如果试件的抗压强度与f_cp之差超过f_cp的20％时，则应注明。

    5.试验结果

(1)按下式计算试件静力受压弹性模量E_h(至100MPa):

E_h=[(F_a-F₀)/A]]×[L/Δn]_n

式中F_a一一应力为1/3轴心抗压强度时的荷载(N)；

F₀--一应力为0.5MPa时的初始荷载(N)；

A 一一试件承压面积(mm²)；

Δn一一zui后一次从F₀加荷到F_a时试件两侧变形平均值（mm）；

ε_a——F_a时试件两侧变形的平均值（mm）；

ε₀——F₀时试件两侧变形的平均值（mm）；

L一一测量标距(mm)。

混凝土受压弹性模量计算至100Mpa。

(2)混凝土静力受压弹性模量按三个试件的算术平均值计算。如果其中一个试件的轴心抗压强度与用以确定检验控制荷载的轴心抗压强度值相差超过后者的20%，则按另两个试件的算术平均值计算，如有两个试件超过规定，则试验结果无效。

(五)抗折(抗弯拉)强度试验

l.试验目的和意义

测定混凝土的抗折(抗弯拉)强度，以提供道路混凝土设计参数，用以控制道路混凝土的施工质量。本试验方法按《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)的规定进行。

    2.试验设备

   (1)试验机。50～30OkN抗折试验机或试验机。

   (2)试验装置。抗折试验装置如图19分三分点处双点加荷和三点自由支承式装置。

    3.试件

混凝土抗折强度试件为直角棱柱体小梁，标准试件尺寸为15OmmXl5OmmX55Omm，骨料粒径应不大于 37.5mm。如确有必要，允许采用1OOmmXlOOmmX40Omm的试件，骨料粒径应不大于31.5mm。

      4.试验步骤

      (1)试件从养护地取出后应及时进行试验，将试件表面擦干净。 

(2)按图19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0.02～0.05MPa；当混凝土等级≥C30且<C60时，取每秒0.05～0.08MPa；当混凝土等级≥C60时，取每秒0.08～0.10MPa，直至当试件接近破坏，应停止调整试验机油门，直至试件破坏，记下破坏荷载。

     （4）记录试件破坏荷载的试验机示值及试件下边缘断裂位置。

  5.试验结果

(1)当断面发生在两个加荷点之间时，抗折强度f_f按下式计算

f_f=PL/bh²

 式中   P——破坏荷载(N);

        L——支座间距离(取45Omm);

        h——试件高度(mm)；

        b——试件截面宽度（mm）。

    (2)抗折强度值的确定应符合下列规定：

    a、三个试件测值的算术平均值作为该组试件的强度值（至0.1MPa）；

b、三个测值中的zui大值或zui小值中如有一个与中间的差值超过中间值的15％时，则把zui大与zui小值一并舍除，取中间值作为该组试件的抗压强度值；

c、如果zui大值和zui小值与中间值的差超过中间值的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，则该组试件试验无效。

    (4)采用1O0mm×lOOmm×4OOmm非标准试件时，取得的抗折强度值应乘以尺寸换算

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。

参考规范：GB/T14685——2001建筑用卵石、碎石

          GB/T14684——2001建筑用砂

JGJ55-2000p普通混凝土配合比设计规程

GB/T50080——2002普通混凝土拌合物性能试验方法标准

献县隆辉建材仪器设备厂（河北隆辉试验仪器厂）主要生产销售：商品混凝土搅拌站试验室仪器设备，水利建设工程质量检测仪器设备，各种试验室仪器设备，高铁试验检测仪器设备,公路铁路试验仪器，桥梁隧道检测仪器设备，高速铁路试验仪器，高速公路试验仪器，测绘仪器,路面材料,交通设施,工程测量,流动试验室,质检站试验仪器,商砼搅拌站试验室仪器设备,大学实验室仪器设备,（设备维修,仪器检定、校准），公路仪器，沥青试验仪器，水泥混凝土试验仪器，搅拌站试验仪器、混凝土搅拌站试验室全套仪器、混凝土搅拌站全套试验仪器、电液式混凝土压力试验机、混凝土双卧轴式搅拌机、HZ-20型混凝土钻孔取芯机、WE-100B/300B/600B/1000B型数显材料试验机、DYE-2000S型全自动电脑恒应力压力试验机、DYE-2000型数字式压力试验机、DYE-300S型全自动电脑恒应力压力试验机、DYE-300型数字式抗折抗压试验机、DYE-300S型全自动水泥抗折抗压试验机(DYE-300S型全自动抗折抗压一体机)、YH-40B/60B/90B型标准恒温恒湿养护箱、HZ-20型汽油机式混凝土钻孔取芯机、HJW-15/30/60/100/150型单卧轴式混凝土搅拌机、混凝土自落式搅拌机、混凝土双卧轴式搅拌机、HP-4.0型混凝土抗渗仪、砂浆渗透仪、SM-500型水泥试验小磨、1.5米1米0.8米0.5米混凝土震动台、土工电动击实仪、各种塑料/铸铁试模、沥青铜八字模、洛杉矶隔板式磨耗试验机、混凝土碳化试验箱、DR-2B型砖冻融试验箱、混凝土搅拌站试验室全套仪器、DW-40型低温试验箱(立式，卧式)、FZ-31A型雷氏沸煮箱、HAS-100型老化试验箱、CF-B型数显恒温水浴、SY-84型水泥快速养护箱、HJ-84型混凝土加速养护箱、砖瓦爆裂蒸煮箱、砖瓦泛霜试验箱、F101系列电热鼓风干燥箱、SH-100型调温调湿试验箱、混凝土搅拌站试验室全套仪器、BYS-Ⅱ型/BYS-Ⅲ型标准养护室温湿度自动控制仪、30、60、80、100、150型标准养护室全自动控温控湿设备(风、水冷)等。产品广泛应用于大专院校、公路铁路、桥梁隧道、石油化工、水利建设等领域。

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