重庆交通学院自编教材

重庆交通学院自编教材混凝土学试验指导书黄维蓉 主编重庆交通学院材料科学与工程系二 00 五年十二月目 录试验一 水泥混凝土拌和物性能试验 1试验二 外加剂性能试验及坍落度损失试验 17试验三 水泥混凝土的力学强度试验 22试验四 混凝土弹性模量试验 27试验五 混凝土抗磨性试验 33试验六 混凝土抗渗性试验 34试验七 混凝土抗冻性试验 351试验一 水泥混凝土拌和物性能试验一、水泥混凝土拌和物的拌制(一) 人工拌制1试验仪具(1)拌板：1m 2m 的金属板；(2)铁铲：手工拌和用；(3)量斗或其他容器：装水泥及各种集料用； (4)量水容器；(5)抹布；(6)台秤：称量 50kg，分度值 0.5kg。2拌制步骤(1)清除拌板上粘着的混凝土，并用湿布润湿，然后按计算结果称取各种材料，分别装在各容器中。(2)将称好的砂置于拌板上，然后倒上所需数量的水泥，用铲子拌和至呈均一颜色为止。(3)加入所需数量的粗集料，并将全部拌和物加以拌和，使粗集料在整个干拌和物中分配均匀为止。(4)将该拌和物收集成细长与椭圆形的堆，在堆的中心仔细扒一凹穴，将所需水的一半注入凹穴中，仔细拌和材料与水，不使水流散，重新将材料堆集成堆，并将剩下的水渐渐加入，继续用铲将混凝土混合料进行拌和( 至少来回翻拌 6 遍) ，直至彻底拌匀为止。拌和持续时间 (由注水时起)如试表 1-1 规定。表 1-1 混凝土拌和持续时间拌和物体积（L） 40mm 时，混凝土拌合物的取样量40L。（3）进行混凝土配合比分析时，当混凝土中粗骨料最大粒径40mm 时，每份取 12kg 试样；当混凝土中粗骨料的最大粒径40mm 时，每份取 15kg 试样。剩余的混凝土拌合物试样，按规定进行拌合物表观密度的测定。5.水洗法分析混凝土配合比试验应按下列步骤进行：（1）整个试验过程的环境温度应在 1525之间，从最后加水至试验结束，温差不应超过132。（2）称取质量为 m0 的混凝土拌合物试样，精确至 50g 并应符合本标准 8.0.4 条中的有关规定；然后按下式计算混凝土拌合物试样的体积；（1-15）0V式中 V试样的体积(L)；m0试样的质量(g)；混凝土拌合物的表观密度(g/cm 3)。计算应精确至 lg/cm3。（3）把试样全部移到 5mm 筛上水洗过筛，水洗时，要用水将筛上粗骨料仔细冲洗干净，粗骨料上不得粘有砂浆，筛下应备有不透水的底盘，以收集全部冲洗过筛的砂浆与水的混合物；称量洗净的粗骨料试样在饱和面干状态下在的质量 fn，粗骨料饱和面干状态表观密度符号为 g，单位 g/cm3。（4）将全部冲洗过筛的砂浆与水的混合物全部移到试样筒中，加水至试样筒三分之二高度，用棒搅拌，以排除其中的空气；如水面上有不能破裂的气泡，可以加入少量的异丙醇试剂以消除气泡；让试样静止 l0min 以使固体物质沉积于容器底部。加水至满，再一边加水一边徐徐推进玻璃板，注意玻璃板下不得带有任何气泡，盖严后应擦净板面和筒壁的余水。称出砂浆与水的混合物和试样筒、水及玻璃板的总质量。应按下式计算细砂浆的的质量：（1-15）DKm式中 砂浆在水中的质量(g)；mmk砂浆与水的混合物和试样筒、水及玻璃板的总质量(g)；mD试样筒、玻璃板和水的总质量(g)。计算应精确至 1g。（6）将试样筒中的砂浆与水的混合物在 0.16mm 筛上冲洗，然后将在 0.16mm 筛上洗净的细骨料全部移至广口瓶中，加水至满，再一边加水一边徐徐推进玻璃板，注意玻璃板下不得带有任何气泡，盖严后应擦净板面和瓶壁的余水；称出细骨料试样、试样筒、水及玻璃板总质量，应按下式计算细骨料在水中的质量：(1-16)( pcsSsmC式中 细骨料在水中的质量(g)；smCs细骨料修正系数；mks细骨料试样、广口瓶、水及玻璃板总质量 (g)；mp广口瓶、玻璃板和水的总质量 (g)。计算应精确至 1g。6.混凝土拌合物中四种组分的结果计算及确定应按下述方法进行：（1）混凝土拌合物试样中四种组分的质量应按以下公式计算：1) 试样中的水泥质量应按下式计算：14(1-17)1)( csmc(1-18)1ss式中 ms试样中细骨料的质量 (g)；细骨料在水中的质量(g)； s处于饱和面干状态下的细骨料的表观密度(g/cm 3)。计算应精确至 1g。3) 试样中的水的质量应按下式计算：(1-19)(0csgwmm式中 mw试样中的水的质量(g)；m0拌合物试样质量 (g)；mg、m s、m c分别为试样中粗骨料、细骨料和水泥的质量(g)。计算应精确 lg。4) 混凝土拌合物试样中粗骨料的质量应按第 8.0.5 条中第 3 款得出的粗骨料饱和面于质量mg，单位 g。（2）混凝土拌合物中水泥、水、粗骨料、细骨料的单位用量，应按分别按下式计算：(1-20)10VmCc(1-21)Ww(1-22)10VmGg(1-23)sc式中 C、W、 G、S分别为水泥、水、粗骨料、细骨料的单位用量(kg/m 3)；mc、 mw、m g、m s分别为试样中水泥、水、粗骨料、细骨料的质量 (g)；V试样体积 (L)。以上计算应精确至 1kg/m3。（3）以两个试样试验结果的算术平均值作为测定值，两次试验结果差值的绝对值应符合下列规定：水泥：6kg/m 3；水：4kg/m 3；砂：20kg/m 3；石：30kg/m 3，否则此次试验无效。157.混凝土拌合物水洗法分析试验报告内容除应包括基本内容外，还应包括以下内容：（1）试样的质量；（2）水泥的表观密度；（3）粗骨料和细骨料的饱和面干状态的表观密度；（4）试样中水泥、水、细骨料和粗骨料的质量；（5）混凝土拌合物中水泥、水、粗骨料和细骨料的单位用量；（6）混凝土拌合物水灰比。七、混凝土拌和物毛体积密度试验（一） 、概述.真实密度材料的真实密度（简称密度）是材料在规定条件（105+5 烘干至恒重，体温 20）下，单位真实体积（不含孔隙的矿质实体的体积）的质量。 t= (1-24)SsVm式中： t材料的真实密度（g/cm 3）ms材料矿质实体的质量（g）Vs材料矿质实体的体积（cm 3）表观密度材料的表观密度（简称视密度）是在规定条件（1055烘干至恒重 ）下，单位表观体积（包括矿质实体和闭口孔隙的体积）的质量。 /t = (1-5)nSsVm式中： /t 材料的表观密度（）ms 矿质实体质量（g）Vs 矿质实体体积（cm 3）V n 矿质实体中闭口孔隙体积（cm 3）毛体积密度材料的毛体积密度是材料在规定条件下，单位毛体积（包括矿质实体、闭口孔隙和开口孔隙）的质量。 /h= (1-26)insVm式中： /h 材料毛体积密度（g/cm 3）VS、V n和 Vi分别为材料矿质实体、闭口孔隙和开口孔隙体积（cm 3）MS矿质实体质量（g）堆积密度16材料的堆积密度是材料装填于容器中包括材料孔隙（颗粒之间的）和孔隙（颗粒内部的）在内的单位体积的质量。 /f = (1-27)vPSsVm式中： /f 材料的堆积密度（）Vs、Vp、Vv 分别为矿质实体、孔隙和空隙的体积（cm 3）M 矿质实体的质量（g）（二） 、混凝土拌合物毛体积密度试验1.仪器设备 1）量筒：其内径应不小于集料最大公称粒径的 4 倍，如最大粒径为 40mm 时，量筒容积V=5L，即 186mml86mm，精确至 2mm(或其他合适量筒 )。量筒为刚性金属圆筒，两侧装有把手，筒壁坚固且不漏水，也可用混凝土试模进行试验。2）弹头形捣棒：同坍落度试验捣棒。3）磅秤；称量 l00kg，感量 50g。4）其他：振动台、金属直尺、镘刀、玻璃板等。2.试验步骤1）试验前用湿布将量筒内外擦试干净，称出质量(m 1)，精确至 50g。2）捣固方法应与现场施工同。如用人工捣固(一般当坍落度不小于 70mm 时)，将代表样分三层装入量筒，每层高度约为 1/3 筒高，用捣棒从边缘到中心沿螺旋线均匀插捣。捣棒应垂直压下，不得冲击，捣底层时应至筒底，捣上两层时，须插入其下一层约 2030mm 。每捣毕一层，应在量筒外壁拍打 1015 次，直至拌合物不出现气泡为止。每层插捣 25 次。如用振动台振实时(一般当坍落度小于 70mm 时) ，应将量筒在振动台上夹紧，一次将拌和物装满量筒，立即开始振动，直至拌和物出现水泥浆为止。如在实际生产振动时尚须加压，则试验时也应在相应压力下予以振实。3）用金属直尺齐筒口刮去多余的混凝土，仔细用镘刀抹平表面，并用玻璃板检验，而后擦净量筒外部并称其质量(m2)。精确至 50g。3. 试验结果计算1) 按下式（试 1-）计算拌和物毛体积密度，精确至 l0kg/m3。（1-28）Vmh12式中 h拌合物毛体积密度(kg/L)；m1量筒质量(kg)；m2捣实或震实后混凝土和量筒总质量 (kg)；V量筒容积(L)。2) 以两次试验结果的算术平均值作为测定值。试样不得重复 使用。注：应经常校正量筒容积：将干净的量筒和玻璃板合并称其质量，再将量筒加满水，盖上玻璃板，勿使筒内存有气泡，擦干外部水分，称出水的质量，即为量筒容积。17八、试件成型与养护方法经稠度试验合格的混合料为测定其技术性质，必须制备成各种不同尺寸的试件，试件成型按下列方法。1将试模内部涂敷一层矿物油脂或其他脱模剂，然后将拌好的混合料装入试模中，并使其稍高出模顶，紧接着即实行捣实工作。2混合料捣实工作可采用下列方式：1)震动法：将试模放在震动台上夹紧，震动至表面呈现水泥浆为止，一般不超过 1.5min。2)插捣法：将混合料分两层装入，直径 15mm 的圆铁棍螺旋形从边缘向中心均匀地进行。捣插次数规定如表 1-3。表 1-3 人工成型插捣次数表试件尺寸（mm） 每层捣实次数 试件尺寸（mm） 每层捣实次数100100100 12 150150300 75150150150 25 150150550 100200200200 503)用前述方法捣实之后，用镘刀将多余的混合料刮除，使与模口齐平；经 24h 后并抹平表面。采用标准养护的试件成型后应覆盖表面，以防止水分蒸发，并在室温 205，相对湿度大于 50的情况下静放 12 昼夜( 但不超过 2 昼夜) ，然后拆模，作外观检查和编号。当一组(3 个试件)中有一个存在蜂窝时，本组试件作废，除特殊情况外重新制作。4)将试件在标准养护室内养护至试验为止。标准养护条件为温度 203、相对湿度大于90。试件宜放在铁架或木架上，彼此间距至少 3050mm ，试件应避免直接用水冲淋。在缺乏标准养护室时，混凝土试件允许在温度为 203的不流动水中养护。或者用其他方法养护，但须在报告中说明。5)至规定龄期时，自养护室取出试件，并继续设法保持其温度不变，按后述各试验方法进行力学试验。试验二 外加剂性能试验及坍落度损失试验一、外加剂性能试验（一）概述混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中掺入，用以改善混凝土性质的物质。掺量不大于水泥质量的 5%（特殊情况除外） 。1.混凝土外加剂的分类18混凝土外加剂按其主要功能可分为下列四类：（1）改善混凝土拌和物流变性能的外加剂。如各种减水剂、引气剂、泵送剂、保水剂、灌浆剂等。（2）调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂。如缓凝剂、早强剂、速凝剂量等。（3）改善混凝土耐久性的外加剂。如引气剂、阻锈剂、防水剂等。（4）改善混凝土其他性能的外加剂。如加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、碱-集料反应抑制剂量等。2.常用混凝土外加剂（1）减水剂减水剂是在后天内坍落度基本相同的条件下，能减少拌和用水的外加剂。减水剂对新拌混凝土的作用机理主要是吸附-分散作用、润滑作用、湿润作用。掺加很少量的减水剂，就能使新拌混凝土的工作性显著地改善，同时并对硬化的混凝土也带来一系列优点。使用减水剂对混凝土主要有下列经济效益：1）在保证混凝土工作性和水泥用量不变的条件下，可以减少用水量提高混凝土强度；特别是高效减水剂可大幅度减小用水量，制备早强、高强混凝土。2）在保持混凝土用水量和水泥用量不变的条件下，可增大混凝土的流变性；如采用高效减水剂可制备大流动混凝土。3）在保证混凝土工作性和强度不变的条件下，可节约水泥用量。（2）引气剂引气剂是在搅拌混凝土过程中引入大量均匀分布稳定而封闭的微小气泡的外加剂。引气剂可改善混凝土拌合物的工作性、减水泌水和离析。提高混凝土的抗冻性、抗渗性和抗蚀性，但适当降低混凝土的强度。（3）早强剂早强剂是加速混凝土早期强度发展的外加剂。早强剂对水泥中的硅酸三钙和硅酸二钙等矿物的水化有催化作用，能加速水泥的水化和硬化，具有早强的作用。（4）缓凝剂 缓凝剂是能延缓混凝土的凝结时间，对混凝土的后期物理力学性能无不利的影响的外加剂。（二）混凝土拌合物的原材料要求1水泥采用规定的基准水泥。在因故得不到基准水泥时，允许采用 C3A 含量 68，总碱量（Na 2O+0.658K2O）不大于 l.0的熟料和二水石膏、矿渣共同磨制的强度等级大于 (含)42.5 级普通硅酸盐水泥。但仲裁仍需用基准水泥。基准水泥是统一检验混凝土外加剂性能的材料，是由符合下列品质指标的硅酸盐水泥熟料与二水石膏共同粉磨而成的强度等级大于(含)42.5 级的硅酸盐水泥。基准水泥必须由经中国水泥质量监督中心确认具备生产条件的工厂供给。品质指标(除满足 42.5 级硅酸盐水泥技术要求外 )，铝酸三钙（ C3A）含量 6%8%；硅酸三钙（C 3S）含量 50%55%；游离氧化钙（f-CaO）含量不得超过 1.2%；碱（Na 2O+0.658K2O）含量不得超过 1.0%；水泥比表面积（ 32020）/ kg。192砂符合 GB/T14684 要求的细度模数为 2.62.9 的中砂。3石子符合 GB/T14685 粒径为 5mm20 mm(圆孔筛) 。采用二级配，其中 5 mm10mm 占40，10mm20mm 占 60。如有争议，以卵石试验结果为准。4水符合 JGJ 63 要求。5外加剂混凝土所用的外加剂或需要检测的外加剂。（三）混凝土拌合物配合比基准混凝土配合比按 JGJ 55 进行设计。掺非引气型外加剂混凝土和基准混凝土的水泥、砂、石的比例不变。配合比设计应符合以下规定：（1）水泥用量：采用卵石时，(3105)kg/m 3；采用碎石时，(3305)kg/m 3。（2）砂率：基准混凝土和掺外加剂混凝土的砂率均为 3640，但掺引气减水剂和引气剂的混凝土砂率应比基准混凝土低 l3。（3）外加剂掺量：按科研单位或生产厂推荐的掺量。（4）用水量：应使混凝土坍落度达(8010) mm。（四）混凝土搅拌采用 60L 自落式混凝土搅拌机，全部材料及外加剂一次投入，拌合量应不少于 15 L，不大于 45 L，搅拌 3min，出料后在铁板上用人工翻拌 23 次再行试验。各种混凝土材料及试验环境温度均应保持在(203) 。试件制作及养护按 GBJ 80 进行，试验所需试件数量按试验要求数量确定。（五）混凝土拌合物试验1.减水率测定减水率为坍落度基本相同时基准混凝土和掺外加剂混凝土单位用水量之差与基准混凝土单位用水量之比。坍落度按 GBJ 80 测定。减水率按式（2-1 ）计算：（2-1）01WR式中：W R减水率，；W0基准混凝土单位用水量，kg/m 3；W1掺外加剂混凝土单位用水量，kg/rn 3。WR 以三批试验的算术平均值计，精确到小数点后一位。若三批试验的最大值或最小值中有一个与中间值之差超过中间值的 15时，则把最大值与最小值一并舍去，取中间值作为该组试验的减水率。若有两个测值与中间值之差均超过 15时，则该批试验结果无效，应该重做。2.泌水率比测定泌水率比按式(2-2)计算，精确到小数点后一位数。(2-2)10BR20式中：B R泌水率之比，； B1掺外加剂混凝土泌水率，；B0基准混凝土泌水率，。泌水率的测定和计算方法如下： 先用湿布润湿容积为 5L 的带盖筒(内径为 185mm，高 200mm)，将混凝土拌合物一次装入，在振动台上振动 20s，然后用抹刀轻轻抹平，加盖以防水分蒸发。试样表面应比筒口边低约20mm。自抹面开始计算时间，在前 60min，每隔 10min 用吸液管吸出泌水一次，以后每隔 20min吸水一次，直至连续三次无泌水为止。每次吸水前 5min，应将筒底一侧垫高约 20mm，使筒倾斜，以便于吸水。吸水后，将筒轻轻放平盖好。将每次吸出的水都注入带塞的量筒，最后计算出总的泌水量，准确至 1 g，并按式（2-3)、(2-4)计算泌水率：（2-3）10)/(WGVB（2-4）01式中：B泌水率，；Vw泌水总质量，g；W混凝土拌合物的用水量，g；G混凝土拌合物的总质量， g；Gw试样质量，g；G1筒及试样质量，g；G0筒质量，g 试验时，每批混凝土拌合物取一个试样，泌水率取三个试样的算术平均值。若三个试样的最大值或最小值中有一个与中间值之差大于中间的 15%，则把最大值与最小值一并舍去，取中间值作为该组试验的泌水率，如果最大与最小值与中间值之差均大于中间值的 15时，则应重做。3.含气量按 GBJ 80 用气水混合式含气量测定仪，并按该仪器说明书进行操作，但混凝土拌合物一次装满并稍高于容器，用振动台振实 15s20s，用高频插入式振捣器（25mm，14000 次min）在模型中心垂直插捣 l0 s。试验时，每批混凝土拌合物取个试样，含气量以三个试样测值的算术平均值来表示。若三个试样中的最大值或最小值中有一个与中间值之差超过 0.5时，将最大值与最小值一并舍去，取中间值作为该批的试验结果，如果最大值与最小值均超过 0.5，则应重作。4.凝结时间差测定凝结时间差按式(2-5)计算：(2-5)01T式中： 凝结时间之差，min；TT1掺外加剂混凝土的初凝或终凝时间，min；T0基准混凝土的初凝或终凝时间，min。凝结时间采用贯入阻力仪测定，仪器精度为 5 N，凝结时间测定方法如下：21将混凝土拌合物用 5 mm(圆孔筛)振动筛筛出砂浆，拌匀后装入上口内径为 160mm，下口内径为 150mm，净高 150 mm 的刚性不渗水的金属圆筒，试样表面应低于筒口约 10mm，用振动台振实(约 3s5s)，置于(203) 0C 的环境中，容器加盖。一般基准混凝土在成型后 3 h4 h，掺早强剂的在成型后 1h2h，掺缓凝剂的在成型后 4 h6h 开始测定，以后每 0.5h 或 1 h 测定一次，但在临近初、终凝时，可以缩短测定间隔时间。每次测点应避开前次测孔，其净距为试针直径的 2 倍，但至少不小于 15 mm，试针与容器边缘之距离不小于 25mm。测定初凝时间用截面积为100mm 的试针，测定终凝时间用 20mm 的试针。贯入阻力按式(2-6)计算：(2-6)APR式中：R贯入阻力值，MPa；P贯入深度达 25mm 时所需的净压力，N；A贯入仪试针的截面积，mm 2。根据计算结果，以贯入阻力值为纵坐标，测试时间为横坐标，绘制贯入阻力值与时间关系曲线，求出贯入阻力值达 3.5MPa 时对应的时间作为初凝时间及贯入阻力值达 28MPa 时对应的时间作为终凝时间。凝结时间从水泥与水接触时开始计算。试验时，每批混凝土拌合物取一个试样，凝结时间取三个试样的平均值。若三批试验的最大值或最小值之中有一个与中间值之差超过 30min 时，则把最大值与最小值一并舍去，取中间值作为该组试验的凝结时间。若两测值与中间值之差的均超过 30min 时，该组试验结果无效，则应重做。（六）硬化混凝土性能试验1.抗压强度比测定抗压强度比以掺外加剂混凝土与基准混凝土同龄期抗压强度之比表示，按式(2-7)计算：(2-7)10SR式中：R S抗压强度比，；S1掺外加剂混凝土的抗压强度，MPaS0基准混凝土的抗压强度，MPa。掺外加剂与基准混凝土的抗压强度按 GBJ 81 进行试验和计算。试件用振动台振动15s20s，用插入式高频振捣器(25mm，14000 次/min)插捣时间为 8s12s。试件预养温度为(203)。试验结果以三批试验测值的平均值表示，若三批试验中有一批的最大值或最小值与中间值的差值超过中间值的 15，则把最大及最小值一并舍去，取中间值作为该批的试验结果，如有两批测值与小间值的差均超过中间值的 15，则试验结果无效，应该重做。2.收缩率比测定收缩率比以龄期 28d 掺外加剂混凝土与基准混凝土干缩率比值表示，按(2-8)式计算：(2-8)01R式中： 收缩率比，；22掺加外加剂的混凝土的收缩率，；1基准混凝土的收缩率，。0掺外加剂及基准混凝土的收缩率按 GBJ 82 测定和计算，试件用振动台成型，振动15s20s，用插入式高频振动器(25mm，14000 次/min)时，应距两端 120mm 各垂直插捣8s12s。每批混凝土拌合物取一个试样，以三个试样收缩率的算术平均值表示。二、坍落度损失试验1、初始坍落度值的测定按一定的配合比例拌合出盘的混合料，按 GBJ 80 规定的方法测定混合料的初始坍落度值。2、坍落度保留值拌合物按 GBJ 80 进行坍落度试验后得初始坍落度值后，立即将全部拌合料装入铁桶或塑料桶内，用盖子或塑料布密封。存放 30min 后将桶内物料倒在拌料板上，用铁锨翻拌两次，进行坍落度试验得出 30min 坍落度保留值；再将全部物料装入桶内，密封再存放 30min，用上法再测定一次，得出 60min 坍落度保留值；按上述方法直到测完 5 小时的坍落度值。最后绘制混凝土拌合物坍落度随时间变化曲线。试验三 水泥混凝土的力学强度试验一、水泥混凝土抗压强度试验(一) 概述水泥混凝土抗压强度是按标准方法制作的 150mml50mml50mm 立方体试件，在温度为203及相对湿度 90以上的条件下，养护 28d 后，用标准试验方法测试，并按规定计算方法得到的强度值。(二) 试验仪具1压力试验机：压力试验机的上、下承压板应有足够的刚度，其中一个承压板上应具有球形支座，为了便于试件对中，球形支座最好位于上承压板上。压力机的精确度(示值的相对误差) 应在2以内，压力机应进行定期检查，以确保压力机读数的准确性。根据预期的混凝土试件破坏荷载，选择压力机的量程，要求试件破坏时的读数不小于全量程的 20，也不大于全量程的 80。2钢尺：精度 lmm。3台秤：称量 100kg，分度值为 lkg。(三) 试验方法1按试验一成型试件，经标准养护条件下养护到规定龄期。 2试件取出，先检查其尺寸及形状，相对两面应平行，表面倾斜偏差不得超过 0.5mm。量出棱边长度，精确至 lmm。试件受力截面积按其与压力机上下接触面的平均值计算。试件如有蜂窝23缺陷，应在试验前 3d 用浓水泥浆填补平整，并在报告中说明。在破型前，保持试件原有湿度，在试验时擦干试件，称出其质量。 3以成型时侧面为上下受压面，试件妥放在球座上，球座置压力机中心，几何对中(指试件或球座偏离机台中心在 5mm 以内，下同)，以 0.30.8MPa/s 的速度连续而均匀地加荷，小于 C30的低强度等级混凝土取 0.30.5MPa/s 的加荷速度，强度等级不低于 C30 时取 0.50.8MPa/s 的加荷速度，当试件接近破坏而开始变形时，应停止调整试验机油门，直至试件破坏，记下破坏极限荷载。4试验结果计算(1)混凝土立方体试件抗压强度 fcu(以 MPa 表示) 按式(31) 计算：(31)AFfcu式中：F极限荷载(N)；A受压面积(mm 2)。(2)以 3 个试件测值的算术平均为测定值。如任一个测值与中值的差超过中值的 15时，则取中值为测定值；如有两个测值的差值均超过上述规定，则该组试验结果无效。试验结果计算至0.1MPa。(3)混凝土抗压强度以 150mmXl50mmXl50mm 的方块为标准试件，其他尺寸试件抗压强度换算系数如表 31，并应在报告中注明。表 31 抗压强度尺寸换算系数表试件尺寸 100100100 150150150 200200200换算系数 k 0.95 1.00 1.05骨料最大粒径（mm） 30 40 60(四)试验记录水泥混凝土立方抗压强度试验记录见试验报告册。二、水泥混凝土抗折强度试验(一) 概述水泥混凝土抗折强度是水泥混凝土路面设计的重要参数。在水泥混凝土路面施工时，为了保证施工质量，也必须按规定测定抗折强度。水泥混凝土抗折强度是以 150mml50mm 550mm 的梁形试件，在标准养护条件下达到规定龄期后，在净跨 450mm、双支点荷载作用下的弯拉破坏，并按规定的计算方法得到强度值。(二) 试验仪具1试验机：50300kN 抗折试验机或万能试验机；2抗折试验装置：即三分点处双点加荷和三点自由支承式混凝土抗折强度与抗折弹性模量试验装置，如图 21。24(三)试验方法1试验前先检查试件，如试件中部 1/3 长度内有蜂窝(大于 7mm2mm)，该试件应即作废。2、在试件中部量出其宽度和高度，精确至 lmm。 图 21 抗折试验装置图（单位；mm ）3调整两个可移动支座，使其与试验机下压头中 1、2、6-一个钢球；3、5- 两个钢球；4-试件心距离为 225mm，并旋紧两支座将试件妥放在支座 7-活动支座；8-机台；9-活动船形垫板上，试件成型时的侧面朝上，几何对中后，缓缓加一初荷载，约 lkN，而后以 0.50.7MPa/s 的加荷速度，均匀而连续地加荷(低标号时用较低速度) ；当试件接近破坏而开始迅速变形，应停止调整试验机油门，直至试件破坏，记下最大荷载。4试验结果计算(1)当断面发生在两个加荷点之间时，抗折强度 fcf(以 MPa 计)按式(3-2)计算：(3-2)2bhFLfc式中：F极限荷载(N)；L支座间距离，L450mm；b试件宽度(mm)；h试件高度(mm)。(2)以 3 个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗折强度值。3 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值的 15，则把最大值或最小值一并舍除，取中间值为该组试件的抗折强度。如有两个测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)如断面位于加荷点外侧，则该试件之结果无效；如有两根试件之结果无效，则该组结果作废。注：断面位置在试件断块短边一侧的底面中轴线上量得。(4)采用 l00mml00mm400mm 非标准试件时，在三分点加荷的试验方法同前，但所取得的抗折强度值应乘以尺寸换算系数 0.85。(四) 试验记录混凝土抗折强度试验记录见试验报告册。三、水泥混凝土轴心抗压强度试验(一) 概述测定混凝土棱柱体轴心抗压强度，以提出设计参数和抗压弹性模量试验荷载标准。(二) 试验仪具试模尺寸为 150mml50mm300mm 卧式棱柱体试模，其他所需设备与抗压强度试验相同。(三) 试验方法1按规定方法制作 150mml50mm300mm 棱柱体试件 3 根，在标准养护条件下，养护至规定龄期。 2取出试件，清除表面污垢，擦干表面水份，仔细检查后，在其中部量出试件宽度(精确至25lmm)，计算试件受压面积。在准备过程中，要求保持试件湿度无变化。3在压力机下压板上放好棱柱体试件，几何对中；球座最好放在试件顶面并凸面朝上。4以立方抗压强度试验相同的加荷速度，均匀而连续地加荷，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，记录最大荷载。5混凝土轴心抗压强度 fcp(以 MPa 表示) 按式(3-3) 计算：(3-3)AFcp式中；F破坏荷载(N)；A试件承压面积(mm 2)。6取 3 根试件试验结果的算术平均值作为该组混凝土轴心抗压强度。如任一个测定值中值的差值超过中值的 15时，则取中值为测值；如有 2 个测定值与中值的差值均超过上述规定时，则该组试验结果无效，结果计算至 0.1MPa。7采用非标准尺寸试件测得的轴心抗压强度，应乘以尺寸系数，对 200mm200mm 截面试件为 1.05，对 100mml00mm 截面试件为 0.95。(四) 试验记录水泥混凝土轴心抗压强度试验记录见试验报告册。四、混凝土劈裂抗拉强度试验（一）目的和适用范围本试验规定了测定混凝土立方体试件的劈裂抗拉强度方法，本试验适用于各类混凝土的立方体试件。（二）试件制备1采用边长 150mm 方块作为标准试件，其最大集料粒径应为 40mm。2本试件应同龄期者为一组，每组为 3 个同条件制作和养护的混凝土试块。（三）仪器设备劈裂钢垫条和三合板垫层(或纤维板垫层 )，如图 3-2 所示。图 3-2 劈裂试验用钢垫条 （单位：mm）1-上压板；2- 下压板；3-垫层；4- 垫条钢垫条顶面为直径 l50mm 弧形，长度不短于试件边长。木质三合板或硬质纤维板垫层的宽度为 1520mm，厚为 34mm，垫层不得重复使用。（四）试验步骤 261试件从养护地点取出后，擦拭干净，测量尺寸，检查外观，在试件中部划出劈裂面位置线。劈裂面与试件成型时的顶面垂直，尺寸测量精确至 lmm。2试件放在球座上，几何对中，放妥垫层垫条，其方向与试件成型时顶面垂直。3当混凝土强度等级低于 C30 时，以 0.020.05MPa/s 的速度连续而均匀地加荷；当混凝土强度等级不低于 C30 时，以 0.050.08MPa/s 的速度连续而均匀地加荷，当上压板与试件接近时，调整球座使接触均衡，当试件接近破坏时，应停止调整油门，直至试件破坏，记下破坏荷载，准确至 0.01kN；（五）试验结果计算1混凝土劈裂抗拉强度 Rt，按下式(3-4)计算： (3-4)APt2式中 Rt混凝土劈裂抗拉强度(MPa)； P极根荷载(N)； P试件劈裂面面积（mm 2）2劈裂抗拉强度测定值的计算及异常数据的取舍原则，同混凝土抗压强度测定值的取舍原则相同。3采用本试验法测得的劈裂抗拉强度值，如需换算为轴心抗拉强度，应乘以换算系数 0.9。采用 100mm100mm100mm 非标准试件时，取得的劈裂抗拉强度值应乘以换算系数 0.85。(六) 试验记录水泥混凝土劈裂抗拉强度试验记录见试验报告册。五、水泥混凝土强度早期推定 (任选)(一) 概述水泥混凝土判定和控制其质量的强度，通常是以标准尺寸的试件，在标准条件养护下 28d 龄期的标准强度表示的。但是现代公路与桥梁建设的快速发展，显然这种方法已不能满足及时判定和控制混凝土质量的要求。我国现行交通行业标准公路工程水泥混凝土试验规程(JTJ05394)已将“4h 压养护法”(T055194)列入规程，该法可根据 4h 压蒸快硬试件的抗压和抗折强度，推定标准养护 28d 龄期的混凝土抗压和抗折强度。这种方法可用于现场质量管理和混凝土配合比设计及调整。(二) 试验仪具1混凝土拌和物制备用仪具，与试验一相同。2混凝土抗压和抗折试件制备和测试用仪具，与前面的抗压和抗折试验相同。3压蒸养护器：如图 3-3。内部尺寸，直径为600mm，长度为 800mm 电热自控卧式，三相电源，电压380V，功率 9kW，标准工作压力 0.1420.005MPa。4铁板：尺寸 570mm170mm10mm 三块，170mm170mm10mm 三块。 图 3-3 压蒸养护器27(三) 试验方法 1-安全阀；2-压力表；3-吊臂；4- 侧盖；5-紧固螺丝1按标准制作方法，制备混凝土(150mm 6-电控器；7-箱体150mml50mm)立方体抗压试件和(150mm150mm550mm)棱柱体小梁抗折试件，各以 3 个为一组。2试件的压蒸养护(1)制备试件过程中，预先将压蒸养护器加水到规定标记，盖上侧盖，搭上螺丝( 只搭一个螺丝，不要旋紧)，接通电源，将水加热至沸腾。(2)打开养护器侧盖，将试件连模一同放人养护器内，每个试模均盖一块厚度 10mm 的钢板，钢板与试件接触面应涂一薄层矿物