建筑材料质量控制与检测实验.ppt

1,2019-11-20,1,建筑材料质量控制与检测实验,实验二钻芯法检测混凝土强度,一试验目的：初步掌握钻芯法检测混凝土强度的试验方法。二执行标准：1.钻芯法检测混凝土强度技术规程CECS03:20072.混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2015三主要仪器设备：钢直尺、角尺、塞尺、钻芯机、锯切机、磨平机、压力试验机等。四.试验基本要求：1.芯样的钻取（略）,实验二钻芯法检测混凝土强度,2.芯样的加工：抗压芯样试件的高度与直径比（H/d）宜为1.00。芯样试件内不宜有钢筋。锯切后的芯样应进行端面处理，宜采取在磨平机上磨平端面。3.试件的技术要求：高径比（H/d）应在0.951.05之间；沿芯样试件高度的任一直径与其平均值之间之差2mm抗压芯样试件端面的不平整度在100mm长度内0.1mm芯样试件端面与轴线的垂直度1o；芯样不得有裂缝或其他较大缺陷。,实验二钻芯法检测混凝土强度,四.试验步骤1.测量芯样试件尺寸:平均直径用游标卡尺在芯样试件中部相互垂直的两个位置上测量，取测量的算术平均值作为芯样试件的直径，精确至0.5mm；芯样试件的高度用钢直尺进行测量，精确至1mm；垂直度用游标量角器测芯样试件两个端面与母线的夹角，精确至0.1o；在没有游标量角器时，采用角尺靠在芯样试件端面与圆柱侧面，用塞尺测量圆柱侧面与角尺的最大缝隙，精确至0.05mm；平整度用钢直尺紧靠在芯样试件端面上，一面转动钢直尺，一面用塞尺测量钢直尺与芯样试件端面之间的缝隙，精确至0.05mm。,实验二钻芯法检测混凝土强度,2.将测量好的芯样试件放在压力试验机中心位置进行试验，其操作应符合现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081中对立方体抗压试验的规定。五.结果与计算芯样试件的混凝土抗压强度值可按下式计算：fcu,cur=Fc/A式中fcu,cur芯样试件的混凝土抗压强度值（MPa）Fc芯样试件的抗压试验测得的最大压力(N)A芯样试件抗压截面面积（mm2）,实验二钻芯法检测混凝土强度,六.判定:1.单个构件的混凝土强度推定值不再进行数据的舍弃，而应按照有效芯样试件混凝土强度值中的最小值确定。2.对同一强度等级的混凝土，当符合下列规定时，结构实体混凝土强度可判为合格：.三个芯样的抗压强度算术平均值不小于设计要求的混凝土强度等级值的88%；.三个芯样抗压强度的最小值不小于设计要求的混凝土等级值的80%。,实验二钻芯法检测混凝土强度,实验三用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉检测实验,一试验目的：了解矿渣粉检测方法，掌握胶砂流动度的测定方法、矿渣粉活性指数的检测方法。二执行标准：用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T18046-2008；水泥胶砂流动度测定方法GB/T2419-2005三主要仪器设备：胶砂搅拌机、振实台、水泥胶砂流动度测定仪（简称跳桌）。,实验三用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉检测实验,四.方法原理：1.测定试验样品和对比样品的抗压强度，采用两种样品同龄期的抗压强度之比评价矿渣粉活性指数。2.测定试验样品和对比样品的流动度，两者流动度之比评价矿渣粉流动度比。五.试验步骤：1.胶砂制备按GB/T17671有关规定进行。在制备胶砂的同时，用潮湿棉布擦拭跳桌台面、试模内壁、捣棒以及与胶砂接触的用具，将试模放在跳桌台面中央并用潮湿棉布覆盖。,实验三用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉检测实验,2.将拌好的胶砂分两层迅速装人试模，第一层装至截锥圆模高度约三分之二处，用小刀在相互垂直两个方向各划5次，用捣棒由边缘至中心均匀捣压15次(图1);随后，装第二层胶砂，装至高出截锥圆模约20mm，用小刀在相互垂直两个方向各划5次，再用捣棒由边缘至中心均匀捣压10次(图2)。捣压后胶砂应略高于试模。捣压深度，第一层捣至胶砂高度的二分之一，第二层捣实不超过已捣实底层表面。装胶砂和捣压时，用手扶稳试模，不要使其移动。,实验三用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉检测实验,3.捣压完毕，取下模套，将小刀倾斜，从中间向边缘分两次以近水平的角度抹去高出截锥圆模的胶砂，并擦去落在桌面上的胶砂。将截锥圆模垂直向上轻轻提起。立刻开动跳桌，以每秒钟一次的频率，在25s士1s内完成25次跳动。4.流动度试验，从胶砂加水开始到测量扩散直径结束，应在6min内完成。,实验三用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉检测实验,五.结果与计算：跳动完毕，用卡尺测量胶砂底面互相垂直的两个方向直径，计算平均值，取整数，单位为毫米。该平均值即为该水量的水泥胶砂流动度。,实验三用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉检测实验,实验三用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉检测实验,六.活性指数1.砂浆配比：对比胶砂和试验胶砂配比如表A.1所示。,实验三用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉检测实验,2.矿渣粉活性指数试验及计算分别测定对比胶砂和试验胶砂的7d、28d抗压强度。矿渣粉7d活性指数按式(A1)计算，计算结果保留至整数：式中：A7矿渣粉7d活性指数，；,实验三用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉检测实验,R07，对比胶砂7d抗压强度，单位为兆帕(MPa)；R7，试验胶砂7d抗压强度，单位为兆帕(MPa)。矿渣粉28d活性指数按式(A2)式计算，计算结果保留至整数：,实验三用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉检测实验,式中：A28矿渣粉28d活性指数，；R028对比胶砂28d抗压强度，单位为兆帕(MPa)；R28试验胶砂28d抗压强度，单位为兆帕(MPa)。3.矿渣粉的流动度比试验：按表A1胶砂配比和GBT2419进行试验，分别测定对比胶砂和试验胶砂的流动度，矿渣粉的流动度比按式(A3)计算，计算结果保留至整数。,实验三用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉检测实验,式中：F矿渣粉流动度比，Lm对比样品胶砂流动度，单位为毫米mm)；L试验样品胶砂流动度，单位为毫米(mm)。,实验三用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉检测实验,七.技术要求：矿渣粉应符合表1的技术指标规定。,实验三用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉检测实验,八.报告要求：根据矿渣粉活性指数判定该矿渣粉的级别及矿渣粉流动度比是否满足GB/T18046-2008规定的技术指标。,实验四建筑钢材试验,一、试验目的：掌握钢筋的拉伸试验方法,弯曲试验方法。二、主要仪器议备：万能试验机、钢筋弯曲试验机、钢筋划线机、游标卡尺、直尺等。三、材料种类：热轧带肋钢筋生产厂家：重庆钢铁有限公司牌号：HRB335规格：16mm试样直径：16mm截面积(A0)：201.1mm2标距（L0）：80mm（5d）,实验四建筑钢材试验,四.试验依据：试验方法标准金属材料拉伸试验第一部分：室温试验方法GB/T228.1-2010金属材料弯曲试验方法GB/T232-2010材料标准钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋（GB/T1499.2-2007）五.拉伸试验步骤：将试件上端固定在试验机夹具内，调整试验机零点，再用下夹具固定试件下端。开动试验机进行试验，（加荷速率屈服前0.474.71kN/s平均2.59kN/s；屈服后试验机活动夹头在荷载下移动速度0.5L0/min即0.6mm/s）。,实验四建筑钢材试验,拉伸过程中读出屈服荷载（PS）直至试件拉断读出最大极限荷载（Pb）。测量出拉伸后的断后标距(L1)。六.结果计算与判定：屈服强度S(精确至5MPa)s=Ps/A0极限强度b(精确至5MPa)b=Pb/A0断后伸长率5（精确至0.5%）5=(L1-L0)/L0100%判定：屈服强度335MPa极限强度455MPa断后伸长率17%,实验四建筑钢材试验,七.钢筋弯曲试验步骤：1.选用弯心直径d。热轧光圆钢筋d=a，热轧带肋钢筋d=3a（a=625mm）。2.开启弯曲试验机使钢筋帖着冷弯压头弯曲到要求的角度，其中光热轧圆钢筋、热轧带肋钢筋=180o。3.评定：检查试件弯曲的外缘和侧面，如无裂纹、断裂或起层，则评定为冷弯试验合格。,实验五轴心抗压强度试验和静力受压弹性模量试验,本试验方法标准：普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081-2002一.轴心抗压强度试验1.试验目的：测定混凝土轴心抗压强度，作为筋结构设计中计算轴心受压构件(如柱、桁架的腹杆等)的依据。2.试验步骤：试件从养护地点取出后应及时进行试验，用干毛巾将试件表面与上下承压板面擦干净。将试件直立放置在试验机的下压板或钢垫板上，并使试件轴心与下压板中心对准。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。,实验五轴心抗压强度试验和静力受压弹性模量试验,应连续均匀地加荷，不得有冲击。加荷速度：C30时，加荷速度取每秒0.30.5Mpa；C30且C60时，取每秒钟0.50.8MPa；C60时，取每秒钟0.81.OMPa。试件接近破坏而开始急剧变形时，应停止调整试验机油门，直至破坏。然后记录破坏荷载。,实验五轴心抗压强度试验和静力受压弹性模量试验,2.结果及计算：（精确至0.1Mpa）式中：fcp混凝土轴心抗压强度(MPa)；F试件破坏荷载(N)；A试件承压面积(mm2)。,实验五轴心抗压强度试验和静力受压弹性模量试验,3.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0.1Mpa）；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值的15%时，则把最大及最小值一并舍除，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。,实验五轴心抗压强度试验和静力受压弹性模量试验,4.混凝土强度等级C60时，用非标准试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数，其值为对200mm200mm400mm试件为1.05；对100mm100mm300mm试件为0.95。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。,实验五轴心抗压强度试验和静力受压弹性模量试验,二.静力受压弹性模量试验：1.试验步骤：试件从养护地点取出后先将试件表面与上下承压板面擦干净。取3个试件按混凝土轴心抗压的规定，测定混凝土的轴心抗压强度(fcp)。另3个试件用于测定混凝土的弹性模量。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。应仔细调整试件在压力试验机上的位置，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，使其接触匀衡。,实验五轴心抗压强度试验和静力受压弹性模量试验,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0。应立即连续均匀地加荷至应力为轴心抗压强度fCP,的1/3的荷载值Fa，保持恒载60s并在以后的30s内记录每一测点的变形读数a。所用加荷速度与轴心抗压强度试验的规定相同。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5款的试验。如果无法使其减少到低于20%时，则此次试验无效。,实验五轴心抗压强度试验和静力受压弹性模量试验,在确认试件对中符合本条第款规定后，以与加荷速度相同的速度卸荷至基准应力0.5MPa(F0)，恒载60s;然后用同样的加荷和卸荷速度以及60s的保持恒载(F0。及Fa)至少进行两次反复预压。在最后一次预压完成后，在基准应力0.5MPa(FO)持荷60s并在以后的30s内记录每一测点的变形读数0；再用同样的加荷速度加荷至Fa，持荷60s并在以后的30s内记录一测点的变形读数a。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fcp之差超过fcp的20%时，则应在报告中注明。,实验五轴心抗压强度试验和静力受压弹性模量试验,实验五轴心抗压强度试验和静力受压弹性模量试验,2.结果及计算：混凝土弹性模量值应按下式计算:(精确至100Ma)式中Ec混凝土弹性模量(MPa)；Fa应力为1/3轴心抗压强度时的荷载(N)；Fo应力为0.5MPa时的初始荷载(N)；A试件承压面积(mm2)；L测量标距(mm)；,实验六回弹法检测混凝土抗压强度实验混凝土立方体抗压强度实验,一、回弹法检测混凝土抗压强度实验1.试验目的：采用回弹仪，以一定的能量弹击混凝土表面，以弹击后回弹的距离值，表示被测混凝土表面的硬度。根据混凝土表面硬度与强度存在的统计相关关系，估算混凝土的抗压强度，作为检验混凝土质量的一种辅助手段。2.主要仪器设备：回弹仪其构造见图1.8.1。钢砧洛氏硬度RHC为602。,实验六回弹法检测混凝土抗压强度实验混凝土立方体抗压强度实验,图1.8.1回弹仪构造图1弹击杆；2一混凝土试件；3一冲锤；4一指针；5一刻度尺；6一拉力弹簧；7一压力弹簧,实验六回弹法检测混凝土抗压强度实验混凝土立方体抗压强度实验,3、试验依据：回弹法检测混凝土抗压强度技术规程JGJ23-20114、试验步骤：回弹仪率定。将回弹仪垂直向下在钢钻上弹击，取三次的稳定回弹值进行平均，弹击杆应分四次旋转，每次旋转约90。，弹击杆每旋转一次的率定平均值均应符合802的要求。否则不能使用。混凝土构件测区与测面布置，对长度不小于3m的构件，至少应选取10个测区，相邻两测区间距不超过2m，测区应均匀分布，并具有代表性(测区宜选在侧面为好)。每个测区宜有两个相对的测面，每个测面约为20cm20cm。,实验六回弹法检测混凝土抗压强度实验混凝土立方体抗压强度实验,测面应平整光滑，必要时可用砂轮作表面加工，测面应自然干燥。每个测面上布置8个测点，若一个测区只有一个测面应选16个测点，测点应均匀分布。将回弹仪垂直对准混凝土表面并轻压回弹仪，使弹击杆伸出、挂钩挂上弹击锤；将回弹仪弹击杆垂直对准测试点，缓慢均匀地施压，待弹击锤脱钩冲击弹击杆后，弹击锤即带动指针向后移动直至到达一定位置时，即读出回弹值(精确至1)。,实验六回弹法检测混凝土抗压强度实验混凝土立方体抗压强度实验,5、试验结果处理：计算测区平均回弹值，应从该测区的16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值，余下的10个回弹值应按下式计算:式中Rm-测区平均回弹值，精确至0.1Ri-第i个测点的回弹值回弹值测试角度及浇筑面修正。若非水平方向和浇筑面或底面时，按有关规定先进行角度修正，然后再进行浇筑面修正。碳化深度修正，混凝土表面碳化后其硬度提高，回弹值将增大，当碳化深度大于或等于0.5mm时、其回弹值应按有关规定进行修正。,实验六回弹法检测混凝土抗压强度实验混凝土立方体抗压强度实验,根据室内试验建立的强度与回弹值关系曲线，查得构件测区混凝土强度值。在无专用测强曲线和地区测强曲线情况下，可按国家行业标准回弹法检测混凝土抗压强度技术规程(JGJ/T232011)中的统一测强曲线，由回弹值与碳化深度求得测区混凝土强度。混凝土强度平均值可根据各测区的混凝土强度换算值计算。按下式计算构件混凝土强度平均值和强度标准差：,实验六回弹法检测混凝土抗压强度实验混凝土立方体抗压强度实验,式中：构件混凝土强度换算值的平均值(MPa)，精确至0.1Mpa；n对于单个检测的构件，取该构件的测区数；对于批量检测的构件，取被抽取构件测区数之和；构件或构件测区混凝土强度换算值的标准差(MPa)，精确至0.01MPa。,实验六回弹法检测混凝土抗压强度实验混凝土立方体抗压强度实验,构件混凝土强度推定值按下式确定：a.当检测单个构件时，以最小值作为该构件的混凝土强度推定值：b.当批量检测时，取下列公式中、中的较大值为该批构件的混凝土强度推定值，精确至0.1MPa。,实验六回弹法检测混凝土抗压强度实验混凝土立方体抗压强度实验,实验六回弹法检测混凝土抗压强度混凝土立方体抗压强度实验,二、混凝土立方体抗压强度实验1、试验目的：测定混凝土立方体抗压强度，作为确定混凝土强度等级和调整配合比依据。2、主要仪器议备：压力试验机、钢直尺等。3、试验依据：普通混凝土力学性能试验方法标准（GB/T50081-2002）,实验六回弹法检测混凝土抗压强度实验混凝土立方体抗压强度实验,4、加荷速度：C300.30.5MPa/s,即35KN/sC30且C600.50.8MPa/s,即58KN/sC600.81.0MPa/s,即810KN/s5、试验结果确定：(1)混凝土立方体试件抗压强按下式计算(精确至0.1MPa)：式中：fcc混凝土立方体试件抗压强度(MPa)F一破坏荷载(N)；A试件受压面积(mm2),实验六回弹法检测混凝土抗压强度实验混凝土立方体抗压强度实验,(2)以三个试件抗压强度的算术平均值作为该组试件的抗压强度值，精确到0.1MPa。如果三个测值中的最大或最小值中有一个与中间值的差异超过中间值的15，则把最大及最小值舍去，取中间值作为该组试件的抗压强度值；如果最大值和最小值与中间值的差异均超过15%，则该组试验无效。(3)混凝土抗压强度是以150mm150mm150mm的立方体试件作为抗压强度的标准试件，其他尺寸试件的测定结果应乘以尺寸换算系数，200mm200mm200mm试件的换算系数为1.05，100mml00mml00mm试件的换算系数为0.95。,实验六回弹法检测混凝土抗压强度实验混凝土立方体抗压强度实验,本次试验报告要求：1、根据平均回弹值确定混凝土强度换算值的平均值。2、根据混凝土实际抗压强度值与回弹值换算的混凝土强度值，评价回弹法及其误差。,实验七劈裂抗拉强度试验抗折强度试验,一.普通混凝土劈裂抗拉强度试验1.试验目的：通过测定混凝土劈裂抗拉强度，确定混凝土抗裂度，间接衡量混凝土的抗冲击强度以及混凝土与钢筋的粘结强度。2.主要仪器设备：压力机：量程200300kN。垫块：采用直径为150mm的钢制弧形垫块，其长度不短于试件的边长。垫条：加放于试件与垫条之间，为木质三合板，宽1520mm，厚34mm，长度不短于试件的边长。垫条不得重复使用。混凝土劈裂抗拉试验装置见图1.7.4所示。,实验七劈裂抗拉强度试验抗折强度试验,实验七劈裂抗拉强度试验抗折强度试验,3.试验步骤：按制作抗压强度试件的方法成型试件，每组3块。从养护室取出试件后，应及时进行试验。将表面擦干净，在试件成型面与底面中部划线定出劈裂面的位置，劈裂面应与试件的成型面垂直。测量劈裂面的边长(精确至1mm)，计算出劈裂面积A(mm2)。将试件放在试验机下压板的中心位置，降低上压板，分别在上、下压板与试件之间加垫条与垫层，使垫条的接触母线与试件上的荷载作用线准确对正。宜把垫条及试件安放在定位架上使用。开动试验机，使试件与压板接触均衡后，连续,实验七劈裂抗拉强度试验抗折强度试验,均匀地加荷，加荷速度为：混凝土强度等级低于C30时，取0.020.05MPa/s；强度等级高于或等于C30且小于C60时，取0.050.08MPa/s；混凝土强度等级大于或等于C60时，取0.080.10MPa/s。加荷至破坏，记录破坏荷载P(N)。4.结果计算：混凝土劈裂抗拉强度应按下式计算:式中：fts混凝土劈裂抗拉强度(MPa);F试件破坏荷载(N);A试件劈裂面面积(mm2);,实验七劈裂抗拉强度试验抗折强度试验,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O.O1MPa);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值的15%时，则把最大及最小值一并舍除，取中间值作为该组试件的抗压强度值;如最大值与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。,实验七劈裂抗拉强度试验抗折强度试验,采用l00mmXl00mmXl00mm非标准试件测得的劈裂抗拉强度值，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。,实验七劈裂抗拉强度试验抗折强度试验,二.普通混凝土抗折强度试验1.试验目的：测定混凝土抗折强度，为道路混凝土强度设计提供依据。2.主要仪器设备：压力试验机或万能试验机其测量精度为1%，试验时由试件最大荷载选择压力机量程，使试件破坏时的荷载位于全量程的20%80%范围以内。试验机应能施加均匀、连续、速度可控的荷载，并带有能使二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1.7.5。,实验七劈裂抗拉强度试验抗折强度试验,图1.7.5抗折试验装置,实验七劈裂抗拉强度试验抗折强度试验,试件的支座和加荷头应采用直径为2040mm、