《试验与检测专项训练》-项目七

任务一结构混凝土强度的检测(２)回弹法试验可作为试块强度的参考,不得用于代替混凝土的强度评定,不适于作为仲裁试验或工程验收的最终依据.２.仪器与材料技术要求混凝土回弹仪、酚酞酒精溶液(浓度为１％)、卷尺、游标卡尺、凿子、锤、吸耳球等.３.测试步骤(１)测区和测点布置.①当为水泥混凝土路面时,将一块混凝土板作为一个试样.每个试样的测区数不宜少于１０个,相邻两测区的间距不宜大于２m;测区宜在试样的可测表面上均匀分布,并宜避开板边板角.上一页下一页返回任务一结构混凝土强度的检测②对其他混凝土构造物,测区应避开位于混凝土内保护层附近设置的钢筋,测区宜在试样的两相对表面上有两个基本对称的测试面,如不能满足这一要求时,一个测区允许只有一个侧面.③测区表面应清洁、干燥、平整,不应有接缝、饰面层、粉刷层、浮浆、油垢以及蜂窝、麻面等,必要时可用砂轮清除表面的杂物和不平整处,磨光的表面不应有残留粉尘或碎屑.④一个测区的面积不宜小于２００mm×２００mm,每一测区宜测定１６个测点,相邻两测点的间距宜不小于３mm,测点距路面边缘或接缝的距离应不小于５cm.⑤对龄期超过３个月的硬化混凝土,应测定混凝土表层的碳化深度,并进行回弹值修正,也可用砂轮将碳化层打磨掉以后进行测定,但经打磨的与未经打磨的回弹值不得混在一起计算或与试块强度比较(未打磨).上一页下一页返回任务一结构混凝土强度的检测(２)回弹值测定.在测定过程中,回弹仪的轴线应始终垂直于混凝土表面,具体操作应符合下列规定:①将回弹仪的弹击杆顶住混凝土表面,轻压仪器,使按钮松开,弹击杆徐徐伸出,并使挂钩挂上弹击锤.②手持回弹仪对混凝土表面缓慢均匀施压,待弹击锤脱钩,冲击弹击杆后,弹击锤即带动指针向后移动到达一定位置,指针刻度线在刻度尺上的示值即为该点的回弹值.③使用上述方法在混凝土表面依次读数并记录回弹值,如条件不利于读数,可按下按钮,锁住机芯,将回弹仪移至其他地方读数,准确至１个单位.上一页下一页返回任务一结构混凝土强度的检测④使用完毕后应将弹击杆压入仪器内,经弹击后按下按钮锁锁住机芯,待下一次使用.(３)碳化深度测定.①对龄期超过３个月的混凝土,回弹值测量完毕后,可在每个测区上选择一处测量混凝土的碳化深度值.当相邻测区的混凝土生产工艺条件相同、龄期基本相同时,则该测区测得的碳化深度值也可代表相邻测区的碳化深度值.上一页下一页返回任务一结构混凝土强度的检测②在测量碳化深度值时,可用合适的工具在测区表面形成直径约为１５mm的孔洞(其深度略大于混凝土的碳化深度),然后用吸耳球吹去孔洞中的粉末和碎屑(不得用液体冲洗),并立即用浓度为１％的酚酞酒精溶液洒在孔洞内壁的边缘处,当已碳化与未碳化界限清楚时(未碳化部分变成紫红色),用游标卡尺测量已碳化与未碳化交界面至混凝土表面的垂直距离１~２次,该距离即为混凝土的碳化深度值,每次测读精确至０.５mm.４.计算(１)对一个测区的１６个测点的回弹值,去掉３个最大值及３个最小值,将用其余１０个回弹值计算测区平均回弹值:上一页下一页返回任务一结构混凝土强度的检测(２)当回弹仪非水平方向测试混凝土浇筑侧面时,应根据回弹仪轴线与水平方向的角度将测得的数据进行修正,计算非水平方向测定的回弹值修正值.当测定水泥混凝土路面为向下垂直方向时,测试角度为－９０°.(３)平均碳化深度按下式计算:非水平方向测定的修正回弹值见表７.１.上一页下一页返回任务一结构混凝土强度的检测５.报告报告内容包括:(１)测区混凝土平均回弹值.(２)测强曲线、回弹值与抗压强度的相关关系式、相关系数.(３)各测区的抗压强度推定结果.(４)推定的混凝土抗压强度的平均值、标准差、变异系数.三、回弹法检测混凝土强度实例回弹法检测混凝土强度实例见表７.２.上一页返回任务二水泥混凝土抗压强度一、任务描述某桥梁,用水泥混凝土对其桥面进行铺装,监理单位对混合料强度进行抽检.问题:(１)结构混凝土强度检测;(２)评定结构混凝土强度.二、任务实施１.目的和适用范围本试验规定了测定混凝土抗压极限强度的方法,以确定混凝土的强度等级,作为评定混凝土品质的主要指标,本试验适用于各类混凝土的立方体试件.下一页返回任务二水泥混凝土抗压强度２.仪器设备压力机或万能试验机;试件制备:混凝土抗压强度试件以边长１５０mm的立方体为标准试件,其集料最大粒径为４０mm.混凝土抗压强度试件应以同龄期者为一组,每组为３个同条件制作和养护的混凝土试块.３.试验步骤(１)取出试件,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１mm.试件受力截面积按其与压力机上下接触面的平均值计算.试件如有蜂窝缺陷,应在试验前３天用浓水泥浆填补平整,并在报告中说明.在破形前,保持试件原有湿度,在试验时擦干试件,称出其质量.上一页下一页返回任务二水泥混凝土抗压强度(２)以成型的侧面为上下受压面,试件妥放在球座上,球座置于压力机中心,几何对中(指试件或球座偏离机台中心在５mm以内,下同).强度等级小于C３０的混凝土,取０.３~０.５MPa/s的加荷速度;强度等级不低于C３０时,则取０.５~０.８MPa/s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,记下破坏极限荷载.４.试验结果计算混凝土立方体试件抗压强度按下式计算:上一页下一页返回任务二水泥混凝土抗压强度以三个试件测值的算术平均值为测定值.如任一个测值与中值的差值超过中值的１５％时,则取中值为测定值;如有两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.结果计算精确至０.１MPa.注意事项:注意加荷速度的控制,加荷速度过快会造成冲击力过大,结果数据偏大.受压面应为两个侧面.三、结果评定实例水泥混凝土立方体抗压强度试验检测记录见表７.３.上一页返回任务三无侧限抗压强度检测一、任务描述某高速公路基层拟采用水泥稳定碎石,监理单位对混合料强度进行抽检.问题:(１)结构混凝土强度检测;(２)评定结构混凝土强度.二、任务实施１.目的和适用范围本试验方法适用于测定无机结合料稳定土(包括稳定细粒土、中粒土和粗粒土)试件无侧限抗压强度.本试验方法包括:按照预定干密度用静力压实制备试件以及用击锤法制备试件.试件都是高∶直径为１∶１的圆柱体,应该尽可能用静力压实法制备等干密度的试件.下一页返回任务三无侧限抗压强度检测２.仪器设备圆孔筛:孔径为４０mm、２５mm(或２０mm)及５mm的筛各１个;试模:适用于下列不同土的试模尺寸为:细粒土(最大粒径不超过１０mm):试模直径×高为５０mm×５０mm;中粒土(最大直径不超过２５mm):试模直径×高为１００mm×１００mm;粗粒土(最大直径不超过４０mm):试模直径×高为１５０mm×１５０mm;脱模器;反力框架:规格为４００kN以上(或压力试验机);液压千斤顶(２００~１０００kN)上一页下一页返回任务三无侧限抗压强度检测路面材料强度试验仪或其他合适的压力机,但后者的规格应不大于２００kN;天平:称量至０.０１g.其他:量筒、拌和工具、漏斗、大小铝盒、烘箱等.３.试料准备将具有代表性的风干试料(必要时,也可以在５０℃烘箱内烘干)用木槌和木碾捣碎,但应避免破碎粒料的原粒径,将土过筛并进行分类.如试料为粗粒土,则除去大于４０mm的颗粒备用;如试料为中粒土,则除去大于２５mm或２０mm的颗粒备用;如试料为细粒土,则除去大于１０mm的颗粒备用.上一页下一页返回任务三无侧限抗压强度检测在预定做试验的前一天,取有代表性的试料测定其风干含水量.对于细粒土,试样应不少于１００g;对于粒径小于２５mm的中粒土,试样应不少于１０００g;对于粒径小于４０mm的粗粒土,试样应不少于２０００g.４.测最佳含水量和最大干密度用无机结合料稳定土的击实试验确定无机结合料混合料的最佳含水量和最大干密度.５.制作试件(１)对于同一无机结合料剂量的混合料,需要制备相同状态的试件数量(即平行试验的数量),这与土类及操作的仔细程度有关.对于无机结合料稳定细粒土,至少应该制备６个试样;对于无机结合料稳定中粒土和粗粒土,至少分别制备９和１３个试件.上一页下一页返回任务三无侧限抗压强度检测(２)称取一定数量的风干土并计算干土的质量,其数量随试件大小而变.对于５０mm×５０mm的试件,１个试件需干土１８０~２１０g;对于１００mm×１００mm的试件,１个试件需干土１７００~１９００g;对于１５０mm×１５０mm的试件,１个试件需干土５７００~６０００g.对于细粒土,可以一次称取６个试件的土;对于中粒土,可以一次称取３个试件的土;对于粗粒土,一次只称取１个试件的土.(３)将称好的土放在长方形盘内,向土中加水.对于细粒土(特别是黏性土),使其含水量较最佳含水量小３％;对于中粒土和粗粒土,可按最佳含水量加水.将土和水拌和均匀后,放在密闭容器内浸润备用.如为石灰稳定土和水泥、石灰综合稳定土,可将石灰和土一起拌匀后浸润.上一页下一页返回任务三无侧限抗压强度检测浸润时间:黏性土１２~２４h,粉性土６~８h,砂性土、砂砾土、红土砂砾、级配砂砾等可以缩短到４h左右;含土很少的未筛分碎石、砂砾及砂可以缩短到２h.(４)在浸润过的试样中,加入预定数量的水泥或石灰并拌和均匀.拌和过程中,应将预留的３％的水(对于细粒土)加入土中,使混合料的含水量达到最佳含水量.拌和均匀的加有水泥的混合料应在１h内按下述方法制成试件,超过１h的混合料应该作废.其他结合料稳定土,混合料虽不受此限,但也应尽快制成试件.６.按预定的干密度制件(１)用反力框架和液压千斤顶制件.制备一个预定干密度的试件,需要的稳定土混合料数量m１随试模的尺寸而变.上一页下一页返回任务三无侧限抗压强度检测称取试件的质量m时,小试件准确到１g;中试件准确到２g;大试件准确到５g.然后,用游标卡尺量试件的高度h,准确到０.１mm.(２)用击锤制件,同步骤(１),只是用击锤将上下压柱打入试模内.(３)用压力机制件.７.养生试件从试模内脱出并称量后,应立即放到密封湿汽箱和恒温室内进行保温保湿养生.中试件和大试件应先用塑料薄膜包覆.有条件时,可采用蜡封保湿养生.养生时间视需要而定,作为工地控制,通常都只取７天.整个养生期间的温度,北方地区应保持在２０℃±２℃,南方地区应保持在２５℃±２℃.上一页下一页返回任务三无侧限抗压强度检测养生期的最后一天,应该将试件浸泡在水中,水的深度应使水面在试件顶上约２.５cm.浸泡水中之前,应再次称试件的质量m.在养生期间,试件质量的损失应该符合下列规定:小试件不超过１g;中试件不超过４g;大试件不超过１０g.质量损失超过此规定的试件应予作废.８.试验步骤(１)将已浸水一昼夜的试件从水中取出,用软的旧布吸去试件表面的可见自由水,并称试件的质量m４.(２)用游标卡尺量试件的高度h１,准确到０.１mm.上一页下一页返回任务三无侧限抗压强度检测(３)