混凝土性能试验方法一、混凝土的各种性能 （一）混凝土拌合物及其性能混凝土各组成成材料按一定比例，经 搅拌均匀后，尚未凝结硬化的材料称为混 凝土拌合物，又称为混凝土混合物或新拌 混凝土。混凝土拌合物的各种性质将直接影响 硬化混凝土的质量。混凝土拌合物主要性质为和易性。 它 是指混凝土拌合物的施工操作难易程 度 和抵抗离析作用程度的性质。混凝土 拌 合物应具有良好的和易性，为了提高 和 改善混凝土的和易性，混凝土中应掺 入 适量的外加剂或掺合料。和易性是一 个 综合性的技术指标，它包括流动性、 黏 聚性、保水性等三个方面。、流动性（稠度）流动性是指混凝土拌合物在自重或 机械振捣作用下，能产生流动均匀密 实地填满模型的性能。流动性的大小 主要取决于单位用水量或水泥浆量的 多少。单位用水量或水泥浆量多，混 凝土拌合物的流动性就大。混凝土拌 合物依其流动性的大小分别以坍落度 或维勃稠度来表示。其中坍落度适用 于塑性和流动性混凝土拌合物，维勃 稠度适用于干硬性混凝土拌合物。、黏聚性黏聚性是指混凝土拌合物在施工过 程中其组成材料相互间有一定黏聚力， 不致产生分层和离析现象，能保持整体 均匀的性能。在外力作用下，混凝土拌 合物各组成材料的沉降各不相同，如果 配合比例不当，黏聚性差，则施工中易 发生分层、离析等情况。致使混凝土硬 化后产生“蜂窝”、“麻面”等缺陷，影响 混凝土强度和耐久性。、保水性保水性是指混凝土拌合物在施工 过程中，具有一定的保水能力。混凝 土拌合物在施工过程中，随着较重骨 料颗粒的下沉，密度小的水分逐渐上 升到表面的现象叫泌水。保水性差的 混凝土拌合物，在运输与浇捣中和凝 结硬化前很易泌水，并聚集到混凝土 表面，引起表面疏松，或积聚在骨料 、钢筋的下面而形成空隙，从而削弱 了骨料或钢筋与混凝土的粘结力，影 响混凝土的质量。（二）混凝土硬化后的性质混凝土硬化后应具有足够的强度 和耐久性。 、混凝土的强度强度是混凝土在外部荷载作用下 抵抗破坏的能力。混凝土的强度有 立方体抗压强度.抗拉强度和抗折强 度。 （）混凝土立方体抗压强度混凝土立方体抗压强度是评定混 凝土质量的主要指标。混凝土的强度等级采用符号“”与 立方体抗压强度标准值（以/mm计 ）来表示。常用的强度等级有10、 C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45 、C50、C55、C60等。 混凝土立方体抗压强度标准值系按标 准方法制作和养护的边长为150mm的立 方体试块，在28d龄期，用标准试验方 法测得的抗压强度总体分布中的一个 值，强度低于该值的不得超过。 用fcu,k表示，其计量单位用/ mm 表示同条件养护试件的等效养护龄期及相应的 试件强度代表值，宜根据当地的气温和养 护条件，按下列规定确定： a.等效养护龄期可取按日平均温度逐日累计 达到600d时所对应的龄期，及以下 的龄期不计入；等效养护龄期不应小于 14d,也不宜大于60d。 b.同条件养护试件的强度代表值应根据强度 试验结果按现行国家标准混凝土强度检 验评定标准（GBJ 107-87)的规定确定后 ，乘以折算系数取用；折算系数取1.10， 也可根据当地的试验统计结果作适当调整 。（）混凝土抗拉强度其值只有抗压强度的1/101/20。因 此，设计中一般是不考虑混凝土承受拉 力的，但混凝土抗拉强度对混凝土的抗 裂性却起着重要作用。为此对某些工程 （如路面板、水槽、拱坝等），在提出 抗压强度的同时，还必须提出抗拉强度 的要求，以满足抗裂要求。测定混凝土抗拉强度的试验方法有 两种：轴心拉伸法和劈裂法。轴心拉伸 法试验难度很大，故一般用劈裂试验来 间接地取得其轴拉强度。（）混凝土抗折强度混凝土抗折强度是指混凝土的抗弯 曲强度。其值只有抗压强度的1/81/12 。抗折强度在路面水泥混凝土工程中有 明确的设计要求，其他土木建筑工程一 般很少有抗折强度的设计要求。 、混凝土的耐久性混凝土的耐久性是指混凝土在实际 使用条件下抵抗各种破坏因素作用，长 期保持强度和外观完整性的能力。主要 包括抗冻性、抗渗性、抗蚀性、抗碳化 性、碱骨料反应及抗风化性能等。（）抗冻性混凝土试件成型后，经过标准养护或 同条件养护后，在规定的冻融循环制度 下保持强度和外观完整的能力，称为混 凝土的抗冻性。抗冻性是评定混凝土耐久性的重要指 标。由于试验方法不同，其抗冻性指标 可用抗冻等级或耐久性系数等来表示。 抗冻等级是按标准将试件进行冻融循环 ，以同时满足强度损失不超过25%，质 量损失不超过5% 时所能承受的最大冻融 循环次数来确定。抗冻等级分为F50、 F100、F150、F200等。（）抗渗性混凝土抵抗压力水渗透的性能，称 为混凝土的抗渗性性。我国一般多采用抗渗等级来表示混 凝土的抗渗性，抗渗等级分为6、P8、 P10、P12。混凝土中水灰（胶）比对抗渗起决 定作用，增加水灰（胶）比时，混凝土 的密实性降低，从而降低抗渗性能。因 此，提高抗渗性能的根本措施是增强混 凝土的密实性。（）抗腐（侵）蚀性抗腐（侵）蚀性与混凝土的密实度、孔 隙特征和水泥品种有关。混凝土拌合物和易性 不好、水灰比大，抗腐（侵）蚀性就差。 （）抗碳化性它是混凝土的一项重要的长期性能，直 接影响混凝土对钢筋的保护作用，同时也显著 地影响混凝土的强度。空气中的二氧化碳气体不断地沿着毛细 孔渗入混凝土中，与混凝土空隙中的氢氧化钙 进行中和反应a(OH)2+CO2CaCO3+2 生成碳酸钙和水，致使混凝土的碱度降低 。水泥在水化过程中生成大量的氢氧 化钙，使混凝土空隙中充满了饱和氢氧 化钙溶液，其值为1213，碱性介质 对钢筋有良好的保护作用。碳化使混凝 土空隙液的值降低到10以下，钢筋的 钝化膜在高碱性的介质中才稳定，而在 值小于11.5时就不稳定，值降低到 10以下，就完全失钝。所以当混凝土碳 化深度达到钢筋表面时，钢筋钝化膜就 会被破坏，引起钢筋锈蚀，当钢筋锈蚀 到一定程度时会引起混凝土胀裂，引发 质量事故。（）碱骨料反应碱活性骨料是指能与水泥中碱发生化学 反应，引起混凝土膨胀、开裂、甚至破坏骨料 ，这种化学反应称为碱骨料反应。 二、试验方法 （一）混凝土拌合物性能试验方法本节内容摘自普通混凝土拌合物性能 试验方法标准(GB/T 50080-2002)。 、取样及试样的制备、取样）同一组混凝土拌合物的取样应从同一盘 混凝土或同一车混凝土中取样，取样量应多 于试验所需量的1.5倍，且不宜小于20L。）混凝土拌合物的取样应具有代表性， 宜 采用多次采取的方法。一般在同一盘混凝土或 同 一车混凝土中的约1/4处、1/2处和3/4处之间分 别 取样，从第一次取样到最后一次取样不宜超过 15min，然后人工搅拌均匀。）从取样完毕到开始做各项性能试验不 宜 超过5min。、试样的制备）在试验室制备混凝土拌合物时，拌合 时试验室的温度应保持在205,所用材料 的温度应与试验 室温度保持一致。注：需要模拟施工条件下所用的混凝土时，所 用原材料的温度宜与施工现场保持一致。 ）试验室混凝土拌合时，材料用量应以质量 计。称量精度：骨料为；水、水泥、掺 合料、外加剂均为0.5%。 ）混凝土拌合物的制备应 符合普通混凝土 配合比设计规 程(JGJ 55-2000)中的有关规 定。 ）从试样 制备完毕到开始做各项性能试验 不 宜超过5min。 、试验记录 ）取样记录应 包括下列内容： （）取样日期和时间 ；（）工程名称、结构部位； （）混凝土强度等级； （）取样方法； （）试样编号； （）试样数量； （）环境温度及取样的混凝土温度 ）在试验室制备混凝土拌合物时，除应记录 以上内容外，还应记录下列内容： （）试验室温度； （）各种原材料品种、规格、产地及性能指 标； （）混凝土配合比和每盘混凝土的材料用量 。、坍落度与坍落扩展度试验、本方法适用于骨料最大粒径不大于 40mm、 坍落度不小于10mm的混凝土拌合物稠度测定。、坍落度与坍落扩展度试验所用的混凝 土坍 落度仪应符合混凝土坍落度仪(JG 302)中有 关 技术要求的规定。、坍落度与坍落扩展试验应按下列步骤 进行）湿润坍落度筒及底板，在坍落度筒内 壁和底板上应无明水。底板应放置在坚实水平 面上，并把筒放在底板中心，然后用脚踩住两 边的脚踏板，坍落度筒在装料时应保持固定的 位置。）把按要求取得的混凝土试样用小铲分三层 均匀地装入筒内，使捣实后每层高度为筒高的 三分之一左右。每层用捣棒插捣25次。插捣 应沿螺旋方向由外向中心进行，各次插捣应在 截面上均匀分布。插捣筒边混凝土时，捣棒可 以稍稍倾斜。插捣底层时，捣棒应贯穿整个深 度，插捣第二层和顶层时，捣棒应插透本层至 下一层的表面；浇灌顶层时，混凝土应灌到高 出筒口。插捣过程中，如混凝土沉落到低于筒 口，则应随时添加。顶层插捣完后，刮去多余 的混凝土，并用抹刀抹平。 ）清除筒边底板上的混凝土后，垂直平稳地 提起坍落度。坍落度筒的提高过程应在510s 内完成；从开始装料到提坍落度筒的整个过程 应不间段地进行，并应在150s内完成。 ）提起坍落度筒后，测量筒高与坍落后混凝 土试 体最高点之间的高度差，即为该混凝土拌合物 的坍 落度值；坍落度筒提离后，如混凝土发生崩坍 或一 边剪坏现象，则应重新取样另行测定；如第二 次试 验仍出现上述现象，则表示该混凝土和易性不 好， 应予记录备查。 ）观察坍落后的混凝土试体的黏聚性及保水 性。黏聚性的检查方法是用捣棒在已坍落的混 凝土锥体侧面轻轻敲打，此时如果锥体逐渐下 沉，则表示黏聚性好，如果锥体倒塌、部分崩 裂或出现离析现象，则表示黏聚性不好。保水 性以拌合物稀浆析出的程度来评定，坍落度筒提离后如有较多的稀浆从底部析出，锥体部分的混凝土也因失浆而骨料外露，则表明此混凝土拌合物的保水性不好；如坍落度筒提离后无稀浆或仅有少量稀浆自底部析出 ， 则表示该混凝土拌合物的保水性良好 。）当混凝土拌合物的坍落度大于220mm时，用钢尺测量混凝土扩展后最终的最大直径和最小直径，在这两个直径之差小于50mm的条件下，用其算术平均值作为坍落扩展度值；否则，此次试验无效。如果发现粗骨料在中央集堆或边缘有水泥浆析出 ，表示该混凝土拌合物抗离析性不好，应予记录。、混凝土拌合物坍落度与坍落扩展度值 以毫米为单位，测量精确至1mm，结果表达 修约至5mm。、表现密度试验、本方法适用于测定混凝土拌合物捣实 后的单位体积质量（即表观密度）。、混凝土拌合物表观密度试验所用的仪 器设备应符合下列规定：）容量筒：金属制成的圆筒，两旁装有 提手。对骨料最大粒径不大于40mm的拌合物 采用容积为的容量筒，其内径与内高均为 1862mm，筒壁厚为3mm；骨料最大粒径大 于40mm时，容量筒的内径与内高均应大于骨 料最大粒径的倍。容量筒上缘及内壁应光滑平整，顶面与底 面应平行并与圆柱体的轴垂直。容量筒容积应予以标定，标定方法可采用 一块能覆盖住容量筒顶面的玻璃板，先称出玻 璃板和空桶的质量，然后向容量筒中落入清水 ，当水接近水口时，一边不断加水，一边把玻 璃板沿筒口徐徐推入盖严，应注意使玻璃板下 不带入任何气泡；然后擦净玻璃板面及筒壁外 的水分，将容量筒连同玻璃板放在台秤上称其 质量；两次质量之差(kg)即为容量筒的容积L 。）台秤：称量为50kg、感理为50g。）振动台：应符合混凝土试验用振动台 (JG/T3020-94)中技术要求的规定。）捣棒：应符合混凝土坍落度仪 (JG3021-1994)中规定的直径16mm、长 600mm、端部呈半球形的要求。、混凝土拌合物表观密度试验按以下步骤进 行：）用瀑布把容量筒内外擦净，称出容量筒 质量，精确至50g。）混凝土的装料及捣实方法应拌合物的 稠度而定。坍落度不大于70