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1、建筑材料及检测,第19讲：第3章 混凝土及检测 混凝土强度检测及评定（二） 杨松年,1,材料课件,3.3.4 混凝土抗压强度检测,1、 目的 测定混凝土立方体抗压强度，作为评定混凝土质量的主要依据。 2、 仪器设备 压力试验机（测量精度为1%，试件破坏荷载应大于压力机全量程的20%且小于压力机全量程的80%）、振动台、搅拌机、试模、捣棒、抹刀等。,2,材料课件,3、 检测步骤 基本要求 混凝土立方体抗压试件以三个为一组，每组试件所用的拌合物应以同一盘混凝土或同一车混凝土中取样。试件的尺寸按粗骨料的最大粒径来确定，见表。,试件尺寸、抗压强度换算系数（GB/T 50081-2002 ),注：当混凝
2、土强度等级C60时，宜采用标准试件；使用非标准试件时，尺寸换算系数由试验确定。,3.3.4 混凝土抗压强度检测,3,材料课件,、试件尺寸公差 a 试件的承压面的平面度公差不得超过 0.0005 d (d为边长）。 b 试件的相邻面间的夹角应为 90 ，其公差不得超过 0.5 。 c 试件各边长、直径和高的尺寸的公差不得超过 1 mm 。,、混凝土试件的制作方法,3.3.4 混凝土抗压强度检测,转接11页,4,材料课件,、试件成型方法 a 作为混凝土强度评定用的试件、配合比设计的试件成型方法 坍落度70mm时宜用振动振实； 坍落度70mm时宜用捣棒捣实； b 检验现浇混凝土或预制构件的混凝土，试
3、件成型方法宜与实际采用的方法相同。 、试件制作步骤 a 取样或拌制好的混凝土拌合物应至少用铁锨再来回拌合三次。根据检验目的、混凝土拌合物坍落度选择成型方法。,3.3.4 混凝土抗压强度检测,5,材料课件,b、振动振实成型试件可用振动台或插入式振捣棒，其方法如下。 将混凝土拌合物一次装入试模装料时应用抹刀沿各试模壁插捣，并使混凝土拌合物高出试模口； 用振动台振实时试模不得有任何跳动，振到表面出浆为止，不得过振。 用插入式振捣棒振实时，宜用直径为25mm的插入式振捣棒，插入试模振捣时，振捣棒距试模底板1020mm，振到表面出浆为止，不得过振，以防止混凝土离析；一般振捣时间为20s。振捣棒拔出时要缓
4、慢，拔出后不得留有空洞。,3.3.4 混凝土抗压强度检测,6,材料课件,c、用人工插捣方法制作试件时用直径为16mm长为600mm端头呈半球形的金属捣棒插捣，方法如下： 混凝土拌合物分两层装入试模，每层的装料厚度大致相等； 插捣应按螺旋方向由边缘向中心均匀进行。在插捣底层混凝土时，捣棒应达到试模底部；插捣上层时，捣棒应贯穿上层后插入下层2030mm；插捣时捣棒应保持垂直，不得倾斜；插捣结束后应用抹刀沿试模内壁插拔数次； 每层插捣次数按在10000平方毫米截面积内不得少于12次； 插捣后应用橡皮锤轻轻敲击试模四周，直至插捣棒留下的空洞消失为止。,3.3.4 混凝土抗压强度检测,7,材料课件,d
5、插捣或振实结束后，刮除试模上口多余的混凝土，待混凝土临近初凝时，用抹刀抹平。,3.3.4 混凝土抗压强度检测,8,材料课件,、试件的养护 、试件成型后应立即用不透水的薄膜覆盖表面。 、采用标准养护的试件，应在温度为205的环境中静置一昼夜至二昼夜，然后编号、拆模。拆模后应立即放入温度为202，相对湿度为95%以上的标准养护室中养护，或在温度为202的不流动的Ca(OH)2饱和溶液中养护。标准养护室内的试件应放在支架上，彼此间隔1020mm，试件表面应保持潮湿，并不得被水直接冲淋。,3.3.4 混凝土抗压强度检测,9,材料课件,、同条件养护试件的拆模时间可与实际构件的拆模时间相同，拆模后，试件仍
6、需保持同条件养护。 、标准养护龄期为28d（从搅拌加水开始计时）。,混凝土同条件养护试件,混凝土标准养护试件,3.3.4 混凝土抗压强度检测,10,材料课件,、抗压强度检测 试件从养护地点取出后，应及时进行检测，并将试件表面与上下承压板面擦干净。 将试件安放在试验机的下压板或垫板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直。试件的中心应与试验机下压板中心对准，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。,3.3.4 混凝土抗压强度检测,11,材料课件, 在检测过程中应连续均匀地加荷，混凝土强度等级小于C30时，加荷速度取每秒钟0.3 MPa0.5 MPa；混凝土强度等级大于或等于C
7、30且小于C60时，取每秒钟0.5 MPa0.8MPa；混凝土强度等级大于或等于C60时，取每秒钟0.8 MPa1.0MPa。 当试件接近破坏开始急剧变形时，应停止调整试验机油门，直至破坏，记录破坏荷载。,3.3.4 混凝土抗压强度检测,12,材料课件,(3) 结果计算,混凝土立方体抗压强度按下式计算，精确至0.1MPa；,混凝土立方体试件抗压强度，MPa,试件破坏荷载，N,试件承压面积，mm2,3.3.4 混凝土抗压强度检测,13,材料课件,(4) 结果评定, 以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0.1 MPa。 当三个测定值的最大值或最小值中有一个与中间值的差值超过中间值
8、的15时，则把最大值及最小值一并舍去，取中间值作为该组试件的抗压强度值。 当两个测值与中间值的差值均超过中间值的15时，该组检测结果应为无效。,3.3.4 混凝土抗压强度检测,14,材料课件,例：一组边长尺寸为100 mm的立方体混凝土试块，标准养护28 d，测得破坏荷载分别为：472. 5 kN、477. 5 kN和467. 5 kN，计算该组试块的杭压强度代表值。 解：该组立方体混凝土试块边长尺寸为100 mm，强度的尺寸换算系数为0. 95，则：,（MPa）,（MPa）,（MPa）,3.3.4 混凝土抗压强度检测,15,材料课件,最大值与中间值比较：,15%,最小值与中间值比较：,15%
9、,即最大值与最小值均未超过中间值的15%，因此，该组试块的抗压强度代表值为：,（MPa）,3.3.4 混凝土抗压强度检测,16,材料课件,3. 3. 5混凝土抗折强度检测,1、目的 测定混凝土抗折强度，作为评定道路路面混凝土质量的主要依据。 2、 仪器设备 压力试验机（测量精度为1%，试件破坏荷载应大于压力机全量程的20%且小于压力机全量程的80%）；,17,材料课件,抗折试验装置（能使二个相等荷载同时作用在试件跨度3分点处，试件的支座和加荷头应采用直径为2040mm、长度不小于b+10mm的硬钢圆柱，支座立脚点固定铰支，其他应为滚动支点。见图3.3.5）； 振动台、搅拌机、试模、捣棒、抹刀等
10、。,图3.3.5 混凝土抗折试验装置,3. 3. 5混凝土抗折强度检测,18,材料课件,3、 检测步骤 基本要求 混凝土棱柱体抗折试件以三个为一组，每组试件所用的拌合物应以同一盘混凝土或同一车混凝土中取样。试件的尺寸按粗骨料的最大粒径来确定。,注：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，尺寸换算系数由试验确定。,试件尺寸、插捣次数及抗折强度换算系数（GB/T 50081-2002 ),3. 3. 5混凝土抗折强度检测,19,材料课件, 试件的制作 试件的制作与抗压强度试件制作相同。 试件的养护 试件的养护与抗压强度试件养护相同。 抗折强度检测 试件从养护地取出后应及时进行试
11、验，将试件表面擦干净。 按图3-15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. 3. 5混凝土抗折强度检测,20,材料课件,施加荷载应保持均匀、连续。至试件接近破坏时，应停止调整试验机油门，直至试件破坏，然后记录破坏荷载。 记录试件破坏荷载的试验机示值及试件下边缘断裂位置。,混凝土抗折强度试验加荷速度（GB/T50081-2002）,3. 3. 5混凝土抗折强度检测,21,材料课件,4、 结果计算,若试件下边缘断裂位置处于二个集中荷载作用线之间，则试件的抗折强度按下式计算，精确至0.1 MPa：,混凝土抗折
12、强度，MPa,试件破坏荷载，N,支座间跨度，mm,试件截面宽度，mm,试件截面高度，mm,3. 3. 5混凝土抗折强度检测,22,材料课件,5、 结果评定,、 以三个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗折强度值，精确至0.1 MPa。 、当三个测定值的最大值或最小值中有一个与中间值的差值超过中间值的15时，则把最大值及最小值一并舍去，取中间值作为该组试件的抗折强度值。 、 当两个测值与中间值的差值均超过中间值的15时，该组检测结果应为无效。,3. 3. 5混凝土抗折强度检测,23,材料课件, 、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
13、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。,3. 3. 5混凝土抗折强度检测,24,材料课件,例：一组长、宽、高尺寸分别为550 mm、150 mm、150 mm的棱柱体混凝土抗折强度试块，标准养护28 d，测得破坏荷载分别为：33.75 kN、35.25 kN和27.75 kN，计算该组试块的抗折强度代表值。 解：,（MPa）,（MPa）,（MPa）,3. 3. 5混凝土抗折强度检测,25,材料课件,最大值与中间值比较：,最小值与中间值比较：,
14、15%,15%,最小值与中间值的差值超过中间值的15%，因此，取中间值为该组试块的抗折强度代表值：4.5 MPa。,3. 3. 5混凝土抗折强度检测,26,材料课件,3.3.6 混凝土强度评定,混凝土强度是影响混凝土结构可靠性的重要因素，为保证结构的可靠性，必须进行混凝土的生产控制和合格性评定。 GB/T50107-2010混凝土强度检验评定标准对混凝土抗压强度检验评定作了具体规定，它对保证混凝土工程质量，提高混凝土生产的质量管理水平，以及提高企业经济效益等都具有重大作用。,27,材料课件,1. 基本规定 混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值划分。混凝土强度等级应采用符号C与立方体抗压强度
15、标准值（以MPa计）表示。 立方体抗压强度标准值应为按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，用标准试验方法在28d龄期测得的混凝土抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的概率应为5%。,3.3.6 混凝土强度评定,28,材料课件, 、混凝土强度应分批进行检验评定。一个检验批的混凝土应由强度等级相同、试验龄期相同、生产工艺条件和配合比基本相同的混凝土组成。 、对大批量、连续生产混凝土的强度应按统计方法评定。对小批量或零星生产混凝土的强度应非统计方法评定。,3.3.6 混凝土强度评定,29,材料课件,2. 混凝土强度的检验评定, 统计方法评定 连续生产的混凝土，生产条件在较长时间内保
16、持一致，且同一品种、同一强度等级混凝土的强度变异性保持稳定时，应按下列规定进行评定。 一个检验批的样本容量应为连续的3组试件，其强度应同时符合下列规定：,3.3.6 混凝土强度评定,同一验收批混凝土立方体抗压强度的平均值，精确到0.1MPa,混凝土立方体抗压强度标准值，精确到0.1MPa,同一检验批混凝土立方体抗压强度的最小值，精确到0.1 MPa,验收批混凝土立方体抗压强度标准差，精确到0.01MPa，当检验批混凝土强度标准差0计算值小于2.5 MPa时，应取2.5 MPa,30,材料课件,检验批混凝土立方体抗压强度的标准差应按下式计算：,3.3.6 混凝土强度评定,前一个检验期内同一品种、
17、同一强度等级的第i组混凝土试件的立方体抗压强度代表值（MPa），精确到0.1（MPa）；该检验期不应少于60d，也不得大于90d。,前一检验期内的样本容量，在该期间内样本容量不应少于45；,31,材料课件,当混凝土强度等级不高于C20时，其强度的最小值尚应满足下式要求： 当混凝土强度等级高于C20时，其强度的最小值尚应满足下列要求：,3.3.6 混凝土强度评定,32,材料课件, 不能连续生产的混凝土，生产条件在较长时间内不一致，且同一品种、同一强度等级混凝土强度应按下列规定进行评定。 当样本容量不少于10组时，其强度应同时满足下列要求：,3.3.6 混凝土强度评定,同一检验批混凝土立方体抗压强
18、度的标准差，精确到0. 01 MPa；当检验批混凝土强度标准差 计算值小于2.5MPa时，应取2.5MPa；,合格评定系数,合格评定系数,混凝土强度的合格评定系数（GB/T 50107-2010）,33,材料课件,同一检验批混凝土立方体抗压强度的标准差Sfcu应按下式计算：,3.3.6 混凝土强度评定,34,材料课件, 非统计方法评定 当用于评定的样本容量小于10组时，应采用非统计方法评定混凝土强度。 按非统计方法评定混凝土强度时，其强度应同时符合下列规定：,3.3.6 混凝土强度评定,混凝土强度的非统计法合格评定系数（GB/T 50107-2010）,35,材料课件, 混凝土强度的合格性评定
19、 当检验结果满足上述第条或第条的规定时，则该批混凝土强度应评定为合格；当不能满足上述规定时，该批混凝土强度应评定为不合格。 对评定为不合格批的混凝土，可按国家现行的有关标准进行处理。,3.3.6 混凝土强度评定,36,材料课件,例： 某工程框架梁混凝土设计强度等级为C30，在施工过程中抽样制作了26组150mm150mm150mm混凝土立方体试件，并进行标准养护，28天抗压强度如下表： 要求判定该工程框架梁混凝土强度是否符合设计要求。,3.3.6 混凝土强度评定,37,材料课件,解： 因框架梁浇筑混凝土不连续，且混凝土试件组数大于10，所以，用统计方法进行强度评定。 检验批混凝土强度平均值： 检验批混凝土强度最小值 fcu.min 为27.3 MPa。,3.3.6 混凝土强度评定,（MPa）,38,材料课件,检验批混凝土强度标准差,MPa,3.3.6 混凝土强度评定,39,材料课件,因检验批混凝土试件组数大于20，查表取合格判定系数1=0.95、2=0.85。,符合要求,符合要求,该工程框架梁混凝土强度符合设计要求。,3.3.6 混凝土强度评定,40,材料课件,谢 谢 大 家,41,材料课件,