高性能混凝土技术的应用与研究硕士论文.doc

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1、分类号： 密级： U D C： 编号： 河北工业大学硕士学位论文高性能混凝土技术的应用及研究论 文 作 者：马会良学 生 类 别：专业学位类别：领 域 名 称：指 导 教 师：宋金华职 称：资助基金项目：Dissertation Submitted toHebei University of Technology for The Master Degree of Road and railway engineeringApplication and research of high performance concrete technologyByMa HuiliangSupervisor:

2、Prof.Song JinhuaJune 2013This work supported by No.原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名： 日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论

3、文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名： 日期：导师签名： 日期：摘 要高性能混凝土( High Performance Concrete，HPC)被称为21世纪混凝土, 是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。它以耐久性作为主要设计指标, 针对不同用途要求, 保证混凝土的适用性和强度并达到高耐久性、高工作性、高体积稳定性和经济性。被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土。高性能

4、混凝土已成为当今土木行业的极为重要的材料。本文通过对影响高性能混凝土耐久性能的各项指标的实验及在桥梁中的试验分析，得到了较为可靠地高性能混凝土配合比设计，为高性能混凝土的研究提出了自己的意见。关键字：高性能混凝土，耐久性，配合比设计，桥梁试验ABSTRACTHPC (High Performance Concrete, HPC) is known as the 21st century concrete, substantial increase in the performance of ordinary concrete concrete based on the use of moder

5、n technology to produce concrete. It is designed with durability as the main indicator of requirements for different purposes, to ensure the suitability and strength of the concrete and to achieve high durability, high workability, high dimensional stability and economy. Is considered the worlds mos

6、t comprehensive performance concrete. HPC has become extremely important civil industry materials. Based on the durability of high performance concrete impact of the indicators on the bridge of the experiments and experimental analysis has been more reliable high-performance concrete mix design for

7、high-performance concrete research put forward their own views.KEYWORDS: High Performance Concrete，Durability，Mix Design，Bridge test目录第一章绪论- 1 -1.1、高性能混凝土的概述- 1 -1.1.1、高性能混凝土的定义- 1 -1.1.2、高性能混凝土的发展- 2 -1.1.3、高性能混凝土相较普通混凝土的高性能- 2 -1.2、高性能混凝土的耐久性- 3 -1.2.1 、掺入高效减水剂- 4 -1.2.2、 掺入高效活性矿物掺料- 4 -1.2.3 、大幅提

8、高混凝土的强度和耐久性- 5 -第二章 主要试验项目及过程- 6 -2.1 碎石筛分试验- 6 -2.1.1、主要试验步骤：- 6 -2.1.2、计算- 6 -2.2粗集料含泥量及泥块含量试验- 7 -2.2.1、试验器材- 7 -2.2.2、计算- 7 -2.3粗集料压碎值试验- 8 -2.3.1、主要试验步骤- 8 -2.3.2、计算- 8 -2.4粗集料针片状含量试验- 8 -2.5细集料含泥量试验- 9 -2.5.1主要试验步骤- 9 -2.5.2计算- 9 -2.6细集料泥块含量试验- 9 -2.6.1 主要试验步骤- 9 -2.6.2 计算- 9 -2.7细集料含水率试验- 10

9、-2.7.1、主要试验步骤- 10 -2.7.2、计算公式- 10 -2.8细集料筛分试验- 10 -2.8.1、主要试验步骤- 10 -2.8.2、计算- 11 -2.9水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性试验方法- 11 -2.9.1、标准稠度用水量的测定- 11 -2.9.2、凝结时间的测定- 12 -2.9.3、安定性的测定- 12 -2.10水泥胶砂强度检验方法- 12 -2.10.1、试验步骤- 12 -2.10.2、计算- 12 -2.11高性能混凝土配合比设计- 13 -2.11.1、主要试验步骤：- 13 -2.11.2、计算- 14 -2.12水泥砼拌合物表观密度试验- 1

10、4 -2.12.1、主要试验步骤- 14 -2.12.2、计算公式- 15 -2.13水泥砼拌合物稠度试验- 15 -2.13.1、试验步骤- 15 -2.13.2、试验结果：- 15 -2.14水泥砼拌合物含气量试验（采用LA-316砼含气量测定仪）- 16 -2.14.1、试验步骤- 16 -2.14.2、计算公式- 16 -2.15高性能混凝土抗压强度试验- 16 -2.15.1、试件制备- 16 -2.15.2、试验结果计算- 17 -2.16高性能混凝土电通量试验- 17 -2.16.1试验步骤- 17 -2.16.2、试验结果整理计算- 17 -第三章 项目实施阶段- 19 -3.

11、1、项目实施准备工作备工作- 19 -3.2、室内试验- 19 -3.2.1、原材料- 19 -3.2.2、配合比设计- 25 -3.2.3、相关验证试验- 26 -3.3、现场施工应用- 30 -3.3.1、概况：- 30 -3.3.2、配合比的调试- 30 -3.3.3、箱梁施工- 30 -3.3.4、拆模后测温与养生- 37 -第四章 实验结果的研究分析- 39 -4.1、混凝土强度验证及对比- 39 -4.2、高性能混凝土在其他性能指标的优势- 39 -第五章 总结与展望- 43 -5.1、 研究结论- 43 -5.2、 研究展望- 44 -参考文献- 45 -致 谢- 47 -III

12、1河北工业大学硕士学位论文第一章 绪论1.1、高性能混凝土的概述1.1.1、高性能混凝土的定义随着建设的发展，在项目中高性能混凝土得到较为广泛的应用。随着人们对混凝土材料的应用，在混凝土的耐久性日益被关注的时候，高性能混凝土逐渐发展起来。在1986年挪威学者首先开始HPC研究，挪威盛产二氧化硅硅粉，硅粉大大提高混凝土的强度，抗渗性，抗氯离子扩散阻力和其他属性提高混凝土的耐久性。西方国家都投入了大量的财力和人力资源，致力于研究和开发高性能混凝土， 1990年5月，在美国马里兰州Gaithersburg举办的高性能混凝土第一届国际研讨会中第一次提出了高性能混凝土的定义问题。我国从20世纪90年代，

13、引进高性能混凝土的概念。关于高性能混凝土，不同国家，不同学者由于他们的理解，目的要求和应用范围，也提出HPC不同的解释和定义，而且都侧重不同的性能特点。20世纪90年代，美国曾提出过三种高性能混凝土的定义。1）高性能混凝土是一定性能要求的均匀的混凝土，必须采取严格的施工工艺，采用高品质的材料，便于浇筑、不离析、早期强度高、韧性好、具有体积稳定性的耐久性好的混凝土。2）满足工程的特殊要求的各种性能，包括易浇筑但不易离析，长期的高力学性能、早期强度高、高韧性、高体积稳定性，长期恶劣环境中长寿命，匀质性好混凝土。3）“高性能混凝土是一种要能符合特殊性能综合与均匀性要求的混凝土。这些特定功能包括：易于

14、浇注 、早期强度、渗透性 、水化热 、体积稳定性 、可捣实、不离析、长期力学性质、密度、韧性、在服务环境中运行寿命长久。我国从引进高性能混凝土的概念后，进行了各方面的研究，也给出了一些高性能混凝土的定义。1）高性能混凝土是以耐久性和可持续发展为基本要求，适用于工业生产施工的混凝土。与高性能混凝土配合比的特点是低用水量，较低的水泥含量，掺加必需的化学外加剂和矿物掺合料。2）HPC是一种新的高技术混凝土，在大幅提高普通混凝土的性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土，耐久性作为设计主要指标，对不同的目的要求，重点保证以下性能，即耐久性，施工性，适用性，强度，体积稳定性和经济性。3）高性能混凝土是

15、以保证混凝土结构要求的力学性能，并具有高耐久性，高工作性、体积稳定性的混凝土。并按照要求设计其抗碳化性能，抗冻耐久性，抗盐冻破坏的耐久性，耐硫酸腐蚀。从国内外对高性能混凝土的种种定义我们可以看出：高性能混凝土不是一个混凝土品种，而是一种有着具体性能和质量要求的混凝土，具有高耐用性、高工作性、体积稳定性高和经济合理性、可泵送、含外加剂的混凝土，按照该项目的具体要求和环境条件，满足的特殊组合性能且均匀、致密的高品质的混凝土。在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术，选用优质原材料，除水泥、水、集料外，必须掺加足够数量的活性细掺料和复合高效外加剂制作的新型高技术混凝土。 1.1.2、高性

16、能混凝土的发展1824英国J.Aspdin 发明硅酸盐水泥，为混凝土结构的诞生奠定了基础。1855年，法国人Joseph Louis Lambot早年在巴黎国际展览会上展出的申请了专利的水泥砂浆丝船，标志着混凝土结构的诞生。同年，弗朗索瓦Francois Coigent申请了钢筋混凝土楼板的生产专利。混凝土技术自诞生后，发展十分迅速：1928年，法国学者E.Freyssinet提出了采用预应力混凝土结构技术。1965美国开始使用高性能混凝土。1964年，使用高效减水剂配制的高强度混凝土首先在日本兴起。1990 年以后，美国和加拿大的工地上已能获得 60100MPa, 最高可达120MPa的混凝

17、土。在实验室中，混凝土的抗压强度甚至可以达到300MPa的。高强度混凝土的应用在我国越来越普遍，很多单位也已准备强度等级C80、C100高强度混凝土，并用于实际的项目，实验室已经配制出了200MPa以上的高强度混凝土。经过一个多世纪的发展，土建混凝土已成为最重要的结构材料，广泛适用于建筑、交通运输、水利、能源等行业。然而，鉴于高强度混凝土在实际应用中的情况分析，混凝土的质量劣化的问题也逐渐暴露，这不仅造成巨大的经济损失，甚至因为结构提前失效而造成了重大的交通事故。宗此种种原因，在20世纪80年代末的先进工业国家争先恐后地投入巨资，致力于研究和开发的高性能混凝土。近年来，高性能混凝土的在过去的大

18、发展，从传统的C20，C30，到今天普遍的C50，C60，甚至达C100，C200。根据文献，国外水泥在实验室条件下的抗压强度高达662MPa，弯曲强度可达64.7MPa。在我国，高性能混凝土也得到了快速发展，从20世纪90年代初掀起了高潮高性能混凝土。1.1.3、高性能混凝土相较普通混凝土的高性能1、耐久性高效减水剂和矿物质超细粉的配合使用，能够有效的减少用水量，减少混凝土内部的空隙，能够使混凝土结构安全可靠地工作50 100 年以上，是高性能混凝土应用的主要目的。2、工作性坍落度是评价混凝土工作性的主要指标，HPC 的坍落度控制功能好，在振捣的过程中，高性能混凝土粘性大，粗骨料的下沉速度慢

19、，在相同振动时间内，下沉距离短，稳定性和均匀性好。同时，由于高性能混凝土的水灰比低，自由水少，且掺入超细粉，基本上无泌水，其水泥浆的粘性大，很少产生离析的现象。3、力学性能由于混凝土是一种非均质材料，强度受诸多因素的影响，水灰比是影响混凝土强度的主要因素，对于普通混凝土，随着水灰比的降低，混凝土的抗压强度增大，高性能混凝土中的高效减水剂对水泥的分散能力强、减水率高，可大幅度降低混凝土单方用水量。在高性能混凝土中掺入矿物超细粉可以填充水泥颗粒之间的空隙，改善界面结构，提高混凝土的密实度，提高强度。4、体积稳定性高性能混凝土具有较高的体积稳定性，即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热，硬化后期具有较

20、小的收缩变形。5、经济性高性能混凝土较高的强度、良好的耐久性和工艺性都能使其具有良好的经济性。高性能混凝土良好的耐久性可以减少结构的维修费用，延长结构的使用寿命，收到良好的经济效益;高性能混凝土的高强度可以减少构件尺寸，减小自重，增加使用空间; HPC 良好的工作性可以减少工人工作强度，加快施工速度，减少成本。前苏联学者研究发现用C110 C137 的高性能混凝土替代C40 C60 的混凝土，可以节约15% 25% 的钢材和30% 70%的水泥。虽然HPC 本身的价格偏高，但是其优异的性能使其具有了良好的经济性。概括起来说，高性能混凝土就是能更好地满足结构功能要求和施工工艺要求的混凝土，能最大

21、限度地延长混凝土结构的使用年限，降低工程造价。1.2、高性能混凝土的耐久性高性能混凝土近些年来已将耐久性作为其首要设计指标，这种混凝土有可能为基础设施工程提供100 年以上的使用寿命。高性能混凝土的耐久性是普通混凝土的3-10倍。作为一种现代混凝土,高性能混凝土在配制上的特点是低水胶比，选用优质原材料，并除水泥、水和集料外,必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。目前国内外有关高强高性能混凝土发展趋势有以下几个方面高强度和超高强度，高工作性，高耐久性，高体积稳定特性，有效利用工业废渣，低水泥用量，将高强高性能混凝土纳入标准规范中。本文结合高性能混凝土在桥梁工程中的试验，进一步讨论了高性能混凝

22、土耐久性的各项影响因素。高性能混凝土的高耐久性可增加对恶劣环境的抵御能力, 延长的使用寿命, 减少维修费用及对环境带来的影响, 是最好的节材措施之一, 具有显著的社会和经济效益。混凝土的耐久性即抵抗劣化的能力，主要包括：抗渗性、抗侵蚀性、抗冻性、耐磨性、抗碳化性、抗碱骨料反映等，对于一些工程的特殊部位,控制结构设计的不是混凝土的强度,而是耐久性。能够使混凝土结构安全可靠地工作100年以上,是高性能混凝土应用的主要目的。要提高混凝土的耐久性，必须降低混凝土的孔隙率，特别是毛细管孔隙率，最主要的方法是降低混凝土的拌和用水量。但是如果纯粹的降低用水量，混凝土的工作性将随之降低，又会导致捣实成型工作困

23、难，同样造成混凝土结构不致密，甚至出现蜂窝等宏观缺陷，不但混凝土强度降低，而且混凝土的耐久性也同时降低。目前减少孔隙率的途径往往是掺入高效减水剂。1.2.1 、掺入高效减水剂在保证混凝土拌和物所需流动性的同时，尽可能降低用水量，减小水灰比，使混凝土的总孔隙，特别是毛细管孔隙率大幅度降低。水泥在加水搅拌后，会产生一种絮凝状结构。在这些絮凝状结构中，包裹着许多拌和水，从而降低了新拌混凝土的工作性。施工中为了保持混凝土拌和物所需的工作性，就必须在拌和时相应地增加用水量，这样就会促使水泥石结构中形成过多的孔隙。当加入减水剂后，减水剂的定向排列，使水泥质点表面均带有相同电荷。在电性斥力的作用下，不但使水

24、泥体系处于相对稳定的悬浮状态，还在水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜，同时使水泥絮凝状的絮凝体内的游离水释放出来，因而达到减水的目的。1.2.2、 掺入高效活性矿物掺料普通水泥混凝土的水泥石中水化物稳定性的不足，是混凝土不能超耐久的另一主要因素。在普通混凝土中掺入活性矿物的目的，在于改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成。活性矿物掺料(矿渣、粉煤灰等)中含有大量活性SiO2及活性Al2O3，它们能和水泥水化过程中产生的游离石灰及高碱性水化矽酸钙产生二次反应，生成强度更高，稳定性更优的低碱性水化矽酸钙，从而达到改善水化胶凝物质的组成，消除游离石灰的目的。有些超细矿物掺料，其平均粒径小于水泥粒子的平均粒径

25、，能填充于水泥粒子之间的空隙中，使水泥石结构更为致密，并阻断可能形成的渗透路。1.2.3 、大幅提高混凝土的强度和耐久性 尽管强度与耐久性是不同概念，但又密切相关，它们之间的本质联系是基于混凝土的内部结构，都与水灰比这个因素直接相关。在混凝土能充分密实条件下，随着水灰比的降低，混凝土的孔隙率降低，混凝土的强度不断提高，与此同时，随着孔隙率降低，混凝土的抗渗性提高，因而各种耐久性指标也随之提高。在现代的高性能混凝土中，除掺入高效减水剂外，还掺入了活性矿物材料，它们不但增加了混凝土的致密性，而且也降低或消除了游离氧化钙的含量。在大幅度提高混凝土强度的同时，也大幅度地提高了混凝土的耐久性。对高性能混

26、凝土来说,混凝土本体的抗裂性是首要考虑因素,基于对水化热和体积稳定性的考虑决定了应积极选择粉煤灰和磨细矿粉作为辅助胶凝材料,并选择适应施工的兼有低收缩、早强、缓凝性能的聚羧酸系高性能外加剂配制混凝土成为关键技术措施。目前，我国的基础设施建设工程规模宏大，每年高达2万亿元人民币以上，约30-50年后，这些工程也将进入维修期，所需的维修费或重建费将更为巨大。作为21世纪的高性能混凝土，更要从提高混凝土耐久性入手，以降低巨额的维修和重建费用，具有重要的理论意义和工程实用价值。第二章 主要试验项目及过程2.1 碎石筛分试验2.1.1、主要试验步骤：干筛法：按筛孔大小顺序进行筛分，称取每个筛上的筛余量，

27、准确至总质量的0.1。水洗法：用2.36mm或4.75mm筛及0.075mm筛组成套筛进行水洗，按干筛方法筛分出0.075mm筛以上各筛的筛余量。2.1.2、计算干筛法： (2-1) (2-2) 式中： 由于筛分造成的损耗(g) 用于干筛的干燥集料总质量(g) 各号筛上的分计筛余(g) i依次为0.075mm、0.15mm至集料最大粒径的排序 筛底（0.075mm以下部分）集料总质量 pi各号筛上的分计筛余百分率(%)水筛法： (2-3) (2-4) (2-5)式中：粗集料中小于0.075mm的含量（通过率）（） 粗集料中水洗得到的小于0.075mm部分的质量(g) 用于水洗的干燥粗集料总质量

28、(g) 水洗后的干燥粗集料总质量(g) 由于筛分造成的损耗(g) 各号筛上的分计筛余(g)i依次为0.075mm、0.15mm至集料最大粒径的排序2.2粗集料含泥量及泥块含量试验2.2.1、试验器材台 秤： 感量不大于称量的1标准筛： 孔径为1.18mm、0.075mm方孔筛各一只；测泥块含量时，则用2.36mm及4.75mm的方孔筛各一只。容 器：容积约10L的筒或搪瓷盘、烘箱、浅盘、毛刷等2.2.2、计算 (2-6)式中：Qn碎石或砾石的含泥量， 试验前烘干试验试样质量，g 试验后烘干试验试样质量，g 以上两个试样试验结果的算术平均值作为测定值，准确至0.1。2.3粗集料压碎值试验2.3.

29、1、主要试验步骤（1）取9.5mm13.2mm的试样3g。（2）将试样分三份倒入试筒，整平；将试筒和压柱一起放在压力机上，加荷。当达到总荷载400kN后，稳压5s，然后卸荷。（3）称取通过2.36mm筛孔的全部细料质量（）。2.3.2、计算 （2-7） 式中：石料压碎值， 试验后通过筛孔的试样质量，g 试验前试样的质量，g以三次平行试验结果的算术平均值作为压碎指标的测定值。2.4粗集料针片状含量试验按下表规定的粒级用规准仪对试样进行鉴定，判断针状或片状。、表2.1 筛分质量评定表 公称最大颗粒（mm）9.5161926.531.537.5试样最小质量（Kg）0.3123510称量由各粒级挑出的

30、片状和针状的总质量。计算碎石或砾石中片状、针状的含量： （2-8） 式中：Qe试样片状、针状的含量,% 试样中片状和针状的总质量，g 试样总质量，g2.5细集料含泥量试验2.5.1主要试验步骤（1）取烘干试样置于筒中，用水浸泡，用套筛虑去小于0.075mm的颗粒，再加水浸泡过虑，直至筒内的水清澈为止。（2）将两筛上筛余的颗粒和筒中已经洗净的试样一并装入浅盘，置于温度为1055的烘箱至恒重，冷却称取其质量（m1）。2.5.2计算 砂的含泥量： （2-9） 式中：Qn砂的含泥量， 试验前烘干试验试样质量，g 试验后烘干试验试样质量，g以上两个试样试验结果的算术平均值作为测定值，准确至0.1，两次结

31、果的差值超过0.5时，应重新试验。2.6细集料泥块含量试验2.6.1 主要试验步骤（1）取试样200g（）置于容器中，用水拌和均匀，浸泡24h后用手捻碎泥块，再把试样放在0.63mm的筛上，用水淘洗清澈为止。（2）筛余下来的试样应小心从筛上取出，并烘干冷却，称取其质量（）。2.6.2 计算砂中泥块含量： （2-10） 式中：砂中大于1.25mm的泥块含量， 试验前存留于1.25mm筛上的烘干试样质量，g 试验后烘干试验试样质量，g以上两个试样试验结果的算术平均值作为测定值，准确至0.1，两次结果的差值超过0.4时，应重新试验。2.7细集料含水率试验2.7.1、主要试验步骤取500g代表性试验两

32、份，分别放入已知质量的干燥容器中称量，记下每盘试样与容器的总量（m2），将容器连同试样放入温度为1055的烘箱中烘干至恒重，称烘干后的试样与容器的总量（m3）2.7.2、计算公式砂的含水率，准确至0.1。 （2-11）式中：砂的含水率，%； 容器质量，g；烘干前试样与容器的总质量，g；烘干后试样与容器的总质量，g。以两次试验结果的算术平均值为测定值。2.8细集料筛分试验2.8.1、主要试验步骤 按筛孔大小顺序进行手筛，称量出各筛筛余试样的质量，精确至0.5g。2.8.2、计算（1）各号筛的分计筛余百分率为各号筛上的筛余量除以试样总量的百分率。（2）各号筛的累计筛余百分率为该号筛及大于该号筛的各

33、号筛的分计筛余百分率之和。 （3）各号筛的质量通过百分率等于100减去该号筛的累计筛余百分率。 （4）绘制级配曲线。 （5）对于水泥混凝土用砂： 细度模数： （2-12） 、分别为0.16mm、0.315mm、5mm各筛上的累计筛余百分率，（6）应进行两次平行试验，以试验结果的算术平均值作为测定值。如两次所得的细度模数之差大于0.2，应重新进行试验。2.9水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性试验方法2.9.1、标准稠度用水量的测定（1）标准稠度用水量应采用符合GB3350.6规定的净浆标准稠度仪进行测定。（2）标准稠度用水量的测定可用调整水量法和不变水量法两种方法的任一种，如发生争议时，以调整

34、水量法为准。（3）试验前须检查项目：仪器金属棒应能自由滑动；试锥降至模顶面位置时，指针应对准标尺零点；搅拌机运转应正常等。（4）拌制水泥净浆。采用调整水量法测定标准稠度用水量时，拌和水量应按经验找水；采用不变水量法测定时，拌和水量为142.5mL，水量精确至0.5mL。（5）标准稠度用水量的测定： (2-13)当试锥下沉深度小于13mm时，应改用调整水量法测定。2.9.2、凝结时间的测定（1）凝结时间用符合GB3350.6规定的凝结时间测定仪进行测定。（2）凝结时间的测定可用人工测定，也可用符合本标准操作要求的自动凝结时间测定仪测定，两者有矛盾时以人工测定为准。（3）测定前的准备工作：将圆模放

35、在玻璃板上，在内侧稍稍涂一层机油，调整凝结时间测定仪的试针，使其接触玻璃板时指针对准标尺零点。（4）制备试件。（5）凝结时间的测定：试件在湿气养护箱中养护至加水后30min时，进行第一次测定。2.9.3、安定性的测定（1）安定性的测定方法可以用雷氏夹法也可用试饼法，有争议时以雷氏夹法为准。（2）测定前的准备工作。（3）水泥标准稠度净浆的制备。（4）雷氏夹试件的制备方法。（5）沸煮。（6）结果判别2.10水泥胶砂强度检验方法2.10.1、试验步骤（1）试件成型。（2）养护。（3）抗折强度试验。（4）抗压强度试验。2.10.2、计算（1）抗折强度： （2-14）式中：抗折强度（MPa）破坏荷重（N

36、）L支撑圆柱中心距即100mmb、h试体断面宽及高，均为40mm。抗折强度计算值精确到0.1MPa 抗折强度结果取三块试件平均值，精确至0.1MPa。当三个强度值中有超过平均值10的，应剔除后再平均，以平均值作为抗折强度试验结果。（2）抗压强度： (2-15)式中：抗压强度（MPa）F破坏荷重（N）A受压面积即：40mm40mm 抗压强度计算值精确到0.1MPa六个抗压强度结果为6个试件抗压强度的平均值，精确至0.1MPa，如果6个强度值中有一个超过平均值的10的，应剔除后以剩下的5个值的算术平均值作为最后结果，如果5个值中再有超过平均值10的，则该组试件无效。2.11高性能混凝土配合比设计2

37、.11.1、主要试验步骤：2.11.1.1、粗集料级配组成试验根据各种粗集料各筛孔的累计筛余率，按照规范的级配要求进行级配组成试验，得到各粗集料的掺配率。2.11.1.2、计算初步配合比确定混凝土的配制强度计算水灰比选定单位用水量计算单位水泥用量选定砂率计算粗、细集料单位用量计算方法分为质量法和体积法，计算出初步配合比，即水泥：水：细集料：粗集料mc0:mw0:ms0:mG0 2.11.1.3、试拌调整、提出基准配合比根据初步配合比，采用施工实际材料，进行试拌，测定混凝土拌和物的工作性（坍落度或维勃稠度），调整材料用量，提出一个满足工作性要求的“基准配合比”，即mca:mwa:msa:mGa2

38、.11.1.4、检验强度、确定试验室配合比以基准配合比为基础，增加和减少水灰比，拟定几组（通常为三组）适合工作性要求的配合比，通过制备试块、测定强度，确定既符合强度和工作性要求，又较经济的试验室配合比，即mcb:mwb:msb:mGb2.11.1.5、换算施工配合比根据工地现场材料的实际含水率，将试验室配合比，换算为工地配合比，即mc:mw:ms:mG或1：mw/mc:ms/mc:mG/mc2.11.2、计算1、确定混凝土的配制强度 (2-16)式中：混凝土的施工配制强度（MPa）混凝土立方体抗压强度标准值（即设计要求的混凝土强度等级）（MPa）由施工单位质量管理水平确定的混凝土强度标准差（M

39、Pa）2、计算水灰比3、选定水灰比4、计算单位水泥用量5、选定砂率6、计算粗、细集料单位用量7、根据检验强度，绘制“强度灰水比曲线”，确定试验室配合比8、换算施工配合比2.12水泥砼拌合物表观密度试验2.12.1、主要试验步骤1、称出试验前的量筒质量M1，精确至50g。2、用人工捣固时，分三层装入，边装边捣；如用振动台振动时，至拌和物出现水泥浆为止。3、称出量筒和混凝土总重M2，精确至50g。2.12.2、计算公式 (2-17) 式中：拌和物毛体积密度，kg/m3 V量筒容积，L试验结果计算精确至10kg/m3 以上两次试验结果的算术平均值作为测定值。试样不得重复。2.13水泥砼拌合物稠度试验

40、2.13.1、试验步骤 （1）将代表样分三层装入筒内，边装边按由边缘至中心插捣，边捣边加入拌和物。（2）垂直提起坍落筒，提筒时间510s，并使混凝土不受横向及扭力作用。（3）从开始至提筒的全过程，不应超过2.5min。（4）量出筒顶至试样顶面中心的垂直距离，即为该混凝土拌和物的坍落度，单位mm，精确至1mm。（5）同一次拌和的混凝土拌和物，宜测坍落度两次，取其平均值作为为测定值，每次须换一次性的拌和物，如两次试验相差20mm以上，须做第三次；如第三次结果与前两次结果均相差20mm以上的，则整个试验重做。（6）当拌合物坍落度大于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

41、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。（7）试验同时，可用目测法测定混凝土拌和物的下列性质： 棍度、含砂情况、粘聚性、保水性2.13.2、试验结果： 混凝土拌合物坍落度和坍落扩展度值以mm为单位，测量精确至1mm，结果修约至最接近的5mm。2.14水泥砼拌合物含气量试验（采用LA-316砼含气量测定仪）2.14.1、试验步骤（1）标定仪器：量钵体积标定、含气量0%，1%到10%点的标定（2）擦净钵体、钵盖内表面，水平放置，将水泥混凝土拌和物装钵振实。（3）刮去多余混凝土，用镘刀抹平，并且使其光滑无气泡。密封量钵。（4）用注水器从小龙头处往量钵内注水

42、，直至水从排气阀出水口流出，再关紧小龙头和排气阀。（5）手泵打气加压，使得表压稍微大于0.1Mpa，再用微调阀准确调节至0.1Mpa。（6）按下阀门杆12次，待表压指针稳定后，测定压力表读数，并根据仪器标定的含气量与压力表读数的关系曲线，得到所测定混凝土样品的一起测定含气量A1值。（7）测定集料的含气量C。2.14.2、计算公式含气量： (2-18)A混凝土拌和物含气量（%）仪器测定含气量（%）C集料含气量（%）以两次测值的平均值，作为试验结果，如果两次测值的含气量相差0.2%以上时，需要找出原因并且重做试验。2.15高性能混凝土抗压强度试验2.15.1、试件制备（1）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。（2）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