混凝土試件的制作與養(yǎng)護(hù)

1、混凝土試件的制作與養(yǎng)護(hù)一、如何制作混凝土試塊  （一） 做好混凝土試塊的重要性混凝土試塊制作的好壞，在某種意義上講，決定著一個(gè)工程能否順利移交給業(yè)主單位。尤其像現(xiàn)在的上海，工地上都是采用預(yù)拌混凝土，相對(duì)自拌混凝土來說，質(zhì)量的可靠性大大提高。如果制作的混凝土試塊不合格（偏低或過高都不符合要求），將要進(jìn)行回彈或鉆芯取樣。如果回彈或鉆芯取樣結(jié)果滿足要求，一則浪費(fèi)金錢(預(yù)拌混凝土供應(yīng)商一般不會(huì)支付這筆費(fèi)用的)，二則需要花費(fèi)很大的精力去處理這樣的事情，給工作帶來很大的壓力。因此，做好混凝土試塊也就變的尤為重要。 （二）制作混凝土試塊的基本操作程序普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)應(yīng)以三

2、個(gè)試件為一組，每組試件所用的拌合物應(yīng)從同一盤混凝土或同一車混凝土中取樣。 1、混凝土試件的制作應(yīng)符合下列規(guī)定：1.1首先，成型前，應(yīng)檢查試模尺寸并符合有關(guān)規(guī)定；試模內(nèi)表面應(yīng)涂一薄層礦物油或其他不與混凝土發(fā)生反應(yīng)的脫模劑。其次，取樣應(yīng)在拌制后盡短的時(shí)間內(nèi)成型，一般不宜超過15min。再次，根據(jù)混凝土拌合物的稠度確定混凝土成型方法，坍落度不大于70mm的混凝土宜用振動(dòng)振實(shí)；大于70mm的宜用搗棒人工搗實(shí)；檢驗(yàn)現(xiàn)澆混凝土或預(yù)制構(gòu)件的混凝土，試件成型方法宜與實(shí)際采用的方法相同。 1.2混凝土試件制作應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：1.2.1取樣或拌制好的混凝土拌合物應(yīng)至少用鐵锨再來回拌合三次。1.2.2用坍落度筒按

3、坍落度選擇成型方法成型。（如圖一）用振動(dòng)臺(tái)振實(shí)制作試件應(yīng)按下述方法進(jìn)行：a將混凝土拌合物一次裝入試模，裝料時(shí)應(yīng)用抹刀沿各試模壁插搗，并使混凝土拌合物高出試?？?；b試模應(yīng)附著或固定在符合要求的振動(dòng)臺(tái)上，振動(dòng)時(shí)試模不得有任何跳動(dòng)，振動(dòng)應(yīng)持續(xù)到表面出漿為止；不得過振。圖一1.2.2.2用人工插搗制作試件應(yīng)按下述方法進(jìn)行：a混凝土拌合物應(yīng)分兩層裝入模內(nèi)，每層的裝料厚度大致相等；b插搗應(yīng)按螺旋方向從邊緣向中心均勻進(jìn)行。在插搗底層混凝土?xí)r，搗棒應(yīng)達(dá)到試模底部；插搗上層時(shí)，搗棒應(yīng)貫穿上層后插入下層2030mm；插搗時(shí)搗棒應(yīng)保持垂直，不得傾斜。然后應(yīng)用抹刀沿試模內(nèi)壁插拔數(shù)次，使灰漿飽滿.c每層插搗次數(shù)按在不得

4、少于12次；d插搗后應(yīng)用橡皮錘輕輕敲擊試模四周，直至插搗棒留下的空洞消失為止。用震動(dòng)臺(tái)振實(shí)制作試件應(yīng)按下述方法進(jìn)行：a將混凝土拌合物一次裝入試模，裝料時(shí)應(yīng)用抹刀沿各試模壁插搗，并使混凝土拌合物高出試?？?；b將填滿混凝土的試件放到震動(dòng)臺(tái)上，均與放置，振動(dòng)應(yīng)持續(xù)到表面出漿為止，且應(yīng)避免過振，以防止混凝土離析；一般振搗時(shí)間為10s。震動(dòng)到試件出漿為止。c.刮除試模上口多余的混凝土，待混凝土臨近初凝時(shí)，用抹刀抹平。附：混凝土試件尺寸（僅供參考）（如圖二）骨料最大粒徑(mm) 試件尺寸(mm) 31.5 100100100 40 150150150 63 200200200圖二（三）混凝土立方體試件的強(qiáng)

5、度規(guī)定：混凝土混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值用fcu,k表示?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定GB50010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系指按照標(biāo)準(zhǔn)方法制作養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件，在28d齡期用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度。 混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定GB50107混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系指對(duì)按標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件，在28天齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的抗壓強(qiáng)度總體分布中的一個(gè)值?；炷翉?qiáng)度代表值的確定，應(yīng)符合下列規(guī)定： 1、取3個(gè)試件強(qiáng)度的算數(shù)平均值做為每組試件的強(qiáng)度代表值。 2、當(dāng)一組試件中強(qiáng)度的最大值或

6、最小值與中間值之差超過中間值的15%時(shí)，取中間值作為該組試件的強(qiáng)度代表值。3、當(dāng)一組試件中強(qiáng)度的最大值和最小值與中間值之差均超過中間值的15%時(shí)，該組試件的強(qiáng)度不應(yīng)作為評(píng)定的依據(jù)。 二、混凝土的養(yǎng)護(hù)基本要求混凝土澆搗后，之所以能逐漸凝結(jié)硬化，主要是因?yàn)樗嗨饔玫慕Y(jié)果，而水化作用則需要適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件，因此為了保證混凝土有適宜的硬化條件，使其強(qiáng)度不斷增長(zhǎng)，必須對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)?！緷菜B(yǎng)護(hù)，保持適宜的濕度，保證水泥水化反應(yīng)的進(jìn)行】。砼（混凝土）的養(yǎng)護(hù)目的：一是創(chuàng)造各種條件使水泥充分水化，加速砼硬化；二是防止砼成型后暴曬、風(fēng)吹、寒冷等條件而出現(xiàn)的不正常收縮、裂縫等破損現(xiàn)象。砼養(yǎng)護(hù)法分為自然養(yǎng)

7、護(hù)和加熱仰浮兩種。現(xiàn)澆砼在正常條件下通常采用自然養(yǎng)護(hù)。自然養(yǎng)護(hù)基本要求：在澆筑完成后，12h以內(nèi)應(yīng)進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)；砼強(qiáng)度未達(dá)到C12以前，嚴(yán)禁任何人在上面行走、安裝模板支架，更不得作沖擊性或上面任何劈打的操作。 （一）養(yǎng)護(hù)要求1、試件成型后應(yīng)立即用不透水的薄膜或者土工布覆蓋表面。（如圖三）圖三2、采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的試件，應(yīng)在溫度為20±5的環(huán)境中靜置一晝夜至二晝夜，然后編號(hào)、拆模。拆模后應(yīng)立即放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)，標(biāo)養(yǎng)室由GK-II型標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室恒溫恒濕控制儀控制（如圖四），使要養(yǎng)護(hù)的試件控制在溫度為20±2，相對(duì)濕度為不小于95以上的條件下，或在溫度為20±2的不流動(dòng)的

8、 飽和溶液中養(yǎng)護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室內(nèi)的試件應(yīng)放在支架上，彼此間隔1020mm，試件表面應(yīng)保持潮濕，并不得被水直接沖淋。圖四3、同條件養(yǎng)護(hù)試件的拆模時(shí)間可與實(shí)際構(gòu)件的拆模時(shí)間相同，用氣壓泵拆模后，試件仍需保持同條件養(yǎng)護(hù)。(如圖五)圖五4、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)齡期為28d（從攪拌加水開始計(jì)時(shí)）。（二）養(yǎng)護(hù)工序、時(shí)間等規(guī)定1、覆蓋養(yǎng)護(hù)是最常用的保溫保濕養(yǎng)護(hù)方法。主要措施是：應(yīng)在初凝以后開始覆蓋養(yǎng)護(hù)，在終凝后開始澆水（12小時(shí)后）上面覆蓋麻袋片、編制布、土工布等片狀物。澆水工具可以采用水管、噴頭、水桶等工具保證砼的濕潤(rùn)度。2、養(yǎng)護(hù)時(shí)間與構(gòu)件項(xiàng)目、水泥品種和有無摻外加濟(jì)有關(guān)，常用的五種水泥正溫條件下應(yīng)不少于7天；摻有外加

9、劑或有抗?jié)B、抗凍要求的項(xiàng)目，應(yīng)不少于14天。（三）有關(guān)混凝土初凝和終凝的論述 凝結(jié)時(shí)間的話，分成初凝和終凝。當(dāng)混凝土剛開始失去塑性叫做初凝，當(dāng)混凝土完全失去塑性就叫做終凝。一般來說混凝土的凝結(jié)時(shí)間和水泥的凝結(jié)時(shí)間有關(guān)。對(duì)普通水泥而言，初凝不小于45min，終凝不遲于10h。混凝土也差不多。但是現(xiàn)在的混凝土往往都摻有一些混合材和外加劑，會(huì)影響正常的凝結(jié)時(shí)間，尤其是外加劑?；炷镣饧觿┓趾芏嗥贩N，有關(guān)凝結(jié)時(shí)間的有混凝劑和速凝劑等等，可以延長(zhǎng)或者縮短凝結(jié)時(shí)間。一般來說，凝結(jié)時(shí)間過長(zhǎng)，對(duì)后期強(qiáng)度影響不是很大?；炷翉?qiáng)度主要和水灰比和水泥用量有關(guān)。但是如果凝結(jié)時(shí)間過長(zhǎng)，而在這段時(shí)間混凝土受到意外的傷害，

10、這個(gè)就難說不會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度了?；炷聊虝r(shí)間一般稱養(yǎng)護(hù)時(shí)間，以天為單位又稱齡期?；炷恋膹?qiáng)度隨養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增加而不斷增長(zhǎng)，呈曲線關(guān)系。14天以前，曲線較陡，14天以后曲線開始變得平緩，28天以后曲線更加平緩。就是說混凝土隨養(yǎng)護(hù)時(shí)間的延長(zhǎng)，強(qiáng)度不斷地增長(zhǎng)，開始較快，以后則漸緩，大約在23年以后，強(qiáng)度才停止增長(zhǎng)。 混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)一般與養(yǎng)護(hù)時(shí)間有關(guān)，還與水泥的品種、養(yǎng)護(hù)條件、環(huán)境溫度有很大的關(guān)系。如使用42.5號(hào)普通硅酸鹽水泥配制的混凝土在自然條件下養(yǎng)護(hù)，環(huán)境溫度20時(shí)， 7天可達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60%， 28天可達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95100%；而在環(huán)境溫度10時(shí)7天只能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的45%左右，28天

11、也只能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%左右。在負(fù)溫度的條件下，只要混凝土受凍前強(qiáng)度已達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的30%以上，混凝土的強(qiáng)度也能增長(zhǎng)，但增長(zhǎng)較慢。水泥從加水拌和后45分鐘到1小時(shí)，水泥的凝膠開始凝結(jié)，這時(shí)簡(jiǎn)稱初凝；至拌和后12小時(shí)，水泥凝膠的形成大致終了，這段時(shí)間稱為終凝。但這時(shí)所形成的水泥凝膠還處在軟塑狀態(tài)中，還需要等幾小時(shí)以后，才能逐漸硬化，變成固體狀態(tài)。一般把水泥拌和后由流動(dòng)狀態(tài)失去可塑性變?yōu)楣腆w狀態(tài)的這段時(shí)間稱為“凝結(jié)過程”，而把以后逐漸產(chǎn)生強(qiáng)度的時(shí)間稱為“硬化過程”。水泥漿在初凝之前具有一定的流動(dòng)性，在這段時(shí)間里宜進(jìn)行運(yùn)輸、澆灌、搗固等工作。自初凝到終凝以前，它的流動(dòng)性逐漸消失，如再經(jīng)振動(dòng)，則已凝

12、結(jié)的膠體還能閉合，但自拌和后6小時(shí)（即近于終凝時(shí)）至8小時(shí)，它已喪失流動(dòng)性，不具備強(qiáng)度，遇有損傷則不能自行閉合，所以不能承受外力，在這段時(shí)間內(nèi)必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，保證其強(qiáng)度的穩(wěn)定發(fā)展。凝結(jié)=流態(tài)-失去可塑性-固態(tài)初凝：逐步失去塑性而得到初步硬化。終凝：完全失去塑性而開始具有強(qiáng)度。為保證混凝土施工中有足夠的操作時(shí)間，在水泥標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，水泥的初凝時(shí)間，由加水時(shí)起不得早于45分鐘。為盡快開始下一步工作，不至于拖延工期，又規(guī)定水泥的終凝時(shí)間不得遲于12小時(shí)。我國(guó)生產(chǎn)的普通水泥，一般初凝為13小時(shí)，終凝為58小時(shí)。就內(nèi)因而言，混凝土的初凝和終凝主要受到膠凝材料組分和外加劑的影響。膠凝材料的活性越大，如水泥中C

13、3A含量高、水泥和礦渣細(xì)度大都可能使得初凝時(shí)間提前。外加劑，特別是速凝劑和緩凝劑的使用，在很大程度上可以控制混凝土的初凝和終凝。甚至有的緩凝劑可以無限期延緩混凝土得凝結(jié)時(shí)間，外加劑與水泥（或者其他膠凝材料）發(fā)生不相容情況，造成的混凝土事故之一就是混凝土的工作性迅速損失(凝結(jié)時(shí)間異常）。從外因而言，影響混凝土得凝結(jié)時(shí)間主要是溫度。溫度越高，凝結(jié)時(shí)間越提前。初凝和終凝的準(zhǔn)確測(cè)定一直是一個(gè)比較困難的事情，最常用的方法之一是貫入阻力法，可參見ASTM C403 penetrotion resistance method.其他一些方法，如可以采用超聲波或者電測(cè)法。在初凝和終凝前后，超聲波在混凝土的傳播速

14、度會(huì)發(fā)生較大變化，據(jù)此判定初凝和終凝時(shí)間。同樣，借助凝結(jié)前后，混凝土的電導(dǎo)率（或者電阻率）的顯著差異也可以對(duì)凝結(jié)時(shí)間進(jìn)行判斷。凝結(jié)前，混凝土無法測(cè)定其強(qiáng)度，強(qiáng)度發(fā)展曲線很難得到。一些教學(xué)示意圖可以作為參考：P.k Mehta.Concrete: microstructure,properties, and materials。初凝時(shí)間大致相當(dāng)于混凝土拌合物不再適合正常澆筑的時(shí)間，終凝時(shí)間接近于硬化開始的時(shí)間。凝結(jié)基本上由C3S的水化作用所控制；在初凝以前新拌混凝土拌合物將失去一定的坍落度，而終凝之后一段時(shí)間將獲得適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度 （四）根據(jù)實(shí)驗(yàn)相關(guān)要求，對(duì)于已經(jīng)養(yǎng)護(hù)7天、28天的混凝土試件，實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)該在日期到來之前前3天或者4天，與監(jiān)理人員共同送試件到委托試驗(yàn)單位，按試驗(yàn)單位的要求填寫委托書和辦理其他手續(xù)。附：回彈法測(cè)混凝土：一般建筑上用得比較多的混凝土回彈儀（如圖六），是一種便攜式測(cè)試儀器，是用于測(cè)量混凝土的強(qiáng)度（硬度