236、水泥混凝土强度试验试验内容三:水泥混凝土抗弯拉强度试验
1）试验目的
水泥混凝土抗弯拉强度，又称抗折强度，是混凝土主要力学指标之，通过试验取得的检测结果作为路面混凝土组成设计的重要参数。
2)试验仪器设备
万能试验机或具有 50～300kN的抗折机；抗折加载试验装置：由双点加载压头和活动支座组成。
3)试验方法与步骤
①将达到规定龄期的抗折试件取出，擦干表面，检查试件，如发现试件中部1/3长度内弹窝等缺陷，则该试件废弃。
②自从试件一端量起，分别在距端部的 50mm、200mm、350mm和500mm处画出标记，分别作为支点(50 m m和 500mm处)以及加载点(200mm和35omm处)的具体位置。
③调整万能机上两个可移动支座，使其准确对准试验机下压头中心点距离两侧各 225mm,随后紧固支座。将抗折试件放在支座上，且侧面朝上。
施加荷载时应保持均匀、连续。当混凝土的强度等级小于 C30时，加荷速度为0.02～0．05MP山当混凝土的强度等级大于等于 C30 且小于 C60时，加荷速度为0.05-0.08MPa/s混凝土的强度等级大于等于 C60时，加荷速度为 0，08～0.10MPa/s试件接近破坏而开始迅变形时，不再增加油门，直至试件破坏。
4)说明与注意问题：
①试验结果的数据处理: 无论是抗压强度还是抗折强度，试验结果均以 3个试件的算术平均值作为测定值。如任一个测定值与中值的差超过中值的15%，取中值为测定结果;如两个测定值与中值的差都超过 15%时，则该组试验结果作废。
②达到的最大破坏荷载是所选量程的 20%~80%，否则可能引起较大的误差。选择的思路是根据混凝土设计强度(或判断可能达到的强度)，通过强度计算公式反算出在此强度状况下达到的最大荷载，而能够使该荷载进人某量程的 20%以上、80%以下的，则是合适的加载量程。
③试验要求的加载速率单位是以 MPa/s表示，并不是压力机施加的力的单位，即 KN应根据加载速率要求和试剂试验时试件的受压面积将其换算成压力机可读的力的单位kN/s。
如常见的强度等级 C30以上的 150mmx150mmx 150mm抗压试件，根据要求的加载速率 0.5~0.8MPa/s,则换算成压力机上可读的加载速率为11.25~18.0OkN/s。
④试件从养护环境取出后尽快试验，以免试件内部的湿度发生显著改变而影响测定结果。
⑤对于抗弯拉试验，三个试件中如有一个断面位于加荷点外侧，则混凝土抗折强度按另外两个试件的试验结果计算。如果这两个测值的差值不大于这两个测值中较小值的15%，则这两个测值的平均值为测试结果，否则结果无效。如果有两根试件均出现断裂面位于加荷点外侧，则该组结果也判为无效。
237、普通水泥混凝土组成设计
普通水泥混凝土组成设计，是针对设计任务、根据技术要求(主要有强度、工作性及耐久性等) 和经济性要求、考虑施工条件等因素，选择适宜的组成材料，确定各组成材料用量，使配制的混凝土在满足经济性要求的原则下，达到期望的技术性能。
1）水泥
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①水泥品种的选择
②水泥强度等级选择:
应合理选择水泥强度等级，使水泥的强度等级与配制的混凝土强度等级相匹配。要避免高强度等级的混凝土采用过低强度等级的水泥，这样会由于水泥用量过多，不仅不经济，还会引起诸如收缩性加大，耐磨性降低的不良后果;同样也要避免过低强度等级的混凝土选用过高强度等级的水泥，以免因水泥用量偏少，造成混凝土耐久性不良的问题，并影响到混凝土的工作性和密实度。
根据经验，普通混凝土强度等级和水泥强度等级之间大致有1.0~1.5倍的匹配关系。
2）粗集料
混凝土用粗集料包括碎石和卵石。对粗集料技术性能要求主要体现在具有良好的物理力学性能以及稳定的化学性能，使集料与水泥不发生有害反应。
①力学性质
粗集料在混凝土中起骨架作用，必须具备足够的承载能力，即具有良好的强度和坚固性，这类性质通常采用岩石的立方体抗压强度或集料压碎指标来表示。
混凝土强度等级 | ≥C60 | C30-C60 | ＜C30 |
碎石、卵石技术等级 | I 级 | II 级 | III 级 |
②粒径、颗粒形状及级配
即混凝土用粗集料的最大粒径应不大于结构截面最小尺寸的1/4,并且不超过钢筋最小净距的 3/4; 对于实心混凝土板，集料的最大粒径不宜超过板廪的1/3，且不得超过 31.5mm。
采用不同的级配类型配制混凝土，将带来不同的影响连续级配矿料配制的混凝土较为密实，并具有优良的工作性，不易产生离析，是经常采用的级配形式。
但连续级配与间断级配相比，配制相同强度的混凝土，所需的水泥消耗量较高; 而采用间断级配矿料配制混凝土，水泥消耗量较低，并且可以得到密实高强的混凝土。但同时，间断级配混凝土拌和物容易产生离析现象。
③有害物质
粗集料中的有害杂质主要以黏土、泥块、硫化物及硫酸盐、有机质等形式存在，这些杂质会影响到水泥与集料之间的黏结性，对水泥的水化效果产生消极作用。
另外，粗集料中的一些活性成分，如活性氧化硅、活性碳酸盐等，在水存在的引起混凝土膨胀条件下可以与水泥中的碱性成分发生反应，开裂，甚至造成严重的破坏，这种现象称为碱集料反应。所以对这些有害物质要加以限制，防止这些成分对水泥水化效果产生消极作用。
3）细集料
①混凝土用细集料应采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的河砂或海砂。
混凝土强度等级 | ≥C60 | C30-C60 | ＜C30 |
细集料技术等级 | I 级 | II 级 | III 级 |
②级配与细度模数。
细集料根据细度模数将砂分成粗、中、细三种类型，再根据级配分为 I、II、III区。其中II区的砂由中砂和部分偏粗的细砂组成，采用 II区砂配制的混凝土有较好的保水性和捣实性，且混凝土的收缩小，耐磨性高，是配制混凝土优先选用的级配类型; I区砂属粗砂，当采用I区的砂配制混凝土时，应比 II区的砂有较高的砂率，否则混凝土拌和物的内摩擦力较大、保水性差、不易捣实成型;监理检测网校提醒III区的砂是由细砂和部分偏细的中砂组成，当采用III 区的砂配制混凝土时，应较II区砂适当降低砂率，此时的拌和物较黏聚，易于振捣成型， 但由于比表面积较大，要求适当提高水泥用量，且对工作性影响较为敏感
注:①砂的实际颗粒级配与表中所列数字相比，除 4.75mm和 0.60mm筛档外，可以略有超出， 但超出总量' 应小于 5%。II区人工砂 0.15mm筛孔累计筛余放宽 100%~85.2%，II区人工砂中 0.15tnm筛孔累计筛余放宽到 100%~80%，III区的人工砂中 0.15mm筛孔的累计筛余可以放宽到 100%~75%。
4）拌和用水
混凝土拌和所用的水中，不应含有影响水泥水化反应和混凝土质量的有害物质。这些有害物质主要包括油、酸、碱、盐类、有机物等。海水可用于拌制素混凝土，但不得拌制钢筋混凝土或预应力混凝土。
238、水泥混凝土配合比表示方法 混凝土配合比常用两种方法来表示。
1）单位用量表示法一以每立方米混凝土中各材料的用量(kg)如 1立方米混凝土中水泥:水: 细集料(简称砂): 粗，集料(简称石)=340kg:170kg: 765kg:1292kg。
2）相对用量表示法一以水泥的质量为1,其他材料针对水泥的相对用量，并按“水泥、砂、石和水灰(胶) 比” 的顺序排列表示，如以上面单位用量表示法中所列内容为依据，采用相对用量来表示则可转化为 1:2.25 :3.80；W/C = 0.50
239、水泥混凝土配合比设计要求
1）满足结构物设计强度要求:采用一个比设计强度高一些的“配制强度”，以确保最终的结果满足设计强度的要求。
2）满足施工工作性要求:包括断面尺寸、配筋状况以及施工条件等来确定合适的工作性指标，以保证实际施工的需求。
3）满足耐久性要求:配合比设计中通过考虑允许的“最大水灰(胶) 比”和“最小水泥用量”，来保证处于不利环境(如严寒地区、受水影响等) 条件下混凝土的耐久性要求。
4）满足经济性要求:在满足设计强度、工作性和耐久性要求的前提下，提高经济效益。
240、混凝土配合比设计步骤
1）计算初步配合比
2) 提出基准配合比
3) 确定试验室配合比
4)换算工地配合比: 根据即时测得的工地现场材料的含水率将试验室配合比换算成工地实际使用的配合比。
241、普通混凝土配合比设计方法(抗压强度为设计指标)
1）配合比设计指标:
包括硬化后的结构强度、拌和物的工作性以及使用时的耐久性等。混凝土拌和物的工作性、工作性的选择取决于混凝土施工方法以及构件自身的特点，包括构件截面尺寸的大小、钢筋疏密程度及施工方式等。
通常，当构件截面尺寸较小，或钢筋较密，采用人工插捣时，坍落度可选择的大一些。反之，当构件截面尺寸较大，或钢筋较疏，或采用机械振捣，则坍落度可选择小一些。
2） 混凝土的耐久性
混凝土的耐久性主要取决于混凝土的密实程度，而密实度的高低又在于混凝土的水灰(胶) 比的大小和水泥用量的多少当水灰(胶) 比偏大或水泥用量偏少时;
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