2007年检测工程师材料复匀资料总汇 试验检测大纲 浆所产生的润滑作用，反而又会导致混凝土拌和物流动性的降低。因此，水泥混凝土存在一个合理砂率，即当用水量和水泥用量一定的情况下，能使混凝土拌和物获得最大流动性且保持良好粘聚性和保水性的砂率；或者是能够使混凝土拌和物获得所要求的工作性的前提下，水泥用量最少的砂率。
掌握：坍落度试验操作步骤。
坍落度操作步骤：(1)先用湿布抹湿坍落筒、铁锹、拌和板等用具。 (2)按配合比称量材料：先称取水泥和砂并倒在拌和板上搅拌均匀，再称出石子一起拌和将料堆的中心扒开，倒入所需水的一半，仔细拌和均匀后，再倒入剩余的水，继续拌和至均匀拌和时间大约4~5min。 (3)将漏斗放在坍落筒上，脚踩踏板，拌和物分三层装入筒内，每层装填的高度约占筒高的三分之一。每层用捣棒沿螺旋线由边缘至中心插捣25次，要求最底层插捣至底部，其他两层插捣至下层约20-30mm。(4)装填、插捣结束后，用慢刀刮去多余的拌和物，并抹平筒口，清除筒底周围的混凝土。随即立刻提起坍落筒，操作过程在5～10s内完成，且防止提筒时对装填的混凝土产生横向扭力作用。(5)将坍落筒放在已坍落的拌和物一旁，筒顶平放一个朝向拌和物的直尺，用钢尺量出直尺底面到试样顶点的垂直距离，该距离定义为混凝土拌和物的坍落度，以mm为单位，结果精确至5mm。以同一次拌和的混凝土测得的两次坍落度的平均值作为试验结果，如果两次结果相差20mm以上，则需做第三次，而第三次结果与前两次结果均相差20mm以上，则整个试验重做。(6)对坍落的拌和物做进一步的观察，用捣棒轻轻敲击拌和物，如在敲击过程中坍落的混凝土体渐渐下沉，表示粘聚性较好；如敲击时混凝土体突然折断，或崩解、石子散落，则说明混凝土粘聚性差。(7)观察根据整个试验过程中是否有水从拌和物中析出，如混凝土体的底部少有水分析出，混凝土拌和物表面也无泌水现象，则说明混凝土的保水性较好；否则如果底部明显有水分流出，或混凝土表面出现泌水状况，则表示混凝土的保水性不好
⑾水泥混凝土拌合物凝结时间
了解：混凝土凝结时间的检测方法、注意事项。
通过测定贯入阻力的试验方法，检测混凝土拌和物的凝结时间。注意事项：1.每次测定时，测针应距试模边缘至少25mm，而每次测针的检测点之间净距离也至少为所用测针直径的2倍。2.如果混凝土湿筛不好操作时。可以按混凝土水泥砂浆的配合比。直接称料拌和称砂浆再进行试验，但注意应按粗集料的吸水率修正加水量。
⑿硬化后水泥混凝土的力学强度
了解：混凝土强度等级确定依据；影响混凝土力学强度的各种因素。
粗集料的最大粒径对砼配合比组成和技术性质有何影响 ？
答：新拌砼随着最大粒径的增大，单位用水量相应减少，在固定的用水量和水灰比的条件下，加大最大粒径，可获得较好的和易性，或减少水灰比而提高砼强度和耐久性。通常在结构截面条件允许下，尽量增大最大粒径径节约水泥。
影响混凝土强度的因素有哪些？采取哪些措施提高混凝土的强度？
答；影响混凝土强的因素是多方面的，归纳起来主要有以下几方面：材料的组成、制备的方法、养生条件和试验
条件四大方面。 材料对混强度的影响：1、水泥的强度和水灰比，主要取决于其内部起胶结作用的水泥石的质量，水泥石的质量则取决于水泥的特性和水灰比。2、集料的特性，集料对混凝土的强度有明显的影响，特别是粗集料的形状与表面性质对强度有着直接的影响。3、浆集比对混凝土的强度也有一定的影响，在水灰比相同的条件下，在达到最优浆集比后，混凝土的强度随着浆集比的增加而降低。
养护条件对混凝土强度的影响：1、湿度。2、温度。3、龄期。试验条件对混凝土强度的影响：影响混凝土力学强度的试验条件有：试件的形状与尺寸、试验件的湿度、试件的温度、支承条件和加载方式。提高水泥混凝土强度采取的措施：1、选用高强度水泥和早强水泥。2、采用低水灰比和浆集比。3、掺加混凝土外加剂的掺和量。4、采用湿热处理：蒸气养护和蒸压养护。5、采用机械搅拌和振捣。
影响砼强度的因素：主要有组成原材料的影响，包括原材料的特征和各材料间的组成比例等内因，以及养护条件和试验测试条件等外因。
（1）水泥强度和水灰比：水泥强度越主，水化反应形成的水泥石强度就愈高，混凝土强度就愈高。当水泥强度确定时，混凝土的强度主要取决于水灰比的大小，在一定范围内，强度随水灰比的减少而有规律地提高。
（2）集料特性：采用碎石拌制的砼比采用卵石拌制的混凝土强度高，但在相同用水量的情况下，流动性相
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2007年检测工程师材料复匀资料总汇 试验检测大纲 对较小。因为粗糙的表面和较多的棱角，使碎石在提高与水泥及其水化产物的粘附性和胶结程度的同时，也加大的内部磨擦阻力的缘故。由于针片状颗粒给施工带来不利影响，并引起混凝土空隙率的提高，所以混凝土用的粗集料要限制其含量。粗集料的最大粒径对混凝土抗压强度和抗折强度均有影响，一方面随着粗集料粒径的增大，单位用水量相对减少，在固定的用水量和水灰比条件下，加大最大粒径，可获得较好的工作性，或因减小水灰比而提高混凝土的强度和耐久性；另一方面，随着粗集料最大粒径的增加，将会减少集料与水泥浆接触的总面积，使界面强度降低，同时还会由于振捣不密实而降低混凝土的强度。所以粗集料最大粒径的增加，造成不利影响对混凝土抗折强度比抗压强度大一些。
（3）浆集比：混凝土中水泥浆的体积和集料体积之比称为浆集比，在水灰比相同的条件下，达到最佳浆集比后，混凝土的强度随着混凝土浆集比的增加而降低。
（4）养护条件：养护过程中温度、湿度和龄期是影响混凝土强度形成的主要因素。在潮湿环境下养护，形成的强度远高于在干燥环境下形成的强度。养护温度过低或降至冰点以下，由于水泥水化反应的停止，强度不再发展。在相同湿度条件下，适宜的高温有利于混凝土强度的快速提高。在标准养护条件下，混凝土的强度与龄期之间有较好的相关性。
熟悉：立方体、棱柱体混凝土试件成型方法，力学性能测试方法；混凝土强度质量评定方法。 试述新拌砼拌合物坍落度试验检测方法。
答：新拌砼拌合物坍落度试验检测方法：
1） 试验前将坍落度筒冲洗干净，并放在不透水的润湿的平板上，并踏紧脚板。
2） 将代表样分三层装入筒内，每层装入高度稍大于筒高的1/3，用捣棒在每一层的横截面上均匀插捣25次（在
全面积上进行，沿螺旋线插捣），插捣时应插透本层并插入下层约20-30mm。在插捣顶层时，装入的砼应高出坍落筒，插捣完毕后抹平，而后立即垂直提筒时间在5-10s内完成，并使砼不受横向力及扭力作用。开始装筒至提起筒的全过程，不应超过2.5分钟。
3） 将坍落度筒放在锥体砼旁，量出筒顶至锥体砼顶中心的垂直距离即为坍落度。
4） 同一次砼宜测坍落度两次取其结果平均值。（每次都要换新的拌和物）如两次之差≥20mm以上,须做第三次，
如第三次与前两次结果相差≥20以上，则重做试验。 坍落度试验同时可测：棍度、含砂情况、粘聚性、保水性。 水泥混凝土试件的制作与养护：
(1)试件成型
1)装配好试模，避免组装变形或使用变形试模，并在试模内部涂抹薄薄的一层脱模剂。2)将拌和好15min后的拌和物填入试模中。如采用振动的方式密实，可将已装填拌和物的试模固定在振动台上，接通电源振动至表面出现水泥浆为止，时间一般控制在1.5min。如采用插捣的方式密实，则将拌和物分两层装填在试模中，用捣棒以螺旋形从边缘向中心均匀插捣，插捣次数随试件尺寸的不同而不同。底层捣至试模底部，上两层捣至距下层20-30mm的位臵。注意插捣时应垂直压人，而不是冲击的方式。整个成型过程要求在45min内完毕。3)插捣结束，用慢刀刮去多出的部分，再收面抹平，试件表面与试模表面边缘高、低差不得超过O．5mm。
(2)养护方法
1)成型好的试模上覆盖湿布，防止水分蒸发。在室温{20±5℃相对湿度大于50％的条件下静臵1-2d。到达时间后拆模，进行外观检查、编号，并对局部缺陷进行加工修补。2）将试件移至标准养护室的架子上，彼此间应有30-50mm的间距。养护条件为温度20±3℃，相对湿度90％以上，直到规定龄期。 水泥混凝土强度的评定：
（1）
抗压强度评定：
1） 试件大于10组，应按数理统计方法，条件如下
Rn-K1 Sn≥0.9R Rmin≥K2R
Rn –同批n组试件强度的平均值;Sn-标准差，当Sn ＜0.06R时，去Sn =0.06R
2） 试件小于10组，可用非数理统计方法，条件如下
Rn≥1.15R Rmin≥0.95R
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2007年检测工程师材料复匀资料总汇 试验检测大纲 （2） 1）
弯拉强度评定：
试件大于10组时平均弯拉强度合格判断式为：
fcs≥+KS;
其中：K-合格判定系数（11~14组取0.75；15~19组取0.70；≥20组取0.65。
当试件为11~19组时，允许有1组最小弯拉强度小于0.85 fr，但不得小于0.80 fr。当试件组数大于20时，其他公路允许有以组最小弯拉强度小于0.85 fr，但不得小于0.75 fr；高速公路和一级公路均不得小于0.80 fr
2） 试件组数等于或小于10组时，试件平均强度不得小于1.10 fr，任意以组强度不得低于0.85 fr 掌握：抗压合抗弯强度试验操作步骤，结果计算以及数据处理。 水泥混凝土抗压强度试验： (1)将养护到指定龄期的混凝土试件取出，擦除表面水分。检查测量试件外观尺寸，看是否有几何形状变形。试件如有蜂窝缺陷，可以在试验前三天用水泥浆填补修整，但需在报告中加以说明。(2)以成型时的侧面作为受压面，将混凝土臵于压力机中心并使位臵对中。施加荷载时，对于强度等级 水泥混凝土抗折强度试验 :(1)将达到规定龄期的抗折试件取出，擦于表面，检查试件，如发现试件中部1／3长度内有蜂窝等缺陷，则该试件废弃。(2)从试件一端量起，分别在距端部的50mm、200mm、350mm和500mm处划出标记，分别作为支点(50mm和500mm处)和加载点(200mm和350mm处)的具体位臵。(3)调整万能机上两个可移动支座，使其准确对准试验机下距离压头中心点两侧各225mm的位臵，随后紧固支座。将抗折试件放在支座上，且侧面朝上，位臵对准后，先慢慢施加一个初始荷载，大约lkN。接着以0.5-0.7MPa／s的加荷速度连续加荷，直至试件破坏，记录最大荷载。但当断面出现在加荷点外侧时，则试验结果无效。 Fcf=FL/bh=极限荷载*支座间距（450）/宽、高150*150*150 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％，该组试验结果作废。(3)试验要求的加载速率单位是MPa／s，而不是压力机施加的力的单位。应根据加载速率要求和实际试验时试件的受压面积将其换算成力的单位，即kN／mm2.s。如常见的强度等级C30以上的150mm×l50mm×l50mm抗压试件，其加载速率为11.25---18.00kN／mm2〃s 水泥、水泥砼的抗压、抗折试验结果的处理方法？。 答：水泥的抗折、抗压强度是以测定值与平均值比较，不超过平均值的10%，取平均值作为水泥的抗折、抗压强度值；如有且只有一个超过平均值的10%，剔除后平均，有两个超出结果作废。水泥砼的抗压、抗折强度都是测定值与中间值比较，不超过中间值的15%，取三个测定值的平均值；如有且只有一个测定值超过中间值的15%，就取中间值作为水泥砼的抗压（或抗折）强度值。 ⒀水泥混凝土配合比设计 熟悉：配合比设计要求及设计步骤。 混凝土配合比设计步骤：(1)计算初步配合比：针对设计文件要求，根据原始资料和原材料的特点、性质，按照我国目前广泛采用的设计步骤，首先计算出一个初步配合比，即组成混凝土原材料的各自用量(kg／m3，下同)：水泥：水：砂：石=mc。：mwo：mso：mgo。 (2)提出基准配合比：采用施工实际使用的材料，通过实拌实测的方法，对初步配合比进行工作性检验，检测初步配合比的坍落度或维勃稠度，根据试验结果和必要的调整，提出能够满足工作性要求的基准配合比，即水泥：水：砂：石=mca：mwa：msa:mga。(3)确定试验室配合比：在基准配合比的基础上，采用减少或增加水灰比的作法，(一般为三组)满足工作性要求的配合比，通过实际拌和、成型、养护和测试混凝土立强度，确定符合强度(包括工作性)要求的水灰比，以此得出满足强度要求的试验室水泥：水：砂：石=mc：mw：ms:mg (4)换算土地配合比：根据即时测得的工地现场材料的含水率，将试验室配合比地实际使用的配合比，即水泥：水：砂：石m。：m。；m，；m¨ 掌握：设计过程中各个步骤的主要工作内容：①初步配合比设计阶段：熟悉配制强度和设计强度相互间关系，水灰比计算方法，用水量、砂率查表方法，以及砂石材料计算方法。②试验室配合比设计阶段：熟悉工作性检验方法，以及工作性的调整。③基准配合比设计阶段：熟悉强度验证原理和密度修正方法。④工地配合比设计阶段：熟悉根据工地现场砂石含水率进行配合比调整的方法。⑤控制混凝土耐久性的关键。 第 23 页共40页 2 2007年检测工程师材料复匀资料总汇 试验检测大纲 配制强度： fcu,o≥设计强度fcu,k+1.645σ 水灰比： W/C=aa×fce/fcu,o+aa×ab×fce fce：水泥28d强度实测值，无实测值时按fce=γc*fce,g 计算得出W/C，后还应根据混凝土所处环境条件和耐久性要求的允许水灰比进行校核，，要满足标准所规定的最 大水灰比限定。 强度验证：按标准方法成型、养护和测试三组混凝土立方体强度，建立水灰比和强度之间的关系。通过绘制强 度对灰水比的关系图，选定能够达到混凝土配制强度的灰水比，再转化成所需的水灰比。用基准配合比中的单位用水量、砂率重新计算 密度修正：当混凝土表观密度 的实测值与计算值之差的绝对值超过计算值的2%时，需将试验室配合比各材料用 量乘以密度修正系数。 混凝土的耐久性主要取决于混凝土的密实程度，而密实度的大小又在于混凝土的水灰比和水泥用量，为了保证 混凝土的耐久性，要对混凝土的最大水灰比和最小水泥用量做出限制规定。 什么是碾压混凝土？这种混凝土有什么优点？ 答：碾压混凝土是以级配集料和较低的水泥用量，用水量以及掺合料和外加剂等组成的超干硬性混凝土拌合物，经振动压路机等机械碾压密实而形成的一种混凝土，具有强度高、密度大、耐久性好、节约水泥等优点。 简述提高砼强度的措施。 答：1．选用高强度水泥和早强型水泥。2．采用低水灰比和浆集比3．掺加砼外加剂和掺合料4．采用湿热处理——蒸汽养护和蒸压养护5．采用机械搅拌和振捣 混凝土在硬化期间受干燥后，对强度的瞬时影响是什么？长期影响是什么？重新受潮后影响又如何？ 答：混凝土是一种水硬性材料，在其凝结硬化过程中要有充分的外部水供给，保持其表面潮湿，当在硬化期间受干燥，如果这种受干燥是瞬时的，将不会对混凝土的最终强度产生太大影响，如果干燥期较长，将会对最终强度产生较大影响，对于受干燥后又受潮的情况一般强度不同程度可恢复，干燥时间间隔越短恢复越多，但都达不到标准养生的最终强度。 简述影响水泥混凝土工作性的因素？ 答：（1）水泥浆的数量数量多，流动性大。太多，流浆；太少，崩塌。（2）水泥浆的稠度水泥浆的稠度决定于水灰比。水灰比小，水泥浆稠，流动性小，粘聚性、保水性好。太小，不能保证施工密实；太大，降低强度和耐久性。（3）砂率 水泥浆一定，砂率过大，干稠，流动性小；过小，水泥浆流失，离析。（4）水泥品种和集料性质 水泥细，流动性好。卵石混凝土较碎石混凝土流动性好。 （5）温度、时间、外加剂 温度高、时间长，流动性小。掺外加剂，流动性大 当水泥混凝土拌和物的工作性不满足要求时，应如何进行调整？ 答：当实测坍落度大于（或小于）设计要求时，保持水灰比不变减少（或增加）水泥浆用量，重新计算配合比，按新计算得的配合比再次试拌，测坍落度，如还不能满足要求，可以上述原则重复进行两次甚至数次，直至符合要求为止。也可保持砂率不变，通过调整砂石用量使坍落度达到要求。另外在试拌过程中，还要观察拌和物的砂率大小，粘聚性、保水性等，以综合评价拌和物的工作性。 配制混凝土时为什么要选用合理砂率（最优砂率）？砂率太大和太小有什么不好？选择砂率的原则是什么？答：砂率表征混凝土拌和物中砂与石相对用量的比例关系。由于砂率变化将使集料的空隙率和总表面积产生变化，坍落度亦随之变化。 当砂率选用合理时，可使水泥浆量不变的条件下获得最好的流动性，或在保证流动性即工作性不变的条件下可以减小水泥浆用量，从而节约水泥。 砂率太大，由于集料表面积增大，在水泥浆不变的条件下，使混凝土拌和物工作性变差。 砂率过小时，集料表面积虽小，但由于砂用量过少，不足以填充粗骨料空隙，使混凝土拌和物流动性变差，严重时会使混凝土拌和物的保水性和粘聚性变差。 选择砂率的原则是在水泥浆用量一定的条件下，既使混凝土拌和物获得最大的流动性，又使拌和物具有较好的粘聚性和保水性。同时在流动性一定的条件下，最大限度地节约水泥。 第 24 页共40页 2007年检测工程师材料复匀资料总汇 试验检测大纲 现场浇灌混凝土时，禁止施工人员随意向混凝土拌和物中加水，试从理论上分析加水对混凝土质量的危害？它与成型后的洒水养护有无矛盾？为什么？ 答：若在混凝土凝结前随意加水搅拌，由于改变了水灰比，使混凝土的单位用水量增加，强度将下降，同时拌和物 的粘聚性及保水性也严重变差。使拌和物产生离析，入模后漏浆等问题，若在混凝土开始凝结时加水，除上述危害外强度将大幅度下降。有矛盾，这种加水与养生洒水有本质区别，浇注中加水改变了混凝土拌和物组成材料比例，洒水养生并不改变拌合物组成材料比例，只是在混凝土凝结后保持其表面潮湿，补偿因蒸发而损失的 水，为水泥水化提供充分的水，防止混凝土表面因水分蒸发水泥不能充分水化，产生表面干缩裂缝，确保混凝土强度的形成。 ⒋沥青和沥青混合料 ⑴沥青材料基本概念 了解：沥青大致的分类；沥青的组分。 沥青分类：(1)按产源不同：地沥青和焦油沥青，其中地沥青又分为天然沥青和石油沥青；而焦油沥青分为煤沥青、木沥青和页岩沥青等。现在讨论的沥青和沥青混合料均指石油沥青。(2)按含石蜡数量划分成石蜡基沥青(含蜡量，5％)、沥青基沥青(含蜡量＜2％)、混合基沥青(含蜡量2％—5％)等。(3)按加工方法分类1)直馏沥青：原油通过常压或减压蒸馏方法得到的沥青产品。符合沥青标准的就是直馏沥青，不符合沥青标准的是渣油沥青。直馏沥青的温度稳定性和大气稳定性较差。2)溶剂脱沥青：渣油沥青通过减压蒸馏，得到减压渣油；由减压渣油经溶剂沉淀后得到溶脱沥青产品或半成品，这类沥青在常温下是半固体或固体。3)氧化沥青：以减压渣油(或加入其他组分)为原料，在高温下(230—280℃)吹入空气，经氧化处理得到的沥青产品。常温下是固体，比直馏沥青有较高的热稳定性，高温抗变形能力较好，但低温变形能力较差，易形成开裂。所以通过降低氧化程度得到半氧化沥青，以改善氧化沥青的温度感应性。4)裂化沥青：对蒸馏后的重油在高温下进行裂化，得到的裂化残渣称为裂化沥青。裂化沥青具有更大的硬度和延度，软化点也较高。但粘度、气候稳定性比直馏沥青和氧化沥青差。(4)按常温下的稠度划分成固体沥青、粘稠沥青和液体沥青。(5)按用途的不同分成道路石油沥青和建筑沥青。 沥青的化学组分：(1)沥青质：占沥青含量的5％~25％。沥青质对沥青的热稳定性、流变性和粘性有很大影响。其含量越高，沥青软化点越高，粘度也越大，沥青相应也就越硬、越脆。(2)胶质：特征是具有很强的粘附力。胶质和沥青质之间的比例决定了沥青的胶体结构类型。(3)芳香分：由约占沥青总量的20％—50％，粘稠状液体，呈深棕色，对其他高分子烃类物质有较强的溶解能力。(4)饱和分：含量约占沥青的5％—20％，随饱和分含量增加，沥青的稠度降低，温度感应性加大。除了上述四种组分之外，在芳香分和饱和分中还存在另一个需要引起重视的成分——蜡分。一方面由于蜡在低温下结晶析出后分散在沥青中，减少沥青分子之间的紧密程度，使沥青的低温延展能力降低；另一方面蜡在温度升高时易融化，使沥青的粘度降低，增加沥青的温度敏感性。蜡还能使沥青与石料表面的粘附性降低，在有水存在的情况下易引起沥青膜从石料表面脱落，造成水对沥青路面的破坏。同时沥青小蜡的存在易引起沥青路面抗滑性能的降低．所以沥青中蜡分是一个对沥青路用性能极为不利的成分，目前用于高等级公路的重交通道路石油沥青对蜡含量有严格限制。 掌握：沥青适用性气候分区原则，分区方法。 1、气候分区指标：1）气候分区的高温指标：采用工程所在地最近30年内年最热月份平均日最高气温的平均 值，作为反映沥青路面在高温和重载条件下出现车辙等流动变形的气候因子，并作为气候分区的一级指 标，一级区划分为3个区。2）气候分区的低温指标：采用工程所在地最近30年内的极端最低气温，作为反映沥青路面由于温度收缩产生裂缝的气候因子，并作为气候分区的二级指标，二级区划分为4个区。3）气候分区的雨量指标：采用工程所在地最近30年内的年降雨量的平均值，作为反映沥青路面受水影 响的气候因子，并作为气候分区的三级指标，三级区划分为4个区。 ⑵沥青针入度 了解：沥青黏滞性含义，针入度的含义及二者之间的关系；针入度指数的含义。 熟悉：影响沥青针入度的因素；针入度与沥青标号的关系。 针人度：是表征粘稠沥青条件粘度和沥青稠度的指标。在表示沥青粘稠度大小的同时，针入度还用于沥青标号的划分。针人度值是在规定的温度条件（25℃）下，以规定质量（lOOg）的标准针经过规定的时间（5s）贯入沥青试样的深度，以0.1mm计。计作P25℃．100g,s+此外，测定采用的温度还有5℃、15℃、30℃等。针人度值愈大，表示沥青愈软，稠度高的沥青，其粘度也就愈高。 第 25 页共40页