放试锥30s时,记录试锥下沉深度(mm),整个操作应在搅拌结束后1.5min完成。 (4)水泥的凝结时间
熟悉:水泥凝结时间的定义;凝结时间对工程的影响。
由起始时间到初凝状态出现所经历的时间定义为初凝时间。由起始时间到出现规定状态所经历的时间定义为终凝时间。
掌握:凝结时间测定的操作方法 注意事项。
(1)以标准稠度时的水泥净浆为测定凝结时间的材料,将该净浆装满圆台形的试模,插捣 振实 刮平,立即放入湿气养护箱中。记录净浆搅拌时水泥全部加到水中的时刻,作为测定凝结时间的起始时间。 (2)首先进行初凝时间的测定。待测试样在养护箱中养护至起始时间30min时,进行第一次测定,将试样从养护箱中取出,放在已更换了初凝用试针的标准维卡仪下,调整试针与水泥净浆的表面刚好接触。拧紧螺丝,稍停片刻,突然打开,试试针垂直自由地沉入水泥净浆中。观察试针停止下沉或释放试针30s时的试针的读数,当试针垂下沉至距底板4mm±1mm时,表征水泥达到初凝状态。由起始时间到初凝状态出现说经历的时间定义为初凝时间min,如未达到规定下沉状态,则继续养护,再次测定,直至测试结果呈现规定状态。
(3)终凝时间的测定。先将装有水泥试样的圆台形试模从玻璃板上取下,翻转,直径大端朝上,小端朝下地放在玻璃板上,然后将试样放入养护箱中,继续养护。在接近终凝时间时,每隔15min测定一次,直到终凝试针沉入水泥试件表面0.5mm时,即只有试针在水泥表面留下痕迹,而不出现环形附件的圆形痕迹时,表征水泥达到终凝状态,由起始时间到出现规定状态所经历的时间为终凝时间。 (5)水泥安定性
熟悉:水泥安定性定义;安定性对工程质量的影响。
安定性是指一项表示水泥浆体硬化后是否发生不均匀体积变化的指标。
水泥产生不均匀变化或在水泥硬化后变形较大,会使混凝土构件产生变形 膨胀,严重时造成开裂,从而影响混凝土的质量,掺入石膏时带入的三氧化硫,水泥煅烧时残存的游离氧化镁,或游离氧化钙等,这些成分在水泥浆体硬化过程和硬化后会继续与水或周围的介质发生反应,反应后形成的产物体积增大,引起水泥内部的不均匀体积变化。当这种变化形成压力超出水泥结构所能承受的极限时,将会给整个结构造成极为不利的影响,严重时引起结构的破坏。
掌握:安定性测定的标准方法――雷氏夹法;代用法――试饼法
雷氏夹法:(1)按标准稠度用水量确定的方法和结果拌和水泥净浆。
(2)将事先校准的雷氏夹放在涂有一薄层黄油玻璃板上,把制备好的标准稠度水泥净浆装填在雷氏夹的试模里,并用小抹刀插捣多次,确保密实,然后抹平。每个水泥样品至少制备两个试样,再盖上一块涂油的玻璃板,放入养护箱中养护24h±2h。
(3)沸煮试验前,首先调整好箱内水位,要求在整个沸煮过程中箱里的水始终能够没过试件,不可中途补水,同时要保证水在30min±5min内开始沸腾。
(4)从养护箱中取出雷氏夹,去掉玻璃板,先测量雷氏夹指针尖端的距离A,精确到0.5mm,随后将试件放入沸煮箱水中的试架上,要求指针朝上,然后开始加热,试箱中的水在30min内沸腾,并恒沸180min±5min。
(5)沸煮结束后,立即放掉箱中的热水,打开箱盖,待冷却至室温,取出试件。测定雷氏夹指针尖端的距离C,当两个雷氏夹试件煮后指针尖端增加的距离C-A的平均值不大于5.0mm时,则认为该水泥安定性合格。
试饼法:(1)将制备好的水泥标准稠度净浆取出一部分,分成相同两分,先团成球形,放在事先涂有一层黄油的玻璃板上,在桌面轻轻振动,并通过小刀由外向里的抹动,时水泥浆形成一个直径70~80mm 中心厚约10mm而边缘渐薄的圆形试饼。按上述方法养护24h±2h。
(2)从玻璃板上取下试饼,先观察试饼外观有无缺陷,在无开裂,翘曲等缺陷时,放在沸煮箱的试架上然后按同样的方法进行沸煮。
(3)沸煮结束后,打开箱盖,待冷却至室温,取出试饼进行观察判断,当目测试饼为发现裂缝,且用钢尺测量没有弯曲时,则认为相应的水泥安定性合格。
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(6)水泥力学性质
了解:水泥力学性质评价方法――水泥胶砂法
熟悉:影响水泥力学强度形成的主要因素;抗压强度和抗折强度计算及结果数据处理。
原材料的特征和各材料之间的组成比例;养护条件和试验测试条件;水泥强度和水灰比;集料特性;浆集比;养护条件;试验条件。 掌握:水泥胶砂强度试验的操作步骤
步骤:(1)胶砂组成:每锅胶砂材料组成:水泥:标准砂:水=450g:1350g:225gml。
(2)胶砂制备:先将水到入搅拌锅内,再加入水泥,然后将搅拌锅固定在机座上,上升至固定位置。立即开动机器,先低速搅拌30s,在第二个30s开始的同时均匀地将砂子通过砂漏斗加入锅中,再高速搅拌30s,停拌90s,再高速搅拌60s,。注意在最后一分种搅拌时,要将锅壁上粘的胶砂刮入锅内。
(3)胶砂试件的成形:先把试模和模套固定在振动台,用小勺从搅拌锅中将胶砂分成两层装入试模。装第一层时用大播料器垂直架在模套顶部,将料层播平,随后振实60次。再装入第二层胶砂,用小播料器播平,再振实60次后,去掉套模,从振实台上卸下试模,用一金属直尺以近似垂直的角度在试模模顶的一端,沿试的长度方向以割据动作慢慢向另一端移动,一次将试模上多余的胶砂刮去,并用直尺将试件表面抹平。
(4)试样养护:对试模作标记,带模放置在养护室或养护箱中养护,直到规定脱模时间脱模。脱模时先在试件上进行编号,注意进行两个龄期以上的试验时,应将一个试模中的三根试件分别编在两个以上的龄期内。
(5)强度试验:抗折机以50N/s±5N/s的速率均匀施加荷载,直至试件折断,记录破坏时的荷载。
(7)水泥化学性质
了解:化学性质涉及的内容,对水泥性能产生的影响。
熟悉:游离氧化镁和氧化钙对水泥安定性的影响及其评价思路。
沸煮过程可以对水泥中存在的游离氧化钙的熟化起到加速作用,从而刺激游离氧化钙所造成的不安定现象得以暴露;但游离氧化镁却达不到这种效果,氧化镁只有在压蒸条件下才会使其加速熟化程度,反映出是否有安定性问题。
(8)水泥技术标准和质量评定 了解:水泥技术标准的主要试验内容。
不熔物;氧化镁;三氧化硫;烧失量;细度;凝结时间;安定性沸煮检验;强度;碱含量。 熟悉:与常规试验相关的物理力学指标;水泥强度等级的判定方法。 强度;强度等级。
水泥强度等级根据规定龄期测定的抗压强度和抗折强度来划分。 掌握:废品和不合格品水泥的判断方法。
凡游离氧化镁 三氧化硫 初凝时间 安定性中任一项指标不符合相关规定的水泥,为废品水泥。 凡细度 终凝时间 不熔物和烧失量中任何一项指标不符合规定,或混合料掺入量超过最大限量和强度低于商品强度等级指标时为不合格水泥。 (9)水泥混凝土的基本概念
了解:混凝土材料组成;普通混泥土的概念。
由水泥 粗细集料和水按适当比例混合,在需要时掺加适宜的外加剂 掺和料等配制而成。 (10)新拌水泥混泥土的工作性(和易性) 了解:维勃稠度试验方法。
首先按坍落度试验相同的操作方式将拌和物装填到放在维勃稠度仪上的圆锥筒中,提起圆锥筒后,将一透明圆盘扣在混凝土拌和物上,开启振动台,同时开始计时,当透明圆盘底面底面被水泥浆布满的瞬间停止计时,并关闭振动台,以这一过程所需的时间作为维勃试验的结果,以秒为单位。维勃时间长,混凝土拌和物的坍落度就愈小。
熟悉:混凝土工作性的定义;坍落度试验的操作原理,试验过程中评定工作性的方法;影响混凝土工作性的
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因素。
指混凝土具有流动性 可塑性 稳定性和易密性等几方面的一项综合性能。 坍落度试验适用于塑性混凝土,全面反映混凝土拌和物的工作性的测定方法。 掌握:坍落度试验的操作步骤。
(1)先用湿布抹湿坍落筒和铁锹 拌和板等用具。
(2)拌和 采用搅拌机拌和,先用与实际混凝土相同的砂浆刷膛,以避免正式的拌和混凝土水泥砂浆粘附在搅拌机上,将称好的粗集料 细集料和水泥分别加入到拌和机中,先搅拌均匀后,徐徐加入所需的水。继续搅拌2min,将拌和物倒在铁板上,经人工再翻拌1~2min。
(3)将漏斗放在坍落筒上,脚踩踏板,拌和物分三层装入筒内,每层装填的高度稍大于筒高的三分之一,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20~30cm。 (4)装填插捣结束后,用镘刀刮去多余的拌和物,并抹平筒口,清除筒底周围的混凝土。随即立即提起坍落筒,操作过程要在5~10s内完成,且防止提筒时对装填的混凝土产生横向的扭力作用。 (5)用钢尺量出直尺底面刀试样顶点的垂直距离,该距离为混凝土拌和物的坍落度。 (6)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,表示粘聚性好。 (7)观察是否有水析出,如混凝土体的底部少有水分析出,混凝土表面也无泌水现象。说明混凝土的保水性好。
(11)水泥混凝土拌和物凝结时间
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。 (12)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。 根据立方体抗压强度标准值确定强度等级。
水泥强度和水灰比;集料特性;浆集比;养护条件;试样条件。
熟悉:立方体 棱柱体混凝土试件的成形方法,力学性能测试方法;混凝土强度质量评定方法。
(1) 装配好试模,避免组装变形或使用变形试模,在试模内壁涂抹脱模剂。
(2) 将拌和好15min后的拌和物填入试模中。采用振实方式密实,将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1.5min。采用插捣方式密实,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。插捣时垂直压入,整个过程在45min内完成。
(3) 插捣结束,用镘刀刮去多余部分,再收面抹平,试件表面与试模表面边缘高低差不得超过0.5mm。 掌握:抗压和抗弯拉强度试验操作步骤,结果计算以及数据处理。 (13)水泥混凝土配合比设计 了解:配合比设计要求及设计步骤。 熟悉:组成水泥混凝土材料性能要求。
水泥品种应根据工程性质和气候环境及施工条件进行合理选择。 粗集料对混凝土的强度形成起着重要作用。
细集料应采用级配良好 质地坚硬 颗粒洁净的河砂或海砂。 拌和用水不应含有影响水泥水化反应和混凝土质量的有害物质。
掌握:设计过程中各个步骤的主要内容:(1)初步配合比设计阶段:熟悉配制强度和设计强度相互间的关系,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。 混凝土配制强度应按下式计算:
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fcu,0≥fcu,k+1.645σ 式中: fcu,0---混凝土配制强度(MPa);
fcu,k--- 混凝土立方体抗压强度标准值(MPa); σ---混凝土强度标准差(MPa);
进行混凝土配合比计算时,其计算公式和有关参数及表格中的数值均系以干燥状态骨料为基准。当以饱和面干骨料为基准进行计算时,则应做相应的修正。
注:干燥状态骨料系指含水率小于0.5%的细骨料含水率小于0.2%的粗骨料。 混凝土配合比应按下列步骤进行计算: 1.计算配制强度fcu,0并求出相应的水灰比;
2.选取每立方米混凝土的用水量,并计算出每立方米混凝土的水泥量; 3.选取砂率,计算粗骨料和细骨料的用量,并提出供试配用的计算配合比。 混凝土强度等级小于C60级时,混凝土灰比宜按下式计算: W/C=αafce/fcu,0+αaαbfce 式中: 1.αa,αb---回归系数; fce---水泥28d抗压强度实测值(MPa). 1.1.当无水泥28d抗压强度实测值时,上公式中的fce值可按下式确定:fce=γcfce,g 式中: γc---水泥强度等级值的富余系数,可按实际统计资料确定; fce,g---水泥强度等级值(MPa)。 2.fce值也可用7d强度或快测强度推定28d强度关系式推定得出。 混凝土的砂率(%) 水灰比 W/C 0.40 0.50 0.60 0.70 10 26-32 30-35 33-38 36-41 卵石最大粒径(mm) 20 25-31 29-34 32-37 35-40 40 24-30 28-33 31-36 34-39 16 30-35 33-38 36-41 39-44 碎石最大粒径(mm) 20 29-34 32-37 35-40 38-43 40 27-32 30-35 33-38 36-41 干硬性混凝土的用水量(kg/m)
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拌合物稠度 卵石最大粒径(mm) 碎石最大粒径(mm) - 19 -
项目 指标 10 20 40 16 20 40 16-20 维勃稠度 11-15 (s) 5-10 175 160 145 180 170 155 180 165 150 185 175 160 185 170 155 190 180 165 塑性混凝土的用水量(kg/m) 3拌合物稠度 项目 指标 10-30 35-50 55-70 75-90 10 190 200 210 215 卵石最大粒径(mm) 20 170 180 190 195 31.5 160 170 180 185 40 150 160 170 175 16 200 210 220 230 碎石最大粒径(mm) 20 185 195 205 215 31.5 175 185 195 205 40 165 175 185 195 坍落度 (mm) 混凝土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的水泥用量。当水灰比偏大或水泥用量偏小时,都有可能在硬化后的混凝土构件内部留下过多的孔隙,为日后引起混凝土耐久性不良现象留下隐患。所以为了保证混凝土的耐久性,要对混凝土中的最大水灰比和最小水泥用量作出限制规定。 4.沥青及沥青混合料 (1)沥青材料的节本概念 了解:沥青大致的分类;沥青组分; 按产源不同划分:地沥青和焦油沥青。 按原油成分划分:石蜡基沥青、沥青基沥青、混合基沥青。 按加工方法划分:直馏沥青、溶剂脱沥青、氧化沥青、裂化沥青 掌握:沥青适用性气候分区原则、分区方法; (2)沥青针入度 了解:沥青黏滞性含义;针入度的含义及两者之间的关系;针入度的含义; 黏滞性: 沥青材料在外力的作用下,沥青粒子产生相互位移时抗剪切变形的能力。 表征粘稠沥青条件粘度一种的指标,在表示沥青稠度大小的同时,还用于沥青标号的划分。 描述沥青的温度敏感性 熟悉:影响沥青针入度的因素? (1)针人度试验属于条件性试验,因此试验时要注意其条件。针人度的条件有三项,分别为温度、时间和针质量,这三项要求不一样,会严重影响结果的正确性。温度25,针质量100g,测试时间5s。(2)影响沥青针人度测定值的一个非常重要的步骤就是标准针与试样表面的接触情况。在试验时,一定要让标准针刚接触试样表面;(3)将沥青试样注人试皿时,不应留有气泡,若有气泡,可用明火将其消掉,以免影响结果的正确性。
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