混凝土实验一新拌混凝土性能试验 一、实验目的与要求 设计混凝土配合比，并根据配合比拌制混凝土，同时可观察掺外加剂后新拌混凝土和易性变化， 测试其和易性、表观密度，将完成后的成型抗压强度试块到一定龄期时进行抗压强度试验。通过 直观感受混凝士及外加剂的性能，进一步掌握混凝土的配合比设计计算及其性能的测试方法。 二、试验仪器 搅拌机、磅秤、天平、期落度筒、压力试验机、振动台、拌和钢板、钢抹子、量筒、拌铲、钢 尺、喂料斗、捣棒等。 三、实验步骤 (一)混凝土配合比设计 1、初步计算配合比设计步骤 1)计算混凝土配置强度（厂，0） 2)根据配制强度和耐久性要求计算水胶比(WB)。 3)根据施工要求的蜡落度和骨料品种、粒径，查表选取每立方米混凝土的用水量(”m,0) 4)计算每立方米混凝士的胶凝材料用量m0): 5)计算每立方米混凝土的矿物掺合料用量(m0). 6)确定合理砂率（）。 7)计算粗、细骨料mg0、m,0)用量并确定初步计算配合比。 2、基准配合比和实验室配合比的确定 1)和易性调整—确定基准配合比。 2)强度和耐久性复核一确定实验室配合比。 3)施工配合比的确定 3、计算算例 某工程设计要求的混凝土强度等级为C25,强度保证率P=95%,混凝士的塌落度要求为 35~50mm,试设计计算混凝土的理论和实验室配合比。其中各原材料情况见下表
混凝土实验一 新拌混凝土性能试验 一、实验目的与要求 设计混凝土配合比，并根据配合比拌制混凝土，同时可观察掺外加剂后新拌混凝土和易性变化， 测试其和易性、表观密度，将完成后的成型抗压强度试块到一定龄期时进行抗压强度试验。通过 直观感受混凝土及外加剂的性能，进一步掌握混凝土的配合比设计计算及其性能的测试方法。 二、试验仪器 搅拌机、磅秤、天平、坍落度筒、压力试验机、振动台、拌和钢板、钢抹子、量筒、拌铲、钢 尺、喂料斗、捣棒等。 三、实验步骤 （一）混凝土配合比设计 1、初步计算配合比设计步骤 1）计算混凝土配置强度（ ）。 2）根据配制强度和耐久性要求计算水胶比（W/B）。 3）根据施工要求的塌落度和骨料品种、粒径，查表选取每立方米混凝土的用水量（ ）。 4）计算每立方米混凝土的胶凝材料用量（ ）； 5）计算每立方米混凝土的矿物掺合料用量（ ）。 6）确定合理砂率（ ）。 7）计算粗、细骨料（ ）用量并确定初步计算配合比。 2、基准配合比和实验室配合比的确定 1）和易性调整——确定基准配合比。 2）强度和耐久性复核——确定实验室配合比。 3）施工配合比的确定。 3、计算算例 某工程设计要求的混凝土强度等级为C25，强度保证率P=95%，混凝土的塌落度要求为 35~50mm，试设计计算混凝土的理论和实验室配合比。其中各原材料情况见下表
原材料 材料情况 水泥P.042.5,密度pc=3.10g/cm3 问河砂，细度模数2.7，含水率2.0%，表观密度分别 ps=2.65g/cm3 石碎石，最大粒径31.5mm,表观密度为ps=2.70g1cm3 1)/a02/+1.645G=25+1.645x5.0=3.2MPa 标准值O(MPa 昆凝土强度标准值C20以下 C25-C45 C50-C55 4.0 5.0 6.0 厂a0混凝土配制强度(MPa) ∫水混凝士的设计强度等级值(MPa） O混凝土强度标准差(MPa) 0.53×42.5x1.16 2) a。、a:回归系数 系数品种 碎石 卵石 da 0.53 0.49 0.20 0.13 无胶凝材料28天胶砂抗压强度 fo=YtYsfce Y上：粉煤灰、矿粉影响系数 fco=Ycfcog ：水泥强度等级富余系数 广。a水泥强度等级值 水泥强度等级值的富余系数 水泥强度等级值 32.5 42.5 52.5 富余系数 1.12 1.16 1.10
原材料 材料情况 水泥 P·O 42.5，密度ρc=3.10g/cm3 砂 河砂，细度模数2.7，含水率2.0%，表观密度分别 ρs=2.65g/cm3 石 碎石，最大粒径31.5mm，表观密度为ρs=2.70g/cm3 1） 标准值 （MPa） 混凝土强度标准值 C20以下 C25~C45 C50~C55 σ 4.0 5.0 6.0 混凝土配制强度（MPa） 混凝土的设计强度等级值（MPa） 混凝土强度标准差（MPa） 2） 、 回归系数 系数 品种 碎石 卵石 0.53 0.49 0.20 0.13 胶凝材料28天胶砂抗压强度 粉煤灰、矿粉影响系数 水泥强度等级富余系数 水泥强度等级值 水泥强度等级值的富余系数 水泥强度等级值 32.5 42.5 52.5 富余系数 1.12 1.16 1.10
3》查表得m,0=195kgm3。(注：由于实际秒石原材料的性能，经常未能达到表中质量要 求，因此拌制混凝土时的实际用水量通常大于表中理论用水量) 混凝土的用水量(kg/m3) 拌合物稠度 卵石最大粒径(mm) 碎石最大粒径(mm) 项目 指标 102031.540162031.540 10-30190170160150200185175165 35~50200180170160210195185175 落度(mm 5570210190180170220205195185 75~90215195185175230215205195 4) meo=mo（(WB)=288kgm3 5》查表得月=40%。（注：考忠到在实验中，需要进一步进行掺外加剂性能的实验，因此实 际采用的砂率需大于表中理论砂率) 混凝土砂率(%】 卵石最大粒径(mm) 碎石最大粒径(mm 10 20 40」 162040 0.40 2632253124~3030~3529~3427~32 0.50 30-3529~3428-3333~3832~3730-35 0.60 33~3832-3731~3636-4135~4033~38 p.70 36~4135~4034~3939~4438~4336~41 6)重量法 假定每立方米混凝土拌合物质量为2400kg mep mco+mwo +m:o+mgo m0=195kgm3m,0=288kgm3月=40% m = -×100. mgo+m m,0=767kgm3. mg0=1150kg/m3 7)体积法 1=m+m0+m+me+0.01a Pe P. 假定为0 pc=3.10g/cm3,pw=1.00g/cm3 ps=2.65g/cm3,pg=2.70g/cm3
3）查表得 =195kg/m3。（注：由于实际砂石原材料的性能，经常未能达到表中质量要 求，因此拌制混凝土时的实际用水量通常大于表中理论用水量） 混凝土的用水量（kg/m3） 拌合物稠度 卵石最大粒径（mm） 碎石最大粒径（mm） 项目 指标 10 20 31.5 40 16 20 31.5 40 坍落度（mm） 10～30 190 170 160 150 200 185 175 165 35～50 200 180 170 160 210 195 185 175 55～70 210 190 180 170 220 205 195 185 75～90 215 195 185 175 230 215 205 195 4） =288 kg/m3 5）查表得 =40%。（注：考虑到在实验中，需要进一步进行掺外加剂性能的实验，因此实 际采用的砂率需大于表中理论砂率） 混凝土砂率（%） 水胶比 （W/B） 卵石最大粒径（mm） 碎石最大粒径（mm） 10 20 40 16 20 40 0.40 26～32 25～31 24～30 30～35 29～34 27～32 0.50 30～35 29～34 28～33 33～38 32～37 30～35 0.60 33～38 32～37 31～36 36～41 35～40 33～38 0.70 36～41 35～40 34～39 39～44 38～43 36～41 6）重量法 假定每立方米混凝土拌合物质量为2400 kg。 =195kg/m3 =288 kg/m3 =40% =767 kg/m3， =1150 kg/m3 7）体积法 假定为0 ρc=3.10g/cm3，ρw=1.00g/cm3 ρs=2.65g/cm3，ρg=2.70g/cm3
m,0=195kgm3m,0=288kam3月=40% B=- mo -×100. go+m:o m,0-767kgm3 10 kg/m3 8)施工配合比 河砂含水率2.0% 1)重量法 m.o=767 kg/m> ms0=m:0×(1+0.02)=782kg/m3 mw0=m0-(m0-m0)=180, 2)体积法 m.o=763 kg/m3 ms0=m:0×(1+0.02）=778kg/m mw0=m0-(m0-m0)=180 9)计算结果 每立方米各项材料用量(kg 方法 水 水泥 砂 理论 195 288 767 1150 质量法 施工 180 288 782 1150 理论 195 288 763 1145 体积法 施工 180288 7781145 (二)新拌混凝土性能及调整 1、按照施工配合比和拌制混凝土的量称取各项材料用量： 2、将原材料按石子+半砂+水泥+半砂顺序倒入湿润后的搅拌机内，干拌1mi,再将需用的水徐徐 倒，加完水后再拌2min: 3、分组将拌和物倾倒在拌板上，人工拌和2-3次
=195kg/m3 =288 kg/m3 =40% =767 kg/m3， =1150 kg/m3 8）施工配合比 河砂含水率2.0% 1)重量法 2)体积法 9）计算结果 方法 每立方米各项材料用量（kg） 水 水泥 砂 石 质量法 理论 195 288 767 1150 施工 180 288 782 1150 体积法 理论 195 288 763 1145 施工 180 288 778 1145 （二）新拌混凝土性能及调整 1、按照施工配合比和拌制混凝土的量称取各项材料用量； 2、将原材料按石子+半砂+水泥+半砂顺序倒入湿润后的搅拌机内，干拌1min，再将需用的水徐徐 倒，加完水后再拌2min； 3、分组将拌和物倾倒在拌板上，人工拌和2-3次
4、其中1~2组根据水泥质量添加减水剂，再次进行人工翻拌。 5、拌好后 1)普通混凝土进行和易性测试：坍落度、粘聚性和保水性、表观密度， 2)添加减水剂混凝土进行和易性测试：坍落度、扩展度、粘聚性和保水性、表观密度。 3)若混凝土和易性不能满足设计时要求可讲行现场调整。 6、坍落度、扩展度、黏聚性和保水性、表观密度测试 1)坍落度、扩展度、黏聚性和保水性测试 ①湿润坍落度筒及底板。 ②分三层装筒，每层三分之一左右，每层用捣棒由外向中心捣25次。 ③利去多余混凝土后，用抹刀抹平，清除底板筒边多余混凝土后，垂直平稳提筒 ④测量坍落后混凝土最高点与筒高的高度差，所测的值为该混凝士拌合物的坍落度值。 ⑤当混凝土拌合物的坍落度大于220mm时，用钢尺测量混凝土拌合物扩展后最终的最大和最小直 径。取算术平均值作为扩展度值。（两直径差大于50mm为试验无效） ⑥用捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打来观察黏聚性。 ⑦坍落度筒提起后稀浆从底部析出的量来观察保水性 2)表观密度 ①用湿布擦净容量筒，称出容量筒质量。 ②坍落度大于70mm的混凝土分两层装入，每层用捣棒由外向中心捣25次：并贯穿该层，每层插 捣完后用橡皮捶在筒外壁敲打5~10次。 坍落度不大于70mm的混凝土用振动台振实。拌合物一次加至略高出筒口，振动过程中混凝土低 于筒口时应随时添加。 ③用刮尺将筒口多余的混凝土拌合物刮去，称出筒和混凝土总质量 7、成型混凝土抗压强度试件。 1)将混凝土拌合物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各试模壁插捣，并使混凝土拌合物高出试模 口。 2)试模应固定在振动台上，振动应持续到表面出浆为止，不得过振。 3)刮除试模口多余混凝土，待临近初凝时用抹刀抹平 4)混凝土带模养护24h后拆模，并编号（班级和组号），将试件放入标准养护室进行养护
4、其中1~2组根据水泥质量添加减水剂，再次进行人工翻拌。 5、拌好后 1）普通混凝土进行和易性测试：坍落度、粘聚性和保水性、表观密度。 2）添加减水剂混凝土进行和易性测试：坍落度、扩展度、粘聚性和保水性、表观密度。 3）若混凝土和易性不能满足设计时要求可进行现场调整。 6、坍落度、扩展度、黏聚性和保水性、表观密度测试 1）坍落度、扩展度、黏聚性和保水性测试 ①湿润坍落度筒及底板。 ②分三层装筒，每层三分之一左右，每层用捣棒由外向中心捣25次。 ③刮去多余混凝土后，用抹刀抹平，清除底板筒边多余混凝土后，垂直平稳提筒。 ④测量坍落后混凝土最高点与筒高的高度差，所测的值为该混凝土拌合物的坍落度值。 ⑤当混凝土拌合物的坍落度大于220mm时，用钢尺测量混凝土拌合物扩展后最终的最大和最小直 径。取算术平均值作为扩展度值。（两直径差大于50mm为试验无效） ⑥用捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打来观察黏聚性。 ⑦坍落度筒提起后稀浆从底部析出的量来观察保水性。 2）表观密度 ①用湿布擦净容量筒，称出容量筒质量。 ②坍落度大于70mm的混凝土分两层装入，每层用捣棒由外向中心捣25次；并贯穿该层，每层插 捣完后用橡皮捶在筒外壁敲打5~10次。 坍落度不大于70mm的混凝土用振动台振实。拌合物一次加至略高出筒口，振动过程中混凝土低 于筒口时应随时添加。 ③用刮尺将筒口多余的混凝土拌合物刮去，称出筒和混凝土总质量。 7、成型混凝土抗压强度试件。 1）将混凝土拌合物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各试模壁插捣，并使混凝土拌合物高出试模 口。 2）试模应固定在振动台上，振动应持续到表面出浆为止，不得过振。 3）刮除试模口多余混凝土，待临近初凝时用抹刀抹平。 4）混凝土带模养护24h后拆模，并编号（班级和组号），将试件放入标准养护室进行养护
四、实验数据处理 1、记录混凝土坍落度、扩展度、粘聚性和保水性的数据或状况。所测坍落度是否满 足要求，不满足时调整用水量：粘聚性和保水性状况不佳时，可调整砂率 2、表观密度 计算实测表观密度和理论值的差，来确定是亏方还是超方。 3、调整及计算 A为试拌后材料总用量，PA为实测表观密度。 A=C拌+W锌+S拌+G拌 C)= -Sxp.G,-GuLxp A ×PS A A 五、实验注意事项 1、混凝土配合比设计应满足耐久性能要求，这是本次规范所强调的。 2、在做有关混凝土试验时，使用工具都要先用水润湿和注意安全。 3、做完混凝土试验后，及时清理现场。 4、因课堂时间、操作进度等原因，实验的实际条件、步骤与标准方法中有所差异。 六、思考与讨论 1、配合比设计前应该掌握那些信息才能进行配合比设计？ 2、为什么在试验前要润湿与混凝土接触的工具？ 3、拌和物的和易性如果不满足要求，如坍落度偏大，该如何调整？坍落度偏小，该 如何调整？调整时应注意哪些事项？ 4、其他观察现象、问题和结论。 5、比较各组试验结果，分析差异及讨论影响因素？
四、实验数据处理 1、记录混凝土坍落度、扩展度、粘聚性和保水性的数据或状况。所测坍落度是否满 足要求，不满足时调整用水量；粘聚性和保水性状况不佳时，可调整砂率。 2、表观密度 计算实测表观密度和理论值的差，来确定是亏方还是超方。 3、调整及计算 A为试拌后材料总用量， 为实测表观密度。 五、实验注意事项 1、混凝土配合比设计应满足耐久性能要求，这是本次规范所强调的。 2、在做有关混凝土试验时，使用工具都要先用水润湿和注意安全。 3、做完混凝土试验后，及时清理现场。 4、因课堂时间、操作进度等原因，实验的实际条件、步骤与标准方法中有所差异。 六、思考与讨论 1、配合比设计前应该掌握那些信息才能进行配合比设计？ 2、为什么在试验前要润湿与混凝土接触的工具？ 3、拌和物的和易性如果不满足要求，如坍落度偏大，该如何调整？坍落度偏小，该 如何调整？调整时应注意哪些事项？ 4、其他观察现象、问题和结论。 5、比较各组试验结果,分析差异及讨论影响因素？