混凝土及原材料质量要求与试验检测培训讲义PPT

混凝土及原材料 质量要求与试验检测,制作：周瑞文 审计：赵卫洲,第 一 部 分 混凝土原材料质量要求及试验检测,混凝土简称“砼”，是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料，广泛应用于建筑工程。 水工建筑物所采用的混凝土称为水工混凝土。水工混凝土通常由水泥、砂、石、水、掺合料、外加剂组成，混凝土原材料质量及试验检测要求如下：,1 水 泥, 质量标准 常用水泥质量标准为GB1752007通用硅酸盐水泥。（自2008 年6月1日执行，实施之日代替GB1751999硅酸盐水泥、普通硅酸盐泥GB13441999矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、GB129581999复合硅酸盐水泥三个标准。),1.1 强度等级划分 硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六个等级。 普通硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R四个等级。 矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥的强度 等级分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六个等级。,1.2 技术要求 凝结时间 硅酸盐水泥初凝时间不小于45min，终凝时间不大于390min。 普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥初凝时间不小于45min，终凝时间不大于600min。, 化学指标 通用硅酸盐水泥化学指标应符合表1的 规定。 强度等级 不同品种、不同强度等级的通用硅酸盐 水泥，其不同龄期的强度应符合表2的规定。,表1 通用硅酸盐水泥化学指标 单位：,表2 不同品种、不同强度等级的通用硅酸盐水泥 不同龄期强度 单位：Mpa, 碱含量（选择性指标） 水泥中碱含量按Na2O+0.658K2O计算值表示。若使用活性骨料，用户要求提供低碱水泥时，水泥中的碱含量应不大于0.60或由 买卖双方协商确定。 安定性 沸煮法合格。, 细度（选择性指标） 硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的细度以比表面积表示，应不小于300m2kg。 矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥的细度以筛余表示，80m方孔筛筛余不大于10或45m方孔筛筛余不大于30。,1.3 检验规则 出厂检验 出厂检验项目：化学指标、凝结时间、安定性和强度。 出厂检验报告：包括出厂检验项目、细度、混合材料品种和掺加量、石膏和助磨剂的品种和掺加量及合同约定的其他技术要求。当用户需要时，生产者应在水泥发出之日起7d内即发出28d强度外的各项检验结果，32d内补报28d强度的检验结果。, 验收检验 运至工地的每一批水泥，应有生产厂的出厂合格证和检验报告，同时使用单位应进行验收检验（按每200400t同厂家、同品种、同强度等级的水泥为一取样单位，如不足200t也作为一取样单位）。 验收检验以抽取实物试样的检验结果为依据，或以生产者同编号水泥的检验报告为依据，必要时还应进行复验。, 以抽取实物试样的检验结果为依据 双方应在发货前或交货地共同取样并签封两份样品，一份由卖方保存40d,另一份由买方按要求进行检验。 在40d以内，买方经检验认为产品质量不符合要求，而卖方又有异议时，双方应将卖方保存的样品送省级或省级以上国家认可的水泥质量监督检验机构进行仲裁检验。水泥安定行仲裁检验时，应在取样之日起10d以内完成。, 以生产者同编号水泥的检验报告为依据 发货前或交货时买方在同编号水泥中取样，双方共同签封后由卖方保存90d；或认可卖方自行取样、签封并保存90d的同编号水泥的封存样。 在90d以内，买方对水泥质量有疑问时，双方应将共同认可的试样送省级或省级以上国家认可的水泥质量监督检验机构进行仲裁检验。,1.5 判定规则 化学指标、凝结时间、安定性、强度均符合规定为合格品，其中任何一项不符合规定为不合格品。,1.6 检验方法 细度按GB/T13452005进行。 比表面积按GB/80742008进行。 安定性和凝结时间按GB/T13462001进行。 压蒸安定性按GB/T7501992。 水化热的按GB/T129592008 或GB20221980进行。 不溶物、烧失量、氧化镁、三氧化硫和碱 含量按GB/T1762008进行。 氯离子按JC/T10862008进行。 强度按GB/T176711999进行。,1.7 包装 水泥可以散装或袋装，袋装水泥每袋净含量为50kg,且应不少于标志质量的99，随即抽取20袋总质量（含包装袋）应不少于1000kg。,1.8 标志 袋装水泥在水泥包装袋上应标明：执行标准、水泥品种、代号、强度等级、生产者名称、生产许可证标志（QS）及编号，包装日期、净含量。包装袋两侧应根据水泥的品种采用不同的颜色印刷水泥名称和强度等级：硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥采用红色，矿渣硅酸盐水泥采用绿色，火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥采用黑色或蓝色。 散装水泥发运时应提交与袋装水泥标志相同内容。, 应优先使用散装水泥，散装水泥运到工 地的入罐温度不宜高于65。 袋装水泥储运时间超过3个月，散装水泥 超过6个月，使用前应重新检验。对已经 受潮结块的水泥，必须经加工处理、并 检验合格方可使用。,2 细骨料,2.1 品质指标 级配要求 人工砂的细度模数宜在2.42.8范围内， 天然砂的细度模数宜在2.23.0范围内。当 使用细度模数超过此范围的粗砂、细砂或特 细砂时，应经试验论证。当颗粒级配不符合 表3要求时，应采取相应措施，以保证混凝土 质量。,表3 细骨料颗粒级配要求, 碱活性 在开采过程中，应定期或按一定开采数量进行碱活性检验，有潜在危害时，应采取相应措施，并经专门试验论证。 含水率 含水率应保持稳定，人工砂饱和面干的含水率不宜超过6，必要时应采取加速脱水措施。 其他品质要求应符合表4的规定。,表4 细骨料的品质要求,2.2 品质检验 生产单位品质检验 生产检验 细度模数、人工砂石粉含量、天然砂含泥量和泥块含量，每8h应检测一次。 出厂检验 按同料源每600t1200t为一检验批，检验细度模数、含水率、人工砂石粉含量、天然砂含泥量和泥块含量。出厂检验报告内容包括：产地、类别、规格、数量、检验日期、检测项目及结果、结论等。, 使用单位验收检验 使用单位按表4中所列指标，每月进行 12次抽样检验。必要时应定期进行碱活性检验。 使用单位拌和楼抽检 砂子含水量每4h检测1次，雨雪后等特殊情况应加密检测。 砂子细度模数、人工砂的石粉含量、天然砂的含泥量每天检测一次（当砂子的细度模数超出控制中值0.2时，应调整配料单的砂率）。 每月应按表4所列指标进行1次检验。,2.3 检验方法 按SL352-2006水工混凝土试验规程或DL/T5150-2001水工混凝土试验规程进行。 2.4 判定标准 按表3及表4中规定的要求判定。,3 粗骨料,3.1 品质要求 最大粒径 最大粒径不应超过钢筋净间距的2/3、构 件断面最小边长的1/4、素混凝土板厚的1/2。对少筋或无筋混凝土结构，应选用较大的粗骨料粒径。, 各级骨料应避免分离 D20、D40、D80、D150分别用中径筛10、 30、60、115方孔筛检测的筛余量应在 4070范围内。 如使用含有活性骨料、黄锈和钙质结核等骨料，必须进行专门试验论证。 粗骨料表面应洁净，如有裹粉、裹泥或被污染等应清除。 压碎指标值宜采用表5的规定。 粗骨料的其他品质要求见表6。,表5 粗骨料的压碎指标,表6 粗骨料的品质要求,3.2 品质检验 生产单位品质检验 生产检验 超径、逊径、含泥量和泥块含量，每8h应 检测一次。 出厂检验 按同料源、同规格碎石每2000t为一批，卵石每1000t为一批，检验超径、逊径、针片状、含泥量、泥块含量和D20粒级骨料的中径筛筛余量。出厂检验报告内容包括：产地、类别、规格、数量、检验日期、检测项目及结果、结论等。, 使用单位验收检验 使用单位按表5、表6中所列指标，每月进行12次抽样检验。必要时应定期进行碱活性检验。 使用单位拌和楼抽检 超逊径、含泥量及小石子含水量、每8h应检测一次。每4h检测1次，雨、雪后等特殊情况应加密检测。 每月应按表5及表6所列指标进行1次检验。,3.3 检验方法 按SL352-2006水工混凝土试验规程或DL/T5150-2001水工混凝土试验规程进行。 3.4 判定标准 按表5及品质要求表6要求判定。,4 掺合料,水工混凝土中应掺入适量的掺和料。其品种有粉煤灰、凝灰岩粉、矿渣微粉、硅粉、粒化电炉磷渣、氧化镁等。使用单位对进场使用的掺和料应进行验收检验。 掺和料每批产品出厂时应有产品合格证，主要内容包括：厂名、等级、出厂日期、批号、数量及品质检验结果等。,4.1 粉煤灰 粉煤灰宜选用级或级粉煤灰。 4.1.1 质量标准 GBJ1401990粉煤灰混凝土应用技术规范和DL/T50552007水工混凝土掺用粉煤灰技术规范。 4.1.2 品质指标 水工混凝土中掺用的粉煤灰的品质指标应符合表7的规定。,表7 粉煤灰的品质指标,4.1.3 检验项目 一般只检验细度、烧失量和需水量比，碱含量及含水量需要时检验。 4.1.4 检验频度 以连续供应200t为一检验批（不足200t按一批计）。 4.1.5 检验方法 细度按GB/T13452005进行。 烧失量、SO3含量和碱含量按GB/T1762008进行。 细度、需水量比及含水量按GBJ1401990附录进行。,4.1.6 判定规则 细度、烧失量、需水量比，碱含量及含水量均符合规定为合格品，其中任何一项不符合规定为不合格品（若其中任何一项不符合规定，允许在同批中加倍取样进行复验，以复验结果判定）。 当供需双方对产品质量有争议时，则双方应将共同认可的试样签封，送省级或省级以上国家认可的质量监督检验机构进行仲裁检验。,4.2 火山灰 4.2.1 质量标准 GB28472005用于水泥中的火山灰质混合材料。 4.2.2 品质指标 水工混凝土掺用的火山灰的品质指标应符合表8中的规定。,表8 火山灰的品质指标,4.2.3 检验频度 以连续供应200t为一检验批（不足200t 按一批计）。,4.2.4 判定规则 烧失量、SO3含量、火山灰性试验、水泥28天抗压强度比均符合规定为合格品，其中任何一项不符合规定为不合格品（若其中任何一项不符合规定，允许在同批中加倍取样进行复验，以复验结果判定）。 当供需双方对产品质量有争议时，则双方应将共同认可的试样签封，送省级或省级以上国家认可的质量监督检验机构进行仲裁检验。,4.2.5 检验方法 烧失量、SO3含量按GB/T1762008进行。 火山灰性试验按GB28472005附录A进行。 水泥28天抗压强度比按GB/T129572005进行。,4.3 硅粉 4.3.1 质量标准 水工混凝土硅粉品质标准暂行规定水规科（1991）10号。 4.3.2 品质指标 水工混凝土中掺用的硅粉的品质指标应符合表9中的规定。,表9 硅粉的品质指标,4.3.3 检验项目 SiO2含量、含水率、火山灰活性指数、细度、均匀性。 4.3.4 检验频度 以连续供应20t为一检验批（不足20t按一批计）。 4.3.5 检验方法 按水工混凝土硅粉品质标准暂行规定水规科（1991）10号进行。,4.3.6 判定规则 SiO2含量、含水率、火山灰活性指数、细度、均匀性均符合规定为合格品，其中任何一项不符合规定为不合格品（若其中任何一项不符合规定，允许在同批中加倍取样进行复验，以复验结果判定）。 当供需双方对产品质量有争议时，则双方应将共同认可的试样签封，送省级或省级以上国家认可的质量监督检验机构进行仲裁检验。,5 外加剂,水工混凝土中必须掺加适量的外加剂。常用的外加剂有：普通减水剂、高效减水剂、缓凝高效减水剂、缓凝减水剂、引气减水剂、缓凝剂、高温缓凝剂、引气剂、泵送剂等。,表10 掺引气型外加剂混凝土的含气量,5.1 有抗冻性要求的混凝土应掺用引气剂。 混凝土的含气量应根据混凝土的抗冻等级骨料最大粒径等通过试验确定（参考值见表10）。,5.2 外加剂每批产品应有出厂检验报告和合格证。使用单位应进行验收检验。一批进场的外加剂不足一个批号数量的，应视为一批进行检验。 掺量大于或等于1的外加剂以100t为一批； 掺量小于1的外加剂以50t为一批； 掺量小于0.01的外加剂以1t2t为一批。 5.3 外加剂的检验按GB80761997混凝土外加剂、DL/T51001999水工混凝土外加剂 技术规程和SD1051982水工混凝土试验规程执行。 5.4 掺常用外加剂混凝土的性能要求见表11。,表11 掺常用外加剂混凝土的性能要求,6 水,6.1 凡符合国家标准的饮用水，均可用于拌和与养护混凝土。根据GB57491985生活饮用水质标准，生活饮用水水质 标准见表12。 6.2 未经处理的工业污水和生活污水不得用于拌和与养护混凝土。,表12 生活饮用水水质标准,6.3 地表水、地下水和其他类型水在首次用于拌和与养护混凝土时，须按JGJ631989混凝土拌和用水标准检验以下三项限制指标，经检验合格后可使用。检验项目和标准应符合以下要求：, 混凝土拌和和养护用水与标准饮用水 试验所得的水泥初凝时间差及终凝时间差均不得大于30min。 混凝土拌和养护用水配制水泥砂浆28d抗压强度不得低于用标准饮用水拌和的砂浆抗压强度的90。 拌和与养护混凝土用水的PH值和水中的不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐的含量应符合表13的规定。,表13 拌和与养护混凝土用水的指标要求,第 二 部 分 混凝土质量要求及试验检测,目前，水工混凝土施工执行的标准有两个版本，分别为SDJ20782水工混凝土施工规范和DL/T51442001水工混凝土施工规范，适用于大、中型水电水利工程中 1、2、3级水工建筑物的混凝土和钢筋混凝土的施工。标准规定了水工混凝土施工行为和质量的基本要求。,1 配合比选定 为满足混凝土设计要求和施工需要，进 行混凝土施工配合比优选试验。 1.1 混凝土配制强度： 混凝土配制强度按下式计算： fcu0fcuk+t 式中：fcu0混凝土的配制强度； fcuk混凝土设计龄期的强度标值； t概率度系数，依据保证率P选 定，其值见附录A表A1； 混凝土强度标准差。, 混凝土强度标准差（）按以下规定确定： 当没有近期的同品种混凝土强度资料时，可参照表14取用。,表14 标准差值, 根据前一个月（或三个月）相同强度等级、配合比的混凝土强度资料，混凝土强度按下式计算： 式中：fcui第i组的试件强度，MPa； mfcun组试件的强度平均值，MPa； n试件组数，n值应大于30。,对小于和等于C25级混凝土，计算得到的小于2.5MPa时，取2.5MPa； 对大于和等于C30级混凝土，计算得到的小于3.0MPa时，取3.0MPa； 施工中应根据施工时段强度的统计结果，调整值，进行动态控制。,1.2 最小胶凝材料用量 大体积内部混凝土的胶凝材料用量不宜低于140/m3。水泥熟料含量不宜低于70/m3。 1.3 最大水胶比（或水灰比） 混凝土的水胶比（或水灰比），根据设计 对混凝土性能的要求，应通过试验确定，并不应超过表15的规定。,表15 水胶比最大允许值,1.4 混凝土坍落度 混凝土坍落度，应根据建筑物的结构 断面、钢筋含量、运输距离、浇筑方法、运输方式、振捣能力和气候等条件决定，在选定配合比时应综合考虑，并宜采用较小的坍落度。混凝土在浇筑地点的坍落度，可参照表16选用。,表16 混凝土在浇筑地点的坍落度,1.5 混凝土试验按SL352-2006水工混凝土试验规程或DL/T5150-2001水工混凝土试验规程进行。,2 拌和物质量控制,2.1 混凝土拌和楼（站）的计量器具应定期 （每月不少于一次）检验校正，在必要时 随时抽检。每班称量前，应对称量设备 进行零点校验。 2.2 在混凝土拌和生产中，应对各种原材料 的配料称量进行检查记录，每8h不应少 于2次。混凝土组成材料计量的允许偏差 按表17控制。,2.3 在混凝土拌和生产中，应定期对混凝土拌和物的均匀性进行检验。检验混凝土 均匀性时，应在拌和机卸料过程中，从卸料流中约在1/4和3/4的部位抽取试样进行试验，其检测结果应符合： 混凝土中砂浆密度的两次测值的相对误差不应大于0.8； 单位体积混凝土中粗骨料含量两次测值的相对误差不应大于5。,表17 混凝土材料称量的允许偏差,2.4 混凝土坍落度每4h应检测12次。其允许偏差应符合表18的规定。,表18 坍落度允许偏差,2.5 引气混凝土的含气量每4h应检测1次。含 气量允许的偏差范围为1.0。 2.6 混凝土拌和物的温度、拌合时间、气温 和原材料温度每4h应检测1次。 2.7 混凝土拌和物的水胶比（或水灰比）在 必要时进行检测。现场水胶比控制的允 许范围宜在（0.020.03）内。 2.8 混凝土拌和物的均匀性、拌和时间、坍 落度、含气量、温度、水胶比（或水灰 比）按SL352- 2006水工混凝土试验规 程的规定进行。,3 强度检验与评定,3.1 现场混凝土质量检查以抗压强度为主， 并以150立方体试件的抗压强度为标 准。 3.2 混凝土试件以出机口随机取样为主，每 组混凝土的3个试件应在同一储料斗 或 运输车箱内的混凝土中取样制作。浇筑 地点试件取样数量宜为机口取样数量的 10，并按下列规定确定其强度代表值。, 以每组三个试件的算数平均值为该组试件的强度代表值。 当一组试件中强度的最大值或最小值与中间值之差超过15时，取中间值作为该组试件的强度代表值。 当一组试件中强度的最大值或最小值与中间值之差均超过15时，该组试件的强度不作为评定依据。,3.3 同一强度等级混凝土试件取样数量应符 合下列规定： 抗压强度 大体积混凝土28d龄期每500m3成型一组，设计龄期每1000m3成型一组；非大体积混凝土28d龄期每10Om3成型一组，设计龄期每200m3成型一组。 抗拉强度 28d龄期每2000m3成型一组，设计龄期每3000m3成型一组。 抗冻、抗渗或其他特殊要求应适当取样检验，其数量可按每季度施工的主要部位取样成型12组。,3.4 为预测混凝土的强度，宜采用快速测强 法，或进行7d龄期强度试验。 3.5 混凝土强度的检验评定 验收批混凝土强度平均值和最小值应同 时满足下列要求： mfcu fcu,k Kt0 0.85fcu,k （ C20 ） fcu,min 0.90fcu,k （ C20 ）,式中：mfcu混凝土强度平均值，MPa； fcu,k混凝土设计龄期的强度标准 值，MPa； K合格判定系数，根据验收批统计组 数n值，按表19选取； t概率度系数，取用值见附录A表A1； 0验收批混凝土强度标准差，MPa；,表19 合格判定系数K值表,3.6 混凝土质量验收采用混凝土抗压强度的 龄期应与设计龄期一致，混凝土生产质 量的过程控制应以标准养护28d试件抗压 强度为准。混凝土不同龄期的抗压强度 比值由试验确定。 3.7 混凝土设计龄期抗冻检验的合格率不应 低于80，混凝土设计龄期的抗渗检验 应满足设计要求。,3.8 混凝土强度除应分期分批进行质量评定 外，尚应对每一个统计周期内的同一强 度标准和同一龄期的混凝土强度进行统 计分析，统计计算混凝土强度平均值 （mcu,f）、标准差（）及保证率（P）。 并计算出不低于设计强度标准值的百分 率（Ps）。 3.9 衡量混凝土生产水平以现场试件28d龄期 抗压强度标准差值表示，其评定标准 见表20。,表20 混凝土生产质量水平,3.10 衡量试验系统误差的盘内混凝土强度的变 异系数（b）不应大于5。当b大于 5时，应查明原因并采取改进措施。 3.11 已建成的混凝土建筑物，应适量地进行钻 孔取芯和压水试验。大体积混凝土取芯和 压水试验可按每10000m3混凝土钻孔2m 10m，具体钻孔取样部位、检测项目与压 水试验的部位、吸水率的评定标准，应根 据工程施工的具体情况确定。 3.12 钢筋混凝土结构物应以无损检测为主，在 必要时采取钻孔法检测混凝土。混凝土芯 样的钻取、加工和试验，按照CECS03进行。,