讲稿建筑材料与检测.docx
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讲稿建筑材料与检测
建筑材料与检测
常用建筑材料是建设工程必不可缺的物质基础,建筑材料量大面广,它的质量优劣直接影响建筑物的质量和安全。
因此,加强建筑材料的质量检测与控制,是从源头抓好建设工程质量管理工作,为建设工程的质量和安全提供重要保证。
1水泥
1.1技术要求
表1—1
水泥品种、代号
氧化镁
三氧化硫
细度
初凝时间
终凝时间
安定性
硅酸盐水泥P·Ⅰ、P·Ⅱ
≤5.0%,
如经压蒸安定性试验合格,允许放宽到6.0%
≤3.5%
比表面积大于300m2/kg。
不得早于
45min
不得迟于6.5h
用沸煮法
检验
必须合格
普通水泥P·O
80μm方孔筛筛余不得
超过10%。
不得迟于10h
矿渣水泥P·S
火山灰水泥P·P
粉煤灰水泥P·F
复合水泥P·C
强度:
水泥强度等级按规定龄期的抗压强度和抗折强度来划分(见下表)
硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥各强度等级水泥的
各龄期强度不得低于的数值表1—2
品种
强度等级
抗压强度(MPa)
抗折强度(MPa)
3d
28d
3d
28d
硅酸盐水泥
42.5
42.5R
52.5
52.5R
62.5
62.5R
17.0
22.0
23.0
27.0
28.0
32.0
42.5
42.5
52.5
52.5
62.5
62.5
3.5
4.0
4.0
5.0
5.0
5.5
6.5
6.5
7.0
7.0
8.0
8.0
普通硅酸盐水泥
32.5
32.5R
42.5
42.5R
52.5
52.5R
11.0
16.0
16.0
21.0
22.0
26.0
32.5
32.5
42.5
42.5
52.5
52.5
2.5
3.5
3.5
4.0
4.0
5.0
5.5
5.5
6.5
6.5
7.0
7.0
矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥各强度等级的各龄期强度不得低于的数值表1—3
强度等级
抗压强度(MPa)
抗折强度(MPa)
3d
28d
3d
28d
32.5
32.5R
42.5
42.5R
52.5
52.5R
10.0
15.0
15.0
19.0
21.0
23.0
32.5
32.5
42.5
42.5
52.5
52.5
2.5
3.5
3.5
4.0
4.0
4.5
5.5
5.5
6.5
6.5
7.0
7.0
复合硅酸盐水泥各强度等级水泥的各龄期强度不得低于的数值表1—4
强度等级
抗压强度(MPa)
抗折强度(MPa)
3d
28d
3d
28d
32.5
32.5R
42.5
42.5R
52.5
52.5R
11.0
16.0
16.0
21.0
22.0
26.0
32.5
32.5
42.5
42.5
52.5
52.5
2.5
3.5
3.5
4.0
4.0
4.5
5.5
5.5
6.5
6.5
7.0
7.0
1.2检验批:
按同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥,袋装不超过200t为一批,散装不超过500t为一批,每批抽样不少于一次。
1.3取样方法、数量
取样应有代表性,可连续取,亦可从20个以上不同部位取等量样品,总量至少12kg。
1.4检验项目
安定性、强度及其他必要的性能指标
1.5附注:
①安定性:
水泥浆在硬化过程中体积变化的均匀性。
②废品:
凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中的任一项不符合标准规定时均为废品。
③不合格品:
凡细度、终凝时间中的任一项不符合标准规定和混合材料掺加量超过最大限度和强度低于商品强度等级的指标时称为不合格品。
水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号不全的也属于不合格品。
2普通混凝土
2.1原材料质量要求及检验
2.1.1水泥
1、水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查,其质量必须符合现行国家标准的规定。
2、当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月(快硬硅酸盐水泥超过一个月)时,应进行复验,并按复验结果使用。
3、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构中,严禁使用含氯化物的水泥。
2.1.2砂
1、质量要求
①砂按细度模数μf分为粗、中、细三种规格,其细度模数分为:
粗砂:
μf=3.7~3.1
中砂:
μf=3.0~2.3
细砂:
μf=2.2~1.6
②砂的颗粒级配:
砂按0.630mm筛孔的累计筛余量,分成三个级配区
Ⅰ区偏粗、Ⅱ区中砂、Ⅲ区偏细。
配制混凝土时宜优先选用Ⅱ区中砂。
③砂中含泥量、泥块含量应符合下表规定:
砂中含泥量、泥块含量表2—1
混凝土强度等级
大于或等于C30
小于C30
有抗冻、抗渗和其它特殊要求的砼
含泥量(按质量计%)
≤3.0
≤5.0
≤3.0
泥块含量(按质量计%)
≤1.0
≤2.0
≤1.0
对C10和C10以下的混凝土用砂,根据水泥强度等级,其含泥量可予以放宽
④对重要工程混凝土使用的砂,应采用化学法和砂浆长度法进行集料的碱活性检验。
经上述检验判断为有潜在危害时,应采取措施。
2、检验批:
供货单位应提供产品合格证或质量检验报告,购货单位应按同产地同规格分批验收。
用大型工具(火车、货船、汽车)运输的,以400m3或600t为一验收批。
用小型工具(如马车等)运输的,以200m3或300t为一验收批。
不足上述数量者以一批论。
当质量比较稳定,进料量又较大时,可定期检验。
3、取样方法、数量:
在料堆上取样时,取样部位应均匀分布。
取样前先将表层铲除。
然后由各部位抽取大致相等的8份,组成一个样品。
用四分法缩分至试验用的量(约8kg)。
4、检测项目:
颗粒级配、含泥量、泥块含量。
对重要工程或特殊工程应根据工程要求,增加检测项目。
2.1.3石
1、质量要求
1碎石或卵石的颗粒级配
碎石或卵石的颗粒级配范围表2—2
级
配
情
况
公称
粒级
(mm)
累计筛余(按质量计)(%)
筛孔尺寸(圆孔筛)(mm)
2.50
5.00
10.0
16.0
20.0
25.0
31.5
40.5
50.0
63.0
80.0
100
连
续
粒
级
5~10
95~100
80~100
0~15
0
—
—
—
—
—
—
—
—
5~16
95~100
90~100
30~60
0~10
0
—
—
—
—
—
—
—
5~20
95~100
90~100
40~70
—
0~10
0
—
—
—
—
—
—
5~25
95~100
90~100
—
30~70
—
0~5
0
—
—
—
—
—
5~31.5
95~100
90~100
70~90
—
15~45
—
0~5
0
—
—
—
—
5~40
—
95~100
75~90
—
30~65
—
—
0~5
0
—
—
—
单
粒
级
10~20
—
95~100
85~100
—
0~15
0
—
—
—
—
—
—
16~31.5
—
95~100
—
85~100
—
—
0~10
0
—
—
—
—
20~40
—
—
95~100
—
80~100
—
—
0~10
0
—
—
—
31.5~63
—
—
—
95~100
—
—
75~100
45~75
—
0~10
—
—
40~80
—
—
—
—
95~100
—
—
70~100
—
30~60
0~10
0
注:
1:
公称粒级的上限为该粒级的最大粒径。
2:
砼用粗骨料其最大颗粒粒径应符合下列要求:
不得超过构件截面最小尺寸的1/4,且不得超过钢筋最小间距的3/4;对混凝土实心板,骨料的最大粒径不宜超过板厚的1/3,并不得超过40mm。
②碎石或卵石中的含泥量、泥块含量及针、片状颗粒含量应符合下表规定:
碎石或卵石中的含泥量、泥块含量及针、片状颗粒含量表2—3
混凝土强度等级
大于或等于C30
小于C30
有抗冻、抗渗和其他特殊要求的砼
含泥量(按质量计%)
≤1.0
≤2.0
≤1.0
泥块含量(按质量计%)
≤0.5
≤0.7
≤0.5
针、片状颗粒含量(按质量计%)
≤15
≤25
③碎石和卵石的压碎指标值
碎石或卵石抵抗压碎的能力,称为压碎指标值。
碎石的强度可用岩石的抗压强度和压碎指标值表示。
岩石强度首先应由生产单位提供,工程中可采用压碎指标值进行质量控制,碎石的压碎指标值宜符合表2—4的规定。
混凝土强度等级为C60及以上时应进行岩石抗压强度检验,其他情况下如有怀疑或认为有必要时也可进行岩石的抗压强度检验。
岩石的抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1.5,且火成岩强度值不宜低于80MPa,变质岩不宜低于60MPa,水成岩不宜低于30MPa。
碎石的压碎指标值表2—4
岩石品种
混凝土强度等级
碎石压碎指标值(%)
水成岩
C55~C40
≤C35
≤10
≤16
变质岩或深成的
火成岩
C55~C40
≤C35
≤12
≤20
火成岩
C55~C40
≤C35
≤13
≤30
④对重要工程的混凝土所使用的碎石或卵石应进行碱活性检验。
经检验判定有潜在危害时,应采取措施。
2、验收批:
同砂
3、取样方法、数量:
在料堆上取样时,取样部位应均匀分布。
取样前先将取样部位表面铲除,然后由各部位抽取大致相等的石子15份(在料堆的顶部、中部和底部各由均匀分布的五个不同部位取得)组成一组样品。
4、检测项目:
颗粒级配、含泥量、泥块含量及针、片状颗粒含量。
2.1.4水
拌制砼宜用饮用水,当采用其他水源时,水质必须符合JGJ63《混凝土拌合用水标准》的规定。
2.1.5外加剂
1、外加剂的选择
①外加剂的品种应根据工程设计和施工要求选择,通过试验及技术经济比较确定。
②严禁使用对人体产生危害、对环境产生污染的外加剂。
③应检验外加剂与水泥的适应性,符合要求方可使用。
④掺外加剂混凝土所用材料如水泥、砂、石、掺合料、外加剂应符合国家现行的有关标准的规定。
试配掺外加剂的混凝土时,应采用工程使用的原材料,检测项目应根据设计及施工要求确定,检测条件应与施工条件相同,当工程所用原材料或混凝土性能要求发生变化时,应再进行试配试验。
⑤不同品种外加剂复合使用时,应注意其相容性及对混凝土性能的影响,使用前应进行试验,满足要求方可使用。
2、外加剂的质量控制
①选用的外加剂应有供货单位提供的下列技术文件:
产品说明书,并应标明产品主要成分;
出厂检验报告及合格证;
掺外加剂混凝土性能检验报告。
②外加剂运到工地(或混凝土搅拌站)应立即取代表性样品进行检验,进货与工程试配时一致,方可入库、使用。
若发现不一致时,应停止使用。
③外加剂应按不同供货单位、不同品种、不同牌号分别存放,标识应清楚。
④粉状外加剂应防止受潮结块,如有结块,经性能检验合格后应粉碎至全部通过0.63mm筛后方可使用。
液体外加剂应放置阴凉干燥处,防止日晒、受冻、污染、进水或蒸发,如有沉淀等现象,经性能检验合格后方可使用。
⑤外加剂配料控制系统标识应清楚、计量应准确,计量误差不应大于外加剂用量的2%。
3、检验批:
掺量大于1%(含1%)同品种的外加剂每一编号为100t,掺量小于1%的外加剂每一编号为50t,不足100t或50t的也按一个批量计,同一编号的产品必须混合均匀。
4、取样方法、数量:
每一编号取得的试样应充分混匀,分为两等份,一份按外加剂规定的项目进行试验,另一份要密封保存半年或至有效期,以备有疑问时提交国家指定的检验机关进行复验或仲裁。
每一编号取样不小于0.2t水泥所需用的外加剂量。
5、检验项目:
应按有关相应标准的要求检验。
6、使用外加剂注意事项
①拌合要均匀,要适当延长搅拌时间。
②掺入外加剂的混凝土,应注意坍落度损失,不宜存放过长。
③采取适当的养护方法,保证必要的养护期。
④增加试块组数。
⑤注意安全,要防雨、防潮、防火、防爆、防毒。
⑥注意振捣时间,有的外加剂及流态混凝土防强振,过振。
2.1.6粉煤灰
①技术要求
拌制水泥混凝土和砂浆时,作掺合料的粉煤灰成品应满足下表要求
表2—5
项目
技术要求
Ⅰ级
Ⅱ级
Ⅲ级
细度(45µm方孔筛筛余),不大于/%
F类粉煤灰
12.0
25.0
45.0
C类粉煤灰
需水量比,不大于/%
F类粉煤灰
95
105
115
C类粉煤灰
烧失量比,不大于/%
F类粉煤灰
5.0
8.0
15.0
C类粉煤灰
含水量,不大于/%
F类粉煤灰
1.0
C类粉煤灰
三氧化硫,不大于/%
F类粉煤灰
3.0
C类粉煤灰
游离氧化钙,不大于/%
F类粉煤灰
1.0
C类粉煤灰
4.0
安定性
雷氏夹沸煮后增加距离,不大于/%mm
C类粉煤灰
5.0
1、检验批:
以连续供应的200t相同等级、相同种类的粉煤灰为一批,不足200t者按一批论。
2、取样方法、数量:
散装灰取样:
从运输工具、贮存库中的不同部位取15份试样,每一份1—3kg,混合均匀,按四分法缩取出比试验所需量大一倍的试样。
袋装取样:
每批任抽10袋,每袋1kg混合后四分法缩取。
3、检验项目
细度、烧失量、含水量
2.2混凝土的主要技术性质及检验
未硬化的混凝土(拌合物)应具有良好的和易性,硬化后的混凝土应具有足够的强度和耐久性。
2.2.1和易性
和易性是指混凝土拌合物的施工操作难易程度和抵抗离析作用程度的性质,是一个综合性的技术指标,它包括:
流动性、粘聚性、保水性等三个方面。
流动性的大小用“坍落度”或“维勃稠度”指标表示。
混凝土按坍落度的分类表2—6
名称
坍落度(mm)
干硬性混凝土
<10
塑性混凝土
10—90
流动性混凝土
100—150
大流动性混凝土
≥160
坍落度允许偏差:
表2—7
坍落度(mm)
允许偏差(mm)
一般
地下防水工程
≤40
±10
±10
50—90
±20
±15
≥100
±30
±20
1、取样方法
①同一组混凝土拌合物的取样应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样。
取样量应多于试验所需量的1.5倍,且宜不小于20L。
②混凝土拌合物的取样应具有代表性,宜采用多次采样的方法。
一般在同一盘混凝土或同一车混凝土中的约1/4处、1/2处和3/4处之间分别取样,从第一次取样到最后一次取样不宜超过15min,然后人工搅拌均匀。
③从取样完毕到开始做各项性能试验不宜超过5min。
2、坍落度测定方法:
①湿润坍落度筒及底板,在坍落度筒内壁和底板上应无明水。
底板应放置在坚实水平面上,并把筒放在底板中心,然后用脚踩住二边的脚踏板,坍落度筒在装料时应保持固定的位置。
②把按要求取得的混凝土试样用小铲分三层均匀地装入筒内,使捣实后每层高度为筒高的三分之一左右。
每层用捣捧(直径16mm,长600mm的钢棒,端部应磨圆)插捣25次。
插捣应沿螺旋方向由外向中心进行,各次插捣应在截面上均匀分布。
插捣筒边混凝土时,捣捧可以稍稍倾斜。
插捣底层时,捣棒应贯穿整个深度,插捣第二层和顶层时,捣棒应插透本层至下一层的表面;浇灌顶层时,混凝土应灌到高出筒口。
插捣过程中,如混凝土沉落到低于筒口,则应随时添加。
顶层插捣完后,刮去多余的混凝土,并用抹刀抹平。
③清除筒边底板上的混凝土后,垂直平稳地提起坍落度筒。
坍落度筒的提离过程应在5~10s内完成;从开始装料到提坍落度筒的整个过程应不间断地进行,并应在150s内完成。
④提起坍落度筒后,测量筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差,即为该混凝土拌合物的坍落度值;坍落度筒提离后,如混凝土发生崩坍或一边剪坏现象,则应重新取样另行测定;如第二次试验仍出现上述现象,则表示该混凝土和易性不好,应予记录备查。
⑤观察坍落后的混凝土试体的黏聚性及保水性。
黏聚性的检查方法是用捣捧在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打,此时如果锥体逐渐下沉,则表示黏聚性良好,如果锥体倒塌、部分崩裂或出现离析现象,则表示黏聚性不好。
保水性以混凝土拌合物稀浆析出的程度来评定,坍落度筒提起后如有较多的稀浆从底部析出,锥体部分的混凝土也因失浆而骨料外露,则表明此混凝土拌合物的保水性能不好;如坍落度提起后无稀浆或仅有少量稀浆自底部析出,则表示此混凝土拌合物保水性良好。
3、坍落扩展度测定方法
当混凝土拌合物坍落度大于220mm时,用钢尺测量混凝土扩展后最终的最大直径和最小直径,在这两个直径之差小于50mm的条件下,用其算术平均值作为坍落扩展度值;否则,此次试验无效。
如果发现粗骨料在中央集堆或边缘有水泥浆析出,表示此混凝土拌合物抗离析性不好,应予记录。
4、混凝土拌合物坍落度和坍落扩展度值以毫米为单位,测量精确至1mm,结果表达修约至5mm。
5、改善和易性措施
①选择适宜的水泥品种。
②采用最佳砂率(砂率是指混凝土拌合物中砂子的质量占砂、石总质量的百分数)。
③选用级配良好的骨料。
④在水灰比(指混凝土拌合物中水的质量与水泥的质量之比)不变的情况下,适当增加水泥浆量。
⑤掺入适量的外加剂等。
2.2.2强度
混凝土的强度是混凝土抗压强度的简称,它既是混凝土强度的设计依据,也是施工中控制、评定混凝土质量的主要指标。
1、试件留置:
(1)《混凝土结构工程施工质量验收规范》中,试件留置应符合下列规定:
用于检查结构构件砼强度的试件,应在砼的浇筑地点随机抽取。
①每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的砼,取样不得少于一次。
②每工作班拌制的同一配合比的砼不足100盘时,取样不得少于一次。
③当一次连续浇筑超过1000m3时,同一配合比的砼,每200m3取样不得少于一次。
④每一楼层,同一配合比的砼,取样不得少于一次。
⑤每次取样至少留置一组标准养护试件,同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。
(2)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》规定:
灌注桩:
每浇注50m3必须有一组试件,小于50m3的桩,每根桩必须有1组试件。
(3)结构实体砼强度检验,应以在砼浇筑地点制备并与结构实体同条件养护的试件强度为依据。
同一强度等级的同条件养护试件的留置数量不宜少于10组,以构成按统计方法评定砼强度的基本条件;用非统计方法评定砼强度时,留置数量不应少于3组。
2、取样方法:
①同和易性的取样方法。
②普通混凝土力学性能试验应以三个试件为一组,每组试件所用的拌合物应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样。
3、试模:
相邻面间夹角为90°,其公差不得超过0.5°。
试件各边长的公差不得超过1mm。
应定期对试模进行自检,自检周期为三个月。
砼试件尺寸选用表表2—8
试件横截面尺寸(mm)
骨料最大粒径(mm)
强度的尺寸换算系数
100×100
31.5
0.95
150×150
40
1.00
200×200
63
1.05
注:
当混凝土强度等级≥C60时,宜采用标准试件。
4、试件的制作
①取样或拌制好的混凝土拌合物应至少用铁锨再来回拌合三次。
②选择成型方法成型:
坍落度不大于70mm的混凝土宜用振动振实;大于70mm的宜用捣棒人工捣实;检验现浇混凝土或预制构件的混凝土,试件成型方法宜与实际采用的方法相同。
a.用振动台振实制作试件:
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;试模应附着或固定在符合要求的振动台上,振动时试模不得有任何跳动,振动应持续到表面出浆为止;不得过振;
b.用人工插捣制作试件:
混凝土拌合物应分两层装入模内,每层的装料厚度大致相等;插捣应按螺旋方向从边缘向中心均匀进行。
在插捣底层混凝土时,捣棒应达到试模底部;插捣上层时,捣棒应贯穿上层后插入下层20~30mm;插捣时捣棒应保持垂直,不得倾斜。
然后应用抹刀沿试模内壁插拔数次;
每层插捣次数按在10000mm2截面积内不得少于12次;
插捣后应用橡皮锤轻轻敲击试模四周,直到插捣棒留下的空洞消失为止。
c.用插入式振捣棒振实:
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;
宜用直径为φ25mm的插入式振捣棒,插入试模振捣时,振捣棒距试模底板10~20mm且不得触及试模底板。
振动应持续到表面出浆为止,且应避免过振,以防止混凝土离析;一般振捣时间为20s。
振捣棒拔出时要缓慢,拔出后不得留有孔洞。
③刮除试模上口多余的混凝土,待混凝土临近初凝时,用抹刀抹平。
④取样应在拌制后尽短的时间内成型,一般不宜超过15min。
⑤试件成型后应立即用不透水的薄膜覆盖表面。
5、试件拆模
①采用标准养护的试件,应在温度为20±5℃的环境中静置一昼夜至二昼夜,然后编号、拆模。
②同条件养护试件的拆模时间可与实际构件的拆模时间相同。
6、试件养护
①标准养护试件,拆模后应立即放入温度为20±2℃,相对湿度为95%以上的标准养护室中养护,或在温度为20±2℃的不流动的Ca(OH)2饱和溶液中养护。
标准养护室内的试件应放在支架上,彼此间隔10~20mm,试件表面应保持潮湿,并不得被水直接冲淋。
②标准养护龄期为28d(从搅拌加水开始计时)
③同条件养护试件,拆模后,试件仍需保持与结构实体同条件养护。
④同条件养护试件应达到等效养护龄期,宜取14d~60d。
通常条件下,当逐日累计养护温度达到600℃·d。
2.2.3混凝土抗压强度评定
1、验收批划分:
一个验收批的砼应由强度等级相同、龄期相同以及生产工艺条件和配合比基本相同的砼组成。
对施工现场的现浇砼应按单位工程的验收项目划分验收批。
对结构实体同条件养护试件检验时,可将同组试件的强度代表值乘以折算系数1.10后按现行国家标准GB107评定。
2、评定方法
①统计方法评定
(一)(标准差已知)
当混凝土的生产条件在较长时间内能保持一致,且同一品种混凝土的强度变异性能保持稳定时,应由连续的三组试件组成一个验收批。
(略)
②统计方法评定
(二)(标准差未知)
条件:
当混凝土的生产条件在较长时间内不能保持一致,且混凝土强度变异性不能保持稳定时,或在前一检验期内的同一品种混凝土没有足够的数据用以确定验收批混凝土立方体抗压强度的标准差时,应由不少于10组的试件组成一个验收批,其强度应同时满足下式的要求。
mfcu-λ1Sfcu≥0.9fcu,k
fcu,min≥λ2fcu,k
或中mfcu——同一验收批混凝土立方体抗压强度的平均值(N
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