3-1-3-1 材料试验的非标准方法 工地根据施工进展，需要及时提供试验数据时，可采用简易的非标准的方法进行试验，但所提供的数据，不能作为鉴定质量的依据。 1．砂（石）含水率快速测定法 （1）仪器 天平——最大称量1kg，感量0.5g； 量筒——容量1000mL。 （2）准备工作 对同一产地、同一规格的砂子，事先测定其密度，操作方法如下： 取砂样约10kg，混合均匀，用四分法选出其中两份，每份约重1kg； 将其中一份砂样，按常规方法用烘箱测定其含水率w； 与此同时，将另一份砂样准确称重1000g，投入已装有500mL水的量筒中，读出其总体积V（mL）； 按下式计算砂的密度ρ0：   以上试验须重复2~3次，取平均值。到具体测定含水率时不必再做。 （3）含水率的现场测定 在量筒中先装入500mL清水，再准确称取砂样1000g，投入量筒，读出其总体积V（mL），按下式计算含水率wWC：   2．砂（石）含泥量快速测定法 （1）仪器 天平——最大称量1kg，感量0.5g； 锥形烧瓶——容量500mL（或普通玻璃瓶）。 （2）测定步骤 ①将烧瓶装满水至瓶口（或一定刻度处），准确称出其重量为m1（此数为常数，可事先称好直接记于瓶上，具体测定时不必再称）。 ②在烧瓶口先装入约300g的清水，然后取欲测含泥量的砂样约300g（不需称量，不需烘干），投入瓶中，稍加摇动排除水中气泡，再用清水将瓶装满至瓶口（或一定刻度处），准确称出其重量为m2。 ③将称过重量的瓶子倒去一部分水，约剩砂体积的一倍多，一手执瓶，一手捂住瓶口，用力摇动（或用玻璃棒强力搅动）约0.5~1min，然后静置1.5~2min，用玻璃虹吸管小心地将距砂面30mm以上之浊水吸出。 ④再倒入清水至原有高度，反复上述步骤，直至砂上面的水清为止。 ⑤在瓶内加入清水至瓶口（或一定刻度处），准确称出其重量为m3。 ⑥按下式计算含泥量wc：   以两次平行试验的平均值作为试验结果。 3．混凝土拌合物维勃稠度简易测定法 没有稠度仪时，可用本法测定低流动性混凝土（坍落度在300mm以内者）或干硬性混凝土的维勃稠度。 （1）试验设备 标准振动台（频率为50±3Hz,空载时的振幅为0.5±0.1mm）；铁模（200mm×200mm×200mm立方体）；圆锥筒（大小与坍落度筒相同，但筒的下部切去0.5cm）秒表；弹头形捣棒和铁铲等。 （2）试验方法 将200mm×200mm×200mm立方体铁模固定在标准振动台上，用楔块夹紧使其不能移动，在模内放入圆锥筒。按坍落度试验方法将混凝土拌合物分三层装入圆锥筒，每层插捣25次，刮平，将圆锥筒提出，测量坍落度。然后开动振动台，并以秒表计时，振动进行至混凝土拌合物由圆锥体下陷而填满立方体铁模的四角，表面平整呈现水泥浆时为止，记录所需时间，精确至0.5s。 将振动所需时间乘以系数1.5作为该混凝土拌合物的维勃稠度值。 试验应连续进行两次，每次使用1份新的拌合物，取两次结果的算术平均值作为试验结果。如果两次试验结果相差20%以上时，需进行第三次试验。如第三次试验与前两次试验结果中的每一次仍相差20%以上时，则整个试验需要重做。 4．混凝土拌合物含气量简易测定法 （1）直接法 集料最大颗粒直径为40mm或40mm以下的拌合物，含气量可用直接法测定。 1）试验设备： ①圆柱形量筒——用铝、钢或其他不受水泥浆侵蚀的金属制成，内径150mm，高350mm，内部旋光。底面及上端边缘表面应与量筒轴心相垂直，壁厚应使量筒足够刚度，不易变形； ②玻璃板—厚约10mm，尺寸为200mm×75mm，板中心嵌有一根与板面垂直的金属测针，长25mm； ③磅秤—称量20kg,精确至1g； ④金属棒—断面为20mm×5mm，长500mm； ⑤梨形橡皮吸管。 2）试验步骤： ①将量筒放置于水平面上，注水入量筒，至离上部边缘4cm处，在量筒上安放带指针的玻璃板，指针向下。用梨形橡皮吸管将水沿量筒边壁徐徐加入，至水面与测针尖端接触为止，然后将带指针的玻璃板撤去，称出储水的量筒重量m1（以g计）。www.tmgc8.com ②倒出量筒中的水，将量筒擦干，称出量筒重m2（以g计）。 ③取约2.5L的混凝土拌合物，放入量筒中，称出量筒和混凝土物拌合物的重m3（以g计）。 ④注水入量筒，至水面距上部边缘约5~6cm时为止。用金属棒仔细搅拌量筒中的混凝土拌合物，以排出其中的空气。搅拌时动作应缓慢均匀，不得使筒内的水溅出筒外，并使混凝土拌合物全部受到搅动。搅动时如发现起气泡的现象，可用数滴戊醇（C5H11OH）以消除泡沫。 ⑤搅拌10min后，将量筒放于水平面上，缓慢地抽出金属棒，须尽量不使金属棒上粘附混凝土拌合物，然后在量筒上放上带指针的玻璃板，使指针向下，并用梨形橡皮吸管沿量筒壁徐徐加水，至水面与指针接触为止。移去玻璃板，重复用金属棒搅拌10min。搅拌完毕后，再将带指针的玻璃板盖上，若指针尖端不与水面接触，再以吸管注水至与指针尖端接触。如此反复进行，直至水面与指针接触并达到稳定时为止。然后移去玻璃棒，称出盛有混凝土和水的量筒的总重量m4（以g计）。 试验时混凝土拌合物与水的温度维持恒定。每次搅拌前，金属棒应以水湿润。 3）计算方法：按下式计算混凝土的含气量A：   式中  V——混凝土拌合物的体积（cm3）； V'——排除空气后的混凝土拌合物的体积（cm3）； ρ——混凝土拌合物的质量密度（g/cm3），可按本试验方法之规定测定，称量精确至1g（质量密度试验应同时进行，取自同一批试样）； ρw——水的密度（采用1g/cm3）。取两次试验结果的平均值，作为混凝土拌合物的含气量的数值，如两次结果相差0.2%以上时，试验须重做。 （2）间接法 本法适用于骨料最大颗粒直径为150mm以下的混凝土拌合物。预先测得混凝土拌合物的质量密度及水泥与砂、石的质量密度后，按下式计算混凝土的含气量A：   式中  ρ'——不含空气的混凝土拌合物的理论质量密度（kg/L）； ρ——含有空气的混凝土拌合物质量密度（kg/L）。   式中  mco、mso、mgo、mwo——相应为拌合用的水泥、砂、石和水的重量（kg）； ρc、ρs、ρg——相应为水泥、砂、石的质量密度（kg/L）。 5．水泥强度快速测定法 水泥胶砂试体按常规方法成型，然后连同试模立即放入常温养护箱内，箱内温度20±3℃，相对湿度＞90%，预养3h±15min，将试体带模放入湿热养护箱内，从室温开始加热，在1.5h±10min内等速升温到55℃，恒温18h±10min，取出试体，在室温下冷却50±10min，脱模作抗压试验，按下式推定水泥强度： f28＝A•Rk＋B 式中  f28——预测的水泥28d抗压强度（MPa）； Rk——快速测定的水泥抗压强度（MPa）； A、B——由各单位根据试验确定的常数，试验组数不小于30。 6．早期推定混凝土强度试验方法 对新成型的混凝土试件进行加速养护，经过若干小时后作抗压试验，利用事先建立的强度关系式，根据试压结果可以推算出标准养护28d的抗压强度。这种方法适用于混凝土生产中的质量控制以及混凝土配合比的设计和调整。 加速养护有三种方法：沸水法、80℃热水法和55℃温水法。 当采用沸水法时，试件成型后先在室温下静置24h，然后脱模放入沸水中养护4h，取出再在室温下静置1h后试压。当采用80℃热水法时，试件成型后带模浸入80℃热水中养护5h，取出在室温下脱模并静置1h后试压。当采用55℃温水法时，试件成型后带模浸入55℃温水中23h，取出在室温下脱模并静置1h后试压。 用加速养护混凝土试件强度推定标准养护28d强度时，应先通过专门试验建立两者之间的强度关系式。 配制不同强度等级的混凝土时，可采用线性回归方法建立强度关系式： f＝A＋BfJ 配制单一强度等级的混凝土时，可采用换算系数方法建立强度关系式： f＝KfJ 式中  f——标准养护28d混凝土试件强度的推定值（MPa）； fJ——加速养护的混凝土试件强度的测定值（MPa）； A、B、K——系数，通过试验确定。 www.tmgc8.com 7．根据混凝土的早期强度预测任意龄期强度的方法 （1）在混凝土浇筑时，取有代表性的拌合物制作两组抗压试块。试块在浇筑地点养护。 （2）试块成型后立即加盖钢板埋于湿砂中，拆模后仍埋入湿砂。 （3）这两组的试压龄期，应根据养护温度确定，参见表3-26。 试压龄期  表3-26 养、护温度℃ 第一组试块的试压龄期（d） 第二组试块的试压龄期（d） 60 0.5 1 40 0.5 1 20 1 3 15 1 3 10 2 4 （4）对试块试压时的龄期应严格掌握，时间误差不应超过0.5h。 （5）强度预测用以下公式计算：   式中  fn——龄期为tn（d）时的抗压强度（MPa）； f1、f2——分别为第一、二组试块的抗压强度（MPa）； t1、t2——分别为第一、二组试块的试压龄期（d）。 （6）本法可预测混凝土在现场养护条件下，在达到强度标准值70%前任意龄期的强度。但不适用于掺早强剂的混凝土。 3-1-3-2 混凝土的现场检测 1．结构实体检验用同条件养护试件强度检验 （1）同条件养护的留置方式和取样数量，应符合下列要求： 1）同条件养护试件所对应的结构构件或结构部位，应由监理（建设）、施工等各方共同选定； 2）对混凝土结构工程中的各混凝土强度等级，均应留置同条件养护试件； 3）同一强度等级的同条件养护试件，其留置的数量应根据混凝土工程量和重要性确定，不宜少于10组，且不应少于3组； 4）同条件养护试件拆模后，应放置在靠近相应结构构件或结构部位的适当位置，并应采取相同的养护方法。 （2）同条件养护试件应在达到等效养护龄期时进行强度试验。 等效养护龄期应根据同条件养护试件强度与在标准养护条件下28d龄期试件强度相等的原则确定。 （3）同条件自然养护试件的等效养护龄期及相应的试件强度代表值，宜根据当地的气温和养护条件，按下列规定确定： 1）等效养护龄期可取按日平均温度逐日累计达到600℃•d时所对应的龄期，0℃及以下的龄期不计入；等效养护龄期不应小于14d，也不宜大于60d； 2）同条件养护试件的强度代表值应根据强度试验结果按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GBJ 107的规定确定后，乘折算系数取用；折算系数宜取为1.10，也可根据当地的试验统计结果作适当调整。 （4）冬期施工、人工加热养护的结构构件，其同条件养护试件的等效养护龄期可按结构构件的实际养护条件，由监理（建设）、施工等各方根据等效龄期的规定共同确定。 2．结构实体钢筋保护层厚度检验 （1）钢筋保护层厚度检验的结构部位和构件数量，应符合下列要求： 1）钢筋保护层厚度检验的结构部位，应由监理（建设）、施工等各方根据结构构件的重要性共同选定； 2）对梁类、板类构件，应各抽取构件数量的2%且不少于5个构件进行检验；当有悬挑构件时，抽取的构件中悬挑梁类、板类构件所占比例均不宜小于50%。 （2）对选定的梁类构件，应对全部纵向受力钢筋的保护层厚度进行检验；对选定的板类构件，应抽取不少于6根纵向受力钢筋的保护层厚度进行检验。对每根钢筋，应在有代表性的部位测量1点。 （3）钢筋保护层厚度的检验，可采用非破损或局部破损的方法，也可采用非破损方法并用局部破损方法进行校准。当采用非破损方法检验时，所使用的检测仪器应经过计量检验，检测操作应符合相应规程的规定。 钢筋保护层厚度检验的检测误差不应大于1mm。www.tmgc8.com （4）钢筋保护层厚度检验时，纵向受力钢筋保护层厚度的允许偏差，对梁类构件为＋10mm，－7mm；对板类构件为＋8mm，－5mm。 （5）对梁类、板类构件纵向受力钢筋的保护层厚度应分别进行验收。 结构实体钢筋保护层厚度验收合格应符合下列规定： 1）当全部钢筋保护层厚度检验的合格点率为90%及以上时钢筋保护层厚度的检验结果应判为合格； 2）当全部钢筋保护层厚度检验的合格点率小于90%但不小于80%，可再抽取相同数量的构件进行检验；当按两次抽样总和计算的合格点率为90%以上时，钢筋保护层厚度的检验结果仍应判为合格； 3）每次抽样检验结果中不合格点的最大偏差均不应大于本节（4）条规定允许偏差的数值。 3．高强混凝土工作性检测方法 （1）在试验室或现场检测高强混凝土的工作性（可泵性），宜采用下列方法： 1）用坍落度筒测定拌合物的坍落度S、扩展度D； 2）用倒置的坍落度筒测定筒内拌合物自由下落的排空时间ts； 3）用L形流动仪测定拌合物的流速v。 在一般情况下，宜同时测定S、D、ts或S、D、v三个指标，对混凝土拌合物的工作性进行综合评定或对不同拌合物的工作性作相对比较。 （2）用坍落度筒测定高强混凝土的坍落度和扩展度，可参照《普通混凝土拌合物性能试验方法》GBJ 80的规定。拌合物粗骨料的粒径不应大于25mm，坍落度不应小于140mm。具体试验方法如下： 1）仪器设备： ①强制式混凝土搅拌机； ②坍落度筒、捣棒、抹刀（与普通混凝土坍落度试验相同）； ③测定坍落度的配套工具及底板。 2）试验步骤： ①拌合物的总需用量为30L（不小于25L）； ②测定高强度混凝土拌合物的坍落度S，以mm计； ③测定拌合物的扩展度D，取两个垂直方向的平均值，以mm计，并记录坍落度筒提起到扩展稳定的时间。 （3）用倒置的坍落度筒测定筒内拌合物自由下落的排空时间，适用于坍落度不小于140mm的拌合物。粗骨料的粒径不应大于25mm。具体试验方法如下： 1）仪器设备。同（2）的规定，另需设置专门的支架，将坍落度筒倒置于支架上，小口朝下，距底板500mm。筒底（小口）处装一可抽出的底板，同时配备秒表。 2）试验步骤。将拌合物分三次装入筒内，每次插捣15下，将上口抹平，快速抽出底板，测定拌合物自筒内流出至排空的时间ts。 3）结果分析。如ts在5~25S范围内且扩展D大于500mm，则可认为工作性（可泵性）良好；如ts小于5s或大于25S，应适当调整配合比或采取其他措施。 （4）用L形流动仪测定流速，适用于坍落度不小于140mm的拌合物，粗骨料的粒径不大于25mm。具体试验方法如下： 1）仪器设备： ①强制式混凝土搅拌机； ②L形流动仪（图3-47），为有机玻璃或金属制品；   图3-47 L形流动仪 ③捣棒、抹刀（与坍落度试验用相同）； ④秒表（最少可计4点）。 2）试验步骤： ①将L形流动仪底面水平放置，并适当湿润其内侧； ②将混凝土拌合物沿上缘倒入L形流动仪高端一侧的容器中，装满后用捣棒插捣15次（如拌合物流动性较大而能自行充满时，可免去插捣），然后用抹刀抹平； ③上提隔板使拌合物流出，当流至50mm、100mm、300mm、和500mm远处（图3-47中A、B、C、D点）时，分别按下秒表（如拌合物流不到所测距离，就免去相应点计时），记录时间。 3）结果分析：计算拌合物流速（以mm/s计）：  ； ；  式中  t1、t2、t3——分别为拌合物从图中A~B、B~C、C~D的通过时间（s）。 根据不同需要，可选择任一v值表示试验结果（如拌合物较粘稠，而只能测得v1，则以v1表示结果；如拌合物流动性较大，则以v2或v3表示结果）。 试验时如发现有明显的离析和泌水现象，应改变混凝土的配合比，重新进行试验。 3-1-3-3 土工密度试验 1．环刀法 （1）本试验方法适用于细粒土。 （2）本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定： 1）环刀：内径61.8mm和79.8mm，高度20mm。 2）天平：称量500g，最小分度值0.1g；称量200g，最小分度值为0.01g。www.tmgc8.com （3）环刀法测定密度，应在环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，并用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削至土样高出环刀。根据试样的软硬采用钢丝锯或切土刀整平环刀两端土样，擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。 （4）试样的湿密度，应按下式计算： ρ0＝M0/V 式中  ρ0——试样的湿密度（g/cm3），准确到0.01g/cm3。 （5）试样的干密度，应按下式计算：   （6）本试验应进行两次测定，两次测定的差值不得大于0.03g/cm3，取两次测值的平均值。 （7）环刀法试验的记录格式见GB/T 50123-1999附录D表D-2。 2．蜡封法 （1）本试验方法适用于易破裂土和形状不规则的坚硬土。 （2）本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定： 1）蜡封设备：应附熔蜡加热器。 2）天平：应符合环刀法天平的规定。 （3）蜡封法试验，应按下列步骤进行： 1）从原状土样中，切取体积不小于30cm3的代表性试样，清除表面浮土及尖锐棱角，系上细线，称试样质量，准确至0.01g。 2）持线将试样缓缓浸入刚过熔点的蜡液中，浸没后立即提出，检查试样周围的蜡膜，当有气泡时应用针刺破，再用蜡液补平，冷却后称蜡封试样质量。 3）将蜡封试样挂在天平的一端，浸没于盛有纯水的烧杯中，称蜡封试样在纯水中的质量，并测定纯水温度。 4）取出试样，擦干蜡面上的水分，再称蜡封试样质量。当浸水后试样质量增加时，应另取试样重做试验。 （4）试样的密度应按下式计算：   式中  mo——蜡封试样质量（g）； mov——蜡封试样在纯水中的质量（g）； ρWT——纯水在T℃时的密度（g/cm3）； ρn——蜡的密度（g/cm3）。 （5）试样的干密度，应按环刀法干密度的计算式计算。 （6）本试验应进行两次平行测定，两次测定的差值不得大于0.03g/cm3，取两次测值的平均值。 （7）蜡封法试验的记录格式见GB/50123-1999附录D表D-3。 3．灌水法 （1）本试验方法适用于现场测定粗粒土的密度。 （2）本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定： 1）储水筒：直径应均匀，并附有刻度及出水管。 2）台秤：称量50kg，最小分度值10g。 （3）灌水法试验，应按下列步骤进行： 1）根据试样最大粒径，确定试坑尺寸（表3-27）。 试坑尺寸（mm）  表3-27 试样最大粒径

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