(完整word版)混凝土配合比试验规程
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混凝土配合比规程
3.0.1
在进行水泥土室内配合比试验前,应完成下列工作:
1 搜集详细的岩土工程勘察资料。
2
根据工程的要求和设计的目的,确定水泥土配合比试验所需的各种材料及其性
能。
3 结合工
程情况,了解当地相关经验、水泥土配合比试验资料和影响水泥土强度的
因素。对于有特殊要求的工程,
尚应了解其它地区类似工程经验。
3.0.2
水泥土室内配合比及相关物理力学性能试验应确定以下内容:
1 用水泥加固不同种类软土的可能性。
2 加固各种软土最合适的水泥品种。
3 水泥土的水泥掺入比、水泥浆水灰比和外加剂。
4 水泥土强度增长的规律,建立不同龄期强度之间的换算公式。
5
水泥土的无侧限抗压强度、重度、压缩模量、变形模量、抗剪强度和渗透系数等
物理力学性能指标。
3.0.3 水泥土的物理力学性能指标评定应以90d龄期为准,当有可靠经验时,可用较早
龄期的参数进行推算。对有特殊要求的工程可按现行相关规范要求执行。
3.0.4
每种配合比至少应进行7d、28d、90d三种龄期的试验。
原材料
4.0.1 试验用土应符合以下要求:
1
试验用土应从工程现场取样。
2
土样应进行天然含水率的试验,如有特殊要求时,可增加土样其它相关性能的试
验。
3
土样应风干、碾碎,过5mm筛备用,并测定其含水率。
4.0.2 试验用水泥应符合以下要求:
1 水泥宜用强度等级为32.5级及以上的通用硅酸盐水泥,应采用工程现场拟使用
的新鲜水
泥,特殊用途的水泥土可采用特种水泥。
2
试验前应测定水泥质量,并应符合国家标准《通用硅酸盐水泥》GB 175的要求。
4.0.3
试验用水宜采用饮用水或自来水,特殊情况下,可采用工程现场用水 。
4.0.4
试验用外加剂应符合以下要求:
1
可根据工程需要和土质条件选用不同类型的外加剂,掺量应通过试验或工程经验
确定。
2
外加剂质量应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB 8076的要求。
配合比设计
5.0.1 水泥土配合比的确定应按下列步骤进行:
5
1
确定水泥掺入比基准值。
2 通过试拌选取水泥浆水灰比。
3 计算各材料用量比例。
4 进行水泥土试配。
5 配合比的调整和确定。
5.0.2 水泥掺入比基准值
可根据当地经验按设计要求的水泥土性能指标确定,也可按设
计要求的水泥掺入比确定。水泥掺入比宜取
7%~25%。
水泥掺入比
应按式(5.0.2)计算:
掺加的水泥质量
100%
(5.0.2)
被加固软土的湿质量
5.0.3 水泥浆水灰比应通过观
察试拌的水泥土拌合物塑性情况确定,并应保证施工时的
可喷性。当采用湿法施工时,所配制水泥浆的水
灰比宜取0.45~1.0。
5.0.4 水泥土各材料用量应按下列步骤确定:
1
应确定试验所需风干土的质量;
2
依据选定的水泥掺入比基准值,掺入的水泥质量应按式(5.0.4-1)计算:
m
c
式中:
m
0
——风干土的质量(kg);
1
am
0
(5.0.4-1)
1
0
m
c
——水泥的质量(kg);
——土的天然含水率(%);
0
——风干土的含水率(%)。
3
依据选定的水泥浆水灰比,加水量应按式(5.0.4-2)计算:
0
1
m
w
a
m
0
(5.0.4-2)
1
1
0
式
中:
m
w
——水的质量(kg);
——水泥浆水灰比。
4 外加剂的用量应按式(5.0.4-3)计算:
m
a
a
m
c
(5.0.4-3)
式中:
m
a
——外加剂的质量(kg);`
a
——外加剂的掺量(%),可根据外加剂性能按经验取值。
6
5.0.5 水泥土试配时至少应采用三个不同的配合比,其中一个配合比的
水泥掺入比应为
基准值,另外两个配合比的水泥掺入比,宜较基准值分别增加和减少3%。
5.0.6 根据试配结果,宜选定符合设计要求的较小水泥掺入比所对应的配合比。若试配
结
果不满足设计要求,则应调整配合比重新进行试验。
试件制备
6.1 仪器设备
6.1.1 试模应符合下列规定:
7
1立方体试模尺寸为70.7mm×70.7mm×70.7mm,棱柱体试模尺寸为70.7
mm×70.7mm×210mm,试模内表面不平整度为每100mm不超过0.05mm,各相邻面的不垂
直度不超过±0.5°。
2 圆柱体试模应采用以下三种尺寸:
1)内径
39.1㎜,高度80㎜;
2)内径 61.8㎜,高度100㎜;
3)内径
101㎜,高度150㎜。
3 试模内侧光滑、防渗,具有足够刚度、稳固可靠并便于拆卸。
6.1.2 其它主要仪器设备应符合下列规定:
1
环刀:采用不锈钢材料制成,内径为61.8㎜、高度为20㎜或40mm。
2 天平:称量土料用天
平量程为30kg、分度值为10g;称量水泥和水用天平量程为
15kg、分度值为1g;称量外加剂
用天平量程为200g、分度值为0.01g。
3 捣棒:直径10mm、长350mm,端部磨圆。
4 搅拌机:属行星式,转速可调,宜为(100~400)rmin,在搅拌时可封闭。
5
振动台:符合《混凝土试验室用振动台》JGT 3020的要求。
6.2 试样的搅拌、成型与养护
6.2.1 每批试样宜一次搅拌成型,搅拌方式可采用机械搅拌或人工搅拌。在投料前先润
湿
搅拌锅,然后均匀混合风干土和水泥,再洒水并搅拌,直至均匀。搅拌时间不应超过
20min。
6.2.2 成型应符合下列规定:
1
成型试验室环境条件:温度(20±5)℃,相对湿度不低于50%。
2
成型前,试模内表面涂一薄层矿物油或其它不与水泥土发生反应的脱模剂。
3
水泥土搅拌后尽快成型,成型时间不超过25min。
4 试样成型按下列步骤进行:
<
/p>
1)试样高度不大于100mm时拌合物分两层插捣,试样高度大于100mm时拌合物分
三层插捣。每层装料高度大致相等。
2)每层按螺旋方向从边缘向中心均匀插捣15次。在插
捣底层拌合物时捣棒应达
到试模底部,插捣中、上层时捣棒应贯穿该层后插入下一层(5~15)mm,
插捣时捣棒应
保持竖直。插捣后用油灰刀或刮刀沿试模内壁插拔数次。
3)试模附着或固定在
振动台上振实,振实时间不低于2min,振实后拌合物应高
出试模上沿口。
4)直剪快剪试验、压缩试验和抗渗试验用试件应在振实后的立方体试样中徐徐压
8
入环刀,环刀顶沿应低于试模上沿口5mm以上。
5)将高出试模上沿口的水泥土沿试模顶面削去,立即抹平试件并用塑料薄膜覆盖
表面。
6.2.3试件养护应符合下列规定:
1
试件在(20±5)℃的环境条件下静置48h后拆模。
2带环刀试件在拆模后将环刀外侧及两端的水
泥土削去,直剪快剪试验用试件还应
将环刀内的试件缓缓推出。
3 拆模后的试件立即竖直放
入(20±1)℃水中养护,间隔不小于10mm,水面高出
试件表面不小于20mm。
试验方法
7.1 重度试验
9
7.1.1
本方法适用于测定水泥土拌合物的重度。
7.1.2 主要仪器设备应符合下列规定:
1
容量筒:金属制成,内径109mm,筒壁厚约2mm,内壁光滑无毛刺,容积为1L。
2
天平:量程15000g,分度值1g。
3 振动台:见本规程6.1.6条的规定。
7.1.3重度试验应按下列步骤进行:
1水泥土搅拌按本规程6.2.1条的规定进行。
2 称取容量筒质量,精确至1g。
3 将水泥土拌合物装入容量筒,装料、插捣、振实及抹
平按本规程6.2.2条第4款
第1)、2)、3)和5)项的规定进行。
4
称取容量筒和水泥土拌合物总质量,精确至1g。
7.1.4
试验结果计算及确定应按下列方法进行:
1 重度应按式(7.1.4)计算:
m
2
m
1
g
(7.1.4)
V
式中:
——水泥土重度(Nm
3
),精确至10 Nm
3
;
m
1
——容量筒质量(g);
m
2
——容量筒和水泥土拌合物总质量(g);
;
V
——容量筒容积(L)
g
——重力加速度,取9.8Nkg。
2
本试验进行两次平行测定,以两次试验结果的平均值作为测定值,当两次试验结
果相差超过2%时,应重
新进行试验。
7.2 无侧限抗压强度试验
7.2.1
本方法适用于测定水泥土立方体试件的无侧限抗压强度。
7.2.2
压力试验机应符合下列规定:符合《液压式压力试验机》GBT
3722及《试验机
通用技术规程》GBT 2611的要求,测量精度为±1%,试件破坏荷载在压力
试验机全量
程的20%~80%之间,具有加荷速度控制装置,并能均匀、连续加荷。
7.2.3 试件制备应按本规程第6章的规定进行。
7.2.4
无侧限抗压强度试验应按下列步骤进行:
1 试件从养护地点取出后尽快进行试验。
2 试
验前先将试件表面擦拭干净,测量尺寸,并检查其外观。试件尺寸测量精确至
1mm,并据此计算试件的
承压面积。如实测尺寸与公称尺寸之差不超过1mm,可按公称尺
10
寸进行计算。
3 将试件安放在试验机下垫板中心,试件的承压面与成型面垂直。启动试验机,当
上压板与试
件接近时,调整球座,使接触面均衡受压。
4 以(0.05~0.25)kNs的速度连续均匀地对
试件加荷,直至试件破坏,记录破坏
荷载
P
,精确至10N。
7.2.5
试验结果计算及确定应按下列方法进行:
1 每个试件的无侧限抗压强度按式(7.2.4)计算:
P
f
cui
(7.2.5)
A
式中:
f
cui
——试验期为
i
天的水泥土无侧
限抗压强度(MPa),精确至0.01 MPa;
P
——破坏荷载(N);
A
——试件的承载面积(mm
2
)。
2
以一组六个试件测定值的平均值作为该组试件的无侧限抗压强度,平均值计算精
确至0.01 MPa。
当六个试件的最大值或最小值与平均值之差超过20%时,以中间四个试件的平均值
作为该组试
件的无侧限抗压强度。
7.3压缩模量试验
7.3.1
本方法适用于测定水泥土的压缩模量。
7.3.2 仪器设备应符合《土工试验方法标准》GBT
50123 第14.1.2条的规定。环刀内
径61.8mm,高20mm。
7.3.3
试件制备应按本规程第6章的规定进行。
7.3.4 压缩模量试验应按下列步骤进行:
1 试件从养护地点取出,立即擦干表面的可见自由水,并按《土工试验方法标准》
GBT
50123第5.1节测定水泥土密度
。
0
2
按《土工试验方法标准》GBT 50123第14.1.5条第1、2、3款测定某级压力下试
件的变
形量。施加的各级垂直压力宜为50kPa、100kPa、200kPa、300kPa、400kPa。每<
br>级荷载下压缩1h后,测量试件的压缩量,最后一级荷载需测量加压1h和24h后的压缩
量。
3 从破坏试件内部取代表性样品,按《土工试验方法标准》GBT
50123第4章测定
水泥土含水率
1
。
4
从破坏试件中取代表性样品,按《土工试验方法标准》GBT 50123第6.2节测定
11
水泥土比重
G
。
7.3.5
试验结果计算应按《土工试验方法标准》GBT 50123第14.1.6~14.1.10条进行。
7.4变形模量试验
7.4.1 本方法适用于测定水泥土棱柱体试件的变形模量。
7.4.2 试件制备应按本规程第6章的规定进行。
7.4.3
变形模量试验应按《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ 70第8章进行。试验过程
中加载速度为(0
.05~0.25)kNs,控制荷载值为50%的轴心抗压强度,变形模量计算
结果应精确至1MPa
。
7.5 抗剪试验
7.5.1
测定抗剪强度参数
c
和φ宜采用直剪快剪试验。
1
本试验应制作3组共15个试件,试件制备应按本规程第6章的规定进行。
2
直剪快剪试验应按《土工试验方法标准》GBT 50123第18.3节进行。施加于试
件的垂直压力
宜分为5级,每级荷载分别为50kPa、100kPa、200kPa、300kPa、400kPa。
以三组试件测定结果的平均值作为抗剪强度结果。
7.5.2 测定三向应力状态下水泥土的不排水
抗剪强度参数
c
u
和
u
宜采用不固结不排水
三轴压缩(UU)试验。
1 仪器设备应符合《土工试验方法标准》GBT
50123第16.2节的规定。
2
本试验应制作3组共12个试件,试件制备应按本规程第6章的规定进行。
3
圆柱体试件从养护地点取出后,应立即按下列要求测量直径和高度,精确至
1)按式(7.5.2)计算试件的平均直径:
D
0
D
1
2D
2
D
3 (7.5.2)
4
0.1mm:
式中:
D
0
——试样的平均直径(mm),精确至0.1mm;
D
1
——试样上部位的直径(mm);
D
2
——试样中部位的直径(mm);
D
3
——试样下部位的直径(mm)。
2)用卡尺沿圆周对称的十
字方向四处量取高度,取其平均值作为该试件的平均
高度,精确至0.1mm。
4
试验步骤应按《土工试验方法标准》GBT
50123第16.4节进行。以三组试件测
定结果的算术平均值作为抗剪强度结果。
7.6
抗渗试验
7.6.1 本方法适用于测定水泥土的渗透系数。
12
7.6.2试件制备应按本规程第6章的规定进行。
7.6.3
抗渗试验应按《土工试验方法标准》GBT
50123第13.3节进行。试验采用的纯
水应符合《土工试验方法标准》GBT
50123第13.1.2条的规定。
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