混凝土无损检测技术

实验报告

班级：  08级土木8

指导老师：   赵碧华教授

姓名：    曾俊    

 学号：20080110010831

组号：    08-8-2  

    

二零一零年五月二十二日制作

目录

一            混凝土试件的制作

1、目的：制作混凝土试件以便回弹法、超声法实验的进行。

2、实验仪器：塌落度筒、捣棒、小铲、木尺、钢尺、镘刀

3、制作日期：20##-4-8

4、实验条件：湿度：49%，温度24°C

5、试验原料参数：石料最大粒径30㎜；水泥标号：42.5；砂表观密度2600㎏/m³；堆积密度1450㎏/m³；石子表观密度2620㎏/m³；1650 m³；砂率31％.

6、配合比的计算:

①、实配强度计算

由

②、计算水灰比（W/C）

       由式：，并将=0.48，=0.33带入知：=0.33

       

③、查表知，单位用水量为180kg/m³

④、计算单位混凝土水泥用量

       由，并将=180kg/m³带入得：=573kg/m³

⑤、计算粗细骨料的用量

由式：，带入并计算即可得: =1116 kg/m³, 501 kg/m³.

⑥、材料配合比

      由上即可得：水：砂：石子：水泥=180：501：1116：573=0.35：0.88：1.95：1

而实验需配25升的混凝土，故而，水：砂：石子：水泥=4.50kg：12.54 kg：27.91 kg：14.33 kg

二            回弹检测混凝土强度试验

1、实验目的：

①、掌握回弹法测强曲线的建立方法；②、掌握回弹仪工作原理、并能熟练操作。

2、仪器型号：

回弹仪型号：ZC3-A。编号:2000041357

3、实验条件、地点：

4、回归曲线试件试配强度：C20  C25  C30  C40  C45  C50

5、实验方法：

①回弹仪率定。将回弹仪垂直向下在钢钻上弹击，取三次的稳定回弹值进行平均，弹击杆应分四次旋转，每次旋转约90°，弹击杆每旋转一次的率定平均值均应符合80±2的要求。否则不能使用。

 ②测面应平整光滑，抹去剩余水泥水泥参与，必要时可用砂轮作表面加工，测面应自然干燥。每个测面上布置8个测点，若一个测区只有一个测面应选16个测点，测点应均匀分布，测点之间距离不少于30mm。

③将试件分别编号为1、2、3、4、5、6，试件保持处在30～50KN的压力下实验，将回弹仪垂直对准混凝土表面并轻压回弹仪，使弹击杆伸出、挂钩挂上弹击锤，将回弹仪弹击杆垂直对准测试点，不得击在外露石子气孔上，缓慢均匀地施压，待弹击锤脱钩冲击弹击杆后，弹击锤即带动指针向后移动直至到达一定位置时，即读出回弹值（精确至1）。去除三个最大值、三个最小值，记录数据。

④上述步骤完成后再逐个进行检测。

二．一  试验记录

表一：  本组数据结果记录（试配强度C50）

表二：回弹法各组数据汇总

注:表格内“ ”表是回归线删除数据.

二．二 回弹曲线的建立、数据分析及结论

  1、由各组数据即可建立如图的曲线，各参数如图所示。                       

  

2、曲线误差分析。由式：

，                          

带入数据分别计算得; = 9.87,11.9，均满足专用曲线建立标准。且通过建立多种曲线的对比，发现平均相对误差，标准差均较为理想。其中，相关系数R² = 0.847，符合度良好。

3、去除多余数据点，图中去除了点（32.3，37.9）、（35.8，26.1）、（38.4，32.4），需要说明的是在去除这些误差较大的点以前，相关系数，而去除之后相关系数 = 0.847，显然增加了可靠性和精确度。

    4、混凝土构件强度的计算强度推定；由曲线方程即可推定，本组各试件强度分别为：56.2MPa、55.9 MPa、56.4 MPa、56.0 MPa、56.5MPa、56.9MPa。

5、试件强度推定,由式:

                           

                           

可知本组构件平均强度=56.3 MPa,并带入各组数据可知标准差为:=1.36MPa<5.5MPa,满足条件。而根据式：

645.

将数据带入可解得，本组实验评定值为:54.0MPa，可以发现与试配强度50MPa相对误差仅为==，效果良好。

6、与全国测强曲线比较可知,本组各推定强度与全国测强曲线相对误差分别为: =,=  、=、=、=、=,误差较小.

表三：回弹法数据结果归纳

6、注意事项及其他说明

三            超声法检测混凝土强度试验

1、实验目的：掌握超声法实验原理及推定混凝土构件强度方法；

2、仪器型号：(1)非金属超声波检测仪。（声时范围为0.5-9999μs，精确度为0.1μs）;(2)换能器。（频率50kHz）

3、试验方法：

(1)超声仪零读数校正

在测试前需校正超声波传播时间（即声时）的零点t₀ ,一般用附有标定传播时间t₁的标准块，测读超声波通过标准块的时间t₂，则t₀ =t₂-t₁,；对于小功率换能器，当仪器性能允许时，可将发、收换能器用藕合剂（黄油或凡士林）直接藕合，调整零点或读取初读数t₀。

(2)建立混凝土强度—波速曲线

①制作一批不同强度的混凝土立方试件，数量不少于30块，试件边长为150mm，可采用不同配合比或不同龄期的混凝土试件。

②超声波测试，每个试件的测试位置如图9.2,将收、发换能器的圆面上涂一层藕合剂，并紧贴在试件两测面的相应测点上。调节衰减与增益，使所有被测试件接收信号的首波的波幅调至相同的高度，并将时标点调至首波的前沿，读取声时值。每个试件以5个点测值的平均值作为该混凝土试件中超声传播时间(t)的测试结果。

③沿超声波传播方向量试件边长（精确至1 mm ），取4处边长平均值作为传播距离L。

④将测试波速的混凝土试件立即进行抗压强度试验，求得抗压强度 (MPa )。

⑤计算波速V，并由及建立-关系曲线。

注意事项：

试件试配强度：C20  C25  C30  C40  C45  C50

三．一  实验记录

表四：本组数据结果记录

表五：超声法各组数据综合

注:表格内“ ”表是回归线删除数据.

三．二 超声曲线的建立、数据分析及结论

1、超声曲线的建立，由上述各组数据即可建立如图的回归曲线图，各参数如图所示。

2、去除数据点，图中去除了点（3.72，26.1）、（3.72，27.9），要说明的是，在去除点之前，相关系数，去除点之后相关系数0.8444，相关性较高，显著提高了精确度。

3、强度推定，由曲线方程分别带入速度即可推定，本组各试件强度分别为：57.2MPa，56.1MPa，56.8MPa，58.2MPa，56.9MPa，57.8MPa。

4、实验误差分析。据式：

              

               

带入数据可得:=57.1，=2.6MPa，满足条件。而由式：

即可得：=52.9MPa即为本组强度推定值。而与试配强度误差：= =5.9,效果符合良好。

5、与全国测强曲线比较可知,本组各推定强度与全国测强曲线相对误差分别为:=,=   、=、=、=、=,误差较小.

表六：超声法数据结果归纳

  6、注意事项及其他说明

 

第二篇：混凝土和易性的实验报告

混凝土和易性的论文

班级：土木0904 姓名：袁家帅 学号：09231121 任课老师：潘雨

对于影响混凝土和易性的主要因素及坍落度法测和易性

一、三大影响因素

1、水泥数量与稠度的影响

混凝土拌合物在自重或外界振动动力的作用下要产生流动，必须克服其内在的阻力，拌合物内在阻力主要来自两个方面，一为骨料间的摩擦力，一为水泥浆的粘聚力，骨料间摩擦力的大小主要取决于骨料颗粒表面水泥浆层的厚度，亦水泥浆的数量。水泥浆的粘聚力大小主要取决于浆的干稀程度，亦即水泥浆的稠度。

混凝土拌合物在保持水灰比不变的情况下，水泥浆用量越多，包裹在骨料颗粒表面的浆层就越厚，润滑作用越好，使骨料间摩擦力减小，混凝土拌合物易于流动，于是流动性就大。反之则小。但若水泥浆量过多，这时骨料用量必然减少，就会出现流浆及泌水现象，而且好多消耗水泥。若水泥浆量过少，致使不能填满骨料间的空隙或不够包裹所有骨料表面时，则拌合物会产生崩塌现象，粘聚性变差，由此可知，混凝土拌合物水泥浆用量不能太少，但也不能过多，应以满足拌合物流动性要求为度。

在保持混凝土水泥用量不变得情况下，减少拌合用水量，水泥浆变稠，水泥浆的粘聚力增大，使粘聚性和保水性良好，而流动性变小。增加用水量则情况相反。当混凝土加水过少时，即水灰比过低，不仅流动性太小，粘聚性也因混凝土发涩而变差，在一定施工条件下难以成型密实。但若加水过多，水灰比过大，水泥浆过稀，这时拌合物虽流动性大，但将产生严重的分层离析和泌水现象，并且严重影响混凝土的强度和耐久性。因此，绝不可以单纯以加水的方法来增加流动性。而应采取在保持水灰比不变的条件下，以增加水泥浆量的办法来调整拌合物的流动性。

以上讨论可以明确，无论是水泥数量的影响，还是水泥稠度的影响，实际都是水的影响。因此，影响混凝土拌合物和易性的决定性因素是其拌合用水量的多少。

2、砂率的影响

砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分比。

砂率是表示混凝土中砂子与石子二者的组合关系，砂率的变动，会使骨料的总表面积空隙率发生很大的变化，因此对混凝土拌合物的和易性有显著的影响。当砂率过大时，骨料的总表面积和空隙率均增大，当混凝土中水泥浆量一定的情况下，骨料颗粒表面积将相对减薄，拌合物就显得干稠，流动性就变小，如果保持流动性不变，则需增加水泥浆，就要多耗水泥，反之，若砂率过小，拌合物中显得石子多而砂子过少，形成的砂浆量不足以包裹石子表面，并不能填满石子间空隙，在石子间没有足够砂浆润滑层时，不但会降低混凝土拌合物的流动性，而且 1

会严重影响其粘聚性和保水性，使混凝土产生骨料离析、水泥浆流失，甚至出现崩散现象。

由上可知，在配置混凝土时，砂率不能过大，也不能太小，因该选用合理的砂率值。

所谓合理砂率是指在用水量及水泥用量一定的情况下，能使混凝土拌合物获得最大的流动性，且能保持粘聚性及保水性能良好的砂率值。

3、组成材料性质的影响

（1）水泥品种的影响

在水泥用量和用水量一定的情况下，采用矿渣水泥或火山灰水泥拌制的混凝土拌合物，其流动性比用普通水泥时小，这是因为前者水泥的密度较小，所以在相同水泥用量时，它们的绝对体积较大，因此在相同用水量情况下，混凝土就显得较稠，若要二者达到相同的塌落度，前者每立方米混凝土的用水量必须增加一些，另外，矿渣水泥拌制的混凝土拌合物泌水性较大。

（2）骨料性质的影响

骨料性质指混凝土所用骨料的品种、级配、颗粒粗细及表面形状等。在混凝土骨料用量一定的情况下，采用卵石和河沙拌制的混凝土拌合物，其流动性比碎石和山砂拌制的好：用级配好的骨料拌制的混凝土拌合物和水性好，用细砂拌制的混凝土拌合物的流动性较差，但粘聚性和保水性好。

（3）外加剂的影响

混凝土拌合物掺入减水剂或引气剂，流动性明显提高，引气剂还可以有效的改善混凝土拌合物的粘聚性和保水性，二者还分别对硬化混凝土的强度与耐久性起着十分有利的作用。

减水剂：可以减少拌混凝土合用水量，而不降低混凝土的流动性（即保证流的性能的前提下减少拌合用水量）。

因此，水灰比减小了，强度自然会提高。

不过有的减水剂可能会产生气泡，影响混凝土的密实度。

有的也可能是混凝土中水泥浆液产生分层现象——即泌水率会增大。 同时还要注意减水剂是带有促凝性质还是缓凝性质的。

最好是先进行试配，确定其最佳掺量。

四、拌合物存放时间及环境温度的影响

搅拌拌制的混凝土拌合物，随着时间的延长会变得越来越干稠，塌落度将逐渐减小，这是由于拌合物中的一些水分逐渐被骨料吸收，一部分被蒸发，以及水泥的水化与凝聚结构的逐渐形成等作用所致。

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混凝土拌合物的和易性还受温度的影响，随着环境温度的升高，混凝土的塌落度损失的更快，因为这时的水分蒸发及水泥的化学反应将进行的更快。 1}先用湿布抹湿坍落筒，铁锹，拌和板等用具。

{2}按配合比称量材料：先称取水泥和砂并倒在拌和板上搅拌均匀，在称出石子一起拌和。将料堆的中心扒开，倒入所需水的一半，仔细拌和均匀后，再倒入剩余的水，继续拌和至均匀。拌和时间大约4-5min。

{3}将漏斗放在坍落筒上，脚踩踏板，

拌和物分三层注入筒内，每层装填的高度约

占筒高的三分之一。每层用捣棒沿螺旋线由

边缘至中心插捣25次，要求最底层插捣至

底部，其他两层插捣至下层20-30mm。

{4}装填结束后，用镘刀刮去多余的拌

和物，并抹平筒口，清楚筒底周围的混凝土。

随即立即提起坍落筒，操作过程在5-10S内

完成，且防止提筒时对装填的混凝土产生横

向扭力作用。

{5}将坍落筒放在以坍落的拌和物一旁，筒顶平放一个朝向拌和物的直尺，用钢尺量出直尺底面到试样顶点的垂直距离，该距离定义为混凝土拌和物的坍落度值，以mm为单位。结果精确至5mm。以同一次拌和的混凝土测得的两次坍落度的平均值作为试验结果，如果两次结果相差20mm以上则需做第三次，而第三次结果与前两次结果相差20mm以

上，则整个试验重做。

{6}通过采用侧向敲击，进一步

观察混凝土塌落体的下沉变化。如混

凝土拌和物在敲击下渐渐下沉，表示

粘聚性较好；如拌和物突然折断坍，

或有石子离析现象，则表示粘聚性较

差。

{7}另一方面查看拌和物均匀程

度和水泥浆含纳状况，判断混凝土的

保水性。如整个试验过程中有少量水泥浆从底部析出或从拌和物表面沁出，则表示混凝土拌和物的保水性良好；如果有较多的水泥浆从底部析出或从拌和物表面沁出，并引起拌和物的集料外露，则说明混凝土保水性不好。

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