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混凝土圆筒测试-从现场到实验室

混凝土圆筒试验从现场到实验室

混凝土抗压强度试验中最常见的试样类型是混凝土圆柱体. 还有其他方法来确定混凝土强度, 而且有些方法可能更有成本效益,而且可以说更好, 但是混凝土圆筒测试仍然是验收的标准.

制作精良的混凝土圆柱体生产起来既简单又便宜. 通常, 一名技术人员在卸货点或放置点就足以对混凝土批次的坍落度进行取样和测试, 空气含量, 单位重量, 和汽缸. 技术人员必须遵循标准做法,并在大多数地区获得认证, 但培训既不广泛也不复杂.

混凝土圆柱体告诉我们什么?

了解混凝土圆筒试验不是什么是必要的. 大多数在现场浇筑的混凝土圆柱体并不能代表混凝土在结构中的强度. 混凝土抗压强度测试通常是对交付项目的混合料进行性能检查. 因此,大多数现场钢瓶是为质量控制和产品验收购买. 这类测试的实践是遵循ASTM中的“标准固化”方法 C31 / AASHTO T 23. 控制和保护初始固化环境, 样品在48小时内进行最后的实验室固化. ASTM方法 C192 / AASHTO R 39 涵盖实验室制作的测试样本, 在选择, 准备, 为了评价配合比设计的特点,对材料的混合进行了严格的控制.

在工作现场或模板内的环境条件下,监测强度的变化是必要的, 在ASTM/ AASHTO实践中有“现场固化”的选项. 而不是坚持单独的温度和湿度要求进行初始固化, 现场固化钢瓶的湿度和温度条件与结构工作相同. 理论上,它们应该反映混凝土的强度发展到位. 对于这篇博客文章, 我们将重点研究用于抗压强度验收测试的标准固化钢瓶.

新鲜混凝土取样需要什么?

混凝土圆筒取样成型设备简单:

  • 独轮手推车或其它容器,用于从各种类型的混凝土搅拌机中收集新混凝土的复合样品, ASTM中所述 C172. 一些项目规范可能要求在混凝土泵的排出端取样.
  • 一个方便的大小的 独家新闻, 足够大,以收集有代表性的样本,足够小,便于处理和新混凝土放置.
  • 指定的 捣固杆. 4 × 8英寸和6 × 12英寸的气缸需要不同长度和直径的捣固棒.
  • A 混凝土振动器 对于坍落度小于或等于1英寸(25mm)的刚性混合料,是否也允许进行固结.

新鲜混凝土取样所需设备

由于混凝土圆筒的成型通常发生在坍落度时, 进行空气含量和单位重量测试, 相同的取样和固结设备通常在不同的应用场合使用.

浇筑混凝土筒样

混凝土圆柱体铸造验收测试通常是4x8in或6x12in (100x200mm或150x300mm)直径的长度. 多种多样,一次性或可重复使用 混凝土缸模具 会议ASTM C470/ AASHTO M 205 有这些尺寸的吗.

圆柱体的长度与直径比必须是2:1,直径必须是粗骨料最大公称尺寸的三倍. 具有较大骨料粒度的混凝土混合料必须用湿筛筛出大于2英寸(50毫米)的物料. 当测试方法和项目规格允许时,更小的尺寸和更轻的重量的4x8英寸气瓶使他们成为一个流行的选择.

  • 一次性塑料混凝土圆筒模具 在常规处理大量样品的应用中,是否方便且具有成本效益. 它们的重量更轻,便于运输和处理,而且不需要清洗. 可选的紧身 塑料盖子 是否能有效防止混凝土样品的水分流失.
  • 可重用的 or 铸铁 圆柱模具确保精确和可重复的样本规模较小的操作. 经过适当的护理和清洁,这些模具可以使用几十年.

混凝土缸模具

ASTM C31/ AASHTO T 23要求模具放置在水平面上, stable surface 和 filled with the proper amount of fresh concrete; 4x8in molds are filled in two equal layers, 6x12英寸的模具需要三层. 每层有25个杆, 然后用橡胶锤敲打模具以加固样品. 当使用振动器时,两种尺寸的圆柱体被填充在两层相同的材料中. 对于每一层,振动器被插入4x8英寸的模具中一次,在6x12英寸的模具中两次. A 泥刀 或者用捣固棒将表面打掉,使表面平整、平整.

传统的混凝土配合比设计是基于达到28天龄期的强度目标. 由于强度发展是可预测的,所以早期的气缸试验可以估计最终强度. 用同一个新混凝土样品铸造的多个试验圆筒可以更快地预测强度问题. 一组中钢瓶的确切数量或早期测试的时间大部分留给说明符,但通常包括3到5个钢瓶. 28天的控制试验包括两个钢瓶的平均强度. 其他样本可能包括3天或7天的测试,以估计强度发展,如果28天的测试有差异,则使用“保持”钢瓶.

初期治疗:明智地选择!

在这个敏感时期, 试样经过混凝土混合料的初凝和终凝,并通过水化作用开始强度发展. 在这个阶段, 它们特别容易受到影响, 运动, 和振动, 因此,初期养护的指定区域必须仔细选择.

混凝土圆柱体初养护

在初始养护位置成型,节省了时间和精力,最大限度地减少了对样品的干扰. 如果这不是一个选择, 钢瓶必须立即移动到他们最初的固化位置,一旦他们被成型和完成.

合适的初始固化位置有三个基本要求:

  • 环境温度必须保持在60 - 80°F(16 - 27°C). The temperature must be between 68° to 78°F (20° to 26°C) for mixes with design strengths of 6000psi (40 MPa) or greater; a quick look at the weather forecast will indicate whether insulated containers should be heated or cooled. 一定要考虑到混凝土自然水化产生的热量. 在封闭的盒子里固化的钢瓶本身就能产生惊人的热量. 冷却可以通过运行或蒸发水、冰或电冷却装置来完成.
  • 必须防止标本的水分流失. 保持样品水分的一种简单有效的方法是在一次性圆筒模具上使用紧密的塑料盖. 规范中描述的其他策略是在水中部分浸泡, 完全浸泡在氢氧化钙饱和的水中, 在高湿度环境下使用湿沙或湿粗麻布.
  • 样品必须防止震动和震动. 避免设备或路过人员的影响. 但振动的影响有时被忽视了. 附近的机械甚至行人的振动通过建筑拖车的脆弱的地板传递,可能导致无法检测的损害和低测试强度.

在整个过程中,新制作的样品必须在受控的环境中保持不受干扰, 可能持续48小时.

ASTM/ AASHTO标准提供了几个可接受的选项来控制初始固化环境, 但一个设计良好的 养护箱 打上所有的勾. 各种型号提供加热或加热和冷却, 加上添加水的选项, 湿砂, 或潮湿的粗麻布,以防止水分流失. 最小/最大温度计 文件的温度水平在固化期间,并包括在一些盒子.

运输混凝土圆柱体

C31/T 23获取混凝土样品的时间窗口范围从最终凝固后的8小时(由ASTM C403确定)到成型后的48小时. 传统混合, 人们经常假设在16 - 24小时后处理样品是安全的. 运输期间, 钢瓶必须有防震垫,并防止冻结和水分流失. 在运输过程中,它们应该保持在模具中以提供额外的保护. 把它们扔进露天皮卡车的后车厢是不合适的!

  • 单独的钢瓶,特别是6x12英寸的标本,是低效和累人的. 汽缸运营商气缸提升处理 允许在现场或实验室中方便地同时处理两个钢瓶.
  • 混凝土圆筒输送架 用任何车辆运输混凝土试样是否安全方便. 在机架底部放置废弃的氯丁橡胶盖垫,可以在移动过程中提供额外的保护.

最终固化在实验室

混凝土钢瓶的最后养护阶段的重点是为最大强度发展提供控制和一致的湿度和温度条件.

当混凝土柱到达测试实验室的时候, 它们应被录入实验室的具体样品登记处, 从模具中取出, 并立即放入最终固化环境中. 让它们在露天放置会增加水分流失和物理损伤的风险.

最终的混凝土圆筒养护环境有两种选择,符合ASTM规范的要求 C511/ AASHTO M 201. 任何一种选择都需要23℃的固化温度.0° ±2.0° (73.4° ±3.6°F),连续监测 温度记录仪或数据记录仪.

选项1: 潮湿的养护室是封闭的,用 水雾化设备 持续保持混凝土试样上的凝结水分. 控制面板 是否有雾化方法和温度控制相结合以确保符合规格要求. 测量和记录湿度水平使用 湿度米 是可选的. C511/M 201规定所有标本必须看起来和摸起来潮湿. 潮湿的固化房间提供了最有效的使用地板空间的大量样品使用货架或托盘存储.

选项2: 固化的坦克 充满了饱和石灰水和配备 养护箱加热器串联员 用于混凝土钢瓶和梁的养护. 固化罐对于临时安装或适度数量的样品来说是划算的.

最终的治疗领域

这之前 混凝土养护 这篇博客文章深入讨论了不同的最终固化方法的利弊.

限制混凝土圆柱体

每个试验缸的末端准备确保施加的力的均匀分布和压缩载荷是真正轴向的.

  • 限制复合 ASTM中是否记录了末端制备的传统方法 C617/ AASHTO T 231. 硫磺、粉煤灰和矿物填料的混合物在熔炉中加热 大熔炉 直到易流动的. 热的材料被倒进 限制模具,所述混凝土筒端置于熔融物料中. 一旦冷却,盖子将是水平的,光滑的,垂直于轴. 而广泛使用和安全, 这种方法使用的是非常热的材料,如果处理不当可能会有危险.
  • 氯丁橡胶垫, 也称为无粘结帽或垫帽, 在测试前,橡胶片是否立即放置在混凝土圆筒的两端. 该焊盘由钢固定环约束,并均匀地将负载分布在钢瓶表面,而不需要处理热硫材料. 本方法的要求见ASTM C1231.
  • 混凝土圆筒端磨床 对混凝土圆柱体进行精确的压缩试验,是否有一种直接的方法来确保其端面为方形. 适用于任何设计强度, 它们是强度超过7的混凝土混合料的首选方法,000 psi (48.3 mpa). 成本效益是最好的实验室与大容量更高的强度钢瓶测试.

混凝土抗压强度测试

混凝土钢瓶的压缩试验是此过程的最后一步,并按照ASTM标准试验方法进行 C39/ AASHTO T 22. 准备好的混凝土试验圆筒放置在混凝土压缩机中,并在控制速率下轴向加载,直到失效.

在建筑材料测试中, 混凝土压缩机器 排名在最高容量装载设备中使用,他们的目的是直接的. 然而,在选择混凝土“破碎机”时,有一些定义特征需要寻找.”前一个 吉尔松博文 包含有关为您的实验室选择正确的混凝土压缩机的有用信息.

混凝土抗压测试

抗压强度试验程序的重要步骤

混凝土钢瓶的抗压强度必须在养护室或罐中仍潮湿时进行测试. 执行测试的基本步骤:

  • 将气缸放在底压板上,小心地对准压缩机的加载轴.
  • 将压缩机的加载指示器调零.
  • 手动倾斜球形阀座的上压板,使其与气缸的上表面对齐.
  • 应用负载. 若使用未粘合的瓶盖,则用水平仪检查样品垂直度 验证设备 在载荷达到预期强度的10%之前.
  • 如果需要,总预期负载的前一半可以以更高的控制速率应用. 估计载荷的后一半必须以0.25 ± 0.0mpa /s[35±7 psi/s].
  • 继续加载试件,直至加载指示器稳定下降, 钢瓶明显断裂了.
  • 记录最大载荷,计算抗压强度.
  • 如图所示,描述并描绘或拍摄断裂类型. 1

混凝土圆柱试验裂缝类型

混凝土圆柱馏分类型

我们希望这篇博客文章能帮助你理解制作和测试混凝土测试柱所涉及的内容. 如果您对您的具体应用有任何疑问,请联系loveBet爱博的测试专家.

 关于作者本·巴克斯

有用的混凝土圆筒测试资源:

试验方法和规范:

ASTM C31 / AASHTO T 23 -现场制作和养护混凝土试件

ASTM C192 / AASHTO R 39 -在实验室制作和养护混凝土试件

ASTM C470 / AASHTO 205米 -垂直成型混凝土试验圆筒的模具

ASTM C511 / AASHTO 201米 -潮湿养护室 & 养护用储水罐

ASTM C617 / AASHTO T 231 -覆盖圆柱混凝土试件

ASTM C 1231 -圆柱形混凝土试件的无粘结帽

ASTM C39 / AASHTO T 22 -圆柱混凝土试样的抗压强度

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