4.1　试验目的

学习混凝土拌和物的试拌方法，对拌和物的和易性进行测试和调整，为混凝土配合比设计提供依据，制作混凝土的各种试件。

4.2　混凝土拌和物室内拌和方法

1.主要仪器设备

（1）搅拌机。容量50～100L，转速为18～22r／min。

（2）拌和板（盘）。1.5m×2m。

（3）称量设备。磅秤：称量50kg，感量50g；天平：称量5kg，感量1g。

（4）其他。拌和铲、盛器、抹布等。

2.拌和方法

按所选混凝土配合比备料。试验室的温度应保持在（20±5）℃。

（1）人工拌和法。

1）干拌。用湿布润湿拌和板及拌和铲，将砂平摊在拌和板上，再倒入水泥，用铲自拌和板一端翻拌至另一端，重复几次直至拌匀；加入石子，再翻拌至少3次至均匀为止。

2）湿拌。在混合均匀的干料堆上做一凹槽，倒入已称量好的水（外加剂一般先溶于水）约一半，翻拌数次，并徐徐加入剩余的水，再仔细翻拌至少6次，直至拌和均匀。

3）拌和时间控制。拌和从加水完毕时算起，应在10min内完成。

（2）机械拌和法。

1）预拌。按混凝土配合比取少量水泥、水及砂，在搅拌机中搅拌（涮膛），使水泥浆黏附满搅拌机的膛壁，刮去多余的砂浆。

2）拌和。向搅拌机内依次加入石子、水泥、砂子、水（外加剂一般先溶于水），开动搅拌机搅动2～3min。

3）卸出拌和料，在拌和板上人工拌和2～3次，使之均匀。

4）材料用量以质量计。称量精度：水泥、掺和料、水和外加剂为±0.3%，集料为±0.5%。

4.3　混凝土拌和物和易性测定

1.试验目的

测定混凝土拌和物的和易性，为混凝土配合比设计、混凝土拌和物质量评定提供依据。

2.主要仪器设备

（1）坍落度法。

1）坍落度筒。为底部内径（200±2）mm，顶部内径（100±2）mm，高度（300±2）mm的截圆锥形金属筒，内壁必须光滑，见试图4.1。

2）其他。捣棒：直径16mm、长650mm的钢棒，端部应磨圆；直尺、小铲、泥抹及漏斗。

（2）维勃稠度法（V.B法）。

1）V.B稠度仪。由振动台、容器、坍落度筒、旋转架4部分组成，见试图4.2。

2）其他。同坍落度法。

3.试验方法

（1）坍落度法。坍落度法适用于集料最大粒径不大于37.5mm（水工混凝土为40mm）、坍落度不小于10mm的混凝土。

试图4.1　坍落度筒（单位：mm）

试图4.2　混凝土拌和物维勃稠度测定仪

1—容量筒；2—坍落度筒；3—圆盘；4—漏斗；5—套筒；6—定位螺丝；7—振动台；8—元宝螺丝；9—滑杆；10—支柱；11—旋转架；12—螺栓；13—荷重块

1）拌和物取样及试样制备。混凝土拌和物试验用料应根据不同要求，从同一拌和盘或同一车运送的混凝土中取出，或在实验室专门拌制。试验前，试样应经人工略加翻拌，以保证其质量均匀。

2）润湿坍落度筒及其他用具，把筒放在不吸水的刚性水平底板上，双脚踩住脚踏板，使坍落度筒在装料时保持位置固定。

3）用小铲将试样分3层装入筒内，捣实后每层高度为筒高的1／3左右。每层用捣棒在截面上沿螺旋方向由外向中心均匀插捣25次。插捣底层时，捣棒应贯穿整个深度；插捣第二层和顶层时，捣棒应插捣至下一层10～20mm。顶层装填应灌至高出筒口，插捣过程中，如混凝土沉落至低于筒口，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。

4）清除筒边混凝土并垂直平稳地提起坍落度筒（提离过程应在5～10s内完成），将筒放在拌和物试件一旁，量测筒高与坍落后混凝土试体顶部中心点之间的高度差（mm），即为坍落度值，精确至1mm。从开始装料至提起坍落度筒的整个过程应不间断进行，并应在2～3min内完成。

5）坍落度筒提离后，如混凝土发生崩坍或一边剪坏现象，则应重新取样再测。若第二次仍出现上述现象，则表示该混凝土和易性不好，应予记录。

6）观察黏聚性及保水性。用捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打，若锥体逐渐下沉，表示黏聚性良好；若锥体倒塌、部分崩裂或出现离析现象，则表示黏聚性不好。保水性以混凝土拌和物中稀浆析出程度来评定，若坍落度筒提起后无稀浆或仅有少量稀浆从底部析出，表示保水性良好。若有较多稀浆析出且锥体部分混凝土因失浆集料外露，表明保水性能不好。此外还要评判插捣时的棍度（分上、中、下3级），镘刀抹平程度（多、中、少3级），综合判定黏聚性和含砂情况。

（2）维勃稠度法。维勃稠度法适用于集料最大粒径不大于37.5mm（水工混凝土为40mm）、V.B稠度在5～30s之间的混凝土。

1）用湿布润湿容器、坍落度筒等用具。

2）装试样同测坍落度方法。

3）提起坍落度筒，将V.B稠度仪上的透明圆盘转至混凝土锥体试样顶面。

4）开启振动台并启动秒表，在透明圆盘底面被试样布满的瞬间停表计时，关闭振动台。

5）记录秒表上的时间（精确至1s），即为该混凝土拌和物的VB值。

4.4　混凝土拌和物表观密度测定(www.daowen.com)

1.试验目的

测定混凝土拌和物的表观密度，计算1m3混凝土的实际材料用量。

2.主要仪器设备

（1）容量筒。其容积及尺寸见试表4.1。

试表4.1　容量筒选择

（2）其他。振动台、捣棒、台秤等。

3.试验方法

（1）用湿布擦净筒内外，称出筒重，精确至50g。

（2）根据拌和物稠度确定装料及捣实方法。坍落度大于70mm时，以用捣棒捣实为宜。用5L容量筒时，分两层装入，每层插捣15次。用15L、80L的容量筒时，每层高度不应大于150mm，分别为35次、72次。对坍落度不大于70mm的混凝土，以振动台振实为宜。一次将拌和物灌到高出容量筒口，装料时可用捣棒稍加插捣，振动过程中如混凝土沉落到低于筒口，则应随时添加混凝土，振动直至表面出浆为止。

（3）用刮刀刮平筒口，表面若有凹陷应填平。擦净容量筒外壁，称了混凝土与容量筒总质量，精确至50g。

4.结果计算

混凝土拌和物在捣实状态下的表观密度按下式计算，精确至10kg／m3。

式中　ρh——混凝土表观密度，kg／m3；

m1——容量筒的质量，kg；

m2——容量筒及试样总质量，kg；

V——容量筒的体积，L。

4.5　混凝土立方体抗压强度测定

1.试验目的

测定混凝土立方体抗压强度，评定混凝土的质量。

2.主要仪器设备

（1）压力试验机。精度不低于±2%，其量程应能使试件的预期破坏荷载值不少于全量程的20%，也不大于全量程的80%。

（2）试模。由铸铁和钢制成，应具有足够的刚度并便于拆装。试模尺寸应根据集料最大粒径确定：当集料最大粒径在30mm以下时，试模边长为100mm；集料最大粒径40mm以下时，试模边长为150mm；集料最大粒径80mm以下时，试模边长为300mm。

（3）捣实设备。可选用下列两种之一：

1）振动台：频率为（50±3）Hz，空载时振幅约为0.5mm；

2）捣棒：直径16mm，长650mm，一端为弹头形。

（4）养护室。标准养护室温度应为（20±3）℃，相对温度在95%以上。

3.试验方法

（1）试件成型。

1）制作试件前检查试模，拧紧螺栓并清刷干净。在其内壁涂上一薄层矿物油脂。一般以3个试件为一组。

2）以混凝土设备条件、现场施工方法及混凝土稠度可采用下列两种方法之一进行成型。

a.振动台成型（坍落度小于90mm）：将拌和物一次装入试模，振动应持续到表面呈现水泥浆为止。

b.人工插捣（坍落度大于90mm）：每层装料厚度不应大于100mm，用捣棒按螺旋方向从边缘向中心均匀进行插捣。每层插捣次数依试件截面而定，一般每100cm2不少于12次。

（2）养护。试件成型后，大混凝土初凝前1～2h需将表面抹平。用湿布或塑料布覆盖，在（20±5）℃室内静置1d（不得超过2d），然后编号拆模。拆模后的试件，应立即送养护室养护，试件之间应保持10～20mm的距离，并应避免用水直接冲淋试件。

（3）试验步骤。

1）试件从养护地点取出后，应尽快试验，以免试件内部的温度和湿度发生变化。

2）试压前应先擦拭表面，测量尺寸（精确至1mm）并检查其外观。

3）将试件安放在试验机下压板上，试件中心与下压板中心对准，试件承压面应与成型时的顶面垂直。开动试验机，当上压板与试件接近时，调整球座，均衡接触，以0.3～0.5MPa／s的速度连续而均匀地加荷，当试件接近破坏而开始迅速变形时，应停止调整油门，直至破坏，然后记录破坏荷载。

4.结果计算与评定

（1）混凝土立方体抗压强度，按下式计算，精确至0.1MPa。

式中　fcu——混凝土立方体试件抗压强度，MPa；

P——破坏荷载，N；

A——受压面积，mm2。

（2）以3个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值。3个测值中的最大值或最小值，若有一个与中间值的差值超过中间值的15%时，则把最大值及最小值一并舍去，取中间值作为该组试件的抗压强度值。若有两个测值与中间值的差超过中间值的15%，则该组试件的试验结果无效。

（3）取150mm×150mm×150mm试件的抗压强度为标准值。用其他尺寸试件测得的强度值均应乘以换算系数，其值为：对边长300mm、450mm的试件为1.15、1.36；对边长100mm试件为0.95。