第2章材料与工艺测试解析Word文档下载推荐.docx
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夯实验收界限
表格2.9：
沥青粘合剂含量的验收界限
表格2.10：
高强度混凝土（结构性）的最小样品大小
表格2.11：
附条件验收适用特性
表格2.12：
样本均值（x-n）的拒收限（Lr与L’r）
2.材料与工艺测试
本章节涵盖测试之方法，适用于材料质量控制与选择、工艺控制以及试验与施工控制测试。
承包商所进行之施工与工作须符合本规范与图纸所规定的质量与精度细节要求，并自费
构建质量控制体系，配备经验丰富的工程师、施工领班、测量员、材料员以及其他技术人员，与此同时，其应在任何时候都应保证提供交通运输、设备器械、仪器工具，以确保工程施工获得良好的监督与控制。
承包商须在施工现场提供适宜的试验和足够的设备，以供符合要求的人员使用，并对设备等进行维护，设备用于自然或加工材料的选取、质量测控，如现场混凝土、沥青与施工工艺等，使之符合规范要求。
承包商要承担所有用于施工以及完工工程的材料的测试。
控制与测试的密度在此并为在规范中予以规定，但承包商须确保控制与测试充足，以保证足够的与合适的标准。
承包商在收到施工开始通知后30天内提交质量管理体系，包括施工方案与工程主要项目的质量审计。
承包商须进行所有必须的用于工此程施工的材料的测试，并在正式使用材料前将测试结果报告给工程师以获得批准。
在适宜的条件下，还需在生产厂家或工程师所批准的其他独立实验室对购置的原材料进行测试。
虽承包商并不一定定期对所购置的材料进行测试，如水泥、沥青、钢筋、管道等，但其必须对其所购买使用的材料承担全部责任。
所有拟议使用的材料的样品都必须提交工程师审核。
以上所规定责任事故的赔偿、包括材料样品的提供、测试人员与设备的提供都已视为包括在承包商的报价价格中。
所有材料都应符合合同、图纸与规范之要求。
任何材料在未获得工程师批准之前不可用于施工，且任何已被视为不适用之材料应立即由承包商自费从现场予以清除。
2.4.1样品与取样
样品须根据BS1377-1中条款7的内容进行置备，以下除外：
a）要求进行筛析的样品的质量（单位为克）应为400D，D为粒径最大尺寸（mm）。
b）包含最大尺寸超过19mm的样品应进行夯实和CBR测试，具体如下：
使用19mm筛网筛取足量的代表性物料，承重留在19mm筛网上的物料并抛弃。
不可使用其他材料代替此部分材料。
注意：
置备沙砾样品
聚集在一起的物料须用木质或橡胶的锤子或捣棒予以敲碎
在该操作中请注意不要对单粒物料进行破碎
2.4.2标准测试方法
土壤与沙砾的标准测试法遵循表2.1中之规定。
进一步规定如下：
a）4.5千克锤夯实测试见GHAS2之说明（与AASHTOT180之规定等效）。
轻度夯实（AASHTOT99）在此规范中不适用。
在本规范或特殊规范中之任何一处包含有的术语MDD的“X%”（GHAS1），其表示夯实标准，即夯实材料的干密度应为GHAS1所规定的夯实测试中的最大干密度的X%。
用于GHAS1夯实测试的样品应在层夯实前取得，除非工程师另有其他规定，可以在所有夯实工作完成后取得样品。
b）夯实测试：
如果用于夯实的材料易于破碎，则在确定湿度曲线/密度曲线上的每一个点的时候都要使用单独且成新的样品。
c）用于施工的材料的干密度应通过填沙法（SANDREPLACEMENTMETHOD）（GHAS5）或NUCLEARMETHOD（BS1377:
PART9）进行确定。
但在产生异议时，填沙法所测试的密度仅可用于参考。
2.5.1样品的取得与制备
抽样与样品制备遵循BSEN932-1（ASTMC702）
2.5.2测试的标准方法
石料、骨料、沙子与填料的测试都应遵循表2.2中规定的标准方法。
表2.1：
土壤与沙砾的扰动样品适用测试程序
测定以下：
测试程序文件
水分含量
液限
塑限
塑性指数
现行收缩
粒子密度
粒子尺寸分布
有机物含量
含硫总量
PH值
夯实的参考密度
夯实的参考密度（振动锤）
加州承载比
含沙当量
现场干密度
10%细骨料破碎测试
塑性模量
均匀性系数
BS1377
GHAS6
GHAS1
GHAS7
GHAS9
GHAS3
GHAS4
GHAS2
AASHTOT176
GHAS5
BS1377
AASHTOT238
BS812-111
第2部分：
条款3.2，烤箱烘干方法
（casagrande法或锥形透度计法）
条款3.3
湿法筛分
液体比重计
第3部分：
条款3
条款5
条款9
粘结性土壤与沙砾
级配破碎石料路基层与路底基层
无粘性土壤与细沙砾
机械摇动与手动摇动法
第9部分：
条款2.5
条款9.4.6（水分的测定遵循BS1377：
第2部分，条款3.2）
PI*%通过0.425mm筛网的材料
D60/D10如果：
D60指粒子大小，即土壤质量的60%较细
D10粒子大小，土壤质量的10%较细
表2.2：
石料与骨料的适用测试程序
骨料中的粘土、泥沙与灰尘
片化指数
相对密度——吸水性
容积密度、空隙与湿胀
骨料破碎值
沙子中的有机杂质
洛杉矶磨耗
10细骨料破碎值
BSEN933-1
BS812-103.2
BSEN933-3
BSEN1097-6
BSEN1097-3
BS812-109（标准方法-烤箱烘干）
BS812-110
AASHTOT21
AASHTOT96（ASTMC131）（粗骨料）
ASTMC535（大尺寸粗骨料）
AASHTOT176（机械摇动与手动摇动法）
BS812-111
2.6.1样品的抽取与制备
样品的抽取与制备遵循BSEN932-1（ASTMC702）
2.6.2测试的标准方法
石料、骨料、沙子与填料的测试遵循表2.2中规定的标准方法
a）验收测试
承包商须向工程师提交用于施工的不少于50kg的骨料样品，并须遵循工程师之要求进一步提供样品。
每一份样品都应清晰标明其来源和BSEN12620中所指定的信息。
测定骨料是否符合条款18.3.3要求的试验应由承包商在工程师所允许的实验室中进行。
如果所测试的材料不符合规范，则在承包商与工程师在场的情况下进一步进行试验，并且此材料的验收通过以试验结果为基准。
如果试验连续进行的次数少于三次，且结果与规范一致，则认为此材料可被使用。
（b）验证检验
承包商须对骨料的是否符合规范进行定期测验。
骨料试验所使用的材料源都应为单独分开，即每日运往现场之骨料，但每组测试所涵盖的范围为不超过250吨的细骨料与不超过500吨的粗骨料，且骨料的质量一致。
如果不同来源的骨料有异，则试验的频率根据工程师的指示酌情增加。
波特兰水泥（CEMⅠ）的成分应符合GS22或BSEN197，抽样试验遵循BSEN196的要求。
水泥中含超过6%的增量剂的时候，应符合GS766与BSEN197之要求。
建筑用石灰的抽样测试遵循BS6463的要求。
用于道路处理材料的石灰应为钙质消石灰粉，在没有另行规定的情况下，该石灰粉应遵循BSEN459-1与以下要求：
细度
留于0.18mm筛网上的料——最大5%
留于0.075mm筛网上的料——最大15%
化学要求
可得到的石灰含量（为CaO）——最小50%
2.9.1样品与取样
样品的制备按照BS1924：
第一部分中所规定的内容进行，除非：
样品中包含尺寸大于20mm的粒子，都应按照条款2.4.1（b）规定的内容进行夯实与CBR测试。
2.9.2测试的标准方法
水泥与石灰处理材料的测试方法应按照表2.1与2.3中给定的标准方法执行。
以下进一步规定：
a）夯实测试：
在使用水泥的时候，夯实工作在材料与水泥混合物一开始接触水后一小时内进行，并与两小时内完成。
b）无侧限抗压强度（UCS）的测定：
样品应以静态夯实方法达到预设密度值。
c）加州承载比（CBR）的测定：
样品应以4.5千克的重锤以动态方式进行夯实，锤击次数由相对夯实度确定。
如果要求样品浸泡，则模子应全部浸入水中，使水充分浸透。
在浸泡的4天时间内，模子以及浸泡槽中的水位线应保持在样品顶部10mm之上。
d）养护温度与均热温度：
在养护与均热期间，样品的温度应保持在27度±
2度。
表2.3：
水泥与石灰处理材料的附加测试程序文件
密度-水分含量关系
（2.5千克击锤）
（4.5千克击锤）
密度水分含量关系
（振动锤）
无侧限抗压强度（UCS）
UCS的浸泡效果
水泥含量
石灰含量
石灰初始消耗
亚甲基蓝值
BS1924-2
条款2.9.3
AASHTOT310
BSEN933-9
条款1.3.3烤箱烘干法
条款2.1.3
条款2.1.4
条款2.1.5
条款4.1
条款4.3
条款4.5强夯法（如AASHTOT193之浸泡要求）
条款5.1
条款5.2
2.9.3沙砾初始消耗石灰的测试
BS1924ICL中测试的缺陷修改如下：
a）方法
土壤初始石灰消耗的测定（沙砾ICL）
b）范围
本测试方法整体测试建筑材料，不仅仅是穿过0.425mm筛网孔径那部分材料。
该测试方法的目的在于控制石灰或水泥稳固材料的PH值，以构成粘结性材料和确保易反应产品的稳定性。
初始测试中，用于ICL测试的一般为标准石灰。
如果石灰或水泥材料的来源已被确定为该施工所用，则该石灰或水泥将适用所有用于该工程的进一步材料试验。
c）设备
1）天平（精度：
0.1克）
2）校准PH表（精度：
0.02的单位刻度）
3）5个塑料破碎机（150ml高）
4）200ml塑料破碎机
5）蒸馏水
6）氢氧化钙或水泥
7）水平
8）抹刀或铲刀
9）软纸巾
10）蒸馏水
11）分样器
12）喷瓶（用于喷涂电焊条）
13）烘干烘箱（105-110度）
14）温度计（精度为0.5度）
15）20mm筛网
d）方法
样品制备
该测试对细度小于20mm的材料进行，任何超过该尺寸的材料应轻微研磨破碎至可穿过20mm筛网为宜。
样品置于温度为105-110度的烘箱中烘干一夜。
然后使用分样器将样品减为200g并置于150ml或较大的塑料容器中。
测试程序
由于所有的材料稳定性要求位于2%-7%之间，所以建议使用6个破碎机，干土壤质量的稳定比率分别为2、3、4、5、6、7和8。
使用10%的石灰时的控制测试应显示预期的PH值上限。
称重石灰接近0.1克的精度，并添加土料，拌匀土料与干石灰。
添加无CO2蒸馏水，是样品轻微过饱和。
当材料的气孔已被水充满，且在混合物表面可以看到自由水的时候即可认定材料已经过饱和了。
材料表面的微粒不必完全浸入水中。
将土壤稳定剂与水混合搅拌直至破碎机底部没有任何干料为止。
搅拌时间最短30秒
每隔10分钟搅拌30秒
一小时后，在材料上用抹刀轻轻地捣出一个20-30mm深的小洞以能够覆盖PH测试电极为准，此时将PH电极轻微地插入该洞，测试该料的PH值。
记录每一份样品的PH值，接近每个单位0.02的精度。
稳定剂的最低百分率为该特殊材料的饱和稳定剂含量。
在该基础上，土浆的PH值保持恒定（此PH值由10%石灰含量混合物获得）。
PH值变化小于0.02个单位，可被认为PH值恒定。
纯石灰在25度时的饱和PH值通常为12.4。
结果的记录
结果记录应接近0.5%稳定剂要求，以得到测试土浆的最大PH值。
PH酸碱计的准备
厂家PH酸碱计的校正程序应严格遵守。
温度不均和斜度调整非常重要，特别是电极工作有效性应有良好的保证。
2.10.1总述
抽样与混凝土测试应按照BSEN12350与BSEN12390的要求进行：
BSEN12350-
BSEN12350-1，测试新拌混凝土——第一部分：
抽样
BSEN12350-2，测试新拌混凝土——第二部分：
塌落度测试
BSEN12350-3，测试新拌混凝土——第三部分：
试块测试
BSEN12350-4，测试新拌混凝土——第四部分：
压实度
BSEN12350-5，测试新拌混凝土——第五部分：
流水槽测试
BSEN12350-6，测试新拌混凝土——第六部分：
密度
BSEN12350-7，测试新拌混凝土——第七部分：
新拌混凝土的空气含量——
压力法
BSEN12350-1，测试硬化混凝土——第一部分：
形状、尺寸以及其他测样品与试模要求
BSEN12390-2，测试硬化混凝土——第二部分：
强度测试样品的制作与养护
BSEN12390-3，测试硬化混凝土——第三部分：
测试样品的压缩强度
BSEN12390-6，测试硬化混凝土——第六部分：
测试样品的拉裂强度
BSEN12390-7，测试硬化混凝土——第七部分：
硬化混凝土的密度
测试样品的养护温度为27度±
2度
混凝土所用的水的测试按照BSEN1008中的要求进行
送料道路上的较小建筑结构所用混凝土的强度测试可在现场使用非破碎性的技术进行，但须有工程师之批准。
此类技术应包括使用史式回弹锤（SCHMIDTREBOUNDHAMMER）之类的强度测试，具体遵照ASTMC805。
备注：
由于史式回弹锤对混凝土的变化非常的灵敏，所以在使用该仪器读数时应为取相当多的一些读数（≧12），然后得出平均值。
厂家设备所提供的回弹数与强度的总校正曲线在施工中不可使用，强度的校正应根据实际调查下的特殊混合程度进行。
一个击锤所用的校正值不可用于其他击锤。
回弹锤需要定期使用已知质量的钢砧进行检查，以确保弹簧与内摩擦不被磨损。
史式击锤校正后的使用应获得工程师的批准。
2.10.2混凝土产品的质量控制
（a）抽样
不同设备生产出来的各个等级的混凝土样品的获得都应在混凝土拌合时进行，遵照工程师之批准，并且符合BSEN12350-1所规定的取样程序要求和以下要求。
150mm或200mm的样品试块六个，或150mm直径的样品圆筒试块六个，按照BSEN12390-2与BSEN12390-3中的规定进行养护与测试，其中两个为两天，其余四个为28天。
如果工程师有要求，则须另外附加两份样品，以备三天后进行测试。
每份样品都随机从一批中抽取，且每份样品所能反应的混凝土应小于50立方米，除非工程师另有说明。
在样品达到规范要求前，取样的频率应为以上所述的三次，或者由工程师订立更小的频率。
（b）测试
i.混凝土的稳定性由样品测定，且其他批次的混凝土测试频率由工程师预定裁定
任何批次的混凝土的稳定性不可与试拌混凝土所得的值出现差异，且不可超过第18.5.5章节中列出的值。
ii.水/水泥的混合比根据以上结果进行估测，由任何批次混凝土样品进行测定，并且不能与试拌时确立的值出现超过5%的偏差。
iii.任何批次的加气混凝土中的空气含量应小于规定值以内的1.5个单位，且4此测试的平均值应小于规定值的1.0个单位，以新拌混凝土体积的百分比表示。
iv.样品的抗压强度应记录为N/mm2（接近0.5N/mm2）
如果两个或多个样本来自一份样品，且测试值范围超过平均值的15%，则结果应弃之，除非进行相应的调查。
混凝土样品的强度记录为验收强度结果的平均值。
7天时的混凝土强度结果根据工程师之判定或可用作早期强度标志，但这并不表示，承包商可忽视28天时的强度。
v.结构混凝土试拌合值的采用标准
fcm=fck+12
在该公式中：
fcm=混凝土平均抗压强度
fck=典型抗压强度
vi.混凝土的符合度以评估期获得的结果计算数目为基础。
在测试结果尚未达到使用以下控制方法之前，28天时的混凝土的抗压强度应是，任何连续三次测试结果的其中一个结果或平均值都不可小于表2.4中所给出的值要求。
表2.4：
BSEN206抗压强度符合标准
生产
小组抗压强度测试结果数（n）
n个结果的平均值fcm（N/mm2）
任一单个试验结果fct（N/mm2）
起始
3
≥fck+4
≥fck-4
连续
>
15
≥fck+1.48
vii.当生产的任何级别的混凝土连续获得了15个批次的测试结果，则28天时任何三个连续测试结果的平均值应超过表2.4（第3列）的典型强度，且单一测试结果不可小于表2.4所规定单一测试结果的要求（第4列）。
标准偏差（
）从至少15个单独的批次（由同一套设备在五天以上的时间内取得）计算而来，但不可超过六个月，或者不超过至少50个单独连续批次。
如果两组数据都具备，则以较小数据为准。
当前极限任何情况下都不可小于表2.5所给出的数值
表2.5：
当前极限
最小当前极限
标称混凝土强度
10N/mm2
15N/mm2
20N/mm2以上
20批后
50批后
3.3
1.7
5.0
2.5
7.5
3.8
2.10.3达不到规定要求
如果连续三组结果中的任一强度测试结果小于表2.4中的个体值，但该组的平均值能够达到强度要求的，则失败试块所对应的一批混凝土混凝土被视为不符合规范。
三份连续测试结果中一个以上的结果小于表2.4中个体值，或者该组平均强度值不能达到规定的强度要求，则该组第一批与最后一批混凝土之间的所有批次的混凝土都应视为不符合规范要求，与此同时，承包商应立即调整设计混合比，并提交工程师批准。
在设计混合调整后，承包商应使之符合规范条款18.5.2与18.5.3之要求。
承包商应采取所有必须的措施来调整不符合规范的混凝土。
此类措施包括但并不限定于以下内容：
i.在控制手续确立前，增加抽样的频率，
ii.进行无损检验，比如梁上的负载测试
iii.混凝土切割测试，依照BSEN12504-1
iv.如果经过证实试验后仍有不符合的地方，则承包商应进行补救修整，且须获得工程师的批准
v.若所有措施都达不到要求，则将混凝土移除。
水泥浆的流动性使用寥锥、浸水设备或粘度计进行测量。
要对仪器进行精确测量，以对水泥浆的粘度控制良好。
步骤见ASMC939
水泥浆的泌浆度使用金属或玻璃容器（内部直径约100mm，高度约为120mm）进行测定。
容器内的水泥浆与水位线应使用金属桥进行控制，以两个可调螺柱A与B进行固定。
见表2.1（本章末）。
测定水泥浆的泌浆值程序如下：
i.金属桥中的螺柱A与B进行调整并锁住，以使螺柱较低端与容器底部的距离约分别保持100mm与107mm。
ii.容器以新拌的水泥浆进行填充，使水泥浆的水平度正好达到螺柱A的下部。
然后将桥移除，并将容器紧紧密闭，以防止蒸发。
容器保持在20度的环境中，并在测试期内避免振动。
iii.水泥浆搅拌三小时后，打开容器，并渗出里面的自由水。
桥放置在容器上部，螺柱B一端朝下，使用测量设备将水倒置水泥浆上，直到水位线接近螺柱B为止。
添加水的体积测定值应保留在毫升位上，并表示为△V。
iv.泌浆度的百分比根据以下公式进行计算：
%泌浆=
以下按照条款24.6.1进行测定的硅胶密封剂可使用。
2.12.1粘结水泥砂浆
在AASHTOT132条件下成型的三个团块，且进行28天的湿度养护，用锯子锯成两半，清理干净，并使用烘箱在110度±
5度条件下烘干至恒重。
在冷却后，使用月0.25mm的硅胶密封剂进行粘合，并使用符合AASHTOT132的夹钳进行测试。
以上测试都在承载率为7.62mm/min的情况下进行。
2.12.2非粘着期
在模块中制备样品，大小超过以下所述黄铜的要求，厚度为6.35mm。
在养护期结束后，将一30g的黄铜（尺寸41.28mm*25.4mm*3.18mm）放于聚乙烯条上，然后用于样品。
在重量移除后，将聚乙烯条与混合物成九十度，且以5秒25.4mm的速率拉走。
2.12.3变形性与粘着性
依照ASTMC719准备混凝土块，尺寸为25.4mm*25.4*76.2mm。
粘着面使用锯子锯平。
将样品的50.8mm密封，12.7mm不密封。
密封剂应为9.5mm厚与12.7mm宽。
样品置于空气中养护七天，温度为25度±
1.7度，7天置于水中，温度25度±
1.7度。
按照ASTMC719对密封剂进行形变。
延展性或压缩率为每小时3.18mm。
2.13.1样品与抽样
直馏沥青与稀释沥青的抽样按照AASHTOT40（ASTMD140）的要求进行。
沥青乳液的取样按照BS434第一部分的要求进行，除非沥青的运输方式以筒灌运输的，
2.13.2测试的标准方法
（a）直馏沥青
直馏沥青的测试按照以下测试程序进行：
针入度
AASHTOT49（ASTMD5）
粘度AASHTOT316（ASTMD4402）
（NB.两组测试中间存在一些差异）
软化点（环球测试法）AASHTOT53（ASTMD36）
闪点与燃点（克利夫兰开杯闪点测器）AASHTOT48（ASTMD92）
热量损失AASHTOT47（ASTMD6）
延展性AASHTOT51（ASTMD113）
水AASHTOT55（ASTMD95）
薄膜烘箱测试AASHTOT179（ASTMD1754）
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