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混凝土拌合物性能检测项目及试验方法
2016-01-28 23:33:01    点击:

混凝土拌合物性能检测项目所需仪器设备:水泥混凝土搅拌机 振动台坍落筒捣棒表观密度用试样筒贯入阻力仪。


混凝土拌合物性能检测
1.适用范围
稠度试验:本方法适用于坍落度大于 10mm,集料公称**大粒径不大于 31.5 mm 的水泥混凝土的坍落度测定。
表观密度试验:本方法适用于测定水泥混凝土拌合物捣实后的密度,以 备修正、核实水泥混凝土配合比计算中的材料用量。当已知所用原材料密度 时,还可以算出拌合物近似含气量。 含气量试验:本方法适用于集料公称**大粒径不大于 31.5 mm、含气量 不大于10%且有坍落度的水泥混凝土。
凝结时间试验:本方法适用于各通用水泥和常见外加剂以及不同水泥混 凝土配合比、坍落度值不为零的水泥混凝土拌合物的凝结时间测定。
2. 检测项目 稠度、表观密度、含气量、凝结时间
3. 检测标准:JTG E30-2005《公路工程水泥及水泥凝混凝土试验规程》
4. 仪器设备
4.1 水泥混凝土搅拌机
4.2 振动台
4.3 坍落筒
4.4 捣棒
4.5 表观密度用试样筒
4.6 磅秤:量程100kg,感量为50 g;
4.7电子天平:量程5kg,感量为1 g。
4.8 混合式气压法含气量测定仪
4.9 测定仪附件:校正管、100mL 量筒、注水器、水平尺。
4.10 压力表:量程为0.25MPa;分度值为0.01MPa。
4.11 贯入阻力仪
4.12 测针
4.13 试模
4.14 标准筛
4.15 其它:小铲、木尺、小钢尺、镘刀、橡皮锤、钢平板铁制拌合板、吸 液管和玻璃片等。 5. 抽样方法
5.1 凡有搅拌机、料斗、运输小车以及浇制的构件中采取新拌混凝土代表性 样品时,均须从三处以上的不同部位抽取大致相同份量的代表性样品(不要 抽取已经离析的混凝土),集中用铁铲翻拌均匀,而后立即进行拌合物的试 验。拌合物取样数量应多于试验所需数量的1.5 倍,其体积不小于20L。
5.2 为使取样具有代表性,宜采用多次采样的方法,**后集中用铁铲翻拌均 匀。
5.3 从**次取样到**后一次取样不宜超过15min。取回的混凝土拌合物应 经过人工再次翻拌均匀,而后进行试验。
6. 测前准备
6.1 试验室拌制水凝混凝土进行试验时,拌合用材料均应符合有关要求,拌 和前材料应放臵在温度20℃±5℃的室内。
6.2 为防止处理料的离析,可将集料按不同粒径分开,使用时再按一定比例 混合。试样从抽取至试验完毕过程中,不要风吹日晒,必要时应采取保护措 施。
6.3 拌合时保持室温20℃±5℃
6.4 拌合物的总量至少应比所需量高20%以上。拌制混凝土的材料用量应以 质量计,称量的精度:集料为±1%,水、水泥、掺合料和外加剂为±0.5% 。 粗集料、细集料均以干燥状态为基准,计算用水量时应扣除粗集料、细集料 的含水量。
6.5 外加剂的加入
6.5.1 对于不溶于水或难溶于水且不含潮解型盐类,应先和一部分水泥拌合, 以保证充分分散。
6.5.2 对于不溶于水或难溶于水但含潮解型盐类,应先和细集料拌和。
6.5.3 对于水溶性或液体,应先和水拌和。
6.5.4 其他特殊外加剂,应遵守有关规定。
6.6 拌制混凝土所用各种用具,应先用水润湿,使用后必须清洁干净。
6.7 使用搅拌机前,应先用少量砂浆进行涮膛,再刮除涮膛砂浆,以避免正 式拌合混凝土时水泥砂浆黏附筒壁的损失。涮膛砂浆的水灰比及砂灰比应与 正式的混凝土配合比相同。 6.8 用搅拌机拌合时,拌合量宜为搅拌机工程容量的1/4~3/4 之间。
6.9 按规定称好原材料,往搅拌机内顺序加入粗集料、细集料、水泥。开动 搅拌机,将材料拌合均匀,在拌和过程中徐徐加水,全部加料时间不宜超过 2min。水全部加入后,继续拌和约2min,而后将拌合物倾出在铁板上,再经 人工翻拌1min~2min,务必使拌合物均匀一致。
7. 检测步骤
7.1 稠度试验
7.1.1 试验前将坍落筒内外洗净,放在经水润湿过的平板上(平板吸水时应 垫以塑料布),踏紧踏脚板。
7.1.2 将代表样分三层装入筒内,每层装入高度稍大于筒高的 1/3,用捣棒 在每一层的横截面上均匀插捣 25 次。插捣在全部面积上进行,沿螺旋线由 边缘至中心,插捣底层时插至底部,插捣其它两层时,应插透本层并插入下 层约20mm~30mm,插捣段垂直压下(边缘部分除外),不得冲击。在插捣顶层 时,装入的混凝土应高出坍落筒口,随插捣过程随时添加拌合物。当顶层插 捣完毕后,将捣棒用锯和滚的动作,清除掉多余的混凝土,用镘刀抹平筒口, 刮净筒底周围的拌合物。而后立即垂直地提起坍落筒,提筒在 5s~10s 内完 成,并使混凝土不受横向及扭力作用。从开始装料到提出坍落度筒整个过程 应在150s 内完成。 7.1.3 将坍落筒放在锥体混凝土试样一旁,筒顶平放木尺,用小钢尺量出木 尺底面至试样顶面**高点的垂直距离,即为该混凝土拌合物的坍落度,精确 至1mm。
7.1.4 当混凝土试件的一侧发生崩坍或一边剪切破坏,则应重新取样另测。 如果第二次仍发生上述情况,则表示该混凝土和易性不好,应记录。
7.1.5 当混凝土拌合物的坍落度大于220mm 时,用钢尺测量混凝土扩展后** 终的**大直径和**小直径,在这两个直径之差小于50 mm 的条件下,用其算 术平均值作为坍落扩展度值;否则,此次试验无效。
7.1.6 坍落度试验的同时,可用目测方法评定混凝土拌合物的下列性质,并 予记录。
7.1.6.1 棍度:按插捣混凝土拌合物时难易程度评定。分“上”、“中”、“下” 三级。 “上”:表示插捣容易; “中”:表示插捣时稍有石子阻滞的感觉; “下”:表示很难插捣。
7.1.6.2 含砂情况:按拌合物外观含砂多少而评定,分“多”、“中”、“少” 三级。“多”:表示用镘刀抹拌合物表面时,一两次即可使拌合物表面平整无 蜂窝;“中”:表示抹五、六次才可使表面平整无蜂窝;“少”:表示抹面困难, 不易抹平,有空隙及石子外露等现象。
7.1.6.3 粘聚性:观测拌合物各组分相互粘聚情况。评定方法是用捣棒在已 坍落的混凝土锥体侧面轻打,如锥体在轻打后逐渐下沉,表示粘聚性良好; 如锥体突然倒坍、部分崩裂或发生石子离析现象,即表示粘聚性不好。
7.1.6.4 保水性:指水分从拌合物中析出情况,分“分量”、“少量”、“无” 三级评定。“多量”:表示提起坍落筒后,有较多水分从底部析出;“少量”: 表示提起坍落筒后,有少量水分从底部析出;“无”:表示提起坍落筒后,没 有水分从底部析出。
7.2 表观密度试验
7.2.1 试验前用湿布将试样筒内外擦拭干净,称出质量(m1),精确至50kg。
7.2.2 当坍落度不小于70mm 时,宜用人工捣固: 7.2.2.1 对于 5L 试样筒,可将混凝土拌合物分两层装入,每层插捣次数为 25 次。
7.2.2.2 对于大于5L 的试样筒,每层混凝土高度不应大于100mm,每层插捣 次数按每 10000mm 2 截面不小于 12 次计算。用捣棒从边缘到中心沿螺旋线均 匀插捣。捣棒应垂直压下,不得冲击,捣上两层时,须插入其下一层约 20mm~30mm。每捣毕一层,应在量筒外壁拍打5~10 次,直至拌合物表面不出 现气泡为止。
7.2.3 当坍落度小于 70mm 时,宜用振动台振实,应将试样筒在振动台上夹 紧,一次将拌合物装满试样筒,立即开始振动,振动过程中如混凝土低于筒 口,应随时添加混凝土,振动直至拌合物表面出现水泥浆为止。 7.2.4 用金属直尺齐筒口刮去多余的混凝土,用镘刀抹平表面,并用玻璃板 检验,而后擦净试样筒外部并称其质量(m2),精确至50g
7.3 含气量试验
7.3.1 标定仪器
7.3.1.1 量钵容积的标定 先称量含气测定仪量钵和玻璃板总重,然后将量钵加满水,用玻璃板沿量钵 顶面平推,使量钵内盛满水且玻璃板下无气泡。擦干钵体外表面后连同玻璃 板一起称重。两次质量的差值除以该温度下水的密度即为量钵的容积V。
7.3.1.2 含气量0%点的标定 把量钵加满水,将校正管接在钵盖下面小龙头的端部。将钵盖轻放在量钵上, 用夹子夹紧使其气密良好并用水平仪检查仪器的水平。打开小龙头,松开排 气阀,用注水器从小龙头处加水,直至排气阀出水口冒水为止。然后拧紧小 龙头和排气阀,此时钵盖和钵体之间的空隙被水充满。用手泵向气室充气, 使表压稍大于 0.1MPa,然后用微调阀调整表压使其为 0.1MPa。按下阀门杆 1~2 次,使气室的压力气体进入量钵内,读压力表读数,此时指针所示压力 相当于含气量0%。 7.3.1.3 含气量1%~10%的标定 7.3.1.3.1 含气量0%标定后,将校正管接在钵盖小龙头的上端,然后按一下 阀门杆,慢慢打开小龙头,量钵中的水就通过校正管流到量筒中,当量筒中 的水为量钵容积的1%时,关闭小龙头。
7.3.1.3.2 打开排气阀,使量钵内的压力与大气压平衡,然后重新用手泵加 压,并用微调阀准确地调到0.1MPa。按1~2 次阀门杆,此时测得的压力表读 值相当于含气量1%,同样方法可测得含气量2%、3%~10%的压力表读值。
7.3.1.3.3 以压力表读值为横坐标,含气量为纵坐标,绘制含气量与压力表 读值关系曲线。 7.3.2 混凝土拌合物含气量测定
7.3.2.1 擦净量钵与钵盖内表面,并使其水平放臵。将新拌混凝土拌合物均 匀适量地装入量钵内,用振动台振实,振动时间15s~30s 为宜。也可用人工 捣实,将拌合物分三层装料,每层插捣 25 次,插捣上层时捣棒应插入下层 10mm~20mm。
7.3.2.2 刮去表面多余的混凝土拌合物,用镘刀抹平,并使其表面光滑无气 泡。
7.3.2.3 擦静钵体和钵盖边缘,将密封圈放于钵体边缘的凹槽内,盖上钵 盖,用夹子夹紧,使之气密良好。
7.3.2.4 打开小龙头和排气阀,用注水器从小龙头处往量钵中注水,直至水 从排气阀出水口流出,再关紧小龙头和排气阀。
7.3.2.5 关好所有的阀门,用手泵打气加压,使表压稍大于0.1MPa,用微调 阀准确地将表压调到0.1MPa。
7.3.2.6 按下阀门杆1~2 次,待表压指针稳定后,测得压力表读数P01。
7.3.2.7 开启排气阀,压力仪表应归零,对容器中试样再测定一次压力值P02。
7.3.2.8 如果P01 和P02 的相对误差小于0.2%,以两次测值的算术平均值,按 压力与含气量关系曲线查得所测混凝土样品的仪器测定含气量A1 值(精确至 0.1%)作为试验结果:如果不满足,则应进行第三次试验,测得压力值P03。 当P03 与P01、P02 中较接近一个值的相对误差不大于0.2%时,则取两值的算术 平均值,按压力与含气量关系曲线查得所测混凝土样品的仪器测定含气量A1 值(精确至0.1%)作为试验结果。当仍大于0.2%时,须重作试验。
7.3.3 集料含气量C 测定
7.3.3.1 在容器中先注入1/3 高度的水,然后把集料慢慢倒入容器。水面升 高25mm 左右就应轻轻插捣10 次,并略予搅动,以排除夹杂进去的空气;加 料过程中应始终保持水面高出集料的顶面;集料全部加入后,应浸泡约5min, 再用橡皮锤轻敲容器外壁,排净气泡,除去水面气泡,加水至满,擦净容器 上口边缘;装好密封圈,加盖拧紧螺栓。
7.3.3.2 关闭操作阀门和排气阀,开启进气阀,用气泵向气室内注入空气, 打开操作阀,使气室内的压力略大于0.1MPa,待压力表显示值稳定后,打开 排气阀,并用操作阀调整压力至0.1MPa,然后关紧所有阀门。
7.3.3.3 开启操作阀,使气室里的压缩空气进入容器,待压力表显示稳定后 记录显示值Pg1,然后开启排气阀,压力仪表应归零。
7.3.3.4 重复7.3.3.2.~7.3.3.3 步骤,对容器内的试样再检测一次,记为 Pg2。
7.3.3.5 如果Pg1 和Pg2 的相对误差小于0.2%,以两次测值的平均值,按压力 与含气量关系曲线查得集料的含气量C(精确至0.1%)作为试验结果。如果 不满足,则应进行第三次试验,测得压力值Pg3。当Pg3 与 Pg1、Pg2 中较接近一 个值的相对误差不大于0.2%时,则取两值的算术平均值,按压力与含气量关 系曲线查得集料的含气C(精确至0.1%)作为试验结果。当仍大于0.2%时, 须重作试验。
7.4 凝结时间试验
7.4.1 将试件放在贯入阻力仪底座上,记录刻度盘上显示的砂浆和容器总质 量。
7.4.2 根据试样的贯入阻力大小,选择适宜的测针。一般当砂浆表面测孔边 出现微裂缝时,应立即改换较小截面积的测针,如表T0527-1。
7.4.3 先使测针端面刚刚接触砂浆表面,然后转动手轮,使测针在 10s±2s 内垂直且均匀地插入试样内,深度为25 mm±2 mm,记下刻度盘显示的增量, 精确至 10N。并记下从开始加水拌和起所经过的时间(精确至 1 min)及环 境温度(精确至0.5℃)。 测定时,测定应距试模边缘至少 25 mm,测针贯入砂浆各点间净距至少 为所用测针直径的两倍且不小于 15 mm。三个试模每次各测 1~2 点,取其算 术平均值为该时间的贯入阻力值。
7.4.4 每个试样作贯入阻力试验应在 0.2MPa~28MPa 间,且不小于六次,** 后一次的单位面积贯入阻力应不低于 28MPa。从加水拌和时算起,常温下普 通混凝土 3h 后开始测定,以后每次间隔 0.5h;早强混凝土或在气温较高的 情况下,则宜在2h 后开始测定,以后每隔0.5h 测一次;缓凝混凝土或低温 情况下,可在5h 后开始测定,每隔2h 测一次。在临近初凝、终凝时可增加 测定次数。
8. 结果报告
8.1 计算公式
8.1.1 按下式计算混凝土拌合物表观密度 h  : 1000 1 2    v m m h  式中: h  -拌合物表观密度(kg/m 3 ); m1-试样筒质量(kg); m2-捣实或振实后混凝土和试样筒质量(kg); V-试样筒容积(L)。 试验结果计算精确到10 kg/m 3 。
8.1.2 含气量按下式计算: A=A1-C 式中:A-混凝土拌合物含气量(%); A1-仪器测定含气量(%); C-集料含气量(%)。 结果精确至0.1%。
8.1.3 单位面积贯入阻力 PR f 按下式计算 A P f PR  式中: PR f -单位面积贯入阻力(MPa); P-测针贯入深度为25mm 时贯入压力(N); A-贯入测针截面面积(mm 2 )。 计算应精确至0.1 MPa。
8.2 检验结果评定
8.2.1 混凝土拌合物坍落度和坍落扩展度值以毫米(mm)为单位,测量精确 至1mm,结果修约至**接近的5mm。
8.2.2 混凝土拌合物表观密度以两次试验结果的算术平均值作为测定值,精 确到10 kg/m 3 ,试样不得重复使用。
8.2.3 混凝土拌合物凝结时间
8.2.3.1 以单位面积贯入阻力为纵坐标,测试时间为横坐标,绘制单位面积 贯手阻力与测试时间关系曲线。经 3.5 MPa 及 28 MPa 画两条平行于横坐标 的直线,则直线与曲线相交点的横坐标即为初凝及终凝时间。
8.2.3.2 凝结时间取三个试样的平均值。三个测值中的**大值或**小值,如 果有一个与中间值之差超过中间值的 10%,则以中间值为试验结果;如果** 大值和**小值与中间值之差均 超过中间值10%,则此试验无效。
9. 样品处置 试验完毕后,将样品统一放臵于规定的废料堆场、由管理部统一处置。

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