1)用于水泥混凝土的外加剂,通常需要检验的主要性能指标有:减水率、泌水率比、含气量、凝结时间差和抗压强度比。
2)混凝土拌和物性能指标的检测方法如下:
(1)减水率的测定方法
①减水率为坍落度基本相同时,基准混凝土和掺外加剂的受检混凝土单位用水量之差(W
0-W
1)与基准混凝土单位用水量(W
0)之比,以百分数表示。减水率越大,外加剂性能越好。
②减水率计算公式为:
,精确至0.1%。
③减水率以3批试验的算术平均值计,精确至1%。若3批试验的最大值或最小值中有一个与中间值之差超过中间值的15%时,则把最大值与最小值一并舍去,取中间值作为该组试验的减水率。若有两个测试值与中间值之差均超过15%时,则该批试验结果无效,应该重做。
(2)泌水率比测定方法
①泌水率为掺外加剂的受检混凝土泌水率(B
t)与基准混凝土的泌水率(B
c)之比,以百分数表示。泌水率过大,混凝土拌和物的保水性能将变差,容易出现离析,影响混凝土的密实性、强度和耐久性,因此泌水率越小,外加剂质量越好。
②泌水率比计算公式为:
,精确至1%。
③泌水率的测定和计算方法如下:
先用湿布润湿容积为5L的带盖筒(内径为185mm,高200mm),将混凝土拌和物一次装入,在振动台上振动20S,然后用抹刀轻轻抹平,加盖以防水分蒸发。试样表面应比筒口边低约20mm。自抹面开始计算时间,前60min,每隔10min用吸液管吸出泌水1次,以后每隔20min吸水1次,直至连续3次无泌水为止。每次吸水前5min,应将筒底一侧面垫高约20mm,使筒倾斜,以便于吸水。吸水后,将筒轻轻放平盖好。将每次吸出的水都注入带塞量筒,最后计算出总的泌水量,准确至1g,并按下式计算泌水率:
G
W=G
1-G
0 式中,V
W为泌水总质量;W为混凝土拌和物的用水量;G
W为试样质量;G
1为筒及试样质量;G
0为筒质量。
试验时,从每批混凝土拌和物中取1个试样,泌水率取3个试样的算术平均值。若3个试样的最大值或最小值中有一个与中间值之差大于中间值的15%,则把最大值与最小值一并舍去,取中间值作为该组试验的泌水率。如果最大值、最小值与中间值之差均大于中间值的15%时,则应重做。
(3)含气量测定方法
①掺外加剂的受检混凝土含气量是指仪器(气水混合式含气量测定仪)测定的含气量与集料含气量之差。含气量对混凝土的强度有较大影响,掺加引气剂的混凝土强度较基准混凝土强度有所下降,但对混凝土的抗冻、抗渗等耐久性产生积极的影响。
②仪器测定含气量A
1 含气量采用气水混合式含气量测定仪测定,混凝土拌和物一次装满并稍高于容器,用振动拿振实15~20s。刮去表面多余的混凝土拌和物,用镘刀抹平,并使表面光滑无气泡。擦净钵体和钵盖边缘,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。
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;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;按下阀门杆1~2次,待表压指针稳定后,测得压力表读数P
01;开启排气阀,压力仪表应归零,对容器中试样再测定1次压力值P
02。
如果P
01和P
02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A
1值作为试验结果;如不满足,则应进行第3次试验,测得压力值P
03。取较接近,且相对误差小于0.2%的两个测值的算术平均值,并按上述方法查出A
1值作为试验结果。当相对误差仍大于0.2%时,须重做试验。
③集料含气量C测定
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25cm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。
关闭操作阀和排气阀,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;开启操作阀,使气室内的压缩空气进入容器,待压力表显示稳定后记录显示值P
g1,然后开启排气阀,压力仪表应归零;重复上述步骤,对容器内的试样再测定1次压力值P
g2。
如果P
g1和P
g2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集料的含气量C作为试验结果;如不满足,则应进行第3次试验,测得压力值P
g3。取较接近,且相对误差小于0.2%的两个测值的算术平均,并按上述方法查出C作为试验结果。当相对误差仍大于0.2%时,须重做试验。
④含气量计算:A=A
1-C,结果精确至0.1%。
(4)凝结时间差测定方法
①凝结时间差是指掺外加剂受检混凝土凝的结时间T
t(初凝时间或终凝时间)与基准混凝土的凝结时间T
c(初凝时间或终凝时间)之差。缓凝剂和速凝剂是用于调节混凝土凝结时间的外加剂,其质量好坏用凝结时间差来评价。一般外加剂对混凝土的凝结时间都有不同程度的影响。
②凝结时间差的计算:ΔT=T
t-T
c,单位为min。
③凝结时间采用贯入阻力仪测定,仪器精度为10N,凝结时间测定方法如下:
混凝土拌和物用5mm(圆孔筛)振动筛筛出砂浆,拌匀后装入上口径为160mm,下口径为150mm,净高为150mm的刚性不渗水的金属圆筒,试样表面应略低于筒口约10mm,用振动台振实,约3~5s,置于温度为20℃±2℃的环境中,容器加盖。一般基准混凝土在成型后3~4h,掺早强剂的在成型后1~2h,掺缓凝剂的在成型后4~6h,以后每隔0.5h或1h测试一次,但在临近初、终凝时,可以缩短测定间隔时间。每次测点应避开前一次测孔,其净距为试针直径的2倍,但至少不小15mm,试针与容器边缘之间距离不小于25mm。测定初凝时间用截面积为100mm
2的试针,测定终凝时间用200mm
2的试针。
测试时,将砂浆试样筒置于贯入阻力仪上,测针端部与砂浆表面接触,然后在10s±2s内均匀地使测针贯入砂浆25mm±2mm深度。记录贯入压力,精确至10N,记录测试时间,精确至1min。
贯入阻力计算:
,精确至0.1MPa。
根据计算结果,以贯入阻力值为纵坐标,测试时间为横坐标,绘制出贯入阻力与时间的关系曲线,求出贯入阻力达3.5MPa时,对应的时间为初凝时间;贯入阻力达28MPa时,对应的时间为终凝时间。从水泥与水接触时开始计算凝结时间。
试验时,每批混凝土拌和物取一个试样,凝结时间取3个试样的平均值。若3批试验的最大值或最小值中有一个与中间值之差超过30min,把最大值和最小值一并舍去,取中间值作为该组的凝结时间。若两测值与中间值之差均超过30min,试验结果无效,则应重做。
凝结时间用以min表示,并修约至5min。
3)硬化后混凝土性能指标的检测方法
①硬化后混凝土性能指标主要检测抗压强度比。抗压强度比为掺外加剂混凝土与基准混凝土同龄期的抗压强度之比,以百分数表示。
②抗压强度比的计算公式为:
,精确到1%。其中,f
t为掺外加剂的受检混凝土的抗压强度,f
c为基准混凝土的抗压强度。
③掺外加剂与基准混凝土的抗压强度按标准方法测定,试件制作时,用振动台振动15~20s,试件预养温度为20℃±3℃。
试验结果以3批试验测值的平均值表示。若3批试验中有一批的最大值或最小值与中间值的差值超过中间值的15%,把最大值和最小值一并舍去,取中间值作为该批的试验结果。如有两批测试值与中间值的差均超过中间值的15%,则试验结果无效,应重做试验。