CN106093359B - 一种混凝土骨料碱活性验证方法及其模型 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及混凝土性能检测技术领域，尤其是一种混凝土骨料碱活性验证方法及其模型，通过对混凝土骨料碱活性验证模型进行建立与处理，使得混凝土发生膨胀变化的整体体积变化得到快速、直观、明显的读取出来，降低人为操作检测数值导致的偏差，降低误差产生率，提高准确性，降低检测难度，实现验证结果从定性到定量的转化，有效提高对混凝土骨料碱活性验证的准确性。

Description

一种混凝土骨料碱活性验证方法及其模型
技术领域
本发明涉及混凝土性能检测技术领域，尤其是一种混凝土骨料碱活性验证方法及其模型。
背景技术
现有技术中，对于判定混凝土砂石骨料碱活性的方法有很多，但主要应用的是砂浆棒快速法。
“砂浆棒快速法”记载在《水工混凝土砂石骨料试验规程DL/T5151-2014》的5.4节中，其是用来检验混凝土砂石骨料的碱活性，能够在16d内检测出骨料在砂浆中的潜在有害的碱—硅酸反应，尤其适用于检验反应缓慢或者只在后期才产生膨胀的骨料；气主要原理是以骨料与高碱水泥制成砂浆试件，并在较高的温度(80℃)下养护，促使产生碱－骨料反应，并定期测量水泥砂浆试件的长度变化，以鉴定水泥中的碱与活性骨料间的反应所引起的膨胀是否具有潜在危害。
“砂浆棒快速法”的具体操作是：将水泥和级配符合要求的骨料试样拌制成一定流动度的砂浆。砂浆的灰砂比为1：2.25。试件为25.4mm×25.4mm×285mm的棱柱体。试件成型完毕后，连模一起放入温度为20℃±3℃、湿度95％以上的养护室或养护箱中，养护20h±2h后，脱模，立即在恒温室测量试件的初始读数，测量完成后，将试件完全浸泡在装有自来水的密封的养护桶中，将养护筒放入温度保持在80℃±2℃的恒温水浴箱中恒温24h，将养护筒从恒温水浴箱中取出，打开筒盖，将试件取出，用毛巾将表面和两端测头擦干，尽快测量试件的基准长度，试件从溶液中取出到测量完毕应在15s±5s的时间完成。一组试件测量完后，立即装入盛有1mol/L的NaOH溶液的养护筒中，试件应完全浸泡在溶液中，盖好养护筒盖子，使之密封，再将养护筒放入温度80℃±2℃的恒温水浴中。测量基准长度后进行三次观测，即3d、7d、14d，观测龄期准至1h。试件的测量方法与测基准长度相同。
将试件的膨胀率按下式计算：
式中：εt——试件在t天龄期的膨胀率，％；
Lt——试件在t天龄期的长度，mm；
Lo——试件的基准长度，mm；
Δ——测头(即埋钉)的长度，mm。
上述的一组试件为三个，三个试件测定的平均值为某一龄期的膨胀率值。
“砂浆棒快速法”评定骨料碱活性的标准是：
(1)当砂浆试件14d的膨胀率小于0.1％，则骨料为非活性骨料；
(2)当砂浆试件14d的膨胀率大于0.2％，则骨料为具有潜在危害性反应的活性骨料；
(3)当砂浆试件14d的膨胀率在0.1％至0.2％之间的，对这种骨料应结合现场使用记录、岩相分析、试件观测的时间延至28d后的测试结果，或混凝土棱柱体法试验结果等进行综合评定。
尽管如此，现有技术中的“砂浆棒快速法”仅仅是从增长的长度上来进行验证处理，使得验证结果较为片面，难以全面满足混凝土骨料碱活性的验证，同时需要进行多次测量后，再进行计算，使得检测的误差增大，进而对骨料碱活性的验证结果不准确。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种混凝土骨料碱活性验证方法及其模型。
具体是通过以下技术方案得以实现：
一种混凝土骨料碱活性验证方法，
选取混凝土骨料碱活性验证装置的组件，该组件包括容量瓶、橡胶塞、U型管，并且在U型管的U型段中设置有指示液；指示液的高度为h；
将用于配制混凝土的骨料采用磨砂机研磨成细砂，并将骨料、水泥、水装入容量瓶中，用小捣棒搅拌均匀，使得发生水化反应，再将其静置放置1d，并确保砂浆水化反应完全后，砂浆处于干燥状态，即就是挤压无水流露出来，再向容量瓶中装入摩尔浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液，加入量为淹没砂浆，再采用橡胶塞盖住容量瓶的口，再将U型管的一端穿过橡胶塞伸入容量瓶中，制成验证模型；
将验证模型放置在78-82℃的水浴环境中，养护14d，观察指示液的变化高度，并记录为N；
当N≤0.001h，骨料为非活性骨料；
当N≥0.002h，骨料为具有潜在危险性反应的活性骨料；
当N介于0.001h-0.002h之间，则将试件继续延长一倍的养护周期，再重复界定N值大小：若N值高于0.002h，为具有潜在危险性反应的活性骨料，反之为非活性骨料。
所述的骨料为砂石，研磨后的细砂细度为20-50目。
所述的指示液为能够与U型管形成明显的颜色对比的有色液体。
所述的有色液体为黄色液体。
所述的U型管上设置有刻度，刻度的单位为mm。
一种混凝土骨料碱活性验证模型，包括容量瓶、橡胶塞、U型管和指示液，其中橡胶塞设置在容量瓶的瓶口，U型管的一端穿过橡胶塞进入容量瓶中，并在U型管的U型部位上设置有指示液。
所述的模型，其在用于验证混凝土骨料碱活性时，是按照如下方式建立模型的：
将骨料、水泥、水装入容量瓶中，用小捣棒搅拌均匀，使得发生水化反应，再将其静置放置1d，并确保砂浆水化反应完全后，砂浆处于干燥状态，即就是挤压无水流露出来，再向容量瓶中装入摩尔浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液，加入量为淹没砂浆，再采用橡胶塞盖住容量瓶的口，再将U型管的一端穿过橡胶塞伸入容量瓶中，制成验证模型。
所述的U型管的直径小于等于0.5mm，能够有效的提高测定的准确度，降低读书误差，使得容量瓶中的微小变动，通过高度来直观体现，提高了验证结果的可靠性。
与现有技术相比，本发明的技术效果体现在：
通过对混凝土骨料碱活性验证模型进行建立与处理，使得混凝土发生膨胀变化的整体体积变化得到快速、直观、明显的读取出来，降低人为操作检测数值导致的偏差，降低误差产生率，提高准确性，降低检测难度，实现验证结果从定性到定量的转化，有效提高对混凝土骨料碱活性验证的准确性。
本发明创造中的骨料、水泥、水的配合比按照常规的混凝土制备方式进行混合配制即可，其并不需要进行特殊的原料成分的配比，但需要控制骨料、水泥、水混合配制后的水化反应彻底。至少作用的时间为20min。优选为30-50min。更有选为40min。
附图说明
图1为混凝土骨料碱活性验证模型。
1-U型管 2-指示液 3-容量瓶 4-橡胶塞。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例
一种混凝土骨料碱活性验证方法，
选取混凝土骨料碱活性验证装置的组件，该组件包括容量瓶3、橡胶塞4、U型管1，并且在U型管1的U型段中设置有指示液2；指示液的高度为h；
将用于配制混凝土的骨料采用磨砂机研磨成细砂，并将骨料、水泥、水装入容量瓶3中，用小捣棒搅拌均匀，使得发生水化反应，再将其静置放置1d，并确保砂浆水化反应完全后，砂浆处于干燥状态，即就是挤压无水流露出来，再向容量瓶3中装入摩尔浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液，加入量为淹没砂浆，再采用橡胶塞4盖住容量瓶3的口，再将U型管1的一端穿过橡胶塞4伸入容量瓶3中，制成验证模型；
将验证模型放置在78-82℃的水浴环境中，养护14d，观察指示液的变化高度，并记录为N；
当N≤0.001h，骨料为非活性骨料；
当N≥0.002h，骨料为具有潜在危险性反应的活性骨料；
当N介于0.001h-0.002h之间，则将试件继续延长一倍的养护周期，再重复界定N值大小：若N值高于0.002h，为具有潜在危险性反应的活性骨料，反之为非活性骨料。
在某些实施例中，骨料为砂石，研磨后的细砂细度为20-50目。
在某些实施例中，指示液为能够与U型管1形成明显的颜色对比的有色液体。
在某些实施例中，有色液体为黄色液体。
在某些实施例中，U型管1上设置有刻度，刻度的单位为mm。
本发明创造在另外的一些实施例中，是混凝土骨料碱活性验证模型，包括容量瓶3、橡胶塞4、U型管1和指示液2，其中橡胶塞4设置在容量瓶3的瓶口，U型管1的一端穿过橡胶塞4进入容量瓶3中，并在U型管1的U型部位上设置有指示液2。
在某些实施例中，混凝土骨料碱活性验证模型在用于验证混凝土骨料碱活性时，是按照如下方式建立模型的：
将骨料、水泥、水装入容量瓶3中，用小捣棒搅拌均匀，使得发生水化反应，再将其静置放置1d，并确保砂浆水化反应完全后，砂浆处于干燥状态，即就是挤压无水流露出来，再向容量瓶3中装入摩尔浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液，加入量为淹没砂浆，再采用橡胶塞4盖住容量瓶3的口，再将U型管1的一端穿过橡胶塞4伸入容量瓶3中，制成验证模型。

Claims (5)

1.一种混凝土骨料碱活性验证方法，其特征在于，选取混凝土骨料碱活性验证装置的组件，该组件包括容量瓶(3)、橡胶塞(4)、U型管(1)，并且在U型管(1)的U型段中设置有指示液(2)；指示液的高度为h；
将用于配制混凝土的骨料采用磨砂机研磨成细砂，并将骨料、水泥、水装入容量瓶(3)中，用小捣棒搅拌均匀，使得发生水化反应，再将其静置放置1d，并确保砂浆水化反应完全后，砂浆处于干燥状态，即就是挤压无水流露出来，再向容量瓶(3)中装入摩尔浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液，加入量为淹没砂浆，再采用橡胶塞(4)盖住容量瓶(3)的口，再将U型管(1)的一端穿过橡胶塞(4)伸入容量瓶(3)中，制成验证模型；
将验证模型放置在78-82℃的水浴环境中，养护14d，观察指示液的变化高度，并记录为N；
当N≤0.001h，骨料为非活性骨料；
当N≥0.002h，骨料为具有潜在危险性反应的活性骨料；
当N介于0.001h-0.002h之间，则将试件继续延长一倍的养护周期，再重复界定N值大小：若N值高于0.002h，为具有潜在危险性反应的活性骨料，反之为非活性骨料。
2.如权利要求1所述的混凝土骨料碱活性验证方法，其特征在于，所述的骨料为砂石，研磨后的细砂细度为20-50目。
3.如权利要求1所述的混凝土骨料碱活性验证方法，其特征在于，所述的指示液为能够与U型管(1)形成明显的颜色对比的有色液体。
4.如权利要求3所述的混凝土骨料碱活性验证方法，其特征在于，所述的有色液体为黄色液体。
5.如权利要求1所述的混凝土骨料碱活性验证方法，其特征在于，所述的U型管(1)上设置有刻度，刻度的单位为mm。
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