CN109738286A

CN109738286A - 带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验装置及方法

Info

Publication number: CN109738286A
Application number: CN201910023697.7A
Authority: CN
Inventors: 孙盼盼; 杨旭旭; 乔卫国
Original assignee: Shandong University of Science and Technology
Current assignee: Shandong University of Science and Technology
Priority date: 2019-01-10
Filing date: 2019-01-10
Publication date: 2019-05-10

Abstract

本发明公开了一种带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验装置及方法，所述方法采用如下步骤：步骤1：对尺寸为40*40*50mm的砂浆试块进行带模促凝蒸养养护，养护时间为3.5h和4.5h；步骤2：通过轴心抗压试验获得步骤1中砂浆试块的标准抗压强度值f_3.5h和f_4.5h；步骤3：选取合适的预判公式；步骤4：将步骤2中f_3.5h和f_4.5h代入相对应的预判公式，得出砂浆试块28d标养条件下的预判强度值f_28d。本发明在工程实际检测中，能更快速地预判砌筑砂浆强度(4.5h)，更好地服务于工程施工。

Description

带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验装置及方法

技术领域

本发明涉及砌筑工程和砂浆领域，提供一种带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验装置及方法。

背景技术

在实际工程中，施工企业经常会遇到因不能及时预测砂浆质量情况而造成工程经济损失的问题，如果能快速预测出砂浆的强度，用于指导工程施工，就可以在一定程度上避免或减少类似问题的发生，减少不必要的损失。

目前，砂浆强度预测相关工作开展的较少，预测时间也较长，不能及时快速地得知砂浆配比情况和砂浆强度发展情况，影响工程进度，造成不必要的经济损失。

发明内容

针对上述需求，本发明提出了一种带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验装置及方法。此方法适用于砂浆强度等级为M5、M7.5、M10的砌筑水泥砂浆和砌筑混合砂浆；此3种强度也为工程上常用强度；在4.5小时即可预测砂浆标养28d的强度，大大缩短的预测时间，为工程节省了宝贵的时间和成本。尤其是一种适合M5、M7.5、M10强度等级的水泥砂浆和混合砂浆。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提出了一种带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验方法，该方法如下:

对砂浆试块进行带模促凝蒸养养护，养护时间分别为t₁和t₂；

通过轴心抗压试验获得步骤1中砂浆试块的标准抗压强度值分别是f_t1和f_t2；

选取合适的预判公式；

将f_t1和f_t2代入相对应的预判公式，得出砂浆试块28d标养条件下的预判强度值f_28d。

作为进一步的技术方案，所述的预判公式包括两个，分别如下：

砌筑水泥砂浆预判公式为：f_28d＝0.55f_t1+1.47f_t2+1.351；

砌筑混合砂浆预判公式为：f_28d＝0.08f_t1+1.45f_t2+1.830。

作为进一步的技术方案，砂浆试块制作时加入的促凝外加剂为CS，其质量配比为无水碳酸钠75％，无水硫酸钠25％。

作为进一步的技术方案，所述砂浆试块的尺寸为40*40*50mm；t1和t2分别为3.5h和4.5h。

作为进一步的技术方案，砂浆试件加速养护前，加速养护设备内的水保持沸腾；试件与箱壁之间及各个试件之间至少应留有空隙，试件底面距初始水面保持一定的距离。

本发明还提供了一种实现所述的带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验方法的装置，包括蒸养设备和试模；

所述的蒸养设备用于对带模试块进行蒸养，其包括箱体和盖体，在箱体内设有带模试块放置架，在箱体的一侧竖直的设有一玻璃管，所述玻璃管的一端敞口，与空气连通；玻璃管的另一端敞口与箱体内部连通，在箱体内还有加热装置；

所述的试模用于成型和安装试块。

作为进一步的技术方案，在所述箱体的外部设有保温材料层，对箱体进行保温，保证水的温度。

作为进一步的技术方案，实现所述的带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验方法的装置，还包括砂浆搅拌机，对砂浆和促凝剂进行搅拌。

作为进一步的技术方案，实现所述的带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验方法的装置，还包括振动台和压力机；从搅拌锅中取出砂浆，一次加入置于振动台上的专用试模中，振实砂浆；压力机用于抗压试验。

作为进一步的技术方案，实现所述的带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验方法的装置，所述的试模包括三联钢模和钢盖板。

本发明的有益效果如下：

本发明在工程实际检测中，能更快速地预判砌筑砂浆强度(4.5h)，更好地服务于工程施工。本发明经过足够的砂浆强度检测试验，对快速养护砂浆试块的抗压强度和标准养护28d砂浆试块的抗压强度进行分析比较，得出了快速预测砂浆强度的预测公式。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为进行带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验的试块模具的俯视图。

图2为进行带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验的试块模具的侧视图。

图3为进行带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验的蒸养设备示意图。

图中：1-盖体；2-带模试块放置架；3-水平面；4-玻璃管；5-保温材料；6-电源；7—加热器，8-箱体。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

正如背景技术所介绍的，目前，砂浆强度预测相关工作开展的较少，预测时间也较长，不能及时快速地得知砂浆配比情况和砂浆强度发展情况，影响工程进度，造成不必要的经济损失。

为了解决如上的技术问题，针对现阶段，我国建筑施工中用到的砂浆主要是现拌砂浆，其质量受施工条件和外界环境影响很大，若施工中不能有效地控制好砂浆的质量，将会给施工方造成较大的经济损失。确保砂浆质量达到标准，最重要的工作就是确保砂浆强度达到标准。本发明可以在施工过程中快速预测标养28d后的砂浆强度，提前预判砂浆的质量，施工方可据此及早作出调控，减少相应损失；本申请提出了一种带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验方法及装置。

下面以一个具体的试件为例，进行详细说明：

本发明利用一种带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验方法的具体试验过程和计算过程如下：

一、原材料

本发明中的试验用砂产自江苏省徐州市，具体参数为细度模数为2.6，级配为Ⅱ区，含泥量为0.6％，含水率为3.8％，表观密度为2.63g/cm³，堆积密度为1.45g/cm³。水泥选用普通硅酸盐PC32.5水泥，具体参数为28天抗压强度为33.8MPa，标准稠度用水量为26.0ml，28天抗折强度为8.32MPa，初凝时间为135min，终凝时间为200min，安定性合格。石灰膏为自制，密度为1.37kg/m，稠度为120±5mm。促凝剂CS配方(质量比)为无水碳酸钠Na2CO3占比75％，无水硫酸钠Na2SO4占比25％，CS加入到加速蒸养砂浆试块中的用量为0.6％(质量)。

二、本发明中试验用砂浆设计配合比：

三、本实施例中采用相关仪器设备

(1)加速蒸养设备，如图3所示，其包括箱体8和盖体1，在箱体1内设有带模试块放置架2，在箱体1的一侧竖直的设有一玻璃管4，玻璃管4的一端敞口，与空气连通；玻璃管4的另一端敞口与箱体1内部连通；在箱体内还有加热装置7；在箱体的外部设有保温材料层5；

砂浆试件加速养护前，在加速蒸养设备内装入一定量的水，箱内试验用水需一次性加满且初始水深度保持300mm以上，试件底面距初始水面不小于200mm；且通过加热装置对养护设备内的水进行加热，保持水处于沸腾状态，且保证箱内各处水温相差不应大于2℃。

将砂浆试件放置在带模试块放置架2上，保证试件与箱壁之间及各个试件之间至少应留有20mm的空隙；

(2)砂浆搅拌机应为试验用砂浆搅拌机；

(3)标准振动台频应为3000±200次/min，负荷下振幅为0.35mm；

(4)试模：尺寸为40mm×40mm×50mm的专用三联钢模和160mm×80mm×8mm钢盖板组成；具体的结构如图1和图2所示，图中A＝50mm，B＝C＝40mm。

(5)压力机最大负荷不宜超过100kN。

四、带模促凝蒸养法具体试验操作：

(1)将试模擦净，四周缝隙涂抹少许黄油，紧密装配，内壁均匀刷一薄层机油。

(2)加速蒸养设备内部加水至离试块放置架约200mm高度，将水加热并保持沸腾。

(3)称取600g砂浆放入湿布擦过的水泥净浆搅拌锅中，均匀撒入已称好的促凝剂，快速搅拌30s；促凝剂每次用量宜为试样质量的0.6％～0.7％。

(4)从搅拌锅中取出砂浆，一次加入置于振动台上的专用试模中，振实砂浆，振动成型时间为30s-40s。振动完毕立即用小刀将高出试模的砂浆刮去，抹平，盖上钢盖板。从掺入促凝剂至盖上钢盖板为止宜在3min内完成。

(5)将盖有钢盖板的带模试件放入水已沸腾的加速蒸养设备的箱体内,然后加盖，蒸养时间从加盖后起计。

(6)蒸养养护到规定时间，切断热源，开盖取出试模，立即脱模，按《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》(GB/T17671)规定的方法进行抗压强度试验，测得其加速养护强度f_3.5h和f_4.5h。从切断热源到抗压强度试验时不宜超过3min。

(7)选取合适的预判公式；

水泥砌筑砂浆应选取：f_28d＝0.55f_3.5h+1.47f_4.5h+1.351；混合砌筑砂浆应选取：f_28d＝0.08f_3.5h+1.45f_4.5h+1.830。

(8)将f_3.5h和f_4.5h代入相对应的预判公式，得出砂浆试块28d标养条件下的预判强度值f_28d。

本发明在工程实际检测中，能更快速地预判砌筑砂浆强度(4.5h)，更好地服务于工程施工。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验方法，其特征在于，

选取合适的预判公式；

2.如权利要求1所述的带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验方法，其特征在于，所述的预判公式包括两个，分别如下：

砌筑水泥砂浆预判公式为：f_28d＝0.55f_t1+1.47f_t2+1.351；

砌筑混合砂浆预判公式为：f_28d＝0.08f_t1+1.45f_t2+1.830。

3.如权利要求1所述的带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验方法，其特征在于，砂浆试块制作时加入的促凝外加剂为CS，其质量配比为无水碳酸钠75％，无水硫酸钠25％。

4.如权利要求1所述的带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验方法，其特征在于，所述砂浆试块的尺寸为40*40*50mm；t1和t2分别为3.5h和4.5h。

5.如权利要求1所述的带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验方法，其特征在于，砂浆试件加速养护前，加速养护设备内的水保持沸腾；试件与箱壁之间及各个试件之间至少应留有空隙，试件底面距初始水面保持一定的距离。

6.实现权利要求1-5任一所述的带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验方法的装置，其特征在于，包括蒸养设备和试模；

所述的试模用于成型和安装试块。

7.如权利要求6实现带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验方法的装置，其特征在于，在所述箱体的外部设有保温材料层。

8.如权利要求6实现带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验方法的装置，其特征在于，还包括砂浆搅拌机。

9.如权利要求6实现带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验方法的装置，其特征在于，还包括振动台和压力机。

10.如权利要求6实现带模促凝蒸养法快速预测砌筑砂浆强度试验方法的装置，其特征在于，所述的试模包括三联钢模和钢盖板。