CN109884285A - 一种振捣条件下混凝土离析程度的测试方法 - Google Patents

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高纪宏
孔令栋
尚勇
柳福修
王万鹏
冯紫豪
惠冰
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Abstract

本发明公开了一种振捣条件下混凝土离析程度的测试方法,包括以下步骤:将待测混凝土拌合均匀;采用两节盛料器装满,同时称取与盛料器上节混凝土质量相当的新拌混凝土作为参照;利用振捣棒对盛料器中的混凝土进行振捣;根据振捣后盛料器中上节混凝土砂浆含量,以及参照混凝土砂浆含量,评价新拌混凝土的抗离析性能。本发明能够反映振捣条件下混凝土中的砂浆含量与同配合比的匀质混凝土之间的差异,对振捣条件下混凝土的离析程度给出定量的评价。

Description

一种振捣条件下混凝土离析程度的测试方法
技术领域
本发明属于土木工程技术领域,尤其涉及一种振捣条件下混凝土离析程度的测试方法。
背景技术
混凝土由于具有在新拌混凝土阶段可塑造性好,硬化后具有良好的力学性能和耐久性的优点成为世界上应用最为广泛的材料之一。随着外加剂的大范围应用,流动性较好的混凝土普遍得到应用,施工方便性得到极大提高,混凝土从以塑性混凝土和干硬性混凝土为主转向以流动性混凝土和大流动性混凝土为主。但伴随着流动性的提高,新拌混凝土的匀质性也更加难以控制。新拌混凝土阶段混凝土的匀质性对硬化后混凝土的性能影响显著,因此控制好新拌混凝土的匀质性对于混凝土建筑物的保证具有重要意义。
新拌混凝土匀质性不良往往表现为石子下沉同时浆体上浮,不同高度处净浆或砂浆与石子的比例发生明显改变,即混凝土产生离析。目前振捣棒振捣是保证混凝土密实最常用的施工程序,如果混凝土的抗离析能力不强,当混凝土受到振捣作用时石子下沉浆体上浮的变化会更加显著;有时在静止状态匀质性良好的混凝土在经受轻微的振捣棒振捣后就发生明显的离析,因此混凝土在振捣条件下的抗离析能力也需要进行测试和评估。发明人在寻求解决思路过程中发现,目前混凝土配合比设计与生产施工控制中匀质性的控制以经验目测为主,近年来新开发的定量描述混凝土抗离析性的方法也各有优缺点,比如通过电阻率差异法虽可以定量描述混凝土的离析程度,但不能反映混凝土在振捣条件下的离析程度;基于压实能的方法不能与施工现场混凝土离析情况定量的建立直接对应关系;骨料分层取样筛洗法虽可以与混凝土离析情况定量的建立直接对应关系,但试验时间过长不能用于现场施工。
发明内容
为克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种振捣条件下混凝土离析程度的测试方法,通过获取振捣条件下混凝土中的砂浆含量与同配合比匀质混凝土的差异来定量反映混凝土振捣条件下的离析程度,并且试验工具、过程简单,实验室内和施工现场均能进行。
为实现上述目的,本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案:
一种振捣条件下混凝土离析程度的测试方法,包括以下步骤:
将待测混凝土拌合均匀;
采用两节盛料器装满,同时称取与盛料器上节混凝土质量相当的新拌混凝土作为参照;
利用振捣棒对盛料器中的混凝土进行振捣;
根据振捣后盛料器中上节混凝土砂浆含量,以及参照混凝土砂浆含量,评价新拌混凝土的抗离析性能。
进一步地,所述两节盛料器的上节高度与盛料器高度比例为1:5。
进一步地,盛料器上节混凝土质量根据盛料器的体积进行计算。
进一步地,振捣后上节混凝土砂浆含量获取方法为:
对盛料器中的混凝土进行振捣后,将盛料器上口刮平;
将试验筛放置在天平托盘上,获取试验筛质量;
将盛料器上节混凝土倒入试验筛,获取盛料器上节混凝土和试验筛的总质量;
随后在托盘上方采用该试验筛对倒入的混凝土过筛,获取混凝土中砂浆的质量;
计算盛料器中上节混凝土砂浆含量。
进一步地,计算盛料器中上节混凝土砂浆含量公式为:
其中,m2为试验筛质量,m3为盛料器上节混凝土和试验筛的总质量,m4为砂浆质量。
进一步地,在托盘上方采用该试验筛对倒入的混凝土过筛时,要反复筛至托盘上的砂浆恒重为止。
进一步地,判断砂浆是否恒重的方法为:天平的读数不再变化,或天平的读数在单位时间内变化量小于一定阈值。
进一步地,参照混凝土砂浆含量获取方法为:
对参照混凝土进行过筛,称取通过筛孔的砂浆质量,计算参照混凝土的砂浆含量。
进一步地,计算参照混凝土的砂浆含量公式为:
其中,m1为参照混凝土的质量,m5为参照混凝土中砂浆质量质量。
进一步地,评价新拌混凝土的抗离析性能包括:
根据振捣后盛料器中上节混凝土砂浆含量,以及参照混凝土砂浆含量的差值评价抗离析性能,评价抗离析性能标准为:差值≤2%,新拌混凝土的抗离析性能优良;2%<差值≤5%,新拌混凝土的抗离析性能合格;OM≥5%,新拌混凝土的抗离析性能不合格。
以上一个或多个技术方案存在以下有益效果:
本发明的混凝土离析程度测定方法适用于需要振捣的大流动性混凝土,能够反映振捣条件下混凝土中的砂浆含量与同配合比的匀质混凝土之间的差异,对振捣条件下混凝土的离析程度给出定量的评价;
本发明的凝土离析程度测定过程简单,既可以在实验室进行测试,也可以在施工现场进行测试。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明一个或多个实施例中盛料器的结构示意图;
图2为本发明一个或多个实施例中一种振捣条件下混凝土离析程度的测试方法的整体流程图。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明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发明的示例性实施方式。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。
在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本实施例公开了一种振捣条件下混凝土离析程度的测试方法,采用的实验设备包括:电子天平、试验筛、振捣棒和盛料器。其中,电子天平最大量程优选20kg,感量不大于1g;试验筛采用筛孔公称直径5.00mm金属方孔筛;盛料器为圆柱形状,金属材质,沿高度方向分为上下两节,其中,所述上下节筒节的高度可以根据需要自行设置,本实施例中,所述上节高度与筒高比例为1:5,该高度的设定同时考虑了离析程度的测试目的、测试效果、易操作性以及混凝土中石子粒径的影响等因素。上下两节可以通过筒外面的连接装置可拆卸的连接,所述连接可以为螺栓连接、卡扣连接等任意现有连接方式,在此不做限定。
本实施例的测试方法具体实施步骤如下:
步骤一:根据测试抗离析性的目的不同在试验室内拌制需要的混凝土或在施工现场取样,用铁锨等工具将待测混凝土拌合均匀;
步骤二:根据需要选取适当尺寸的盛料器,用于试验室内试验的盛料器可以选择尺寸较小的盛料器(如容积为10L),用于施工现场试验的可以选区尺寸较大的盛料器(如容积是20L)。盛料器中装满拌合好的混凝土。同时称取拌合均匀的新拌混凝土m1备用,m1(kg)应与盛料器的上节混凝土质量大致相当,可以根据盛料器体积进行估算,估算公式为m1=0.002×VC×ρc,其中VC为盛料器体积(L),ρc(kg/m3)为混凝土密度,可通过试验获得,也可按照2400kg/m3进行估算;
步骤三:按照施工工艺规定的振捣时间,将振捣棒插入盛料器中心至距盛料器底约5cm对混凝土进行振捣,振捣时间一般为10s~30s,具体取值应当按照施工工艺的规定选取;然后将盛料器上口刮平;
步骤四:将托盘放在天平上并将读数归零,将试验筛放在托盘读取试验筛质量m2
步骤五:解除盛料器上下节之间的连接,将盛料器上部混凝土迅速平移推出,倒入试验筛;
步骤六:小铲辅助将混凝土拌合物及其表层泌浆一并倒入试验筛,称取试验筛和倒入的混凝土的总质量m3
步骤七:立即在托盘上方反复筛倒入的混凝土,直至托盘上的砂浆恒重,恒重可以以天平读数不再变化进行判别,或是每分钟的变化值很小近似认定为恒重(如每分钟变化小于0.5g),称量托盘上砂浆质量m4
步骤八:对匀质混凝土m1进行过筛,称取通过筛孔的砂浆质量m5
利用公式(1)计算匀质混凝土中砂浆含量百分率MC1
利用公式(2)计算振捣后上节混凝土中砂浆含量百分率MC2
利用公式(3)计算振捣后上节混凝土中砂浆含量与匀质混凝土砂浆含量之差;
OM=MC2-MC1 (3)
利用公式(4)计算振捣后上节混凝土中砂浆含量与匀质混凝土砂浆含量的差值与匀质混凝土砂浆含量之比;
采用本测试方法评价大流动性混凝土振捣条件下的抗离析性能规定如下:
当OM≤2%,评定新拌混凝土的抗离析性能优良;当2%<OM≤5%,评定新拌混凝土的抗离析性能合格;当OM≥5%评定新拌混凝土的抗离析性能不合格。
以上一个或多个实施例具有以下技术效果:
上述混凝土离析程度测定方法适用于需要振捣的大流动性混凝土,能够反映振捣条件下混凝土中的砂浆含量与同配合比的匀质混凝土之间的差异,对振捣条件下混凝土的离析程度给出定量的评价;
上述凝土离析程度测定过程简单,既可以在实验室进行测试,也可以在施工现场进行测试。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种振捣条件下混凝土离析程度的测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
将待测混凝土拌合均匀;
采用两节盛料器装满,同时称取与盛料器上节混凝土质量相当的新拌混凝土作为参照;
利用振捣棒对盛料器中的混凝土进行振捣;
根据振捣后盛料器中上节混凝土砂浆含量,以及参照混凝土砂浆含量,评价新拌混凝土的抗离析性能。
2.如权利要求1所述的一种振捣条件下混凝土离析程度的测试方法,其特征在于,所述两节盛料器的上节高度与盛料器高度比例为1:5。
3.如权利要求1所述的一种振捣条件下混凝土离析程度的测试方法,其特征在于,盛料器上节混凝土质量根据盛料器的体积进行计算。
4.如权利要求1所述的一种振捣条件下混凝土离析程度的测试方法,其特征在于,振捣后上节混凝土砂浆含量获取方法为:
对盛料器中的混凝土进行振捣后,将盛料器上口刮平;
将试验筛放置在天平托盘上,获取试验筛质量;
将盛料器上节混凝土倒入试验筛,获取盛料器上节混凝土和试验筛的总质量;
随后在托盘上方采用该试验筛对倒入的混凝土过筛,获取混凝土中砂浆的质量;
计算盛料器中上节混凝土砂浆含量。
5.如权利要求4所述的一种振捣条件下混凝土离析程度的测试方法,其特征在于,计算盛料器中上节混凝土砂浆含量公式为:
其中,m2为试验筛质量,m3为盛料器上节混凝土和试验筛的总质量,m4为砂浆质量。
6.如权利要求4所述的一种振捣条件下混凝土离析程度的测试方法,其特征在于,在托盘上方采用该试验筛对倒入的混凝土过筛时,要反复筛至托盘上的砂浆恒重为止。
7.如权利要求6所述的一种振捣条件下混凝土离析程度的测试方法,其特征在于,判断砂浆是否恒重的方法为:天平的读数不再变化,或天平的读数在单位时间内变化量小于一定阈值。
8.如权利要求1所述的一种振捣条件下混凝土离析程度的测试方法,其特征在于,参照混凝土砂浆含量获取方法为:
对参照混凝土进行过筛,称取通过筛孔的砂浆质量,计算参照混凝土的砂浆含量。
9.如权利要求8所述的一种振捣条件下混凝土离析程度的测试方法,其特征在于,计算参照混凝土的砂浆含量公式为:
其中,m1为参照混凝土的质量,m5为参照混凝土中砂浆质量质量。
10.如权利要求1所述的一种振捣条件下混凝土离析程度的测试方法,其特征在于,评价新拌混凝土的抗离析性能包括:
根据振捣后盛料器中上节混凝土砂浆含量,以及参照混凝土砂浆含量的差值评价抗离析性能,评价抗离析性能标准为:差值≤2%,新拌混凝土的抗离析性能优良;2%<差值≤5%,新拌混凝土的抗离析性能合格;OM≥5%,新拌混凝土的抗离析性能不合格。
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