混凝土外加劑減水率的快速測定方法

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1.1 　標(biāo)準(zhǔn)方法簡介

減水率為坍落度基本相同的基準(zhǔn)混凝土和摻外加劑混凝土單位用水量之差與基準(zhǔn)混凝土單位用水量之比。

WR =×100

式中　W0 — 基準(zhǔn)混凝土單位用水量;

W1 — 摻外加劑混凝土單位用水量;

WR — 減水率。

WR 以三批試驗的算術(shù)平均值計,精確到小數(shù)點后一位。若三批試驗的最大值或最小值與平均值之差超過15 %時,取中間值作為該外加劑的減水率。若最大值和最小值與平均值之差均超過15 %時,應(yīng)重做試驗。

1.2 　方法的優(yōu)點

(1) 比較準(zhǔn)確地測定外加劑的減水率,一般試驗結(jié)果的誤差< 5 % ,并能較好地反映混凝土的粘聚性和保水性。

(2) 當(dāng)外加劑對水泥存在適應(yīng)性問題時,能準(zhǔn)確反映外加劑在水泥中的塑化效果,較準(zhǔn)確地測定坍落度損失率。

1.3 　方法的缺點

(1) 工作量大。因為只有通過估算外加劑的減水率才能使摻外加劑混凝土和基準(zhǔn)混凝土的坍落度基本相同。而一般外加劑的說明書中給出的減水率波動范圍較大,這必然會增加估算的難度,有時候為確定其減水效果,往往需要數(shù)次試拌才能得出結(jié)果。

(2) 雖然《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗方法》

(GB8077 2000） 中有以測定砂漿工作性的方法來計算砂漿減水率,但其用水量仍需要通過估算來確定。(3) 配合比的設(shè)計及坍落度的測定可能影響到結(jié)果準(zhǔn)確性。如砂率不當(dāng)造成混凝土坍落度測定不準(zhǔn)確,影響了減水率的計算結(jié)果。

2 　本文介紹的快速測定方法

2.1 　基本原理

本方法通過用不變水量法測定水泥凈漿的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量和摻外加劑的水泥凈漿標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量來計算外加劑的減水率,用調(diào)整水量法對摻外加劑的水泥凈漿的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量進(jìn)行校核,從而達(dá)到快速測定外加劑減水率的目的,為按GB807621997 測定外加劑減水率提供一種簡捷、準(zhǔn)確的估算依據(jù)。

2.2 　儀器設(shè)備

(1) 水泥凈漿攪拌機(jī)。

(2) 水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度測定儀。

2.3 　操作步驟

(1) 稱量水泥500g ,倒入凈漿攪拌機(jī)鍋內(nèi),準(zhǔn)確稱取加水量W1 ,按《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量,凝結(jié)時間安定性測定方法》( GB1346289) 的方法進(jìn)行拌合,用水量應(yīng)能使水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度控制在28 ±2mm 范圍內(nèi)。

(2) 攪拌完畢,測定試錐下沉深度S1 ,按P = 33.4-0.185s 計算水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量P1 。

(3) 按外加劑的推薦摻量準(zhǔn)確稱取外加劑、水泥500g 及2.3(1) 中的加水量,按GB1346-89 的方法進(jìn)行拌和。若采用先摻法,外加劑應(yīng)與水泥一同加入;若采用同摻法,外加劑應(yīng)預(yù)先溶解成溶液,與水一同加入,若采用滯水法;外加劑應(yīng)滯后于水1～3min 加入。再慢速攪拌2min ,快速攪拌2min 。

(4) 攪拌完畢,測定試錐下沉深度S2 ,按[ 2.3 (2) ]中公式計算摻外加劑的水泥凈漿標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量P2 。

(5) 外加劑的減水率WR1 = ×100 ?試驗結(jié)果精確到小數(shù)點后一位。

(6) 按測定的外加劑減水率計算摻外加劑的500g水泥的實際用水量,重復(fù)步驟(3) (4) ,記下此時的用水量W2 ,所得的結(jié)果應(yīng)能使標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量控制在28 ±2m 范圍內(nèi)。若標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量小于28 ±2mm , 應(yīng)適量加水。

(7) 外加劑的實際減水率

WR = ×100

2.4 　本方法的優(yōu)點

(1) 試驗直觀性強(qiáng),工作量小,測定結(jié)果迅速,當(dāng)外加劑對水泥不適應(yīng)的時候,應(yīng)用本方法可大大降低勞動強(qiáng)度。

(2) 本方法特別適用于外加劑的選擇試驗及外加劑摻量試驗,外加劑摻加方法試驗。

(3) 本方法也可推廣應(yīng)用于測定外加劑的抗壓強(qiáng)度比,凝結(jié)時間差。

2.5 　應(yīng)用本方法注意事項

(1) 由于測定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度的W/ C , 一般在0.26 ～0.28 之間,與實際生產(chǎn)中混凝土的W/ C 在0.4～ 0.6 之間有一定差別,對于某些摻混合材的水泥的測定結(jié)果有較大誤差。因為水泥中的非活性組分在W/C= 0.5 左右時,能敏感顯示出來,同時在此水灰比范圍內(nèi),也符合水泥在混凝土中的使用實際。

(2) 本方法由于沒有考慮砂石的吸水率,在進(jìn)行混凝土試拌時,其減水率應(yīng)降低1～2 % 。

(3) 若外加劑減水率超過15 % , 可預(yù)先扣減15 %加水量,再按2.3(3) 步驟進(jìn)行試驗。將測得的WR 加上15 % , 即為外加劑的減水率,這樣做可以減小試驗誤差。

2.6 　幾組對比試驗結(jié)果( 表1)

表1 　兩種試驗方法結(jié)果比較

外加劑品種 FDN2 YNB B Y2 FDN 木鈣 FDN 3000

GB8076 測定結(jié)果( %) 18. 0 24. 1 21. 0 12. 2 9. 9 20. 2

本方法測定結(jié)果( %) 17. 2 25. 0 20. 0 10. 5 10. 5 18. 9

相對誤差( %) 4. 4 3. 7 4. 8 13. 9 6. 1 6. 4

從表1 可以看出, 用本方法測得的結(jié)果和用GB8076 測得的結(jié)果相對誤差大都在5 % 以內(nèi),個別外加劑由于減水率太小,故誤差較大。當(dāng)誤差> 10 % 時,可以認(rèn)為外加劑對水泥可能存在適應(yīng)性問題。

3 　結(jié)　語

(1) 本方法和GB8076 測得的外加劑減水率結(jié)果誤差一般在5 % 以內(nèi)。

(2) 當(dāng)外加劑對水泥不適應(yīng)或混凝土坍落度損失較大時用此法可以快速得出結(jié)論,大大降低了勞動強(qiáng)度。

(3) 當(dāng)混凝土坍落度損失過快時, 用本方法和GB8076 的方法都不能準(zhǔn)確測定外加劑的減水率,此時應(yīng)更換水泥或更換外加劑。

(4) 本方法對工程選用外加劑品種、摻量、摻加方法,不失為一種快速簡捷的方法。

[參考文獻(xiàn)]

[1 ] 混凝土外加劑(GB8076-2008) .

[2 ] 水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性測定方法( GB1346-2001) .

[3 ] 張云理,卞葆芝.《混凝土外加劑產(chǎn)品及應(yīng)用手冊》. 中國鐵道出版社,1994