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混凝土凝结时间和凝结时差如何测定?

作者:马清浩来源:水泥混凝土外加剂550问 浏览次数: 日期:2012-09-13

一、目的

(1)熟悉混凝土凝结时间的测定方法。

(2)熟悉贯入阻力仪的使用。

(3)掌握凝结时间差的测定。

二、原理

本方法适用于从混凝土拌合物中筛出的砂浆用贯入阻力法来确定坍落度值不为零的混凝土拌合物凝结时间的测定。

三、仪器设备

贯入阻力仪:贯入阻力仪应由加荷装置、测针、砂浆试样筒和标准筛组成,可以是手动的,也可以是自动的。贯入阻力仪应符合下列要求:

(1)加荷装置:最大测量值应不小于1000N,精度为±10N;

(2)测针:长为100mm,承压面积为100mm2、50mm 和20mm;三种测针;在距贯入端25mm处记有一圈标记;

(3)砂浆试样筒:上口径为160mm,下口径为150mm,净高为150mm刚性不透水的金属圆筒,并配有盖子;

(4)标准筛:筛孔为5mm的符合现行国家标准《试验筛》GB/T6005规定的金属圆孔筛。

四、试验步骤

(1)将混凝土拌合物用5mm标准筛筛出砂浆,每次应筛净,然后将其拌合均匀。将砂浆一次分别装入三个试样筒中,做三个试验。取样混凝土坍落度不大于70mm的混凝土宜用振动台振实砂浆;取样混凝土坍落度大于70mm的宜用捣棒人工捣实。用振动台振实砂浆时,振动应持续到表面出浆为止,不得过振;用捣棒人工捣实时,应沿螺旋方向由外向中心均匀插捣25次,然后用橡皮锤轻轻敲打筒壁,直至插捣孔消失为止。振实或插捣后,砂浆表面应低于砂浆试样筒口约10mm;砂浆试样筒应立即加盖。

(2)砂浆试样制备完毕,编号后应置于温度为(20±2)℃的环境中或现场同条件下待试,并在以后的整个测试过程中,环境温度应始终保持(20±2)℃。现场同条件测试时,应与现场条件保持一致。在整个测试过程中,除进行吸收泌水或贯入试验外,试样筒应始终加盖。

(3)凝结时间测定从水泥与水接触瞬间开始计时。根据混凝土拌合物的性能,确定测针试验时间,以后每隔0.5h测试一次,在临近初、终凝时可增加测定次数。

(4)在每次测试前2min,将一片20mm厚的垫块垫入筒底一侧使其倾斜,用吸管吸去表面的泌水,吸水后平稳地复原。

(5)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(10±2)s内均匀地使测针贯入砂浆(25±2)mm深度,记录贯入压力,精确至10N,记录测试时间,精确至1min;记录环境温度,精确至0.5℃。

(6)各测点的间距应大于测针直径的两倍且不小于15mm,测点试样筒壁的距离应不小于25mm。

(7)贯入阻力测试在0.2~28MPa之间应至少进行6次,直至贯入阻力大于28MPa为止。

(8)在测试过程中应根据砂浆凝结状况,适时更换测针,更换测针宜按表1选用。

五、结果表达

贯入阻力的结果计算以及初凝时间和终凝时间的确定应按下述方法进行:

(1)贯入阻力应按下式计算:

式中 fPR——贯入阻力,MPa;

                   P——贯入压力,N;

                  A——测针面积,mm

计算应精确至0.1MPa。

(2)凝结时间宜通过线性回归方法确定。是将贯入阻力fPR和时间T分别取自然对数ln(fPR)和ln(T),然后把ln(fPR)当作自变量,ln(T)当作因变量作线性回归得到回归方程式:

式中       T——时间,min;

           fPR——贯入阻力,MPa;

          A、B——线性回归系数。根据式

(2),求得当贯入阻力为3.5MPa时为初凝时间Ts,贯入阻力为28MPa时为终凝时间Te:

式中 Ts——初凝时间,min;

          Te——终凝时间,min;

           A、B——式(2)中的线性回归系数。

凝结时间也可用绘图拟合方法确定,是以贯入阻力为纵坐标,经过的时间为横坐标(精确至1min),绘制出贯入阻力与时间之间的关系曲线相交的两个交点的横坐标即为混凝土拌合物的初凝和终凝时间。

(3)用三个试验结果的初凝和终凝时间的算术平均值作为此次试验的初凝和终凝时间。如果三个测值的最大值或最小值中有一个与中间值之差超过中间值的10%,则以中间值为试验结果;如果最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的10%时,则此次试验无效。

凝结时间用h:min表示,并修约至5min。

(4)凝结时间差按下式计算:

式中 ΔT——凝结时间之差,min;

          Tt——掺外加剂混凝土的初凝或终凝时间,min;

          Tc——基准混凝土的初凝或终凝时间,min。

六、注意事项

(1)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开始测定,以后每0.5h或1h测定一次,但在临近初、终凝时,可以缩短测定间隔时间。

(2)混凝土凝结时间测定的是经过筛分的混凝土砂浆的凝结时间。

(3)在测定的过程中要注意测针的更换和贯入阻力值的计算。

所属类别: 常见问题解答

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