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混凝土含气量如何测定?

作者:马清浩来源:水泥混凝土外加剂550问 浏览次数: 日期:2012-09-12

一、目的

(1)熟悉混凝土含气量的测定方法。

(2)掌握混凝土含气量测定仪的率定方法。

二、适用范围

本方法适于集料最大粒径不大于40mm的混凝土拌合物含气量测定。

三、仪器设备

(1)含气量测定仪:如图1所示,由容器及盖全两部分组成。容器:应由硬质、不易被水泥浆腐蚀的金属制成,其内表面粗糙度不应大于3.2μm,内径应与深度相等,容积为7L。盖体:应用与容器相同的材料制成。盖体部分应包括有气室、水找平室、加水阀、排水阀、操作阀、进气阀、排气阀及压力表。压力表的量程为0~0.25MPa,精度为0.01MPa。容器及盖体之间应设置密封垫圈,用螺栓连接,连接处不得有空气存留,并保证密闭。

(2)捣棒:应符合规程的规定;

(3)振动台:应符合《混凝土试验室用振动台》JG/T3020中技术要求的规定;

(4)台秤:称量50kg,感量50g;

(5)橡皮锤:应带有质量约250g橡皮锤头。

四、检验步骤

(一)拌合物所用集料含气量测定

(1)应按下式计算每个试样中粗、细集料的质量:

式中 m,m——分别为每个试样中的粗、细集料质量,kg;

            m,m——分别为每立方米混凝土拌合物中粗、细集料质量,kg;

              V——含气量测定仪容积,L。

(2)在容器中先注入1/3高度的水,然后把通过40mm网筛的质量为mg、ms的粗、细集料称好、拌匀,慢慢倒入容器。水面每升高25mm左右,轻轻插捣10次,并略予搅动,以排除夹杂进去的空气,加料过程中应始终保持水面高出集料的顶面;集料全部加入后,应浸泡约5min,再用橡皮锤轻敲容器外壁,排净气泡,除去水面泡沫,加水至满,擦净容器上口边缘;装好密封圈,加盖拧紧螺栓。

(3)关闭操作阀和排气阀,打开排水阀和加水阀,通过加水阀,向容器内注入水;当排水阀流出的水流不含气泡时,在注水的状态下,同时关闭加水阀和排水阀;

(4)开启进气阀,用气泵向气室内注入空气,使气室内的压力略大于0.1MPa,待压力表显示值稳定;微开排气阀,调整压力至0.1MPa,然后关紧排气阀;

(5)开启操作阀,使气室里的压缩空气进入容器,待压力表显示值稳定后记录示值Pg1,然后开启排气阀,压力仪表示值应回零;

(6)重复以上第4款和第5款的试验,对容器内的试样再检测一次记录值Pg2

(7)若Pg1和Pg2的相对误差大于0.2%时,则应进行第三次试验。测得压力值Pg3(MPa)。当Pg3与Pg1,Pg2中较接近一个值的相对误差不大于0.2%时,则取此二值的算术平均值;当仍大于0.2%时,则此次试验无效,应重做。

(二)混凝土拌合物含气量测定

(1)用湿布擦净容器和盖的内表面,装入混凝土拌合物试样;

(2)捣实可采用手工或机械方法。当拌合物坍落度大于70mm时,宜采用手工插捣,当拌合物坍落度不大于70mm时,宜采用机械振捣,如振动台或振捣器等;

用捣棒捣实时,应将混凝土拌合物分3层装入,每层捣实后高度约为1/3容器高度;每层装料后由边缘向中心均匀地插捣25次,捣棒应插透本层高度,再用木锤沿容器外壁重击10~15次,使插捣留下的插孔填满。最后一层装料应避免过满。

采用机械捣实时,一次装入捣实后体积为容器容量的混凝土拌合物,装料时可用捣棒稍加插捣,振实过程中如拌合物低于容器口,应随时添加;振动至混凝土表面平整、表面出浆即止,不得过度振捣;若使插入式振动器捣实,应避免振动器触及容器内壁和底面;在施工现场测定混凝土拌合物含气量时,应采用与施工振动频率相同原机械方法捣实;

(3)捣实完毕后立即刮尺刮平,表面如有凹陷应予填平抹光;如需同时测定拌合物表观密度时,可在此时称量和计算;然后在正对操作阀孔的混凝土拌合物表面贴一小片塑料薄膜,擦净容器上口边缘,装好密封垫圈,加盖并拧紧螺栓;

(4)关闭操作阀和排气阀,打开排水阀加水阀,通过加水阀,向容器内注入水;当排水阀流出的水流不含水气泡时,在注水的状态下,同时关闭加水阀和排水阀。

(5)然后开启进气阀,用气泵注入空气至气室内压力略大于0.1MPa,待压力示值仪表示值稳定后,微微开启排气阀,调整压力至0.1MP,关闭排气阀;

(6)开启操作阀,待压力示值仪稳定后,测得压力值P01 (MPa);

(7)开启排气阀,压力仪示值回零。重复上述5、6的步骤,对容器内试样再测一次压力值P02 (MPa)

(8)若P01和P02相对误差小于0.2%时,则取P01和P02,的算术平均值,按压与含气量关系曲线查得含气量A(精确至0.1%):若不满足,则应进行第三次试验,测得压力值P03 (MPa)。当P03与P01,P02中较接近一个值的相对误差不大于0.2%时,则取此二值的算术平均值查得A当仍大于0.2%,此次试验无效。

五、混凝土拌合物含气量

式中 A——混凝土拌合物含气量,%;

       A——两次含气量测定的平均值,%;

      A——集料含气量,%。

计算精确至0.1%。

含气测定仪容积的标定及率定:

(1)擦净容器,并将含气量仪全部安装好,测定含气量仪的总质量,测量精确至50g;

(2)往容器内注水至上缘,然后将盖体安装好,关闭操作阀和排气阀,打开排水阀和加水阀,通过加水阀,向容器内注入水;当排水阀流出的水流不含气泡时,在注水的状态下,同时关闭加水阀和排水阀,再测定其总质量;测量精确至50g;

(3)容器的容积应按下式计算:

式中 V——含气量仪的容积,L;

         m——干燥含气量仪的总质量,kg;

         m——水、含气量仪的总质量,kg;

         ρ——容器内水的密度,kg/m。计算应精确至0.01L。

(4)按第(二)(2)~ (8)条的操作步骤测得含气量为0时的压力值;

(5)开启排气阀,压力示值器示值回零;关闭操作阀和排气阀,打开排水阀,在排水阀口用量筒接水;用气泵缓缓地向气室内打气,当排出的水恰好是含气量仪体积的1%时。按上述步骤测得含气量为1%时的压力值;

(6)如此继续测取含气量分为2%,3%,4%,5%,6%,7%,8%时的压力值;

(7)以上试验均应进行两次,各次所测压力值均应精确至0.01MPa;

(8)对以上的各次试验均应进行检验,其相对误差均应小于0.2%;否则应重新率定;

(9)据此检验以上含气量0.1%,…,8%共9次的测量结果,绘制含气量与气体压力之间的关系曲线。

按GBJ80用气水混合式含气量测定仪,并按该仪器说明进行操作,但混凝土拌合物一次装满并稍高于容器,用振动台振实15~20s,用高频插入式振捣器( 25mm,14000次/min)在模型中心垂直插捣10s。

六、注意事项

(1)必须定期的对含气量测定仪进行率定。

(2)混凝土的含气量不是单纯新拌混凝土的含气量,应减去集料的含气量。

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