T 0526—2005 水泥混凝土拌合物含氣量試驗(yàn)方法(混合式氣壓法)
1 目的、適用范圍和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)
本方法規(guī)定了采用混合式氣壓法測(cè)定水泥混凝土拌合物含氣量的試驗(yàn)方法。
本方法適用于集料最大粒徑不大于 31.5mm、含氣量不大于 10%且坍落度不為零的水泥混凝土拌合物。
引用標(biāo)準(zhǔn):
《混凝土試驗(yàn)用振動(dòng)臺(tái)》(JG/T 245)
2 儀具與材料
2.1 混合式氣壓法含氣量測(cè)定儀:包括量缽和量缽蓋,缽體與缽蓋之間有密封圈,如圖 T 0526-1 所示。
圖 T 0526-1 混合式氣壓法含氣量測(cè)定儀
l-氣室;2-上蓋;3-夾子;4-小龍頭;5-出水口;6-微調(diào)閥;7-排氣閥;8-壓力表; 9-手泵;10-閥門桿;11-刮尺;12-量缽;13-搗棒;14-量筒;15-注水器;
16-校正管(2);17-校正管(1);18-水平儀
2.2 測(cè)定儀附件:校正管、100mL 量筒、注水器、水平儀、插搗棒。
2.3 壓力表:量程為 0.25MPa,分度值為 0.01MPa。
2.4 電子天平:最大量程不小于 50kg,感量不大于 10g。
2.5 橡皮錘:帶有質(zhì)量約 250g 的橡皮錘頭。
2.6 搗棒:直徑 16mm,長約 600mm ,并具有半球形端頭的鋼質(zhì)圓棒。
2.7 振動(dòng)臺(tái):應(yīng)符合現(xiàn)行《混凝土試驗(yàn)用振動(dòng)臺(tái)》(JG/T 245)的規(guī)定。
3 試驗(yàn)步驟
3.1 標(biāo)定儀器。
(1) 含氣量測(cè)定儀應(yīng)在同一海拔下標(biāo)定與使用。
(2) 量缽容積的標(biāo)定:
先稱量含氣量測(cè)定儀量缽和玻璃板總重,然后將量缽加滿水,用玻璃板沿量缽頂面平推,使量缽內(nèi)盛滿水且玻璃板下無氣泡。擦干缽體外表面后連同玻璃板一起稱重。兩次質(zhì)量的差值除以該溫度下水的密度即為量缽的容積V。
(3)含氣量 0%點(diǎn)的標(biāo)定:
把量缽加滿水,將校正管(2)接在缽蓋下面小龍頭的端部。將缽蓋輕放在量缽上,用夾子夾緊使其氣密良好并用水平儀檢查儀器的水平。打開小龍頭,松開排氣閥,用注水器從小龍頭處加水,直至排氣閥出水口冒水為止。然后擰緊小龍頭和排氣閥,此時(shí)缽蓋和缽體之間的空隙被水充滿。用手泵向氣室充氣,使表壓稍大于 0.1MPa,然后用微調(diào)閥調(diào)整表壓使其為 0.1MPa。按下閥門桿 1~2 次,使氣室的壓力氣體進(jìn)入量缽內(nèi),讀取壓力表讀數(shù), 此時(shí)指針?biāo)緣毫ο喈?dāng)于含氣量 0%。
(4)含氣量 1%~10%的標(biāo)定:
含氣量 0%標(biāo)定后,將校正管(1)接在缽蓋小龍頭的上端,然后按一下閥門桿,慢慢打開小龍頭,量缽中的水就通過校正管(1)流到量筒中。當(dāng)量筒中的水為量缽容積的 1% 時(shí),關(guān)閉小龍頭。
打開排氣閥,使量缽內(nèi)的壓力與大氣壓平衡,然后重新用手泵加壓,并用微調(diào)閥準(zhǔn)確地調(diào)到0.1MPa。按1~2 次閥門桿,此時(shí)測(cè)得的壓力表讀數(shù)相當(dāng)于含氣量1%,同樣方法可測(cè)得含氣量 2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%時(shí)的壓力表讀數(shù)。
含氣量分別為 0%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%的試驗(yàn)均應(yīng)進(jìn)行兩次,以兩次壓力值的平均值作為測(cè)量結(jié)果。
以壓力表讀數(shù)為橫坐標(biāo),含氣量為縱坐標(biāo),繪制含氣量與壓力表讀數(shù)關(guān)系曲線。
3.2 集料含氣量C 的測(cè)定。
(1) 按式(T 0526-1)和式(T 0526-2),分別計(jì)算試樣中粗、細(xì)集料的質(zhì)量:
(T 0526-1)
(T 0526-2)
式中:
mg ——拌合物試樣中粗集料質(zhì)量(kg);
m¢g ——混凝土配合比中每立方米混凝土的粗集料質(zhì)量(kg);
ms ——拌合物試樣中細(xì)集料質(zhì)量(kg);
ms¢ ——混凝土配合比中每立方米混凝土的細(xì)集料質(zhì)量(kg)。
(2) 先向含氣量測(cè)定儀的容器中注入 1/3 高度的水,然后稱取質(zhì)量為mg 、 ms 的粗、細(xì)集料,攪拌均勻,慢慢倒入容器。加料同時(shí)進(jìn)行攪拌:水面升高 25mm 左右時(shí)應(yīng)輕輕插搗 10 次,并略予攪動(dòng),以排除夾雜進(jìn)去的空氣;加料過程中應(yīng)始終保持水面高出集料的頂面;集料全部加入后,應(yīng)浸泡約 5min,再用橡皮錘輕敲容器外壁,排凈氣泡,除去水面氣泡,加水至滿,擦凈容器上口邊緣;裝好密封圈,加蓋擰緊螺栓。
(2) 關(guān)閉微調(diào)閥和排氣閥,打開排水閥和加水閥,通過加水閥向容器內(nèi)注入水;當(dāng)排水閥流出的水流中不出現(xiàn)氣泡時(shí),在注水的狀態(tài)下,關(guān)閉加水閥和排氣閥。
(3) 關(guān)閉排氣閥,用氣泵向氣室內(nèi)注入空氣,打開微調(diào)閥,使氣室內(nèi)的壓力略大于0.1MPa,待壓力表顯示值穩(wěn)定后,打開排氣閥,并用微調(diào)閥調(diào)整壓力至 0.1MPa,同時(shí)關(guān)閉排氣閥。
(4) 開啟微調(diào)閥,使氣室里的壓縮空氣進(jìn)入容器,待壓力表顯示穩(wěn)定后記錄顯示值Cg1 ,然后開啟排氣閥,壓力儀表應(yīng)歸零。根據(jù)含氣量與壓力值之間的關(guān)系曲線確定壓力值對(duì)應(yīng)的集料的含氣量,精確至 0.1%。
(5) 重復(fù)上述(2)~(4)步驟,對(duì)容器內(nèi)的試樣再檢測(cè)一次,記為Cg 2 。
(6) 混凝土所用集料的含氣量C 應(yīng)以兩次測(cè)值結(jié)果Cg1 、Cg 2 的平均值;兩次測(cè)量結(jié)果的含氣量相差大于 0.5%時(shí),應(yīng)重新試驗(yàn)。
3.3 混凝土拌合物含氣量測(cè)定。
(1) 應(yīng)用濕布擦凈混凝土含氣量測(cè)定儀容器內(nèi)壁和蓋的內(nèi)表面,確保筒內(nèi)無明水。
(2) 當(dāng)坍落度不大于 90mm 時(shí),混凝土拌合物宜用振動(dòng)臺(tái)振實(shí);振動(dòng)臺(tái)振實(shí)時(shí),應(yīng)一次性將混凝土拌合物裝填至高出容量筒筒口,振動(dòng)過程中混凝土低于筒口,應(yīng)隨時(shí)添加混凝土,振動(dòng)直至拌合物表面出現(xiàn)水泥漿為止。
(3) 當(dāng)坍落度大于 90mm 時(shí),混凝土拌合物宜用搗棒插搗密實(shí)。插搗時(shí),混凝土拌合物應(yīng)分 3 層裝入,每層搗實(shí)后高度約為 1/3 容器高度,每層裝料后用搗棒從邊緣到中心沿螺旋形均勻插搗 25 次,搗棒應(yīng)插透本層至下一層的表面;每一層搗完后用橡皮錘沿量筒外壁敲擊 5~10 次,進(jìn)行振實(shí),直至混凝土拌合物表面插搗孔消失并不見大氣泡為止。
(4) 自密實(shí)混凝土應(yīng)一次性填滿,且不應(yīng)進(jìn)行振動(dòng)和插搗。
(5) 刮去表面多余的混凝土拌合物,用抹刀抹平,表面有凹陷應(yīng)填平抹光。
(6) 擦凈缽體和缽蓋邊緣,將密封圈放于缽體邊緣的凹槽內(nèi),蓋上缽蓋,用夾子夾緊,使之氣密良好。
(7) 應(yīng)按本方法 3.3 中(2)~(4)的操作步驟測(cè)得混凝土拌合物未校正含氣量 A¢,精確至 0.1%。
(8) 混凝土拌合物未校正的含氣量 A¢,以兩次測(cè)量結(jié)果的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果,兩次測(cè)量結(jié)果的含氣量相差大于 0.5%時(shí),應(yīng)重新試驗(yàn)。
4 結(jié)果計(jì)算
含氣量,按式(T 0526-3)計(jì)算:
(T 0526-3)
式中: A ——混凝土拌合物含氣量(%);
A¢——混凝土拌合物的未校正含氣量(%);
C ——集料含氣量(%)。
計(jì)算結(jié)果精確至 0.1%。
5 試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容:
(1) 要求檢測(cè)的項(xiàng)目名稱、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn);
(2) 原材料的品種、規(guī)格和產(chǎn)地以及混凝土配合比;
(3) 試驗(yàn)日期及時(shí)間;
(4) 儀器設(shè)備的名稱、型號(hào)及編號(hào);
(5) 環(huán)境溫度和濕度;
(6) 攪拌方式;
(7) 水泥混凝土拌合物含氣量;
(8) 要說明的其他內(nèi)容。
條文說明
本方法沒有采用 ASTM C231 中的氣壓式含氣量測(cè)定儀,而采用混合式含氣量測(cè)定儀。混合式含氣量測(cè)定儀與氣壓式含氣量測(cè)定儀的區(qū)別在于,混凝土試樣頂面與錐蓋間的空間用水注滿,由于水不可壓縮, 從而減少了試驗(yàn)誤差。含氣量測(cè)試方法可分為水壓法和氣壓法,由于水壓法操作比較繁瑣且檢測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn), 所以沒有列入本方法?;旌鲜椒椒▽儆趬毫Ψy(cè)定拌合物含氣量,這個(gè)方法的基本原理是混凝土受到一定壓力時(shí),通過測(cè)定其體積變化的大小,并使用 Boyle’s 原理計(jì)算含氣量。上述方法只能測(cè)定總含氣量,而不能區(qū)分引入空氣與截入空氣。
含氣量測(cè)定儀容器及含氣量與氣體壓力之間的關(guān)系曲線直接影響混凝土拌合物含氣量測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性,因此混凝土含氣量測(cè)定儀的標(biāo)定和率定是非常重要的。由于含氣量測(cè)定儀容器在制作過程中有一定誤差,在使用過程中會(huì)存在碰撞變形可能,而且混凝土含氣量測(cè)定儀在使用過程中測(cè)試精度受影響因素較多, 試驗(yàn)室應(yīng)經(jīng)常對(duì)混凝土含氣量測(cè)定儀進(jìn)行標(biāo)定和率定,以保證含氣量測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確。
原規(guī)程規(guī)定兩次測(cè)量壓力值的相對(duì)誤差小于 0.2%取平均值,大于 0.2%時(shí)需進(jìn)行第三次試驗(yàn),取較接近的兩者的算術(shù)平均值作為結(jié)果,若仍大于 0.2%則重新試驗(yàn)。試驗(yàn)實(shí)際操作過程中,測(cè)得兩次壓力顯示值的相對(duì)誤差不大于 0.2%幾乎難以實(shí)現(xiàn),故參照《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50080—2016) 和《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》(DL/T 5150—2017)的相關(guān)規(guī)定,規(guī)定兩次含氣量差值不大于 0.5%,取算術(shù)平均值作為含氣量結(jié)果,若大于 0.5%則重新試驗(yàn),此次修訂大大提高了試驗(yàn)的可操作性,簡(jiǎn)化了試驗(yàn)步驟。