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混凝土施工方案中的混凝土和水泥材料物理性能试验和检测方法及性能评定标准和要求混凝土是建筑施工中最常用的材料之一，其质量直接影响到建筑物的强度和耐久性。
为了确保混凝土的质量，施工方案中需要进行混凝土和水泥材料的物理性能试验和检测。
本文将介绍混凝土和水泥材料的常见试验方法和性能评定标准和要求。
一、混凝土的物理性能试验和检测方法1. 抗压强度试验：抗压强度是评价混凝土抗压性能的重要指标。
试验方法一般采用标准压力机进行，通过施加逐渐增加的压力，测定混凝土在规定时间内的抗压强度。
2. 抗拉强度试验：抗拉强度是评价混凝土抗拉性能的指标。
试验方法一般采用拉力试验机进行，通过施加逐渐增加的拉力，测定混凝土在规定时间内的抗拉强度。
3. 抗折强度试验：抗折强度是评价混凝土抗弯性能的指标。
试验方法一般采用三点弯曲试验或四点弯曲试验进行，通过施加逐渐增加的弯曲力，测定混凝土在规定时间内的抗折强度。
4. 密度试验：密度是评价混凝土质量的重要指标之一。
试验方法一般采用体积法或称重法进行，通过测量混凝土的体积或重量，计算出混凝土的密度。
5. 含水率试验：含水率是评价混凝土干燥状态的指标。
试验方法一般采用烘箱法进行，通过将混凝土样品放入烘箱中，加热并测量样品的重量变化，计算出混凝土的含水率。
二、混凝土的性能评定标准和要求1. 抗压强度标准：根据建筑物的用途和设计要求，混凝土的抗压强度标准有所差异。
一般来说，建筑物的主体结构要求混凝土的抗压强度达到一定数值，如C20、C30、C40等等。
2. 抗拉强度标准：混凝土的抗拉强度要求相对较低，一般要求达到设计强度的10%~15%。
3. 抗折强度标准：抗折强度是评价混凝土抗弯性能的重要指标，要求一般为抗压强度的60%~70%。
4. 密度标准：混凝土的密度要求与建筑物的用途有关，一般要求密度在2200kg/m³~2600kg/m³之间。
5. 含水率标准：混凝土的含水率要求一般在2%~6%之间，过高或过低都会影响混凝土的强度和耐久性。
影响混凝土工作性能的因素及改善方法发表时间：2018-07-18T10:26:07.697Z 来源：《基层建设》2018年第18期作者：谢云锋[导读] 水泥混凝土在尚未凝结以前，称为新拌混凝土或混凝土拌合物。
济宁市任城区交通运输和港航局山东济宁水泥混凝土在尚未凝结以前，称为新拌混凝土或混凝土拌合物。
新拌水泥混凝土是不同粒径的矿质集料粒子分散在水泥浆体分散介质中的一种复杂分散系，具有弹、粘、塑性质，主要用工作性或称和易性来表征。
混凝土的工作性包含四个方面的性能：流动性、可塑性、稳定性和易密性。
1 影响新拌混凝土工作性的因素1.1 水泥特性水泥的品种、细度、矿物组成以及混合材料的掺量等会影响需水量，由于不同品种的水泥达到标准稠度的需水量不同，所以不同品种的水泥配制的混凝土拌合物具有不同的工作性。
通常普通水泥的混凝土拌合物比矿渣和火山灰水泥的混凝土拌合物工作性好。
矿渣水泥拌合物的流动性虽大，但粘聚性差，易泌水离析；火山灰质水泥流动性小，但粘聚性好。
此外，适当提高水泥的细度可改善混凝土拌合物的粘聚性和保水性，减少泌水离析现象。
1.2集料特性集料的特性包括集料最大料径、形状、表面纹理、级配和吸水性等，这些特性不同程度地影响新拌混凝土的工作性，其中最明显的是，卵石拌制的混凝土工作性较碎石的好。
集料的最大粒径增大，可使集料的总表面积减少，拌合物的工作性也随之改善。
此外，具有优良级配的混凝土拌合物具有较好的工作性。
1.3集浆比集浆比就是单位混凝土拌合物中，集料绝对体积与水泥浆绝对体积之比。
水泥浆在混凝土拌合物中，除了填充集料间的空隙外，还包裹集料的表面，以减少集料间的摩阻力，使混凝土拌合物具有一定的流动性。
在单位体积的混凝土拌合物中，如水灰比保持不变，则水泥浆的数量越多，拌合物的流动性愈大。
但若水泥浆数量过多，则集料的含量相对减少，达一定限度时，将会出现流浆现象，使混凝土拌合物的粘聚性和保水性变差，同时对混凝土拌合物的强度和耐久性也会产生一定的影响。
混凝土新拌及早期混凝土的性能混凝土，作为建筑领域中广泛应用的材料，其性能在施工和工程质量中起着至关重要的作用。
其中，新拌混凝土和早期混凝土的性能更是直接影响着后续的施工操作和混凝土结构的最终质量。
新拌混凝土，顾名思义，是指刚刚搅拌完成，尚未开始凝固的混凝土。
它的性能主要包括流动性、黏聚性和保水性。
流动性是新拌混凝土的一个关键性能指标。
良好的流动性意味着混凝土能够在自重或外力作用下，轻松地填充模具和钢筋之间的空隙，确保混凝土构件的形状完整、尺寸准确。
如果流动性不足，混凝土可能无法均匀分布，导致出现空洞、蜂窝等质量缺陷。
影响流动性的因素众多，比如水灰比、骨料的级配和形状、外加剂的种类和掺量等。
水灰比越大，通常流动性越好，但这也可能会降低混凝土的强度和耐久性。
黏聚性则反映了混凝土各组成材料之间的相互黏结能力。
具有良好黏聚性的新拌混凝土在运输和浇筑过程中，不会出现骨料与水泥浆分离的现象。
如果黏聚性不佳，骨料容易下沉，水泥浆上浮，这不仅会影响混凝土的均匀性，还可能削弱混凝土的整体强度。
保水性是指混凝土保持水分不泌出的能力。
新拌混凝土如果保水性差，会导致水分从混凝土中析出，形成表面的泌水层。
这不仅会降低混凝土表面的质量，还可能影响混凝土的强度和耐久性。
早期混凝土，一般指混凝土浇筑后的最初几天内，此时混凝土尚未完全硬化，但已经开始发生一系列的物理化学变化。
在这个阶段，混凝土的水化反应迅速进行。
水泥与水接触后，发生化学反应，生成各种水化产物。
这些水化产物逐渐填充混凝土中的空隙，使混凝土的强度逐渐增长。
早期混凝土的强度发展速度较快，通常在几天内就能达到设计强度的一定比例。
早期混凝土的收缩也是一个需要关注的性能。
混凝土在硬化过程中会发生体积收缩，这包括化学收缩、干燥收缩和自收缩等。
化学收缩是由于水化反应导致的，是不可避免的。
干燥收缩则是由于混凝土表面水分蒸发引起的，如果养护不当，干燥收缩可能会导致混凝土出现裂缝。
自收缩则是在与外界没有水分交换的情况下，由于水泥水化消耗内部水分而产生的收缩。
4.1工作性的定义：新拌混凝土的工作性包括流动性、充填性、粘聚性、保水性、可泵性等，是混凝土拌合物运输、浇捣、抹面等主要操作工序能够顺利地进行的保证，故又称和易性。
流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振捣力的作用下，能产生流动并均匀密实地充满模型的性能。
流动性的大小，反映拌合物的稠度，它直接影响施工的难易和混凝土的质量。
粘聚性则是指混凝土拌合物内部组分之间具有一定的粘聚力，在运输和浇注过程中不会发生分层离析现象，能使混凝土保持整体均匀性。
保水性是指混凝土拌合物具有一定的保持内部水分的能力，在施工中不致产生严重的泌水现象。
保水性好的新拌混凝土，在混凝土振实后，一部分水容易从内部析出至表面，在渗流之处留下许多毛细管孔道，成为混凝土内部的透水通道。
4.2 影响工作性的因素（1）．用水量用水量的大小是影响新拌混凝土工作性的决定性因素。
（2）水泥混凝土拌合物在自重或外界振动力的作用下要产生流动，必须克服其内部的阻力。
拌合物内部阻力主要来自两个方面，一是骨料间的摩阻力，二是水泥浆的粘聚力。
(3) 骨料骨料对新拌混凝土工作性的影响较大。
在混凝土骨料用量一定的情况下，采用卵石和河砂拌制的混凝土拌合物，其流动性比用碎石和山砂拌制的好。
这是因为前者骨料表面光滑，摩阻力小，而后者骨料摩阻力相对较大；骨料级配的好坏也影响着混凝土拌合物的工作性。
砂率对混凝土拌合物的工作性也有显著影响。
（4）拌和物存放时间和环境温度的影响混凝土拌合物随着时间的延长会变得越来越干稠，这是由于拌合物中的水分一部分被蒸发，另一部分则是水泥水化所消耗，因此拌合物逐渐失去可塑性而凝结硬化。
混凝土工作性还受温度的影响。
随着环境温度的升高，混凝土的工作性降低很快，因为这时的水分蒸发及水泥的化学反应将进行得更快。
4.3工作性的表征混凝土拌合物工作性的内容比较复杂，通常是采用一定的实验方法测定混凝土拌合物的流动性，再辅以直观经验，综合评定其粘聚性和保水性。
按《混凝土质量控制标准》(GB50164—92)规定，混凝土拌合物的流动性以坍落度或维勃稠度作为指标。
混凝土材料性能检测方法研究一、引言混凝土作为建筑工程中最常用的材料之一，其性能的优劣直接影响到建筑结构的安全性和耐久性。
因此，混凝土材料的性能检测是建筑工程中不可或缺的环节。
本文将从混凝土材料的基本性能、检测方法和应用等方面进行综述研究。
二、混凝土材料的基本性能1.强度混凝土的强度是指在受力作用下，抵抗破坏的能力。
混凝土强度的大小与混凝土中水泥的含量、砂石骨料的粒径和强度等因素有关。
常用的混凝土强度指标有抗压强度、抗拉强度、抗弯强度等。
2.耐久性混凝土的耐久性是指混凝土在长期使用过程中耐受外界环境因素的能力。
主要受混凝土中氧化物、酸碱性、温度变化等因素的影响。
3.变形性能混凝土的变形性能是指在受力作用下混凝土材料的变形特性，主要包括压缩变形、拉伸变形、弯曲变形等。
三、混凝土材料的检测方法1.抗压强度检测抗压强度是混凝土材料强度的主要指标之一，也是混凝土材料性能检测中最为常用的一种检测方法。
常用的抗压强度检测方法有标准试块法、钻孔取芯法、超声波检测法等。
2.抗拉强度检测抗拉强度是混凝土材料的另一种强度指标，常用的抗拉强度检测方法有拉力试验法、切割试验法等。
3.变形性能检测变形性能检测主要包括混凝土的压缩变形、拉伸变形、弯曲变形等。
常用的变形性能检测方法有应变仪法、拉伸试验法、三点弯曲试验法、四点弯曲试验法等。
4.耐久性检测耐久性检测主要包括混凝土的抗冻性、抗硫酸盐侵蚀性、碳化深度等。
常用的耐久性检测方法有抗冻试验法、抗硫酸盐侵蚀试验法、碳化深度试验法等。
四、混凝土材料检测的应用混凝土材料检测的应用主要是为了保证建筑结构的安全性和耐久性。
混凝土材料检测可应用于建筑桥梁、隧道、水坝等各种建筑结构中。
通过对混凝土材料的检测，可以及时发现混凝土材料存在的问题，进行相应的处理，保障建筑结构的安全性和耐久性。
五、结论混凝土材料的性能检测是建筑工程中不可或缺的环节。
混凝土材料的基本性能包括强度、耐久性和变形性能等。
谈如何改善新拌混凝土的工作性能摘要：混凝土的质量的好坏直接关系公路桥梁等构筑物工程的质量的优劣。
要想验收后得到高效的工程质量，就需要在施工的过程中，对混凝土在质量上加以有效的控制。
那么最关键的因素之一就是提高新拌混凝土的工作性能，来控制混凝土的质量。
本文针对混凝土的质量，重点分析影响混凝土工作性的主要因素，在改进上提出几点方法。
关键词：新拌混凝土；性能；改善；方法混凝土的质量的好坏直接关系公路桥梁等构筑物工程的质量的优劣。
要想验收后得到高效的工程质量，就需要在施工的过程中，对混凝土在质量上加以有效的控制。
那么最关键的因素之一就是提高新拌混凝土的工作性能，来控制混凝土的质量。
一、新拌混凝土质量的优劣的决定因素。
水泥混凝土拌合物是水泥混凝土凝结硬化以前的一种状态。
和易性是指混凝土拌合物的一种性工艺性质，和易性，决定着施工的整个拌和、运输、浇筑、振捣操作过程和过程的均匀质量与成型的密实度。
和易性是一项包括流动性、粘聚性和保水性的综合技术性质。
其中的流动性，是混凝土拌合物在重力、振动力作用下产生流动、输送、混凝土模板充满度的流畅与否。
其中的粘聚性，混凝土拌合物在施工过程中整体均匀一致性性能的高低。
性能好，混凝土拌合物在输送、浇灌、成型操作中能避免分层、离析，内部结构依然会很均匀。
最后的保水性，是混凝土拌合物在施工过程中保持水分的能力，保证混凝土的强度和耐久性。
决定混凝土拌合物在输送、成型及凝结过程中，避免程度严重的泌水，使水在粗骨料和钢筋下部聚积所造成的界面粘结缺陷。
可见，混凝土的流动性、黏聚性、保水性，决定着新拌混凝土质量的优劣。
二、公路、桥梁施工作业中普遍存在的问题。
如今，随着现在的汽车重轴载与交通量的逐渐加大，对道路承载力和桥梁的承载力，提出更高的要求。
在道路和桥梁的抗压、抗弯和抗磨损上做较大幅度的提高，提高桥梁与公路的水稳定性、热稳定性和季节适应性，也就是提高承载力和使用寿命。
在公路、桥梁施工过程中，钻孔灌注桩、墩柱和承台、盖梁，一般采用现浇，或多或少地都会有混凝土浇筑作业。
混凝土工作性能测试方法的改进研究一、引言混凝土作为建筑工程中最常用的建筑材料之一，其性能的稳定性和可靠性对于建筑工程的质量和安全至关重要。
因此，混凝土的工作性能测试方法一直是混凝土研究领域的热点和难点之一。
目前，国内外学者已经对混凝土工作性能测试方法进行了多次研究，提出了不同的改进方法。
本文将结合国内外研究成果，探讨混凝土工作性能测试方法的改进研究。
二、混凝土工作性能测试方法的现状1.传统混凝土工作性能测试方法混凝土的工作性能测试方法主要包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、冻融循环试验等。
其中，抗压强度作为混凝土最基本的性能指标之一，被广泛应用于混凝土质量评价和强度等级划分。
传统的抗压强度测试方法主要采用标准圆柱体试件，其尺寸为直径150mm、高度300mm，试件在28天龄期后进行测试。
2.混凝土工作性能测试方法存在的缺陷传统的混凝土工作性能测试方法虽然已经被广泛应用，但是在实际使用过程中也存在一些缺陷。
主要表现在以下几个方面：（1）试件尺寸不合理。
传统的标准圆柱体试件虽然可以反映混凝土的抗压强度，但是其尺寸过大，不利于在实际工程中进行操作和检测。
（2）试件制备过程复杂。
传统的圆柱体试件的制备过程需要经过模具涂油、混凝土浇筑、震实、养护等多个环节，操作较为繁琐，容易产生误差。
（3）试件强度不一致。
传统的圆柱体试件在制备和养护过程中容易受到外界因素的影响，如温度、湿度等，造成试件强度不一致，影响混凝土工作性能测试的准确性。
三、混凝土工作性能测试方法的改进研究1.试件尺寸的改进为了解决传统试件尺寸过大的问题，学者们提出了一系列的改进方法。
其中，最为常见的是采用标准立方体试件。
标准立方体试件的尺寸为150mm×150mm×150mm，试件尺寸相对较小，不仅便于在实际工程中进行操作和检测，而且制备过程也相对简单，不易产生误差。
此外，采用标准立方体试件还可以避免圆柱体试件在制备和养护过程中受到外界因素的干扰，保证试件强度的一致性。
新拌混凝土的性能新拌混凝土为水、水泥、集料和外加剂（如果有的话）的混合物。
搅拌后，新拌混凝土的操作如输送、浇注、密实和终饰也会显著影响硬化混凝土的性能。
组成材料在施工的不同时期保持在混凝土中的均匀分布及完全密实是很重要的。
若这些条件不理想，成品硬化混凝土的性能如强度和耐久性就有不利影响。
和易性混凝土的和易性从未被准确定义。
实践时一般认为是指混凝土拌和物从搅拌机施工到其最终密实形状的容易程度。
和易性的三个主要特性是稠度、流动性和密实性。
稠度指湿润度或流度的度量。
流动性指拌和物流进并完全充满模板或模具的容易程度。
密实性指给定拌和物完全密实，排除所有截留空气的容易程度。
本章要求的拌和物和易性不仅取决于组成材料的特性和相应比例，而且取决于（1）运输和密实采用的方法，（2）模板或模具的尺寸、形状和表面粗糙度，（3）钢筋的数量和间距（布筋）。
通常用于确定和易性的实验不能确定和易性的单一特性（稠度、流动性和密实性）。
然而它们的确给出了拌和物和易性的一个有用、实际的指导。
和易性影响混凝土的质量，并直接影响成本，如和易性不好的混凝土拌和物完全密实要求更多时间和劳力。
最重要的是在对适宜的混凝土配比下任何结论之前要求对给定现场条件的和易性作出现实评定。
和易性的确定三个广泛应用确定和易性的实验是坍落度、密实系数和V-B稠度计实验（图6.1），是英国的标准实验，详细描述在英标1881第102、103和104部分。
在实施法规BS5328部分也推荐使用。
他们依旧使用BS5328实施法则，这需要实测混凝土和易性有一定的限度值，如表6.1给出。
流态混凝土，正常的可操作性测试不够灵敏，另一种基于德国标准DIN1048的测试最近已被英标BS1881第105部分采用。
重要的是注意到不同混凝土的坍落度、密实系数和V-B值间没有单一关系。
下列章节讨论了这些实验的突出特点及其优点和局限性。
表6.1混凝土和易性允许偏差坍落度实验此实验由美国Chapman于1913年发展的。
水泥混凝土工作性的测试方法改进NO.32005吉林交通科技SCIENCEANDTECHN0L0GYOFJILINCOMMUNICATIONSTotalNo.100水泥混凝土工作性的测试方法改进吴钦辉赵乐易张哲长春高新技术开发区工程管理处(长春130000)长安大学(西安710000)吉林省交通科学研究所(长春130012)【内容摘要】对于现今改性混凝土,坍落度作为稠度指标与工作性能指标均不理想.建议使用振动粘度系数来表征新拌水泥混凝土的工作性.【关键词】水泥混凝土工作性粘度系数新拌混凝土是指水泥混凝土在凝结硬化以前的混合料.目前.对混凝土拌和物的性质用工作性(也称施工和易性)来表征.主要包含流动性,粘聚性,保水性.工作性的含义是指水泥混凝土拌和物在不发生离析,泌水的条件下.能够满足一系列施工工序(拌和,运输,浇灌,振捣)的性能.交通部规程JTJ053—94《公路工程水泥混凝土试验规程》列人混凝土拌和物坍落度与维勃仪法试验对于水泥混凝土的施工,起到指导作用,只有拥有适宜的工作性,混凝土才可以振捣成型,使混凝土路面结构密实,均匀,形成较高的抗折与抗压强度,且由于密实,空隙小则混凝土耐久性能也得到提高.因此,工作性是水泥混凝土各项性能的重要保证.但是,坍落度作为反映拌和物稠度的指标尚存在一些问题.而坍落度与维勃度均不能全面反映工作性的具体内容于是借助试验过程目测或用其他手段来综合评价工作性,此种方法尚存在一些问题.1存在的问题塌落度是静态工作性参数,无法说明振动中新拌混凝土表现的性能.静态测试方法和振实施工之间本身不一致.这一点,许多专家认为存在着不适应问题.并非不想改变,是苦于没有找到更好的新拌混凝土振动结构粘度测试理论与方法.即使混凝土拌和物外观性能差异很大.也有可能测出的坍落度是相同的.坍落度是混凝土自重引起的竖向变形,只有组成混凝土的矿料为连续级配, 砂率合适,水泥浆量也不少的情况下,测出的坍落度才能反映混凝土拌和物的稠度.常出现这样的情况,每立方米原材料用量不相同的拌和物.有时粘聚性,保水性差异很大.测出的坍落度值却相同.可见.坍落度作为稠度指标与工作性能指标均不理想.对于现今改性混凝土,即添加了矿渣,粉煤灰等超细粉,还有一些高效减水剂,使混凝土的粘聚性增强,而塌落度是静态施工的的测试手段,在测量这种类型的混凝土时,由于混凝土的粘性,则塌落度的测试值很低.但是在振捣过程中,这类混凝土很容易出浆,且流动性以及搅拌性都很好.在振动状态下可以体现出改性混凝土的优势.而采用塌落度作为标准时,却无法表征其真实的工作性能.因此需要一种适合振捣施工的较实用的工作性评价指标.2建议方法这里建议使用振动粘度系数来表征新拌水泥混凝土的工作性.在振实之前,新拌混凝土是松散的由砂浆包裹着的粗集料的堆聚体.较大颗粒架空起拱作用使之稳固.架空所产生的空隙最大可达30%左右.当这个堆聚体受到适当的振动,振动脉冲液化了砂浆,降低了粗集料之间的内摩擦力,使其借助重力下沉至更稳定的位置.外观表现为混凝土的垂直塌落.继续振动新拌混凝土进人排气的第二阶段.这时混凝土已经液化.由散粒堆聚体转化为浓稠的固,液,气三相共存的混合物系,随着振动时间的延长.较大空气泡和气囊不断地在混凝土中上升,合并,最后从上表面排出.新拌混凝土的振实是一个连续的过程,这个过程结束,绝大部分较大的气泡排放完毕.实验表明,此时,新拌混凝土的含气量,若不专门加引气剂引气,仅有0.2%～0.4%.经过对新拌混凝土排气过程的分析,想到利用新拌混凝土总第100期吴钦辉等:水泥混凝土工作性的测试方法改进2005年第3期在振动过程中的排气,人为引入若干气泡,置于新拌混凝土底部.在混凝土受到振动时,引入的气泡也将与混凝土中原有的气泡一样,会自动上浮并从上表面排出.利用排气原理,测量出新拌混凝土的振动状态的结构粘度系数.(一)试验的基本假定和测试公式(1)基本假定①采用平板式振动台,新拌混凝土处在简谐振动状态下,振源的振动能量,振动力及振动烈度符合简谐振动的一般规律.振源的最大振动加速度为:a…=47rA式中:当振动频率f=3000次/min,振幅A=0.5mm时,a…=5g.振动加速度5g是普通混凝土达到振动密实效果较佳振动加速度.美国ACI309委员会报告表明: 只要振动加速度大于最小值3振动参数与新拌混凝土的流变特性无关.同时与硬化混凝土的强度无关.振动作用范围很大,不考虑振动衰减.②在上述振动条件下,新拌混凝土得以液化,振动混凝土将被看作稠厚匀质的固液气三相共存气相逐渐减少的似液混合物系.气泡在新拌混凝土中匀速自动上升③引入球形气泡,直径D=37.917mm,质量2.45g,容重0.0858g/cm.当新拌混凝土最大粒径Dm=30mm,则有D>Dm.实验表明,满足此式,最大石子对气泡上浮的压制和阻碍很小,可忽略不计.④测新拌混凝土振动状态结构粘度系数容器直径40cm.远大于所观测的直径为D的气泡上浮的扰动范围(15cm).边壁对气泡上浮和测试结果无影响.(2)测试公式新拌混凝土振动状态结构粘度系数测试理论依据是斯托克斯粘度定律(Stokesviscosi—tylaw),将静态斯托克斯粘度定律拓宽应用于新拌混凝土振动状态结构粘度系数的测量.在新拌混凝土中引入两个半径为R气泡,其容重p远小于混凝土的容重p., 当新拌混凝土受到振动作用而液化.气泡将自动穿过粘度系数为11的稠厚固液气三相似液混合物系而产生匀速V=H/T的上浮运动.届时,气泡上浮所受到的浮力Ff=4/3gTrR(p一p)将与其粘性阻力F=67rRrlV相平衡,则有.新拌混凝土振动状态结构粘度系数:1211=2gTR2(一lob)9H式中:H为气泡上浮高度(cm);T为气泡上浮时间(S).代=9.8m/s,R=1.89585cm,pb=0.0858g/cm,并使单位统一,则振动状态新拌混凝土粘度系数的测量计算式为:-q=78.2747T(p一0.0858)/H(Ns/m)在测试过程中.只需测量:(1)掐秒表记录气泡在振动时从新拌混凝土底部整个上升到表面的时间T(s)(2)量出振动停止时,气泡上浮高度H(cm).(3)称出混凝土质量w(kg),算出混凝土容重p(g/cm).大量的试验说明:(1)混凝土塌落度sL与振动粘度系数11呈反比例关系.相关系数为0.80～0.91,表明关系并不很好,主要是塌落度误差较大.塌落度作为滑模混凝土施工质量控制简便方式.在塌落度敏感可测范围(2.5～15cm)并非不可使用.(2)振动粘度系数的测试范围很宽,它从塌落度0～20,5cn1-工作度3～60s,粘度系数16～8000Ns/mz 均可测量.采用经验性指标,在施工控制中必须谨慎地选用适宜特定新拌混凝土稠度的实验方法.但采用振动粘度系数无需挑选和改变测试方式,从理论上讲,只要混凝土在振动过程能够液化,它都可测.3具体应用3.1滑模混凝土路面防止塌边与麻面的质量控制研究(1)滑模摊铺混凝土路面塌边与麻面现象对滑模摊铺水泥混凝土路面工程质量危害最大的是塌边和麻面现象.塌边是无固定模板的滑模摊铺的特殊问题.其原因是新拌混凝土的塌落度不稳定,稠度时干时稀造成的.塌边的后果是路面的两侧边界几何线形和外观外形失去控制,不成要求的板体形状,并造成纵缝连接困难.麻面是滑模摊铺机通过后表面上仍呈未振实的松散状态,这时新拌混凝土尚未振动液化,提不出浆来.包含大量空隙,混凝土路面无密实性可言.抗折强度严重不足,平整度极差.滑模摊铺机只能施工一遍,不能像其它施工方式那样反复做,所以一旦出现麻面.将严重影响路面摊铺的质量.应严加防范.由此可见塌边和麻面是滑2005年第3期吴钦辉等:水泥混凝土工作性的测试方法改进总第100期模摊铺水泥混凝土路面施工技术难点所在,也是要攻克的核心技术难题.(2)造成滑模摊铺混凝土路面塌边和麻面的原因分析①中国配置的混凝土搅拌楼的配料精度不够,混凝土砂石材料的级配失控.拌和后的混凝土稳定性不佳.不能满足滑模摊铺机对新拌混凝土工作性范围的要求.新拌混凝土时干时稀,特别是某些施工单位用人工施工时采用小型自落式搅拌机施工,问题就更大.⑦对滑模混凝土在振捣棒组作用下的工作机理研究不够.在理论上不清楚滑模混凝土多大的振动粘度系数范围是合适的.不出现塌边与麻面.通过上述研究知道.用塌落度控制,在其数值≤2cm时,实际上是无效的③对滑模混凝土适宜的配合比缺乏研究,由于中国使用的原材料与国外大不同.特别是水泥和外加剂差别较大,照搬国外的滑模混凝土配合比,也会带来塌边和麻面的问题.④滑模混凝土路面的施工操作不当,也会造成塌边和麻面问题.例如混凝土过振或卸料离析,或人工打拉杆,会塌边.混凝土卸到路面上等待时间过长.形成麻面.或形成施工冷缝,造成断板.上述有关滑模混凝土原材料,配合比,配料精度及搅拌站,摊铺设备,机械配套等问题在其它文章中阐述.此处着重研究滑模摊铺混凝土路面施T中防止塌边和麻面的定量界限问题和防治办法.3.2用振动粘度理论改进滑模摊铺机的工艺设计根据研究得到的新拌滑模摊铺混凝土的振动粘度理论,要铺出密实高质量的混凝土路面,除了振捣烈度要足够外.滑模摊铺机本身T作机构的工艺设计应合理.所振捣的混凝土必须达到密实状态.必须将振出的气泡在振动仓内基本排放干净,这一方面要求滑模摊铺机有自动调节松方高度的计量控制板.不至于使振动仓内的料位过高,气泡受到上部混凝土的压制或排放路径过长而排放不掉:另一方面, 要求滑模摊铺机的振动仓有足够排放气泡的前后间距.并加大振捣棒(组)端部与挤压底板的距离.某些进口的滑模摊铺机的振捣棒是插在挤压底板的下部的.即使气泡被振动到路面上部,也无法排出.气泡仍被挤压在混凝土路面内,致使路面混凝土严重不密实.有时.压在路面中的气泡,当挤压底板通过后.13挤压力释放.会形成大大小小的鼓包,严重影响路面的平整度.这种滑模摊铺机的工作机构的工艺设计显然是不正确的.即便滑模混凝土工作性合适,也同样摊铺不出密实高质量的滑模混凝土路面.滑模摊铺机的两侧模板应设计成既可整体上下移动.又可前后单独调节的刃口形状,以适应摊铺基层不平整的路面和连续铺装桥面的要求,如果滑模摊铺机的侧向模板是固定的.或只能整体上下移动较宽的平底.当基层不平整时.振动作用就会将混合料大量振挤出来.致使摊铺边缘因料不足.挤压不成直角.同时,侧模板底部挤进了混凝土,由于石子的顶托.侧模板无法下降,致使摊铺机的挤压力损失在侧模板的底部.而不是作用在挤压底板上,严重时将托起整机.使履带悬空,摊铺机不能工作,强制摊铺将损失路面高程和平整度.3.3依据振动粘度系数要求调整滑模混凝土原材料和配合比滑模混凝土路面材料应根据滑模摊铺机对其振动粘度系数,抗折强度,耐久性和经济性的要求进行配合比设计.并可对不适宜摊铺的混合料随时进行必要的调整.为了实现这个目的.必须对原材料和配合比各因素对振动粘度系数的影响进行研究. (1)单位用水量控制新拌混凝土的振动粘度系数单位用水量是影响振动粘度系数最强的控制性因素.由于粗集料棱角的作用,在拌和物较干涩情况下.单位用水量w.对碎石混凝土振动粘度系数11的影响比砾石混凝土大得多.但它们都能很方便地通过单位用水量来调整振动粘度系数.(2)减水剂对振动粘度系数的调整作用研究表明.减水剂对混凝土拌合物振动粘度系数的调整作用,相当于按实际减水率折减单位用水量的效果.它是在保证混凝土各项性能指标的前提下.调整新拌混凝土振动粘度系数的重要手段之(3)水灰比对振动粘度系数有很强的作用实验表明.水灰比对碎石混凝土振动粘度系数有很强的作用.它们之间是曲线关系,水灰比对砾石混凝土作用相对弱一些.可以通过降低水灰比来增大振动粘度系数.(4)水泥用量对振动粘度系数有显着的影响实验表明.水泥用量对振动粘度系数有显着的影响.它们是线性关系.相同水灰比条件下.当水泥总第100期吴钦辉等:水泥混凝土工作性的测试方法改进2005年第3期用量小于290kg/m3,振动粘度随水泥用量增大;当水泥用量大于290kg/m3.水泥用量增加,振动粘度系数减小.不同的水泥品种.水泥的细度对振动粘度系数也有明显的影响.水泥越细振动粘度系数减小得越多.(5)砂率对振动粘度系数有明显的影响.实验表明.砂率对振动粘度系数有明显的影响,两者之间是凹形曲线关系.最低点对应的是振动粘度系数最小的最优砂率.砂的细度模数变化.最优砂率也不同.由于混凝土路面有抗滑砂浆构造表层的要求.滑模摊铺挤压脱膜工艺也需要较大的砂率.要求在特定细度模数的最优砂率基础上,增加2%左右的砂率.(6)含气量对振动粘度系数有明显的影响实验表明含气量对振动粘度系数有明显的影响.两者是凸形曲线关系.碎石混凝土振动粘度系数最大的含气量2%～3%:砾石混凝土振动粘度系数最大含气量为3%～4%.(7)粉煤灰对振动粘度系数的影响粉煤灰超掺量0%～40%.混凝土振动粘度系数下降同时塌落度也减小.这一点与上述规律均不相同.一般振动粘度系数与塌落度呈反比关系.主要因粉煤灰的"微珠"润滑作用.在滑模摊铺水泥混凝土路面时可按上述研究得出的原材料和配合比各因素对振动粘度系数的影响和作用规律,对不适宜摊铺的混凝土混合料随时进行必要的调整.但要特别注意当采用某个规律来调整振动粘度系数时必须综合协调同时考虑所采用技术措施对混凝土路面其它物理力学性能,耐久性等带来的不利影响. 4结论(1)将静态斯托克斯粘度定律拓宽应用到新拌混凝土振动状态结构粘度系数的测试上建立了气泡上浮法的振动粘度系数的测试方法.实验表明:其测试精度高,测量结果稳定可靠.14(2)新拌混凝土振动粘度系数与工作度VB值是线性关系.与塌落度是反比关系.振动粘度不同于这两种经验方法:一是实现了混凝土混合料工作性指标的科学化和理论定量化:二是它包括了两种经验方法可测试的全部范围.解决了用振动方式密实成形的各种新拌混凝土统一的定量测试问题. (3)塌落度与时间是曲线下降关系,振动粘度系数与时间是线性增加的关系.塌落度损失后的混凝土混合料能否振捣密实不取决于损失后的塌落度而决定于当时的振动粘度系数.(4)用振动粘度理论来指导和规范中国滑模摊铺机的施工操作.根据振动排气充分的要求启动和控制滑模摊铺机的行进.由混凝土混合料的振动粘度系数和稠度调整振动频率和行进速度根据混凝土混合料的塌落度调整超铺角.它为制定出中国的滑模摊铺机操作规程.培训机手提高技术水平.使用好滑模摊铺机奠定了理论基础.(5)通过单位用水量,减水剂,水灰比,水泥用量,砂率,含气量,粉煤灰等配合比参数对振动粘度系数影响规律的研究.指出了在满足各项物理力学性能和耐久性前提下调整和控制滑模混凝土拌和物满足滑模摊铺对振动粘度系数的方法.参考文献1交通部公路科学研究所.滑模摊铺混凝土路面材料与施工工艺研究.19962TattersallGH.陈莲英.杜效栋译.混凝土工作性.北京:中国建筑工业出版社.19833交通部公路科学研究所.滑模摊铺混凝土路面材料配合比及性能研究.19964交通部公路科学研究所.新拌混凝土振动粘度理论及滑模混凝土路面塌边麻面控制研究.19965庞强特.混凝土制品工艺学.武汉:武汉工业大学出版社.1990(收稿日期:2005.04.O1)。
新拌水泥混凝土工作性的测试方法
曾文雄
【期刊名称】《广东建材》
【年(卷),期】2006(0)2
【摘要】分别介绍了新拌水泥混凝土拌合物工作性测试的几种方法:水泥浆实验、砂浆实验、混凝土实验方法;在对比分析各种方法的基础上探讨了用砂浆工作性反映混凝土工作性的可行性.
【总页数】3页(P57-59)
【作者】曾文雄
【作者单位】华南理工大学工业装备与控制工程学院,510640
【正文语种】中文
【中图分类】TU5
【相关文献】
1.水泥流变性质对新拌道路混凝土工作性的影响研究 [J], 郭志军
2.水泥混凝土工作性的测试方法改进 [J], 吴钦辉;赵乐易;张哲
3.新拌高性能混凝土流动性测试方法探讨 [J], 苏志学;胡小芳
4.新拌磷酸镁水泥浆体流动性测试方法及其流动特性研究 [J], 杨建明;周启兆;钱春香;焦宝祥;阎晓波
5.新拌UHPC净浆的工作性与流变性试验研究 [J], 黄静;季文玉;阎培渝
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