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新拌混凝土的匀质性对其性能的影响

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　第26卷第3期 硅　酸　盐　通　报 Vol.26　No.3

　2007年6月 BULLETINOFTHECHINESECERAMICSOCIETY June,2007　

新拌混凝土的匀质性对其性能的影响邢　锋,张　鸣,丁　铸(深圳大学土木工程学院深圳市土木工程耐久性重点实验室,深圳　518060)

摘要:良好的匀质性是制备高性能混凝土的基础,本文通过调整外加剂的种类和掺量,设计了一系列匀质性不同的混凝土,通过对混凝土的流变性、力学性能、氯离子渗透性、界面结构等进行了测试分析,研究了匀质性对普通混凝土和高强混凝土的影响。结果表明,改善混凝土复合体系的匀质性可以提高混凝土的整体性能。关键词:匀质性;稳定性;外加剂;高性能混凝土中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:100121625(2007)0320588205

EffectofHomogeneityonPropertiesofConcreteXINGFeng,ZHANGMing,DINGZhu(ShenzhenMunicipalKeyLaboratoryofDurabilityforCivilEngineeringStructure,ShenzhenUniversity,518060,China)

Abstract:ExcellenthomogeneityisthebaseofHPC(highperformanceconcrete).Inthispaper,theeffectofconcretehomogeneityonitspropertieswasstudied.Thepropertiesofconcretewithdifferenthomogeneitybyadjustingdosageandtypesofsuperplasticizersweremeasured.Resultsshowthatthemechanicalpropertiesanddurabilityofconcretecanbeaffectedbyhomogeneity.Keywords:homogeneity;stability;superplasticizer;HPC

1　引　言由于外加剂的大量使用,混凝土的坍落度已从10年前的70～90mm发展到现在的180～200mm,甚至已经开始应用自密实混凝土[1]。但流动性增加的同时,加大了混凝土匀质性下降的趋势,甚至造成新拌混凝土离析、泌水情况发生,影响工程质量[2]。混凝土的匀质性是指不同单位体积混凝土之间各组分分布的均匀程度。当混凝土材料组成及掺量相同时,其性能取决于匀质性的好坏。本文通过检测分析匀质性不同对普通混凝土和高强混凝土的流变性、力学性能、渗透性、界面结构的影响,发现制备性能优异的混凝土的关键,除了原材料的性能,还需要保证混凝土具备良好的匀质性[3]。

2　材料与试验方法2.1　试验原材料萘系高效减水剂(FDN):固含量35%,济南产;缓凝剂(H1、H2、H3三种):均为天津产;引气剂:天津产;

浆体稳定剂:水溶性线性高分子聚合物,上海产;水泥:P.O42.5级,比表面积为350m

2

/kg,济南产;粉煤灰:

一级原灰,潍坊产;矿渣:济南产;细骨料:河砂,细度模数3.0,济南近郊产;粗骨料:碎石,粒径5～20mm,连

基金项目:国家自然科学基金资助项目(No.05538060)作者简介:邢　锋(19652),男,博士,教授.主要从事土木工程耐久性研究.E2mail:yiming2003@163.com

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续级配,济南近郊产。2.2　试验方法混凝土坍落度:按GB50080进行。混凝土坍落扩展度:混凝土坍落时2个互相垂直方向的扩展度的平均值。

3　结果与讨论3.1　匀质性对混凝土流变性能的影响试验按C30(水泥:矿渣:粉煤灰:砂:石:水为1.00:0.29:0.14:2.50:3.60:0.63)和C60(水泥:矿渣:粉煤灰:砂:石:水为1.00:0.29:0.14:1.90:2.62:0.44)2个强度等级配制混凝土。在高效减水剂中掺加适量的缓凝剂(H1、H2、H

3)、引气剂和浆体稳定剂,通过调整外加剂组成和掺量配制出匀质性不同的C30和

C60

各5组混凝土,匀质性按试样编号顺序依次改善。由表1,1号、2号混凝土匀质性很差,试配时发现浆体不能很好的包裹骨料,致使粗骨料外露;初始坍落度小,1h后坍落度损失30%以上,扩展度为0。此时,即使增大外加剂掺量,混凝土流动性也无明显改善,但板结、泌水情况加剧;3号是混凝土匀质性一般的情况,混凝土初始坍落度不大,并有少量泌水。1h后经搅拌,泌出的自由水重新回到体系中去,起到了增加流动性的作用,所以混凝土的流动性损失较小;4号、5号混凝土流动性好,且流动度经时损失小,体系具有良好的匀质性。表2中各组混凝土的匀质性情况与表1相似,但混凝土初始流动度较大(这主要是因为高强混凝土中胶凝材料用量较大,浆体量较多使流动性增加)。表1　C30混凝土流变性Tab.1　RheologyofC30concrete

No.Slump/mm30min1hSlumpflow/mm30min1hWorkability1110703600Serioussegregation,bleeding2150804000Serioussegregation,bleeding3160150450400Littlebleeding4190190550500Fine5220220600600Fine

表2　C60混凝土流变性Tab.2　RheologyofC60concrete

No.Slump/mm30min1hSlumpflow/mm30min1hWorkability61701004000Serioussegregation,bleeding71801104000Serioussegregation,bleeding8200170450310Littlebleeding9220200500480Fine10220210600600Fine

不论是普通混凝土还是高强混凝土,匀质性不良时,新拌混凝土的流动性和稳定性较差,此时即使增加外加剂掺量也难以改善,甚至会加剧混凝土的板结、泌水。而匀质性良好时,较少的外加剂掺量就可以使混凝土具备优异的流变性能。3.2　匀质性对混凝土力学性能的影响根据图1和图2,混凝土匀质性不同时,对于普通混凝土,早期强度差别不大,而对后期强度差别明显,

其中4号、5号混凝土强度比1号混凝土28d强度高20%;而对于高强混凝土,各龄期强度都有明显差别,其中9号、10号混凝土各龄期强度比6号、7号高20%以上。

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试验与技术硅酸盐通报 第26卷

图1　不同匀质性的C30混凝土各龄期强度Fig.1　CompressivestrengthofC30concreteofvarioushomogeneityandcuringages

图2　不同匀质性的C60混凝土各龄期强度Fig.2　CompressivestrengthofC60concreteofvarioushomogeneityandcuringages

试验结果表明,匀质性对混凝土,尤其对高强混凝土有很大影响,在选择工程用水泥、掺合料与外加剂时,应从流变性的角度进行优化,保证混凝土具有良好的匀质性。即使是制备强度很高的HPC,对水泥的选择也不应以标号为第一指标,即“只有高标号水泥才能配制高强混凝土”的观念已经有些过时。而水泥标号虽然不是很高,但配制出的混凝土匀质性好时,不仅工作度好、强度高,而且耐久性更优异[4]。3.3　匀质性对混凝土抗渗性的影响混凝土的抗渗性是混凝土结构抵御外部介质侵蚀的首要条件,因此在高性能混凝土研究中,混凝土的抗渗性是一个重要的研究方向。实验中,通过Cl-渗透来表征混凝土的抗渗性。混凝土中Cl-扩散系数的大小可以表征混凝土抗渗性的高低,也是评价混凝土耐久性的重要参数。清华大学发明的混凝土Cl-扩散系数快速检测方法(NEL法)可通过快速测量流过真空饱盐后的混凝土试样的电量来评价混凝土抗渗性高低,从而快速评价混凝土的抗渗性,并用Cl-扩散系数的大小对混凝土的抗渗性进行分级,分级标准见表3。本研究利用这一测试方法对混凝土抗渗性进行检测和评价。由图4,从1号到5号试样,随着混凝土匀质性的改善,混凝土28d和60d的Cl-扩散系数依次降低,其中1号、2号试样28dCl-扩散系数属于Ⅲ级,3号、4号、5号试样属于Ⅳ级,对于高强混凝土,情况相似(见表5)。这说明通过改善混凝土的匀质性,可以提高混凝土的抗渗性能。表3　Cl-渗透等级Tab.3　Gradeofchloride2penetrationChloride2penetrationcoefficient/×10-14m2・s-1Gradeofchloride2penetrationEvaluationofpenetration

>1000ⅠVeryhigh50021000ⅡHigh1002500ⅢOrdinary502100ⅣLow10250ⅤVerylow5210ⅥExtremelow<5ⅦOmit

表4　不同匀质性的C30混凝土Cl-渗透试验Tab.4　Chloride2penetrationofC30concretewithdifferenthomogeneity

No.Chloride2penetrationcoefficient/×10-14m2・s-128d60d111999211094390744756557161

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砼拌和物的匀质性检测方法

砼拌和物的匀质性检测方法

砼拌和物的匀质性检测方法
砼拌和物的匀质性检测方法通常包括以下几种：
1. 目测法：通过肉眼观察砼拌和物的外观，检查其颜色、湿度、均匀性等特征，判断其匀质性。

若观察到明显的颜色、湿度不均或有大颗粒或团聚现象，则说明砼拌和物存在不均匀现象。

2. 湿度测定法：使用湿度计或湿度传感器测量砼拌和物的湿度，并对比标准值进行判断。

如果测量值与标准值相差较大，则说明砼拌和物存在湿度不均匀的情况。

3. 耐水性测定法：将砼拌和物置于水中浸泡一定时间后，观察其是否出现分层、团聚或溶解等现象。

若发现砼拌和物在水中不均匀分散，则说明其匀质性较差。

4. 筛网分析法：将砼拌和物通过一系列不同孔径的筛网进行筛分，然后根据各筛网上残留的砼拌和物的重量百分比计算颗粒分布曲线。

根据曲线形状和变动情况可以判断砼拌和物的颗粒分布是否均匀。

5. 介电常数测定法：利用介电常数的变化情况来判断砼拌和物的匀质性。

通过介电常数仪测定砼拌和物样品的介电常数，若介电常数变化较大，则说明砼拌和物存在不均匀性。

以上方法可根据实际情况选择合适的方法进行砼拌和物的匀质性检测。

混凝土外加剂匀质性试验方法GBT8077-2023新旧规范对比

混凝土外加剂匀质性试验方法GBT8077-2023新旧规范对比

《混凝土外加剂匀质性试验方法》（GB/T8077-2023）新旧规范对比一、主要修订内容本文件代替GB/T8077—2012《混凝土外加剂匀质性试验方法》，与GB/T8077—2012相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：a)范围中增加了膨胀剂（见第1章，2012年版的第1章）;b)更改了试验的基本要求中试验次数与要求，更改了试验用水的要求，增加了例行生产控制分析时的要求，增加了试剂要求，增加了数据处理的要求（见第4章，2012年版的第4章）;c)增加了外观的要求（见第5章）;d)增加了稳定性的要求（见第6章）;e)更改了含固量的称样量以及干燥时间（见7.1.3,2012年版的第5章）;f)增加了含固量的试验方法——稀释干燥法（见7.2);g)增加了含固量的试验方法——真空干燥法（见7.3);h)更改了含水率的称样量以及干燥时间（见8.1.3,2012年版的第6章）;i)增加了含水率的试验方法——真空干燥法（见8.2);j)删除了密度测定的液体比重天平法，更改了比重瓶法测定密度中比重瓶容积的校正（见9.1.4.1,2012年版的7.1.4.1、7.2);k)增加了手工筛析法细度检验的设备，增加了细度测定中的负压筛析法（见10.1,10.2,2012年版的第8章）;1)增加了表面张力的仪器（见12.2,2012年版的10.3);m)更改了电位滴定测定氯离子的试验方法，增加了全自动氯离子测定仪，增加了低浓度氯离子含量的测定方法，增加了标准溶液的浓度，增加了不溶物测定氯离子的样品前处理，更改了重复性和再现性（见第13章，2012年版的第11章）;n)更改了离子色谱法测定氯离子样品的前处理，更改了重复性限，增加了再现性限（见13.2.3.1、13.2.5,2012年版的11.2.4.1、11.2.6);o)更改了重量法测定硫酸钠含量的试剂以及仪器设备，更改了试验步骤（见14.1.2、14.1.3,2012年版的12.1.2、12.1.3、12.1.4);p)更改了离子交换重量法测定硫酸钠含量的仪器（见14.2.2.2,2012年版的12.2.3);q)更改了水泥净浆流动度中仪器，增加了的材料，增加了试验用水的温度，增加了试验环境温度，更改了试料加入的顺序，更改了测试时间（见15.2、15.4,2012年版的13.2、13.3);r)增加了胶砂减水率的试验环境温度，增加了试验用水的温度（见16.2、16.3,2012年版的14章）;s)更改了碱含量的试验方法，对溶于水和不溶于水的试样分别采取不同的前处理方法（见第17章，2012年版的第15章）。

混凝土材料基本知识介绍

混凝土材料基本知识介绍

混凝土材料基本知识介绍！一、混凝土1、定义：混凝土是由胶结料﹑粗细集料和水，按一定的比例配制，经搅拌﹑捣实成型﹑养护硬化而成的一种人造石材。

一般所称的混凝土是指水泥混凝土。

预拌混凝土是指水泥、集料、水以及根据需要掺加的外加剂、矿物掺合料等组分按一定比例，在搅拌站经计量、拌制后出售的并采用运输车，在规定时间内运至使用地点的混凝土拌合物。

2、组成：胶结材料﹑粗细骨料和水，必要时加入外加剂或掺合料。

（1）胶结材料：作用是把松散的骨料胶结成为整体，如水泥﹑石膏﹑沥青等。

（2）粗细骨料：主要起骨架作用承受外力，粗骨料如碎石、卵石、砾石等；细骨料如河砂﹑海砂﹑山砂、人工砂。

（3）水：一般是自来水，须满足《混凝土拌合用水标准》（JGJ63）。

（4）外加剂和掺合料：主要用于改善混凝土性能，节约材料，外加剂如减水剂﹑缓凝剂﹑膨胀剂等；掺合料如粉煤灰﹑矿渣﹑硅粉等。

3、分类：大体上可分为两种：普通混凝土（水泥混凝土）和特种混凝土（如防水混凝土﹑耐热混凝土﹑水工混凝土等）4、混凝土各种性能（1）和易性：是表示混凝土施工性能的一个重要指标，一般用坍落度或工作度表示。

和易性好，则容易振捣密实，成型后的混凝土质量也较好。

（2）坍落度：是指在一定的试验方法下混凝土自由坍落的数值。

坍落度作为混凝土流动性的指标，坍落度大，表示流动性大，在泵送混凝土中对坍落度的要求较高。

坍落度一般用mm作单位，精确到5mm。

公司生产的混凝土坍落度一般在80～220mm。

流动性混凝土是指拌合物的坍落度为100～150mm的混凝土，大流动性混凝土是指拌合物的坍落度≥160mm的混凝土。

（3）泌水性：表示混凝土在运输和浇捣过程中水份从混凝土中析出的性能。

泌水大的混凝土拌合物对混凝土的质量将产生不利的影响，将导致混凝土强度的降低。

（4）保水性：与泌水性相对，保水性好则泌水性差。

（5）分层离析：表示混凝土拌和物在运输和浇捣过程中，拌和物中各组成材料互相分离的性质。

混凝土外加剂匀质性试验报告

混凝土外加剂匀质性试验报告

混凝土外加剂匀质性试验报告
1.实验目的
2.实验原理
3.实验步骤
（1）准备试验设备和材料，包括混凝土外加剂、水和搅拌设备。

（2）按照制定的配比准确称取所需的混凝土外加剂和水。

（3）将混凝土外加剂和水倒入搅拌设备中。

（4）开启搅拌设备，并根据试验要求设置适当的搅拌时间和速度。

（5）停止搅拌设备，观察混合物的分散性和均匀性。

4.实验结果分析
通过观察混合物的分散性和均匀性，可以评估混凝土外加剂的匀质性。

一般来说，如果混合物均匀且无大颗粒存在，表明外加剂具有良好的分散
性和均匀性。

另外，如果混合物的颜色均匀一致，也表明外加剂的质量较好。

5.实验注意事项
（1）在进行匀质性试验前，应确保试验设备和材料的干净和无杂质。

（2）严格按照试验要求操作，遵循正确的配比和搅拌时间。

（3）实验过程中要注意安全，避免发生意外。

6.实验总结
通过混凝土外加剂匀质性试验，我们可以评估外加剂在混凝土中的质量。

通过观察混合物的分散性和均匀性，我们可以得出外加剂是否具有良好的匀质性。

同时，本试验也可以帮助我们选择适合的外加剂，以提高混凝土的性能和质量。

总之，混凝土外加剂匀质性试验是评估外加剂性能的重要方法，可以在混凝土浇筑前评估外加剂在混凝土中的分散性和均匀性，以保证混凝土的质量和性能。