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两种测定混凝土外加剂减水率的方法探索

信息来源:hunningtu.biz  时间:2009-04-23  浏览次数:139

  [摘要]采用国标方法检测混凝土外加剂的减水率和用水泥标准稠度用水量的方法推算混凝土 外加剂的减水率的比较,通过大量试验证实,可以推荐作为国家标准的一部分使用 。
  [关键词]外加剂;减水率;标准稠度;用水量
  [中图分类号]TU528[文献标识码]B [文章编号]1672-9943(2 007)02 -0066-02
  0 引言
  现代商品混凝土中,外加剂已被广泛应用,它的使用大大的节约了企业成本,而且还赋予了砼优异的性能,因此它被众多混凝土供应商接受,但是由于我国目前砼外加剂生产厂家绝大多数都是中、小规模的企业,生产的外加剂质量波动很大,这就要求混凝土搅拌站必须对每一批进厂的外加剂进行检测。通过总结和试验发现,水泥净浆标准稠度用水量与掺了外加剂的水泥净浆标准稠度用水量之间存在着一定的关系,这种关系可以表示为混凝土外加剂的减水率。
  1 试验原理
  (1)取水为142.5ml,放人水泥净浆搅拌锅内,再加人500 g水泥,按《水泥标准稠度用水量凝结时间安定性测定方法》(GT31346-2001)的方法进行拌合。
  (2)测定试锥下沉深度S。若下沉深度S在(28土2)mm范围内,此时的用水量就是标准稠度用水量W,;若下沉深度S不在(28士2)mm范围内,应根据公式P=33.4-0.185S计算出此稠度用水量P1。用此稠度用水量P1×500,就可得出标准稠度用水量W1。
  (3)称取外加剂推荐量。500g 水泥,加水与W,相同,拌合若先掺外加剂应与水泥一同加人;若采用滞水法,外加剂滞后于水,1-3 min加人。再按《水泥标准稠度用水量凝结时间安定性测定方法》(GT31346-2001)的方法进行拌合。
  (4)拌完后测定试锥下沉深度S2,计算出P2o
  (5)外加剂减水率WR,=((P,-P2)1P ,)x100,结果精确到0.10
  2 试验原材料的选择
  (1)水泥:徐州巨龙水泥集团生产的P.03 2.5等级水泥。
  (2)外加剂 : 采用徐州宜杨建材厂生产的YN-1高效减水剂。其主要成份是卜蔡磺酸钠盐甲醛缩合物,掺量为水泥质量的2%,含固量为38%.
  减水剂的减水机理:当加入减水剂后,水泥颗粒分散在减水剂的水溶液中,水泥颗粒间的相互吸引力减弱,从而不团聚,几乎成单独的个别颗粒分散在容相中。其结果是:原来被絮凝结构包围的那部分水被释放出来,对硅拌合料的流动性作出贡献;原来互相粘聚的那部分颗粒表面被解放,也参加早期水化。减水剂在水泥颗粒表面吸附,使水泥颗粒表面带有相同电荷而相互排斥造成水泥颗粒在溶相中的分散,絮凝结构中被水泥颗粒包围的水被释放出来,这就是减水剂的塑化机理。
  (3)水:试验用水必须要用洁净的淡水,如有争议时也可选用蒸馏水,试验选用自来水。
  3 现场试验
  3.1 采用快测法
  (1)试验所需:水泥净浆搅拌机一台、试锥及锥模、标准稠度检测仪、100 ml和50 ml量筒各一支(精确1%,最小刻度0.1 ml)、小刀一把、搅拌锅一只、天平(能准确称量至1 g).
  (2)具体试 验步骤:①称取巨龙P.04 2.5水泥500 g,按《水泥标准稠度用水量凝结时间安定性测定方法》(GT31346-2001)的方法,标准稠度用水量为140.0 ml(当时试验温度为20 9C),此时,试锥下沉深度为29 mm,则P=33.4-0.185×29=28.0%.②根据产品说明可知徐州宜扬建材厂生产的YN-1外加剂的推荐掺量为2.0%,减水率约在20%左右。为了较准的测出外加剂的减水率,选用标准稠度用水量为140 ml,在此基础上扣除15%的水,即140×l5% =21。采用先掺法,因此需称取外加剂YN-1 500×2.0%=10.0g,用100 ml和50 ml的量桶量取水119 ml,先将外加剂倒人搅拌锅中,为了减少误差将水倒人盛外加剂的器皿中,把外加剂清洗干净,一并倒人搅拌锅中,接着加人500 g的巨龙P.0 42.5水泥,将搅拌锅放到搅拌机上开始搅拌。搅拌完毕,测得此时试锥下沉得深度为34 mm。即P=33.4-0.185×34=27.11%,即可得扣水后的减水率为(28.0 -27.11)/283.2%,实际测定的外加剂减水率为18.2%,(15%+3.2%=18.2%)。按此减水率,巨龙P.0 42.5级水泥的实际用水量为W=140×(100-18.2%)=114.5 ml.③验证,再称取巨龙P.0 42.5级水泥500 g,量取水114.5 g,称取10.0 g的外加剂YN-1,按《水泥标准稠度用水量凝结时间安定性测定方法》(GT31346-2001)的方法,测得此时的试锥下沉深度为28 mm,可知该外加剂YN-1的实际减水率即为:WR=(140-114.5)/140×100%=18.2% 。
  3.2 采用国家标准的方法测外加剂的减水率[I]
  (1)试验所需:JYT-50A架盘药物天平,最大秤量5 000 g,分度值1 g;TGT-100型磅秤,最大秤量200 kg,分度值50 g;HJW-60型单卧轴强制式混凝土搅拌机坍落度桶、捣棒、量桶、抹刀、铁锹等。
  (2)试验原材料:①水泥:江苏巨龙水泥集团有限公司生产P.0 32.5级水泥。R28=37:0 MPa;密度p,=3 100 kg/m3;安定性,初、终凝时间合格;氧化镁含量、三氧化硫含量、烧失量、混合材掺人量等均符合国家标准。②砂:江苏徐州沂河中砂,细度模数:2.8;含泥量:1.8%;泥块含量:0.5%;表观密度p,=2 650 kg/m'.③石子:江苏徐州汉王碎石,采用531.5 mm连续级配;含泥量:0.1%;泥块含量:0.1%;压碎指标值:6.8%;针片状颗粒总含量:3.7%;表观密度p,-2 700 kg/M3.④外加剂:采用徐州宜杨建材厂生产的YN-1高效减水剂。其主要成份是P-蔡磺酸钠盐甲醛缩合物,掺量为水泥质量的2.0%,含固量为38%.
  (3) 选用配合比(设计强度等级为C25),如表1所示。
  (4)试验步骤:①按照国标的方法,试拌25L。称取以上设计配合比所用的原材料,其加料顺序为砂子(14.85 kg)-水泥(9.87 kg)-碎石(30.15 kg)斗水(5.12 kg)。将其放到混凝土搅拌机中搅拌120s后,放出拌合物,再次用铁锹拌合均匀,分三次装人坍落度筒,且每次均匀插到25次,然后抹平清除坍落度筒底板边的拌合物,再匀速垂直地提升坍落度筒(5-10s内完成)。从开始装料到提坍落度筒的整个过程应不间断的进行,并应在150s内完成。最后测得坍落度为90 mm }②在上述配合比基础之上,掺人水泥质量2.0%的YN-1外加剂,重复以上试验,其中外加剂与水一并加人,考虑到外加剂的减水率,扣除一部分的水,根据试验一的结论得知,YN-1的减水率为18.2%。所以在加水过程中扣除5.12x 18.2 %=0.932 (kg).即应加水5:12-0.932=4.188 (kg)。最后实际测得拌合物的坍落度为T=80 mm,两者相差甚小。
  4 结果与体会
  (1)试验一与试验二结果基本相符,试验一得以验证。说明用水泥标准稠度用水量的方法快速测定混凝土外加剂减水率切实可行。
  (2)国标的方法检测混凝土外加剂减水率十分麻烦,费工费料。快测外加剂的方法,主要做水泥的准稠度用水量,简单易行,同时大大减少了劳动强度。
  (3)用水泥标准稠度用水量的方法快速测定混凝土外加剂减水率的方法,通过大家的共同实践,可以推荐作为国家标准的一部分。
  [参 考 文 献 ]
  [1] G B8076-1997,混凝土外加剂标准[S].
  [21 GT31346-2001,水泥标准稠度用水量凝结时间安定性测定 方 法 标准[S].  [摘要]采用国标方法检测混凝土外加剂的减水率和用水泥标准稠度用水量的方法推算混凝土 外加剂的减水率的比较,通过大量试验证实,可以推荐作为国家标准的一部分使用 。
  [关键词]外加剂;减水率;标准稠度;用水量
  [中图分类号]TU528[文献标识码]B [文章编号]1672-9943(2 007)02 -0066-02
  0 引言
  现代商品混凝土中,外加剂已被广泛应用,它的使用大大的节约了企业成本,而且还赋予了砼优异的性能,因此它被众多混凝土供应商接受,但是由于我国目前砼外加剂生产厂家绝大多数都是中、小规模的企业,生产的外加剂质量波动很大,这就要求混凝土搅拌站必须对每一批进厂的外加剂进行检测。通过总结和试验发现,水泥净浆标准稠度用水量与掺了外加剂的水泥净浆标准稠度用水量之间存在着一定的关系,这种关系可以表示为混凝土外加剂的减水率。
  1 试验原理
  (1)取水为142.5ml,放人水泥净浆搅拌锅内,再加人500 g水泥,按《水泥标准稠度用水量凝结时间安定性测定方法》(GT31346-2001)的方法进行拌合。
  (2)测定试锥下沉深度S。若下沉深度S在(28土2)mm范围内,此时的用水量就是标准稠度用水量W,;若下沉深度S不在(28士2)mm范围内,应根据公式P=33.4-0.185S计算出此稠度用水量P1。用此稠度用水量P1×500,就可得出标准稠度用水量W1。
  (3)称取外加剂推荐量。500g 水泥,加水与W,相同,拌合若先掺外加剂应与水泥一同加人;若采用滞水法,外加剂滞后于水,1-3 min加人。再按《水泥标准稠度用水量凝结时间安定性测定方法》(GT31346-2001)的方法进行拌合。
  (4)拌完后测定试锥下沉深度S2,计算出P2o
  (5)外加剂减水率WR,=((P,-P2)1P ,)x100,结果精确到0.10
  2 试验原材料的选择
  (1)水泥:徐州巨龙水泥集团生产的P.03 2.5等级水泥。
  (2)外加剂 : 采用徐州宜杨建材厂生产的YN-1高效减水剂。其主要成份是卜蔡磺酸钠盐甲醛缩合物,掺量为水泥质量的2%,含固量为38%.
  减水剂的减水机理:当加入减水剂后,水泥颗粒分散在减水剂的水溶液中,水泥颗粒间的相互吸引力减弱,从而不团聚,几乎成单独的个别颗粒分散在容相中。其结果是:原来被絮凝结构包围的那部分水被释放出来,对硅拌合料的流动性作出贡献;原来互相粘聚的那部分颗粒表面被解放,也参加早期水化。减水剂在水泥颗粒表面吸附,使水泥颗粒表面带有相同电荷而相互排斥造成水泥颗粒在溶相中的分散,絮凝结构中被水泥颗粒包围的水被释放出来,这就是减水剂的塑化机理。
  (3)水:试验用水必须要用洁净的淡水,如有争议时也可选用蒸馏水,试验选用自来水。
  3 现场试验
  3.1 采用快测法
  (1)试验所需:水泥净浆搅拌机一台、试锥及锥模、标准稠度检测仪、100 ml和50 ml量筒各一支(精确1%,最小刻度0.1 ml)、小刀一把、搅拌锅一只、天平(能准确称量至1 g).
  (2)具体试 验步骤:①称取巨龙P.04 2.5水泥500 g,按《水泥标准稠度用水量凝结时间安定性测定方法》(GT31346-2001)的方法,标准稠度用水量为140.0 ml(当时试验温度为20 9C),此时,试锥下沉深度为29 mm,则P=33.4-0.185×29=28.0%.②根据产品说明可知徐州宜扬建材厂生产的YN-1外加剂的推荐掺量为2.0%,减水率约在20%左右。为了较准的测出外加剂的减水率,选用标准稠度用水量为140 ml,在此基础上扣除15%的水,即140×l5% =21。采用先掺法,因此需称取外加剂YN-1 500×2.0%=10.0g,用100 ml和50 ml的量桶量取水119 ml,先将外加剂倒人搅拌锅中,为了减少误差将水倒人盛外加剂的器皿中,把外加剂清洗干净,一并倒人搅拌锅中,接着加人500 g的巨龙P.0 42.5水泥,将搅拌锅放到搅拌机上开始搅拌。搅拌完毕,测得此时试锥下沉得深度为34 mm。即P=33.4-0.185×34=27.11%,即可得扣水后的减水率为(28.0 -27.11)/283.2%,实际测定的外加剂减水率为18.2%,(15%+3.2%=18.2%)。按此减水率,巨龙P.0 42.5级水泥的实际用水量为W=140×(100-18.2%)=114.5 ml.③验证,再称取巨龙P.0 42.5级水泥500 g,量取水114.5 g,称取10.0 g的外加剂YN-1,按《水泥标准稠度用水量凝结时间安定性测定方法》(GT31346-2001)的方法,测得此时的试锥下沉深度为28 mm,可知该外加剂YN-1的实际减水率即为:WR=(140-114.5)/140×100%=18.2% 。
  3.2 采用国家标准的方法测外加剂的减水率[I]
  (1)试验所需:JYT-50A架盘药物天平,最大秤量5 000 g,分度值1 g;TGT-100型磅秤,最大秤量200 kg,分度值50 g;HJW-60型单卧轴强制式混凝土搅拌机坍落度桶、捣棒、量桶、抹刀、铁锹等。
  (2)试验原材料:①水泥:江苏巨龙水泥集团有限公司生产P.0 32.5级水泥。R28=37:0 MPa;密度p,=3 100 kg/m3;安定性,初、终凝时间合格;氧化镁含量、三氧化硫含量、烧失量、混合材掺人量等均符合国家标准。②砂:江苏徐州沂河中砂,细度模数:2.8;含泥量:1.8%;泥块含量:0.5%;表观密度p,=2 650 kg/m'.③石子:江苏徐州汉王碎石,采用531.5 mm连续级配;含泥量:0.1%;泥块含量:0.1%;压碎指标值:6.8%;针片状颗粒总含量:3.7%;表观密度p,-2 700 kg/M3.④外加剂:采用徐州宜杨建材厂生产的YN-1高效减水剂。其主要成份是P-蔡磺酸钠盐甲醛缩合物,掺量为水泥质量的2.0%,含固量为38%.
  (3) 选用配合比(设计强度等级为C25),如表1所示。
  (4)试验步骤:①按照国标的方法,试拌25L。称取以上设计配合比所用的原材料,其加料顺序为砂子(14.85 kg)-水泥(9.87 kg)-碎石(30.15 kg)斗水(5.12 kg)。将其放到混凝土搅拌机中搅拌120s后,放出拌合物,再次用铁锹拌合均匀,分三次装人坍落度筒,且每次均匀插到25次,然后抹平清除坍落度筒底板边的拌合物,再匀速垂直地提升坍落度筒(5-10s内完成)。从开始装料到提坍落度筒的整个过程应不间断的进行,并应在150s内完成。最后测得坍落度为90 mm }②在上述配合比基础之上,掺人水泥质量2.0%的YN-1外加剂,重复以上试验,其中外加剂与水一并加人,考虑到外加剂的减水率,扣除一部分的水,根据试验一的结论得知,YN-1的减水率为18.2%。所以在加水过程中扣除5.12x 18.2 %=0.932 (kg).即应加水5:12-0.932=4.188 (kg)。最后实际测得拌合物的坍落度为T=80 mm,两者相差甚小。
  4 结果与体会
  (1)试验一与试验二结果基本相符,试验一得以验证。说明用水泥标准稠度用水量的方法快速测定混凝土外加剂减水率切实可行。
  (2)国标的方法检测混凝土外加剂减水率十分麻烦,费工费料。快测外加剂的方法,主要做水泥的准稠度用水量,简单易行,同时大大减少了劳动强度。
  (3)用水泥标准稠度用水量的方法快速测定混凝土外加剂减水率的方法,通过大家的共同实践,可以推荐作为国家标准的一部分。
  [参 考 文 献 ]
  [1] G B8076-1997,混凝土外加剂标准[S].
  [21 GT31346-2001,水泥标准稠度用水量凝结时间安定性测定 方 法 标准[S].

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