一种混凝土减胶剂检测方法与流程

文档序号:26001128发布日期:2021-07-23 21:17阅读:575来源:国知局

本发明涉及物料比例的检测确定方法的技术领域,具体是一种混凝土减胶剂检测方法。



背景技术:

混凝土减胶剂也称混凝土增效剂,是指在水胶比基本不变,混凝土的坍落度和抗压强度不降低的情况下,能够有效减少胶凝材料用量的化学外加剂。混凝土减胶剂是一种区别于混凝土减水剂的新型混凝土外加剂,其形态多为无色、浅黄或浅褐色半透明液体,且一般无氯、无碱。其主要特点是在保证相同的混凝土强度等级下,能减少5%-10%的水泥用量,并且保证混凝土的力学强度不降低,同时混凝土的工作性和体积稳定性都有不同程度的改善,具有售价合适、掺量低、与其他外加剂相容性较好等特点,因而性价比优势显著。

现在的水泥材料颗粒较细,当水泥颗粒遇到拌合水时,水泥颗粒在静电引力等作用下相互吸引,进而形成立体的三维絮凝结构。拌合水中约10%-30%被包裹在絮凝结构中不能自由流动而丧失了润滑作用,使得拌合物的流动性大大降低。普通减水剂不能有效分散特细颗粒的絮凝结构,而据研究,混凝土减胶剂可以分散这些絮凝结构,因而使水泥颗粒更充分地与水接触,提高其反应活性。混凝土减胶剂还可以充分活化具有潜在活性的矿物掺和料,从而提高胶凝材料的水化程度,达到提高混凝土强度或降低水泥用量的目的。

目前对混凝土减胶剂检测主要有ph值、密度、掺加减胶剂混凝土减胶率和掺加减胶剂混凝土工作性等指标。按照标准检测减胶率和工作性,需要拌制混凝土对比试验,试验过程复杂,而且耗费大量的原材料和人力资源,给检测工作带了不便。混凝土试块强度偏差较大,砂浆试块更能反应减胶剂对强度的影响。



技术实现要素:

为了解决现有技术存在混凝土减胶剂的检测试验过程复杂,而且耗费大量的原材料和人力资源等问题,本发明目的在于提供一种混凝土减胶剂检测方法。

本发明所采用的技术方案为:

一种混凝土减胶剂检测方法,包括以下步骤:

(1)取原材料,所述原材料包括水泥、粉煤灰、矿粉、砂、外加剂、水和减胶剂。

(2)所述原材料按重量份配比称重,取190-210重量份的水泥,79-81重量份的粉煤灰,79-81重量份的矿粉,738-902重量份的砂,6.48-7.92重量份的外加剂、162-198重量份的水,匀速搅拌120s后取4l制得第一砂浆;

取190-210重量份的水泥,79-81重量份的粉煤灰,79-81重量份的矿粉,738-902重量份的砂,6.48-7.92重量份的外加剂、162-198重量份的水、2-3重量份的减胶剂,匀速搅拌120s后取4l制得第二砂浆。

(3)将锥形桶放置于平板玻璃上,将所述第一砂浆和第二砂浆分别分两层倒入相同的两个锥形桶中,每层使用捣棒按顺时针方向均匀插捣15下,插捣完毕后,用刮刀将砂浆表面刮平,然后缓慢提起锥形桶,待砂浆静止后测量垂直的两个方向最大直径,并取其直径为砂浆扩展度。

(4)将第一砂浆装入70.7mm*70.7mm*70.7mm的试模,用捣棒均匀的由边缘向中心螺旋方式的插捣25次,成型后在振动台上振动5-10s至表面出浆,静置成型制三块第一试块,将第二砂浆装入70.7mm*70.7mm*70.7mm的试模,用捣棒均匀的由边缘向中心螺旋方式的插捣25次,成型后在振动台上振动5-10s至表面出浆,静置成型制三块第二试块。

(5)将第一试块与第二试块置于相对湿度大于90%的养护室进行养护后,分别测出第一试块与第二试块的7d、28d强度。

(6)用毛巾将第一试块与第二试块的表面擦拭干净,测量尺寸记录并检查无破损后,将第一试块或第二试块分别放在压力试验机的下压板上,保持第一试块的中心或第二试块的中心应与下压板中心对齐,连续而均匀的加荷,加荷速度为0.25kn—1.5kn,试件破坏时,记录试件的破坏荷载,第一试块或第二试块的抗压强度按照下式计算:

其中,fm,cu为砂浆立方体抗压强度,nu为试件破坏荷载,a为试件承压面积。

(7)第一试块或第二试块的抗压强度精确至0.1mpa,以三个第一试块的抗压强度算术平均值的1.3倍作为第一试块的抗压强度平均值,以三个第二试块的抗压强度算术平均值的1.3倍作为第二试块的抗压强度平均值。

(8)根据第一试块的抗压强度平均值与第二试块的抗压强度平均值,优化减胶剂配比,确定混凝土胶凝材料的最终掺配比例。

作为本发明进一步的方案:步骤(2)中的原材料添加顺序依次是:水泥、粉煤灰、矿粉、砂、外加剂、水和减胶剂。

作为本发明进一步的方案:步骤(4)中静置的环境温度为15-25℃,静置时间为22-24h。

本发明的有益效果为:

根据jct2469-2018《混凝土减胶剂》要求,检测减胶剂混凝土抗压强度比需要制作36块标准混凝土试件,一共需要拌制6盘25l的混凝土,总共需要150l的材料,相比较而言,本混凝土减胶剂检测方法只需要8l的材料,相较节省大量人力和材料,也降低了检测所需时间,更简便准确的检测出混凝土减胶剂的减胶率和物理性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是,对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而,可用很多备选的形式来体现本发明,并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。

本文使用的术语仅用于描述特定实施例,并且不意在限制本发明的示例实施例。如本文所使用的,单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式,除非上下文明确指示相反意思。还应当理解术语“包括”、“包括了”、“包含”、和/或“包含了”当在本文中使用时,指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性,并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

在下面的描述中提供了特定的细节,以便于对示例实施例的完全理解。然而,本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。在其他实施例中,可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术,以避免使得示例实施例不清楚。

实施例1

一种混凝土减胶剂检测方法,包括以下步骤:

(1)取原材料,所述原材料包括水泥、粉煤灰、矿粉、砂、外加剂、水和减胶剂;

其中水泥为粉状水硬性无机胶凝材料,粉煤灰是由燃料(主要是煤)燃烧过程中排出的微小灰粒,矿粉是将矿石粉碎加工后的产物,外加剂为萘系高效减水剂,或聚羧酸高性能减水剂。

(2)所述原材料按重量份配比称重,取800克的水泥,320克的粉煤灰,320克的矿粉,3280克的砂,28.8克的外加剂、720克的水,匀速搅拌120s后取4l制得第一砂浆;

取760克的水泥,320克的粉煤灰,288克的矿粉,3388克的砂,28.8克的外加剂、684克的水、8.6克的减胶剂,匀速搅拌120s后取4l制得第二砂浆。

其中,第一砂浆的原材料添加顺序依次是:水泥、矿粉、粉煤灰、砂、水、外加剂和水,第二砂浆的原材料添加顺序依次是:水泥、矿粉、粉煤灰、砂、水、外加剂、水和减胶剂。

(3)将锥形桶放置于平板玻璃上,将所述第一砂浆和第二砂浆分别分两层倒入相同的两个锥形桶中,每层使用捣棒按顺时针方向均匀插捣15下,插捣完毕后,用刮刀将砂浆表面刮平,然后缓慢提起锥形桶,待砂浆静止后测量垂直的两个方向最大直径,并取其直径为砂浆扩展度,平板玻璃尺寸为500mm*500mm*5mm,捣棒直径为8mm、长度为300mm,锥形桶上口径50mm、下口径100mm、高150mm。

(4)将第一砂浆装入70.7mm*70.7mm*70.7mm的试模,用捣棒均匀的由边缘向中心螺旋方式的插捣25次,成型后在振动台上振动5-10s至表面出浆,其中振动台相关参数按jg/t3020《混凝土试验室用振动台》的标准要求设置,静置成型制三块第一试块(记为一号第一试块、二号第一试块、三号第一试块),将第二砂浆装入70.7mm*70.7mm*70.7mm的试模,用捣棒均匀的由边缘向中心螺旋方式的插捣25次,成型后在振动台上振动5-10s至表面出浆,静置成型制三块第二试块(记为一号第二试块、二号第二试块、三号第二试块)。

(5)将第一试块与第二试块置于相对湿度大于90%的养护室进行养护后,养护环境温度为15-25℃,静置时间为22-24h,分别测出第一试块与第二试块的7d、28d强度。

(6)第一试块与第二试块从养护室取出,试验前用毛巾将第一试块与第二试块的表面擦拭干净,测量尺寸记录并检查无破损后,将第一试块或第二试块分别放在压力试验机的下压板上,保持第一试块的中心或第二试块的中心应与下压板中心对齐,连续而均匀的加荷,加荷速度为0.25kn—1.5kn,试件破坏时,记录试件的破坏荷载,第一试块或第二试块的抗压强度按照下式计算:

其中,fm,cu为砂浆立方体抗压强度,nu为试件破坏荷载,a为试件承压面积;计算后试验结果如下:

表1

其中,第一试块或第二试块的抗压强度精确至0.1mpa,以三个第一试块的抗压强度算术平均值的1.3倍作为第一试块的抗压强度平均值,以三个第二试块的抗压强度算术平均值的1.3倍作为第二试块的抗压强度平均值。

值得说明的是,三个第一试块得出三组对应数据,同样三个第二试块得出三组对应数据,以第一试块的抗压强度算术平均值的1.3倍作为第一试块的抗压强度平均值,当三个第一试块的抗压强度超过中间值的15%,把抗压强度最大值和抗压强度最小值一并舍弃,取回中间值为抗压强度值,如果抗压强度最大值和抗压强度最小值与中间值的差值均超过15%,则该组试验结果无效。

表1结果显示,减胶剂与其他材料适应性良好;

其中,一号第二试块的7d抗压强度达到一号第一试块的96.3%,一号第二试块的28d抗压强度达到一号第一试块的102.9%;

二号第二试块的7d抗压强度达到二号第一试块的96.3%,二号第二试块28d抗压强度达到二号第一试块103.9%;

三号第二试块的7d抗压强度达到三号第一试块的97.1%,三号第二试块的28d抗压强度达到三号第一试块的103.9%;

综合分析,加入减胶剂的混凝土的7d抗压强度比大于未添加减胶剂的混凝土的90%,加入减胶剂的混凝土的28d抗压强度比大于未添加减胶剂的混凝土的100%,符合标准要求。其中,7d抗压强度结果的偏离为0%和0.8%,28d抗压强度结果的偏离为1.0%和1.0%,标明该检测方稳定性性高。

进一步的,

根据jct2469-2018《混凝土减胶剂》要求,检测掺减胶剂混凝土抗压强度比需要制作36块标准混凝土试件,一共需要拌制6盘25l的混凝土,即采用现有检测方法的部分测试结果如下:(其中空白组为未添加减胶剂的试块,实验组为添加减胶剂的试块)

表2

结果显示,减胶剂与其他材料适应性良好,实验组一7d抗压强度达到空白组一的95.2%,实验组一的28d抗压强度达到空白组一的102.1%,实验组二的7d抗压强度达到空白组二的95.3%,实验组二的28d抗压强度达到空白组二的104.5%,实验组三的7d抗压强度达到空白组三的94.3%,实验组三的28d抗压强度达到空白组三的102.3%。掺实验组减胶剂的混凝土7d抗压强度比大于空白组的90%,实验组的28d抗压强度比大于空白组的100%,符合标准要求,且结果与本发明技术方案的检测结果一致。

实施例2

一种混凝土减胶剂检测方法,包括以下步骤:

(1)取原材料,所述原材料包括水泥、粉煤灰、矿粉、砂、外加剂、水和减胶剂;

其中水泥为粉状水硬性无机胶凝材料,粉煤灰是由燃料(主要是煤)燃烧过程中排出的微小灰粒,矿粉是将矿石粉碎加工后的产物,外加剂为萘系高效减水剂,或聚羧酸高性能减水剂。

(2)所述原材料按重量份配比称重,取950克的水泥,395克的粉煤灰,395克的矿粉,3690克的砂,32.4克的外加剂、810克的水,匀速搅拌120s后取4l制得第一砂浆;

取893克的水泥,371克的粉煤灰,371克的矿粉,3468克的砂,30.4克的外加剂、761.4克的水、9.4克的减胶剂,匀速搅拌120s后取4l制得第二砂浆。

其中,第一砂浆的原材料添加顺序依次是:水泥、矿粉、粉煤灰、砂、水、外加剂和水,第二砂浆的原材料添加顺序依次是:水泥、矿粉、粉煤灰、砂、水、外加剂、水和减胶剂。

(3)将锥形桶放置于平板玻璃上,将所述第一砂浆和第二砂浆分别分两层倒入相同的两个锥形桶中,每层使用捣棒按顺时针方向均匀插捣15下,插捣完毕后,用刮刀将砂浆表面刮平,然后缓慢提起锥形桶,待砂浆静止后测量垂直的两个方向最大直径,并取其直径为砂浆扩展度,平板玻璃尺寸为500mm*500mm*5mm,捣棒直径为8mm、长度为300mm,锥形桶上口径50mm、下口径100mm、高150mm。

(4)将第一砂浆装入70.7mm*70.7mm*70.7mm的试模,用捣棒均匀的由边缘向中心螺旋方式的插捣25次,成型后在振动台上振动5-10s至表面出浆,其中振动台相关参数按jg/t3020《混凝土试验室用振动台》的标准要求设置,静置成型制三块第一试块(记为一号第一试块、二号第一试块、三号第一试块),将第二砂浆装入70.7mm*70.7mm*70.7mm的试模,用捣棒均匀的由边缘向中心螺旋方式的插捣25次,成型后在振动台上振动5-10s至表面出浆,静置成型制三块第二试块(记为一号第二试块、二号第二试块、三号第二试块)。

(5)将第一试块与第二试块置于相对湿度大于90%的养护室进行养护后,分别测出第一试块与第二试块的7d、28d强度。

(6)第一试块与第二试块从养护室取出,试验前用毛巾将第一试块与第二试块的表面擦拭干净,测量尺寸记录并检查无破损后,将第一试块或第二试块分别放在压力试验机的下压板上,保持第一试块的中心或第二试块的中心应与下压板中心对齐,连续而均匀的加荷,加荷速度为0.25kn—1.5kn,试件破坏时,记录试件的破坏荷载,第一试块或第二试块的抗压强度按照下式计算:

其中,fm,cu为砂浆立方体抗压强度,nu为试件破坏荷载,a为试件承压面积;计算后试验结果如下:

表1

其中,第一试块或第二试块的抗压强度精确至0.1mpa,以三个第一试块的抗压强度算术平均值的1.3倍作为第一试块的抗压强度平均值,以三个第二试块的抗压强度算术平均值的1.3倍作为第二试块的抗压强度平均值。

值得说明的是,三个第一试块得出三组对应数据,同样三个第二试块得出三组对应数据,以第一试块的抗压强度算术平均值的1.3倍作为第一试块的抗压强度平均值,当三个第一试块的抗压强度超过中间值的15%,把抗压强度最大值和抗压强度最小值一并舍弃,取回中间值为抗压强度值,如果抗压强度最大值和抗压强度最小值与中间值的差值均超过15%,则该组试验结果无效。

表1结果显示,减胶剂与其他材料适应性良好;

其中,一号第二试块的7d抗压强度达到一号第一试块的102.8%,一号第二试块的28d抗压强度达到一号第一试块的97.7%;

二号第二试块的7d抗压强度达到二号第一试块的96.2%,二号第二试块28d抗压强度达到二号第一试块99.4%;

三号第二试块的7d抗压强度达到三号第一试块的97.1%,三号第二试块的28d抗压强度达到三号第一试块的101.6%;

综合分析,加入减胶剂的混凝土的7d抗压强度比大于未添加减胶剂的混凝土的90%,加入减胶剂的混凝土的28d抗压强度比大于未添加减胶剂的混凝土的100%,符合标准要求。其中,7d抗压强度结果的偏离为0%和0.6%,28d抗压强度结果的偏离为0.9%和1.0%,标明该检测方稳定性性高。

本发明节省大量人力和材料,也降低了检测所需时间,更简便准确的检测出混凝土减胶剂的减胶率和物理性能。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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