新鲜混凝土试验

Structural Engineering
 

Overview

资料来源: 布莱克斯堡弗吉尼亚理工大学土木与环境工程系罗伯特. 里昂

混凝土是最常见的建筑材料之一, 包括两个阶段: 砂浆阶段, 包括混凝土, 水和空气, 和骨料相组成的粗和细骨料。在设计混凝土组合时有两个关键的考虑因素。首先, 混凝土必须是可行的, 易于铸造的形式, 在其新鲜的情况下, 即使在形式包装钢筋。在这种情况下, 混凝土的流变性是重要的。第二, 混合料必须在28天 (或类似规定的时间) 内生产出具有一定强度的硬化混凝土, 并提供良好的可维护性。

在本实验中, 本文将探讨一种以试批法命名的混凝土配合比的方法。所生产的混凝土将用于进行典型的试验, 以确定新鲜混凝土的主要特征, 包括坍落度, 流动性, 空气含量和密度。试验批处理方法是一种简单、经验性的混合设计方法。

本实验的目的是: (1) 使用试验批次组合法确定骨料、水泥和混凝土的水的最佳配比, 以满足特定的坍落度要求, (2) 在实验室中学习混凝土搅拌实践环境, (3) 观察新鲜混凝土的特性, 并 (4) 准备 4 "x8" 混凝土钢瓶进行后续评价。

Cite this Video

JoVE Science Education Database. 结构工程. 新鲜混凝土试验. JoVE, Cambridge, MA, (2018).

Principles

在试验批处理方法中, 首先选择适当的水灰比 (w/c,按质量计算) 以获得所需的强度 (表 1) 和耐久性 (表 2);然后用该特定的w/c混合, 结合细和粗骨料, 以达到理想的塑性一致性 (即, 坍落度和实用性)。在实践中, 这个过程通常是迭代的, 其中几个批次的准备和因此修改, 以实现最经济的混合物与所需的属性。

抗压强度为28天 (psi) 无气气流混凝土 气流混凝土
7000 0.33
6000 0.41 0.32
5000 0.48 0。4
4000 0.57 0.48
3000 0.68 0.59
2000 0.82 0.74

表1。最低的 w/c 达到设计强度。

曝光条件 最大 w/c 比率
低渗透混凝土;暴露于水中 0。5
在潮湿条件或 deicers 中暴露于冻融的混凝土 0.45
对受氯化物腐蚀的钢筋混凝土的防腐保护 0。4

表2。所选耐用性类别的最大 w/c。

试验方法从水泥、水、粗、细骨料、目标空气含量等基本成分的规范入手。粗和细骨料被认为是惰性的, 因此混合物中的主要变量是水泥、水和空气。水的水泥比 (w/c) 是最重要的参数, 因为混凝土强度 (表 1) 直接依赖于这个数量, 这通常是从大约0.35 的高强度混凝土, 约0.6 的低强度混凝土 (车道和人行道)。较低的w/c比值会降低混凝土的渗透性, 通过降低盐离子穿透混凝土的速率, 并导致钢筋锈蚀 (表 2), 从而提高其耐久性。任意地, 强度通常被测量在铸造以后28天。

混凝土的流动性的暴跌, 或衡量, 也通常被指定为便于将混凝土放置在模板中。坍落度试验包括填充新鲜混凝土和压实一个倒钢锥三层。一旦锥体被填满, 圆锥就会垂直提升, 并测量混凝土的衰退量。为了良好的实用性, 在3到5的范围内的衰退通常是指定的。在这个试验下, 混凝土的行为也是混合体凝聚力的一个有价值的标志。一个匀称的组合将逐渐下降到较低的海拔和保持其原有的形式, 而糟糕的混合将崩溃, 隔离, 并崩溃。

空气含量在耐久性方面也起着重要的作用, 特别是如果混凝土是用来在一个经历了冰冻和解冻循环的区域。当结冰发生时, 自由水迅速变成冰, 膨胀约10%。因此, 需要有许多非常小, 紧密间隔的气泡在混合, 以允许这种膨胀不开裂混凝土。为了提高冻融阻力, 将空气夹带剂添加到混凝土中, 将空气量从1-2% 增加到总容积的5-7% 左右。较高的空气量会导致强度降低, 因此对于给定的强度, 如果使用空气夹带, 则需要较高的 w/c (见表 1)。有几种方法可以用来测量新鲜混凝土中的空气含量, 并根据设备的可用性选择使用哪种技术。

混凝土的强度增益也取决于其他几个因素, 固化温度和湿度代表了其他最大的强度因素。高温和湿度固化能显著提高强度增益。

本实验室提供的资料如下:

  • 水泥: 正常水泥 (I 型) 以比重 (SG) 3.15
  • 暴跌: 预期的初始暴跌为 3.5 + 0.5。这种混凝土很容易铸造, 但如果钢筋和表单之间有小间隙, 就需要振动。
  • 空气含量: 混凝土组合将被指定为非空气夹带。然而, 会有一些空气被包裹。假设1.5% 被困的空气。
  • 水对水泥比 (w/c): 这个值将是可变的, 但原始的组合将是一个w/c = 0.45。
  • 粗骨料: #67 粉碎花岗岩级配将使用。粗集料具有特定的重力 (散装 SSD) 2.65, 吸收能力为 0.58%, 干 rodded 单位重量为 100 pcf, 最大骨料大小 (MSA) 为 3/4 "。
  • 细骨料: 将使用天然沙子。细骨料的比重 (体积 SSD) 为 2.63, 吸收能力为0.40%。
  • 粗和细骨料的实际含水量 (MC) 是确定的: 混合设计将为饱和表面干燥 (SSD) 条件。

本试验所用材料的数量见下文表3。材料的数量应该是足够生产混凝土铸造十 4 in. 直径为8英寸长圆筒试样。在配料过程中, 粗骨料和砂量将调整, 以达到充分的可加工性和混凝土组合的坍落度。

党号 测试

年龄

固化 w/c 每批的初始重量 (磅)
水泥 c. Agg。
C1-G1 28天 空气 0.45 13。4 6。0 40 30

表3。混凝土配料实验室材料的初始数量 (磅)。

此处描述的混合设计最初不包含任何外加剂。外加剂是用于改善新鲜混凝土的实用性和经济性或增加混凝土长期耐久性的化学添加剂。用于改善可加工性的外加剂的例子包括水剂或化学物质, 在很短的时间内大大降低了混合物的粘度, 以便于放置到表单中。其他用于经济原因的外加剂的例子包括高量程的减水剂, 或者用较少的水维持相同的可加工性的添加剂 (对于恒定的w/c比)。最后, 用于改善耐久性的外加剂的例子包括空气夹带物或化学物质, 它们制造出许多小而分散的气泡, 使硬化混凝土中的自由水在结冰时不开裂而膨胀。

Procedure

下面的过程首先描述了混合过程, 然后是在该领域使用的典型测试 (坍落度、密度和空气含量) 来确定工作的实用性、一致性和质量。这里描述的过程被发现与一个小混凝土搅拌机很好地工作。

1. 用试验方法混合混凝土

  1. 称量粗骨料和细骨料的数量, 并将其储存在不同的容器中。在数据表上记录准确的权重。
  2. 在表1中权衡上面给出的水泥的数量, 并将其放在一个单独的容器中。
  3. 在表1中权衡上面给出的混合水的数量, 并将其放入容器中。
  4. 将搅拌机的内部和所有使用的工具都弄湿, 这样它们就会受潮, 但不能与任何常备的水一起。
  5. 把粗骨料, 细骨料, 约1/5 的水放入小混凝土搅拌机中搅拌约2分钟。
  6. 随着搅拌机仍然旋转, 开始增加水泥和额外的水在小增量 (10% 到20% 的总和在每个步骤), 并混合了额外的5分钟。
  7. 停止搅拌机, 测试混凝土组合的坍落度。在测试的暴跌, 抑制暴跌锥和地方在搅拌锅。把坍落度牢牢地抱在平底锅上。用混凝土填充三层的坍落度锥, 每层大约1/3 的坍落度锥的体积。
  8. 每层25冲程, 均匀分布在圆锥的截面上。杆应该略有穿透到前一层。顶层被 rodded 后, 用夯杆击出多余的混凝土, 使圆锥完全填满。
  9. 在垂直方向上小心地将锥从混凝土中取出。通过确定模具高度与沉降混凝土高度的差异, 测量混凝土的 "坍落度"。
  10. 在坍落度测量完成后, 用夯杆轻轻拍打混凝土锥侧。
  11. 在这一点上, 混合物的暴跌应该在3到4的范围内。如果暴跌太低, 或混合似乎是苛刻的, 逐步增加少量细或粗骨料 (或两者), 彻底混合混凝土, 并重新测试的暴跌。重复此过程, 直到混合达到预期的暴跌和一致性。确保记录所用材料的额外数量。
  12. 当批次被认为是满意的暴跌测试, 权衡剩余的骨料和记录的数据表。从初始权重计算混凝土组合中使用的粗、细骨料的实际用量。
  13. 通过填充和称量1立方英尺的容器来确定混凝土配合物的单位重量。容器的填充和 rodded 的方式与坍落度试验的锥体相同。

2. 空气夹带测试

如果混凝土组合是为一个具有冻融循环的区域设计的, 则可能会指定空气夹带掺合物含量, 使总空气含量在6% 到8% 之间。为了证明这种效果, 在添加空气夹带外加剂的同时, 采取剩余的混凝土, 再混合。首先, 混合3分钟, 然后使用空气夹带装置进行空气含量测试。请记住, 进行测试的过程是特定于设备的, 因此以下过程专门针对此视频中使用的设备, 或类似的操作。

  1. 用混凝土填充底部容器, 按照说明获取单位重量。
  2. 关闭空气接收器顶部的红颜色主空气阀。
  3. 打开两个 petcocks 位于盖子顶部。
  4. 将盖子放在材料容器上, 然后关闭四个开关夹。
  5. 把水倒入漏斗中, 直到水从盖子中央的 petcock 中流出来。
  6. 轻轻地将仪表装瓶, 直到没有气泡从中心 petcock 出来。关闭两个 petcocks。
  7. 关闭空气接收器末端的主空气阀和出气阀。
  8. 轻轻地将空气泵入接收器, 直到测量手靠近红线。请确保手通过初始起点。无论是在一侧还是在红线的另一侧, 都无关紧要。
  9. 用一只手轻轻地轻拍仪表。同时, 在测量手完全停留在初始起始点的同时, 还要将泄流阀开裂。
  10. 快速关闭出血阀。打开空气接收器和材料容器之间的主空气阀。
  11. 在释放压力后, 将容器稍稍装入罐中, 以允许微粒重新排列。轻轻地轻敲仪表, 直到测量手来休息。将读数记录为气流的百分比。

3. 混凝土试验缸的制备

  1. 将混凝土放入气缸模具中, 在大约相等体积的三层内填充气缸模具。
  2. 用一根小夯杆 (1/4 英寸直径杆) 将每层杆25冲程。将笔画均匀分布在模具的横截面上。
  3. 顶层被 rodded 后, 用铲子将混凝土表面击掉。共填十个混凝土圆筒试样。测量装满混凝土的十缸模具的重量, 并在数据表上记录重量。
  4. 用塑料袋盖住混凝土钢瓶, 防止水从混凝土中蒸发。
  5. 对于最后的组合, 计算所需的材料重量, 使一个立方码的混凝土。在数据表中记录这些结果。
  6. 24 + 8 小时后, 从混凝土圆筒试样中剥离一次性塑料模具。然后将钢瓶放在表1所列的固化环境中。典型的固化方案有: (1) 雾室固化在 73.5 + 3.5oF (23 + 2oC) 和 100% RH, 每 ASTM C 192, (2) 环境固化在实验室, (3) 绝缘箱固化 (即, 治疗盒)。我们将在这个实验中使用环境固化。

4. 添加水剂

  1. 为了演示外加剂的使用, 将所有混凝土返回搅拌机, 加入少量的减水剂。混合好3分钟, 进行流量表测试。
  2. 把桌子和霉菌弄湿。擦掉多余的水。
  3. 牢固地握住模具时, 用混凝土在两层内填充模具。杆每层25次, 确保 rodding 在横截面积上是均匀的。
  4. 从模具的顶部打下来, 使模具完全填满。
  5. 用稳定向上的拉力取下模具。
  6. 使用手柄, 在大约15秒内将表从0.5 的高度 (15 倍) 中抬起并除去。
  7. 平均六对称分布的卡尺测量到最近的¼。这个值将是扩散混凝土的直径。

混凝土是当今使用最普遍的建筑材料之一。在你可以浇你的混凝土和建立你的结构, 你需要确定具体的混合物是否适合特定的应用。

混凝土由两个阶段组成, 一个由水泥、水和空气组成的砂浆阶段, 以及由粗和细骨料组成的骨料相。在设计混凝土混合物时, 我们需要确保新的混凝土具有足够的流变性, 以使其易于操作。采用试批法确定了新拌混凝土的特性。这种原位试验的目的是确保在配料厂的混凝土混合物到达工地时具有相同的粘度, 并以表格形式浇注。

本视频将讨论混凝土的主要性能, 并说明如何在实验室中测试新鲜混凝土混合物。

试验方法从水泥、水、粗、细骨料的样品和目标空气含量开始。粗和细骨料被假定为惰性。我们需要考虑的主要变量是水泥、水和空气。水-水泥比是非常重要的, 因为混凝土的强度直接依赖于这个数量。

混凝土的强度通常是在铸造后28天测量的, 并且在水-水泥比上, 从大约0.35 的高强混凝土到约0.6 的低强度混凝土, 一般是不同的。

较低的水-水泥比降低了混凝土的渗透率, 从而降低混凝土的渗透性, 从而减少了钢筋混凝土的腐蚀。高固化温度和湿度显著加快了强度增益。

新鲜混凝土混合物的空气含量在耐久性方面起着重要的作用, 特别是在经历了冻融循环的地区。自由的水在结冰时膨胀, 变成冰, 并能开裂混凝土。混合物中的气泡允许这种膨胀而不开裂混凝土。较高的空气量会产生较低的强度, 因此对于给定的强度来说, 更高的水-水泥比是必要的。

强度和耐久性是混凝土的长期性能。还需要考虑到诸如实用性等短期性质。在试验方法的下一步, 将粗和细骨料添加到混合物中, 以达到所需的塑性一致性。在配料过程中, 粗骨料和砂量将调整, 以达到充分的可加工性和混凝土组合的坍落度。

暴跌, 或混凝土的流动性, 衡量的一致性, 在具体的集合。坍落度试验包括浇筑和压实新混凝土成三层的倒锥。一旦锥体被填满, 圆锥就会被举起, 并测量混凝土的暴跌或消退量。坍落度测试的结果表明了混合的凝聚力。一个匀称的组合将下降, 但保留其原始形状。糟糕的混合会崩溃, 隔离, 并崩溃。

现在, 让我们看看在实验室环境中的具体混合做法, 并了解如何使用试验批次方法为后续应用准备混凝土试验缸。

称量并分别贮存所指定的粗骨料、细骨料、水泥和水的数量。在数据表上记录准确的权重。在你开始混合之前, 把搅拌机和所有工具的内部都弄湿, 这样它们就不会留下任何的水。

现在, 将粗和细骨料放入混合物中, 约有1/5 的水。允许这些组件混合大约两分钟。随着搅拌机仍在旋转, 增加水泥和额外的水在五到10小增量。完成添加这些组件后, 让它们混合五分钟, 然后关闭混合器。你现在已经准备好测试混凝土组合的坍落度了。

将坍落度锥放在搅拌盘中, 并将其置于大直径下。将坍落度牢牢地固定在平底锅上, 然后用一层混凝土填充大约1/3 的体积。用25冲程均匀分布在圆锥的截面上夯实层。当你完成后, 再加两层混凝土, 夯实每一层, 使杆稍微渗透到上一层。把多余的混凝土击开, 使圆锥完全填满, 但不能溢出。

立即提起锥, 仔细和垂直地将其与混凝土分开, 然后通过测量模具高度和混凝土高度之间的差异来确定坍落度。这种混合物的暴跌应该介于三到四英寸之间。如果它太低或混合看起来苛刻, 不正确流动, 逐步增加小, 测量数量的细或粗骨料酌情, 然后彻底重新混合和重新测试混凝土, 直到预期的暴跌和一致性达到。

现在混合物是正确的, 权衡剩余的聚合, 并在数据表中记录这些值。计算从初始权重中使用的混凝土混合料的粗、细骨料的实际数量。

最后, 确定这一混凝土组合的单位重量。记录一个空的, 1 立方英尺的容器的重量, 然后用混凝土填充容器, 用同样的程序来填充坍落度锥。通过减去空容器重量来权衡整个容器, 并计算此组合的单位重量。

准备四个圆柱形模具, 用于铸件测试样品。测量并记录数据表上每个模具的空重。按照前一节中用于填充坍落度锥的相同过程填充每个模具。填充每个模具后, 测量并记录数据表上的填充重量。

用塑料袋覆盖模塑混凝土, 防止水从混合物中蒸发。将试验缸设置为16小时至32个小时, 然后从混凝土试样中剥离一次性塑料模具。

最后, 将钢瓶放在固化环境中。在这种情况下, 钢瓶被留在环境条件下治疗。

既然你已经了解了如何确定新鲜混凝土的特性, 我们来回顾一下结果。

本试验中所用的量和材料用于配制混凝土混合物。我们的新混凝土组合有3.5 英寸的暴跌。总的来说, 这个实验中描述的混合物有三到四英寸的衰退。这些价值是常见的小工作, 在小的钢铁挤塞的形式。

我们混凝土的单位重量是每立方英尺147磅。正常重量混凝土的单位重量约为每立方英尺145至150磅, 但用轻质骨料制成的混凝土, 例如, 膨胀的页岩, 可能是每立方英尺100到120磅的光。

混凝土的水灰比为0.45。这一比例表明, 我们的测试钢瓶的抗压强度在28天左右将约 5000 psi。这一比例也表明, 我们的混凝土耐久性, 使其适合暴露在潮湿的条件或 deicers 的冻结和解冻。

试验批处理法在世界各地的许多建筑地盘上使用, 用以测试批混凝土。这个简单的测试确保了在工作现场的质量控制和保证。

水剂是一种化学添加剂, 在很短的时间内大大降低了新拌混凝土混合物的粘度, 以便于放置在表单中。在现代建筑中, 水剂的广泛使用意味着, 在6至10英寸范围内, 相对于自流平混凝土, 经济上的衰退要高得多。

空气夹带剂是一种化学物质, 它能制造出许多小而分散的气泡, 并为混凝土混合物内的自由水提供必要的空间, 在结冰的过程中不开裂混凝土。新鲜混凝土的空气夹带试验是特定于设备的。例如, 压力被应用到样品中, 以压缩气孔中的气流。该装置使用风量的变化来确定混合料的空气含量。非空气气流混合将显示空气含量低于 2%, 而气流混合, 根据添加剂的剂量, 将显示5至8% 的空气含量。

你刚刚看了朱庇特对新混凝土测试的介绍。现在您应该了解如何使用试验批处理方法来确定骨料、水泥和水的最佳比例, 以准备满足坍落度要求的混凝土。

谢谢收看!

Results

一般而言, 如上文所述的混合料将有3至4英寸的暴跌。这些价值是常见的小工作, 在小的钢铁挤塞的形式。 在现代建筑中, 水剂的广泛使用意味着, 要获得更高的衰退 (6 到10英寸, 即自流平混凝土) 是经济的。 非空气气流混合将显示空气含量低于 2%, 而气流混合, 取决于掺量, 将显示5% 至8% 的空气含量。 正常重量混凝土的单位重量约为每立方英尺145至150磅, 但用轻质骨料 (即膨胀的页岩) 制成的混凝土, 可能是每立方英尺100到120磅的光。

Applications and Summary

坍落度锥和流量表测试是现场试验结果, 用于确定交付给现场的混凝土是否具有指定的可加工性。这些测试旨在确保混合的适当流变性, 即, 一个良好的初始 "粘度", 持续足够长的混凝土从配料厂到其最终位置的形式, 而不留下大空隙或类似的缺陷周围的加固。此外, 空气含量测试是确保在冰冻解冻循环发生的地区长期耐久性的关键。应该指出的是, 所有这些测试充其量都是为了确定在最佳情况下难以衡量的数量。在工作场所的时间压力和混沌下, 这些测试提供了重要的短期和长期性质的间接措施。

本文所描述的测试每天都在美国和世界各地数以千计的建筑工地使用。此类测试的主要应用是提供质量控制和质量保证。本实验室铸造的一些试验缸将在特定条件下固化 (雾室固化在 73.5 + 3.5oF 和100% 相对湿度), 并在28天内进行测试, 以确定混合设计是否合适。相对较高的温度和湿度保证了大部分的水泥会水合物, 因此这种混合料的w/c比将提供坚固耐用的混凝土。这项实验工作确保了配料厂符合要求的规格。一些测试钢瓶将在工作地点的环境条件下固化, 以确定原位混凝土固化的速度。在现场, 强度的发展主要是与温度和湿度的条件, 这是随机的, 可以大大变化在28天的周期。为了抵消这些条件, 混凝土成熟度的概念经常被使用。混凝土的成熟度是在一定程度上计算出来的, 一般是指每天的平均温度和基准温度的差值 (一般为 32oF)。当度日数达到1000时, 假定混凝土达到了预期的强度。

下面的过程首先描述了混合过程, 然后是在该领域使用的典型测试 (坍落度、密度和空气含量) 来确定工作的实用性、一致性和质量。这里描述的过程被发现与一个小混凝土搅拌机很好地工作。

1. 用试验方法混合混凝土

  1. 称量粗骨料和细骨料的数量, 并将其储存在不同的容器中。在数据表上记录准确的权重。
  2. 在表1中权衡上面给出的水泥的数量, 并将其放在一个单独的容器中。
  3. 在表1中权衡上面给出的混合水的数量, 并将其放入容器中。
  4. 将搅拌机的内部和所有使用的工具都弄湿, 这样它们就会受潮, 但不能与任何常备的水一起。
  5. 把粗骨料, 细骨料, 约1/5 的水放入小混凝土搅拌机中搅拌约2分钟。
  6. 随着搅拌机仍然旋转, 开始增加水泥和额外的水在小增量 (10% 到20% 的总和在每个步骤), 并混合了额外的5分钟。
  7. 停止搅拌机, 测试混凝土组合的坍落度。在测试的暴跌, 抑制暴跌锥和地方在搅拌锅。把坍落度牢牢地抱在平底锅上。用混凝土填充三层的坍落度锥, 每层大约1/3 的坍落度锥的体积。
  8. 每层25冲程, 均匀分布在圆锥的截面上。杆应该略有穿透到前一层。顶层被 rodded 后, 用夯杆击出多余的混凝土, 使圆锥完全填满。
  9. 在垂直方向上小心地将锥从混凝土中取出。通过确定模具高度与沉降混凝土高度的差异, 测量混凝土的 "坍落度"。
  10. 在坍落度测量完成后, 用夯杆轻轻拍打混凝土锥侧。
  11. 在这一点上, 混合物的暴跌应该在3到4的范围内。如果暴跌太低, 或混合似乎是苛刻的, 逐步增加少量细或粗骨料 (或两者), 彻底混合混凝土, 并重新测试的暴跌。重复此过程, 直到混合达到预期的暴跌和一致性。确保记录所用材料的额外数量。
  12. 当批次被认为是满意的暴跌测试, 权衡剩余的骨料和记录的数据表。从初始权重计算混凝土组合中使用的粗、细骨料的实际用量。
  13. 通过填充和称量1立方英尺的容器来确定混凝土配合物的单位重量。容器的填充和 rodded 的方式与坍落度试验的锥体相同。

2. 空气夹带测试

如果混凝土组合是为一个具有冻融循环的区域设计的, 则可能会指定空气夹带掺合物含量, 使总空气含量在6% 到8% 之间。为了证明这种效果, 在添加空气夹带外加剂的同时, 采取剩余的混凝土, 再混合。首先, 混合3分钟, 然后使用空气夹带装置进行空气含量测试。请记住, 进行测试的过程是特定于设备的, 因此以下过程专门针对此视频中使用的设备, 或类似的操作。

  1. 用混凝土填充底部容器, 按照说明获取单位重量。
  2. 关闭空气接收器顶部的红颜色主空气阀。
  3. 打开两个 petcocks 位于盖子顶部。
  4. 将盖子放在材料容器上, 然后关闭四个开关夹。
  5. 把水倒入漏斗中, 直到水从盖子中央的 petcock 中流出来。
  6. 轻轻地将仪表装瓶, 直到没有气泡从中心 petcock 出来。关闭两个 petcocks。
  7. 关闭空气接收器末端的主空气阀和出气阀。
  8. 轻轻地将空气泵入接收器, 直到测量手靠近红线。请确保手通过初始起点。无论是在一侧还是在红线的另一侧, 都无关紧要。
  9. 用一只手轻轻地轻拍仪表。同时, 在测量手完全停留在初始起始点的同时, 还要将泄流阀开裂。
  10. 快速关闭出血阀。打开空气接收器和材料容器之间的主空气阀。
  11. 在释放压力后, 将容器稍稍装入罐中, 以允许微粒重新排列。轻轻地轻敲仪表, 直到测量手来休息。将读数记录为气流的百分比。

3. 混凝土试验缸的制备

  1. 将混凝土放入气缸模具中, 在大约相等体积的三层内填充气缸模具。
  2. 用一根小夯杆 (1/4 英寸直径杆) 将每层杆25冲程。将笔画均匀分布在模具的横截面上。
  3. 顶层被 rodded 后, 用铲子将混凝土表面击掉。共填十个混凝土圆筒试样。测量装满混凝土的十缸模具的重量, 并在数据表上记录重量。
  4. 用塑料袋盖住混凝土钢瓶, 防止水从混凝土中蒸发。
  5. 对于最后的组合, 计算所需的材料重量, 使一个立方码的混凝土。在数据表中记录这些结果。
  6. 24 + 8 小时后, 从混凝土圆筒试样中剥离一次性塑料模具。然后将钢瓶放在表1所列的固化环境中。典型的固化方案有: (1) 雾室固化在 73.5 + 3.5oF (23 + 2oC) 和 100% RH, 每 ASTM C 192, (2) 环境固化在实验室, (3) 绝缘箱固化 (即, 治疗盒)。我们将在这个实验中使用环境固化。

4. 添加水剂

  1. 为了演示外加剂的使用, 将所有混凝土返回搅拌机, 加入少量的减水剂。混合好3分钟, 进行流量表测试。
  2. 把桌子和霉菌弄湿。擦掉多余的水。
  3. 牢固地握住模具时, 用混凝土在两层内填充模具。杆每层25次, 确保 rodding 在横截面积上是均匀的。
  4. 从模具的顶部打下来, 使模具完全填满。
  5. 用稳定向上的拉力取下模具。
  6. 使用手柄, 在大约15秒内将表从0.5 的高度 (15 倍) 中抬起并除去。
  7. 平均六对称分布的卡尺测量到最近的¼。这个值将是扩散混凝土的直径。

混凝土是当今使用最普遍的建筑材料之一。在你可以浇你的混凝土和建立你的结构, 你需要确定具体的混合物是否适合特定的应用。

混凝土由两个阶段组成, 一个由水泥、水和空气组成的砂浆阶段, 以及由粗和细骨料组成的骨料相。在设计混凝土混合物时, 我们需要确保新的混凝土具有足够的流变性, 以使其易于操作。采用试批法确定了新拌混凝土的特性。这种原位试验的目的是确保在配料厂的混凝土混合物到达工地时具有相同的粘度, 并以表格形式浇注。

本视频将讨论混凝土的主要性能, 并说明如何在实验室中测试新鲜混凝土混合物。

试验方法从水泥、水、粗、细骨料的样品和目标空气含量开始。粗和细骨料被假定为惰性。我们需要考虑的主要变量是水泥、水和空气。水-水泥比是非常重要的, 因为混凝土的强度直接依赖于这个数量。

混凝土的强度通常是在铸造后28天测量的, 并且在水-水泥比上, 从大约0.35 的高强混凝土到约0.6 的低强度混凝土, 一般是不同的。

较低的水-水泥比降低了混凝土的渗透率, 从而降低混凝土的渗透性, 从而减少了钢筋混凝土的腐蚀。高固化温度和湿度显著加快了强度增益。

新鲜混凝土混合物的空气含量在耐久性方面起着重要的作用, 特别是在经历了冻融循环的地区。自由的水在结冰时膨胀, 变成冰, 并能开裂混凝土。混合物中的气泡允许这种膨胀而不开裂混凝土。较高的空气量会产生较低的强度, 因此对于给定的强度来说, 更高的水-水泥比是必要的。

强度和耐久性是混凝土的长期性能。还需要考虑到诸如实用性等短期性质。在试验方法的下一步, 将粗和细骨料添加到混合物中, 以达到所需的塑性一致性。在配料过程中, 粗骨料和砂量将调整, 以达到充分的可加工性和混凝土组合的坍落度。

暴跌, 或混凝土的流动性, 衡量的一致性, 在具体的集合。坍落度试验包括浇筑和压实新混凝土成三层的倒锥。一旦锥体被填满, 圆锥就会被举起, 并测量混凝土的暴跌或消退量。坍落度测试的结果表明了混合的凝聚力。一个匀称的组合将下降, 但保留其原始形状。糟糕的混合会崩溃, 隔离, 并崩溃。

现在, 让我们看看在实验室环境中的具体混合做法, 并了解如何使用试验批次方法为后续应用准备混凝土试验缸。

称量并分别贮存所指定的粗骨料、细骨料、水泥和水的数量。在数据表上记录准确的权重。在你开始混合之前, 把搅拌机和所有工具的内部都弄湿, 这样它们就不会留下任何的水。

现在, 将粗和细骨料放入混合物中, 约有1/5 的水。允许这些组件混合大约两分钟。随着搅拌机仍在旋转, 增加水泥和额外的水在五到10小增量。完成添加这些组件后, 让它们混合五分钟, 然后关闭混合器。你现在已经准备好测试混凝土组合的坍落度了。

将坍落度锥放在搅拌盘中, 并将其置于大直径下。将坍落度牢牢地固定在平底锅上, 然后用一层混凝土填充大约1/3 的体积。用25冲程均匀分布在圆锥的截面上夯实层。当你完成后, 再加两层混凝土, 夯实每一层, 使杆稍微渗透到上一层。把多余的混凝土击开, 使圆锥完全填满, 但不能溢出。

立即提起锥, 仔细和垂直地将其与混凝土分开, 然后通过测量模具高度和混凝土高度之间的差异来确定坍落度。这种混合物的暴跌应该介于三到四英寸之间。如果它太低或混合看起来苛刻, 不正确流动, 逐步增加小, 测量数量的细或粗骨料酌情, 然后彻底重新混合和重新测试混凝土, 直到预期的暴跌和一致性达到。

现在混合物是正确的, 权衡剩余的聚合, 并在数据表中记录这些值。计算从初始权重中使用的混凝土混合料的粗、细骨料的实际数量。

最后, 确定这一混凝土组合的单位重量。记录一个空的, 1 立方英尺的容器的重量, 然后用混凝土填充容器, 用同样的程序来填充坍落度锥。通过减去空容器重量来权衡整个容器, 并计算此组合的单位重量。

准备四个圆柱形模具, 用于铸件测试样品。测量并记录数据表上每个模具的空重。按照前一节中用于填充坍落度锥的相同过程填充每个模具。填充每个模具后, 测量并记录数据表上的填充重量。

用塑料袋覆盖模塑混凝土, 防止水从混合物中蒸发。将试验缸设置为16小时至32个小时, 然后从混凝土试样中剥离一次性塑料模具。

最后, 将钢瓶放在固化环境中。在这种情况下, 钢瓶被留在环境条件下治疗。

既然你已经了解了如何确定新鲜混凝土的特性, 我们来回顾一下结果。

本试验中所用的量和材料用于配制混凝土混合物。我们的新混凝土组合有3.5 英寸的暴跌。总的来说, 这个实验中描述的混合物有三到四英寸的衰退。这些价值是常见的小工作, 在小的钢铁挤塞的形式。

我们混凝土的单位重量是每立方英尺147磅。正常重量混凝土的单位重量约为每立方英尺145至150磅, 但用轻质骨料制成的混凝土, 例如, 膨胀的页岩, 可能是每立方英尺100到120磅的光。

混凝土的水灰比为0.45。这一比例表明, 我们的测试钢瓶的抗压强度在28天左右将约 5000 psi。这一比例也表明, 我们的混凝土耐久性, 使其适合暴露在潮湿的条件或 deicers 的冻结和解冻。

试验批处理法在世界各地的许多建筑地盘上使用, 用以测试批混凝土。这个简单的测试确保了在工作现场的质量控制和保证。

水剂是一种化学添加剂, 在很短的时间内大大降低了新拌混凝土混合物的粘度, 以便于放置在表单中。在现代建筑中, 水剂的广泛使用意味着, 在6至10英寸范围内, 相对于自流平混凝土, 经济上的衰退要高得多。

空气夹带剂是一种化学物质, 它能制造出许多小而分散的气泡, 并为混凝土混合物内的自由水提供必要的空间, 在结冰的过程中不开裂混凝土。新鲜混凝土的空气夹带试验是特定于设备的。例如, 压力被应用到样品中, 以压缩气孔中的气流。该装置使用风量的变化来确定混合料的空气含量。非空气气流混合将显示空气含量低于 2%, 而气流混合, 根据添加剂的剂量, 将显示5至8% 的空气含量。

你刚刚看了朱庇特对新混凝土测试的介绍。现在您应该了解如何使用试验批处理方法来确定骨料、水泥和水的最佳比例, 以准备满足坍落度要求的混凝土。

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