舟山市质量技术监督检测研究院
摘要:检测自密实混凝土的工作性的目的是对自密实混凝土的流动性、抗离析性和填充性等三项自密实性进行检测。本文主要讲述了当前检测自密实混凝土拌合物的自密实性的各种方法,然后通过数据进行对比,并得到检测自密实性的方法。
关键词:自密混凝土;自密实性;坍落扩展度
在建筑工程中,自密式混凝土拌合物是一种高性能的混凝土,在不经振捣或少振捣的情况下,该拌合物能通过自动流平将模型填充饱满。为了工程建设中的浇筑工程得到良好的综合效益,在我国的各大城市工程中,已经开始使用自密实混凝土技术,常用的普通高性能混凝土的主要特点为大流动性,对于普通高性能混凝土检测时主要做坍落扩展度的检测即可,但是在自密实混凝土的检测中,还需要做粘聚性方面的检测,已经保证自密式混凝土有良好的抗离析性和间隙通过性,并且可保证后期施工过程中的质量。
一、常用检测方法概述
1自密实混凝土的检测方法
在自密实混凝土的工作性检测中,不同的国家有不同的检测方法。而对于自密实混凝土的检测方法,在我国最早出现在1996年,北京城建集团构件厂推出的是早期的检测方法这种检测方法主要针对自密实混凝土的坍落扩展度。北京城建集团构件厂还提出了看离析性的检测方法,其方法为先在实验室试配时,以自密实混凝土的抗离析性为基础将简单的60㎜的下口的方形箱进行检测,并在L型箱中设置的一些简单钢丝,然后将该L型箱用于自密实混凝土的间隙通过性检测。以上则为早期的自密实混凝土检测方法。2005年,我国出版了《自密实高性能混凝土设计与施工指南》,该书是我国新出现的自密实混凝土的检测方法。在,该检测方法中,首先,要制作一个高筒,此高筒由三节相同的圆筒(内径15㎜,高100㎜)连接。检测时,混凝土拌合物装满高筒抹平,等待一分钟才将其放置于桌上,并通过转动摇柄,转速为每秒一次,一共跳动25次,最后用5㎜筛,然后用水冲洗着三节圆筒的拌合物,并将这上中下圆筒中的石子记录下来做对比。
2国外自密实混凝土的检测方法
(1)日本捣自密实混凝土的检测方法
相比于中国,日本的捣自密实混凝土检测要早好几年,并于1993年出现。由于自密实混凝土具备良好的施工质量、成本低和噪音低的优势,自密实混凝土在日本发展得很快,只通过了几年的发展,日本混凝土市场上就有50%以上的自密实混凝土用于施工。日本的建筑学还对自密实混凝土划分等级,分为一级、二级、三级,其中钢筋最小的间距分别为35-65㎜、60-200㎜、>200㎜。而对于自密实混凝土的检测方法有以下几种:
①坍落扩展度实验主要用于流动性检测
②T50和V型漏斗实验,可通过测量拌合物的流动性时间来检测其抗离析性。当坍落扩展度达到50㎜的平均时间时,T50根据时间进行抗离析性检测。V型漏斗的检测步骤是:先将10L混凝土拌合物装满抹平;然后打开井盖,并记录混凝土流出的时间;最后根据记录时间的长短,判断流动性和抗离析稳定性。此外仍有一种方法叫v5检测法这种方法是在第一次测完,再次装满后,放置5min,按照前面的方法打开井盖儿再测一次,最后将这两次的数据对比查看差别。
③U型箱检测法。这种方法可以用自填充性检测。该检测方法的U型箱体为A、B两部分,并在这两部分之间加设隔板和一定间距的钢筋阻碍物,检测时,首先将自密实混凝土拌合物装入A部分箱内,装满并抹平表面,将隔板抽开后的拌合物流经阻碍物通道进入B部分,最后将AB两部分的混凝土拌合物的高差检测出来,就是自填充性能。
(2)欧洲检测法
在欧洲也制定了《自密实混凝土规范和指南》(2002年2月),从中可以知道,欧洲对自密实混凝土的检测方法有坍落扩展度、T50、V型漏斗V5与U型箱检测法等。其中的U型箱检测法与日本相同,箱体下部为圆形,在检测方法中,两侧高度差接近0为更好。除此之外,欧洲的规范指南中还有J型环检测法和浆体筛分法。J型环法焊接一个圆钢筋环(内径Ф300㎜),)然后将若干根圆钢焊接于其垂直方向,Ф10㎜×100㎜,并且圆钢之间的距离的最大粗骨料粒径的三倍。最后就可以用于实验。检测方法有坍落扩展度检测法,在检测时,需要在坍落筒外套上J型环,混凝土拌合物在J型环的流出,使内外高差对比,然后与是否加J型环坍落扩展度的差别进行对比。通过砂浆通过率来判别砂浆的离析程度的方法,叫做浆体筛分法,其筛子Ф350㎜,Ф筛底5㎜。具体是先用5㎏的混凝土在50㎝的高度缓缓入筛,并等待两分钟,再将过筛砂浆称重。当通过率为5%~15%,表示混凝土拌合物,质量很好;若砂浆通过率大于15%时,表示混凝土拌合物为离析;若砂浆通过率大于30%,表示拌合物严重离析。
二、检测方法对比分析
1国外标准的自密实性检测实验
从欧洲版的相关规范和指南进行自密实混凝土的检测,前提是拌合物的骨料最大粒径在20㎜以内,为此专门设置了20㎜和25㎜骨料粒径的自密实混凝土的检测实验。对实验中混凝土按照石子粗细粒径进行分级,可以保证混凝土拌合物的自密实性能,可以将石子粒径分为5-10㎜、10-15㎜、15-20㎜、20㎜-25㎜四级配。拌合物的纱选择中沙,为2.5的细度模数。水泥为PO42.5,并加入一级粉煤灰、s95磨细矿渣粉等掺合料。
然后对以上自密实混凝土进行多种实验方法来检测。表1为个编号的自密实混凝土对应的胶结情况。
表1自密实混凝土胶结情况
对表1中三级配合,四级配的石子所配置的自密实混凝土分别进行各种检测实验,使这些实验包括了国内外的各种实验检测方法,并通过有关实验对比,得到对应的认知:
(1)检测前流动性,最好选用坍落扩展度实验,该实验可观察到拌合物的粘聚性(抗离析性)。该实验中的石子流到的扩展度的边缘,当边缘无密将代表拌合物具有较好的粘聚性。
(2)T50实验中,50㎝的平均扩展度了流动时间,倒置要比正置的时间长3-5s。
(3)V漏斗的通过时间与T50相比要长一倍,两种方法都可检测到抗离析稳定性,但是,T50检测法更简单。而V漏斗要静置,五分钟之后再测,延长了流出的时间,代表拌合物的离析,出现石子下沉的现象。
(4)V只能用于粗骨料粒径在20㎜以内的拌合物检测。若采用相同的原材料和配合比,那么石子为5-25㎜的混凝土的复演性差,在首次流出的时间为17s,然后重新办一盘间隔十分钟再测,此时的流出时间加长为40s或60s。
(5)箱型实验。该实验,用钢筋障碍物间距为30㎜的石子最大粒径为15㎜的拌合物为原材料进行流出检测,最后得出基本流平的结果;最大粒径为20㎜石子的拌合物,出现≦20㎜的两侧高差;最大粒径25㎜的拌合物出现>100㎜的高差,更改钢筋净间距至50㎜,再检测,最后得出仍大于80㎜的高差。
(6)在这J型实验中,得到内外高差通常为15-25㎜,由于此时的环外拌合物石量少而砂浆多,因此,当环内挡住石子时,会出现黄外拌合物扩展度比未套环拌合物的扩展度。因此,进行环法,不适用于检测自密实性
3.2欧洲筛析实验
欧洲筛析实验所用的自实混凝土的胶结表2。由于在称量时滴出损失了少量砂浆,而一部分砂浆粘在2L容重筒内,损失的砂浆导致筛失总重量降低,导致筛底沙量要小,所以通过实验与拌合物总重量的50%相比,筛底为5㎜实验中得到的砂浆重量要小。即使对损失的砂浆进行称量实验,仍然达不到拌合物总重量的15%的要求。所以此检测法难以反映混凝土拌合物的离析性。