浅议提高水泥胶砂强度准确性的要点
浅议提高水泥胶砂强度准确性的要点
刘燚
(黄山市建设工程质量监督检测中心,安徽黄山245000)
[摘要] 通过理论分析水泥胶砂强度准确性的影响因素和操作中遇到的实际问题进行探讨,提出了若干提高水泥胶砂强度准确性的措施和操作中的注意事项。
[关键词] 水泥;胶砂强度检验;准确性;注意事项
混凝土、砂浆的配合比直接依据水泥28天抗压强度进行设计和调整,所以水泥强度与混凝土、砌体等结构工程强度之间存在着紧密的联系,提高水泥胶砂试件操作技术的必要性尤为重要。水泥胶砂强度结果的影响因素主要取决于两个方面:一是试验室环境、设备的条件;二是试验人员实际操作技术和操作水平。对于试验室环境和设备包括试验室的温、湿度控制,试体成型试验室的温度应保持20±2℃、相对湿度应不低于50%;设备包括养护箱和养护池,试验筛,搅拌机,试模,振动台,抗折、抗压试验机和夹具,试体带模养护的养护箱或雾室温度保持在20℃±1℃,相对湿度不低于95%,试体养护池水温应在20±1℃范围内。设备必须定期自检和有关部门检定,当发现设备中规定的公差不符时,该设备应替换或及时进行调整和修理,控制记录予以保存。对试验人员的操作技术,包括对设备的使用和保管、胶砂的制备、试件的成型、试件的养护、试验步骤和方法都必须按照规范要求强制执行。
当试验室环境和设备均符合标准要求的情况下,面临的问题就是要求试验人员准确掌握检验方法,特别是四大操作过程。包括胶砂的制备、试件的成型、试件的养护和抗折抗压速率的控制。因此对于每个试验人员,正确掌握和深入研究水泥胶砂试件操作技术是做好水泥强度检验的关键。
1 胶砂的制备
胶砂的质量配合比为水泥∶标准砂∶水=1∶3∶0.5。
胶砂制备的操作直接影响水泥胶砂强度的结果。操作中要把握两个过程的准确性:一是把握配料的三种材料实际称量的误差,必须控制在规定的允许误差内,称量的天平精度应为±1g,自动滴管加225ml水时,滴管精度应达到±1ml;二是正式加料前对搅拌机的检查,精确控制各搅拌阶段的时间,一般试验室都采用自动档操作,但在停拌90s的第一个15s内要用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中。
2 试件的制备
胶砂装模之前应在试模内表面涂上一薄层模型油或机油,再将空试模和模套固定在振实台上。胶砂制备后应立即装模成型。胶砂分两层装入试模,装第一层时每个槽里约放300g 胶砂,如果加料不均匀很可能造成胶砂强度值不均而无法评定。每个槽里胶砂基本上一样多,用大播料器垂直架在模套顶部沿每个模槽来回一次将料层播平,接着振实6次,再装入第二层胶砂,用小播料器播平,再振实6次。接下来刮平操作也是胶砂强度试验中的重要环节。先用金属直尺以近似°的角度架在试模顶的一端,然后沿试模长度方向的横向锯割动作慢慢向另一端移动,一次将超过试模部分的胶砂刮去,再用一直尺几乎水平的情况下将试体表面抹平。操作过程必须手势正确、动作熟练,确保试件表面密实、光洁、平整,如果来回抹的次数太多会造成试件表面泌水,导致部分水分流失而使强度偏高。
3 试件的养护和脱模
试件的养护是水泥凝结、硬化,强度增长的核心。试验室、试体带模养护箱和试件养护水池的温、湿度应控制到位:养护箱温、湿度至少每4小时记录一次,在自动控制的情况下,每天检查记录两次;试验室温、湿度和养护池水温在操作期间、养护期间每天确保至少检查、记录一次,在温度给定范围内,自动控制所设定的温度应为范围中值。脱模应非常小心,脱模时可用塑料锤或橡皮榔头或专门的脱模器。如果用铁锤敲打很可能会造成试体内部产生微裂缝而导致强度损伤。对于24h龄期的试块应在破型前20min内脱模,24小时以上龄期的试块应在成型后20~24h之间脱模。试件强度试验的龄期计算是从水泥加水搅拌开始试验算起。不同龄期强度试验在下列时间里进行。
24h±15min
48h±30min
72h±45min
7d±2h
>28d±8h
4 强度试验
任何龄期的试件应在试验(破型)前15分钟从水中取出,拭去试件表面的沉积物,并用湿布覆盖至试验为止。试验机使用前应调零,抗折试验的速率为50±10N/s。抗压试验加荷过程以2400±200N/s速率进行。抗折、抗压试验强度单块和平均值均应修正到0.1MPa。
强度测定方法有两种用途,即合格检验和验收检验。合格检验方法的精确性是通过它的再现性来测量。抗压强度测量方法的再现性指同一水泥样品,不同试验室工作的不同操作人员,在不同的时间,用不同来源的标准砂和不同套设备的条件下,所获得试验结果误差的定量表达。验收检验方法和以生产控制为目的的检验方法的精确性是通过它的重复性来测量的。抗压方法的重复性指同一试验室在基本相同的情况下(相同操作人员、相同的设备、相同的标准砂、较短时间间隔内等)用同一水泥样品所得试验结果的误差来定量表达。天的抗压强度的测定,再现性变异系数可要求不超过(下转第3页)
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见表7。
经验证,所选定配合比的混凝土各项耐久性指标均符合规
范要求,具体指标见表8。
表7 墩身C35理论配合比kg/m3水泥砂碎石水H T-HPC聚羧酸粉煤灰水胶比胶凝材料总量坍落度要求(mm)3d抗压强度(MPa)28d抗压强度(MPa) 2767011096158 3.4761190.4395160~20016.655.3
表8 墩身C35混凝土性能指标
混凝土拌和物的性能混凝土硬化后的性质总碱含量(kg/m3)含气量(%)总氯离子含量(%)冻融后相对动弹性模量P(%)抗渗等级56d电通量(C)
1.47 5.70.05180.6P8362
4 工程应用
在芝田特大桥墩身的混凝土施工中,为确保高性能混凝土的质量和结构的耐久性,采取了一系列施工控制措施。
(1)加强混凝土的搅拌工艺。高性能混凝土的搅拌时间宜控制在90~120s,通过充分搅拌,使混凝土拌和物搅拌均匀,从而保证混凝土拌和物工作性良好,进而有利于混凝土浇注、捣实、抹面等工序。
(2)严格控制水灰比和坍落度。未经实验人员同意不得随意加减用水量;混凝土在拌和和灌注过程中应检查混凝土拌和物的和易性,注意坍落度损失情况,加强拌和物质量的控制。
(3)加强混凝土的浇注工艺和振捣工艺。防止混凝土离析、泌水现象的发生,确保混凝土有良好的密实结构,从而最大程度地保证混凝土的耐久性能。
(4)加强试验检测工作。按要求制作混凝土试件,确定混凝土的特征值,以利于混凝土的施工控制。
(5)为保证混凝土后期强度的发展,防止混凝土裂缝的产生,保证混凝土的耐久性能,必须加强墩身的养护工作。墩身的养护采用自然养护,注意保持墩身的湿润。墩身混凝土养护期间,重点加强混凝土的湿度和温度控制,减少混凝土的暴露时间,及时对混凝土暴露面进行薄膜覆盖,以减少水分蒸发。
通过上述的施工控制措施,浇筑完成的墩身,达到内实外美的良好效果,墩身表面光滑,混凝土的各项指标检测均满足规范要求。
5 结束语
通过芝田特大桥墩身C35高性能混凝土的实验与应用,可以得出以下几点:
(1)高性能混凝土的获得,必须采取一系列综合的措施,采用良好的原材料,以及相应的制作工艺。
(2)高性能混凝土必须有活性掺合料、高效减水剂的掺入,必要时还需同时采用几种外加剂进行复合掺配,以期取得要求的混凝土性能。充分发挥复合化的作用,将是高性能混凝土取得经济和广泛应用的研究方向。
(3)高性能混凝土的施工必须加强制作和养护的质量控制。
芝田特大桥墩身C35的高性能混凝土施工中,由于加强了工程试验检测工作,以及对高性能混凝土的试验与运用,使质量和技术标准要求高的高性能混凝土施工顺利完成。
参考文献
[1]张应力,杨柏科,申爱琴.现代混凝土配合比设计手册[M].北京:人民交通出版社,2006:150~200.
[2]ZhangYingli,YangBaike,ShenAiqin.Modern Manual for Mix Design of Concr ete(in Chine se).Beijing:People Traffic P ress,2006:150~200
[作者简介] 荣辉(1983-),男,硕士研究生,主要研究高性能混凝土,轻骨料混凝土
[通信地址] 河北省石家庄市北二环东路17号(050043)
[联系电话] 139********
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6%,重复性变异系数在1%~3%之间。提高水泥胶砂强度准
确性应定期检查再现性和重复性变异系数,通过积极开展不同试验室之间和试验室内部人员比对试验来实现。定期组织试验室技术骨干为试验人员示范操作,观摩指导,聘请水泥行业专家进行授课和技术指导。[作者简介] 刘燚(1981.10—),男,助理工程师,黄山市建设工程质量监督检测中心材料室副主任,主要从速水泥等建筑材料常规检测。
[联系地址] 黄山市屯溪阜上路6号(5)
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