积为5L的容量筒,其内径与内高均为186±2mm,筒壁厚为3mm;骨料最大粒径大于40mm时,容量筒的内径与内高均应大于骨料最大粒径的4倍。容量筒上缘及内壁应光滑平整,顶面与底面应平行并与圆柱体的轴垂直。
容量筒容积应予以标定,标定方法可采用一块能覆盖住容量筒顶面的玻璃板,先称出玻璃板和空桶的质量,然后向容量筒中灌入清水,当水接近上口时,一边不断加水,一边把玻璃板沿筒口徐徐推入盖严,应注意使玻璃板下不带入任何气泡;然后擦净玻璃板面及筒壁外的水分,将容量筒连同玻璃板放在台称上称其质量;两次质量之差(kg)即为容量筒的容积L; 3.4.2.2 台秤:称量100 kg,感量50g;
3.4.2.3 振动台:应符合《混凝土试验室用振动台》JG/T3020中技术要求的规定; 3.4.2.4 捣棒:应符合标准第3.1.2条的规定。 3.4.3 混凝土拌合物表观密度试验应按以下步骤进行:
3.4.3.1 用湿布把容量筒内外擦干净,称出容量筒质量,精确至50g。
3.4.3.2 混凝土的装料及捣实方法应根据拌合物的稠度而定。坍落度不大于70mm的混凝土,用振动台振实为宜;大于70mm的用捣棒捣实为宜。采用捣棒捣实时,应根据容量筒的大小决定分层与插捣次数:用5L容量筒时,混凝土拌合物应分两层装入,每层的插捣次数应为25次;用大于5L的容量筒时,每层混凝土的高度不应大于lOOmm,每层插捣次数应按每10000mm截面不小于12次计算。各次插捣应由边缘向中心均匀地插捣,插捣底层捣棒应贯穿整个深度,插捣第二层时,捣棒应插透本层至下一层的表面;每一层捣完后用橡皮锤轻轻沿容器外壁敲打5~10次,进行振实,直至拌合物表面插捣孔消失并不见大气泡为止。
采用振动台振实时,应一次将混凝土拌合物灌到高出容量筒口。装料时可用捣棒稍加插捣,振动过程中如混凝土低于筒口,要随时添加混凝土,振动直至表面出浆为止。
3.4.3.3 用刮尺将筒口多余的混凝土拌合物刮去,表面如有凹陷应填平;将容量筒外壁擦净, 称出混凝土试样与容量筒总质量,精确至50g。 3.4.4 混凝土拌合物表观密度的计算应按下式计算: 式中:γ
h
2
?h?w2?w1?100???????6.0.4?V— 表观密度(kg/m3);
W1 — 容量筒质量(kg); W2 —容量筒和试样总质量(kg); V — 容量筒容积(L)。 试验结果的计算精确至10 kg/m。
3.4.5 混凝土拌合物表观密度试验报告内容还应包括以下内容: 3.4.5.1 容量筒质量和容积;
31
3
3.4.5.2 容量筒和混凝土试样总质量; 3.4.5.3 混凝土拌合物的表观密度。 3.5 含气量试验
3.5.1本方法适用于骨料最大粒径不大于40mm的混凝土拌合物含气量测定。 3.5.2 含气量试验所用设备应符合下列规定:
3.5.2.1 含气量测定仪:由容器及盖体两部分组成。容器:应由硬质、不易被水泥浆腐蚀的金属制成,其内表面粗糙度不应大于3.2μm,内径应与深度相等,容积为7L。盖体:应用与容器相同的材料制成。盖体部分应包括有气室、水找平室、加水阀、排水阀、操作阀、进气阀、排气阀及压力表。压力表的量程为0~0.25MPa,精度为0.01MPa。容器及盖体之间应设置密封垫圈,用螺栓连接,连接处不得有空气存留,并保证密闭; 3.5.2.2 捣棒:应符合本标准第3.1.2条的规定;
3.5.2.3 振动台:应符合《混凝土试验室用振动台》JG/T3020中技术要求的规定; 3.5.2.4 台秤:称量100kg,感量50g;
3.5.2.5 橡皮锤:应带有质量约250g的橡皮锤头;
3.5.3 在进行拌合物含气量测定之前,应先按下列步骤测定拌合物所用骨料的含气量: 3.5.3.1 应按下式计算每个试样中粗、细骨料的质量: 式中:
mg?ms?V'?mg????????7.0.3?11000V?m's???????7.0.3?21000mg?ms---分别为每个试样中的粗、细骨料质量(kg);
'' mg?ms— 分别为每立方米混凝土拌合物中粗、细骨料质量(kg): V — 含气量测定仪容器容积(L)。
3.5.3.2 在容器中先注入1/3高度的水,然后把通过37.5mm网筛的质量为mg、ms 的粗、细骨料称好、拌匀,慢慢倒入容器。水面每升高25mm左右,轻轻插捣10次,并略予搅动,以排除夹杂进去的空气,加料过程中应始终保持水面高出骨料的顶面:骨料全部加入后,应浸泡约5min,再用橡皮锤轻敲容器外壁,排净气泡,除去水面泡沫,加水至满,擦净容器上口边缘;装好密封圈,加盖拧紧螺栓;
3.5.3.3 关闭操作阀和排气阀,打开排水阀和加水阀,通过加水阀,向容器内注入水:当排水阀流出的水流不含气泡时,在注水的状态下,同时关闭加水阀和排水阀:
3.5.3.4 开启进气阀,用气泵向气室内注入空气,使气室内的压力略大于0.1MPa,待压力表显示值稳定时微开排气阀,调整压力至0.1MPa,然后关紧排气阀;
3.5.3.5 开启操作阀,使气室里的压缩空气进入容器,待压力表显示值稳定后记录示值Pg1,然后开启排气阀,压力仪表值应回零;
32
3.5.3.6 重复以上第3.5.3.4条和第3.5.3.5条的试验,对容器内的试样再检测一次记录表值Pg2; 3.5.3.7 若Pg1和Pg2的相对误差小于0.2%时,则取Pg1和Pg2的算术平均值,按压力与含气量关系曲线(见本标准第7.0.6条第2款)查得骨料的含气量(精确0.1%):若不满足,则应进行第三次试验。测得压力值Pg3(MPa)。当Pg3与Pg1、Pg2中较接近一个值的相对误差不大于0.2%时,则取此二值的算术平均值。当仍大于0.2%时,则此次试验无效,应重做。 3.5.4 混凝土拌合物含气量试验应按下列步骤进行:
3.5.4.1 用湿布擦净容器和盖的内表面,装入混凝土拌合物试样;
3.5.4.2 捣实可采用手工或机械方法。当拌合物坍落度大于70mm时,宜采用手工插捣,当拌合物坍落度不大于70mm时,宜采用机械振捣,如振动台或插入振捣器等;
用捣棒捣实时,应将混凝土拌合物分3层装入,每层捣实后高度约为1/3容器高度:每层装料后由边缘向中心均匀地插捣25次,捣棒应插透本层高度,再用木锤沿容器外壁敲击10~15次,使插捣留下的插孔填满。最后一层装料应避免过满;
采用机械捣实时,一次装入捣实后体积为容器容量的混凝土拌合物,装料时可用捣棒稍加插捣,振实过程中如拌合物低于容器口,应随时添加;振动至混凝土表面平整、表面出浆即止,不得过度振捣;
若使用插入式振动器捣实,应避免振动器触及容器内壁和底面;
在施工现场测定混凝土拌合物含气量时,应采用与施工振动频率相同的机械方法捣实: 3.5.4.3 捣实完毕后立即用刮尺刮平,表面如有凹陷应予填平抹光; 如需同时测定拌合物表观密度时,可在此时称量和计算;
然后在正对操作阀孔的混凝土拌合物表面贴一小片塑料薄膜,擦净容器上口边缘,装好密封垫圈,加盖并拧紧螺栓;
3.5.4.4 关闭操作阀和排气阀,打开排水阀和加水阀,通过加水阀,向容器内注水:当排水阀流出的水流不含气泡时,在注水的状态下,同时关闭加水阀和排水阀;
3.5.4.5 然后开启进气阀,用气泵注入空气至气室内压力略大于0.1MPa,待压力示值仪表示值稳定后,微微开启排气阀,调整压力至0.1MPa,关闭排气阀; 3.5.4.6 开启操作阀,待压力示值仪稳定后,测得压力值P01(MPa);
3.5.4.7 开启排气阀,压力表示值回零;重复上述5至6的步骤,对容器内试样再测一次压力值P02(MPa);
3.5.4.8 若P01和P02的相对误差小于0.2%时,则取P01、P02的算术平均值,按压力与含气量关系曲线查得含气A0。(精确至0.1%);若不满足,则应进行第三次试验,测得压力值P03(MPa)。当P03与P01、P02中较接近一个值的相对误差不大于0.2%时,则取此二值的算术平均值查得A0;当仍大于0.2%,此次试验无效。
3.5.5 混凝土拌合物含气量应按下式计算:
33
A=A0—Ag (7.0.5) 式中:A — 混凝土拌合物含气量(%): A0 — 两次含气量测定的平均值(%):
Ag—骨料含气量(%)。 计算精确至0.1%
3.5.6 含气量测定仪容器容积的标定及率定应按下列规定进行: 3.5.6.1 容器容积的标定按下列步骤进行:
1) 擦净容器,并将含气量仪全部安装好,测定含气量仪的总质量,测量精确至50g; 2) 容器内注水至上缘,然后将盖体安装好,关闭操作阀和排气阀,打开排水阀和加水阀,通过加水阀向容器内注入水:当排水阀流出的水流不含气泡时,在注水的状态下,同时关闭加水阀和排水阀,再测定其总质量;测量精确至50g;
3) 容器的容积应按下式计算:
V?m2?m1?w?1000??????????7.0.6?
式中:V — 含气量仪的容积(L); m1—干燥含气量仪的总质量(kg); m2 —水、含气量仪的总质量(kg); ρw—容器内水的密度(kg/m)。 计算应精确至0.01L。
3.5.6.2 含气量测定仪的率定按下列步骤进行: .
1) 按第3.5.4.5条和第3.5.4.6条的操作步骤测得含气量为0时的压力值;
2) 开启排气阀,压力表示值回零;关闭操作阀和排气阀,打开排水阀,在排水阀口用量筒接水;用气泵缓缓地向气室内打气,当排出的水恰好是含气量仪体积的1%时。按上述步骤测得含气量为1%的压力值;
3) 如此继续测取含气量分别为2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%时的压力值; 4) 以上试验均应进行两次,各次所测压力值均应精确至0.01MPa;
5) 对以上的各次试验均应进行检验,其相对误差均应小于0.2%:否则应重新率定; 6) 据此检验以上含气量0.1%、?、8%共9次的测量结果,绘制含气量与气体压力之间的关系曲线。
3.5.7 含气量试验报告内容还应包括以下内容: 3.5.7.1 粗骨料和细骨料的含气量; 3.5.7.2 混凝土拌合物的含气量。
34
3
35