配合比分析试验
1.本方法适用于用水洗分析法测定普通混凝土拌合物中四大组分(水泥、水、砂、石)的含量,但不适用于骨料含泥量波动较大以及用特细砂、山砂和机制砂配制的混凝土。
2.混凝土拌合物配合比水洗分析法使用的设备应符合下列规定: (1)广口瓶:容积为2000mL的玻璃瓶,并配有玻璃盖板; (2)台秤:称量50kg、感量50g和称量10kg、感量5g各一台; (3)托盘天平:称量5kg,感量5g;
(4)试样筒:符合本标准第6.0.2条中第1款要求的容积为5L和10L的容量筒并配有玻璃盖板;
(5)标准筛 孔径为5mm和0.16mm标准筛各一个。 3.在进行本试验前,应对下列混凝土原材料进行有关试验项目的测定:
(1)水泥表观密度试验,按《水泥密度测定方法》GB/T 208进行。
(2)粗骨料、细骨料饱和面干状态的表观密度试验,按《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ 52和《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ 53进行。
(3)细骨料修正系数应按下述方法测定:
向广口瓶中注水至筒口,再一边加水一边徐徐推进玻璃板,注意玻璃板下不带有任何气泡,盖严后擦净板面和广口瓶壁的余水,如玻
璃板下有气泡,必须排除。测定广口瓶、玻璃板和水的总质量后,取具有代表性的两个细骨料试样,每个试样的质量为2kg,精确至58。分别倒人盛水的广口瓶中,充分搅拌、排气后浸泡约半小时;然后向广口瓶中注水至简口,再一边加水一边徐徐推进玻璃板,注意玻璃板下不得带有任何气泡,盖严后擦净板面和瓶壁的余水,称得广口瓶、玻璃板、水和细粗骨料的总质量;则细骨料在水中的质量为:
mysmksmp (1-13)
式中 mys——细骨料在水中的质量(g);
mks——细骨料和广口瓶、水及玻璃板的总质量(g); mp——广口瓶、玻璃板和水的总质量(g);
应以两个试样试验结果的算术平均值作为测定值,计算应精确至1g。
然后用0.16mm的标准筛将细骨料过筛,用以上同样的方法测得大于0.16mm细骨料在水中的质量:
mys1mks1mp (1-14)
式中 mys1——大于0.16mm的细骨料在水中的质量(g);
mks1——大于0.16mm的细骨料和广口瓶、水及玻璃板的总质量(g);
mp——广口瓶、玻璃板和水的总质量(g)。
应以两个试样试验结果的算术平均值作为测定值,计算应精确至1g。
细骨料修正系数为:
Csmysmys1 (1-15)
式中 Cs——细骨料修正系数; mys——细骨料在水中的质量(8);
mys1——大于0.16mm的细骨料在的水中的质量(g)。 计算应精确至0.01。
4.混凝土拌合物的取样应符合下列规定: (1)混凝土拌合物的取样应按规范规定进行。
(2)当混凝土中粗骨料的最大粒径≤40mm时,混凝土拌合物的取样量≥20L,混凝土中粗骨料最大粒径>40mm时,混凝土拌合物的取样量≥40L。
(3)进行混凝土配合比分析时,当混凝土中粗骨料最大粒径≤40mm时,每份取12kg试样;当混凝土中粗骨料的最大粒径>40mm时,每份取15kg试样。剩余的混凝土拌合物试样,按规定进行拌合物表观密度的测定。
5.水洗法分析混凝土配合比试验应按下列步骤进行:
(1)整个试验过程的环境温度应在15~25℃之间,从最后加水至试验结束,温差不应超过2℃。
(2)称取质量为m0的混凝土拌合物试样,精确至50g并应符合本标准8.0.4条中的有关规定;然后按下式计算混凝土拌合物试样的体积;
Vm0 (1-15)
式中 V——试样的体积(L); m0——试样的质量(g);
ρ——混凝土拌合物的表观密度(g/cm3)。 计算应精确至lg/cm3。
(3)把试样全部移到5mm筛上水洗过筛,水洗时,要用水将筛上粗骨料仔细冲洗干净,粗骨料上不得粘有砂浆,筛下应备有不透水的底盘,以收集全部冲洗过筛的砂浆与水的混合物;称量洗净的粗骨料试样在饱和面干状态下在的质量fn,粗骨料饱和面干状态表观密度符号为ρg,单位g/cm3。
(4)将全部冲洗过筛的砂浆与水的混合物全部移到试样筒中,加水至试样筒三分之二高度,用棒搅拌,以排除其中的空气;如水面上有不能破裂的气泡,可以加入少量的异丙醇试剂以消除气泡;让试样静止l0min以使固体物质沉积于容器底部。加水至满,再一边加水一边徐徐推进玻璃板,注意玻璃板下不得带有任何气泡,盖严后应擦净板面和筒壁的余水。称出砂浆与水的混合物和试样筒、水及玻璃板的总质量。应按下式计算细砂浆的的质量:
'mmmKmD (1-15)
'式中mm——砂浆在水中的质量(g);
mk——砂浆与水的混合物和试样筒、水及玻璃板的总质量(g); mD——试样筒、玻璃板和水的总质量(g)。 计算应精确至1g。
(6)将试样筒中的砂浆与水的混合物在0.16mm筛上冲洗,然
后将在0.16mm筛上洗净的细骨料全部移至广口瓶中,加水至满,再一边加水一边徐徐推进玻璃板,注意玻璃板下不得带有任何气泡,盖严后应擦净板面和瓶壁的余水;称出细骨料试样、试样筒、水及玻璃板总质量,应按下式计算细骨料在水中的质量:
ms'CS(mcsmp) (1-16)
式中 ms'——细骨料在水中的质量(g); Cs——细骨料修正系数;
mks——细骨料试样、广口瓶、水及玻璃板总质量(g); mp——广口瓶、玻璃板和水的总质量(g)。 计算应精确至1g。
6.混凝土拌合物中四种组分的结果计算及确定应按下述方法进行:
(1)混凝土拌合物试样中四种组分的质量应按以下公式计算: 1) 试样中的水泥质量应按下式计算:
'mc(mmms')cc1 (1-17)
msms'ss1 (1-18)
式中 ms——试样中细骨料的质量(g); ms'——细骨料在水中的质量(g);
ρs——处于饱和面干状态下的细骨料的表观密度(g/cm3)。 计算应精确至1g。
3) 试样中的水的质量应按下式计算:
mwm0(mgmsmc) (1-19)
式中 mw——试样中的水的质量(g); m0——拌合物试样质量(g);
mg、ms、mc——分别为试样中粗骨料、细骨料和水泥的质量(g)。 计算应精确lg。
4) 混凝土拌合物试样中粗骨料的质量应按第8.0.5条中第3款得出的粗骨料饱和面于质量mg,单位g。
(2)混凝土拌合物中水泥、水、粗骨料、细骨料的单位用量,应按分别按下式计算:
Cmc1000 (1-20) Vmw1000 (1-21) VW
GmgV1000 (1-22)
smsc1000 (1-23) V
式中 C、W、G、S——分别为水泥、水、粗骨料、细骨料的单位用量(kg/m3);
mc、mw、mg、ms——分别为试样中水泥、水、粗骨料、细骨料的质量(g);
V——试样体积(L)。 以上计算应精确至1kg/m3。
(3)以两个试样试验结果的算术平均值作为测定值,两次试验结果差值的绝对值应符合下列规定:水泥:≤6kg/m3;水:≤4kg/m3;砂:≤20kg/m3;石:≤30kg/m3,否则此次试验无效。
7.混凝土拌合物水洗法分析试验报告内容除应包括基本内容外,还应包括以下内容:
(1)试样的质量; (2)水泥的表观密度;
(3)粗骨料和细骨料的饱和面干状态的表观密度; (4)试样中水泥、水、细骨料和粗骨料的质量;
(5)混凝土拌合物中水泥、水、粗骨料和细骨料的单位用量; (6)混凝土拌合物水灰比。