混凝土外加劑減水率的快速測定方法

　　1.1 　標準方法簡介

　　減水率為坍落度基本相同的基準混凝土和摻外加劑混凝土單位用水量之差與基準混凝土單位用水量之比。

　　WR =（W0-W1/ W0）×100

　　式中　W0 — 基準混凝土單位用水量;

　　W1 — 摻外加劑混凝土單位用水量;

　　WR — 減水率。

　　WR 以三批試驗的算術平均值計,精確到小數點后一位。若三批試驗的最大值或最小值與平均值之差超過15 %時,取中間值作為該外加劑的減水率。若最大值和最小值與平均值之差均超過15 %時,應重做試驗。

　　1.2 　方法的優(yōu)點

　　(1) 比較準確地測定外加劑的減水率,一般試驗結果的誤差< 5 % ,并能較好地反映混凝土的粘聚性和保水性。

　　(2) 當外加劑對水泥存在適應性問題時,能準確反映外加劑在水泥中的塑化效果,較準確地測定坍落度損失率。

　　1.3 　方法的缺點

　　(1) 工作量大。因為只有通過估算外加劑的減水率才能使摻外加劑混凝土和基準混凝土的坍落度基本相同。而一般外加劑的說明書中給出的減水率波動范圍較大,這必然會增加估算的難度,有時候為確定其減水效果,往往需要數次試拌才能得出結果。

　　(2) 雖然《混凝土外加劑勻質性試驗方法》

　　(GB8077 2000） 中有以測定砂漿工作性的方法來計算砂漿減水率,但其用水量仍需要通過估算來確定。(3) 配合比的設計及坍落度的測定可能影響到結果準確性。如砂率不當造成混凝土坍落度測定不準確,影響了減水率的計算結果。

　　2 　本文介紹的快速測定方法

　　2.1 　基本原理

　　本方法通過用不變水量法測定水泥凈漿的標準稠度用水量和摻外加劑的水泥凈漿標準稠度用水量來計算外加劑的減水率,用調整水量法對摻外加劑的水泥凈漿的標準稠度用水量進行校核,從而達到快速測定外加劑減水率的目的,為按GB807621997 測定外加劑減水率提供一種簡捷、準確的估算依據。

　　2.2 　儀器設備

　　(1) 水泥凈漿攪拌機。

　　(2) 水泥標準稠度測定儀。

　　2.3 　操作步驟

　　(1) 稱量水泥500g ,倒入凈漿攪拌機鍋內,準確稱取加水量W1 ,按《水泥標準稠度用水量,凝結時間安定性測定方法》( GB1346289) 的方法進行拌合,用水量應能使水泥標準稠度控制在28 ±2mm 范圍內。

　　(2) 攪拌完畢,測定試錐下沉深度S1 ,按P = 33.4-0.185s 計算水泥的標準稠度用水量P1 。

　　(3) 按外加劑的推薦摻量準確稱取外加劑、水泥500g 及2.3(1) 中的加水量,按GB1346-89 的方法進行拌和。若采用先摻法,外加劑應與水泥一同加入;若采用同摻法,外加劑應預先溶解成溶液,與水一同加入,若采用滯水法;外加劑應滯后于水1～3min 加入。再慢速攪拌2min ,快速攪拌2min 。

　　(4) 攪拌完畢,測定試錐下沉深度S2 ,按[ 2.3 (2) ]中公式計算摻外加劑的水泥凈漿標準稠度用水量P2 。

　　(5) 外加劑的減水率WR1 = （P1 -P2 /P1）×100 ?試驗結果精確到小數點后一位。

　　(6) 按測定的外加劑減水率計算摻外加劑的500g水泥的實際用水量,重復步驟(3) (4) ,記下此時的用水量W2 ,所得的結果應能使標準稠度用水量控制在28 ±2m 范圍內。若標準稠度用水量小于28 ±2mm , 應適量加水。

　　(7) 外加劑的實際減水率

　　WR = （W1-W2/ W1）×100

　　2.4 　本方法的優(yōu)點

　　(1) 試驗直觀性強,工作量小,測定結果迅速,當外加劑對水泥不適應的時候,應用本方法可大大降低勞動強度。

　　(2) 本方法特別適用于外加劑的選擇試驗及外加劑摻量試驗,外加劑摻加方法試驗。

　　(3) 本方法也可推廣應用于測定外加劑的抗壓強度比,凝結時間差。

　　2.5 　應用本方法注意事項

　　(1) 由于測定水泥標準稠度的W/ C , 一般在0.26 ～0.28 之間,與實際生產中混凝土的W/ C 在0.4～ 0.6 之間有一定差別,對于某些摻混合材的水泥的測定結果有較大誤差。因為水泥中的非活性組分在W/C= 0.5 左右時,能敏感顯示出來,同時在此水灰比范圍內,也符合水泥在混凝土中的使用實際。

　　(2) 本方法由于沒有考慮砂石的吸水率,在進行混凝土試拌時,其減水率應降低1～2 % 。

　　(3) 若外加劑減水率超過15 % , 可預先扣減15 %加水量,再按2.3(3) 步驟進行試驗。將測得的WR 加上15 % , 即為外加劑的減水率,這樣做可以減小試驗誤差。

　　2.6 　幾組對比試驗結果( 表1)

　　表1 　兩種試驗方法結果比較

　　外加劑品種                          FDN2       YNB      B Y2       FDN      木鈣     FDN 3000

　　GB8076 測定結果( %)        18. 0          24. 1   21. 0       12. 2      9. 9        20. 2

　　本方法測定結果( %)            17. 2         25. 0    20. 0       10. 5    10. 5        18. 9

　　相對誤差( %)                         4. 4           3. 7      4. 8         13. 9     6. 1           6. 4

　　從表1 可以看出, 用本方法測得的結果和用GB8076 測得的結果相對誤差大都在5 % 以內,個別外加劑由于減水率太小,故誤差較大。當誤差> 10 % 時,可以認為外加劑對水泥可能存在適應性問題。

　　3 　結　語

　　(1) 本方法和GB8076 測得的外加劑減水率結果誤差一般在5 % 以內。

　　(2) 當外加劑對水泥不適應或混凝土坍落度損失較大時用此法可以快速得出結論,大大降低了勞動強度。

　　(3) 當混凝土坍落度損失過快時, 用本方法和GB8076 的方法都不能準確測定外加劑的減水率,此時應更換水泥或更換外加劑。

　　(4) 本方法對工程選用外加劑品種、摻量、摻加方法,不失為一種快速簡捷的方法。

　　[參考文獻]

　　[1 ] 混凝土外加劑(GB8076-2008) .

　　[2 ] 水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性測定方法( GB1346-2001) .

　　[3 ] 張云理,卞葆芝.《混凝土外加劑產品及應用手冊》. 中國鐵道出版社,1994