專利名稱：一種混凝土水膠比的快速測定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于混凝土工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混凝土水膠比的快速測定方法。
背景技術(shù)：
混凝土工程的質(zhì)量是混凝土構(gòu)件生產(chǎn)和建設(shè)施工極為關(guān)注的問題，目前，以混凝土強度為主要驗收指標(biāo)的混凝土質(zhì)量，全世界幾乎所有國家的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范都是在混凝土澆筑后28天才能知曉。由于這種試驗方法周期長，無法及時控制和判定混凝土質(zhì)量。多年來，混凝土質(zhì)量早期測試，在發(fā)達(dá)國家發(fā)展很快，在國內(nèi)也得到很多專家、學(xué)者的高度重視。如何早期快速測試混凝土的質(zhì)量是國內(nèi)外混凝土業(yè)極為關(guān)注的問題，也是現(xiàn)代混凝土工程質(zhì)量保證體系的重要一環(huán)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種混凝土水膠比的快速測定方法，通過快速測試新拌混凝土的水膠比判定混凝土的質(zhì)量，其作業(yè)時間短，可以早期發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患，進(jìn)行有效的控制并且具有一定的精度。為實現(xiàn)新拌混凝土質(zhì)量快速測試，達(dá)到及時監(jiān)控混凝土質(zhì)量的目的。現(xiàn)根據(jù)我國現(xiàn)行有效的試驗規(guī)范《水工混凝土試驗規(guī)程》(DL/T5150-2001)和《普通混凝土拌合物性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50080-2002)，對現(xiàn)場混凝土的水膠比開展大量的檢驗試驗。對于一般塑性混凝土，采用隨機取樣，用5_的篩直接取樣，從新拌混凝土中直接篩出砂漿，考慮到含氣量的影響，普通混凝土的砂漿采用振動排泡，混凝土的砂漿采用快速攪拌排泡，并采用了新的修正方法，實現(xiàn)了新拌混凝土水膠比的高精度直接快速測試。在新拌混凝土水膠比快速測試過程中，曾采用通過對設(shè)計配合比的水膠比分析建立回歸方程，并成功應(yīng)用于工程實踐中。但因工程中材料及條件變化比較多，根據(jù)具體工程需重新建立回歸方程，重新 擬定方程試驗周期長，使用不方便，有時會影響測試精度。經(jīng)大量測試分析，尤其是不同修正方法的研究，找出了取樣、排泡方式和材料配比與測試結(jié)果之間的內(nèi)在規(guī)律和高精度測試水膠比的有效修正方法。本發(fā)明的混凝土水膠比的快速測定方法按以下進(jìn)行:
I)根據(jù)砂漿中所含的水在水中無質(zhì)量的原理，測試篩取后的新拌混凝土砂漿在空氣中的質(zhì)量M1和在水中的質(zhì)量M2，在0.16mm篩中清洗砂漿，稱取砂子在水中的質(zhì)量S2,同時，和預(yù)先測試的水泥密度P。、砂子表觀密度P s可建立以下3個方程:
W+C+S=]^(I)
C/PcX (Pc-1)+S/PsX (Ps-1)=M2(2)
S2/ ( P s-l) X P s=S(3)
式中:W—砂漿中水的質(zhì)量；C一砂漿中水泥的質(zhì)量；S—砂漿中砂子的質(zhì)量；S2—砂漿中砂子在水中的質(zhì)量；P。一水泥的密度；Ps—砂子的表觀密度W1—砂漿在空氣中的質(zhì)量;m2—砂衆(zhòng)在水中的質(zhì)量；方程(I)為砂漿在空氣中的質(zhì)量為水泥、砂、水在空氣中的質(zhì)量和；方程(2)為砂漿在水中的質(zhì)量為水泥在水中的質(zhì)量與砂子在水中質(zhì)量之和；通過方程(3)可以直接求出砂漿中砂子的質(zhì)量，從而迅速計算出其它變量和水膠比；
2)用以上方程組測試評價水膠比時，誤差很大，必須建立原始砂子在0.16mm篩中篩洗后水中質(zhì)量與測試砂漿中的砂子在0.16mm篩中清洗后水中質(zhì)量之間的關(guān)系，同時考慮砂子含泥量的影響，經(jīng)混凝土水膠比的校正試驗得出修正后的方程如下:
Si=SOO^S2ZS1(4)
式中S1-SOOg砂子0.16mm篩沖洗后在水中的質(zhì)量；
C’= (M2-S2)* Pc/ (Pc-1)- (500*S2/S「S2*p s/ ( P s-l)) (5)
W =M1-C' -S'(6)
得到較精確的混凝土水膠比為W’/ C’ ；S’為修正后的砂漿中砂子的質(zhì)量，W’為修正后的砂漿中水的質(zhì)量，C’修正后的砂漿中水泥的質(zhì)量。通過快速測試新拌混凝土的水膠比判定混凝土的質(zhì)量，其作業(yè)時間短，可以早期發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患，并且具有一定的精度，與快測混凝土的強度相比，水膠比是可控制的因素，而強度是隨機變量，是測試結(jié)果，因此，快測水膠比在混凝土質(zhì)量管理上更具有生命力。不僅試驗誤差很小、精度很高，而且對混凝土的質(zhì)量控制與檢測十分有益。
具體實施例方式根據(jù)直接測試水膠比的方法，結(jié)合《水工混凝土試驗規(guī)程》(DL/T5150-2001)進(jìn)行檢測。用5_篩從混凝土拌合物中篩出水泥砂漿，分別稱出砂漿在空氣中的質(zhì)量和在水中的質(zhì)量，在0.16mm篩中清洗砂漿，并稱出其在水中的質(zhì)量，運用以上方程組直接計算水膠比。具體步驟如下:
1)測試篩取后的新祥混凝土砂衆(zhòng)在空氣中的質(zhì)量M1和在水中的質(zhì)量M2,在0.16mm篩中清洗砂漿，稱取砂子在水中的質(zhì)量S2，同時，和預(yù)先測試的水泥密度P。、砂子表觀密度Ps建立以下3個方程:
W+C+S=]^(I)
C/PcX (Pc-1)+S/PsX (Ps-1)=M2(2)
S2/ ( P s-l) X P s=S(3)
式中:W—砂漿中水的質(zhì)量；C一砂漿中水泥的質(zhì)量；S—砂漿中砂子的質(zhì)量；S2—砂漿中砂子在水中的質(zhì)量；P。一水泥的密度；Ps—砂子的表觀密度W1—砂漿在空氣中的質(zhì)量;m2—砂衆(zhòng)在水中的質(zhì)量；
方程(I)為砂漿在空氣中的質(zhì)量為水泥、砂、水在空氣中的質(zhì)量和；方程(2)為砂漿在水中的質(zhì)量為水泥在水中的質(zhì)量與砂子在水中質(zhì)量之和；通過方程(3)可以直接求出砂漿中砂子的質(zhì)量，從而迅速計算出其它變量和水膠比；
2)修正誤差:
Si=SOO^S2ZS1(4)
式中S1-SOOg砂子0.16mm篩沖洗后在水中的質(zhì)量；
C’= (M2-S2)* Pc/ (Pc-1)- (500*S2/S「S2*p s/ ( P s-l)) (5) W =M1-C' -S'(6)
得到較精確的混凝土水膠比為W’/ C’ ；
S’為修正后的砂漿中砂子的質(zhì)量，W’為修正后的砂漿中水的質(zhì)量，C’修正后的砂漿中水泥的質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種混凝土水膠比的快速測定方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行: 1)測試篩取后的新祥混凝土砂衆(zhòng)在空氣中的質(zhì)量M1和在水中的質(zhì)量M2，在0.16mm篩中清洗砂漿，稱取砂子在水中的質(zhì)量S2，預(yù)先測試的水泥密度P。、砂子表觀密度Ps，建立以下3個方程:
全文摘要
本發(fā)明是一種混凝土水膠比的快速測定方法。測試篩取后的新拌混凝土砂漿在空氣中的質(zhì)量M1和在水中的質(zhì)量M2，在0.16mm篩中清洗砂漿，稱取砂子在水中的質(zhì)量S2，預(yù)先測試的水泥密度ρc、砂子表觀密度ρs，建立以下3個方程W+C+S=M1；C/ρc×(ρc-1)+S/ρs×(ρs-1)=M2；S2/(ρs-1)×ρs=S；通過方程直接求出砂漿中砂子的質(zhì)量，從而計算出其它變量和水膠比；再進(jìn)行誤差修正經(jīng)公式S，=500*S2/S1、C，=(M2-S2)*ρc/(ρc-1)-(500*S2/S1-S2*ρs/(ρs-1))、W，=M1-C，-S，得到較精確的混凝土水膠比為W，/C，。本發(fā)明能快速直接高精度測試現(xiàn)場混凝土水膠比，不僅試驗誤差很小、精度很高，而且對混凝土的質(zhì)量控制與檢測十分有益。
文檔編號G01N5/00GK103196770SQ201310123118
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月10日
發(fā)明者史明興, 鹿永久, 唐自琴, 魏小龍 申請人:中國水利水電第十四工程局有限公司