新拌混凝土單位水量水灰比測定儀

新拌混凝土單位水量水灰比測定儀

1、在施工現(xiàn)場對新拌混凝土進(jìn)行檢測

      建筑公司在接受混凝土?xí)r必須對其質(zhì)量進(jìn)行檢測。因?yàn)樯a(chǎn)混凝土?xí)r，使用材料的質(zhì)量、攪拌時(shí)溫度等因素對配合比產(chǎn)生影響，要進(jìn)行必要修正。對修正之后的配合比要進(jìn)行再確認(rèn)。

      卸車時(shí)的檢測要求迅速準(zhǔn)確、操作簡單。[單位水量測定儀]則是可以滿足這一要求的檢測裝置。

2、單位水量測定方法

     設(shè)計(jì)配合比決定了混凝土構(gòu)成中各種材料（水、水泥、骨料等）的總重量?；炷帘贿\(yùn)到施工現(xiàn)場時(shí)，用[單位水量測定儀]可快速測定含氣量、單位容積的重量，即可算出單位用水量、水泥用量、水灰比。

     測定原理是，利用各種材料密度（比重）不同，實(shí)際生產(chǎn)出的混凝土的單位容積重量（既1m³的重量）小于設(shè)計(jì)配合比重量時(shí)，則可判定是水量增多的原理。水泥使用JIS認(rèn)定廠的產(chǎn)品一般可正確計(jì)量，但有時(shí)骨料表面含水率發(fā)生變動(dòng)時(shí)，要根據(jù)變動(dòng)情況增減用水量。

     例如下面的配合比為設(shè)計(jì)單位容積重量是2307kg/m³，而攪拌出的混凝土的單位容積測定值是2290kg/m³。可以判斷是由于骨料表面吸水率低而使單位用水量多了。但是單位容積的重量受其含氣量的影響，因此計(jì)算時(shí)要進(jìn)行含氣量補(bǔ)正。

     單位用水量                      155kg/m³     

     單位膠凝材料用量          319kg/m³

     單位細(xì)骨料用量              762kg/m³

     單位粗骨料用量              1071kg/m³

     設(shè)計(jì)值：單位容積重量2307kg/m³

     含氣量按4.5%計(jì)算

     測定值： 單位容積重量2290kg/m³

     含氣量4%

以上示例表明無論含氣量是否減少，單位容重減輕即可判斷為是單位水量增加的原因。

3、單位水量的計(jì)算

      由單位容重推算單位水量方法，必要條件是使用的膠凝材料、骨料的密度及正確的含氣量。

要取得高精度的檢測結(jié)果，計(jì)算式中

①考慮膠凝材料的吸水量對容積變化的影響

②考慮含氣量變動(dòng)對單位用水量的影響

4、單位用水量測定精度

（1）    稱的精度對單位用水量算定的影響。

      為了得知單位容積質(zhì)量要稱重2次。第一次稱重是測定試料質(zhì)量的誤差，第二次稱重是測量試料容積的誤差。試算結(jié)果如圖-3所示。

（2）    含氣量的測定精度對單位用水量算定的影響。

      含氣量的測定誤差直接影響單位用水量的測定誤差。水量誤差的試算結(jié)果如圖-4所示，含氣量測定誤差對測定精度的影響比質(zhì)量測定誤差的影響大。

（3）    單位水量測定儀的性能

      含氣量測定精度為0.1%，稱的感量為1g。單位用水量測定誤差如圖-5所示±2kg/m³以內(nèi)。稱的精度和含氣量測定儀的精度的組合對單位用水量測定精度的影響見圖6

（4）    水、水泥、細(xì)骨料、粗骨料的密度值與理論配合比值不一致時(shí)，試算影響單位用水量誤差的算定如圖-7所示，對細(xì)骨料和粗骨料的表干密度要盡可能的準(zhǔn)確測定。

      水、水泥、細(xì)骨料、粗骨料在計(jì)量時(shí)按[JIS A 5308]商品混凝土允許誤差表以內(nèi)，此范圍作為單位用水量的算定誤差來算定水量的誤差進(jìn)行試算，如圖-8所示。

（6）    溫度的影響

      冬季在現(xiàn)場測定時(shí)，容器與混凝土試料之間有溫度差時(shí)會(huì)發(fā)生容器膨漲或收縮，對單位用水量測定產(chǎn)生的影響。

      算定條件是，混凝土線性膨漲系數(shù)為10╳10^-6/℃，容器（鐵）的線性膨漲系數(shù)為10╳10^-6/℃，容器直徑為Φ200mm，試料量為6L，試料的溫度與容器溫度差為10℃，算定結(jié)果如下。

      試料的量為6L時(shí)，膨漲或收縮量為

      溫度差±10℃→約±1.8cc，由于溫度差而產(chǎn)生的膨漲或收縮使單位容積質(zhì)量的變動(dòng)率為溫度差  -10℃→約0.03%    +10℃→約-0.03%

      由于單位容積質(zhì)量變動(dòng)產(chǎn)生的單位用水量的算定誤差為，溫度差  -10℃→約0.5kg/m³   +10℃→約-0.5kg/m³

      因此測定時(shí)溫度對單位用水量的算定誤差的影響比較小。往容器中裝入試料時(shí)熱傳導(dǎo)會(huì)使溫度均等化，誤差會(huì)更小。

5．單位水量測定儀測定精度的實(shí)證

      為了驗(yàn)證使用單位水量測定儀來測定單位用水量是否符合理論配合比，在試驗(yàn)室內(nèi)以使用材料不造成測試誤差為前提條件，用砂漿或混凝土進(jìn)行準(zhǔn)確的測定單位容積質(zhì)量和含氣量，從實(shí)驗(yàn)中證實(shí)此測定方法的精度。

      實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的材料如表2所示。被側(cè)配合比如表3所示。以砂漿不受骨料吸水和表干水率影響為條件用玻璃試模，和骨料使用粗骨料的情況進(jìn)行試驗(yàn)，并且試料的量為6L。

（1）砂漿的實(shí)證

      配合比M-1的砂漿的單位容積質(zhì)量和含氣量的關(guān)系如圖-9所示，得出此配合比和用水泥濕潤密度補(bǔ)正后的配合比的理論變化是一致的結(jié)果。

      從單位容積質(zhì)量和含氣量的測定結(jié)果來算定單位用水量，如圖-10所示，對比配合比的單位用水量算定為-1.8—+2.0%kg/m³范圍,可確認(rèn)單位水量測定儀的測量精度。

（2）混凝土的實(shí)證

      圖-11表示的是配合比C-1—C-4混凝土單位容積質(zhì)量和含氣量的關(guān)系式。單位容積質(zhì)量與含氣量的關(guān)系與用水泥濕潤密度補(bǔ)正后的理論變化是一致的。單位用水量在145—175 kg/m³的混凝土的配合比與其理論值基本一致。

      單位用水量算定結(jié)果如圖-12所示，所有配合比所算定的單位用水量要求在約±2 kg/m³范圍以內(nèi)，測量混凝土?xí)r本單位水量測定儀的性能達(dá)到要求誤差范圍內(nèi)。

      使用單位水量測量儀，單位用水量可控制在約±2 kg/m³的測定誤差范圍內(nèi)。

6．單位用水量的現(xiàn)場測定實(shí)例

      使用單位水量測定儀在混凝土卸車時(shí)的測定結(jié)果。

7．單位水量測定儀使用上需要注意要點(diǎn)及性能

     從新拌混凝土的單位容積質(zhì)量與含氣量推定單位用水量的方法，請注意以下幾點(diǎn)可提高測量精度

（1）          測定前要留意測定骨料修正系數(shù)

（2）          正確測定水泥濕潤密度及其他材料的密度

（3）          測定前標(biāo)定含氣量

（4）          本儀器的精度為天平1g含氣量0.1%測定單位用水量

（5）          嚴(yán)格混凝土生產(chǎn)管理，正確計(jì)量

（6）          如滿足以上條件，使用本儀器測定單位用水量可取得±2 kg/m³以內(nèi)的測量精度。

8、參考：各種單位用水量測定方法

      新拌混凝土單位用水量測定方法有以下幾種：（如表－1）

　　　　　　　　　　        新拌混凝土單位用水量測定方法

附　表－1

      表中測定精度及測定時(shí)間在文獻(xiàn)中都有記載，主要用砂漿和混凝土兩種材料來做測定。

      使用砂漿來做試驗(yàn)的方法使用濕的材料，取樣量較少而造成的測定誤差影響測定結(jié)果的精度。

      使用混凝土做試驗(yàn)的方法，試料的用量會(huì)帶來的測定誤差，或者說是試料太少，粗骨料的取樣誤差是影響測定誤差的主要原因，測定之后如果要對粗骨料的量進(jìn)行補(bǔ)正的話，測定速度比較慢。

      根據(jù)構(gòu)成材料對比質(zhì)量差、容積差方法，所使用的材料的密度必須是正確的，水中質(zhì)量法是必須考慮水泥密度隨時(shí)間變化而改變。

      高周波加熱法是使用濕的材料加上取樣誤差的影響，加熱后水泥與水產(chǎn)生的反應(yīng)化反應(yīng)的影響使算定結(jié)果中包含誤差，誤差的補(bǔ)正是必須的。

      一般加熱干燥法是要給試料進(jìn)行高溫加熱，干燥后抽出粗骨料必須進(jìn)行補(bǔ)正，測定的安全性和簡便性方面存在問題。

      減壓干燥法是使用濕的材料取樣，誤差是問題，使用混凝土試料時(shí)，測定時(shí)間較長不適合現(xiàn)場測定。

      試藥濃度法是使用酒精的方法，測定過程中酒精的蒸發(fā)容易產(chǎn)生測定誤差。鹽分濃度法要考慮由于鹽水濃度會(huì)影響粉體吸著水量，要適當(dāng)給與補(bǔ)正。用清水鹽分測定器的方法是否適用于現(xiàn)場測定還有待于探討。測定順序各有各的可操作性，但是工程數(shù)量很多的情況下，就不能滿足要求，一次測定需要20分鐘，測定速度比較慢。

       水分計(jì)方法是靜電容量測定法測量電極間的靜電容量，計(jì)算出砂漿試料的水分率。再換算成1m³的單位用水量的方法，測定時(shí)間短，但是濕的試料和取樣誤差及使用材料的變動(dòng)（例如混合材，骨材）等的影響，得不到高精度的測定結(jié)果。

      RI水分計(jì)的方法也同樣，測定速度比較快，但是受骨料影響較大不能保證高精度測定結(jié)果，測定裝置也很昂貴，不太適用。

      紅外線水分計(jì)的方法是水分計(jì)的輸出電壓和混凝土水分量的較正曲線要在事前求得，進(jìn)行這種標(biāo)定時(shí)在短時(shí)間內(nèi)難以取得高精度的結(jié)果。

      而單位容積質(zhì)量法和含氣量法求得單位用水量的方法（也稱含氣量法）與其它方法相比較，試料使用量在5-7升，取樣誤差可以忽視，試驗(yàn)方法與含氣量測定相同，測定的簡便與快速，最適用于現(xiàn)場使用，并且這種測量精度稍稍出問題時(shí)，可向有關(guān)部門提出測定報(bào)告，由正確的條件設(shè)定可得到高精度的測定結(jié)果。