【摘要】本文針對普通混凝土拌合物坍落度試驗所使用的設備及其它用具存在的問題和不足, 改進了坍落度試驗的設備, 提出了具體的操作實用技術實施方案。
【關鍵詞】普通混凝土坍落度
建筑工程普通混凝土在未凝結硬化以前, 稱為普通混凝土拌合物。它必須具有良好的稠度( 和易性) , 一是便于施工操作( 拌合、運輸、澆灌、搗實) ;二是為確保普通混凝土拌合物在凝結硬化以后, 應具有足夠的強度。
根據(jù)現(xiàn)行國家標準《普通混凝土拌合物性能試驗方法標準》之規(guī)定, 檢驗骨料最大粒徑不大于40mm、坍落度不小于10 mm 的普通混凝土拌合物稠度( 和易性) 指標時, 試驗方法采用坍落度試驗方法。筆者根據(jù)日常坍落度試驗檢測中遇到的問題, 改進了其試驗設備, 提出了具體的操作實用技術實施方案。
1 現(xiàn)行坍落度試驗所使用的設備及其它用具
按照《混凝土坍落度儀》JG3021 有關技術要求的規(guī)定, 試驗所用的設備( 坍落度筒) 是用薄鋼板或其它金屬制成的圓臺形筒。其內壁光滑、無凹凸部位, 底部和頂面應互相平行并與錐體的軸線垂直。在坍落度筒外三分之二高度處安兩個手把, 下端部焊接腳踏板( 市場生產和銷售的都為此定型產品) 。筒的內部尺寸為: 底部直徑( 200±2) mm; 頂部直徑( 100±2) mm; 高度( 300±2) mm; 筒壁厚度不小于1.5mm。其它用具還有搗棒, 搗棒形式為直徑16mm、長650mm 的鋼棒, 端部應磨圓。坍落度筒及搗棒型式具體見圖1 所示。
2 現(xiàn)行坍落度試驗所使用的設備及其它用具存在的問題和不足
( 1) 底板放置的平面要求是水平面且堅實( 不吸水) 。其水平度和堅實( 不吸水) 之規(guī)定缺乏標識性或惟一性, 特別是在各種不同的施工環(huán)境和條件下的施工現(xiàn)場, 就地試驗選擇的場地其底板放置的平面要求為水平度和堅實( 不吸水) 差異性、隨意性大。室內試驗和施工現(xiàn)場試驗兩者所耗費操作人力、時間、測試誤差等相比, 差異性會更大。
( 2) 把坍落度筒放在底板中心, 只能用腳踩住兩邊的腳踏板, 使坍落度筒在裝料時保持固定的位置。需同時兩個人員操作, 一人腳踩兩邊的腳踏板固定坍落度筒, 一人裝料并搗實混凝土, 工效慢, 固定坍落度筒長時間站立勞動強度大; 在搗棒插搗過程中,坍落度筒壁與混凝土拌合物之間產生一定的摩阻力, 坍落度筒容易向上或左右移動, 混凝土錐體高度隨之增高或偏向底板中心外, 混凝土錐體高度往往會超過坍落度筒300mm 的標準高度, 影響其標準混凝土錐體高度差的測量真實性和準確性。
( 3) 提起坍落度筒后, 在測量筒高與坍落后混凝土試體最高點之間的高度差時, 刻度標尺水平度或刻度標尺垂直度為目測( 比劃) 法, 隨意性大。標尺與混凝土錐體高度之差讀數(shù)不直觀, 讀數(shù)誤差也較大,坍落度高度差測量精確至1 mm 的要求難以達到( 見圖2 所示) 。
( 4) 操作空間小、環(huán)境差。采用人腳踩兩邊的腳踏板并緊貼固定坍落度筒, 坍落度筒在裝料和搗棒插搗混凝土拌合物時, 人員操作活動空間相對固定,同時, 在裝料和用搗棒插搗混凝土拌合物時, 對人的衣著污染大, 操作極不方便。
3 技術改進的內容
3.1 改進的目的
本技術改進遵循了現(xiàn)行技術規(guī)范標準和其基本操作原理不變。針對現(xiàn)有坍落度試驗所使用的設備及其它用具存在的問題和不足, 提供了一種既可保障測量真實性和準確性, 又可減輕勞動強度、改善操作空間和環(huán)境的技術改進的實用操作方法。
3.2 技術方案
( 1) 坍落度筒放置的底板平面為制作標準( 堅實) 的鋼制圓形平面板( Φ350mm、厚15mm) 。
( 2) 坍落度筒固定無需用專人腳踩兩邊的腳踏板固定, 而是采用四顆插銷螺絲固定, 搗棒插搗混凝土時, 坍落度筒不會向上或左右移動, 而且只需一人, 操作方便, 工效快。
( 3) 在測量筒高與坍落后混凝土試體最高點之間的高度差時, 刻度標尺水平度或刻度標尺垂直度為固定標尺法。坍落度筒高300 mm 與垂直標尺刻度上的300 mm 數(shù)值相互垂直的對應點, 即為測量筒高與坍落后混凝土試體最高點之間的高度差時的基準點。減少目測的隨意性, 標尺與混凝土錐體高度之差讀數(shù)直觀, 能滿足坍落度高度差測量精確至1mm 以內的技術標準要求。
( 4) 相關器具( 配件) 加工制作簡易, 也便于工具盒攜帶。
( 5) 主要器具( 配件) :
?、偬涠韧矠楸′摪寤蚱渌饘僦瞥傻膱A臺形筒定型產品。其內壁光滑、無凹凸部位。在坍落筒外三分之二高度處安兩個手把, 下端部焊接55 mm×45 mm 四只鋼制固定板。
?、讦?50mm、厚15mm 的鋼制的圓形平面板一塊,沿底板中心在對稱軸線上鉆孔4 個Φ8、深15mm 的內絲孔。
③Φ30mm、長400mm( 鍍鋅鋼管) 垂直標尺桿。
④長450mm 鋼套水平尺( 端部可360°旋轉) 。
4 改進后的實施方式( 操作步驟)
( 1) 將Φ30mm、長400mm( 鍍鋅鋼管) 垂直標尺桿旋扭在制作的標準鋼制圓形平面板絲孔上, 垂直標尺桿與標準鋼制圓形平面板呈L 型。
( 2) 擦試坍落度筒及底板并濕潤, 把坍落度筒放置在標準鋼制圓形平面底板中心上( 支撐底板下的平面要求是水平面且堅實, 即一般地坪面) , 用四顆插銷螺絲將坍落度筒四只腳踏板牢固地固定在標準鋼制圓形平面底板相應的絲孔上, 使其在搗棒插搗混凝土時, 坍落度筒不會向上或左右移動。坍落度筒內壁和底板上無明水。
( 3) 把按要求取得的混凝土試樣用小鏟分三層均勻地裝入筒內, 使搗實后每層高度為筒高的三分之一左右。每層用搗棒插搗25 次。插搗應沿螺旋方向由外向中心進行, 各次插搗應在截面上均勻分布。插搗筒邊混凝土時, 搗棒可以稍稍傾斜。插搗底層時, 插搗應貫穿整個深度, 插搗第二層和頂層時, 搗棒應插透本層至下一層的表面; 澆灌頂層時, 混凝土應灌到高出筒口。插搗過程中, 如混凝土沉落到低于筒口, 則應隨時添加。
( 4) 頂層插搗完后, 刮去多余的混凝土, 并用抹刀將筒頂抹平, 清除筒邊底板上的混凝土后, 垂直平衡地提起坍落度筒。坍落度筒的提離過程應在5～10s 內完成; 從開始裝料到提離坍落度筒的整個過程應不間斷地進行, 并應在150s 內完成。
( 5) 提起坍落度筒后, 迅速將可旋轉360°、長450mm 鋼套水平尺的端部套入垂直標尺桿上端部,并沿垂直標尺桿輕滑下至混凝土試體最高點為止點, 此混凝土試體最高點與垂直標尺桿上相對應的數(shù)值, 為所測量的坍落度筒高與坍落后混凝土試體最高點之間的高度差( 坍落后的混凝土試體最高點對應于垂直標尺桿上的實際數(shù)值與垂直標尺桿上的標準數(shù)值高度300mm 之差) , 即為該混凝土拌合物的坍落度值。
( 6) 觀察坍落后的混凝土試體的粘聚性及保水性。
( 7) 試驗完畢, 將坍落度筒及相關配件清洗干凈并放入便攜式工具盒中, 整個試驗過程僅需一人即可完成。
經(jīng)上述室內試驗室和施工現(xiàn)場實施效果比較,兩者試驗操作所耗費的人力、時間、測試誤差等基本上無差異性?，F(xiàn)已在試驗室和各個施工現(xiàn)場廣泛推廣使用。
參考文獻
[1]《普通混凝土拌合物性能試驗方法》GB/T50080-2002
[2]《混凝土坍落度儀》JG3021 技術規(guī)定
[3]湖南大學、天津大學、同濟大學和南京工學院合編. 高等學校試用教材《建筑材料》( 第三版)
