專利名稱：一種測(cè)試混凝土拌和物含氣量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于土木工程施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種“非注水法”測(cè)試混凝土拌和物含氣量的方法。
背景技術(shù)：
含氣量是與已硬化混凝土的耐久性和拌和物和易性有關(guān)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，通常在混凝土拌和時(shí)通過添加適量的引氣劑獲得，以體積百分比含量表示。由于在混凝土中引入的這些適量的微小氣泡相互獨(dú)立存在，且氣泡的泡壁在振搗過程中不易破裂，因此能夠顯著的降低混凝土拌和物的泌水率，并使得因受到振搗作用后向上運(yùn)動(dòng)的少量游離水的通道變得彎曲而相對(duì)困難，從而減少或杜絕了混凝土中因泌水而留下的通道，這一改變最終達(dá)到了改善和提高已硬化混凝土的抵抗液體滲透和侵蝕的能力；地處寒冷地區(qū)的混凝土在每年冬季經(jīng)歷冰雪的凍融循環(huán)時(shí)，由于這些微小氣泡的存在，能夠極大的緩解和減少混凝土內(nèi)部的水因冰凍膨脹而產(chǎn)生的破壞力，使得混凝土抵抗凍融循環(huán)的能力顯著提高；混凝土拌和物在凝固前由于含氣量的存在(引入的含氣量的效能等同于增加了同體積的水泥漿)，使得混凝土拌和物的和易性大為改善——粘聚性提高，不易分離，屈服應(yīng)力降低，泵送時(shí)混凝土的阻力減少，從而改善和提高了混凝土的可泵性。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)混凝土宏觀破壞的原因和微觀結(jié)構(gòu)組成認(rèn)識(shí)的不斷提高，耐久性指標(biāo)在混凝土的設(shè)計(jì)中越來越受到相當(dāng)程度的重視?？箖龅燃?jí)作為混凝土中最主要的耐久性指標(biāo)，在設(shè)計(jì)文件或設(shè)計(jì)圖上越來越成為了人們較為熟悉的字眼。即使地處熱帶或亞熱帶地區(qū)的混凝土建筑物，雖然不會(huì)經(jīng)受凍融循環(huán)的環(huán)境，但混凝土的抗凍等級(jí)也會(huì)有F50 FlOO的設(shè)計(jì)要求；而地處有凍融循環(huán)環(huán)境中的混凝土，其設(shè)計(jì)的抗凍等級(jí)也比以前大有提高?；炷聊途眯缘奶岣邿o疑可以延長(zhǎng)建筑物的使用壽命，這些充分反映出人們對(duì)提高混凝土建筑物安全和使用年限的重視?；炷梁瑲饬康臏y(cè)試儀器是根據(jù)“波義爾定理” (P1. V1=P2. V2)研制而成。測(cè)試的原理為在密閉的容積為7L或8L的容器內(nèi)裝入混凝土拌和物并經(jīng)人工插搗或機(jī)械振搗后抹平表面，然后蓋上蓋子，通過儲(chǔ)存在蓋子上方儲(chǔ)氣倉(容積VI)的有壓氣體(壓力Pl)向容器內(nèi)的混凝土釋放。由于混凝土中含氣量的存在，釋放有壓氣體時(shí)這些含氣量占據(jù)的空隙與儲(chǔ)氣倉連通成為容積V2，釋放后的壓力讀數(shù)即為P2?；炷林械暮瑲饬吭酱螅琍2的讀數(shù)就越小，其Pl — P2之差——壓力降幅的大小大致與含氣量的多少成正相關(guān)關(guān)系。于是，人們利用事先建立的氣體壓力降幅與容器空隙率的刻度表示的直讀式含氣量值，或代人測(cè)試得到的P2到“壓力值——空隙率”的關(guān)系曲線中，便可求得所測(cè)混凝土拌和物的含氣量。由于含氣量測(cè)定儀的蓋子與容器內(nèi)的混凝土面之間存在空隙，為了消除這一影響，標(biāo)準(zhǔn)的含氣量試驗(yàn)方法便規(guī)定通過注水填滿這一空隙，以滿足容器內(nèi)空隙為“零”的需要，這種測(cè)定含氣量的方法便稱為“注水法”，我國(guó)采用的就是這一試驗(yàn)方法作為混凝土拌和物含氣量的測(cè)試方法。但在實(shí)踐使用中發(fā)現(xiàn)“注水法”進(jìn)行混凝土拌和物含氣量的測(cè)試時(shí)存在一些不足之處 ①某些含氣量測(cè)定儀欲達(dá)到注水至滿的目的非常困難，具體表現(xiàn)為率定時(shí)注滿水后在直讀式含氣量測(cè)定儀(直讀式即為在普通的壓力表上加裝事先率定好的‘百分比刻度線’，讀數(shù)直接為含氣量值)上的壓力表讀數(shù)理論上應(yīng)該為O，但實(shí)際由于水未注滿讀數(shù)往往不等于O或大于O。而非直讀式(壓力表無改動(dòng)，讀數(shù)為壓力值MPa)壓力表的下降示值偏大，或重復(fù)進(jìn)行含氣量筒的率定時(shí)，注滿水后幾次“零點(diǎn)”的讀數(shù)相差較大。這是由于含氣量筒蓋子上連接儲(chǔ)氣倉釋放有壓氣體的通道既細(xì)又長(zhǎng)，不易灌滿水所致，因而會(huì)影響混凝土拌和物含氣量測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。②由于需要注水，不但增加了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工作的困難和延長(zhǎng)混凝土試驗(yàn)的時(shí)間，且還因水進(jìn)入了混凝土中改變了拌和物的水灰比，所以，測(cè)試后的混凝土不能繼續(xù)使用，而只能廢棄。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種“非注水法”測(cè)試混凝土拌和物含氣量的方法，具有不改變測(cè)試儀器和方便快捷、可靠性高的特點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案為測(cè)試混凝土拌和物含氣量的方法按以下進(jìn)行
①含氣量測(cè)定儀的率定先在混凝土含氣量測(cè)定儀的容器中放入容器體積92%的水后蓋上蓋子，此時(shí)容器的空隙率為8%，然后向蓋子上的儲(chǔ)氣倉打氣至壓力表顯示O. 2MPa(采用非直讀式時(shí))，或緊接‘0’點(diǎn)右邊的起始刻度(采用直讀式時(shí))，打開操作閥向容器內(nèi)釋放儲(chǔ)氣倉的有壓氣體，記錄壓力表讀數(shù)，該值即為8%含氣量的讀數(shù)值；然后打開容器的排氣閥排出氣體，通過蓋子上的兩個(gè)排氣孔向容器內(nèi)注入體積1%的水后關(guān)閉排氣孔，再向儲(chǔ)氣倉打氣至上述的規(guī)定值刻度，再打開操作閥向容器內(nèi)釋放儲(chǔ)氣倉的有壓氣體，記錄壓力表讀數(shù)，該值即為7%含氣量的讀數(shù)值；再次重復(fù)向容器內(nèi)注入容器體積1%的水和“打氣一記錄一釋放”的過程，直至加水至容器體積的100%后結(jié)束；每一級(jí)壓力值測(cè)試兩次，取兩次的測(cè)值的平均值作為代表值，利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的一元回歸分析對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對(duì)于直讀式混凝土含氣量測(cè)定儀，采用的數(shù)學(xué)模型為Y=Ax+B ;對(duì)于非直讀式混凝土含氣量測(cè)定儀，采用的數(shù)學(xué)模型為Y=A/x’+B，公式中Y為含氣量，A為系數(shù)一直線方程的斜率，X為直讀式混凝土含氣量測(cè)定儀百分比讀數(shù)，X’為非直讀式的混凝土含氣量測(cè)定儀壓力值的讀數(shù)，B為直線方程的截距，利用回歸公式制成圖表供測(cè)試混凝土拌和物含氣量時(shí)使用；
②混凝土拌和物含氣量的測(cè)定在混凝土含氣量測(cè)定儀容器內(nèi)裝入混凝土拌和物至滿，蓋上蓋子，然后向儲(chǔ)氣倉打氣至率定時(shí)的規(guī)定值，打開操作閥向容器內(nèi)釋放儲(chǔ)氣倉的有壓氣體至率定時(shí)的規(guī)定值，讀取壓力表顯示值，用顯示值代入公式或直接從圖表中即可得到混凝土拌和物的含氣量。本發(fā)明以“非注水法”(即測(cè)定時(shí)蓋子與容器內(nèi)的混凝土面之間的空隙不用注水)來進(jìn)行混凝土拌和物含氣量的測(cè)試，是利用波義爾定理，成功的解決了由于增加了蓋子與混凝土面的空隙后，使V2比注水法有所增大，從而導(dǎo)致的P2比注水法的偏小問題，而且測(cè)試的精度等于或高于注水法。而且本發(fā)明通過多個(gè)工程實(shí)例驗(yàn)證了 “非注水法”測(cè)試混凝土拌和物含氣量的可靠性較高，每次的測(cè)試時(shí)間可以縮短約lOmin，提高了工作效率。同時(shí)，卸除蓋子后稱取容器中的混凝土還可以得到堆積密度，試驗(yàn)后的混凝土還可用于試件的成型。
具體實(shí)施例方式①含氣量測(cè)定儀的率定先在混凝土含氣量測(cè)定儀的容器中放入容器體積92%的水后蓋上蓋子并擰緊(此時(shí)容器的空隙率為8%)，然后向蓋子上的儲(chǔ)氣倉打氣至壓力表顯示O. 2MPa (采用非直讀式時(shí))，或緊接‘0’點(diǎn)右邊的起始刻度(采用直讀式時(shí))，輕叩壓力表并調(diào)整排氣閥使指針準(zhǔn)確指向規(guī)定值。打開操作閥向容器內(nèi)釋放儲(chǔ)氣倉的有壓氣體，并輕叩壓力表至指針穩(wěn)定后讀數(shù)和記錄，該值即為8%含氣量的讀數(shù)值；然后小心的打開容器的排氣閥排出氣體，利用蓋子上的兩個(gè)排氣孔向容器內(nèi)注入體積1%的水后并關(guān)閉排氣孔，再向儲(chǔ)氣倉打氣至上述的規(guī)定值刻度并穩(wěn)定，再打開操作閥向容器內(nèi)釋放儲(chǔ)氣倉的有壓氣體，并輕叩壓力表至指針穩(wěn)定后讀數(shù)和記錄，該值即為7%含氣量的讀數(shù)值；再次重復(fù)向容器內(nèi)注入容器體積1%的水和“打氣一記錄一釋放”的過程，直至加水至容器體積的100%后結(jié)束；每一級(jí)壓力值測(cè)試兩次，取兩次的測(cè)值的平均值作為代表值，利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的一元回歸分析對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。對(duì)于直讀式混凝土含氣量測(cè)定儀，采用的數(shù)學(xué)模型為Y=Ax+B ；對(duì)于非直讀式混凝土含氣量測(cè)定儀，采用的數(shù)學(xué)模型為Y=A/X’+B。公式中Y為含氣量，A為系數(shù)(即直線方程的斜率)，X為直讀式混凝土含氣量測(cè)定儀百分比讀數(shù)，X’為非直讀式的混凝土含氣量測(cè)定儀壓力值的讀數(shù)，B為直線方程的截距。利用回歸公式制成圖表供測(cè)試混凝土拌和物含氣量時(shí)使用。②混凝土拌和物含氣量的測(cè)定在混凝土含氣量測(cè)定儀容器內(nèi)裝入混凝土拌和物至滿，在振動(dòng)臺(tái)振搗15S，用直尺仔細(xì)刮平混凝土表面并擦凈與蓋子密封圈的接觸處，蓋上蓋子后擰緊，然后向儲(chǔ)氣倉打氣至率定時(shí)的規(guī)定值，打開操作閥向容器內(nèi)釋放儲(chǔ)氣倉的有壓氣體，并同時(shí)用橡皮錘敲打容器周邊，輕叩壓力表后讀取壓力表顯示值，用顯示值代入圖表中即可得到混凝土拌和物的含氣量。例如使用CA-3直讀式混凝土含氣量測(cè)定儀時(shí)，其含氣量最大讀數(shù)為8%的情況下，按照本發(fā)明的方法進(jìn)行混凝土含氣量測(cè)定儀率定的程序和率定結(jié)果如下
權(quán)利要求
1. 一種測(cè)試混凝土拌和物含氣量的方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行①含氣量測(cè)定儀的率定先在混凝土含氣量測(cè)定儀的容器中放入容器體積92%的水后蓋上蓋子，此時(shí)容器的空隙率為8%，然后向蓋子上的儲(chǔ)氣倉打氣至壓力表顯示O. 2MPa， 含氣量測(cè)定儀為非直讀式時(shí)，或緊接‘0’點(diǎn)右邊的起始刻度，含氣量測(cè)定儀為直讀式時(shí)，打開操作閥向容器內(nèi)釋放儲(chǔ)氣倉的有壓氣體，記錄壓力表讀數(shù)，該值即為8%含氣量的讀數(shù)值；然后打開容器的排氣閥排出氣體，通過蓋子上的兩個(gè)排氣孔向容器內(nèi)注入體積1%的水后關(guān)閉排氣孔，再向儲(chǔ)氣倉打氣至上述的規(guī)定值刻度，再打開操作閥向容器內(nèi)釋放儲(chǔ)氣倉的有壓氣體，記錄壓力表讀數(shù)，該值即為7%含氣量的讀數(shù)值；再次重復(fù)向容器內(nèi)注入容器體積1%的水和“打氣一記錄一釋放”的過程，直至加水至容器體積的100%后結(jié)束；每一級(jí)壓力值測(cè)試兩次，取兩次的測(cè)值的平均值作為代表值，利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的一元回歸分析對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對(duì)于直讀式混凝土含氣量測(cè)定儀，采用的數(shù)學(xué)模型為Y=Ax+B ;對(duì)于非直讀式混凝土含氣量測(cè)定儀，采用的數(shù)學(xué)模型為Y=A/X’+B，公式中Y為含氣量，A為系數(shù)一直線方程的斜率，X為直讀式混凝土含氣量測(cè)定儀百分比讀數(shù)，X’為非直讀式的混凝土含氣量測(cè)定儀壓力值的讀數(shù)，B為直線方程的截距，利用回歸公式制成圖表供測(cè)試混凝土拌和物含氣量時(shí)使用；②混凝土拌和物含氣量的測(cè)定在混凝土含氣量測(cè)定儀容器內(nèi)裝入混凝土拌和物至滿，蓋上蓋子，然后向儲(chǔ)氣倉打氣至率定時(shí)的規(guī)定值，打開操作閥向容器內(nèi)釋放儲(chǔ)氣倉的有壓氣體至率定時(shí)的規(guī)定值，讀取壓力表顯示值，用顯示值代入公式或直接從圖表中得到混凝土拌和物的含氣量。
全文摘要
本發(fā)明是一種測(cè)試混凝土拌和物含氣量的方法。本發(fā)明以“非注水法”(即測(cè)定時(shí)蓋子與容器內(nèi)的混凝土面之間的空隙不用注水)來進(jìn)行混凝土拌和物含氣量的測(cè)試，經(jīng)實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)出計(jì)算公式和圖表，利用它們計(jì)算和查得混凝土拌和物的含氣量。本發(fā)明成功的解決了由于增加了蓋子與混凝土面的空隙后，使V2比注水法有所增大，從而導(dǎo)致的P2比注水法的偏小問題，而且測(cè)試的精度等于或高于注水法。而且本發(fā)明通過多個(gè)工程實(shí)例驗(yàn)證了“非注水法”測(cè)試混凝土拌和物含氣量的可靠性較高，每次的測(cè)試時(shí)間可以縮短約10min，提高了工作效率。同時(shí)，卸除蓋子后稱取容器中的混凝土還可以得到堆積密度，試驗(yàn)后的混凝土還可用于試件的成型。
文檔編號(hào)G01N7/00GK103033440SQ201210542288
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者袁梅, 趙家聲, 沈早, 陳文海, 李皓, 王麗萍, 賀雙喜, 李孝瓊 申請(qǐng)人:中國(guó)水利水電第十四工程局有限公司