混凝土外加剂实验指导书.doc

混凝土外加剂实验混凝土外加剂实验 混凝土外加剂是指能有效改善混凝土性能的一类材料，掺量一般只占水泥量的 5%以下混凝土外加剂根据其主要功能分类，如改善混凝土流变性能的减水剂、引气剂、泵送剂，调节混凝土凝结硬化性能的缓凝剂、速凝剂、早强剂，调节混凝土含气量的引气剂、泡沫剂等等外加剂性能指标可分为匀质性指标和掺外加剂混凝土性能指标匀质性指标有含固量或含水率、密度、氯离子含量、水泥净浆流动度、细度、pH 值、表面张力、还原糖、总碱量（Na2O+0.658K2O）、硫酸钠、泡沫性能和砂浆减水率掺外加剂混凝土性能指标有减水率、泌水率比、含气量、凝结时间之差、抗压强度比、收缩率比、相对耐久性指标和对钢筋锈蚀作用本章实验内容有匀质性指标中的水泥净浆流动度和砂浆减水率，掺外加剂混凝土性能指标中的减水率、泌水率比、含气量、凝结时间之差、抗压强度比、收缩率比试验参照《混凝土外加剂》（GB8076-1997）、《混凝土外加剂匀质性试验方法》（GB/T8077-2000）进行一、混凝土外加剂匀质性试验一、混凝土外加剂匀质性试验（一）水泥净浆流动度试验（一）水泥净浆流动度试验1. 目的水泥净浆流动度指将一定比例的水泥、水和外加剂拌合成净浆，测定其在玻璃板上的自由流淌的最大直径。

通过流动度试验，确定是否达到生产厂家控制值的要求，也可比较外加剂与水泥之间的适应性2. 主要仪器设备水泥净浆搅拌机——同水泥标准稠度试验；截锥圆模——高 60mm，上口内径 36mm，下口内径 60mm；天平——称量为 100g，精度为 0.1g 和称量为 1000g，精度为 1g；钢直尺、秒表、玻璃板、刮刀等3. 试验方法与步骤（1）将玻璃板平放在水平位置，用湿布抹擦玻璃板、截锥圆模、搅拌机等与净浆直接接触的工具，用湿抹布覆盖截锥圆模和玻璃板2）称取水泥 300g、水 87g 或 105g、一定质量的外加剂（质量根据掺量确定）；（3）将水泥倒入搅拌锅，再加入外加剂和水，搅拌 3min4）把拌好的净浆迅速注入截锥圆模，用刮刀刮平，将截锥圆模垂直提起，同时用秒表记时至30s5）用钢直尺量取流淌部分互相垂直方向的直径，精确至 1mm4. 试验结果的计算与确定（1）单次试验结果取两个垂直方向上直径的算术平均值，精确至 1mm2）胶砂流动度试验结果取两个平行试样试验结果的算术平均值，精确至 1mm如两次试验结果差大于 5mm，应重做试验3）水泥净浆流动度应不小于生产控制值的 95%结果中应注明水、水泥和外加剂的情况。

二）水泥砂浆工作性试验（二）水泥砂浆工作性试验1. 目的水泥砂浆工作性以水泥砂浆减水率表示，用以检测外加剂对水泥的分散效果，是水泥净浆流动度试验的补充性试验通过试验确定是否达到生产厂家控制值的要求，也可比较外加剂与水泥之间的适应性2. 主要仪器设备水泥胶砂搅拌机——同水泥胶砂强度试验；水泥胶砂流动度测定仪（跳桌）及配套——同水泥胶砂流动度试验；天平——称量为 100g，精度为 0.1g 和称量为 1000g，精度为 1g；钢直尺、秒表、玻璃板、刮刀等3. 试验方法与步骤（1）基准砂浆流动度用水量的确定① 称取水泥 450g、水（质量根据流动度确定）② 按水泥胶砂强度试验方法进行搅拌③ 将搅拌完成的砂浆按水泥胶砂流动度试验方法测试流动度④ 不断重复上述过程直至流动度达到 180mm±5mm，此时的用水量为基准砂浆流动度的用水量m0，精确至 1g2）掺外加剂砂浆流动度用水量的确定① 称取水泥 450g、水（质量根据流动度确定）、一定质量的外加剂（质量根据掺量确定）② 按水泥胶砂强度试验方法进行搅拌③ 将搅拌完成的砂浆按水泥胶砂流动度试验方法测试流动度④ 不断重复上述过程直至流动度达到 180mm±5mm，此时的用水量为掺外加剂砂浆流动度的用水量m1，精确至 1g。

4. 试验结果的计算与确定（1）按下式计算砂浆减水率，精确至 0.1%：（2）砂浆减水率试验结果取两个平行试样试验结果的算术平均值，精确至 0.1%如两次试验结果差大于 1.0%，应重做试验3）砂浆减水率应在生产控制值的±1.5%以内结果中应注明水泥的情况，仲裁试验必须采用基准水泥*注：基准水泥——C3A 含量 6%~8%，C3S 含量 50%~55%，fCaO 含量不得超过 1.2%，碱含量不得超过 1.0%，比表面积 320 m2/kg±20m2/kg，其他指标符合 52.5 级硅酸盐水泥二、掺外加剂混凝土性能试验二、掺外加剂混凝土性能试验 外加剂试验中的基准混凝土和受检混凝土指按试验标准要求进行的未掺有外加剂的混凝土和掺有外加剂混凝土混凝土性能试验中各项材料及试验室的温度均应保持在（20±3）℃掺外加剂混凝土性能指标要求见表 7-1一）掺外加剂混凝土减水率试验（一）掺外加剂混凝土减水率试验1. 目的外加剂通过物理化学作用释放混凝土拌合物中自由水改善流动性，在保持坍落度不变的条件下，可降低混凝土的单方用水量，即为减水作用，以减水率表示在试验检测时减水率是指在混凝土坍落度基本相同时，基准混凝土和受检混凝土用水量之差与基准混凝土单位用水量之比。

通过掺外加剂混凝土减水率试验，可确定产品的减水率指标是否达到标准要求，也可采用此方法比较不同外加剂与相同水泥之间、相同外加剂与不同水泥之间的适应性2. 主要仪器设备自落式混凝土搅拌机——60L；坍落度筒——同混凝土试验；台称、天平——精度为骨料质量的 1%，其他质量的 0.5%；钢直尺、铁锹等3. 试验方法与步骤（1）原材料和配合比水泥——同混凝土外加剂匀质性试验；砂——细度模数为 2.6~2.9 级配良好的中砂；石——粒径为 5~20mm，二级配：5~10mm 为 40%，10~20 为 60%；配合比——水泥用量：采用卵石时为（310±5）kg/m3，采用碎石时为（330±5）kg/m3；砂率：36%~40%；用水量：使混凝土坍落度达到 80mm±10mm2）按配合比称取各项材料的质量，一次投入搅拌机3）搅拌 3min 后出料，再在铁板上人工翻拌 2~3 次4）混凝土坍落度测试方法同混凝土拌合物和易性试验，精确至 1mm5）如坍落度不能满足规定要求，则调整用水量继续按上述步骤进行，直至达到 80mm±10mm4. 试验结果的计算与确定（1）按下式计算单批减水率 WR，精确至 0.1%：W0——基准混凝土单位用水量，kg/m3；W1——掺外加剂混凝土单位用水量，kg/m3。

2）减水率结果取三批试验结果的平均值，精确至 0.1%如三批试验结果中的最大和最小值有一个超出中间值的 15%，则取中间值为试验结果；如两批试验结果超出中间值的 15%，则试验结果作废，重做二）掺外加剂混凝土泌水率比试验（二）掺外加剂混凝土泌水率比试验1. 目的新拌混凝土中的自由水与固体材料的联系较少，可以逸出上升至混凝土表面，此现象称为混凝土泌水由于外加剂掺入后，在同坍落度的条件下，混凝土中自由水减少，因此混凝土的泌水率会有所降低通过掺外加剂混凝土泌水率比试验，可检验外加剂掺入混凝土后与混凝土工作性能变化2. 主要仪器设备带盖容器筒——5L，内径 185mm，高 200mm；振动台，吸液管、带塞量筒；其他同混凝土减水率试验3. 试验方法与步骤（1）按外加剂减水率试验方法拌制混凝土2）将混凝土拌合物一次装入用湿布湿润的容器筒，装入量应使振平后低于筒口约 20mm，置于振动台振动 20s，用抹刀抹平后加盖3）自抹面开始计时，前 60min，每 10min 用吸液管吸出泌水 1 次，注入带塞量筒，以后每隔20min 吸水 1 次，直至连续 3 次无泌水每次吸水前 5min 将筒底一侧垫高，吸水后放平加盖。

4）测试出试样的总泌水量 Vw，精确至 1g4. 试验结果的计算与确定（1）按下式计算单批泌水率 B，精确至 0.1%：W——混凝土拌合物用水量，g；G——混凝土拌合物总质量，g；Gw——试样质量，g；G1——容器筒及试样质量，g；G2——容器筒质量，g2）泌水率结果取三批（每批一个）试验结果的平均值，精确至 0.1%；如三批试验结果中的最大和最小值有一个超出中间值的 15%，则取中间值为试验结果；如两批试验结果超出中间值的 15%，则试验结果作废，重做3）按下式计算泌水率比 BR，精确至 0.1%：Bt——掺外加剂混凝土的泌水率，%；Bc——基准混凝土的泌水率，%；（三）掺外加剂混凝土含气量试验（三）掺外加剂混凝土含气量试验1. 目的含气量是指混凝土拌和物中空气的体积含量适当增加含气量可改善混凝土拌合物的和易性、提高混凝土耐久性，但同时会使混凝土的强度降低，因此需要对混凝土中含气量进行一定的控制当外加剂，特别是引气型外加剂掺入混凝土后，混凝土的含气量将有所增加通过掺外加剂混凝土含气量试验，可检验外加剂掺入混凝土后对含气量的影响，并将其作为对混凝土性能影响的控制指标2. 仪器设备含气量测定仪——如图 7-1，容器的内径应与深度相等，容积为7L，压力表量程为 0.25MPa，精度为 0.01MPa；台秤——称量为 50kg，精度为 50g；捣棒、振动台、橡皮锤、刮尺、镘刀、玻璃板等。

3. 试验方法与步骤（1）含气量测定仪的标定①容器容积的标定A．擦净容器，全部安装好含气量仪，称出含气量仪的总质量 m1，精确至 50gB. 容器内加水至上口边缘，安装好盖体，关闭操作阀和排气阀，打开排水阀和加水阀，通过加水阀注水，至排水阀流出的水流不含气泡时，在注水的同时关闭加水阀和排水阀C. 称出含气量仪的总质量 m2，精确至 50gD. 按下式计算容器的容积 V，精确至 0.1L：②测定仪的标定A. 按容器容积的标定的方法进行加水操作，并关闭操作阀和排气阀B. 开启进气阀，用气泵向气室充气至表压稍大于 0.1MPa，稳定后用排气阀调整表压至 0. lMPaC. 开启操作阀，待压力示值仪稳定后，测得含气量为 0 的压力值 P0D. 开启排气阀，压力仪示值回零E. 关闭操作阀和排气阀，打开加水阀，在加水阀口用量筒接水F. 用气泵向气室内打气，开启操作阀，当加水口排出的水是容器体积的 l％时，按步骤 B、C 测得含气量为 1％的压力值 P1G. 以相同方法测得含气量分别为 2％、3％、4％、5％、6％、7％和 8％时的压力值 P2、P3…P8，精确至 0.01MPa注：以上试验均应进行两次，相对误差应小于 0.2％，否则应重做。

H. 绘制含气量与气体压力间的关系曲线示例见图 7-22）砂石含气量的测定①根据含气量测定仪体积和混凝土配合比确定每个试样中砂石的质量②在容器中加 1/3 高度水，将确定的砂、石质量混合后倒入，边倒入边插倒搅动以排除空气，并使水面始终高于砂石顶面，加完后浸泡 5min，用橡皮锤轻击容器筒外壁，排除气泡和泡沫③按容器容积的标定中步骤 B 进行加水④按测定仪的标定中步骤 B、C 测得压力值 Pg注：以上试验均应进行两次，相对误差应小于 0.2％，否则应重做⑤查含气量与气体压力间的关系曲线得到砂石含气量 Ag3）按外加剂减水率试验方法拌制混凝土4）将混凝土一次装满容器，用振动台振捣 15~20s，用镘刀抹平，使其表面光滑无气泡5）在正对操作阀孔的混凝土拌和物表面贴一小片塑料薄膜，擦净容器上口边缘，装好密封垫圈，加盖并拧紧螺栓6）关闭操作阀和排气阎，打开排水阀和加水阀，通过加水阀，向容器内注人水；当排水阀流出的水流不含气泡时，在注水的状态下，同时关闭加水阀和排水阀7）开启进气阀，用气泵注人空气至气室内压力略大于 0.1MPa，待压力示值仪稳定后，微微开启排气阀，调整表压至 0.1MPa关闭排气阀。

8）开启操作阀，待压力示值仪稳定后，测得压力值 P01（MPa）9）开启排气阀，压力仪示值回零重复（7）、（8）的步骤，直至压力示值仪稳定，对容器内试样再测一次压力值 P02（MPa）。