專利名稱：一種水泥混凝土拌合物水膠比的測定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水泥混凝土拌合物水膠比的測定方法，具體涉及一種基于均化阻抑混砂干燥法的測定水泥混凝土拌合物水膠比的方法。
背景技術(shù)：
普通的干燥方法測定水泥混凝土拌合物水膠比，由于不考慮干燥過程中水化反應(yīng)消耗一定質(zhì)量水的問題，對水化反應(yīng)不做處理，而混凝土凝固成一整個團狀又會鎖住水份無法很好的散失，普通的干燥測定方法只是通過簡單的烘干來測量烘干前后的重量差值計算混凝土拌合物含水率和水膠比，因而存在測定誤差大難題。其他的水泥混凝土拌合物水膠比測定方法，例如“氣流計量器方法”是通過測定水泥混凝土拌合物的含氣量與含水率的相關(guān)性 來推斷水膠比，“單位稱量法”是測定水泥混凝土拌合物的質(zhì)量與含水率的相關(guān)性來推斷水膠比，“試劑濃度法”是通過測定試劑在水泥混凝土拌合物含水中濃度與含水率的相關(guān)性來推斷水膠比，“中子方法”是通過測定水泥混凝土拌合物含中含氫元素量與含水率的相關(guān)性來推斷水膠比，“電容方法”是通過測定混凝土拌合物的電容量與含水率的相關(guān)性來推斷水膠比，這些方法都是通過測定與混凝土拌合物含水率有相關(guān)性的技術(shù)指標(biāo)并借助相關(guān)的規(guī)律來間接的測定混凝土拌合物水膠比，因而隨著混凝土拌合物配合比、成份以及環(huán)境的變化，該技術(shù)指標(biāo)與混凝土拌合物含水率有相關(guān)性規(guī)律會出現(xiàn)相應(yīng)的變動，因而存在較大的檢測誤差。其他的水泥混凝土拌合物水膠比測定方法，例如“氣流計量器方法”、“單位稱量法”、“試劑濃度法”、“中子方法”、“電容方法”，相關(guān)檢測設(shè)備價格高昂，不利于推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種水泥混凝土拌合物水膠比的測定方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:一種水泥混凝土拌合物水膠比的測定方法，具體步驟如下:I)在檢測時限內(nèi)對混凝土拌合物進行取樣；2)取樣后，對混凝土拌合物試樣進行阻抑處理、混砂處理、鼓風(fēng)干燥處理，并計算混凝土拌合物試樣的含水率Wc ；3)結(jié)合干燥過程中參與水化反應(yīng)的最低水膠比β，對混凝土拌合物試樣的含水率Wc進行修正,計算出混凝土拌合物試樣單方含水量mw,結(jié)合該混凝土拌合物試樣的膠凝材料總量mb，從而計算出混凝土拌合物試樣的水膠比W/B。所述步驟I)中，取樣的具體步驟如下:在檢測時限內(nèi)，從混凝土拌合物不同的對角方位鏟取兩個相同質(zhì)量的混凝土拌合物試樣,混凝土拌合物試樣的質(zhì)量Hici為400 500g，水膠比測定以兩次試樣試驗結(jié)果的平均值作為測定值，兩次試樣試驗結(jié)果之差大于0.015時，應(yīng)重新取樣進行試驗。
所述檢測時限是指水泥水化反應(yīng)初始階段至水化休止期這一時間段，為混凝土拌合物加水?dāng)嚢杵餓小時內(nèi)；取樣時，如果發(fā)生混凝土拌合物試樣離析、泌水或板結(jié)的勻質(zhì)性差現(xiàn)象，取樣代表性差，需對混凝土拌合物試樣進行均化處理后方可取樣檢測。所述均化處理是指，將均化劑摻入混凝土拌合物試樣中，攪拌2 5分鐘，混合均勻，使得兩次隨機取樣的相同質(zhì)量的混凝土拌合物試樣中石子質(zhì)量的極差小于等于5%，均化劑的摻入量為混凝土拌合物試樣質(zhì)量m0的0.001% 0.01% ;均化處理能有效增大混凝土拌合物各組份間的阻力，消除分層、泌水、離析等現(xiàn)象，達到均化的作用，能夠得到勻質(zhì)性良好的混凝土拌合物試樣,取樣具有較好的代表性。所述均化劑為聚乙二醇、纖維素醚、聚丙烯酰胺、淀粉醚中的一種或幾種。優(yōu)選的，所述均化劑是由以下重量份的組份組成的:聚乙二醇15 95份，纖維素醚12 95份，聚丙烯酰胺15 95份，淀粉醚12 92份。所述步驟2)中，阻抑處理是將阻抑劑摻入混凝土拌合物試樣中攪拌混合均勻，攪拌時間為2 5分鐘，阻抑劑的摻入量為混凝土拌合物試樣質(zhì)量Hitl的1% 3% ;阻抑處理能有效阻隔抑制水泥水化反應(yīng)，減少因水化反應(yīng)所消耗的水份。所述阻抑劑是一種能夠在較高的溫度范圍下保持化學(xué)成分不分解，并在該溫度范圍下能夠有效阻隔抑制水泥水化作用的試劑；所述阻抑劑為羥基乙叉二膦酸或羥基乙叉二膦酸鈉、2-羥基磷酰基乙酸或2-羥基磷?；宜徕c、蔗糖、葡萄糖酸或葡萄糖酸鈉、三聚磷酸鹽、六偏磷酸鹽中的一種或幾種。優(yōu)選的，所述阻抑劑是由以下重量份的組份組成的:羥基乙叉二膦酸或羥基乙叉二膦酸鈉15 90份、2-羥基磷?；宜峄?-羥基磷酰基乙酸鈉15 92份、蔗糖15 95份、葡萄糖酸或葡萄糖酸鈉17 93份、三聚磷酸鈉13 95份、六偏磷酸鈉10 97份。所述步驟2)中，混砂處理是指，將干燥的砂子摻入混凝土拌合物試樣中攪拌混合均勻，并且將混合試樣平鋪攤開，使得混凝土拌合物中膠凝相分散開，從而提高水份混凝土拌合物中的水份與外界的接觸面積，有助于加速水份的蒸發(fā)；所述干燥的砂子為飽和面干狀態(tài)，砂子含水率小于等于0.3%，干燥的砂子的質(zhì)量HI1為混凝土拌合物試樣質(zhì)量HItl的2
2.5 倍。所述步驟I)與步驟2)中阻抑處理、混砂處理的總用時控制在10 20分鐘的時間范圍內(nèi)。所述步驟2)中，干燥處理是指，將混合試樣在100°C ±5°C的溫度范圍內(nèi)，鼓風(fēng)干燥至恒重，鼓風(fēng)風(fēng)量為90 150m3/h，稱量，計算出混凝土拌合物的質(zhì)量差，經(jīng)計算得到混凝土拌合物試樣的含水率Wc，按公式I計算，精確至0.1%:Wc = (m0 + Hi1 + m2 — m3 — m4)/m0X 100%公式 I，式中，m0為混凝土拌合物試樣的質(zhì)量，Hi1為干燥的砂子的質(zhì)量；m2為阻抑劑的質(zhì)量；m3為干燥后混合試樣的質(zhì)量；m4為飽和面干砂子的含水量，按公式2計算，精確至
0.1kg:砂子含水率Ws小于等 于0.5% ；Hi4=Iii1 Xffs公式 2,所述步驟3)的具體方法是:混凝土拌合物試樣單方含水量mw，按公式3計算，精確至 0.1kg:
mw = mc X ffc+mb X β公式 3,式中，mc為受檢新拌混凝土單方質(zhì)量，kg/m3 ；mb為受檢新拌混凝土單方膠凝材料總質(zhì)量，kg/m3 ； β為干燥過程中參與水化反應(yīng)的最低水膠比，取值0.02 ；混凝土拌合物試樣中水膠比W/B，按公式4計算，精確至0.001:ff/B = mw/mb公式 4。本發(fā)明的有益效果是:1、普通的干燥測定方法只是通過簡單的烘干來測量烘干前后的重量差值計算混凝土拌合物含水率和水膠比，一方面沒有對干燥過程中水化反應(yīng)消耗一定質(zhì)量水進行處理，另一方面混凝土試樣在干燥過程中凝固成一整個團狀又會鎖住水份而無法散發(fā)出來，第三方面干燥溫度過高又會導(dǎo)致混凝土中的某些成分發(fā)生分解，這樣導(dǎo)致較大試驗誤差，大約為±0.1 ;采用本方法，可有效降低水泥混凝土拌合物水膠比的測定誤差，測定誤差(±0.015。2、普通的干燥測定方法，只是簡單的將混凝土試樣進行加熱，干燥過程中混凝土試樣凝固成一整個團狀鎖住內(nèi)部的水份，這樣就無法做到快速烘干，完全烘干一個混凝土試樣不低于IOh ;采用本方法，對混凝土試樣進行混砂處理，可最大限度的降低混凝土試樣團聚現(xiàn)象，增大混凝土試樣漿體的與外界接觸面積，使水份得到充分的散失，極大地縮短了混凝土試樣干燥時間，干燥時間為2 lOmin，僅為普通的干燥測定方法所需時間的1% 2%。

3、采用氣流計量器方法等方法測定水泥混凝土拌合物水膠比，需購置專用檢測儀器，大約需要花費人民幣約8萬元(捌萬元)；采用本方法，無需購置專用設(shè)備，而試驗所需電熱鼓風(fēng)干燥箱、電子天平等儀器均為常規(guī)檢測儀器，大約需要花費人民幣約3千元(叁仟元)，僅為氣流計量器方法專用儀器費用的5% 10%，采用本方法，可大大降低水泥混凝土拌合物水膠比的測定資金投入，相關(guān)材料和設(shè)備簡單便宜，便于推廣使用。


圖1是本發(fā)明的工作流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步的闡述，應(yīng)該說明的是，下述說明僅是為了解釋本發(fā)明，并不對其內(nèi)容進行限定。實施例1:混凝土配合比，見表I。表I混凝土配合比
權(quán)利要求
1.一種水泥混凝土拌合物水膠比的測定方法，其特征在于，具體步驟如下: 1)在檢測時限內(nèi)對混凝土拌合物進行取樣； 2)取樣后，對混凝土拌合物試樣進行阻抑處理、混砂處理、鼓風(fēng)干燥處理，并計算混凝土拌合物試樣的含水率Wc; 3)結(jié)合干燥過程中參與水化反應(yīng)的最低水膠比β，對混凝土拌合物試樣的含水率Wc進行修正，計算出混凝土拌合物試樣單方含水量IV結(jié)合該混凝土拌合物試樣的膠凝材料總量mb，從而計算出混凝土拌合物試樣的水膠比W/B。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定方法，其特征在于，所述步驟I)中，取樣的具體步驟如下:在檢測時限內(nèi)， 從混凝土拌合物不同的對角方位鏟取兩個相同質(zhì)量的混凝土拌合物試樣,混凝土拌合物試樣的質(zhì)量Hici為400 500g，水膠比測定以兩次試樣試驗結(jié)果的平均值作為測定值，兩次試樣試驗結(jié)果之差大于0.015時，應(yīng)重新取樣進行試驗。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測定方法，其特征在于，所述檢測時限是指水泥水化反應(yīng)初始階段至水化休止期這一時間段，為混凝土拌合物加水?dāng)嚢杵餓小時內(nèi)；取樣時,如果發(fā)生混凝土拌合物試樣離析、泌水或板結(jié)的勻質(zhì)性差現(xiàn)象，取樣代表性差，需對混凝土拌合物試樣進行均化處理后方可取樣檢測。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測定方法，其特征在于，所述均化處理是指，將均化劑摻入混凝土拌合物試樣中，攪拌2 5分鐘，混合均勻，使得兩次隨機取樣的相同質(zhì)量的混凝土拌合物試樣中石子質(zhì)量的極差小于等于5%，均化劑的摻入量為混凝土拌合物試樣質(zhì)量mQ的0.001% 0.01%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測定方法，其特征在于，所述均化劑為聚乙二醇、纖維素醚、聚丙烯酰胺、淀粉醚中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定方法，其特征在于，所述步驟2)中，阻抑處理是將阻抑劑摻入混凝土拌合物試樣中攪拌混合均勻，攪拌時間為2 5分鐘，阻抑劑的摻入量為混凝土拌合物試樣質(zhì)量Hi0的1% 3%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測定方法，其特征在于，所述阻抑劑為羥基乙叉二膦酸或羥基乙叉二膦酸鈉、2-羥基磷?；宜峄?-羥基磷?；宜徕c、蔗糖、葡萄糖酸或葡萄糖酸鈉、三聚磷酸鹽、六偏磷酸鹽中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定方法，其特征在于，所述步驟2)中，混砂處理是指，將干燥的砂子摻入混凝土拌合物試樣中攪拌混合均勻，并且將混合試樣平鋪攤開，使得混凝土拌合物中膠凝相分散開，從而提高水份混凝土拌合物中的水份與外界的接觸面積，有助于加速水份的蒸發(fā)；所述干燥的砂子為飽和面干狀態(tài)，砂子含水率小于等于0.3%，干燥的砂子的質(zhì)量Hi1為混凝土拌合物試樣質(zhì)量mQ的2 2.5倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定方法，其特征在于，所述步驟I)與步驟2)中阻抑處理、混砂處理的總用時控制在10 20分鐘的時間范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定方法，其特征在于，所述步驟2)中，干燥處理是指，將混合試樣在100°C ±5°C的溫度范圍內(nèi)，鼓風(fēng)干燥至恒重,鼓風(fēng)風(fēng)量為90 150m3/h,稱量,計算出混凝土拌合物的質(zhì)量差，經(jīng)計算得到混凝土拌合物試樣的含水率Wc，按公式I計算，精確至0.1%: Wc = (m0 + Hi1 + m2 — m3 — m4)/m0X 100%公式 I,式中，m0為混凝土拌合物試樣的質(zhì)量，Hi1為干燥的砂子的質(zhì)量；m2為阻抑劑的質(zhì)量；m3為干燥后混合試樣的質(zhì)量；m4為飽和面干砂子的含水量，按公式2計算，精確至0.1kg:砂子含水率Ws小于等于0.5% ； Iii4=Iii1Xffs公式 2, 所述步驟3)的具體方法是:混凝土拌合物試樣單方含水量IV按公式3計算，精確至.0.1kg: mw = mcXffc+mbX β公式 3, 式中，mc為受檢新拌混凝土單方質(zhì)量，kg/m3 ；mb為受檢新拌混凝土單方膠凝材料總質(zhì)量，kg/m3 ； β為干燥過程中參與水化反應(yīng)的最低水膠比,取值0.02 ； 混凝土拌合物試樣中水膠比W/B，按公式4計算，精確至0.001: W/B = mw/mb公式 4。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水泥混凝土拌合物水膠比的測定方法，具體步驟如下1)在檢測時限內(nèi)對混凝土拌合物進行取樣；2)取樣后，對混凝土拌合物試樣進行阻抑處理、混砂處理、鼓風(fēng)干燥處理，并計算混凝土拌合物試樣的含水率Wc；3)結(jié)合干燥過程中參與水化反應(yīng)的最低水膠比β，對混凝土拌合物試樣的含水率Wc進行修正，計算出混凝土拌合物試樣單方含水量mw，結(jié)合該混凝土拌合物試樣的膠凝材料總量mb，從而計算出混凝土拌合物試樣的水膠比W/B＝mw/mb。
文檔編號G01N33/38GK103217515SQ201310099848
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者馬潤辰, 李海波, 劉征涯, 呂良 申請人:濟南追易建筑材料技術(shù)有限公司