[发明专利]一种测量新拌混凝土单位用水量及水胶比的方法

说明书

所属领域

本发明内容属于一种用容重法测量混凝土单位用水量及水胶比的方法。属于新拌混凝土现场检测单位用水量及水胶比的技术领域。

背景技术

新拌混凝土的现场质量检测，在我国商品混凝土的行业里尚未有规范及方法，但新拌混凝土的质量对工程施工后的质量起到事关重要的作用，加强在施工过程中对混凝土的控制非常重要。

比如在混工程混凝土拌站，经常看到堆积如山的石子、砂子等材料露天放置，风吹日晒雨淋，材料的内外含水率差异十分大，在材料含水率不能响应配合比要求的时候，更多的商品混凝土生产商为了更高的利润，在混凝土中提高单位用水量，生产出的混凝土强度及耐久性能就产生很大的差异。

由于人为或其他因素造成的工程质量问题中，由于混凝土拌和物质量的严重缺陷，如水胶比过大给结构物造成的抗压能力降低和碳化速率快、碳化深度大，渗透性增大、抗渗能力及冻性降低；单位用水量控制不好会造成拌和物堵泵、泌水、离析和浇注振捣后的结构件表观形成的蜂窝、麻面、砂线等问题。混凝土的生产是从试验室的试配到实际搅拌生产是不同的两个过程，在这两个过程中，由于地方性天然原材料的波动，也会造成混凝土的质量波动。混凝土配合比中材料成份的不确定性，给工程质量带来很严重的负面影响，尤其是国家重点工程，如果造成结构坍塌时就严重危害了国家利益及安全性的丧失。

目前在混凝土生产过程中，没有确实可行的办法检测混凝土的单位用水量及水胶比是否满足设计要求或与试验室试配的一致，更没有办法知道硬化后的混凝土是否满足施工的要求，因此长期以来生产过程中的混凝土质量是无法测量的。

本发明针对混凝土生产后的不确定性提出了测量的方法，该测试方法可填补国内空白，可用于搅拌站出厂产品自检、施工单位监控现场新拌混凝土质量，应用范围非常广泛。

发明内容

为了能在2-3分钟内精确测量混凝土的单位用水量及水胶比，使测量变得更容易，我们将使用天平、含气量测定仪及电脑软件(可选)解决这个问题。

本发明内容解决的问题是这样的：将已知密度的混凝土材料混合后倒入含气量测定仪中，由天平秤取相应的质量，去除新拌混凝土的含气量，即可计算出新拌混凝土的单位用水量及水胶比。

由于我国在混凝土设计的过程中使用的干砂及干石子进行的配合比设计，这样的设计没有考虑到材料遇水后的吸水问题，所以新拌混凝土中的材料吸水后，反映出来的单位水量减少了，水胶比相应的降低了很多，为了更好地显示出测量后的单位用水量及水胶比与设计的相符，本发明采取了去除影响因素法，对影响混凝土的因素去除后，调整了混凝土的容重，计算新拌混凝土的单位用水量及水胶比：

β＝β_测/(1+△VC-△VS)    ①

其中

β：为新拌混凝土的设计容重

β_测：为新拌混凝土的实际容重

△VC：为水泥遇水后的体积变化

△VS：为砂子吸水后的水及砂子总体体积变化

W_水＝((MC+MF+MS+MG)-β×(VC+VF+VS+VG+A/100))/(β/1000-1)    ②

其中

W_水：为新拌混凝土的单位用水量

MC：水泥用量

MF：掺合料用量

MS：砂子用量

MG：石子用量

VC：水泥体积

VF：掺合料体积

VS：砂子体积

VG：石子体积

A：含气量

W/C＝W_水/(MC+MF)×100    ③

其中

W/C：为水胶比

具体实施方式

我们将天平、含气量测定仪及电脑软件解决该测量，首先将已知密度的混凝土材料混合后倒入已知体积的含气量测定仪中，由天平秤取相应的新拌混凝土的质量，再测出含气量A。软件如下三步计算：

β＝β_测/(1+△VC-△VS)    ①

其中

β：为新拌混凝土的设计容重

β_测：为新拌混凝土的实际容重

△VC：为水泥遇水后的体积变化

△VS：为砂子吸水后的水及砂子总体体积变化

W_水＝((MC+MF+MS+MG)-β×(VC+VF+VS+VG+A/100))/(β/1000-1)    ②

其中