[发明专利]一种现场定量评估新拌混凝土材料抗离析特性的方法

说明书

本发明公开了一种基于压实能计算现场定量评估新拌混凝土材料抗离析特性的方法，实验装置有标准坍落度筒，坍落底板，木锤以及卷尺，将新拌混凝土按规范装入坍落度筒，并用泥刀或类似工具小心地将混凝土的上表面均匀地刮出，在坍落筒顶层新拌混凝土表面上喷洒酚酞溶液形成红紫色的圆形彩色表面，对新拌混凝土试样进行坍落度实验之后，使用木锤夯击坍落底板，通过底板振动使混凝土拌合物样品变形，直到坍落扩展度达到指定值，观察新拌混凝土的状态及圆形彩色表面的轮廓变化评估新拌混凝土材料的抗离析特性。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，涉及一种现场定量评估新拌混凝土材料抗离析特性的方法。

背景技术

混凝土的离析是指由于混凝土拌合物组成材料之间的粘聚力不足导致粗骨料下沉，拌合物成分相互分离，从而造成内部组成和结构不均匀的现象。当混凝土材料组分中骨料和外加剂品种较少时，影响混凝土抗离析性的因素很少，因此可以通过坍落度试验即可确定材料稠度从而对混凝土的抗离析性进行间接地评价。然而，当混凝土材料的功能越来越多样，其拌合物组分中也就必然含有多种骨料和外加剂，此时很难单独根据坍落度实验来评估混凝土材料的抗离析性。

因此，在拌合物组分较为复杂时，通过坍落度评估材料的抗离析能力，这种经验判断的做法就不太可行了。部分研究学者也提出了几种测试新拌混凝土抗离析性的方法，但是大多数需要使用新的设备，导致这些方法难以在工地现场被广泛使用。一般在工地上，在评估混凝土拌合物的抗离析性时，首先进行坍落度试验，在此之后，通常进行坍落度板夯实，通过观察混凝土变形以评估混凝土的抗离析性能。但这种方法尚未提出一个明确的评估标准，即并没有具体指出坍落度板应被夯实到多大程度。综上所述，有必要提出一种定量评估新拌混凝土材料抗离析特性的方法。

发明内容

本发明所解决的技术问题是基于压实完成能的计算，以现场定量评估新拌混凝土材料抗离析特性的方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种现场定量评估混凝土材料抗离析性能的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：配制混凝土拌合物，将新拌混凝土装入坍落度筒内，并将混凝土的上表面均匀地刮平；

步骤2：在坍落度筒上口新拌混凝土表面喷洒酚酞溶液，形成红紫色的彩色圆形轮廓；

步骤3：配制不同配比的混凝土拌合物，通过实验装置测量初始压实率γ_i，利用新拌混凝土变形过程曲线方程计算新拌混凝土充分压实能，从而利用压实能公式计算其振动到压实状态时间t₁,t₂……t_n；所述实验装置包括振动台，所述振动台包括两个以特定振幅振动的相对的偏心旋转电动机，用于记录数据的计算机，用于调节振动台频率和加速度的控制面板，圆筒，标准坍落筒，坍落底板，木锤，卷尺，标准坍落筒的尺寸为上口直径100mm，下口直径200mm，高300mm。

具体计算过程如下：

步骤3.1：底面积为A的圆筒被固定在振动台上，质量m的新拌混凝土被放置在圆筒中，量测圆筒内混凝土的高度h，此时的压实率为γ_i，压实率的计算公式为：

其中，γ为混凝土压实率，H₀为圆筒内新拌混凝土充分压实状态时的样品高度，混凝土的充分压实状态为压实到理论密度的状态，h为给定压实时间的新拌混凝土高度；

步骤3.2：启动振动台，振动时间t₁，记录筒内混凝土的高度h₁，计算此时压实率γ₁。继续振动至时间t₂，记录筒内混凝土的高度h₂，计算此时压实率γ₂，新拌混凝土在t时间内吸收压实能用下式来表示：