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谈新拌混凝土超前质量检测技术

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谈新拌混凝土超前质量检测技术

摘要:文章研究了不同强度等级、水灰比对新拌混凝土测试技术精度的影响,结果表明,对于普通新拌水泥混凝土试样,采用新拌混凝土检测仪对其水灰比、坍落度和强度进行检测时,其检测结果与真实值之间的误差基本控制在±10%内,而对于C30干硬性、C40干硬性新拌混凝土试样而言,其检测结果与真实值之间的绝对误差高达20%~30%,相对误差较大;砂率不变时,对于新拌普通水泥混凝土试样,新拌混凝土测试仪检测结果(水灰比、28d抗压强度、坍落度)精度会随着水灰比的增大而提高。此外,文章还对新拌混凝土测试技术原理进行了探讨和分析,以便为后期深入研究提供理论依据。

关键词:新拌混凝土;强度;水灰比;精度;原理

目前对混凝土性能检测的主要手段是在浇筑混凝土时,预留一定数量的混凝土试件,经标准条件养护或与结构物同条件养护后,检测其力学性能、耐久性等。这种方法是一种事后控制行为,具有一定的滞后性和局限性,如后续发现其力学性能、耐久性等不满足要求,不仅影响工程实体质量,还会对工程进度、投资造成较大的影响[1]。而混凝土超前质量控制技术主要是对新拌混凝土性能、成分等进行检测,对其后期强度、耐久性等进行预测,在一定程度上能较好地指导现场施工,起到较好的事前控制效果[2-3]。FCT新拌混凝土测试仪即是这一领域的一种新型的混凝土检测仪器,而该仪器在实际施工过程中能否较准确地反映新拌混凝土的性能,判断是否受其他因素如砂率、水灰比、外加剂、掺合料等的影响,有待进一步研究[4]。在此基础上,文章主要对新拌混凝土强度等级、水灰比等因素对该仪器的准确度影响进行了研究,以便为后期深入研究提供理论依据。

1新拌混凝土测试仪仪器原理

(1)对于新拌混凝土,当工作性不同时,其黏度、剪切应力等也会不同,新拌混凝土测试仪正是利用这一原理,对新拌混凝土的相关性能进行检测。在实际检测中,取一定数量的新拌混凝土样品,将新拌混凝土测试仪探头插入混凝土中,然后启动测试仪,使其探头在新拌混凝土中进行转动,新拌混凝土工作性不同,探头转动时扭矩也会不同,从而会得到相应的FCT值。同一新拌混凝土样品需检测10次,取10次测试值的平均值[1,5]。(2)新拌混凝土测试仪一般会提供两套比对图谱,第一套图谱包含曲线图和直线图。其中曲线图涉及命名为A、C、E、G、I、K、M等7条曲线,该组曲线主要反映了新拌混凝土测试仪测试值(FCT平均值)与坍落度(slump)之间的关系,直线图涉及命名为1、3、7、10、13、16的6条直线,该组直线主要反映了水灰比(W/C)与坍落度(slump)之间的关系。对于一般新拌混凝土试样而言,利用图谱中的一条直线和一条曲线便可反映出其性能。此外,涉及的6条直线与7条曲线可随机组合,即拥有42个标定号,其中每个标定号又分别对应4个强度等级。(3)第二套图谱主要涉及被命名为1、2、3、4的4条曲线的强度等级序号,用于反映混凝土28d强度与水灰比之间的关系。(4)通过对两套图谱的分析,新拌混凝土试样的强度、水灰比、坍落度、FCT测试值四者之间存在相应的函数关系。为此,在利用FCT测试仪对新拌混凝土试样检测时,只需测出新拌试样的FCT值,便可推测出其水灰比、坍落度、强度等相关信息,以便快速指导现场混凝土质量控制,同时起到事前控制的效果[1]。

2新拌混凝土性能测试精度分析研究

2.1不同强度等级新拌混凝土测试精度分析研究

利用新拌混凝土快速测定仪对不同强度等级(C15、C20、C25、C30、C35、C40、C30干硬性、C40干硬性混凝土,配合比见表1)新拌混凝土的坍落度、水灰比进行检测并对其28d抗压强度进行预测。同时依据《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(JTGE30—2005)对新拌混凝土的坍落度及28d抗压强度进行检测,并将该检测结果(真实值)与利用新拌混凝土测定仪的检测结果(检测值)对比分析两者间的相对误差,结果见图1。由图1可以看出,采用新拌混凝土测试仪对C15、C20、C25、C30、C35、C40普通新拌水泥混凝土试样水灰比(W/C)、坍落度(slump)和28d强度进行检测时(检测值),除C40新拌试样的坍落度外,其余检测结果与真实值之间的误差均在±10%内。而对于C30干硬性、C40干硬性新拌混凝土试样而言,其检测结果与真实值之间的绝对误差高达20%~30%,相对误差较大。这主要是因为对于干硬性混凝土,水灰比相对较低,已明显超出新拌混凝土测试仪的两套图谱曲线,导致检测误差较大。因此在实际施工中,不适宜利用新拌混凝土测试仪对干硬性混凝土的相关性能进行检测[5]。

2.2不同水灰比新拌混凝土测试精度分析研究

以C35混凝土为基准配合比,控制其砂率不变,通过调整水灰比(配合比见表2)对不同水灰比新拌混凝土测试精度进行分析,结果见图2。可见,对于新拌普通水泥混凝土试样,砂率不变时,新拌混凝土测试仪检测结果(水灰比、28d抗压强度、坍落度)精度会随着水灰比的增大而提高。这是因为随着水灰比的增大,新拌混凝土试样的黏度降低,所检测试样的水灰比、28d强度、坍落度等指标与新拌混凝土测试仪内部的两套曲线图谱较为吻合,从而使检测精度相对提高。

3结论

(1)对于普通新拌水泥混凝土试样,采用新拌混凝土检测仪对其水灰比(W/C)、坍落度(slump)和28d强度进行检测时(检测值),其检测结果与真实值之间的误差基本控制在±10%内,精度相对较高,可用于指导现场施工。(2)对于C30干硬性、C40干硬性新拌混凝土试样而言,其检测结果与真实值之间的绝对误差高达20%~30%,相对误差较大,因此在实际施工中,不宜利用新拌混凝土测试仪对干硬性混凝土的相关性能进行检测。(3)砂率不变时,对于新拌普通水泥混凝土试样,新拌混凝土测试仪检测结果(水灰比、28d抗压强度、坍落度)精度会随着水灰比的增大而提高。

参考文献:

[1]李晨华.GPS工程测量技术原理及应用[J].工程技术研究,2019,4(2):207-208.

[2]刘俊岩,周波,费淑梅.新拌混凝土质量现场检测新技术[J].施工技术,2000(10):34-36.

[3]曹蔚枝,陶云川.新拌混凝土测试仪应用的研究[J].山西交通科技,2003(4):23-24.

[4]王昱.新拌砼28d强度预测技术[J].山东建筑工程学院学报,2005,20(4):77-79+85.

[5]胡立刚.商品混凝土搅拌站生产质量控制对策[J].住宅与房地产,2019(15):278.

作者:刘纪伟 李晶晶 单位:苏交科集团股份有限公司

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