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一、所用仪器设备
强制搅拌机、台秤、电子天平、贯入阻力仪、5 mm圆孔筛、刚性不透水金属圆筒、钢制捣棒、振动台。
二、环境条件要求
试验室的温度应保持在(20±2)℃。
三、材料要求
1. 水泥:基准水泥(硅酸盐水泥熟料与二水石膏共同磨碎而成的42.5强度等级的P·Ⅰ型硅酸盐水泥。水泥熟料中铝酸三钙(C3A)含量6%~8%,硅酸三钙(C3S)含量55%~60%,游离氧化钙(fCaO)含量不超过1.2%;水泥中碱(Na2O+0658K2O)含量不得超过1.0%;水泥比表面积(350±10)m2/kg。
2. 砂:符合GB/T 14684—2011 Ⅱ区要求的中砂,细度模数为2.6~2.9,含泥量小于1%。
3. 石子:符合GB/T 14685—2011 要求的公称粒径为5mm~20mm的碎石或卵石,采用二级配,其中5mm~10mm占40%,10mm~20mm占60%,满足连续级配要求,针片状物质含量小于10%,空隙率小于47%,含泥量小于0.5%。如有争议,以碎石结果为准。
4. 水:符合JGJ 63混凝土拌和用水的技术要求。
5. 外加剂:需要检测的外加剂。
四、配合比
基准混凝土配合比按《混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011)进行设计。掺非引气型外加剂的受检混凝土和其对应的基准混凝土的水泥、砂、石的比例相同。配合比设计应符合以下规定:
1. 水泥用量:掺高性能减水剂或泵送剂的基准混凝土和受检混凝土的单位水泥用量为360 kg/m3;掺其他外加剂的基准混凝土和受检混凝土单位水泥用量为330 kg/m3。
2. 砂率:掺高性能减水剂或泵送剂的基准混凝土和受检混凝土的砂率均为43 %~47 %;掺其他外加剂的基准混凝土和受检混凝土的砂率为36%~40%;但掺引气减水剂或引气剂的受检混凝土的砂率应比基准混凝土的砂率低1%~3%。
3. 外加剂掺量:按生产厂家指定掺量。
4. 用水量:掺高性能减水剂或泵送剂的基准混凝土和受检混凝土的坍落度控制在(210±10)mm,用水量为坍落度在(210±10)mm时的最小用水量;掺其他外加剂的基准混凝土和受检混凝土的坍落度控制在(80±10)mm。用水量包括液体外加剂、砂、石材料中所含的水量。
五、混凝土搅拌
采用符合《混凝土试验用搅拌机》(JG244-2009)要求的公称容量为60 L的单卧轴式强制搅拌机。搅拌机拌合量应不少于20L,不宜大于45L。
外加剂为粉状时,将水泥、砂、石、外加剂一次投入搅拌机,干拌均匀,再加入拌合水,一起搅拌2 min。外加剂为液体时,将水泥、砂、石一次投入搅拌机,干拌均匀,再加入掺有外加剂的拌合水一起搅拌2 min。出料后,在铁板上用人工翻拌至均匀,再进行试验。各种混凝土试验材料及环境温度均应保持在(20±3)℃。
六、检验步骤
将混凝土拌合物用5 mm振动筛筛出砂浆,拌匀后装入上口内径为160 mm,下口内径为150 mm,净高150 mm的刚性不渗水的金属圆筒,试样表面应略低于筒口约10 mm,用振动台振实,约3 s~5 s,置于的环境中,容器加盖。一般基准混凝土在成型后3 h~4 h,掺早强剂的在成型后1 h~2h,掺缓凝剂的在成型后4 h~6 h开始测定,以后每0.5 h或1 h测定一次,但在临近初、终凝时,可以缩短测定间隔时间。每次测点应避开前一次测孔,其净距为试针直径的2倍,但至少不小于15 mm,试针与容器边缘之距离不小于25 mm。测定初凝时间用截面积为100 mm2 的试针,测定终凝时间用20 mm2的试针。
测试时,将砂浆试样筒置于贯入阻力仪上,测针端部与砂浆表面接触,然后在(10±2)s内均匀地使测针贯入砂浆(25±2)mm深度。记录贯入阻力,精确至10 N,记录测量时间,精确至1 min。
七、检验结果及记录
贯入阻力按下式计算,确到0.1MPa:

式中:——贯入阻力值,MPa;
——贯入深度达25 mm时所需的净压力,N;
——贯入阻力仪试针的截面积,mm2。
根据计算结果,以贯入阻力值为纵坐标,测试时间为横坐标,绘制贯入阻力值与时间关系曲线,求出贯入阻力值达3.5MPa时,对应的时间作为初凝时间;贯入阻力值达28MPa时,对应的时间作为终凝时间。从水泥与水接触时开始计算凝结时间。
试验时,每批混凝土拌合物取一个试样,凝结时间取三个试样的平均值。若三批试验的最大值或最小值之中有一个与中间值之差超过30min,把最大值与最小值一并舍去,取中间值作为该组试验的凝结时间。若两测值与中间值之差均超过30 min,该组试验结果无效,则应重做。凝结时间以min 表示,并修约到5min。
凝结时间差按下式计算:

式中:——凝结时间之差,min;
——受检混凝土的初凝或终凝时间,min;
——基准混凝土的初凝或终凝时间,min。
凝结时间差计算结果与表对照检查,进行评定。