混凝土密实性检测.docx

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1、混凝土密实性检测1.试验目的1 .熟悉混凝土渗透性检测原理，掌握混凝土渗透性的检测方法，并会评定混凝土的抗渗等级；2 .掌握混凝土孔结构检测方法，学会分析孔结构试验结果，了解混凝土抗渗性与孔径的关系；3 .比较不同水泥（普通硅酸盐水泥和碱激发水泥）轻骨料混凝土密实性。2.试验前准备2.1. 原材料1）水泥：福建“炼石”牌P.O525普通硅酸盐水泥、碱激发水泥（自配:矿渣82%、粉煤灰10%、氢氧化钠8%）2）矿渣：三明精通S95矿粉3）粉煤灰：永安瑞祥级粉煤灰4） NaOH:广东汕头市西陇化工厂生产的NaOH粉末5）砂：闽江河沙。6）减水剂：产自厦门的聚竣酸高性能减水剂，减水率为31.6%。7

2、）陶粒：宜昌圆形陶粒2. 2.试验配合比表1试验配合比水泥陶粒砂水减水剂4765916981554.763. 注：表中单位为kgm34. 3.试件准备抗渗性：浇筑100mm100mm100mm的试块，养护达到龄期后切割成IOOmm100mm50mm的试块（3个）孔结构：无尺寸要求，浇筑IOOmmx1OOmmx1OOmm的试块一组（3块），压碎后取适量即可。3.试验项目3.1. 抗渗性试验3. 1.1.试验原理在直流电压作用下，氯离子能通过混凝土试件向正极方向移动，以测量流过混凝土的电荷量反映渗透混凝土的氯离子量。5. 1.2.真空饱水(1)饱水溶液的配制：101蒸储水;(2)打开真空室盖，将切

3、割好的试样垂直码放入真空室的不锈钢桶中，试样间要留有空隙，如果试样分层码放，上下层间应保持通气；(3)调整液位传感器高度，使之刚好垂直于最上层试样表面，距最上层试样12cm位置较合适；(4)盖上真空室盖，对称拧紧盖上的螺栓，将真空室封闭，关闭真空室盖子上的安全阀；(5)将橡胶管的一端接入壳外的“注水/排水”口，另一端放入待注水的桶内，其中，“注水/排水”既是注水口，又是排水口；(6)饱水机的电源插头插入带有接地线的三相插座，并连接好电源接入位置的接地钉。按下红色的“电源开关”键，接通电源，然后按下黄色的“启动”键，智能真空饱水机进入自动饱水状态；(7)自动真空饱水需要4小时干抽，压力值达到-0

4、.096MPa时，自动注水直至浸没试块后，2小时湿抽，18小时静停；(8)静停结束后，打开真空室盖子上的安全阀，使用功能键“设置”到“排水”状态，为避免误排水，断开电源再打开，“启动”、“排水”，排水结束后，开盖取出试样，泡入水中，准备渗透性试验。注意：混凝土智能真空饱水机在通电状态，请勿打开机柜，以免发生危险。3.1.3.电通量测试(1)分别配制质量分数为3%的NaC1溶液及浓度为0.3mo1/1的NaOH溶液，使之充分溶解以备用；(2)取出饱水的混凝土试样，将试块侧面封蜡，封蜡过程可在饱水之前进行；(3)取夹具半支，将四根带有垫片的螺栓从夹具的光面穿入夹具，夹具的电极部分向上(光面向下)平

5、放于水平面上；(4)将O型密封圈放入夹具电极凹槽中，并将待测混凝土试样水平放入O型密封圈上，使O型密封圈与试样边缘相切，之后将另半支带有O型密封圈的夹具穿过四根螺栓扣放在试块之上(光面向上)，四根螺栓均放置垫片，拧紧螺母。（5）将已安装好混凝土试样的夹具垂直放在水平桌面上（接线柱朝上），从夹具上方的注水孔口处注入自来水，检查安装好的夹具是否漏水。如果漏水，进行局部封蜡后再检查，直到不漏为止，倒出自来水；（6）用漏斗在负极（黑接线柱）夹具中倒入3%NaCI溶液，正极（红接线柱）夹具中倒入0.3mo11的NaOH溶液，夹具内的溶液高度一定要高过O型密封圈。（7）用测试线连接主机与夹具。测试线红色接

6、头连接夹具正极（红色接线柱），另一端接入测试主机的正极端口；测试线黑色接头连接夹具负极（黑色接线柱），另一端接入测试主机的负极端口；（8）接通测试主机电源，通过“时间设置”及“参数设置”设定实验（一般设置默认值即可），通过“通道设置”，开启所需通道。注意：（1）夹具漏水一是由于夹具安装不牢固，拧紧四根螺栓；二是混凝土与O型密封圈接触的局部有孔洞，可将其进行局部封蜡。（2）如果测试主机的预测电量超过6000库伦，应立刻停止该通道。表2混凝土电通量分级标准电通量（C）混凝土渗透性4000高20004000中等10002000低100-1000很低100可忽略3.1.4.试验结果表3渗透性试验结果水

7、泥种类电通量（C）混凝土渗透性123平均值碱激发水泥2010.962106.002060.532059.51中等普通硅酸盐水泥3937.684047.843994.523993.64中等3.2.孔结构测试采用氮气吸附法，当样品所处温度恒定（液氮温度下）时，由吸附等温线反应吸附剂（液氮）和吸附质（待测样品）的物理、化学作用，通过吸附等温线的基本数据以及BJH（BafotJoynerHaIenda）理论方法进行孔径分析，得出该样品孔结构的特征。3. 2.1.样品测量(1)取一锥形瓶放天平上，将天平归零，将样品管立于瓶中，防止样品管倒出，称量样品管质量M1；(2)将漏斗插入样品管底部，不要让样品粘在

8、两端细管壁上，对于大颗粒样品，可不用漏斗直接将样品装入，但管壁上残留的粉末需要擦去；(3)称量样品与样品管的总质量M2,计算出样品质量M3。注意：样品的质量一般取为1/样品的比表面积，不少于80mg,不多于球形管的2/3。3. 2.2.预处理阶段(1)将洁净的填充玻璃棒放入样品管中，塞上海绵塞，将安装样品管到样品处理区，将螺母套在样品管上，再套上密封圈，密封圈距管口约IOmm,将样品管插进接头中，拧上螺母，直至密封圈顶至接头上端面；为达到最佳密封效果，在用手将螺母拧紧后，建议用金属钳将螺母旋约1/4圈左右；(2)打开V-SOrb2800软件，点击“样品设置1测试区域选择“样品预处理1选择对应的

9、处理管路(左边管道为通道一，右边管道为通道二)，一般设置为：预处理时间零，第一阶段为常压加热处理，处理温度120。，处理时间30min,第二阶段为抽真空加热处理，处理温度150。，处理时间120min。选择回填充气，点击“保存1然后“样品预处理、(3)完成样品预处理后，将螺母拧松，同时拧下时切记用手扶住螺母，以免螺母突然掉落磕坏样品管。3. 2.3.样品测试阶段(1)将预处理后的样品管外表面擦干净，取出样品管中的海绵塞及填充玻璃棒，称出样品及处理后的样品的质量M4,计算得出处理后的样品质量M；(2)同322节步骤(1),将填充玻璃棒及海绵塞放入样品管，将安装样品管到样品测试系统的第一路(测试区

10、左边通道)，另外一个通道安装洁净的含填充玻璃棒的空样品管，样品管安装方法同预处理阶段；(3)在V-SOrb2800软件设置参数：测试参数区选择“孔径分布测定、气体模式“氮气+氯气、在样品管参数区输入样品名称、样品质量，Po值测定选取实际测定，选择“自动回填充气”，其他参数为默认值，不必重新设定，点击“保存”，然后点击“开始实验”，试验过程812h结束，文件保存在安装文件的data文件夹中。3.2.4.数据处理(1)打开V-SOrb2800软件，点击“打开文件在“显示视图”中点击“孔径测试”，选择需要查看的结果选项，点击“确定1打开data文件夹，点中需要的文件，打开后可根据实验及样品具体情况和

11、实际需要可以自行选择实验点进行计算。（2）查看实验总报告，选出分析用数据：平均孔径分布、比表面积、孔径体积等，并导出孔径分布数据,用插值法计算各孔径分布的孔径分布,孔径的分布划定由孔的类型划分,其划分及评定参照吴中伟、廉惠珍主编的高性能混凝土。（3）由混凝土的孔结构实验数据结合实验得到的混凝土抗渗等级，分析孔结构特征与抗渗性之间的关系。注意：数据处理详细过程可参照V-Sorb2800仪器使用说明书。3 .2.5.试验结果表4孔径分析结果水泥种类各孔径所占比例（）平均孔径（mm）100mm碱激发水泥普通硅酸盐水泥4 .试验结果讨论比起普通硅酸盐水泥，碱激发水泥的抗渗性更好，可以认为碱激发水泥的密

12、实度更高。但从抗压试验结果（选自2013.30郑文元-轻骨料混凝土预实验）发现，使用碱激发水泥的试块强度较低，强度也能在一定程度上反映混凝土的密实度，这就与抗渗性实验结果相矛盾。混凝土的抗压强度与抗渗性的关系：混凝土抗压强度的高低与抗渗能力的高低皆取决于混凝土中水化产物的平均生成密度。混凝土的抗压强度与抗渗能力宏观上都反映了混凝土的密实程度，与混凝土的密实度成正比例关系。混凝土的强度等级越高，或混凝土的抗渗能力越强，混凝土越密实。因此，在混凝土发育正常的情况下，混凝土的强度也反映了混凝土的抗渗能力。在微观上，混凝土抗压强度反映的密实度与抗渗能力反映的密实度是有区别的。抗压强度相等，表示混凝土的水化产物平均生成密度相当，但是抗渗能力可能迥然不同。也就是说，混凝土的抗压强度反映了充水空间被水化产物填充的密实程度，但不能反映被填充的完全程度；而抗渗能力不但反映了被填充的密实程度，也反映了被填充的完全程度。混凝土的充水空间在水化产物生成的过程中，如果发生水迁移，形成水的迁移通道，极微小的通道对水化产物的平均生成密度和抗压强度影响可能不是太大,但是对混凝土的抗渗能力可能会造成致命伤。因此，从微观上来看，混凝土的抗渗能力比抗压强度更能真实地反映混凝土的密实度。5 .结论