【摘要】本文針對(duì)普通混凝土拌合物坍落度試驗(yàn)所使用的設(shè)備及其它用具存在的問題和不足, 改進(jìn)了坍落度試驗(yàn)的設(shè)備, 提出了具體的操作實(shí)用技術(shù)實(shí)施方案。
【關(guān)鍵詞】普通混凝土坍落度
建筑工程普通混凝土在未凝結(jié)硬化以前, 稱為普通混凝土拌合物。它必須具有良好的稠度( 和易性) , 一是便于施工操作( 拌合、運(yùn)輸、澆灌、搗實(shí)) ;二是為確保普通混凝土拌合物在凝結(jié)硬化以后, 應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度。
根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》之規(guī)定, 檢驗(yàn)骨料最大粒徑不大于40mm、坍落度不小于10 mm 的普通混凝土拌合物稠度( 和易性) 指標(biāo)時(shí), 試驗(yàn)方法采用坍落度試驗(yàn)方法。筆者根據(jù)日常坍落度試驗(yàn)檢測(cè)中遇到的問題, 改進(jìn)了其試驗(yàn)設(shè)備, 提出了具體的操作實(shí)用技術(shù)實(shí)施方案。
1 現(xiàn)行坍落度試驗(yàn)所使用的設(shè)備及其它用具
按照《混凝土坍落度儀》JG3021 有關(guān)技術(shù)要求的規(guī)定, 試驗(yàn)所用的設(shè)備( 坍落度筒) 是用薄鋼板或其它金屬制成的圓臺(tái)形筒。其內(nèi)壁光滑、無(wú)凹凸部位, 底部和頂面應(yīng)互相平行并與錐體的軸線垂直。在坍落度筒外三分之二高度處安兩個(gè)手把, 下端部焊接腳踏板( 市場(chǎng)生產(chǎn)和銷售的都為此定型產(chǎn)品) 。筒的內(nèi)部尺寸為: 底部直徑( 200±2) mm; 頂部直徑( 100±2) mm; 高度( 300±2) mm; 筒壁厚度不小于1.5mm。其它用具還有搗棒, 搗棒形式為直徑16mm、長(zhǎng)650mm 的鋼棒, 端部應(yīng)磨圓。坍落度筒及搗棒型式具體見圖1 所示。
2 現(xiàn)行坍落度試驗(yàn)所使用的設(shè)備及其它用具存在的問題和不足
( 1) 底板放置的平面要求是水平面且堅(jiān)實(shí)( 不吸水) 。其水平度和堅(jiān)實(shí)( 不吸水) 之規(guī)定缺乏標(biāo)識(shí)性或惟一性, 特別是在各種不同的施工環(huán)境和條件下的施工現(xiàn)場(chǎng), 就地試驗(yàn)選擇的場(chǎng)地其底板放置的平面要求為水平度和堅(jiān)實(shí)( 不吸水) 差異性、隨意性大。室內(nèi)試驗(yàn)和施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)兩者所耗費(fèi)操作人力、時(shí)間、測(cè)試誤差等相比, 差異性會(huì)更大。
( 2) 把坍落度筒放在底板中心, 只能用腳踩住兩邊的腳踏板, 使坍落度筒在裝料時(shí)保持固定的位置。需同時(shí)兩個(gè)人員操作, 一人腳踩兩邊的腳踏板固定坍落度筒, 一人裝料并搗實(shí)混凝土, 工效慢, 固定坍落度筒長(zhǎng)時(shí)間站立勞動(dòng)強(qiáng)度大; 在搗棒插搗過程中,坍落度筒壁與混凝土拌合物之間產(chǎn)生一定的摩阻力, 坍落度筒容易向上或左右移動(dòng), 混凝土錐體高度隨之增高或偏向底板中心外, 混凝土錐體高度往往會(huì)超過坍落度筒300mm 的標(biāo)準(zhǔn)高度, 影響其標(biāo)準(zhǔn)混凝土錐體高度差的測(cè)量真實(shí)性和準(zhǔn)確性。
( 3) 提起坍落度筒后, 在測(cè)量筒高與坍落后混凝土試體最高點(diǎn)之間的高度差時(shí), 刻度標(biāo)尺水平度或刻度標(biāo)尺垂直度為目測(cè)( 比劃) 法, 隨意性大。標(biāo)尺與混凝土錐體高度之差讀數(shù)不直觀, 讀數(shù)誤差也較大,坍落度高度差測(cè)量精確至1 mm 的要求難以達(dá)到( 見圖2 所示) 。
( 4) 操作空間小、環(huán)境差。采用人腳踩兩邊的腳踏板并緊貼固定坍落度筒, 坍落度筒在裝料和搗棒插搗混凝土拌合物時(shí), 人員操作活動(dòng)空間相對(duì)固定,同時(shí), 在裝料和用搗棒插搗混凝土拌合物時(shí), 對(duì)人的衣著污染大, 操作極不方便。
3 技術(shù)改進(jìn)的內(nèi)容
3.1 改進(jìn)的目的
本技術(shù)改進(jìn)遵循了現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和其基本操作原理不變。針對(duì)現(xiàn)有坍落度試驗(yàn)所使用的設(shè)備及其它用具存在的問題和不足, 提供了一種既可保障測(cè)量真實(shí)性和準(zhǔn)確性, 又可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、改善操作空間和環(huán)境的技術(shù)改進(jìn)的實(shí)用操作方法。
3.2 技術(shù)方案
( 1) 坍落度筒放置的底板平面為制作標(biāo)準(zhǔn)( 堅(jiān)實(shí)) 的鋼制圓形平面板( Φ350mm、厚15mm) 。
( 2) 坍落度筒固定無(wú)需用專人腳踩兩邊的腳踏板固定, 而是采用四顆插銷螺絲固定, 搗棒插搗混凝土?xí)r, 坍落度筒不會(huì)向上或左右移動(dòng), 而且只需一人, 操作方便, 工效快。
( 3) 在測(cè)量筒高與坍落后混凝土試體最高點(diǎn)之間的高度差時(shí), 刻度標(biāo)尺水平度或刻度標(biāo)尺垂直度為固定標(biāo)尺法。坍落度筒高300 mm 與垂直標(biāo)尺刻度上的300 mm 數(shù)值相互垂直的對(duì)應(yīng)點(diǎn), 即為測(cè)量筒高與坍落后混凝土試體最高點(diǎn)之間的高度差時(shí)的基準(zhǔn)點(diǎn)。減少目測(cè)的隨意性, 標(biāo)尺與混凝土錐體高度之差讀數(shù)直觀, 能滿足坍落度高度差測(cè)量精確至1mm 以內(nèi)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。
( 4) 相關(guān)器具( 配件) 加工制作簡(jiǎn)易, 也便于工具盒攜帶。
( 5) 主要器具( 配件) :
?、偬涠韧矠楸′摪寤蚱渌饘僦瞥傻膱A臺(tái)形筒定型產(chǎn)品。其內(nèi)壁光滑、無(wú)凹凸部位。在坍落筒外三分之二高度處安兩個(gè)手把, 下端部焊接55 mm×45 mm 四只鋼制固定板。
?、讦?50mm、厚15mm 的鋼制的圓形平面板一塊,沿底板中心在對(duì)稱軸線上鉆孔4 個(gè)Φ8、深15mm 的內(nèi)絲孔。
?、郐?0mm、長(zhǎng)400mm( 鍍鋅鋼管) 垂直標(biāo)尺桿。
?、荛L(zhǎng)450mm 鋼套水平尺( 端部可360°旋轉(zhuǎn)) 。
4 改進(jìn)后的實(shí)施方式( 操作步驟)
( 1) 將Φ30mm、長(zhǎng)400mm( 鍍鋅鋼管) 垂直標(biāo)尺桿旋扭在制作的標(biāo)準(zhǔn)鋼制圓形平面板絲孔上, 垂直標(biāo)尺桿與標(biāo)準(zhǔn)鋼制圓形平面板呈L 型。
( 2) 擦試坍落度筒及底板并濕潤(rùn), 把坍落度筒放置在標(biāo)準(zhǔn)鋼制圓形平面底板中心上( 支撐底板下的平面要求是水平面且堅(jiān)實(shí), 即一般地坪面) , 用四顆插銷螺絲將坍落度筒四只腳踏板牢固地固定在標(biāo)準(zhǔn)鋼制圓形平面底板相應(yīng)的絲孔上, 使其在搗棒插搗混凝土?xí)r, 坍落度筒不會(huì)向上或左右移動(dòng)。坍落度筒內(nèi)壁和底板上無(wú)明水。
( 3) 把按要求取得的混凝土試樣用小鏟分三層均勻地裝入筒內(nèi), 使搗實(shí)后每層高度為筒高的三分之一左右。每層用搗棒插搗25 次。插搗應(yīng)沿螺旋方向由外向中心進(jìn)行, 各次插搗應(yīng)在截面上均勻分布。插搗筒邊混凝土?xí)r, 搗棒可以稍稍傾斜。插搗底層時(shí), 插搗應(yīng)貫穿整個(gè)深度, 插搗第二層和頂層時(shí), 搗棒應(yīng)插透本層至下一層的表面; 澆灌頂層時(shí), 混凝土應(yīng)灌到高出筒口。插搗過程中, 如混凝土沉落到低于筒口, 則應(yīng)隨時(shí)添加。
( 4) 頂層插搗完后, 刮去多余的混凝土, 并用抹刀將筒頂抹平, 清除筒邊底板上的混凝土后, 垂直平衡地提起坍落度筒。坍落度筒的提離過程應(yīng)在5～10s 內(nèi)完成; 從開始裝料到提離坍落度筒的整個(gè)過程應(yīng)不間斷地進(jìn)行, 并應(yīng)在150s 內(nèi)完成。
( 5) 提起坍落度筒后, 迅速將可旋轉(zhuǎn)360°、長(zhǎng)450mm 鋼套水平尺的端部套入垂直標(biāo)尺桿上端部,并沿垂直標(biāo)尺桿輕滑下至混凝土試體最高點(diǎn)為止點(diǎn), 此混凝土試體最高點(diǎn)與垂直標(biāo)尺桿上相對(duì)應(yīng)的數(shù)值, 為所測(cè)量的坍落度筒高與坍落后混凝土試體最高點(diǎn)之間的高度差( 坍落后的混凝土試體最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)于垂直標(biāo)尺桿上的實(shí)際數(shù)值與垂直標(biāo)尺桿上的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值高度300mm 之差) , 即為該混凝土拌合物的坍落度值。
( 6) 觀察坍落后的混凝土試體的粘聚性及保水性。
( 7) 試驗(yàn)完畢, 將坍落度筒及相關(guān)配件清洗干凈并放入便攜式工具盒中, 整個(gè)試驗(yàn)過程僅需一人即可完成。
經(jīng)上述室內(nèi)試驗(yàn)室和施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施效果比較,兩者試驗(yàn)操作所耗費(fèi)的人力、時(shí)間、測(cè)試誤差等基本上無(wú)差異性?，F(xiàn)已在試驗(yàn)室和各個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)廣泛推廣使用。
參考文獻(xiàn)
[1]《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法》GB/T50080-2002
[2]《混凝土坍落度儀》JG3021 技術(shù)規(guī)定
[3]湖南大學(xué)、天津大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)和南京工學(xué)院合編. 高等學(xué)校試用教材《建筑材料》( 第三版)
