摘要:外加剂作为除水泥、粗细骨料、掺和料及水以外的第五种必备材料,减水率是混凝土外加剂检测的一项重要指标,对判定混凝土外加剂品质的优劣起到重要的作用。混凝土外加剂的应用是应用混凝土的一项先进技术,随着混凝土技术的不断发展,混凝土外加剂扮演越来越重要的角色,已成为混凝土不可缺少的主要成分。这些外加剂各自具有不同功能和作用,可以改善混凝土的性能,满足工程对混凝土技术性能的要求。
关键词:混凝土外加剂;检测;误差分析
引言
在混凝土结构材料中,由于外加剂能有效改善混凝土的各项性能,并具有良好的经济效益而得到广泛应用,目前已成为混凝土中不可或缺的材料组分。尤其是高性能及高效减水剂的使用,使混凝土的物理力学性能及耐久性能有了很大程度的提高。但在实际工程应用中对于外加剂的检测还没有达到应有的重视程度,这一方面是因为规范执行的力度不够,另一方面也与检测机构的实际检测能力有关。同一混凝土外加剂样品,不同单位的检测结果偏差较大。为此,本文对如何关注混凝土外加剂检测过程中的细节,减少检测误差,保证检测结果的准确性,提高外加剂检测能力,提出了一些观点,可为相关检测人员提供参考。
1概述
高效减水剂是一类显著减少新拌混凝土用水量、提高混凝土性能、延长混凝土使用寿命,或在保持混凝土性能和使用寿命基本不变的基础上较大幅度减少水泥用量的化学添加剂。外加剂的技术指标包括减水率、泌水率比、含气量、凝结时间差、抗压强度比、收缩比等,所有这些技术指标中减水率是配制混凝土时首先要考虑的。国标GB 8076-2008规定了外加剂减水率的测定方法,一般试验结果的误差<5%,并能较好的反映混凝土的粘聚性和保水性。但是此种方法工作量大,因为只有通过估算减水剂的减水剂的减水率才能使掺减水剂混凝土和基准混凝土的坍落度基本相同。而一般减水剂的说明书中给出的水率波动范围较大,这必然会增加估算的难度,有时候为确定其减水效果,往往需要数次试拌混凝土才能得出结果。
2混凝土外加剂检测能力验证情况
2.1混凝土外加剂检测能力验证作业指导书
2.1.1样品说明
本次能力验证样品为:标准型高性能减水剂,样品数量为1L。本次能力验证组织方提供能力验证用外加剂和基准水泥,其他原材料自备。
2.1.2检测项目
高性能混凝土减水剂的减水率。
2.1.3检测方法
本次能力验证的测试验结果采用了稳健统计方法进行统计分析,试验结果按Z值统计,∣Z∣≤2为满意,2<∣Z∣<3为可疑,∣Z∣≥3为不满意。我们外加剂减水率最终检测结果的Z值是0.83,为满意,通过了省级能力验证。虽然此次我们通过了省级能力验证,但在多年的实践检测过程中也发现了许多影响外加剂减水率检测结果准确性的因素。为此,在对此次试验结果进行分析和总结的基础上,提出了下述几方面需要重点关注的因素,以期为检测人员在减少混凝土外加剂减水率检测误差,提高检测准确性方面提供参考和借鉴。
3混凝土外加剂减水率检测误差原因分析
3.1搅拌机未清洗造成的检测误差
试验过程中,先后进行不同混凝土配合比外加剂检测时,搅拌机存在使用后清洗和未清洗两种情况,对于拌合物中外加剂的实际掺比影响较大。因为在进行多种不同掺量外加剂配合比的搅拌时,如果上一次搅拌机使用后没有进行有效清洗,附着在搅拌机内余浆料中的外加剂,会对本次试验结果造成影响,从而产生减水率检测的误差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆未扣除液体外加剂中的水造成的检测误差对于液体外加剂,GB 8076—2008中规定配合比中的用水量包括液体外加剂、砂、石材料中所含的水量,所以,配合比中要扣除液体外加剂中的水。而目前还没有对液体外加剂含水率检测的具体方法,通常都是采用烘干法,即采用先检测液体外加剂中的含固量,再计算其含水率,然后进行水份的扣除。原材料温度造成的检测误差根据GB 8076—2008的规定,各种混凝土材料及环境温度均应保持在(20±3)℃。原材料温度的一致才能保证试验结果的一致。不同的拌合水温度对混凝土坍落度的影响较大,这是因为随着水温的提高,水化反应加快,混凝土硬化加快,混凝土坍落度变小。在此情况下,要保证掺外加剂的受检混凝土与基准混凝土的坍落度一致,只能加大用水量,这势必导致检测出的外加剂减水率变大。因此,对所有原材料进行温度调节,特别是对拌合用水温度的调整,对保证外加剂减水率检测精度的提高有很大的帮助。
3.2装料次数及插捣深度和次数不统一造成的检测误差
按GB 8076—2008的规定,坍落度值为(210±10)mm的混凝土应分两层装料,每层装一半的料,插捣次数为每层15次。但GB/T 50080—2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》[3]规定坍落度值为(210±10)mm的混凝土应分三层装料。因此,如检测过程中装料次数及插捣深度和次数不统一,必然会对坍落度检测结果有影响,并进而影响基准混凝土和受检混凝土的用水量,造成因用水量不同而产生减水率检测结果的误差。
3.3坍落度试验底板未按标准进行配备、坍落度筒没有湿润
试验前坍落度筒没有湿润及未使用钢板作为操作面,而采用普通混凝土地面、陶瓷砖地面直接进坍落度试验,由于筒及基材吸水率较大而影响坍落度试验结果,进而造成同一配比下外加剂减水率检测结果的误差。
3.4粗骨料级配导致的检测误差
按GB 8076—2008的规定,5~10mm石子应占40%,10~20mm石子应占60%,且要连续级配。在实际应用中技术人员普遍较为关注5~10mm占40%和10~20mm占60%的要求,对是否是连续级配缺少关注和验证。而不满足连续级配要求的石子和连续粒级配的石子,在保持同一坍落度值情况下的用水量有所差异。用水量的不同势必影响混凝土外加剂减水率的检测结果。表5所列为JGJ52—2006中对5~20mm粗骨料的连续级配要求。
结语
有检测就会有误差,对误差的识别及其后的修正不可能完全精确,这种不精确性的本身将会产生测量不确定度,对测量不确定度进行评定,是为了认识误差产生的因素。混凝土外加剂已成为混凝土生产中不可或缺的原材料,而外加剂的减水率是一个很重要的性能指标,其检测结果的准确性对混凝土配合比设计及混凝土的质量控制和生产成本会产生直接影响。因此,在混凝土外加剂减水率的检测过程中要严格控制原材料品质,使原材料的各项性能指标满足规范的要求。只有严格按一定方法进行检测,才能减少混凝土外加剂减水率的检测误差,提高检测结果的准确性。
参考文献
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.GB/T50080—2016普通混凝土拌合物性能试验方法标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2017.
[2]张云理,卞葆芝.《混凝土外加剂产品及应用手册》.中国铁道出版社,1994.
[3]中国合格评定国家认可委员会.测量不确定度要求的实施指南: CNAS-GL05:2011[S/OL].[2012-09-26][2016-11-24].http://www.docin.com/p-448448471.html:1-4.
[4]中国标准化委员会.混凝土外加剂:GB 8076-2008[S].北京:中国标准出版社,2009.
[5]国家质量技术监督局.测量不确定度评定与表示:JJF1059.1-2012[S].北京:中国计量出版社,2012.
[6]国家认可监督管理委员会.实验室资质认定评审准则[M].北京:中国计量出版社,2006:67-69.
论文作者:王曙东
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/24
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