🏗️ 用坍落度法测定混凝土拌合物的稠度
三句话速览
通过测量脱模后阿布拉姆斯坍落度筒的坍落值测定新拌混凝土的稠度。该检测依据 PN-EN 12350-2:2019-07;适用范围:坍落度10~210 mm;骨料Dmax ≤ 40 mm。整个程序共 8 个步骤(合计约 3 分钟);主要用于:预拌混凝土的工厂生产控制与工地交货检验、将拌合物划分为S1~S5稠度等级、水泥混凝土路面拌合物的控制(GDDKiA的技术规范允许S1~S2稠度)。
要点速览
- 标准: PN-EN 12350-2:2019-07
- 类别: 建筑工程
- 操作步骤数: 8
- 各步骤合计时间: 3 分钟
- 适用范围: 坍落度10~210 mm;骨料Dmax ≤ 40 mm
- 捣实: 3层,每层捣棒插捣25次
- 提筒: 2~5 s,垂直提起,不得侧移或扭转
概述
稠度是混凝土拌合物的流动程度,反映其在荷载作用下的变形能力。PN-EN 12350-2标准描述了测定稠度最简便、应用最广的方法:将拌合物在截头圆锥形筒中捣实,提起筒后测量混凝土下沉了多少。该方法对相当于10 mm至210 mm坍落度的稠度变化敏感;超出该区间时测量可能不可靠,应考虑其他方法(可压实度、跳桌流动度、维勃法)。
对于骨料声明最大粒径D超过40 mm的拌合物,以及脱模后坍落度在1 min以上仍继续变化的情形,本试验并不适用。2019年版引入了对PN-EN 12350-1所规定共用器具的引用、随时间测定坍落度保持性(slump retention)的程序,以及在检验报告中给出坍落度等级或目标值的可能。
按坍落度法划分的稠度等级:S1(10~40 mm)、S2(50~90 mm)、S3(100~150 mm)、S4(160~210 mm)、S5(≥ 220 mm)——S5等级已超出坍落度法给出可靠结果的范围。不得通过加水提高稠度,因为这会提高水灰比并降低混凝土的耐久性;应以塑化剂与高效减水剂加以调节。在水泥混凝土路面中,波兰国家公路与高速公路管理局(GDDKiA)允许采用以本方法检验的S1~S2稠度。
方法原理
将新拌混凝土在锥形筒中捣实。提起筒后,混凝土下沉的距离即为其稠度的量度。坍落度h是筒高与脱模试体最高点高度之差。只有在真实坍落的情形下结果才有效,即混凝土基本保持完整且对称;若试体发生剪切坍落,应另取试样重做,连续两次剪切坍落即表示该拌合物不具备本方法所要求的塑性与黏聚性。
应用领域
- 预拌混凝土的工厂生产控制与工地交货检验
- 将拌合物划分为S1~S5稠度等级
- 水泥混凝土路面拌合物的控制(GDDKiA的技术规范允许S1~S2稠度)
- 自拌和起经规定时间后测定坍落度保持性
- 建筑试验室的能力验证
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 适用范围 | 坍落度10~210 mm;骨料Dmax ≤ 40 mm |
| 捣实 | 3层,每层捣棒插捣25次 |
| 提筒 | 2~5 s,垂直提起,不得侧移或扭转 |
| 全过程时间 | 自开始装料至提筒 ≤ 150 s |
| 结果 | 真实坍落度h,修约至10 mm |
| 精密度(坍落度50~80 mm,单次测量) | sr = 5.8 mm,r = 16 mm;sR = 9.0 mm,R = 25 mm |
标准
- 标准编号
- PN-EN 12350-2:2019-07
- 标准名称(波兰语)
- Badania mieszanki betonowej — Część 2: Badanie konsystencji metodą opadu stożka
- 标准名称(英语)
- Testing fresh concrete — Part 2: Slump test
分步操作程序
-
取样与重新拌和
按PN-EN 12350-1取拌合物试样,并在试验前于料盘上用铁锹或料勺重新拌和。做坍落度保持性试验时,将密闭容器中的混凝土倒在料盘上重新拌和。
-
筒的准备
润湿筒与底板,用湿布除去多余水分,将筒置于水平底板上,装料时将其压紧(用夹具或双脚踩住踏板)。
-
分三层装料
分三层装料,各层高度大致相同(捣实后每层约为筒高的三分之一)。每层用捣棒在截面上均匀插捣25次;底层应贯穿其全厚而不得撞击底板,其余各层应使捣棒略微插入下层。
-
抹平表面
捣实顶层前应将混凝土堆高出筒口;若捣实后混凝土低于筒口,应补加拌合物。用抹刀或以捣棒作锯滚动作抹平表面,并清除洒落在底板上的混凝土。
-
提筒
在2 s至5 s内垂直、匀速提起筒,不得使混凝土产生侧向移动或扭转。自开始装料至提筒的全过程应不间断地在150 s内完成。
-
坍落度的测量
提筒后立即测量并记录坍落度h,即筒高与坍落试体最高点高度之差。
-
有效性的判定
只有在真实坍落(试体基本完整且对称)时试验才有效。出现剪切坍落时应另取试样重做;连续两次剪切坍落即表示本方法不适用于该拌合物。
-
检验报告
给出修约至10 mm的真实坍落度、坍落类型(真实/剪切)、试样标识、试验地点与日期;做坍落度保持性试验时还应给出自水泥与水首次接触起的试样龄期。对比试验应在自拌和起相同的时间后进行,因为稠度随时间因水泥水化与水分损失而变化。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 锥形筒(阿布拉姆斯筒) | 按PN-EN 12350-1的筒,高300 mm,上下底直径200与100 mm | — |
| 捣棒 | 按PN-EN 12350-1的插捣棒 | — |
| 底板 | 刚性、水平、不吸水的表面 | — |
| 量尺 | 刻度0~300 mm的直尺 | — |
| 重新拌和试样用的容器或料盘、铁锹、料勺、抹刀或抹板 | 按PN-EN 12350-1的共用器具 | — |
| 秒表、湿布、漏斗(可选)、密闭容器(用于坍落度保持性试验) | 按PN-EN 12350-1 | — |
职业健康与安全
- 新拌混凝土呈碱性——应戴手套与穿防护服,倒料时保护眼睛
- 筒与底板必须放置稳固;插捣时应将筒压紧
- 不得以加水的方式提高拌合物的流动性——这会改变受检混凝土的组成
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-EN 12350-2:2019-07 — 《Testing fresh concrete — Part 2: Slump test》。
该方法的原理是什么?
将新拌混凝土在锥形筒中捣实。提起筒后,混凝土下沉的距离即为其稠度的量度。
测量范围和准确度是多少?
适用范围:坍落度10~210 mm;骨料Dmax ≤ 40 mm;捣实:3层,每层捣棒插捣25次;提筒:2~5 s,垂直提起,不得侧移或扭转;全过程时间:自开始装料至提筒 ≤ 150 s。
完成检测需要多长时间?
各步骤所列时间合计约为 3 分钟。整个程序共 8 个步骤。
需要哪些设备?
锥形筒(阿布拉姆斯筒)、捣棒、底板、量尺、重新拌和试样用的容器或料盘、铁锹、料勺、抹刀或抹板、秒表、湿布、漏斗(可选)、密闭容器(用于坍落度保持性试验)。
该检测用于哪些场景?
预拌混凝土的工厂生产控制与工地交货检验;将拌合物划分为S1~S5稠度等级;水泥混凝土路面拌合物的控制(GDDKiA的技术规范允许S1~S2稠度);自拌和起经规定时间后测定坍落度保持性;建筑试验室的能力验证。
需要采取哪些安全防护措施?
新拌混凝土呈碱性——应戴手套与穿防护服,倒料时保护眼睛;筒与底板必须放置稳固;插捣时应将筒压紧;不得以加水的方式提高拌合物的流动性——这会改变受检混凝土的组成。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN 12350-2。