水泥混凝土拌合物貫入阻力測定儀新標準試驗方法

水泥混凝土拌合物貫入阻力測定儀試驗方法指導說明滄州辰科試驗儀器有限公司提供
    ⒈ 本方法使用于從混凝土拌合物中篩出的砂漿用貫入阻力法來確定塌落值不為零的混凝土拌合物凝結時間的測定。
    ⒉ 貫入阻力儀應由加荷裝置、測針、砂漿試樣筒和標準篩組成，可以是手動的，也可以是自動的。貫入阻力儀應符合下列要求：
    ⑴ 加荷裝置（灌入阻力儀）：zui大測量值不小于1000N，至±10N。
    ⑵ 測針：長約100㎜，承壓面積為100、50 、和20㎜2三種，在距離貫入端25㎜處刻有一圈標記。
    ⑶ 砂漿試樣筒：上口直徑為160㎜，下口直徑為150㎜，凈高150㎜的剛性不透水的，并配有蓋子。
    ⑷ 搗棒：直徑16㎜，長650㎜，符合JG 3021的規定。
    ⑸ 標準篩：孔徑4.75㎜，符合GB／T6005-1997《試驗篩 金屬絲編制網、穿孔板和電成型薄板篩孔的基本尺寸》規定的金屬方孔篩。
    ⑹ 其他：鐵制板、吸液管和玻璃片。
    ⒊ 凝結時間試驗應按下列步驟進行：
    ⑴ 取混凝土拌和物代表樣，用4.75㎜篩盡快地篩出砂漿，在經過人工翻拌均勻后，一次裝入一個試模。每批混凝土拌和物取一個試樣，共取三個試樣，分裝三個試模。對塌落度不大于70㎜的混凝土宜用振實臺振實砂漿，振實應持續到表面出漿為止應避免過振；對塌落度大于70㎜的混凝土宜用搗棒人工搗實，沿螺旋方向由外向中心均勻插搗25次，然后用橡皮錘輕擊試模側面以排除在搗實過程中留下的空洞，進一步整平砂漿的表面，使其低于試模上沿約10㎜，砂漿試樣筒應立即加蓋。
    ⑵ 砂漿試樣制備完畢，編號后應置于溫度為20℃±2℃的環境中或現場同條件下待試，并在以后的整個測試過程中，環境溫度應始終保持（20℃±2℃）。現場同條件下測試時，應與現場條件保持一致。在整個測試過程中，除在吸取泌水或進行貫入試驗外。試樣筒應始終加蓋。
    ⑶ 凝結時間測定從水泥與水接觸瞬間開始計時。根據混凝土拌合物的性能，確定測針試驗時間，以后每隔0.5h測試一次，在鄰近初、凝時可增加測定次數。
    ⑷ 在每次測試前2 min，將一片20㎜厚的墊塊墊入底部，使其傾斜，用吸管吸取表面的泌水，吸水后平穩地復原。
    ⑸ 測試時將砂漿試樣筒置于貫入阻力儀上，測針端部與砂漿表面接觸，然后在（10±2）s內均勻地使測針貫入砂漿（25±2）㎜深度，記錄貫入壓力，至10N；記錄測試時間，至1min；記錄環境溫度，至0.5℃。
    ⑹ 各測點的間距應大于測針直徑的兩倍且不小于15㎜，測點與試樣筒壁的距離應不小于25㎜。
    ⑺ 每個試樣做貫入阻力測試在0.2～28MP間，應至少進行6次，zui后一次的單位面積貫入阻力應不低于28MP。從加水時算起，常溫下普通混凝土3h后開始測定，每次間隔為0.5h；早強混凝土或氣溫較高的情況下，則宜在2h后開始測定，以后每隔0.5h測一次；緩凝混凝土或低溫情況下，可在5h后開始測定，以后每隔2h測一次。在臨近初、終凝時間時可增加測定次數。
    ⑻ 在測試過程中應根據砂漿凝結狀況，適時更換測針。更換測針宜按表（3.3.1）選用。
    表3.3.1 測針選用參考表
    單位面積貫入阻力（MP）
    0.2～3.5
    3.5～20.0
    20.0～28.0
    平頭測針圓面積（㎡）
    100
    50
    20
    ⒋ 貫入阻力的結果計算以及初凝時間和終凝時間的確定應按下述方法進行：
    ⑴貫入阻力應按式（3.3.1）計算：
    fpk=P/A （3.3.1）
    式中 fpk——貫入阻力，MP；
    P—貫入壓力，N；
    A— 測試面積，㎜2
    計算應值0.1 MP。
    ⑵ 凝結時間宜通過線性回歸方法確定，即將貫入阻力fpk和時間t分別取自然對數㏑fpk和㏑t，然后㏑fpk自變量，㏑t當作因變量作線性回歸得到回歸方程式
    ㏑t= A+B㏑fpk
    式中 t——時間，min；
    fpk————貫入阻力，MP；
    A、B——線性回歸系數。
    根據式（3.3.2）求得當貫入阻力儀為3.5 MP時為初凝時間tS，貫入阻力為28 MP時為終凝時間te：
    tS= e（A+B㏑3.5）
    te= e（A+B㏑28）
    式中 tS ——初凝時間；
    te——終凝時間；
    A、B——式（3.3.2）中的線性回歸系數。
    凝結時間也可用繪圖擬合方法確定，即以貫入阻力為縱坐標，經過的時間為橫坐標（至1 min），繪制出貫入阻力與時間之間的關系曲線。以3.5 MP和28MP畫兩條平行于橫坐標的直線，分別與曲線相交的兩個交點的橫坐標即分別為混凝土拌合物的初凝和終凝時間。
    ⑶ 用3個試驗結果的初凝和終凝時間的算術平均值分別作為此次試驗的初凝和終凝時間。如果3個測值的zui大值或zui小值中有一個與中間值之差超過中間值的10%，則以中間值試驗結果；如果zui大值和zui小值與中間值之差均超過中間值的10%時，則此次試驗無效。
    凝結時間用h:min表示，并修約至5min。
    5. 試驗報告
    試驗報告應包括以下內容：
    （1）要求檢測的項目名稱，執行標準；
    （2）原材料的品種、規格和產地以及混凝土配合比；
    （3）試驗日期及時間；
    （4）儀器設備的名稱、型號和編號；
    （5）環境溫度和濕度；
    （6）每次貫入阻力試驗時對應的環境溫度、貫入壓力、測試面積和計算出來的貫入值；
    （7）貫入阻力和時間曲線、初凝時間和終凝時間；
    （8）要說明的其他內容。
    【注意事項】滄州辰科試驗儀器有限公司提供
    ⑴ 規程規定了三種規格的針，試驗時從粗到細，依次使用，出現下述兩種情況之一時應考慮換針：
    ①壓入不到規定深度時；
    ②能壓人，但測針周圍試樣有松動隆起時。
    ⑵ 一些試驗室購買的自動凝結時間儀只有兩根針。用細針測試時，當指針指向讀數盤*個紅色讀數時，為初凝時刻。用粗針測試時，當指針指向讀數盤第二個紅色讀數時，為終凝時刻。但測試時指針要么不到，要么超過，很難恰好指到紅色讀數。按GB／T50080規定，測針至少要采用3根。因此這類自動凝結時間測定儀嚴格地講不能使用。