簡(jiǎn)介
混凝土是世界上應用多的人造材料。這類(lèi)材料重要 的一個(gè)性能被稱(chēng)為“可使用性”,其概念是指新鮮的(塑 性)混凝土可以通過(guò)適當的方法(比如振動(dòng))填充到模 具中而不降低其質(zhì)量的能力??墒褂眯匀Q于很多條件, 比如其他物質(zhì)在水中的濃度,聚集情況(形狀和尺寸分 布),水泥的含量及水化時(shí)間,并且可以通過(guò)化學(xué)添加 劑進(jìn)行調控,比如使用高效增塑劑或者增加水含量。然而, 過(guò)多的水會(huì )出現很多問(wèn)題,比如表面出現水紋,強度下 降或者砂石分離等,導致質(zhì)量下降 [1]。其使用性可以通 過(guò)混凝土塌落度實(shí)驗來(lái)進(jìn)行測試,這是一種非常簡(jiǎn)單的 測試新鮮混凝土塑化能力的方法,符合 ASTM C 143 [2] 或者 EN12350-2 [3] 測試標準。這個(gè)實(shí)驗的通常將新鮮 混凝土放入喇叭狀的塌落度桶里來(lái)進(jìn)行評價(jià)。首先將桶 的大口朝下放在一個(gè)平整的,非吸附性表面,分三次填 裝新鮮混凝土,每次填裝后用搗錘搗實(shí)后 , 抹平。然后 拔起桶 , 混凝土因自重而產(chǎn)生塌落。然而,近年來(lái)的工 作表明通過(guò)流變的方法測試新鮮混凝土的屈服應力是與其塌落度相關(guān)聯(lián)的方法 [4]。這類(lèi)樣品很難通 過(guò)旋轉流變儀用常規平行板或者同軸圓筒夾具來(lái)測量, 因為在測量過(guò)程中很有可能出現壁滑以及在細小測量間 隙的加樣過(guò)程中出現過(guò)多樣品破壞。因此,對于此類(lèi)流 變測試,通常推薦使用賽默飛 TM 哈克 TM Viscotest iQ 智 能流變儀配合槳葉式夾具。 當槳葉式夾具*浸沒(méi)在樣品中后,樣品的屈服應力可 以通過(guò) Boger[5] 下面公式計算:
其中 T 為扭矩,K 是槳葉夾具的參數,由其高度(H) 及直徑(D)決定。
實(shí)驗結果與討論
圖 1 是賽默飛 TM 哈克 TM Viscotest iQ 智能流變儀配 備槳葉式夾具配置圖。在本次實(shí)驗中使用典型濃度 比例將一種波特蘭水泥與水進(jìn)行混合,然后加入三 種不同質(zhì)量分數的細砂石,表 1 中給出了詳細的樣品組成。當樣品*混合后,等待 5 分鐘后進(jìn)行測試。 整個(gè)測試過(guò)程如下:當槳葉轉子*浸沒(méi)到樣品中后, 儀器開(kāi)始施加一個(gè)恒定的 0.05rpm 的轉速,然后觀(guān)察剪 切應力隨著(zhù)時(shí)間的變化。當觀(guān)察到一個(gè)明顯的彈性響應 區后,樣品的結構開(kāi)始破壞,剪切應力開(kāi)始下降。因此, 剪切應力曲線(xiàn)上的大值就對應了樣品的屈服應力。所 得結果如圖 2 所示??梢钥吹?,在 25℃測試條件下,純 的水泥漿體系的屈服應力為 375Pa,而含有 75 克和 125 克增塑劑的樣品的屈服應力分別為 890Pa 和 1630Pa。 然后這些樣品的屈服應力就可以通過(guò)經(jīng)驗公式轉變?yōu)榛?nbsp;凝土塌落實(shí)驗標準數 [6]
結論
賽默飛 TM 哈克 TM Viscotest iQ 智能流變儀提供的槳葉式 測量方式向用戶(hù)提供了一種快速,簡(jiǎn)單,準確的方法來(lái) 評估混凝土和水泥漿的屈服應力,并將其與標準塌落實(shí) 驗數據相關(guān)聯(lián)。
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