[发明专利]一种混凝土工作性流变参数范围测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及测试材料流动特性的方法，尤其是涉及一种混凝土工作性流变参数范围测试方法。

背景技术

随着生产建设行业快速发展，混凝土作为一种重要的建筑材料，桥梁，铁路，建筑，道路等领域被广泛使用。新拌混凝土的种类多种多样，有自密实混凝土、高性能混凝土、超流态混凝土等，混凝土的质量直接影响商品混凝土的施工工程质量，目前对于新拌混凝土施工前的质量要求主要集中在三个方面：流动性，保水性和黏聚性，这三个方面统一成为混凝土的工作性。

新拌混凝土是一种固液混合相，一般认为新拌混凝土是一种宾汉姆流体。宾汉姆流体为一种粘塑性流体，它具有一般牛顿流体的粘度与固体的塑形，其表达式为：

τ=τ0+μγ·]]>

正是由于宾汉姆流体的这种复杂的介于流体与固体之间的特性，使得新拌混凝土的测试更为复杂。新拌混凝土具有两个关键的流变学参数：屈服应力τ₀与粘度系数μ。一般认为，混凝土的流动性与流变参数相关，流变参数越小，流动性越大，但是当流变参数过小时，新拌混凝土的保水性与黏聚性差，影响施工和工程质量。工作性的测试手段多种多样，通常采用塌落度，塌落扩展度，V型箱，L型箱，T50等一种或者几种手段结合测试。这些测试方法通过高度或者流动时间来区分混凝土的工作性好坏，通常几种不同性质的混凝土可以得到相同的测试结果，说明这些方法辨识度不高，不能精确判定混凝土的工作性。由于流变学反应的是物体内部力与变形的关系，流变参数直接反应混凝土的固有特性，通过流变参数的精确测定，可以准确判定混凝土的工作性。

发明内容

本发明的目的是提供一种混凝土工作性流变参数范围测试方法。采用混凝土流变仪进行混凝土流变参数的测试。混凝土流变仪的设计考虑了混凝土两个流变参数的测试需要，能测试屈服应力τ₀与粘度系数μ，其结构设计能减少骨料对转子的撞击，且有内置程序排除骨料碰撞对转子的干扰。通过流变参数可计算混凝土的流动性，另外设计方法同时测试保水性和黏聚性。调整混凝土的配合比，以获得不同工作性与流变特性的混凝土。通过调整不同的水胶比，粉煤灰掺量，砂率和减水剂掺量，得到工作性不同的新拌混凝土，测试这些混凝土的离析，泌水与流变参数，可得到流动性，保水性，黏聚性好时的流变参数范围，进而划定工作性好的混凝土其流变参数范围，知道这个流变参数范围后，就可直接通过混凝土流变仪，测定混凝土流变参数，与工作性框进行对比，可以直接方便地判定工作性的好坏。

本发明采用的技术方案的步骤如下：

1）按混凝土流变仪取样量要求，对混凝土进行取样，新拌混凝土，从料斗取样，混凝土样品需与盛样容器取样量标志线相平齐，样品水平静置0.5～1min待混凝土稳定；

2）组装好混凝土流变仪，开始测试，测试设定转速由0.05rpm到0.6rpm中取5至10个点，得到不同转速下的转子扭矩，最后通过流变仪内置软件得到流变参数的屈服应力τ₀和粘度系数μ；

3）用容积大于3000ml,直径大于4倍最大骨料粒径的容器，按步骤1）从料斗取3000ml混凝土样品静置30min后，用胶头滴管汲取表面泌水，分别取上层1000ml混凝土与下层1000ml混凝土，洗去水泥砂浆后，分别称量剩余的粗骨料质量；在此，定义泌水指数B和离析指数V如式（1）和式（2），

B=VbVw×100---(1)]]>

其中V_b为表面泌水体积，V_w为样品内含水体积；