自密實混凝土試驗儀器說明書

自密實混凝土試驗儀器

自密實混凝土(Self Compacting Conctete 或Self-Consolidating Concrete 簡稱SCC)是指在自身重力作用下，能夠流動、密實，即使存在致密鋼筋也能*填充模板，同時獲得很好均質性，并且不需要附加振動的混凝土。

　　SCC的硬化性能與普通混凝土相似，而新拌混凝土性能則與普通混凝土相差很大。自密實混凝土的自密實性能主要包括流動性、抗離析性和填充性。每種性能均可采用坍落擴展度試驗、V漏斗試驗（或T50試驗）和U型箱試驗等一種以上方法檢測。

　　自密實混凝土被稱為‘近幾十年中混凝土建筑技術革命性的發展’，因為自密實混凝土擁有眾多優點：

　　· 保證混凝土良好地密實。

　　· 提高生產效率。由于不需要振搗，混凝土澆筑需要的時間大幅度縮短，工人勞動強度大幅度降低，需要工人數量減少。

　　· 改善工作環境和安全性。沒有振搗噪音，避免工人長時間手持振動器導致的‘手臂振動綜合癥’。

　　· 改善混凝土的表面質量。不會出現表面氣泡或蜂窩麻面，不需要進行表面修補；能夠逼真呈現模板表面的紋理或造型。

　　· 增加了結構設計的自由度。不需要振搗，可以澆筑成型形狀復雜、薄壁和密集配筋的結構。以前，這類結構往往因為混凝土澆筑施工的困難而限制采用。

　　· 避免了振搗對模板產生的磨損。

　　· 減少混凝土對攪拌機的磨損。

　　· 可能降低工程整體造價。從提高施工速度、環境對噪音限制、減少人工和保證質量等諸多方面降低成本。

　　自密實混凝土的‘自密實’特性的測試，已經形成了系列標準的試驗方法。各種試驗方法要求達到的指標見表1。采用賓漢姆流變學模型的參數屈服值和塑性粘度，來描述新拌混凝土的流變學特性，則不同地區配制的自密實混凝土有一定差異。為了平衡混凝土流動性與抗離析的矛盾，日本使用較多的增粘劑和石粉，所配制的自密實混凝土屈服值低、粘度高。歐洲以冰島為代表則偏向采用高細度礦物材料如硅灰、粉煤灰，提高屈服值來保證自密實混凝土穩定性。

　　表1 自密實混凝土工作性試驗方法與典型值范圍

　　自密實混凝土的設計、配制方法和調整方向，在下面‘擴展閱讀’所列文獻中有詳細介紹。

　　自密實混凝土的配合比設計,需要充分考慮自密實混凝土流動性、抗離析性、自填充性、漿體用量和體積穩定性之間的相互關系及其矛盾。自密實混凝土對工作性和耐久性的要求較高，因此自密實混凝土配合比設計應該主要在這兩方面下功夫。配制自密實混凝土的原理是通過外加劑、膠結材料和粗細骨料的選擇與搭配和精心的配合比設計,將混凝土的屈服應力減小到足以被因自重產生的剪應力克服,使混凝土流動性增大,同時又具有足夠的塑性粘度,令骨料懸浮于水泥漿中,不出現離析和泌水問題,能自由流淌并充分填充模板內的空間,形成密實且均勻的膠凝結構。在配制中主要應采取以下措施:

　　1)借助以萘系減水劑為主要組分的外加劑,可對水泥粒子產生強烈的分散作用,并阻止分散粒子凝聚, 減水劑的減水率應≥25 % ,并應具有一定的保塑功能。摻入的外加劑的主要要求有：①與水泥的相容性好; ②減水率大; ③緩凝、保塑。

　　2) 摻加適量礦物摻合料能調節混凝土的流變性能,提高塑性粘度,同時提高拌合物中的漿固比,改善混凝土和易性,使混凝土勻質性得到改善,并減少粗細骨料顆粒之間的摩擦力,提高混凝土的通阻能力。

　　3) 摻入適量混凝土膨脹劑, ,可提高混凝土的自密實性及防止混凝土硬化后產生收縮裂縫,提高混凝土抗裂能力,同時提高混凝土粘聚性,改善混凝土外觀質量。

　　4) 適當增加砂率和控制粗骨料粒徑≤20mm,以減少遇到阻力時漿骨分離的可能,增加拌合物的抗離析穩定性。

　　5) 在配制強度等級較低的自密實混凝土時可適當使用增粘劑以增加拌合物的粘度。

　　6) 按結構耐久性及施工工藝要求, 選擇摻合料品種, 取代水泥量和引氣劑品種及用量。

　　配制自密實混凝土應首先確定混凝土配制強度、水膠比、用水量、砂率、粉煤灰、膨脹劑等主要參數,再經過混凝土性能試驗強度檢驗,反復調整各原材料參數來確定混凝土配合比的方法。自密實混凝土配合比的突出特點是:高砂率、低水膠比、高礦物摻合料摻量。從國內自密實混凝土研究的文獻上看, 自密實混凝土配合比設計一般采用全計算法和固定砂石體積含量法。

　　全計算法的基本觀點為：①混凝土各組成材料括固、氣、液三相有體積加和性石子的空隙由干砂漿填充；②石子的空隙由干砂漿填充；③干砂漿的空隙由水填充；④干砂漿由水泥、細摻料、砂和空隙組成。

　　固定砂石體積含量計算法是根據高流動自密實混凝土流動性及抗離析性和配合比因素之間的平衡關系, 在試驗研究的基礎上得到的一種能較好適應高流動自密實混凝土的特點和要求的配合比計算方法。

自密實混凝土坍落擴展度T50流動時間試驗儀

　自密實混凝土坍落擴展度與流動速率試驗儀

　將混凝土裝入坍落度桶，測試坍落度桶提起后混凝土流動至50cm時間（T50）和zui終擴展度（D）。流動時間反映混凝土的流動能力和塑性屈服能力。一般要求T50約3～6s，D值在650～750mm之間，檢測混凝土的勻質性、離析程度、分層以及石子的分布情況。這種方法與傳統的坍落度方法相近，設備簡單，容易操作。

　　倒坍落度筒試驗

測試方法為：將坍落度筒倒置，底部加封蓋，裝滿混凝土并抹平（一般地將倒置坍落筒固定于一支架上，底部離地50cm），迅速滑開底蓋，用秒表計量混凝土流空的時間，并同時測定坍落度、擴展度和中邊差，以此來判斷SCC的工作性。一般要求坍落度250～280mm，流動時間8～15s，擴展度60～70cm，中邊差值宜≤20mm。該方法簡便適用，可重復性好。

自密實（纖維）混凝土J形環試驗儀
　　自密實混凝土間隙通過能力試驗J形環法

 混凝土流動能力采用沒有阻攔圓環時測得的流動度來判定。通常自密實混凝土流動度（sm）應在700mm～800mm之間。混凝土流動性能還可以采用帶有阻攔圓環（通過阻攔圓環鋼筋柱之間空隙）時測得的流動度（smb）來判定。特別重要的是要驗證水泥灰漿中的大的骨料流動是否能穿過阻礙（如鋼筋柱）或穿過阻礙的大的骨料是否分離。這效應在鋼筋柱間距對于大骨料直徑情況下會發生。因此檢驗時阻攔園環柱子數量和間距取決于骨料的zui大粒徑(見表2)。阻攔園環鋼筋柱直徑為18mm。阻攔圓環直徑為30cm。使用非連續級配的骨料更加提高了阻攔的阻力。
　　如果在阻攔園環內外沒有產生高度差時，zui大骨料穿過鋼筋柱間空隙很順利，并且zui大的smb的值比sm值小，這自密實混凝土（SVB）的組成被視為有用的。

自密實混凝土L型儀，L型箱

自密實混凝土通過能力試驗L型箱法  自密實混凝土L型流動試驗儀

自密實混凝土L型流動儀（自密實混凝土檢測儀）是滄州方圓建筑公路試驗儀器廠自主設計開發的新產品，是按照國家標準用來測定自密實混凝土流動性。

一、本實驗方法主要用來評價自密實混凝土的穿越性，即穿越密集鋼筋的能力。
本方法所采用的模具主要包括一個用鋼板做成的L型箱、隔板活動門、可拆卸的鋼筋網片等。
二、試驗方法
.1把L型流動儀放在水平、堅實的平面上，關閉隔板活動門。
.2用水濕潤模具內部，并擦去明水，然后把儀器垂直部分的箱體裝滿混凝土試樣。
3靜置1 min (分鐘)
4提起活動門，使混凝土穿過鋼筋流到水平箱體內。同時，按下秒表記錄混凝土通過鋼筋網片流到水平梁柱邊緣的時間。
.5當混凝土停止流到的時候，觀察混凝土在鋼筋網片兩側是否存在高度差，即是否流平。
6整個試驗過程須在5min(分鐘)內完成。
三、L型流動儀試驗結果的評價方法
1混凝土穿過鋼筋網片后在水平方向流平，說明混凝土有足夠的穿越鋼筋的能力。
2如果粗骨料堆積的鋼筋后面，混凝土在鋼筋網片兩側存在高度差，則混凝土的穿越能力較差。兩側的高度差越大，說明混凝土的穿越能力越差。
3自密實混凝土穿越鋼筋網片流到水平梁邊緣的時間，可以在一定程度上反映混凝土的流動性。

自密實混凝土U型箱試驗儀

自密實混凝土U型箱（U型儀）用來評定自密實混凝土和物的填充性。其填充性可通過測量比較U型儀兩腔混凝土的高度差來實現。當混凝土在U型儀中流動時，U型儀底部的障礙鋼筋可仿真現場實際構件中鋼筋對自密實混凝土的阻礙作用。

自密實混凝土Ｖ型漏斗

自密實混凝土抗離析性V型箱試驗儀（V型漏斗法）
　 

V型流速測定儀  V型流動時間測定儀 V型箱  V型漏斗

自密實混凝土（SVB）的粘度通過Ｖ型漏斗流出時間（tTr）確定。流出時間的測定需要在一個連續流體射束的情況下用V形漏斗測定SVB流出時間（見圖2）。通常情況下自密實混凝土（SVB）的流出時間（tTr）在5～20s之間。
　　

自密實混凝土拌合物穩定性試驗筒

自密實混凝土拌合物穩定性測試評價裝置，包括穩定性檢測筒、跳桌，穩定性檢測筒三節尺寸相同的圓柱筒疊放組成，zui下節圓柱筒設有底板，穩定性檢測筒置于跳桌。本新型結構簡單、制造方便、操作簡單、性能可靠。使用本實用新型測試得到的粗骨料振動離析率參數能夠客觀、準確反映出拌合物的穩定性。用以模擬施工過程中澆灌于模板中的自密實混凝土在后續澆注引起的振動或其他干擾下自密實混凝土抗離析，抗分層的能力。

：滄州方圓建筑公路試驗儀器廠   ：0317：4690164

CABR-BEC型

混凝土，纖維混凝土刀口約束早期開裂試驗設備

1) 借鑒ICBO方法，采用平板刀口誘導約束法，提高混凝土材料的開裂敏感性和有效性；

2) 提供科學的裂縫評價指標，可對混凝土材料開裂性能進行量化比較，提高結果的準確性和復驗性；

3) 試驗設備成本低廉、簡單直觀、易于推廣。

混凝土刀口約束早期開裂試驗設備指標確定

平板刀口約束法的基本原理是在平板試模中采用并行平鋪的7道刀口，對被測材料實施等效約束的開裂誘導，能在其它試驗條件相同的情況下使試件快速開裂。刀口約束方法以尺寸為800mm×600mm×100mm的平面薄板型試件為標準試件，混凝土試件的表面積為0.48m²，內部置有應力誘導發生器。具體的測試設備如下。

1) 模具 采用鋼制模具，模具的四邊用槽鋼焊接而成，模具四邊與底板通過螺栓固定在一起。底板采用不小于5mm 厚的鋼板，并在底板表面鋪設聚乙烯薄膜隔離層。

2) 應力誘導發生器 模具內的應力誘導發生器共有七根，分別用50mm×50mm、40mm×40mm 角鋼與5mm×50mm 鋼板焊接組成，并平行于模具短邊與底板固定。

3) 風扇：所用風扇能夠使試件表面中心處風速達到5m/s。

4) 讀數顯微鏡 應采用40倍的讀數顯微鏡(分度值為0.01mm）測量混凝土裂縫。

試驗步驟與注意事項

（1） 試驗宜在恒溫恒濕室中進行，應能使室溫保持在20±2℃，相對濕度保持在60±5％。

（2） 將混凝土澆筑至模具內，混凝土攤平后表面應比模具邊框略高，使用平板表面式振搗器或者采用搗棒插搗，控制好振搗時間，防止過振和欠振。

（3） 在振搗后，用抹子整平表面，使骨料不外露，表面平實。

（4）  試件成型30分鐘后，應立即調節電風扇直吹試件表面，使試件表面中心處風速為5m/s，風向平行于試件表面。

（5） 從混凝土攪拌加水開始起算時間，到24小時測讀裂縫。裂縫長度以肉眼可見裂縫為準，用鋼直尺測量其長度，取裂縫兩端直線距離為裂縫長度。應測量每條裂縫的長度。當一個刀口上有兩條裂縫時，可將兩條裂縫的長度相加，折算成一條裂縫。裂縫寬度用放大倍數至少40倍的讀數顯微鏡（分度值為0.01mm）測量，應測量每條裂縫的zui大寬度。

（6）根據混凝土澆注24h 后測量得到裂縫數據，計算平均開裂面積、單位面積的裂縫數目和單位面積上的總開裂面積。

自密實混凝土平板約束早期塑性開裂試驗方法
本文采用的早期塑性開裂試驗方法參照《混凝土結構耐久性設計與施工指南》，試件尺寸600mm×600mm×63mm，模具邊框用63*40*6.3的槽剛制作，模具四邊與底板通過螺栓固定在一起，以提高模具的剛度，在模具每個邊上同時焊接兩排共14個Φ10×100mm螺栓伸向錨具內側，兩派螺栓相互交錯，便于澆筑的混凝土能填充密實，當澆筑的混凝土平板發生收縮時，四周將受到螺栓的約束。底板采用不小于20mm的密度板，底板上鋪聚氯乙烯薄膜隔離層。模具作為試驗裝置的一部分，實驗時與試件連在一起。按試件配比拌和混凝土，每組試件至少兩個，試件按規定條件養護。
試件澆筑、振實、抹平，從而評定混凝土包括塑性收縮、干燥收縮合資收縮影響在內的早期開裂傾向，試件成型2h后取下塑料薄膜，用電風扇吹試件表面，風向平行于試件表面，風速2m/s，環境溫度30℃，相對濕度60%。記錄開裂時間、裂縫數量、裂縫長度和寬度，從澆筑起，記錄至24h。
     

自密實混凝土圓環后期干縮開裂測試方法
如圖1所示，試模內環直徑為250mm，外環直徑為300mm，高150mm。混凝土在兩環中成型，澆注完后立即用塑料薄膜遮蓋養護，48h后拆除外模，并在試件頂部涂上一層瀝青石蠟（或者硅膠密封），以防止混凝土環上表面的水分蒸發，然后將所有試件放置在濕度為50%，溫度為20℃的干燥條件下進行養護，從養護初始開始，每隔0.5d定時觀測裂縫出現的初始時間tcr，開裂后的試件測試裂縫的寬度，測試時采用100倍裂縫放大鏡觀測，測試時沿高度均勻選取10個點，用×25倍的帶刻度顯微鏡測試裂縫的寬度再取其平均值作為Wd。tcr和Wd可以用來表征不同配比混凝土相對抵抗收縮開裂能力的高低，連續測量并記錄到成型后28d。

自密實混凝土靜態抗離析性圓柱模

    自密實混凝土拌合物靜態抗離析試驗，采用3個等尺寸的 小圓柱，每個圓柱體高200 mm，直徑100 mm，豎向重疊放置構 成一個大圓柱體。在無振搗情況下灌入混凝土拌合物漿體，靜 放20 min后，將大圓柱拆分成上、中、下3個小圓柱，分別取出 大圓柱上部和下部混凝土漿體并通過4號篩篩洗，將余留篩上 的粗骨料干燥、稱重，計算出該拌合物的離析程度的百分比值：

S=（mb-m）t（/mb+m）t/2×100%

式中：S———離析程度百分比；

mb———圓柱體上部篩余骨料稱重；

mt———圓柱體下部篩余骨料稱重。 

CABR-HJS60L雙臥軸 自密實混凝土攪拌機

自密實混凝土雙臥軸攪拌機 是我廠按照國家標準要求生產的新一代攪拌機,使用過程中全部骨料顆粒的表面都被水泥漿包裹,使混凝土各組分混合成一種均勻的拌合物,攪拌均勻后的混凝土,顏色一致,同一罐不同部位的混凝土拌合物中砂漿堆積密度的相對誤差小于1.0%和單位體積混凝土拌合物中粗骨料重量相對誤差不超過5%,更具有低噪音、降低加料口距地面的高度、累計*工作時間增加到300h、提高了攪拌機的可靠性等高技術性能，是自密實混凝土試驗*的設備。

主要技術參數：

電 壓：380V

空戴載運轉噪音≤65dB（A）≥

電機功率：3kw

筒壁厚度≥8mm

公稱容量：60L

攪拌葉厚度≥10mm

轉 速：47r/min

自密實混凝土沉降趨向性檢測筒
　　為了檢驗自密實混凝土（SVB）的沉降趨向，在高500mm、直徑150mm的圓柱體里填滿混凝土，在圓柱體三分之一高度處，推入隔板將混凝土試樣分為三部分，這三部分混凝土在洗去水泥灰漿后，根據新拌粗骨料的數量差別，能得到混凝土是否有沉降趨向。粗骨料含量少于平均粗骨料含量20%的自密實混凝土（SVB）可以被視為沉降穩定。

SJD—60型強制式單臥軸纖維混凝土攪拌機
本機適用于建筑科研部門，建筑公司及混凝土構件單位試驗室，專業用于對纖維混凝土進行攪拌。

主要技術參數：
(1) 進料容量：96升
(2) 出料容量：60升
(3) zui大出料容量：66升
(4) 攪拌均勻時間：≤45秒
(5) 攪拌軸轉速：45轉／分
(6) 電動機功率：2.2千瓦
(7) 電源電壓：380伏
(8) 外形尺寸：1520X 530X1060mm

自密實混凝土樣品收集板

用于試驗過程中自密實混凝土的收集，并進行下一環節的試驗。

自密實混凝土全量檢測儀

用于自密實混凝土澆筑前實時檢測全部混凝土自密實性能的試驗方法

Orimet流速儀

Orimet流速儀^[4]要測出豎管中混凝土流空所經歷的時間ｔ,并用它除以豎管中的混凝土體積Ｖ_ｍ,得到混凝土拌合物的流出速度ｖ₀(ｖ₀=Ｖ_ｍ/ｔ)。

國標自密實混凝土抗離析性篩析法試驗容器

自密實混凝土抗離析性試驗方法JGJ/T283-2012

執行標準《自密實混凝土應用技術規程》JGJ/T283-2012

A.3.1  本方法適用于測試新拌自密實混凝土抗離析性能。

A.3.2  儀器應符合下列要求：

1  稱——稱量10kg，感量5g；

2  試驗篩——5mm方孔直徑的350mm標準篩及托盤各一個；

3盛料器——10L盛料器，應圖A.3.2相關要求；

圖A.3.2  盛料器形狀和尺寸

5  輔助工具——鏟子，塑料桶，勺子，橡膠手套等。

A.3.3  試驗步驟應符合下列規定：

1  取10L±0.5L混凝土置于盛料器中，放罷在水平位置上，靜置15min±0.5min。

2  先將標準篩放在托盤上并一起放在稱上去皮，然后將容量筒上部混凝土4.8kg±0.2 kg移出，倒人方孔篩，稱量倒入標準篩中混凝土的質量m₀。

3  靜置120s±5s后，先把篩及篩上的混凝土移走，稱量篩孔流到托盤上的漿體質量m₁。

4  用漿體通過標準篩量反映混凝土離析性。

A.3.4  混凝土拌合物浮漿百分比（SR）應按下式計算：

式中：SR——浮漿百分比（%）；

m₁——通過標準篩的水泥漿質量（g）；

m₀——倒入標準篩混凝土的質量（g）。

自密實混凝土試驗室儀器配置表

執行標準《自密實混凝土應用技術規程》JGJ/T283-2012

1，自密實混凝土坍落擴展度測定儀     

2，自密實混凝土J環流動障礙高差儀（J環流動儀）  

3，自密實混凝土L型儀用  

4，自密實混凝土V形儀（V型箱）                     

5，自密實混凝土U形儀（U型箱：A型歐洲標準，B型日本標準）元

6，orimet流速測定儀

7.自密實混凝土拌合物穩定性檢測筒（跳桌試驗方法 

8，自密實混凝土全量檢測儀 

9，自密實混凝土沉降趨向試驗筒 

10，自密實混凝土壓力泌水力試驗儀  

11，自密實混凝土彈性模量測定儀   

12，自密實混凝土刀口約束早期開裂試驗設備（模具）

13，自密實混凝土平板約束早期開裂試驗模具

14，自密實混凝土靜態抗離析性能試驗柱模

15，自密實混凝土樣品收集板  

16，自密實混凝土雙臥軸強制式攪拌機（60升）

17，自密實混凝土抗壓抗折力學性試驗機

18，自密實混凝土填充箱（K型箱）

19，自密實混凝土豎向膨脹率試驗儀

20，GTM篩穩試驗儀

21. 自密實混凝土抗離析性篩析儀