混凝土密度是指混凝土单位体积的质量,它通常用公斤/立方米(kg/m³)表示。混凝土密度的大小取决于混凝土中水泥、骨料、砂、水等成分的比例和质量。
影响因素
混凝土密度的影响因素主要包括砂率、组成材料性质、外加剂掺量、拌合物存放时间及环境温度。
砂率:砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分比。砂率的变动会使骨料的总表面积和空隙率发生显著变化,从而对混凝土拌合物的和易性有较大影响。当砂率过大时,骨料的总表面积和空隙率均增大,导致混凝土流动性变小,需要增加水泥浆以保持流动性,从而影响混凝土密度。若砂率过小,则混凝土的粘聚性和保水性下降,可能导致混凝土产生骨料离析、水泥浆流失,甚至出现崩散现象,同样影响混凝土密度。
组成材料性质:包括水泥品种、骨料性质等。不同品种的水泥和不同性质的骨料(如卵石和河沙与碎石和山砂)对混凝土密度有直接影响。例如,采用矿渣水泥或火山灰水泥拌制的混凝土,其流动性比用普通水泥时小,因为前者水泥的密度较小,导致混凝土显得较稠。骨料性质如级配、颗粒粗细及表面形状等也会影响混凝土的密度。
外加剂掺量:外加剂的掺入可以明显提高混凝土的流动性,改善其粘聚性和保水性,对硬化混凝土的强度与耐久性起着十分有利的作用。外加剂的种类和掺量对混凝土密度有直接影响,过量掺加外加剂可能导致混凝土出现分层离析,分布不均匀,局部强度降低,从而影响整体密度。
拌合物存放时间及环境温度:混凝土的存放时间和环境温度也会影响其密度。长时间存放或高温环境下,混凝土中的水分可能蒸发或散失,影响强度的正常增长,进而影响密度。
混凝土密度的控制涉及多个因素,包括砂率、组成材料性质、外加剂掺量以及拌合物的存放时间和环境温度。在配置混凝土时,需要综合考虑这些因素,以达到所需的密度和性能要求。
检测方法
混凝土密度的检测方法主要包括水密法、空气法和沉降法,其中沉降法是常用的一种方法。以下是沉降法检测混凝土密度的具体操作流程:
准备好试验坑和试验模具。
将混凝土试样均匀放入试验模具中,并顶平表面。
轻轻敲击试模使混凝土紧密排列。
使用模具顶部刮去多余的混凝土,使表面光滑平整。
静置水泥浆沉降,记录沉降高度。
计算混凝土密度:密度 = 试样质量 /试样体积。
这种方法通过测量混凝土试样的质量和体积来计算其密度,从而评估混凝土的密度和性能。
检测仪器
1、密度计
密度计是一种用于测量固体和液体密度的仪器,主要由测量火花、示数器和称量装置等组成。在使用过程中,将试件置于称量装置上,打开密度计,可直接读出试件的密度值。
2、密度管
密度管是一种测量液态混凝土密度的装置,其测量原理是通过试验液体在密度管内部的位移量,进而计算出混凝土的密度值。密度管常用于混凝土生产和厂家质量检测中。
3、水密性测试仪
水密性测试仪是一种用于测试混凝土抗渗性能的设备,其测量原理是通过施加一定的水压力,观察试件内是否渗水,进而判断混凝土的密度和质量。这种测试仪通常用于混凝土建筑物的施工现场。
检测标准
1、SFS 5288-1987 新拌混凝土.密度
2、SIS SS 13 71 25-1983混凝土测试.新拌混凝土.密度
3、DS 423.27:1984 混凝土试验.硬化混凝土.密度
4、BS EN 12350-6:2019 测试新拌混凝土 密度
5、GOST 12730.1-2020 混凝土 密度的测定方法