混凝土密度和孔隙率的标准测试方法
一、介绍
混凝土密度和孔隙率是混凝土质量的重要指标。密度反映混凝土的紧密程度,孔隙率反映混凝土的致密程度。因此,准确测量混凝土密度和孔隙率是优化混凝土配合比、提高混凝土质量的必要手段。本文将介绍混凝土密度和孔隙率的标准测试方法。
二、密度的测试方法 1. 原理
混凝土密度的测试是通过将混凝土样品的质量与其体积进行比较,计算出混凝土的密度值。常用的测试方法有水密法、气密法和沉降法等。
2. 水密法
(1)试验原理
将混凝土样品浸泡在水中,测定其排出的水量,根据排出的水量和混凝土样品的质量计算出混凝土的密度。
(2)试验步骤
① 取混凝土样品,将其表面清洁干净并称重,记录其质量。
② 将混凝土样品放入水中,浸泡至完全浸泡,并保持10min以上。
③ 将浸泡后的混凝土样品从水中取出,并将其表面的水用吸水纸吸去。
④ 将混凝土样品放入称量器中,记录其质量。
⑤ 将混凝土样品放入浸有水的容器中,记录容器中水的初始高度。
⑥ 将混凝土样品放入容器中,记录水位的变化。
(3)计算
混凝土密度=混凝土质量÷混凝土体积
混凝土体积=容器中水的体积÷水的密度
水的密度=1g/cm³
3. 气密法
(1)试验原理
将混凝土样品置于密闭容器中,通过压缩空气将容器内的气体压缩,记录容器内气体的压力变化,根据容器内气体的压力变化计算出混凝土的密度。
(2)试验步骤
① 取混凝土样品,将其表面清洁干净并称重,记录其质量。
② 将混凝土样品放入密闭容器中,记录容器内的体积。
③ 通过压缩空气将容器内的气体压缩至一定压力(如1MPa),记录压缩后的气体体积和压力。
(3)计算
混凝土密度=混凝土质量÷混凝土体积
混凝土体积=(容器内原始体积-压缩后的气体体积)÷容器内原始体积
4. 沉降法
(1)试验原理
将混凝土样品分别放置于两个不同高度的容器中,记录容器内混凝土的高度变化,根据高度变化计算出混凝土的密度。
(2)试验步骤
① 取混凝土样品,将其表面清洁干净并称重,记录其质量。
② 将混凝土样品分别放置于两个不同高度的容器中。
③ 记录混凝土在两个容器中的高度。
(3)计算
混凝土密度=混凝土质量÷混凝土体积
混凝土体积=(高度差÷2)×容器截面积
三、孔隙率的测试方法
1. 原理
混凝土孔隙率的测试是通过测定混凝土中孔隙的体积与混凝土总体积的比值计算出混凝土孔隙率的大小。常用的测试方法有密度法、水浸法和水吸收法等。
2. 密度法
(1)试验原理
将混凝土样品浸泡在水中,测定其排出的水量,根据排出的水量和混凝土样品的质量计算出混凝土的密度。根据混凝土的密度与相应的干密度计算出混凝土的孔隙率。
(2)试验步骤
① 取混凝土样品,将其表面清洁干净并称重,记录其质量。
② 将混凝土样品放入水中,浸泡至完全浸泡,并保持10min以上。
③ 将浸泡后的混凝土样品从水中取出,并将其表面的水用吸水纸吸去。
④ 将混凝土样品放入称量器中,记录其质量。
⑤ 将混凝土样品放入浸有水的容器中,记录容器中水的初始高度。
⑥ 将混凝土样品放入容器中,记录水位的变化。
(3)计算
混凝土密度=混凝土质量÷混凝土体积
混凝土体积=容器中水的体积÷水的密度
水的密度=1g/cm³
干密度=混凝土的质量÷混凝土的体积
混凝土孔隙率=1-混凝土密度÷干密度
3. 水浸法
(1)试验原理
将混凝土样品浸泡在水中,使混凝土中的空气被水替代,根据混凝土
样品浸泡前后的质量变化计算出混凝土的孔隙率。
(2)试验步骤
① 取混凝土样品,将其表面清洁干净并称重,记录其质量。
② 将混凝土样品浸泡在水中,使混凝土中的空气被水替代,并保持12h以上。
③ 取出浸泡后的混凝土样品,用吸水纸吸去表面的水分并称重,记录其质量。
(3)计算
混凝土孔隙率=(混凝土干质量-混凝土湿质量)÷混凝土干质量
4. 水吸收法
(1)试验原理
将混凝土样品浸泡在水中,测定混凝土样品吸收的水量,根据吸收的水量和混凝土样品的质量计算出混凝土的孔隙率。
(2)试验步骤
① 取混凝土样品,将其表面清洁干净并称重,记录其质量。
② 将混凝土样品放入水中,浸泡至完全浸泡,并保持24h以上。
③ 将浸泡后的混凝土样品从水中取出,并将其表面的水用吸水纸吸去。
④ 将混凝土样品放入称量器中,记录其质量。
⑤ 将混凝土样品放入浸有水的容器中,记录容器中水的初始高度。
⑥ 将混凝土样品放入容器中,记录水位的变化。
(3)计算
混凝土孔隙率=吸收的水量÷混凝土干质量 四、总结
混凝土密度和孔隙率的测试是保证混凝土质量的重要手段。本文介绍了密度测试的三种方法:水密法、气密法和沉降法,以及孔隙率测试的三种方法:密度法、水浸法和水吸收法。选择适合的测试方法进行
测试,可以提高测试结果的准确性,为优化混凝土配合比、提高混凝土质量提供依据。