[发明专利]一种硬化混凝土配合比的推定方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种硬化混凝土配合比的推定方法，属于材料工程领域。

(二)背景技术

在水利和海工混凝土工程中，混凝土配合比及其施工质量是决定钢筋混凝土结构的耐久性和服役寿命的最重要因素之。而有的既有硬化混凝土的配合比在施工过程中往往与设计的配合比有一定的差别，硬化混凝土配合比的推定可为评价已建硬化混凝土的渗透性能参考，是测定既有混凝土渗透性能的手段之一，也是工程质量检测实际中需要的方法。

在对混凝土耐久性进行评价与寿命预测时，通常需要对既有混凝土结构进行相关的模拟实验，然后根据模拟实验结果和既有钢筋混凝土结构工程的性能检测结果进行结构的耐久性评价与预测。在进行室内模拟自然环境下既有硬化混凝土的氯离子和二氧化碳等侵蚀试验时，也必须知道模拟对象(硬化混凝土)的配合比，所用混凝土材料的配合比越接近既有钢筋混凝土结构，其结果与既有钢筋混凝土结构的性能之间越能建立明确的寿命评价与预测模型。因此，对既有混凝土的配合比进行推定，是对既有混凝土耐久性评价与预测研究中需要解决的关键问题之一。

关于既有混凝土的配合比推定，国外已有多种方法，如日本水泥协会的滴定法(F-18)、美国材料实验协会的ASTM C 1084-92等。但是由于既有混凝土中的CaO质量与骨料中CaO质量和水泥中的CaO质量(溶解部分CaO质量)有关，现有的推定方法有的试验比较复杂，需要特殊的技能和分析装置，有的不能在短时间内获得实验结果。如F-18滴定法在进行混凝土配合比推定时，其基本原理是将混凝土破碎、粉磨、煅烧、小时Cl溶解、络合滴定等步骤，通过测定混凝土粉末的烧失量比率、氧化钙含量、所用水泥的氧化钙含量、烧失量、所用骨料的氧化钙含量等来进行推定的。然而，该方法需预先检测得到水泥的氧化钙含量，这对既有工程钢筋混凝土结构是不适用的，因所用水泥烧失量无法预先得知。采用该方法对采用石灰石粗骨料的混凝土进行配合比推定时，其测定误差往往较大，而且测定过程需多次进行氧化钙含量的测定，测定过程复杂；直接对混凝土进行破碎、球磨处理，得到的粉末大部分为粗细骨料粉末，不仅其测定过程能耗大，且影响其中氧化钙含量的测定精度；此外，若骨料间的比率预先未知(而要推定配合比的既有混凝土中的粗、细骨料比一般未知)，该方法无法得到混凝土中粗、细骨料的用量比例，很难得到硬化混凝土的配合比。

(三)发明内容

简化硬化混凝土的配合比推定方法，提高混凝土配合比推定精度，本发明提供了一种简单有效的硬化混凝土配合比推定方法。

为达到发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种硬化混凝土配合比的推定方法，所述的推定方法步骤如下：

1、将待测硬化混凝土置于水中浸泡24～48小时，取出所述的硬化混凝土擦干表面，为饱和面干硬化混凝土块，测得质量为所述硬化混凝土的饱和面干质量计为G₁；将所述的饱和面干硬化混凝土块在100～110℃下第一次加热干燥24～48小时，得到绝对干燥状态的混凝土块，测得质量为所述硬化混凝土绝对干燥后的质量，计为G₂；所得绝对干燥状态的混凝土块在300～450℃下加热2.5～4小时，将加热后所得的混凝土块取出在干燥器中急速冷却至室温，测得其质量计为G₃；绝对干燥状态是指恒重。2：将步骤1所得急速冷却后的混凝土块破碎成混凝土小块，其所述混凝土小块粒径约为所述硬化混凝土中所含最大骨料粒径的1～2倍，然后将混凝土小块置于振动球磨机的球磨罐中，不加入研磨介质的情况下干磨0.5～2小时，以1小时为宜，此研磨介质即为磨球；卸料后，用4.75mm方孔筛筛分，过筛部分备用；所述硬化混凝土中所含骨料是指粗骨料，一般骨料粒径在20～40mm之间。

3、将步骤2所得未过筛部分再次加入球磨罐，并加入研磨介质，继续球磨0.5～1小时，以1小时为宜；卸料后仍用4.75mm方孔筛筛分，过筛部分仍备用，并将未过筛部份用200～500ml水清洗3遍，每次的水洗液都留以备用，取下层沉淀物在100～110℃下干燥至绝对干燥状态，干燥器中冷却至室温后，测得质量为待测硬化混凝土粗骨料干燥质量，计为m₁；

4、将步骤2和步骤3得到过筛部分及水洗液合并直接在100～110℃下干燥至绝对干燥状态，测得质量为待测硬化混凝土结合水、砂浆质量，计为m₂；测得质量后，置于球磨罐中加入研磨介质后球磨0.5～2小时，磨至粒径为75μm以下，卸料后以高速混合机混合，形成待测粉末样品，高速混合机转速：1000～2000rpm；