侯國福

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，建筑工程試驗(yàn)檢測的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也在逐步更新，以便在實(shí)際應(yīng)用中規(guī)范操作及驗(yàn)收。針對混凝土膨脹劑試驗(yàn)檢測中的限制膨脹率這項(xiàng)重要指標(biāo)，筆者根據(jù)自身從事試驗(yàn)檢測的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，從試驗(yàn)操作細(xì)節(jié)入手，對該試驗(yàn)的常見問題進(jìn)行了一一梳理。特做此文章，以便相互學(xué)習(xí)和交流。

【關(guān)鍵詞】建筑工程試驗(yàn)檢測；混凝土外加劑；限制膨脹率

自2010年3月1日起，《混凝土膨脹劑》GB23439-2009代替原行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土膨脹劑》JC476-2001，作為新的混凝土膨脹劑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。限制膨脹率是新標(biāo)準(zhǔn)中的唯一強(qiáng)制性檢測項(xiàng)目。采用千分表對水中養(yǎng)護(hù)7d及空氣中養(yǎng)護(hù)21d的時(shí)間長度進(jìn)行測量，計(jì)算不同養(yǎng)護(hù)條件下的膨脹率（數(shù)值為負(fù)時(shí)，也叫干縮率）。由于影響因素的多樣性，測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性均比較差。筆者根據(jù)最近幾年從事膨脹劑檢測的經(jīng)歷，就幾個(gè)對試驗(yàn)結(jié)果影響較大的因素做了梳理，其中包括：環(huán)境相對濕度與避風(fēng)、脫模時(shí)間的確定、縱向限制器的重復(fù)使用以及怎樣保證長度測量值的穩(wěn)定性。

1.試驗(yàn)及說明

1.1恒溫恒濕環(huán)境中的相對濕度與避風(fēng)

限制膨脹率試件在水中養(yǎng)護(hù)7d后需放置在（20±2）℃、（60±5）%RH恒溫恒濕環(huán)境中繼續(xù)養(yǎng)護(hù)21d，在此環(huán)境條件下，試件將發(fā)生干縮變形，干縮變形量與試件的失水程度密切相關(guān)，而環(huán)境濕度和試件表面風(fēng)速是試件失水程度的外部決定因素。

1.1.1環(huán)境相對濕度

首先要準(zhǔn)確地測量環(huán)境的相對濕度；其次要能夠保證試件在養(yǎng)護(hù)期間，環(huán)境相對濕度穩(wěn)定。

目前，多數(shù)用于測量濕度的儀器是干濕球濕度計(jì)，養(yǎng)護(hù)環(huán)境濕度的準(zhǔn)確測定取決于干濕球濕度計(jì)的正確使用及選擇合適的校準(zhǔn)方式。要正確的使用干濕球濕度計(jì)，首先要了解其測濕原理：用兩只相同的溫度計(jì)，其中一只球部纏有濕潤的紗布稱為濕球溫度計(jì)，另一只用來測量空氣溫度稱為干球濕度計(jì)，由于濕球紗布上的水分不斷蒸發(fā)吸熱使?jié)袂驕囟认陆?，結(jié)果干、濕球溫度示值就出現(xiàn)了一個(gè)差值。這個(gè)差值的大小，取決于水分蒸發(fā)的快慢程度，而蒸發(fā)的快慢又取決于空氣的濕度大小和當(dāng)時(shí)的風(fēng)速。由測試原理可知，測定空氣濕度的準(zhǔn)確度除與干球、濕球溫度計(jì)精度有關(guān)外，與濕球溫度示值是否準(zhǔn)確也有很大關(guān)系，而影響濕球表面良好蒸發(fā)的因素都將影響濕球示值。

濕度（60±5）%RH是非常重要的，試件在水中7d后，進(jìn)入恒溫恒濕環(huán)境養(yǎng)護(hù)21d。在這21d中，試件的干縮率完全取決于試件的失水情況。較差的濕度準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性會導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果的較大偏差。

1.1.2避風(fēng)

保證恒溫恒濕室溫、濕度的均勻性，對試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性作用明顯。當(dāng)采用恒溫恒濕室來養(yǎng)護(hù)試件時(shí)，一般需要配制空調(diào)、抽濕機(jī)、加濕器等設(shè)施保證室內(nèi)環(huán)境條件。由于在恒溫恒濕室中，冷、熱及干、濕的往復(fù)交替，整個(gè)恒溫恒濕室內(nèi)的空氣是不斷流動(dòng)的。也就是說，試件其實(shí)是在一個(gè)有風(fēng)的環(huán)境中靜置了21d。根據(jù)目前對多家膨脹劑產(chǎn)品的檢測情況，其21d空氣中限制膨脹率測量結(jié)束后，試件仍表現(xiàn)出繼續(xù)收縮特征，說明變形還在繼續(xù)，由此可知，養(yǎng)護(hù)期間的“風(fēng)”可能在21d內(nèi)對干縮值產(chǎn)生較大影響。同時(shí)對縱向限制器的重復(fù)使用產(chǎn)生影響。

1.2脫模時(shí)間的確定

根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土膨脹劑》GB23439-2009對脫模時(shí)間的要求：脫模時(shí)間以水泥膠砂配合比試體的抗壓強(qiáng)度達(dá)到（10±2）MPa時(shí)的時(shí)間確定。

脫模時(shí)間的不同會導(dǎo)致試體初長測值的變化，將會直接影響膨脹率的檢測結(jié)果。

表1.2不同脫模時(shí)間對試驗(yàn)結(jié)果的影響及增減趨勢

根據(jù)表1.1.3不同的脫模時(shí)間中，14小時(shí)、16小時(shí)和18小時(shí)都符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求的脫模時(shí)間，隨著脫模時(shí)間的遞增（現(xiàn)在一定時(shí)間范圍內(nèi)），試體的初長L也是遞增的，根據(jù)各齡期限制膨脹率計(jì)算公式：

ε=×100

ε—所測齡期的限制膨脹率，%；

L—所測齡期的試體長度測量值，單位為毫米（mm）；

L—試體的初始長度測量值，單位為毫米（mm）；

L0—試體的基準(zhǔn)長度，140mm。

在同齡期試體長度相同的情況下，脫模時(shí)間越早，試體的初長L數(shù)值越小，其他各齡期的限制膨脹率越大。

1.3縱向限制器的重復(fù)使用

根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土膨脹劑》GB23439-2009對縱向限制器使用次數(shù)的要求：生產(chǎn)檢驗(yàn)使用次數(shù)不應(yīng)超過5次，仲裁檢驗(yàn)不應(yīng)超過一次。

在長期試驗(yàn)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)縱向限制器重復(fù)使用次數(shù)時(shí)受以下幾方面影響較大：

（1）前次試驗(yàn)結(jié)束后，因脫模過程中受力而形成的形變很難復(fù)原。

（2）前次試驗(yàn)中，空氣中21d試體養(yǎng)護(hù)處于不避風(fēng)狀態(tài)（從而影響到試體局部干縮進(jìn)度明顯加快，使鋼絲變形）。

（3）前次試驗(yàn)中，空氣中21d試體養(yǎng)護(hù)處于相對濕度變動(dòng)幅度較大的狀態(tài)。

（4）縱向限制器自身鋼絲與鋼板間焊點(diǎn)開裂。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，如果縱向限制器因第一種情況而導(dǎo)致變形，通常會對下一次試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生較大影響，不會繼續(xù)使用。如果是第二、三種情況導(dǎo)致變形，可根據(jù)變形嚴(yán)重程度，變形不明顯的縱向限制器可再使用1-2次（通常我們會以為對縱向限制器的形變反向施加作用力可以把變形程度降低，事實(shí)是那樣做只會適得其反）。如果是第四種情況（焊點(diǎn)開裂），這種情況通常是整批出現(xiàn)問題，請盡早重新購置一批縱向限制器，以免延誤試驗(yàn)進(jìn)度。

1.4保證長度測量值穩(wěn)定應(yīng)注意的幾個(gè)方面

在長度測量時(shí)，通常采用一組試件重復(fù)測量的方式，以檢驗(yàn)測量的穩(wěn)定性。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，正常情況下，同一試件重復(fù)測量時(shí)，千分表示值變化應(yīng)在0.003mm以內(nèi)。但經(jīng)常遇到測量值重現(xiàn)性差的情況，出現(xiàn)這一問題可檢查以下幾方面：（1）千分表端部側(cè)頭鏈接松動(dòng)。千分表的端部側(cè)頭與連桿為螺紋連接，長久使用可能出現(xiàn)連接松動(dòng)；（2）縱向限制器具測頭不夠光圓或中間鋼絲出現(xiàn)形變。觀察測頭表面狀態(tài)和手指觸摸基本可以檢查出測頭是否光圓，對于中間桿變形檢查可用卡尺測量縱向限制器兩端鋼板間距，即兩端鋼板四角間的4個(gè)測量值是否有較大偏差；（3）長度測量過程中試件的保濕。對于剛脫模的試件及水中取出的試件應(yīng)立即用濕毛巾包裹，除測量讀書外，均應(yīng)有效包裹，測試區(qū)應(yīng)避免正對空調(diào)出風(fēng)口；（4）檢測人員應(yīng)在一定測試經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上保持相同測試手法。

2.結(jié)語

對于膨脹劑的相關(guān)試驗(yàn)，很多內(nèi)容只是筆者幾年來的試驗(yàn)心得，其中大部分來自于失敗的試驗(yàn)。筆者發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)過程（下轉(zhuǎn)第277頁）（上接第253頁）中對限制膨脹率影響較大的因素，除環(huán)境相對溫度濕度、避風(fēng)、脫模時(shí)間以及縱向限制器之外，使用不同齡期的基準(zhǔn)水泥（基準(zhǔn)水泥的保質(zhì)期為六個(gè)月），也會對試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。但是由于受條件制約且筆者資歷尚淺，暫時(shí)無法測出有效的數(shù)據(jù)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]《混凝土膨脹劑》GB23439-2009.

[2]《濕度測量方法》GB/T11605-2005.