中英混凝土外加剂标准对比分析(下)

本文对比了中英两国的混凝土外加剂标准,篇幅较多,分上、下两期进行分析。上半部分对比分析中英两国外加剂的标准体系、外加剂的分类和外加剂的技术指标(包括匀质性指标、受检混凝土性能指标),下半部分对比分析两国标准中测试方法的异同点。有助于广大砼人了解英国混凝土外加剂的标准体系和内容,可为国内相关标准的修订提供一定的借鉴。


4、PK之四:测试方法


4.1 匀质性指标测试方法

4.1.1 干料物质含量

英标中外加剂的干料物质含量与国标的含固量和含水率相对应。对比两国标准规定的测试方法,主要区别详见表6。

中英混凝土外加剂标准对比分析(下)

从表6的对比结果分析,中英标准对干料物质含量/含固量和含水率测试方法的主要差别在于:(1)国标根据外加剂的形态,按固体外加剂和液体外加剂,试样取样量是不同的,而英标规定的试样取样量都是2.0000g;(2)所要求的烘箱温度,英标允许的温度范围上限比国标高3℃,下限比国标高2℃。


总体而言,在干料物质含量/含固量/含水率测试方法的规定上,中英两国标准的差异不是太大,试样量和烘箱温度的差异,可能造成试验结果会有微小差异。


4.1.2 碱含量

对比两国标准中碱含量的测试方法,主要区别详见表7。

中英混凝土外加剂标准对比分析(下)

从表7的对比结果分析,中英两国标准对碱含量的测试方法,主要差别在于:(1)英标采用原子吸收光谱法对碱含量进行测试,国标碱含量测定的基准法为火焰光度计法;(2)国标对试样的纯度要求较为严格,要求在测试之前在试样中加入氨水和碳酸铵进行处理,以减少铁、铝、钙、镁等金属离子对钠、钾检测的干扰。这方面,显然国标的规定比较合理;(3)在试验结果的有效性和精度方面,英标规定试验结果精确至0.1%即可,国标要求检测结果精确至0.01%,且对碱含量的重复性和再现性均有明确规定。


总体而言,国标在碱含量测试方法的规定上,无论是试样处理,还是试验结果的有效性和精度方面,都比英标更加严格。


4.1.3 氯离子含量

中英两国均采用硝酸银溶液滴定法测试氯离子含量。对比两国的测试方法,主要区别详见表8。

中英混凝土外加剂标准对比分析(下)

从表 8的对比结果分析,中英两国标准,在氯离子含量的测试方法上,主要差别在于:(1)外加剂按固体和液体两种状态,英标规定的试样取样量不同,国标规定的试样取样量相同;(2)英标对试样的纯度要求较为严格,在测试之前要求对试样进行处理以消除试验干扰因素,国标对试样没有这方面的处理要求;(3)英标规定硝酸银滴定试样液,第一次电势发生突变即为滴定终点,试验次数没有规定。国标要求硝酸银滴定试样液,第一次电势发生突变后,还需继续加入氯化钠标准溶液,然后继续滴定硝酸银溶液至第二次电势突变,此时才算滴定终点;(4)在试验数据的精度方面,国标要求试验次数为两次,取两次试验结果的平均值为测定值,且对重复性和再现性规定了具体限定值。


总体而言,国标在氯离子含量测试方法的规定上,在试验结果的有效性和精度方面,比英标更加严格,但在试样处理方面,英标更加严格。


4.2 受检混凝土性能试验方法

4.2.1 减水率

对比两国标准中减水率的测试方法,主要区别详见表9。

中英混凝土外加剂标准对比分析(下)

从表9的对比结果分析,中英两国标准在减水率的测试方法上,主要差别在于:(1)在试验方法方面,英标以坍落度和扩展度试验结果来判定外加剂的减水率,而国标则以混凝土坍落度基本一致时,以基准混凝土和受检混凝土的单位用水量之差与基准混凝土的用水量的比值作为减水率;(2)在试验结果的有效性和精度方面,英标取两次试验结果的平均值为测定值,国标以三批试验结果的平均值作为测定值,要求精确到1%,并且规定了最大值、最小值与中间值的差值超过15%时的取值原则。


总体而言,英标与国标在减水率的测试方法上存在较大的差异,国标对试验结果的有效性和精度要求更严格。


4.2.2 含气量

对比两国标准中含气量的测试方法,主要区别详见表10。

中英混凝土外加剂标准对比分析(下)

从表10的对比结果分析,中英两国标准在含气量的测试方法上,主要差别在于:(1)中英标准均有压力法测定含气量,测试步骤基本相同;(2)英标除采用压力法测试外,还规定了水压法测试含气量;(3)由于英标有压力法和水压法两种方法测定含气量,因此所采用的仪器设备不同,分为含气量测定仪和水压测定仪两种;(4)在试验结果的有效性和精度上,英标未对试验次数进行详细规定,国标规定以两次测定结果的平均值作为试验结果,并且两次试验值差值大于0.5%时,需重新试验。
总体而言,在含气量的测试方法方面,英标多了一种水压法,可供选择余地大;在试验结果的有效性和精度方面,国标的要求严于英标。


4.2.3 凝结时间

对比两国标准中凝结时间的测试方法,主要区别详见表11。

中英混凝土外加剂标准对比分析(下)

从表 11的对比结果分析,中英两国标准在凝结时间的测试方法上,主要差别在于:(1)仪器设备不同,英标使用维卡仪,国标使用贯入阻力仪;(2)英标以维卡仪试针与基板的距离判断凝结时间的终点,国标以贯入阻力仪单位面积阻力大小判断初凝和终凝时间;(3)在试件个数及试验结果的表达上,英标均未进行说明,国标则给出了详细的规定,要求试样个数为3个,以三个试样试验结果的平均值作为测定值,要求精确到5min,并且规定了最大值、最小值与中间值的差值超过10%时的取值原则。


总体而言,国标在凝结时间测试方法的规定上,无论是终点的判断,试件个数,还是试验结果的有效性和精度方面,都比英标更加严格。国标使用的贯入阻力仪,也比英标使用的维卡仪,在操作上更加繁琐一些。


4.2.4 抗压强度

对比两国标准中抗压强度的测试方法,主要区别详见表12。

中英混凝土外加剂标准对比分析(下)

从表12的对比结果分析,中英两国标准在抗压强度的测试方法上,主要差别在于:(1)在试件尺寸上,英标有100mm、150mm、200mm、250mm、300mm共5种尺寸,国标只有100mm、150mm、200mm三种尺寸,且规定150mm为标准试件尺寸。要求的试件个数也不相同,英标为2个,国标为3个;(2)在加荷速度上,英标不分试件强度等级,统一规定加荷速度为(0.6±0.2)MPa/s,国标则以C30和C60为界限,根据不同的强度等级范围,规定了三种加荷速度,强度等级越低,加荷速度越小;(3)在试验结果的有效性和精度方面,英标规定以两个试件试验结果的平均值作为测定值,国标规定以三个试件试验结果的平均值为测定值,并且规定了最大值、最小值与中间值的差值超过15%时的取值原则。


总体而言,国标在抗压强度测试方法的规定上,无论是试件个数、加荷速度,还是在试验结果的有效性和精度方面,都比英标更加严格。


5、结语


本文对比了中英两国的混凝土外加剂标准,从外加剂的标准体系、外加剂的分类、外加剂的技术指标(包括匀质性指标、受检混凝土性能指标)、测试方法四方面进行了比较详细的对比分析,通过对比分析可以看出,中英两国标准对混凝土外加剂的规定具有一定的相似性,但在具体指标及测试方法上,存在比较大的差异。总体而言,国标在试样处理及试验结果的有效性和精度方面,比英标更加严格。


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