钢筋连接用套筒灌浆料作业指导书JC.doc

钢筋连接用套筒灌浆料作业指导书
一．目的
为保证钢筋连接用套筒灌浆料流动度、泌水率、竖向膨胀率、抗压强度、氯离子含量等指标的检测作业操作过程的规范性和检测结果的准确性,特制定本方法。
二．适用范围
本指导书适用于本中心对钢筋连接用套筒灌浆料的流动度、泌水率、竖向膨胀率、抗压强度、氯离子含量等指标的试验检测。
三．依据标准
《钢筋连接用套筒灌浆料》JG/T 408-2013
《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ 355-2015
四．仪器设备及工具
水泥搅拌机（JC/T 681）、截锥圆模(GB/T 2419)、玻璃板（500mm×500mm），钢尺、计时表（1s）、量筒(10mL、50mL、100mL)、水泥抗压强度试模及抗压夹具（40mm×40mm）、电子天平、百分表（10mm）、百分表架(磁力架)、玻璃板（140mm×80mm×5mm）、试模（100mm×100mm×100mm不漏水）、铲勺(宽60 mm ，长 160 mm)、钢垫板（250mm×250mm×15mm）、电位滴定仪、氯电极、甘汞电极、电磁搅拌器、移液管（10mL）滴定管（25mL）、天平（0.0001g）、台秤（50Kg、5g）、振动台（JG/T 3020）、捣棒等。
五.环境条件
成型时试验室温度应为20℃±2℃，相对湿度应大于50%，养护室的温度20℃±1℃，相对湿度应大于90%，养护水温度20℃±1℃。成形时水泥基灌浆材料和拌和水的温度应与实验室的环境温度一致。
六.检测方法
1.试验方法选择
本中心根据委托要求对照JG/T 408-2013或JGJ 355-2015标准进行选择。主要分为流动度、抗压强度、竖向膨胀率、氯离子含量、泌水率。
2．流动度(JG/T408—2013附录A)
a）称取1800g水泥基灌浆材料,精确至5g；按照产品设计（说明书）要求的用水量称量好拌合用水,精确至1g。
b）湿润搅拌锅和搅拌叶，但不得有明水，将水泥基灌浆材料倒入搅拌锅中，开启搅拌机，同时加入拌合水在10s内加完
c）按水泥胶砂搅拌机的设定程序搅拌240s。
d）湿润玻璃板和截锥圆模内壁，但不得有明水；将截锥圆模放置在玻璃板中间位置。
e）将水泥基灌浆材料浆体倒入截锥圆模内，直至浆体与截锥圆模上口平，徐徐提起截锥圆模，让浆体在无扰动条件下自由流动直至停止。
f）测量浆体最大扩散直径及与其垂直方向的直径，计算平均值，精确到1mm，作为流动度初始值；应在6 min内完成上述搅拌和测量过程。
g）将玻璃板上的浆体装入搅拌锅内，并采取防止浆体水分蒸发的措施。自加水拌合起30min时，将搅拌锅内浆体按本款c)～f)步骤实验，测定结果作为流动度30min保留值。
h）结果计算：判断试验结果满足标准要求。
3.抗压强度实验 (JG/T408—2013附录B)
a) 称取1800g水泥基灌浆材料,精确至5g；按照产品设计（说明书）要求的用水量称量好拌合用水,精确至1g。
b) 按照附录A的有关规定拌合水泥基灌浆材料。
c) 将浆体灌入试模，至浆体与试模的上边缘平齐，成型过程中不应振动试膜，应在6 min内完成搅拌和成型过程。
d) 将装有浆体的试模在成型室内静置2h后移入养护箱。
e) 抗压强度的试验应按照，GB/T17671中的有关规定执行。
f) 结果计算：判断试验结果满足标准要求。
4. 竖向膨胀率试验 (JG/T408—2013附录C)
4.1、仪表安装(见图 C.1)应符合下列要求:
a)钢垫板：表面平装，水平放置在工作台上，水平度不应超过0.02；
b)试模: 放置在钢垫板上，不可摇动；
c)菠璃板:平放在试模中间位置。其左右两边与试模内侧边留出 10mm空隙；
d)百分表架固定在钢垫板上，尽量靠近试模，缩短横杆悬臂长度；
e)百分表:百分表与百分表架卡头固定牢靠. 但表杆能够自由升降。安装百分表 时，要下压表头，使表针指到量程的 1/2处左右。百分表不可前后左右倾斜。

说明:
1－－钢垫板；
2－－试模；
3－－玻璃板；
4－－百分表架(磁力式)；
5－－百分表。
4.2、竖向膨胀率试验步骤：
a) 按附录A的有关规定拌合水泥基灌浆材料.
b) 将玻璃板平放在试模中间位置，并轻轻压住玻璃板。拌合料一次性从一侧倒满试模，至另一侧溢出并高于试模边缘约2 mm。
c)用湿棉丝覆盖玻璃板两侧的浆体。
d)把百分表测量头垂直放在玻璃板中央，并安装牢固。在 30s内读取百分表初始读数ho成型过程应在搅拌结束后 3 min内完成。
e)自加水拌合时起分别于3 h和24 h读取百分表的读数ht。 整个测量过程中应保持棉丝湿润，装置不得受震动. 成型养护温度均为20℃±2℃。
f)竖向膨胀率应按下式计算：

式中 :

g) 结果计算：判断试验结果满足标准要求。
5. 氯离子含量实验(电位滴定法)(引用GB/T8077-2012试验方法)
5.1原理用电位滴定法，以银电极或氯电极为指示电极，其电势随Ag+浓度而变化。以甘汞电极为参比电极，用电位计或酸度计测定两电极在溶液中组成原电池的电势，银离子与氯离子反应生成溶解度很小的氯化银白色沉淀。在等当点前滴入硝酸银生成氯化银沉淀，两电极间电势变化缓慢，等当点时氯离子全部生成氯化银沉淀，这时滴入少量硝酸银即引起电势急剧变化，指示出滴定终点。
5.2试剂要求如下:
a) 硝酸(1+1)；
b) 硝酸银溶液(17g/L): 准确称取约17g硝酸银(AgNO3)，用水溶解，放入1L棕色容量瓶中稀释至刻度，摇匀，用0.1000mol/L氯化钠标准溶液对硝酸银溶液进行标定。
c) 氯化钠标准溶液(0.1000mol/L): 称取约10g氯化钠(基准试剂)，盛在称量瓶中，于130°C~150°C烘干2h，在干燥器内冷却后精确称取5.8443g，用水溶解并稀释至1L，摇匀。
5.3标定硝酸银溶液(17g/L):
用移液管吸取10mL 0.1000mol/L的氯化钠标准溶液于烧杯中，加水稀释至200mL，加4mL硝酸(1+1)，在电磁搅拌下，用硝酸银溶液以电位滴定法测定终点，过等当点后，在同一溶液中再加入0.1000mol/L氯化钠标准溶液10mL，继续用硝酸银溶液滴定至第二个终点，用二次微商法计算出硝
酸银溶被消耗的体积V01，V02 ，见附录A。
体积V0，按式(9)计算:

式中:
V0 --10mL 0.1000mol/L氯化钠标准溶液消耗硝酸银溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V01 --空白试验中200mL水，加4mL硝酸(1+1)加10mL 0.1000mol/L氯化钠标准溶液所消耗硝酸银溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V02 --空白试验中200mL水，加4mL硝酸(1+1)加20mL 0.1000mol/L氯化钠标准溶液所消耗硝酸银溶液的体积，单位为毫升(mL)。
硝酸银溶液的浓度c 按式(10)计算:

式中:
c  --硝酸银溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
c' --氯化钠标准溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
V' --氯化钠标准溶液的体积，单位为毫升(mL)。
5.4试验步骤
准确称取试样0.5000~5.0000g，放入烧杯中，加200mL水和4mL硝酸(1+1)，使溶液呈酸性，搅拌至完全溶解，如不能完全溶解，可用快速定性滤纸过滤，并用蒸馏水洗涤残渣至无氯离子为止。用移液管加入10mL 0.1000mol/L的氯化钠标准溶液，烧杯内加入电磁搅拌子，将烧杯放在电磁搅拌器上，开动搅拌器并插入银电极(或氯电极)及甘汞电极，两电极与电位计或酸度计相连接，用硝酸银溶液缓慢滴定，记录电势和对应的滴定管读数。由于接近等当点时，也势增加很快，此时要缓慢滴加硝酸银溶液，每次定量加入0.1 mL，当电势发生突变时，表示等当点已过，此时继续滴入硝酸银溶液，直至电势趋向变化平缓。得到第一个终点时硝酸银溶液消耗的体积V1。在同一溶液中，用移液管再加入10mL （0. 1000mol/L）氯化钠标准溶液(此时溶液电势降低)，继续用硝酸银溶液滴定，直至第二个等当点出现，记录电势和对应的0.1mol/L硝酸银溶液消耗的体积V2。
空白试验 在干净的烧杯中加入200mL水和4mL硝酸(1+1)。用移液管加入10mL（0. 1000mol/L）氯化钠标准溶液，在不加入试样的情况下，在电磁搅拌下，缓慢滴加硝酸银溶液，记录电势和对应的滴定管读数，直至第一个终点出现。过等当点后，在同一溶液中，再用移液管加入0.1000mol/L氯化钠标准溶液10mL，继续用硝酸银溶液滴定至第二个终点，用二次微商法计算出硝酸银溶液消耗的体积V01及V02。
5.5结果表示：
用二次微商法计算结果。通过电压对体积二次导数(即Δ2E/Δ2V)变成零的办法来求出滴定终点。假如在邻近等当点时，每次加入的硝酸银溶液是相等的，此函数(Δ2E/Δ2V)必定会在正负两个符号发生变化的体积之间的某一点变成零，对应这一点的体积即为终点体积，可用内插法求得。
外加剂中氯离子所消耗的硝酸银体积V 按式(11)计算:

式中:
V1--试样溶液加10mL 0.1000mol/L氯化钠标准溶液所消耗的硝酸银溶液体积，单位为毫升(mL)；
V2--试样溶液加20mL 0.1000mol/L氯化钠标准溶液所消耗的硝酸银溶液体积，单位为毫升(mL)。
外加剂中氯离子含量XCl-按式(12)计算:

式中:
XCl---外加剂中氯离子含量，%；
V --外加剂中氯离子所消耗硝酸银溶液体积，单位为毫升(mL)；
m--样品质量，单位为克(g)。
5.6结果计算：判断试验结果满足标准要求。
6.泌水率试验 (GB50080—2016)
6.1 用湿布润湿容量筒内壁后应立即称量，并记录容量桶的质量。
6.2 混凝土拌合物试验应按下列要求装入容量筒，并进行振动或插捣密实，或倒振实或捣实的混凝土拌合物表面应低于容量筒筒口30 mm±3mm，并用抹刀抹平。
6.2.1混凝土拌合物塌落度不大于90 mm时，宜用振动台振实，应将混凝土拌合物一次性装入容量桶内，震动持续表面出浆为止，并应避免过振；
6.2.2混凝土拌合物坍落度大于90mm时，宜用人工插捣，应将混凝土拌合物分两层装入，每层的插捣次数为25次；捣棒由边缘向中心均匀地插捣，插捣底层时捣棒应贯穿整个深度，插捣第二层时，捣棒应插透本层至下一层的表面；每一层捣完后应使用橡皮锤沿容量筒外壁敲击5次~10次，进行振实，直至混凝土拌合物表面插捣孔消失并不见大气泡为止；
6.2.3自密实混凝土应一次性填满，且不应进行振动和插捣。
6.3 应将筒口及外表面擦净，称量并记录容量筒与试样的总质量，盖好筒盖并开始计时。
6.4 在吸取混凝土拌合物表面泌水的整个过程中，应使容量筒保持水平、不受振动；除了吸水操作外，应始终盖好盖子；室温应保持在20℃±2℃。
6.5 计时开始后60min内，应每隔10min吸取1次试样表面泌水；60min后，每隔30min吸取1次试样表面泌水，直至不再泌水为止。每次吸水前2min,应将一片35mm±5mm厚的垫块垫入筒底一侧使其倾斜，吸水后应平稳地复原盖好。吸出的水应盛放于量筒中，并盖好塞子；记录每次的吸水量，并应计算累计吸水量，精确至lmL。
6.6混凝土拌合物的泌水量应按下式计算。泌水量应取三个试样测值的平均值。三个测值中的最大值或最小值，有一个与中间值之差超过中间值的15%时，应以中间值作为试验结果；最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的15%时，应重新试验。
Ba=
式中：Ba—单位面积混凝土拌合物的泌水量(mL/mm2)，精确至0.01mL/mm2;
V—累计的泌水量(mL)；
A—混凝土拌合物试样外露的表面面积(mm2)。
6.7混凝土拌合物的泌水率应按下列公式计算。泌水率应取三个试样测值的平均值。三个测值中的最大值或最小值，有一个与中间值之差超过中间值的15%时，应以中间值为试验结果；最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的15%时，应重新试验。
B=
m=m2-m1

式中：B—泌水率(%)，精确至1%；
Vw—泌水总量(mL)；
m—混凝土拌合物试样质量(g)；
mT—试验拌制混凝土拌合物的总质量(g)；
W—试验拌制混凝土拌合物拌合用水量(mL)；
m2—容量筒及试样总质量(g)；
m1—容量筒质量(g)。
6.8 结果计算：判断试验结果满足标准要求。