浅谈粉煤灰GB1596-2017标准中需水量比检测结果影响因素

浅谈粉煤灰GB1596-2017标准中需水量比检测结果影响因素

方国辉

中国水利水电第五工程局有限公司

【摘要】粉煤灰作为水泥的替代材料在混凝土中的应用，极大的减少了施工成本，明显得改善了混凝土的和易性,减少水泥混凝土的水化产生的热量。粉煤灰对混凝土的最直观的影响是混凝土的工作性能，比如混凝土的流动性及泵送性，其中粉煤灰需水量比直接关系到粉煤灰质量及粉煤灰对混凝土工作性能的改善程度，粉煤灰需水量比的试验结果受到各种因素的影响，比如环境温湿度、拌合用水、标准砂等。本文简要介绍粉煤灰需水量比的试验方法步骤及其影响试验结果的各种因素分析，明确对新规范中的修订内容进行理解分析，使大家更能客观的了解本规范更新的主要内容。

关键词：粉煤灰需水量比    试验方法     影响因素 

一、概述

GB/T1596-2017该规范更新后主要使用范围为拌制砂浆及拌制混凝土时候作为掺合料的粉煤灰作为活性混合材料的粉煤灰。在此我们主要介绍该规范更新后粉煤灰需水量比和旧规范GB/T1596-2005中需水量比在试验检测过程中对于试验检测指标的变化及相关操作步骤的改变。以往旧规范GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的粉煤灰需水量比检测方法采用固定对比胶砂和试验胶砂的使二者的流动度都达到130~140mm时候加水量比值作为粉煤灰的需水量比结果值，在新规范GB/T1596-2017《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》国家标准规范实施之后，粉煤灰需水量比检测方法采用对比胶砂流动度控制在145~155mm内，试验胶砂流动度控制在对比胶砂流动度测定值的±2mm时的用水量，以试验胶砂的用水量与对比胶砂的用水量的比值作为粉煤灰需水量比结果值，新规范在测定二者流动度值比旧规范测得的二者流动度值范围要大，根据旧规范材料要求，采用125ml加水量，对比胶砂流动度值测量结果值都高于规范130~140mm的要求，规范修订后的对比胶砂流动度达到145~155mm更接近现实测量结果值，然而现实工地试验室在测定粉煤灰需水量比测定胶砂流动度时候往往受各条件因素的影响，导致试验结果的失真，因此要求试验检测人员应认真分析总结新规范试验检测的各条件要求。

二、粉煤灰需水量比的试验原理

按照GB/T2419《水泥胶砂流动度测定方法》测定试验胶砂和对比胶砂的流动度，按照规范要求的材料对比水泥、试验用粉煤灰、规范要求的标准砂、专用的胶砂流动度测定仪、规定的装模次数及捣压等进行相关胶砂流动度试验检测对比二者达到规定流动度范围时的加水量之比作为粉煤灰的需水量比。其中粉煤灰胶砂成型所用材料的品种类型及质量采用该规范要求的如下配比。

粉煤灰需水量比试验胶砂配比

根据规范要求及粉煤灰需水量比对比胶砂与试验胶砂配比不难看出，影响粉煤灰需水量比的材料影响主要有所才用对比水泥、标准砂及制作测胶砂流动度时采用的拌合用水。如若分析各种材料质量的对该胶砂流动度需水量比结果的影响情况，首先对采用材料进行检验分析结果如下：

（1）水泥：符合GSB14-1510要求或者符合GB175规定的强度等级42.5的硅酸盐或者普通硅酸盐水泥且按表配置的对比胶砂流动度控制在145~155mm内，其中以上要求的水泥检测技术指标如下。

GSB14-1510强度检验水泥标准样品

普通硅酸盐水泥性能检测成果表

（2）标准砂：一是采用符合GB/T17671-1999规定的0.5mm～1.0mm的中级砂，二是采用满足国家规范的的河砂，其河砂洁净、无污染各项指标满足混凝土拌合用啥的Ⅱ类标准。

中级砂颗粒分析

河砂颗粒分析

（3）水：洁净的淡水，不得采用工业废水、化学废水、海水等有影响与所用水泥起化学反应的影响因素，在本次试验过程中可以采用饮用水、地表水、地下水等符合国家标准的饮用水，所用拌合水一经采用在对比试验中不得变动。

三、粉煤灰需水量比检测所需各原材料对检测结果的影响

首先检测试验操作间环境要求，温度20.5°C，湿度58%。

（1）根据GB/T1595-2017规范粉煤灰需水量比试验胶砂配比规范要求，采用0.5~1.0mm中级砂、对比胶砂采用GSB14-1510水泥、试验胶砂采用项目用符合GB175要求普通硅酸盐。

试验室在环境条件均相同时做的一组比对试验

（2）根据GB/T1595-2017规范粉煤灰需水量比试验胶砂配比规范要求，采用满足规范要求河砂中砂、对比胶砂采用GSB14-1510水泥、试验胶砂采用项目用符合GB175要求普通硅酸盐。

试验室在环境条件均相同时做的一组比对试验

（3）根据GB/T1595-2017规范粉煤灰需水量比试验胶砂配比规范要求，统一采用GSB14-1510水泥，对比胶砂采用规范要求的0.5~1.0mm中级砂，试验胶砂采用满足规范要求河砂中砂。

试验室在环境条件均相同时做的一组比对试验

（4）根据GB/T1595-2017规范粉煤灰需水量比试验胶砂配比规范要求，统一采用项目用符合GB175要求普通硅酸盐，对比胶砂采用规范要求的0.5~1.0mm中级砂，试验胶砂采用满足规范要求河砂中砂。

试验室在环境条件均相同时做的一组比对试验

从以上四种方案试验结果对比分析来看，影响粉煤灰需水量比胶砂流动度的最主要因素为为所采用的中级砂，其中砂子的颗粒级配及大小严重影响该试验的需水量，砂越细其吸水率越大，其颗粒越细其流动性相对越小，以前结果对比结果分析对比水泥采用GSB14-1510 水泥或采用项目用普通硅酸盐P.O42.5在条件都相同条件下对其需水量比结果值影响较小，所以试验检测前应严格要求对所用标准砂进行筛分，必须满足规范要求的0.5~1.0mm中级砂，才能进行相关试验检测，否则试验检测结果将会受到一定影响，导致试验数据失真。对于ISO标准砂是有德国标准砂公司制备的二氧化硅含量不低于98%的天然圆形硅制砂组成，其相应的颗粒分布（0.08mm-2mm）满足规范要求的各级颗粒累计筛余，对于我们现实工作过程中进行粉煤灰需水量比所要求的0.5~1.0mm中级砂，其要求更为严格不得直接使用，在使用过程中应在标准砂的基础上进行相应的筛析。

四、结语

试验检测人员应该正确理解新规范修订的规范要求及修订目的，在试验操作过程中要严格试验操作规程，严格采用规范要求的试验用材料，试验检测前对采用的材料严格进行相关分析检测，特别是试验用中级砂必须满足筛分规范要求，对比水泥必须采用满足规范GB175要求的硅酸盐或普通硅酸盐强度等级42.5的水泥或者GSB14-1510水泥，试验检测人员应熟练牢记影响试验结果值的不确定因素，试验检测过程中应尽量减少不确定因素对检测结果的影响以提高粉煤灰的试验检测水平，总而言之大家一定要重视本规范更新后主要变化及影响分析。

参考文献

【1】用于水泥和混凝土中的粉煤灰，北京：中国标准出版社出版发行，2017

【2】水泥胶砂强度检测方法（ISO法），北京：中国标准出版社出版发行，1999

作者简介：方国辉  男  1989年2月14日  河南商丘  中国水利水电第五工程局有限公司  本科  工程师   主要从事公路工程、水利工程工地试验室试验检测工作