第三节 建筑砂浆性能检测

建筑砂浆的性能检测主要包括稠度试验、密度试验、分层度试验、保水性试验、凝结时间试验、立方体抗压强度试验、拉伸黏结强度试验、抗冻性能试验、收缩试验、含气量试验、吸水率试验、抗渗性能试验。

一、检测的主要依据

砌筑砂浆检测依据主要有《砌筑砂浆配合比设计规程》(JGJ/T 98—2010)、《建筑砂浆基本性能试验方法标准》(JGJ 70—2009)和《砌体工程施工质量验收规范》(GB 50203—2011)。

二、试样制备及取样

(1)砌筑砂浆试验用料应根据具体情况不同要求,可从同一盘搅拌机或同一车运送的砂浆中取出,或在实验室用机械或人工单独拌制。

(2)施工中取样进行砂浆试验时,其取样方法和原则按相应的施工验收规定执行。一般应在使用地点的砂浆槽中、运送车内或搅拌机的出料口,从不同部位,至少取3处,取样数量应是试验用量的4倍。

(3)实验室拌制砂浆进行试验时,应遵循以下一般规定:①拌和用的材料应提前运入室内,室温应保持在20℃±5℃(需要模拟施工条件下所用的砂浆时,实验室原材料的温度宜与施工现场保持一致);②试验用水泥和其他原材料应与现场使用材料一致;水泥如果有结块,应通过0.9mm筛过筛;采用中砂为宜,其最大粒径应小于5mm;③材料用量以质量计;水泥、外加剂、水等的称量精确度为±0.5%;砂、石灰膏、黏土膏、粉煤灰和磨细生石粉的称量精确度为±1.0%;④在试验室搅拌砂浆应采用机械搅拌,搅拌机应符合《试验用砂浆搅拌机》(JG/T3033—1996)的规定,搅拌的用量宜为搅拌机容量的30%~70%,搅拌时间不应少于120s;掺有掺合料和外加剂的砂浆,其搅拌时间不应少于180s。

(4)砂浆拌合物取样后,应尽快进行试验;现场取来的试样,试验前应经人工略微翻拌,使其质量均匀。

三、砂浆的稠度检测

(1)检测目的 检测砂浆的配合比,评出砂浆拌合物的和易性;施工过程中控制砂浆的稠度,以达到控制用水量的目的。

(2)仪器设备 包括砂浆稠度仪、钢制捣棒(直径10mm、长350mm)、秒表等。

(3)试验步骤分为以下几步。

①盛砂浆容器和试锥表面用湿布擦干净,并用少量润滑油轻擦滑杆,使滑杆自由滑动。

②将砂浆拌合物一次装入金属筒内,砂浆表面低于筒口10mm左右。

③用钢捣棒自筒边向中心插捣25次,然后轻轻地将筒摇动和敲击5~6下,使砂浆表面平整,然后将筒移至砂浆稠度测定仪底座上。

④拧开试锥杆的制动螺丝,向下移动滑杆,当试锥尖端与砂浆表面接触时,拧紧制动螺丝,使齿条侧杆下端刚接触滑杆上端,并将指针对准零点上。

⑤拧开制动螺丝,同时用秒表进行计时。待10s后立即固定螺丝,将齿条侧杆下端接触滑杆上端,从刻度盘上读出下沉深度(精确至1mm)即为砂浆的稠度值。

⑥圆锥筒内的砂浆只允许测定一次稠度,重复测定时应重新进行取样。

(4)结果处理 取2次试验结果的算术平均值,计算精确至1mm。2次试验值之差如果大于10mm,则应另取砂浆搅拌后重新测定。

四、砂浆分层度检测

(1)检测目的 测定砂浆拌合物在运输或停放时间时内部组分的稳定性,用来评定砂浆的和易性。

(2)仪器设备 包括砂浆分层度测定仪、砂浆稠度仪、振动台(振幅为0.5mm±0.05mm、频率为50Hz±3Hz)、木锤等。

(3)试验步骤 砂浆分层度试验一般采用标准法(也称为静置法),也可以采用快速法,但当有争议时,以标准法为准。

①标准法检测步骤分为以下几步:a.首先将砂浆拌合物按稠度试验方法测其稠度(沉入度)K1;b.将砂浆拌合物一次装入分层度筒内,待基本装满后,用木锤在容器周围距离大致相等的4个不同位置轻轻敲击1~2下,如果砂浆沉落后低于筒口,则应随时添加,然后刮去多余的砂浆并用抹刀抹平;c.静置30min后,去掉上节200mm砂浆,将剩余的100mm砂浆倒出放在拌和锅内拌2min,按上述砂浆稠度测定方法测其稠度(沉入度)K2

②快速法检测步骤包括以下几步:a.按上述砂浆稠度测定方法测其稠度(沉入度)K1;b.将分层度筒预先固定在振动台上,砂浆一次装入分层度筒内,振动20s;c.然后去掉上节200mm砂浆,将剩余的100mm砂浆倒出放在拌和锅内拌2min,按上述砂浆稠度测定方法测其稠度(沉入度)K2

(4)结果处理。

①2次测得的砂浆稠度之差,即为砂浆分层度值Δ=K1-K2

②取2次试验结果的算术平均值作为该砂浆的分层度值,精确至1mm。

③如果所测得的2次分层度试验值之差大于10mm,应重新进行试验。

五、砂浆的密度检测

(1)检测目的 测定砂浆拌合物捣实后的单位体积质量,即质量密度。以确定每立方米砂浆拌合物中各组成材料的实际用量。

(2)仪器设备。密度试验所用仪器应符合下列规定:①容量筒由金属制成,内径108mm,净高109mm,筒壁厚2mm,容积为1L;②天平的量程为5kg,感量5g;③钢制捣棒的直径为10mm,长350mm,端部磨圆;④砂浆密度测定仪;⑤振动台的振幅为(0.5±0.05)mm,频率(50±3)Hz;⑥秒表。

(3)试验步骤 砂浆拌合物质量密度试验应按下列步骤进行。

①按《建筑砂浆基本性能试验方法标准》(JGJ 70—2009)中第4章的规定测定砂浆拌合物的稠度。

②用湿布擦净容量筒的内表面,称量容量筒质量m1,精确至5g。

③捣实可采用手工或机械方法。砂浆稠度大于50mm时,宜采用人工插捣法,砂浆稠度不大于50mm时,宜采用机械振动法。采用人工插捣时,将砂浆拌合物一次装满容量筒,使稍有富余,用捣棒由边缘向中心均匀地插捣25次,插捣过程中如砂浆沉落到低于筒口,则应随时添加砂浆,再用木锤沿容器外壁敲击5~6下。采用振动法时,将砂浆拌合物一次装满容量筒连同漏斗在振动台上振10s,振动过程中如砂浆沉入到低于筒口,应随时添加砂浆。

④捣实或振动后将筒口多余的砂浆拌合物刮去,使砂浆表面平整,然后将容量筒外壁擦净,称出砂浆与容量筒总质量m2,精确至5g。

(4)结果处理 砂浆拌合物的质量密度应按式(4-3)计算:

ρ=(m2-m1)/V×1000  (4-3)

式中,ρ为砂浆拌合物的质量密度,kg/m3m1为容量筒质量,kg;m2为容量筒及试样质量,kg;V为容量筒容积 [注] ,L。

取2次试验结果的算术平均值,精确至10kg/m3

六、砂浆保水性检测

(1)检测目的 测定砂浆拌合物保水性,以判定砂浆拌合物在运输及停放时内部组分的稳定性。

(2)仪器设备 保水性试验所用仪器应符合下列规定:①金属或硬塑料圆环试模的内径为100mm、内部高25mm;②可密封的取样容器应清洁、干燥;③2kg的重物;④医用棉纱,尺寸为110mm×110mm,宜选用纱线稀疏,厚度较薄的棉纱;⑤超白滤纸,符合《化学分析滤纸》(GB/T1914—2007)中速定性滤纸,直径为110mm,200g/m;⑥2片金属或玻璃的方形或圆形不透水片,边长或直径大于110mm;⑦天平的量程为200g感量0.1g;量程2000g感量1g;⑧烘箱。

(3)试验步骤 砂浆拌合物的保水性试验应按下列步骤进行。

①称量下不透水片与干燥试模质量m1和8片中速定性滤纸质量m2

②将砂浆拌合物一次性填入试模,并用抹刀插捣数次,当填充砂浆略高于试模边缘时,用抹刀以45°角一次性将试模表面多余的砂浆刮去,然后再用抹刀以较平的角度在试模表面反方向将砂浆刮平。

③抹掉试模边的砂浆,称量试模、下不透水片与砂浆总质量m3

④用2片医用棉纱覆盖在砂浆表面,再在棉纱表面放上8片滤纸,用不透水片盖在滤纸表面,以2kg的重物把不透水片压着。

⑤静止2min后移走重物及不透水片,取出滤纸(不包括棉砂),迅速称量滤纸质量m4

⑥从砂浆的配比及加水量计算砂浆的含水率,若无法计算,可按《建筑砂浆基本性能试验方法标准》(JGJ 70—2009)中7.0.5的规定测定砂浆的含水率。

(4)结果处理 砂浆保水性应按式(4-4)计算:

W=[1-(m4-m2)/α×(m3-m1)]×100%  (4-4)

式中,W为砂浆的保水性,%;m1为下不透水片与干燥试模质量,g;m2为8片滤纸吸水前的质量,g;m3为试模、下不透水片与砂浆总质量,g;m4为8片滤纸吸水后的质量,g;α为砂浆含水率,%。

取2次试验结果的平均值作为结果,如2个测定值中有1个超出平均值的5%,则此组试验结果无效。

七、砂浆凝结时间检测

(1)检测目的 用贯入阻力法确定砂浆拌合物的凝结时间。

(2)仪器设备 砂浆凝结时间试验所用仪器应符合下列规定。

①砂浆凝结时间测定仪由试针、容器、台秤和支座4部分组成,并应当符合下列规定:a.试针由不锈钢制成,截面积为30mm2;b.盛砂浆容器由钢制成,内径140mm,高75mm;c.压力表的称量精度为0.5N;d.支座为分底座、支架及操作杆3部分,由铸铁或钢制成。

②能够定时的钟表。

(3)试验步骤 凝结时间试验 [注] [注] 应按下列步骤进行。

①将制备好的砂浆拌合物装入砂浆容器内,并低于容器上口10mm,轻轻敲击容器,并予以抹平,盖上盖子,放在(20±2)℃的试验条件下保存。

②砂浆表面的泌水不清除,将容器放到压力表圆盘上,然后通过以下步骤来调节测定仪:a.调节螺母3,使贯入试针与砂浆表面接触;b.松开调节螺母2,再调节螺母1,以确定压入砂浆内部的深度为25mm后再拧紧螺母2;c.旋动调节螺母8,使压力表指针调到零位。

③测定贯入阻力值,用截面为30mm的贯入试针与砂浆表面接触,在10s内缓慢而均匀地垂直压入砂浆内部25mm深,每次贯入时记录仪表读数Np,贯入杆离开容器边缘或已贯入部位至少12mm。

④在(20±2)℃的试验条件下,实际贯入阻力值在成型后2h开始测定,以后每隔30min测定一次,至贯入阻力值达到0.3MPa后,改为每15min测定一次,直至贯入阻力值达到0.7MPa为止。

(4)结果处理 砂浆贯入阻力值按式(4-5)计算:

fp=Np/Ap  (4-5)

式中,fp为贯入阻力值,MPa;Np为贯入深度至25mm时的静压力,N;Ap为贯入试针的截面积,即30mm2

砂浆贯入阻力值应精确至0.01MPa。由测得的贯入阻力值,可按下列方法确定砂浆的凝结时间。

①分别记录时间和相应的贯入阻力值,根据试验所得各阶段的贯入阻力与时间的关系绘图,由图求出贯入阻力值达到0.5MPa的所需时间ts(min),此时的ts值即为砂浆的凝结时间测定值,或采用内插法确定。

②砂浆凝结时间测定应在一盘内取2个试样,以2个试验结果的平均值作为该砂浆的凝结时间值,2次试验结果的误差不应大于30min,否则应重新测定。

八、砂浆抗压强度检测

(1)检测目的 经过砂浆抗压强度检测,评价砂浆强度是否满足工程要求。

(2)仪器设备 包括砂浆试模(70.7mm×70.7mm×70.7mm)、砂浆搅拌机、压力机、捣棒、振动台、垫板等。

(3)试验步骤。

①砂浆抗压强度试件制作包括以下几步:a.首先用黄油等密封材料涂抹试模的外接缝,试模内应涂刷薄层机油或隔离剂;b.砂浆拌和均匀后,应一次注满试模内,用捣棒由外向里按螺旋方向均匀插捣25次;用油灰刀沿模壁插数次,并用手将试模的一边抬高5~10mm各振动5次,砂浆应高出试模顶面6~8mm;c.待砂浆表面水分稍干后(15~30min),将多出部分的砂浆沿试模顶面刮平。

②砂浆抗压强度试件养护包括以下几点。

a.试件制作完毕后,应在20℃±5℃温度环境下静置24h±2h,当气温较低时,可适当延长静置时间,但不应超过48h,然后对试件进行编号并拆模。

b.试件拆模后,应在标准养护条件继续养护至28d,然后进行抗压强度试验,也可根据相关标准要求增加7d或14d标准养护龄期。

c.标准养护条件:温度为20℃±2℃,相对湿度为90%以上的潮湿条件;养护时,试件彼此间隔不小于10mm,混合砂浆、湿拌砂浆上面应覆盖,防止有水滴在试件上。

③立方体抗压强度的试验。

a.试件从养护地点取出后,应尽快进行试验,以免试件内部的温度、湿度发生显著变化。将试件擦拭干净,测量其尺寸,并检查外观。试件尺寸测量精确至1mm,并据此计算试件的承压面。如果实测尺寸与公称尺寸之差不超过1mm,可按公称尺寸进行计算。

b.将试件安放在试验机下压板上(或下垫板上),试件的承压面应与成型时的顶面垂直,试件的中心应与试验机压板中心对准。开动试验机,当上压板与试件接近时,调整球座,使接触面均衡受压。加荷速度要均匀,加荷速度应为0.25~1.5kN/s;当砂浆强度≤2.5MPa时,取下限为宜。当试件接近破坏而迅速开始变形时,停止调整试验机油门,直至试件破坏,然后记录破坏荷载。

c.砂浆立方体抗压强度按式(4-6)计算:

fm,cu=KN/A  (4-6)

式中,fm,cu为砂浆立方体试件抗压强度,MPa,精确至0.1MPa;K为换算系数,取1.35;N为破坏荷载,N;A为试件承压面积,mm2

(4)结果处理 检测的砂浆抗压强度测定值应进行如下处理。

①以3个试件的检测值的算术平均值作为该试件的砂浆立方体抗压强度平均值,计算结果精确至0.1MPa。

②当3个试件的最大值或最小值中有一个与中间值之差超过中间值的15%时,应把最大值及最小值一并舍去,取中间值作为该组试件的抗压强度值;当2个测试值与中间值的差值均超过中间值的15%时,该组检验结果应为无效。

九、砂浆拉伸黏结强度检测

(1)检测目的 在标准试验条件为温度23℃±2℃,相对湿度为45%~75%的情况下,测定砂浆的拉伸黏结强度。

(2)仪器设备:①拉力试验机的破坏荷载应在其量程的20%~80%范围内,精度为1%,最小示值为1N;②拉伸专用夹具;③成型框的外框尺寸为70mm×70mm,内框尺寸为40mm×40mm,3mm厚,材料为硬聚氯乙烯或金属;钢制垫板的外框尺寸为70mm×70mm,内框尺寸为43mm×43mm,3mm厚。

(3)试件制备 试件制备分为基底水泥砂浆试件的制备和砂浆料浆的制备。

①基底水泥砂浆试件的制备包括以下几点。

a.原材料:水泥应选用《通用硅酸盐水泥》(GB 175—2007)中42.5级普通硅酸盐水泥;细骨料应选用《普通混凝土用砂、石质量及检验方法》(JGJ 52—2012)中的中砂;拌合水应符合《混凝土用水标准》(JGJ 63—2006)中的要求。

b.配合比为水泥:中砂:水=1:3:0.5(质量比)。

c.试件成型 按上述配合比制成的水泥砂浆倒入70mm×70mm×20mm的硬聚氯乙烯或金属模具中,振动成型或人工成型。试模内壁事先宜涂刷水性脱模剂,晾干、备用。

d.成型24h后脱模,放入23℃±2℃水中养护6d,再在试验条件下放置21d以上。试验前用200#砂纸或磨石将水泥砂浆试件的成型面磨平,备用。

②砂浆料浆的制备包括干混砂浆料浆的制备、湿拌砂浆料浆的制备、现拌砂浆料浆的制备。

A.干混砂浆料浆的制备过程为:a.待检样品应在试验条件下放置24h以上;b.称取不少10kg的待检样品,按产品制造商提供的比例进行水的称量,如果给出一个范围值,则采用平均值;c.将待检样品放入砂浆搅拌机中,启动机器,徐徐加入规定量的水,搅拌3~5min。搅拌好的料应在2h内用完。

B.湿拌砂浆料浆的制备过程为:a.待检样品应在试验条件下放置24h以上;b.按产品制造商提供的比例进行称量,干物料总量不少10kg;c.将待检样品放入砂浆搅拌机中,启动机器,徐徐加入规定量的水,搅拌3~5min。搅拌好的料应在规定的时间内用完。

C.现拌砂浆料浆的制备过程为:a.待检样品应在试验条件下放置24h以上;b.按设计要求的配合比进行称量,干物料总量不少10kg;c.将待检样品放入砂浆搅拌机中,启动机器,徐徐加入规定量的水,搅拌3~5min;搅拌好的料应在2h内用完。

③拉伸黏结强度试件的制备。将成型框放在制备好的基底水泥砂浆试件成型面上,将制备的砂浆料浆(干混砂浆料浆或现拌砂浆料浆)倒入成型框中,用捣棒均匀插捣15次,人工颠实5次,再旋转90°,再颠实5次,然后用刮刀以45°方向抹平砂浆表面,轻轻脱模,在温度23℃±2℃、相对湿度60%~80%的环境中养护至规定的龄期。

(4)拉伸黏结强度试验。

①将试件在标准试验条件下养护13d,在试件表面上涂上环氧树脂高强度黏合剂,然后将上夹具对正位置放在黏合剂上,并确保夹具不歪斜,继续养护24h。

②用拉力试验机测定试件的拉伸黏结强度。

③将钢制垫块套在基底砂浆块上,将拉伸黏结强度夹具安装在试验机上,试件置于拉伸夹具中,夹具与试验机的连接宜采用球铰活动连接,以5mm/min±1mm/min的速度加荷至试件破坏。试验时破坏面应在检测砂浆内部,则认为该值有效并记录试件破坏时的荷载值。如果破坏型式为拉伸夹具与黏合剂破坏,则试验结果无效。

(5)试验结果计算 砂浆的拉伸黏结强度可用式(4-7)计算:

fat=F/Az  (4-7)

式中,fat为砂浆的拉伸黏结强度,MPa;F为试件破坏时的荷载,N;Az为黏结面积,mm2

单个试件的拉伸黏结强度值应精确至0.001MPa,计算10个试件的平均值,如单个试件的强度值与平均值之差大于20%,则逐次舍弃偏差最大的试验值,直至各试验值与平均值之差不超过20%。当10个试件中有效数值不少于6个时,取剩余数据的平均值为试验结果,精确至0.01MPa;当10个试件中有效数值不足6个时,则此组试验结果无效,应重新制备试件进行试验。有特殊条件要求的拉伸黏结强度,按要求条件处理后,重复上述试验。

十、砂浆抗冻性能检测

(1)检测目的 对于砂浆强度等级大于M2.5的试件在负温环境中冻结,正温水中溶解的方法进行抗冻性检测。

(2)仪器设备。①冷冻箱(室),装入试件后能使箱(室)内的温度保持在-15~-20℃;②篮框,用钢筋焊成,其尺寸与所装试件尺寸相适应;③天平或案秤,量程为2kg,感量1g;④溶解水槽,装入试件后槽中的水温能保持在15~20℃;⑤压力试验机,精度为1%,量程能使试件的预期破坏荷载值小于安全值的20%,也不大于全量程的80%。

(3)试件制作及养护 砂浆抗冻性检测的试件制作及养护应按下列要求进行。

①砂浆抗冻性试件采用70.7mm×70.7mm×70.7mm的立方体试件,制备2组(每组3块),分别作为抗冻和抗冻试件同龄期的对比抗压强度检验试件。

②砂浆抗冻性试件的制作与养护方法与立方体抗压强度试验相同。

(4)试验步骤 砂浆抗冻性试验按下列步骤进行。

①试件如无特殊要求应在28d龄期进行冻融试验。试验前2d应把冻融试件和对比试件从养护室取出,进行外观检查并记录其原始状况,随后放入15~20℃的水中浸泡,浸泡的水面应至少高出试件顶面20mm,冻融试件浸泡2d后取出,并用拧干的湿毛巾轻轻擦去试件表面的水分,然后对冻融试件进行编号,并称其质量。

冻融试件置入篮框内进行冻融试验,对比试件则放回标准养护室中继续养护,直至完成冻融循环试验后,与冻融试件共同进行试压。

②在进行试件的冻或融时,篮框与容器底面或底面须架高20mm,篮框内各试件之间应至少保持50mm的距离。

③冷冻箱(室)内的温度均应其中心温度为准。试件冻结温度应控制在-15~-20℃。当冷冻箱(室)内的温度低于-15℃时,试件可以放入。如试件放入后,温度高于-15℃时,则应以重新降至-15℃时计算试件的冻结时间。从装完试件至温度重新降至-15℃的时间不应超过2h。

④每次冻结时间为4h,冻后立即取出并应立即放入能使水温保持在15~20℃的水槽中进行溶化。此时,水槽中水面应至少高出试件表面20mm,试件在水中溶化时间不应小于4h。溶化完毕即一次冻融循环。取出试件,送入冷冻箱(室)进行下一循环试验,以此连续进行直至设计规定次数或试件破坏为止。

⑤每5次循环,应进行一次外观检查,并记录试件破坏情况:当该组试件3块中有2块出现明显破坏(分层、裂开、贯通缝)时,则该组试件抗冻性能试验应终止。

⑥冻融试验结束后,将冻融试件从水槽中取出,用拧干的湿布轻轻擦去试件表面水分,然后称其质量。对比试件提前2d浸水,再把冻融试件与对比试件同时进行抗压强度试验。

(5)试验结果计算 砂浆冻融试验后分别按式(4-8)和式(4-9)计算其抗压强度损失率和质量损失率。

①砂浆冻融试验后强度损失率:

Δfm=fm1-fm2)/fm1×100%  (4-8)

式中,Δfmn次冻融循环试验后砂浆强度损失率,%;fm1为对比试件的砂浆抗压强度平均值,MPa;fm2为经n次冻融循环后的3块试块抗压强度平均值,MPa。

②砂浆冻融试验后质量损失率:

Δm=(m0-mn)/m0×100%  (4-9)

式中,Δmn次冻融循环试验后砂浆强度损失率,%,以3块试块平均值计算;m0为冻融循环试验前试件的质量,g;mn为经n次冻融循环后试件的质量,g。

当冻融试件的抗压强度损失率不大于25%、质量损失率不大于5%时,则该组砂浆在试验的循环次数下,抗冻性能合格,否则为不合格。

十一、砂浆收缩检测

(1)检测目的 测定建筑砂浆的自然收缩值,评价砂浆的收缩性能。

(2)仪器设备。①立式砂浆收缩仪的标准杆长度为176mm±1mm,测量精度为0.01mm;②收缩头用黄铜或不锈钢材料制成;③试模的尺寸为40mm×40mm×160mm的棱柱体,且在试模的2个端面中心,各开一个直径6.5mm的孔洞。

(3)试验步骤 砂浆收缩性试验按下列步骤进行。

①将收缩头固定在试模两端面的孔洞中,收缩头露出试件端面8mm±1mm。

②将拌和好的砂浆装入试模中,用水泥胶砂振动台振动密室,置于20℃±5℃的室内,4h后抹平砂浆表面,砂浆带模在标准养护条件(温度为20℃±2℃,相对湿度为90%以上)养护7d后,方可拆模并编号,标明测试方向。

③将试件移入温度20℃±2℃,相对湿度为60%±5%的试验室中预制4h,按标明的测试方向立即测定试件的初始长度,测定前,采用标准杆调整收缩仪的百分表的原点。

④测定初始长度后,将砂浆试件置于温度为20℃±2℃,相对湿度为60%±5%的室内,然后第7天、14天、21天、28天、56天、90天分别测定试件的长度,即为自然干燥后长度。

(4)试验结果计算 砂浆自然干燥收缩值按式(4-10)计算:

εat=(L0-Lt)/(L-Ld)  (4-10)

式中,L0为试件成型后7d的长度即为初始长度,mm;L为试件的长度160mm;Ld为2个收缩头埋入砂浆中长度之和,即为20mm±2mm;Lt为相应为t天(7d、14d、21d、28d、56d、90d)时试件的实测长度,mm。

(5)试验结果确定:①取3个试件测值的算术平均值作为干燥收缩值,当一个值与平均值偏差大于20%时,应剔除;当2个值超过20%时结果无效;②每块试件的干燥收缩值取2位有效数字,精确至1.0×10-6

十二、砂浆含气量检测

砂浆含气量检测有两种方法,一种是仪器法,另一种是容重法,有争议时以仪器法为准。在一般情况下可采用砂浆含气量检测仪器法。

(1)检测目的 通过利用砂浆含气量仪测定砂浆中的含气量。

(2)仪器设备包括砂浆含气量仪和天平(最大称量15kg,感量1g)。

(3)试验步骤 砂浆含气量试验按下列步骤进行:①将量钵水平放置,将搅拌好的砂浆均匀地分3次装入量钵内,每层由内向外插捣25次,并用木锤在周围敲几下,插捣上层时捣棒应插入下层10~20mm;②捣实后刮去多余砂浆,用抹刀抹平表面,使表面平整无气泡;③盖上测定仪量钵上盖部分,卡紧卡扣,保证不漏气;④打开两侧阀门并松开上部微调阀,用注水器通过注水阀门注水,直至水从排水阀流出,立即关紧两侧阀门;⑤关紧所有阀门,用气筒打气加压,再用微调阀调整指针为零;⑥按下按钮,刻度盘读数稳定后读数;⑦开启通气阀,压力仪示值回零,重复上述的⑤~⑦的步骤,对容器内试样再测一次压力值。

(4)试验结果:①如二次测值的相对误差小于0.2%,则取二次试验结果的算术平均值为砂浆的含气量,如二次的相对误差大于0.2%,试验结果无效;②所测含气量数值<5%时,测试结果精确到0.1%;所测含气量数值≥5%时,测试结果精确到0.5%。

十三、砂浆吸水率检测

(1)检测目的 通过试验测定建筑砂浆的吸水率。

(2)仪器设备包括天平(称量1000g,感量1g)、烘箱和水槽。

(3)试验步骤 砂浆吸水率试验按下列步骤进行:①按《建筑砂浆基本性能试验方法标准》(JGJ 70—2009)中第9章的规定成型及养护试件,第28天取出试件,在(78±3)℃温度下烘干(48±0.5)h,称其质量,然后将试件成型面朝下放入水槽,下面用2根直径10mm的钢筋垫起;②试件浸入水中的高度为35mm,应经常加水,并在水槽要求水面高度处开溢水孔,以保持水面恒定,水槽应加盖,放入温度(20±3)℃,相对湿度80%以上的恒温室中,但注意试件表面不得有结露或水滴,然后在(48±0.5)h取出,用拧干湿布擦去表面水,称其质量。

(4)结果计算 砂浆吸水率应按式(4-11)计算:

WX=(m1-m0)/m0  (4-11)

式中,WX为砂浆吸水率,%;m1为吸水后试件质量,g;m0为干燥试件的质量,g。

取3块试件的平均值作为砂浆吸水率,精确至1%。

十四、砂浆抗渗性能检测

(1)检测目的 通过试验测定建筑砂浆的抗渗性能。

(2)仪器设备包括金属试模(上口直径70mm,下口直径80mm,高30mm的截头圆锥带底金属试模)和砂浆渗透仪。

(3)试验步骤 砂浆抗渗试验应按下列步骤进行。

①将拌和好的砂浆一次装入试模中,用抹刀插捣数次,当填充砂浆略高于试模边缘时,用抹刀以45°角一次性将试模表面多余的砂浆刮去,然后再用抹刀以较平的角度在试模表面反方向将砂浆刮平,共成型6个试件。

②试件成型后应在室温(20±5)℃的环境下,静置(24±2)h后脱模。试件脱模后放入温度为(20±2)℃,湿度90%以上的养护室养护至规定龄期,取出待表面干燥后,用密封材料密封装入砂浆渗透仪中进行透水试验。

③从0.2MPa开始加压,恒压2h后增至0.3MPa,以后每隔1h增加0.1MPa,当6个试件中有3个试件端面呈有渗水现象时,即可停止试验,记下当时水压。在试验过程中,如发现水从试件周边渗出,则应停止试验,重新密封。

(4)结果计算 砂浆抗渗压力值以每组6个试件中4个试件未出现渗水时的最大压力计算,应按式(4-12)计算:

P=H-0.1  (4-12)

式中,P为砂浆抗渗压力值,MPa;H为6个试件中3个渗水时的水压力,MPa。