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扩展度及扩展度经时损失检测

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发布时间：2025-05-31 17:37:57 更新时间：2025-05-30 17:37:57

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

扩展度及扩展度经时损失检测

在建筑材料领域，特别是在混凝土外加剂（如减水剂、泵送剂）的性能评价以及自密实混凝土、高流动性砂浆的工作性控制中，扩展度及其经时损失是至关重要的技术指标。扩展度直观地反映了新拌混凝土或砂浆在自重作用下的流动性能和填充能力，是衡量其工作性能和施工可操作性的核心参数。而扩展度经时损失则是指新拌浆体在特定时间段内（如30分钟、60分钟、90分钟等）扩展度值减小的程度，它直接表征了浆体工作性能的保持能力（即坍落度/扩展度保持性）。显著的经时损失意味着浆体的流动性下降过快，可能严重影响施工过程（如泵送困难、浇筑不密实）和最终结构的匀质性及强度发展。因此，对扩展度及其经时损失进行科学、准确的检测，对于优化配合比设计、评估外加剂效果、确保施工质量及混凝土结构耐久性具有决定性意义。

检测项目

本检测的核心项目包括：
1. 初始扩展度 (Initial Flow Spread)： 指新拌混凝土或砂浆在拌合完成后立即测试所获得的扩展直径值。
2. 扩展度经时损失 (Flow Spread Loss Over Time)： 指新拌浆体在规定的静置时间后（如30min, 60min, 90min等）再次测试得到的扩展度值，与初始扩展度相比的损失量或损失率。常用损失百分比表示：
`经时损失率 (%) = [(初始扩展度 - 经时后扩展度) / 初始扩展度] × 100%`。

检测仪器

进行扩展度检测所需的主要仪器设备包括：
1. 扩展度测定仪 (Flow Table / Flow Cone Apparatus)： 这是核心设备。通常由以下部分组成：
• 截锥圆模 (Flow Cone / Abrams Cone)： 上口内径70±0.5mm，下口内径100±0.5mm，高度60±0.5mm。内壁应光滑，不吸水。
• 平板 (Flow Table)： 水平、坚硬、光滑、不吸水（通常为钢化玻璃板或硬质塑料板），尺寸不小于700mm×700mm，并带有刻度（通常在中心画有直径200mm、300mm、400mm等同心圆）。平板应固定在稳固的台座上。
• 捣棒 (Tamping Rod)： 直径16mm，长600mm，端部呈半球形的金属棒。
2. 钢直尺或专用卡尺： 用于精确测量扩展后浆体两个垂直方向的直径，精度至少达到1mm。
3. 刮刀： 用于刮平模顶的多余浆体。
4. 秒表： 用于控制提起截锥模的时间。
5. 盛料容器： 用于盛放待测的新拌浆体。
6. 温湿度控制设备： 试验室环境温度应控制在20±2℃，相对湿度不低于50%。必要时需使用温控养护箱。

检测方法

标准的扩展度及经时损失检测流程如下：
1. 试样制备： 依据相关标准或试验要求，按特定配合比拌制混凝土或砂浆试样。记录拌合参数（如水胶比、外加剂掺量、温度等）。
2. 初始扩展度测试 (t=0 min)：
• 准备工作：用湿布润湿平板、截锥模内壁及捣棒（不积水），将平板置于水平状态。将截锥模放置在平板中心。
• 装料： 将新拌浆体分两层（或按标准规定层数）装入模内。每装完一层，用捣棒在模内由边缘向中心均匀插捣15次（或标准规定次数）。插捣底层时捣棒应贯穿该层深度，插捣上层时应插入下层约20-30mm。捣实后用刮刀沿模口刮平，清除多余浆体。
• 提模： 清除模外溢出的浆体。垂直、平稳、迅速地（3-7秒内）提起截锥模。
• 测量： 待浆体停止流动（通常30-60秒），用钢直尺测量浆体在平板上扩展形成的最大直径（d1）及与其垂直方向的直径（d2），精确至1mm。取两次测量结果的算术平均值作为该次试验的扩展度值（单位：mm）。若两直径差大于50mm，需重做试验。
3. 静置与经时扩展度测试： 将剩余或单独制备的试样（盛于不吸水的带盖容器内）在规定温度湿度下静置。
• 在预定时间点（如t=30min, 60min），不进行额外搅拌（除非特定标准要求轻微搅拌），按上述“初始扩展度测试”步骤（步骤2）重新测定该时间点的扩展度值。
4. 计算经时损失： 根据测得的不同时间点的扩展度值，按公式计算经时损失量或损失率。

检测标准

进行扩展度及扩展度经时损失检测应严格遵循相关国家标准、行业标准或国际标准。主要依据标准包括：
1. GB/T 50080-2016 《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》： 这是国内混凝土工作性测试的基础标准，其中详细规定了混凝土坍落度及坍落扩展度（即扩展度）的试验方法。
2. GB 8076-2008 《混凝土外加剂》： 该标准在评价减水剂、泵送剂等外加剂的性能时，明确要求测试掺外加剂混凝土的坍落度/扩展度1小时经时变化值（损失率）。
3. JG/T 248-2009 《混凝土坍落度仪》： 规定了坍落度筒（包含扩展度试验用的截锥模）的技术要求、试验方法及检验规则。
4. JGJ/T 283-2012 《自密实混凝土应用技术规程》： 对自密实混凝土的工作性（包含扩展度SF）有详细要求和测试方法，也关注其工作性保持。
5. JC 473-2001 《混凝土泵送剂》： 明确要求测试掺泵送剂混凝土的坍落度/扩展度保留值（30min, 60min）。
6. ASTM C143 / C143M-20： Standard Test Method for Slump of Hydraulic-Cement Concrete (美国材料与试验协会标准，包含扩展度测试)。
7. ISO 1920-3:2019： Testing of concrete — Part 3: Making and curing test specimens (国际标准，相关工作性测试可参考)。

注意事项： 试验过程中必须严格控制环境条件（温湿度），确保仪器清洁、水平，操作步骤规范、迅速。测试经时损失时，试样在静置期间应加盖防止水分蒸发。对于不同材料（如净浆、砂浆、混凝土）或特定要求（如自密实混凝土），可能需要遵循特定标准或采用截锥模尺寸略有不同的专用仪器（如用于砂浆的跳桌法流动度测定）。结果报告应清晰标明初始扩展度和各时间点的经时扩展度值及计算出的损失率。