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胶砂干缩检测

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发布时间：2025-06-01 18:19:52 更新时间：2025-05-31 18:19:52

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

胶砂干缩检测

胶砂干缩是指水泥胶砂试件在特定环境条件下因水分蒸发而引起的长度收缩现象，是评价水泥基材料体积稳定性的关键指标之一。过大的干缩会导致混凝土结构产生收缩裂缝，严重影响建筑物的耐久性、安全性和美观性。因此，准确测定胶砂的干缩性能，对于水泥及混凝土的质量控制、配合比设计优化和工程应用至关重要。干缩检测通常在实验室模拟干燥环境，通过精密测量试件长度的变化来量化其收缩程度，为材料研发、生产和工程应用提供重要的数据支撑。

检测项目

胶砂干缩检测的核心项目是测量试件在干燥环境中的长度变化率（通常以干缩率表示）。此外，根据具体标准要求，可能还包括：

质量损失率：反映试件干燥过程中的水分蒸发量。
收缩速率：分析干缩随时间发展的规律。

最终目标是计算特定龄期（如3天、7天、14天、21天、28天等）的干缩值，用以评估材料的体积稳定性。

检测仪器

进行胶砂干缩检测需要以下关键仪器设备：

比长仪（或卧式收缩膨胀仪）：核心测量设备，精度通常要求达到0.001mm，用于精确测定试件长度变化。常见类型包括千分表式、电感式或光学式。试件两端需安装标准测头。
恒温恒湿养护箱（室）：用于试件的标准养护（如温度20±1°C, 相对湿度≥90%）及后续的干缩试验（温度20±2°C, 相对湿度50±5%或60±5%，依标准而定）。
胶砂搅拌机：按标准方法制备均匀的水泥胶砂。
三联试模及测头：成型25mm×25mm×280mm的棱柱体试件，试模两端需有安装测头的孔位。测头通常由不锈钢制成。
标准振动台：用于试件的密实成型。
天平：精度0.1g或更高，用于称量原料和试件质量（若需测质量损失）。

检测方法

胶砂干缩检测遵循标准化的程序：

试件制备：按标准胶砂配合比（如水泥:标准砂=1:3，水灰比0.5），使用胶砂搅拌机拌和均匀。将拌和物装入预先安装好测头的三联试模中，在标准振动台上振实。刮平表面。
养护与拆模：将带模试件置于恒温恒湿养护箱（温度20±1°C, 相对湿度≥90%）中养护24±2小时。小心脱模，避免损伤试件和测头。
初长测量（L0）：脱模后立即或按标准规定时间（如脱模后2小时内），用比长仪精确测量每个试件的初始长度（L0）。此长度为后续计算的基准。
干缩养护：将测量完初长的试件移入干缩试验环境（通常温度20±2°C, 相对湿度50±5%或60±5%，具体按选用标准执行）。试件应架空放置，间距≥5mm，保证各面自由接触干燥空气。
定期测量：在规定的龄期（如1天、3天、7天、14天、21天、28天等），从干缩环境中取出试件，迅速用比长仪测量其长度（Lt）。测量过程需快速，避免试件在测量过程中吸湿或失水。可选测质量。
结果计算：计算各龄期的干缩率（εt），公式为：εt = [(L0 - Lt) / L] * 1000 (单位：mm/m)。其中L为试件的有效长度（即两测头顶端间距，通常为250mm）。结果取同组三个试件的算术平均值。若测质量，计算质量损失率。

检测标准

胶砂干缩检测须严格遵循国家或行业标准，确保结果的可靠性和可比性。中国主要采用的标准是：

GB/T 50082-2009 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》：该标准虽然不是专为胶砂制定，但其附录中详细规定了适用于水泥胶砂的干燥收缩试验方法（试件尺寸25x25x280mm），是国内应用最广泛的方法之一。
JC/T 603-2004 《水泥胶砂干缩试验方法》：这是水泥行业的专门标准，也规定使用25x25x280mm棱柱体试件，并对仪器、材料、温湿度条件、试验步骤和结果计算有明确要求。
ISO 1920-8:2009 《Testing of concrete — Part 8: Determination of drying shrinkage of concrete for samples prepared in the field or in the laboratory》：国际标准，对胶砂或混凝土的干缩测试有规定。
ASTM C596 / C596M-18 《Standard Test Method for Drying Shrinkage of Mortar Containing Hydraulic Cement》：美国材料与试验协会标准，常用试件尺寸为25x25x285mm。

关键标准要点强调：