ASTM C1621/C1621M-17
Стандартный метод испытания проходимости самоуплотняющегося бетона с помощью J-образного кольца
- Стандартный №
- ASTM C1621/C1621M-17
- Дата публикации
- 2017
- Разместил
- American Society for Testing and Materials (ASTM)
- состояние
- быть заменен
- ASTM C1621/C1621M-17(2023)
- Последняя версия
- ASTM C1621/C1621M-17(2023)
- сфера применения
-
Обзор стандарта и техническая база
ASTM C1621/C1621M-17 — стандартный метод испытаний текучести самоуплотняющегося бетона (SCC), разработанный Американским обществом по испытаниям и материалам. Этот стандарт был впервые опубликован в 2006 году и пересмотрен в 2017 году, в первую очередь обновляя ссылочные стандарты и требования к процедурам испытаний. Будучи ключевым направлением высокопрочного бетона, текучесть и растекаемость самоуплотняющегося бетона напрямую связаны с качеством литья конструкций и инженерной эффективностью.
Принцип испытания и научная основа
Основной принцип метода испытаний J-образных колец заключается в оценке способности бетона течь через зазоры между стальными стержнями путем измерения его характеристик текучести в ограниченных условиях. В испытании используется аппарат J-ring, состоящий из стального кольца диаметром 300 мм и 16 круглых стержней диаметром 16 мм, расположенных на расстоянии 100 мм друг от друга для имитации типичного расстояния между арматурными стержнями.
Параметры испытания Испытание J-образного кольца Испытание осадки Индекс разницы Испытательное устройство J-образное кольцо + осадочный конус Только осадочный конус Установка препятствия Механизм течения Ограниченный поток Свободный поток Сопротивление потоку Индекс оценки Расход J-образного кольца Расход осадки Разница в пропускной способности Требования к точности ±5 мм ±5 мм ±10 мм
Основные термины, определения и пояснения
Пропускающая способность: Способность самоуплотняющегося бетона течь через зазоры между арматурой под собственным весом и полностью заполнять все пространство в опалубке. Это основной показатель для оценки удобоукладываемости СУБ.
Ореол: Отделение цементного теста или раствора от крупного заполнителя, наблюдаемое на внешней окружности бетона после течения. Ореол должен быть включен в диапазон измерения диаметра во время испытания.
Текучесть J-образного кольца: среднее арифметическое двух ортогональных диаметров бетона после прохождения через J-образное кольцо, отражающее свойства текучести бетона в стесненных условиях.
Требования к испытательной аппаратуре и материалам
Стандарт устанавливает четкие технические требования к испытательной аппаратуре: Аппарат с J-образным кольцом должен быть изготовлен из стали или эквивалентного жесткого неабсорбирующего материала диаметром 300±2 мм и толщиной 25 мм. Аппарат должен состоять из 16 круглых стальных стержней диаметром 16±0,5 мм и длиной 100 мм, равномерно расположенных.
Конусы для осадки конуса должны соответствовать ASTM C143/C143M. При испытании в вертикальном положении ножки должны быть сняты. Опорная плита должна иметь минимальный диаметр 915 мм и может быть изготовлена из неабсорбирующего, гладкого, жесткого материала, такого как герметичный ламинат, жесткий пластик или сталь.
Подробности процедуры испытания
Процедура испытания состоит из двух основных этапов: сначала испытание с J-образным кольцом, а затем испытание на осадку конуса без J-образного кольца. Оба должны быть завершены в течение 6 минут.
Ключевые моменты испытания с J-образным кольцом
1. Подготовка образца: образец согласно ASTM C172 и повторное перемешивание в контейнере для образцов до однородности.
2. Размещение формы: форма может быть установлена вертикально (процедура A) или перевернута (процедура B), концентрично с J-образным кольцом.
3. Требования к заполнению: заполнение за один раз согласно ASTM C1758/C1758M. Вибрация и трамбовка не допускаются.
4. Операция подъема формы: Поднимите вертикально на 225±75 мм с постоянной скоростью 3±1 секунды, без бокового или крутильного движения.
5. Требования к измерениям: После остановки потока бетона измерьте два ортогональных диаметра с точностью до 5 мм.
Критерии достоверности
Если разница между двумя измеренными диаметрами превышает 50 мм, результат испытания считается недействительным и должен быть повторен. Весь процесс испытания, от начала заполнения до завершения подъема формы, должен быть завершен непрерывно в течение 2,5 минут.
Результаты расчетов и оценка производительности
Расчет потока J-образного контура: J = (j1 + j2)/2
Расчет осадки конуса: S = (d1 + d2)/2
Разница в производительности: Δ = S - J (с точностью до 10 мм)
Диапазон разницы Оценка блокирования Уровень производительности Применимость в инженерных целях 0-25 мм Нет видимой блокировки Отлично Применимо к высокому армированию области 25-50 мм От легкой до очевидной блокировки Пройдено Область нормального армирования >50 мм От значительной до сильной блокировки Не пройдено Требуется корректировка соотношения компонентов смеси
Анализ точности и отклонений
На основании данных о точности, предоставленных стандартом, 30 партий бетона с одинаковым соотношением компонентов смеси были повторно испытаны в нормальных производственных условиях на заводе сборных железобетонных изделий. Среднеквадратичное отклонение внутри испытания на проходимость составило 5,8 мм. Средняя проходимость составила 20,5 мм, а диапазон осадки конуса составил 480–740 мм.
Этот метод не имеет проблемы смещения, поскольку пропускная способность основана на характеристическом значении, определяемом испытанием с J-образным кольцом, и нет эталонного истинного значения для сравнения.
Рекомендации по применению и внедрению в инженерии
Лабораторное применение
В лабораторных условиях испытание с J-образным кольцом в основном используется для сравнения текучести самоуплотняющегося бетона с различными пропорциями смеси. Рекомендуется, чтобы на этапе проектирования смеси проводились систематические испытания влияния различных дозировок вяжущего, дозировок добавок и соотношений вода-вяжущее на текучесть, а также была установлена корреляционная модель между параметрами смеси и текучестью.
Контроль качества на месте
На строительной площадке испытание с J-образным кольцом следует использовать в качестве меры контроля качества для регулярной проверки поступающего бетона. Рекомендуется проводить не менее одного испытания на каждые 100 кубических метров бетона, а частоту испытаний следует увеличивать при изменении источника материала или пропорции смеси.
Примечания
1. Температура среды испытания должна контролироваться в диапазоне 10-30 °C, чтобы избежать экстремальных температур, влияющих на результаты испытаний.
2. Тип основания должен оставаться неизменным на протяжении всего проекта, чтобы обеспечить сопоставимость результатов испытаний.
3. Максимальный номинальный размер частиц крупного заполнителя не должен превышать 25 мм. Заполнитель большего размера повлияет на точность испытаний.
4. Во время испытания следует соблюдать меры предосторожности. Свежие материалы на основе цемента вызывают коррозию, и их следует избегать при длительном контакте с кожей.
Перспективы технического развития и применения
С ростом применения самоуплотняющегося бетона в сложных конструкциях важность метода испытания с J-образным кольцом продолжает расти. Перспективные направления развития включают применение цифровых измерительных технологий, корреляционные исследования с реологическими параметрами и разработку моделей прогнозирования засоров на основе искусственного интеллекта.
Настоящий стандарт устанавливает стандартизированный метод контроля качества и оценки характеристик самоуплотняющегося бетона, что имеет большое значение для обеспечения качества строительства и долговечности бетонных конструкций. В инженерной практике требования стандарта должны строго соблюдаться для обеспечения точности и достоверности результатов испытаний.
ASTM C1621/C1621M-17 Ссылочный документ
- ASTM C143/C143M Стандартный метод испытаний на осадку гидроцементного бетона
- ASTM C172 Стандартная практика отбора проб свежеприготовленного бетона
- ASTM C173/C173M Стандартный метод определения содержания воздуха в свежезамешанном бетоне объемным методом
ASTM C1621/C1621M-17 История
- 2023 ASTM C1621/C1621M-17(2023) Стандартный метод испытания проходимости самоуплотняющегося бетона с помощью J-образного кольца
- 2017 ASTM C1621/C1621M-17 Стандартный метод испытания проходимости самоуплотняющегося бетона с помощью J-образного кольца
- 2014 ASTM C1621/C1621M-14 Стандартный метод испытания проходимости самоуплотняющегося бетона с помощью J-образного кольца
- 2009 ASTM C1621/C1621M-09b Стандартный метод испытания проходимости самоуплотняющегося бетона с помощью J-образного кольца
- 2009 ASTM C1621/C1621M-09a Стандартный метод испытания проходимости самоуплотняющегося бетона с помощью J-образного кольца
- 2009 ASTM C1621/C1621M-09 Стандартный метод испытания проходимости самоуплотняющегося бетона с помощью J-образного кольца
- 2008 ASTM C1621/C1621M-08 Стандартный метод испытания проходимости самоуплотняющегося бетона с помощью J-образного кольца
- 2006 ASTM C1621/C1621M-06 Стандартный метод испытания проходимости самоуплотняющегося бетона с помощью J-образного кольца
