1、1.1.3混凝土流動(dòng)性研究方法從基本組成和施工方式來看，耐火澆注料屬于混凝土，也稱作耐火混凝土。 僅就施工作業(yè)性而言，他們應(yīng)該是完全相同的。因此，在研究耐火澆注料流動(dòng)性 和全組分流變性時(shí)，完全可以借鑒混凝土在這方面的研究方法?；炷亮鲃?dòng)性的傳統(tǒng)研究方法有塌落度實(shí)驗(yàn)、維勃稠度實(shí)驗(yàn)、跳桌實(shí)驗(yàn)、重 塑實(shí)驗(yàn)和變形實(shí)驗(yàn)等。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法不能令人滿意，它們或多或少都帶有經(jīng)驗(yàn) 性和隨意性，不能很好地模擬實(shí)際施工條件，所獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與新拌混凝土的 基本性質(zhì)并無本質(zhì)上的聯(lián)系 。近年來，一些新的研究方法不斷被提出，其中比較典型的幾種為：（1）坍落流動(dòng)度試驗(yàn)進(jìn)行坍落度試驗(yàn)時(shí)，同時(shí)測定塌落度、拌和物擴(kuò)展到直徑 50

2、cm所需的時(shí)間 T50和流動(dòng)終止時(shí)的擴(kuò)展直徑，依據(jù)這三個(gè)參數(shù)可綜合判斷新拌混凝土的施工性 能。吳中偉院士 9在其專著高性能混凝土介紹了一種與之相關(guān)的工作性簡易 評(píng)價(jià)方法，即用坍落度結(jié)合擴(kuò)展值來評(píng)價(jià)高性能混凝土的工作性。如圖1.1所示。圖1.1高性能混凝土拌和物工作性的簡易評(píng)價(jià) S-坍落度Sf-擴(kuò)展值Fig1.1 The evaluation of the workability of fresh HPC Si-SlumpSf-Slump flow spread（2）Orimet 法英國學(xué)者Barto ns提出用Orimet法測定混凝土拌和物的流速10-12，實(shí)驗(yàn)裝置 見圖1.2。該法用豎管中拌

3、和物的流出速度來反映粘性系數(shù)的大小，流出速度小， 則粘性系數(shù)大，反之則小。拌和物的粘性系數(shù)主要影響施工過程中拌和物在自重 或外力的作用下填充密實(shí)的程度與可泵性。Orimet儀能較好地模擬拌和物在泵管 中的運(yùn)動(dòng)情形，操作簡單，測定快速，而且重復(fù)性良好，便于現(xiàn)場施工時(shí)工作性的檢測與控制。但是 Orimet法也存在一些局限13,14:由于它的豎管直徑取決于 拌和物中集料的最大粒徑，而且豎管下端連接的插口為縮徑，因此該裝置對(duì)集料 的超徑現(xiàn)象比較敏感，超徑集料容易堵管并造成較大測試誤差。1豎管 2插口 3活動(dòng)門 4三腳架圖1.2 Orimet儀示意圖Fig1.2 A schematic diagram

4、of Orimet apparatus（3）L型流動(dòng)性測試裝置Mitsui15較早開展了 L型流動(dòng)性測試的研究工作，其試驗(yàn)所用裝置如圖1.3所示。在距橫管入口 5cm和10cm處安裝了兩個(gè)傳感器，目的是檢測拌和物流經(jīng) 這兩個(gè)位置所需的時(shí)間，以衡量流動(dòng)速度。起始流動(dòng)速度較快容易產(chǎn)生較大的檢 測誤差，安裝傳感器是為了減小這種誤差。此后，楊靜16、謝友均17、趙卓14和北京市建工集團(tuán)二建公司9等國內(nèi)眾多研究者或單位都將自行改進(jìn)的L型流動(dòng)性裝置用于新拌混凝土流動(dòng)性的測試，儀器的改進(jìn)主要有三個(gè)方面：改變裝置尺寸以測試不同類型的混凝土；進(jìn)行配筋實(shí)驗(yàn)以評(píng)價(jià)抗離析和可密實(shí)性；改變監(jiān) 測點(diǎn)位置以測試具有更寬流動(dòng)

5、性范圍的混凝土。清華大學(xué)楊靜16等人受Mitsui工作的啟發(fā)，也展開了相關(guān)研究，在分析 Mitsui所用裝置時(shí)認(rèn)為：該裝置所檢測評(píng)價(jià)的高強(qiáng)與高流動(dòng)性混凝土拌和物，其屈服值大大低于普通混凝土，因此塑性粘度就成為這類拌和物工作度的控制因 素。但是拌和物在裝置中的起始流動(dòng)速度受屈服值影響較大，故在其隨后的工作中，把檢測點(diǎn)向后推，以減小屈服值對(duì)流動(dòng)速度的影響。該裝置還加大檢測點(diǎn)間距，把檢測點(diǎn)擴(kuò)大為3個(gè)，分別對(duì)應(yīng)不同工作度的混凝土：可泵送但必須振搗的 高強(qiáng)混凝土、流動(dòng)性混凝土和自密實(shí)混凝土（見圖1.4）。實(shí)驗(yàn)測試擴(kuò)展長度、塌落高度、流動(dòng)速度和成分均勻性四個(gè)參數(shù)，能夠用變形程度（擴(kuò)展長度、塌落高度）和變形

6、速度（流動(dòng)速度）這兩類指標(biāo)來全面評(píng)價(jià)拌和物的工作性。楊靜等 變化水膠比、粉煤灰品種和摻量、外加劑摻量配置了不同配比的混凝土， 用自制 的L型流動(dòng)性測試裝置測定其各項(xiàng)流動(dòng)性指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該裝置能靈敏地 反映拌和物流動(dòng)性的變化，且具有較好的再現(xiàn)性。圖1.4 L型流動(dòng)性測試裝置(楊靜)Fig1.4 L-type flow test device(Ya ng jing)圖1.3 L型流動(dòng)性測試裝置 (Mitsui)Fig1.3 L-type flow test device(Mitsui)(4) J型流動(dòng)性測試裝置圖1.5 J型流動(dòng)性測試裝置Fig1.5 J-type flow test device楊靜等繼改進(jìn)L型流動(dòng)性測試裝置之后又設(shè)計(jì)出 J型流動(dòng)性測試裝置1（圖 1.5）。試驗(yàn)時(shí)先將右側(cè)出口處蓋板封閉，將拌和物從左側(cè)頂部裝入至裝滿整個(gè) 裝置。打開右側(cè)蓋板，同時(shí)開始計(jì)時(shí)，混凝土開始流動(dòng)，并從右邊出口溢出。測 定左側(cè)容器內(nèi)混凝土上表面下降到 100mm和200mm兩個(gè)高度的時(shí)間t1、t2，并 記錄混凝土停止流動(dòng)后的下沉量 S。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，J型流動(dòng)性測試裝置可以同 時(shí)反映變形速度和變形量兩個(gè)指標(biāo)的變化，能夠較全面地測定大流動(dòng)性混凝土的 流動(dòng)性。以上幾種方法均超越了傳統(tǒng)單一的塌落度實(shí)驗(yàn)，能從