J環擴展度試驗方法

1. 試驗目的

2. 主要檢測項目

（1）擴展直徑（J-Ring Spread）

• 檢測意義：反映混凝土流動能力及受限條件下的擴散特性。
• 檢測方法：
  • 將坍落度筒置于J環中心，填滿混凝土后垂直提升坍落度筒。
  • 靜置混凝土自由流動至停止，測量兩個垂直方向的最大擴展直徑，取平均值。
• 判定標準：
  • 普通自密實混凝土：擴展直徑通常為500-700mm。
  • 若直徑過小（<500mm），表明流動性不足；過大（>750mm）可能引發離析。

（2）T??時間（流動速率）

• 檢測意義：評估混凝土流動速度，間接反映黏度與抗離析性。
• 檢測方法：
  • 記錄混凝土擴展至500mm直徑所需的時間（單位：秒）。
• 判定標準：
  • 理想范圍：2-7秒（具體因配合比而異）。
  • T??過短（<2s）可能離析；過長（>7s）表明黏度過高，影響填充能力。

（3）J環間隙通過性（阻塞傾向）

• 檢測意義：檢測混凝土通過鋼筋間隙的能力，評估抗阻塞性。
• 檢測方法：
  • 對比有無J環條件下的擴展直徑差值（ΔD = 普通擴展度 - J環擴展度）。
  • 觀察混凝土流經鋼筋后的表面均勻性（是否有骨料堆積或泌水）。
• 判定標準：
  • ΔD ≤ 25mm為合格，表明鋼筋阻礙影響小。
  • 若ΔD >50mm，表明骨料易阻塞，需調整配比。

（4）離析率（Segregation Resistance）

• 檢測意義：量化混凝土在流動過程中的穩定性。
• 檢測方法：
  • 靜置流動停止后的混凝土，取中心與邊緣樣本進行篩分（如過4.75mm篩）。
  • 計算骨料分布差異或泌水率。
• 判定標準：
  • 篩余量差異 ≤10%為合格。
  • 泌水量 ≤0.4%（體積比）。

3. 試驗裝置

• J環裝置：環形鋼圈（內徑300mm，高100mm），外緣均勻布置16根直徑16mm的垂直鋼筋，間距48±2mm。
• 坍落度筒：標準圓錐筒（高300mm，底部直徑200mm，頂部直徑100mm）。
• 輔助工具：平板尺、計時器、取樣篩、刮刀等。

4. 試驗步驟（簡化流程）

1. 準備：潤濕試驗平臺及裝置，置于水平地面。
2. 裝料：分三層填充坍落度筒，每層插搗25次。
3. 提升筒體：勻速垂直提起坍落度筒，啟動計時。
4. 測量擴展直徑：流動停止后測量兩個垂直方向直徑。
5. 記錄T??：記錄流動至500mm的時間。
6. 評估離析：取樣測試骨料分布或泌水量。

5. 結果應用

• 配合比優化：調整膠凝材料用量、外加劑摻量或砂率。
• 施工指導：判斷是否適用于鋼筋密集的梁柱節點、薄壁結構等場景。
• 符合性驗證：參照EN 12350-12或ASTM C1621標準判定是否符合工程要求。

6. 注意事項

• 環境溫度應控制在20±5℃，避免溫濕度波動影響結果。
• J環鋼筋間距需定期校驗，防止變形導致數據偏差。
• 試驗需重復3次取均值，確保結果可靠性。