AVA 新拌混凝土氣孔結(jié)構(gòu)分析儀

用途
AVA氣孔結(jié)構(gòu)分析儀用于測量新拌混凝土樣品的氣孔參數(shù)（間距系數(shù)和比表面積）。混凝土澆注和凝結(jié)后采樣，及時提供信息來揭示氣孔結(jié)構(gòu)存在的問題。

簡介
在混凝土中加入大量微小、緊密排列的氣泡（氣孔）可以提高其抗凍融循環(huán)的耐久性。在結(jié)冰過程中，只要孔隙的間距和大小分布在一定范圍內(nèi)，水泥毛細(xì)孔中形成的冰就會擴(kuò)展到鄰近的孔隙中。通過間距系數(shù)(水泥漿中任一點到氣孔邊界的最大距離)和比表面積（氣孔表面積與其體積的比）可以表征孔隙的特性。通常來說，高質(zhì)量、抗凍性強(qiáng)的混凝土要求間距系數(shù)小于0.2mm，而比表面積大于25mm-1。

通常情況下，混凝土中氣孔的間距系數(shù)和比表面積是根據(jù)ASTM C457“硬化混凝土中氣孔參數(shù)的微觀測定方法”，或者類似方法EN 480-11“混凝土、砂漿、灰漿混合物測試方法-第11部分：測定硬化混凝土中的氣孔特性”來測定。這些測試方法要求在現(xiàn)場對混凝土進(jìn)行鉆芯取樣，然后在實驗室中進(jìn)行樣品打磨，如左圖所示。然后通過顯微鏡手動或者自動圖像分析系統(tǒng)用線性橫線法測量間距系數(shù)和比表面積。這種方法測得的氣孔結(jié)構(gòu)，不能在施工時及時提供信息，如果測得的參數(shù)超出范圍時，則無法對混凝土配比進(jìn)行修正。

及時獲得信息是非常重要的。實踐證明在施工過程中，加氣劑引起的氣孔結(jié)構(gòu)很容易改變。其影響因素包括：正常或高范圍減水劑的類型和用量，水泥材料的來源，混凝土泵送過程中的壓力，高水壓或過分振搗。使用AVA，氣孔結(jié)構(gòu)于混凝土剛澆注但未凝結(jié)的狀態(tài)下測量，因此可以及時提供現(xiàn)場澆注混凝土的氣孔結(jié)構(gòu)的間距系數(shù)和比表面積信息。測試所需時間少于25分鐘。

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原理
通過特殊采樣工具從新拌混凝土中獲得的砂漿試樣，其中是含有氣泡的。當(dāng)攪拌砂漿時，試樣中的氣泡會進(jìn)入藍(lán)色的AVA釋放液中。如果該釋放液有合適的粘度和親水性，砂漿中釋放出的氣泡就會保持其原始尺寸，既不會凝聚也不會分裂成更小的氣泡。
在藍(lán)色的AVA釋放液上面有一段水柱，氣泡通過水柱上升。根據(jù)斯托克定律，大氣泡上升比小氣泡快。
通過水柱上升的氣泡被收集到一個倒置的皿（浮皿）中，這個皿是浸在水中并且連接到一個靈敏的天平。當(dāng)氣泡聚集在皿上時，由于水被空氣替代，皿的表觀質(zhì)量會降低。皿的表觀質(zhì)量會隨時間記錄下來。
根據(jù)所記錄的皿的表觀質(zhì)量的變化，通過公式可計算出所收集氣泡的尺寸大小分布。根據(jù)尺寸分布，可計算氣泡的間距系數(shù)和比表面積。所用算法確保能與ASTM C457的線性橫線測量法相同。

AVA-3000系統(tǒng)特性
AVA-3000是全新的第二代系統(tǒng)，相比第一代有較大的提高。其第一代是基于十九世紀(jì)八十年代的Dansk Beton Teknik (BTK)設(shè)計。
AVA-3000的特性包括:
? 一套完整的系統(tǒng)，包括電腦、升浮管、浮皿、天平，以及采樣裝置；
? 預(yù)裝AVA-3000軟件的筆記本電腦；
? ZX的微處理器技術(shù)，零部件尺寸小、數(shù)量少；
? 筆記本電腦和主機(jī)通過一根USB連接即可；
? 包括一個迷你天平，非常耐久，適于運輸和長時間試驗；
? 排除了外部震動對測試結(jié)果的影響，包括在升浮管上端放置擋風(fēng)屏；
? 改進(jìn)的攪拌操作，保持轉(zhuǎn)速均勻，和施加在攪拌器上的力無關(guān)；
? 包含一個35升的恒溫箱，自動除氣，并控制升浮管中水以及AVA釋放液的的溫度。該容器同時具有穩(wěn)定主機(jī)的功能；
? 除了可以計算弦長小于2mm的氣孔的間距系數(shù)和比表面積，AVA-3000也可計算如ZX的ASTM C457標(biāo)準(zhǔn)所要求的，弦長小于1mm的氣孔的參數(shù)。
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