AVA新拌混凝土气孔结构分析仪

AVA 新拌混凝土气孔结构分析仪

用途
AVA气孔结构分析仪用于测量新拌混凝土样品的气孔参数（间距系数和比表面积）。混凝土浇注和凝结后采样，及时提供信息来揭示气孔结构存在的问题。

简介
在混凝土中加入大量微小、紧密排列的气泡（气孔）可以提高其抗冻融循环的耐久性。在结冰过程中，只要孔隙的间距和大小分布在一定范围内，水泥毛细孔中形成的冰就会扩展到邻近的孔隙中。通过间距系数(水泥浆中任一点到气孔边界的最大距离)和比表面积（气孔表面积与其体积的比）可以表征孔隙的特性。通常来说，高质量、抗冻性强的混凝土要求间距系数小于0.2mm，而比表面积大于25mm-1。

通常情况下，混凝土中气孔的间距系数和比表面积是根据ASTM C457“硬化混凝土中气孔参数的微观测定方法”，或者类似方法EN 480-11“混凝土、砂浆、灰浆混合物测试方法-第11部分：测定硬化混凝土中的气孔特性”来测定。这些测试方法要求在现场对混凝土进行钻芯取样，然后在实验室中进行样品打磨，如左图所示。然后通过显微镜手动或者自动图像分析系统用线性横线法测量间距系数和比表面积。这种方法测得的气孔结构，不能在施工时及时提供信息，如果测得的参数超出范围时，则无法对混凝土配比进行修正。

及时获得信息是非常重要的。实践证明在施工过程中，加气剂引起的气孔结构很容易改变。其影响因素包括：正常或高范围减水剂的类型和用量，水泥材料的来源，混凝土泵送过程中的压力，高水压或过分振捣。使用AVA，气孔结构于混凝土刚浇注但未凝结的状态下测量，因此可以及时提供现场浇注混凝土的气孔结构的间距系数和比表面积信息。测试所需时间少于25分钟。

原理
通过特殊采样工具从新拌混凝土中获得的砂浆试样，其中是含有气泡的。当搅拌砂浆时，试样中的气泡会进入蓝色的AVA释放液中。如果该释放液有合适的粘度和亲水性，砂浆中释放出的气泡就会保持其原始尺寸，既不会凝聚也不会分裂成更小的气泡。
在蓝色的AVA释放液上面有一段水柱，气泡通过水柱上升。根据斯托克定律，大气泡上升比小气泡快。
通过水柱上升的气泡被收集到一个倒置的皿（浮皿）中，这个皿是浸在水中并且连接到一个灵敏的天平。当气泡聚集在皿上时，由于水被空气替代，皿的表观质量会降低。皿的表观质量会随时间记录下来。
根据所记录的皿的表观质量的变化，通过公式可计算出所收集气泡的尺寸大小分布。根据尺寸分布，可计算气泡的间距系数和比表面积。所用算法确保能与ASTM C457的线性横线测量法相同。

AVA-3000系统特性
AVA-3000是全新的第二代系统，相比第一代有较大的提高。其第一代是基于十九世纪八十年代的Dansk Beton Teknik (BTK)设计。
AVA-3000的特性包括:
• 一套完整的系统，包括电脑、升浮管、浮皿、天平，以及采样装置；
• 预装AVA-3000软件的笔记本电脑；
• ZX的微处理器技术，零部件尺寸小、数量少；
• 笔记本电脑和主机通过一根USB连接即可；
• 包括一个迷你天平，非常耐久，适于运输和长时间试验；
• 排除了外部震动对测试结果的影响，包括在升浮管上端放置挡风屏；
• 改进的搅拌操作，保持转速均匀，和施加在搅拌器上的力无关；
• 包含一个35升的恒温箱，自动除气，并控制升浮管中水以及AVA释放液的的温度。该容器同时具有稳定主机的功能；
• 除了可以计算弦长小于2mm的气孔的间距系数和比表面积，AVA-3000也可计算如ZX的ASTM C457标准所要求的，弦长小于1mm的气孔的参数。