混凝土含水量测试方法的比较
 
1引言
树脂类地面材料以其美观、耐磨、洁净以及众多特殊功能在工业和商业建筑中获得了非常广泛的  应用，成功覆盖了绝大部分混凝土地面；树脂类地面包含橡胶、PVC等预制型地板和环氧、聚氨酯的制造的整体树脂类地面。树脂类地面的应用经验证明，在施工安装以及使用过程中混凝土中过高水分会对树脂类面层产生严重影响，甚至是破坏；混凝土含水率过高时，影响涂层的附着力，引起起泡，脱层等。混凝土含水量关系到地坪的工程质量和涂层使用寿命。因此，无论是国际标准还是中国标准，都对混凝土的含水率做了上限规定，如GB50212-2002(建筑防腐工程施工及验收规范)3.13条，基层必须干燥，在深度为20mm的厚度内，含水率不应大于6%。因此，混凝土中的水分检测及其控制技术对树脂类地面的安装和使用非常重要。本文就混凝土含水率测试方法做些探讨，通过本研究以期找到快速易行、准确的测试方法。
 
2混凝土中水分的来源
1)混凝土自身中的水，水是混凝土中的必要成分，水既参与混凝土硬化，同时又提供混凝土合适的施工性能；加入的水量根据混凝土的设计要求而定；这些水一部分参与水泥的硬化反应永久留在混凝土中，另一部分作为自由水存在于混凝土中或挥发出来，一般在养护完成后会形成较为稳定的状态。
2)混凝土养护完成后外部水进入到混凝土中，如雨水、消防水、清洁水、自来水等，除清洁水外，其他大多是意外或建筑原因导致。
3)底层混凝土因未做防水层或防水层失效导致地下水渗透至混凝土中。
4)生产用水。
5)在相对湿度较高的地区或时段，空气中的水会在地面结露渗透至混凝土中，使其含水率增高。
 
3混凝土含水率检测方法
混凝土含水率是指水分在混凝中的重量百分比。现有多种检测方法可以测试混凝土中的含水率，对混凝土基面来讲，分破坏性和非破坏性两大类。
 
 
3.1破坏性检测方法
 
 
3.1.1碳化钙气压测定法
碳化钙气压含水率测定方法是在一个密闭耐压的容器中，碳化钙粉末和被测试样品中的水发生反应，产生乙炔气体；使密闭容器中的气压升高，根据被测试样品的质量和气压值的变化来确定试样含水率。
此方法能测得相对准确的混凝土含水率，但现场取样会对地面造成破坏，取样测试比较麻烦，同时对于大面积的混凝土地面测试工作量太大，测试成本太高；因此，在国内实际应用中基本没有采用。
 
3.1.2烘烤法
烘烤法是物理学的方法，现场取混凝土样块，进行即刻称重，随后把样块放入105摄氏度的烘箱中加热，使混凝土样块中自由水分挥发，烘烤过程中，多次取出称重，直至重量不再变化为止，被称为干重，算出重量差，得出此混凝土的含水率。
烘烤法测得的含水率数据准确可靠，但操作相对繁琐，需要的仪器设备较多，一般适用于实验室研究，极少用在工程现场的检测。
 
 
3.2非破坏类检测
 
3.2.1塑料薄膜法
是ASTM4263规定的含水率测定方法。取45cmx45cm的塑料薄膜放在混凝土表面，用胶带纸密封四周边。16h后，薄膜下出现水珠或混凝土表面变黑，说明混凝土基层过湿，不宜施工。
此方法能明确判断混凝土是否潮湿，但测试时间较长，只能肉眼观察，不能得到量化数据，与目前有效标准规定的含水率数据缺乏对应，因此较少采用，在一些缺乏其他测试方法的状况下可以使用。
 
3.2.2含水率仪器测定法
仪器工作原理中有电容法，红外法，微波法三种。
1)电容法是把物料作为电介质，水分含量的高低将显著影响其介电常数的变化，通过测得的介电常数值来测量其含水量。
2)红外法又称红外线吸收法，理论基础是比尔定律，水分对特定波长的红外辐射有强烈的吸收带，根据通过被测样品后光强的变化可得被测物水分含量。
3)微波法是指水分测定仪微波检测系统用来传感和采集被测信号，由于水的介电常数比其他物质大很多，经过含水物质后的微波能量衰减主要由水分子引起，通过测量衰减后的微波能量可以得出物质的含水率，这是微波透射衰减法测湿的原理。
本研究实验所选用的含水率测试仪器都是目前地坪实际工程中被广泛应用的，方便携带，数据当场可得；工作原理为电容法和微波法两种。
4含水率测试仪
以上所述多种检测方法中，只有含水率测试仪是目前地坪行业中需求量最多的，因为含水率测试仪一般都比较小巧，方便携带，方便使用，对混凝  土非破坏或轻微破坏，数据可直接读数，可以直接  对应相关标准。本次实验对随机选取4款市面常用的仪器进行实验测试。  4.1兰泰MC-7825S多功能水分仪(微波式)
 
该仪器具有两种测量模式，即针式测量模式和感应式测量模式。通过在两种模式间的切换，有助于用户更好地了解湿度的情况，通过选择不同的测量代码，可使得测量结果更加准确。无论是针式测量还是感应式测量，都设有多种测量代码供用户选择，具有两种显示方式，即在LCD上的数字显示和LED发光管的状态指示。通过两种显示的结合，可帮助用户对水分可能导致的问题程度作出准确而又可靠的判断。
仪器只能探测深度50mm。传感器下方50mm以内，不得有金属等物，注意测试者手指不要放在仪器底部，否则会造成测量误差。
 
该仪器采用高周波原理，液晶数字显示，探头与主机合为一体。测定墙体、地面等的水分含量时，无需在墙面、地面等被测量物体上打孔打洞，只需将仪器探头轻轻靠在被测量物表面即可测定出其含水率，测定快速，一秒即可完成。性能稳定、测定准确，且对被测量物表面无任何破坏作用；其体积小、重量轻，可随身携带于现场进行快速检测。
该仪器运用了电磁波感应技术进行工作，其探头处电磁波扫描深度可达50毫米深，所以其每次测量的是接触点处的水分值。
 
CME4混凝土含水率测试仪标定后用来测量干净、无尘混凝土地板的含水率。因此，在混凝土厚板上透过油漆、涂层、粘合剂或其他表面物质读取的数据只能作为定性分析或比较分析而不能定量分析。您可以以快速、简单、干净和无损的方式进行测试。产品设计：混凝土湿度仪CME4混凝土含水率测试仪为手持式电子湿度仪，其操作基于无损阻抗测量。仪器底部装有平行同面电极，在操作过程中用于传输低频信号至混凝土地板砂浆层，深度达到接近12.5mm(0.5英寸)。由于混凝土在通常条件下不能完全干燥，本仪器已根据可接受干燥的材料进行标定过。运行时，仪器比较由潮湿程度导致的阻抗的变化并将其显示在清晰、容易读取的模拟表盘上。操作步骤：进行湿度测量时，只需清扫混凝土光滑区域的灰尘以及电极上的灰尘，然后打开CME4混凝士含水率测试仪开关，将其紧压在测试面_上，完全压缩信号增强弹簧探头，从清晰的模拟表盘上读取含水量。
 
5.1实验介绍
本次实验采用烘烤法来测定混凝土试块的含水率，这种方法行之有效，优点是设备低廉，操作方法简单，测试结果可靠
实验采用了一块标准制作的混凝土样块，一台电热恒温鼓风烘干箱，一台电子秤，四台不同品牌的含水率测试仪。
 
5.2实验步骤  1)把水泥块放入烘箱烘烤至水泥块质量不再变化(±0.1),视为完全干燥，记录此时的质量。
2)然后把水泥块放入水中浸泡，直到完全饱和，质量不再变化。记录此时饱和的总质量，计算此时含水率。用4款仪器检测饱和含水率的水泥块，记录仪器检测数据。
3)饱和水泥块，放入100℃烘箱烘烤，每过1小时，拿出烘箱放置五分钟后记录此时的质量，计算含水率，依次使用4款仪器检测，记录数据(相同温湿度环境下)。见表1(下页)。
 
 
6.结论与总结
1)实验数据表明，对混凝土块在105度条件下  烘烤9个小时仍能测到约2%的含水率，说明在通常环境中混凝土的含水率一般不会低于2%
2)所选四款含水率测试仪都能稳定测出含水率的数据，而且数据变化趋势基本相同。
3)所有仪器测试出的含水率都低于烘烤法测得数据，这提醒工程技术人员，在靠近临界值的时候需要考虑可能存在的误差，保守一些会更安全。
4)CME4的最大量程是6%,因此在超过6%的含水率时永远显示在最大值，这时建议换一款仪器验证测试，在6%对大多数地坪材料是安全的，但如果高出太多还是会有风险。
5)数据显示，TEST0606-2和MC-7825S测得的数据与烘烤法测得数据之间的误差更小