1本方法適用于測定混凝土試件在氣凍水融條件下,以經受的凍融循環(huán)次數表示的混凝土抗凍性能。
2慢凍法抗凍試驗所采用的試件應符合下列規(guī)定:
2.1試驗應采用尺寸為100mm×100mm×100mm的立方體試件;
2.2慢凍法試驗所需的試件組數應符合表2的規(guī)定,且每組試件應為3塊;
表2慢凍法試驗所需的試件組數
設計抗凍標號 | D25 | D50 | D100 | D150 | D200 | D250 | D300 | D300以上 |
檢查強度所需凍融次數 | 25 | 50 | 50及100 | 100及150 | 150及200 | 200及250 | 250及300 | 300及設計次數 |
鑒定28d強度所需試件組數 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
凍融試件組數 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
對比試件組數 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
總計試件組數 | 3 | 3 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5. | 5 |
2.3成型試件時,不應采用憎水性脫模劑。
3TD50082-4.1系列慢凍法混凝土凍融試驗機符合下列規(guī)定:
3.1凍融試驗箱應能使試件靜止不動,并應通過氣凍水融進行凍融循環(huán)。在滿載運轉的條件下,冷凍期間凍融試驗箱內空氣的溫度應能保持在(-20~-18)℃;融化期間凍融試驗箱內浸泡混凝土試件的水溫應能保持在(18~20)℃;滿載時凍融試驗箱內各點溫度極差不應超過2℃。
3.2采用自動凍融設備時,控制系統(tǒng)應具有自動控制、數據曲線實時動態(tài)顯示、斷電記憶和試驗數據自動存儲等功能。
3.3試件架應采用不銹鋼或者其他耐腐蝕的材料制作,其尺寸應與凍融試驗箱和所裝的試件相適應。
3.4稱量設備的最大量程應為20kg,感量不應超過5g.
3.5壓力試驗機應符合現行國家標準《混凝土物理力學性能試驗方法標準》GB/T 50081的相關規(guī)定。
3.6溫度傳感器的測量范圍應為(-20~20)℃,測量精度應為0.1℃。
4慢凍試驗應按下列步驟進行:
4.1在標準養(yǎng)護室內或同條件養(yǎng)護的凍融試驗的試件,應在養(yǎng)護齡期為24d時從養(yǎng)護地點取出,隨后應將試件放在(20±2)℃水中浸泡,浸泡時水面應高出試件頂面(20~30)mm,在水中浸泡的時間應為4d,試件應在28d齡期時開始進行凍融試驗。對于始終在水中養(yǎng)護的試件,當試件養(yǎng)護齡期達到28d時,可直接開始進行凍融試驗,并應在試驗報告中予以說明。
4.2試件養(yǎng)護齡期達到28d時應及時取出凍融試驗試件,用濕布擦除表面水分后對外觀尺寸進行測量,試件的外觀尺寸應滿足本標準第3.3節(jié)的要求,并應分別編號、稱量,然后按編號置人試件架內,試件架與試件的接觸面積不宜超過試件底面的1/5。試件與箱壁之間應至少留有20mm的空隙。試件架中各試件之間應至少保持30mm的空隙。
4.3冷凍時間應在凍融箱內溫度降至一18℃時開始計算。每次從裝完試件到溫度降至一18℃所需的時間應為(1.5~2.0)h;冷凍時凍融箱內溫度應保持在(一20~-18)℃。
4.4每次凍融循環(huán)中試件的冷凍時間不應小于4h。
4.5冷凍結束后,應立即加人溫度為(18~20)℃的水,使試件轉人融化狀態(tài),加水時間不應超過10min??刂葡到y(tǒng)應確保在30min內水溫不低于10℃,且在30min后水溫能保持在(18~20)℃。凍融箱內的水面應至少高出試件頂面20mm。融化時間不應小于4h。融化完畢視為該次凍融循環(huán)結束,可進入下一次凍融循環(huán)。
4.6每25次循環(huán)宜對凍融試件進行一次外觀檢查。當出現嚴重破壞時,應立即進行稱量。
4.7試件在達到本標準表2規(guī)定的凍融循環(huán)次數后,應稱量試件并進行外觀檢查,詳細記錄試件表面破損、裂縫及邊角缺損情況。當試件表面破損或者邊角缺損時,應先用高強石膏找平,再進行抗壓強度試驗??箟簭姸仍囼瀾犀F行國家標準《混凝土物理力學性能試驗方法標準》GB/T 50081的相關規(guī)定。
4.8當凍融循環(huán)因故中斷且試件處于冷凍狀態(tài)時,試件應保持在冷凍狀態(tài),直至恢復凍融試驗為止,并應在試驗結果中注明故障原因及暫停時間。當試件處在融化狀態(tài)下因故中斷時,中斷時間不應超過兩個凍融循環(huán)的時間。在整個試驗過程中,超過兩個凍融循環(huán)時間的中斷故障次數不應超過2次。
4.9當部分試件由于失效破壞或者停止試驗被取出時,應用空白試件填充空位。
4.10對比試件應繼續(xù)保持原有的養(yǎng)護條件,直到完成凍融循環(huán)后,與凍融試驗的試件同時進行抗壓強度試驗。
5當凍融循環(huán)出現下列情況之一時,可停止試驗:
5.1達到規(guī)定的凍融循環(huán)次數;
5.2抗壓強度損失率達到25%;
5.3質量損失率達到5%。
6試驗結果計算及處理應符合下列規(guī)定:
6.1強度損失率應按下式計算:
Δfc=(fco-fcn)/fco×100%
式中:Δfc——N次凍融循環(huán)后的混凝土抗壓強度損失率,精確至0.1%;
fco——對比用的一組標準養(yǎng)護混凝土試件的抗壓強度測定值(MPa),精確至0.1MPa;
fcn——經N次凍融循環(huán)后的一組混凝土試件抗壓強度測定值(MPa),精確至0.1MPa。
6.2 fco和fcn應以三個試件抗壓強度試驗結果的算術平均值作為測定值。當三個試件抗壓強度最大值或最小值與中間值之差超過中間值的15%時,應剔除此值,再取其余兩值的算術平均值作為測定值;當最大值和最小值均超過中間值的15%時,應取中間值作為測定值。
6.3單個試件的質量損失率應按下式計算:
ΔWni=(W0i-Wni)/W0i×100%
式中:ΔWni——N次凍融循環(huán)后第i個混凝土試件的質量損失率,精確至0.01%;
W0i——凍融循環(huán)試驗前第i個混凝土試件的質量(g);
Wni—N次凍融循環(huán)后第i個混凝土試件的質量(g)。
6.4一組試件的平均質量損失率應按下式計算:
式中:△W.—N次凍融循環(huán)后一組混凝土試件的平均質量損失
率,精確至0.1%。
6.5每組試件的平均質量損失率應以三個試件的質量損失率試驗結果的算術平均值作為測定值。當某個試驗結果出現負值,應取0值,再取三個試件的算術平均值。當三個值中的最大值或最小值與中間值之差超過1%時,應剔除此值,再取其余兩值的算術平均值作為測定值;當最大值和最小值與中間值之差均超過1%時,應取中間值作為測定值。
6.6抗凍標號應根據抗壓強度損失率不超過25%或質量損失率不超過5%時的最大凍融循環(huán)次數按本標準表2確定。