混凝土耐久性試驗方法快凍法

1、2 快凍法2.1基本規(guī)定2.1.1 混凝土取樣混凝土取樣應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土拌合物性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T50080中的規(guī)定。每組試件所用的拌合物應(yīng)從同一盤混凝土或同一車混凝土中取樣。2.1.2 試件的橫截面尺寸試件的最小橫截面尺寸宜按表1.1的規(guī)定選用表2.1 試件的最小橫截面尺寸骨料最大公稱粒徑（mm）試件最小橫截面尺寸（mm）31.5100×100或10040.0150×150或15063.0200×200或200骨料最大公稱粒徑應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)JGJ52的規(guī)定。試件應(yīng)采用符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)混凝土試模JG237規(guī)定

2、的試模制作。2.1.3 試件的公差所有試件的承壓面的平面度公差不得超過試件的邊長或直徑的0.0005。所有試件的相鄰面間的夾角應(yīng)為90°，公差不得超過0.5°。除特別指明試件的尺寸公差以外，所有試件各邊長、直徑或高度的公差不得超過1mm。2.1.4 試件的制作和養(yǎng)護(hù)試件的制作和養(yǎng)護(hù)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T50081中的規(guī)定。在制作混凝土長期性能和耐久性能試驗用試件時，不應(yīng)采用憎水性脫模劑。在制作混凝土長期性能和耐久性能試驗用試件時，宜同時制作與相應(yīng)耐久性能試驗齡期對應(yīng)的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度用試件。制作混凝土長期性能和耐久性能試驗用試件時，所采

3、用的振動臺和攪拌機(jī)應(yīng)分別符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)混凝土試驗用振動臺JG/T245和混凝土試驗用攪拌機(jī)JG244的規(guī)定。2.1.5 試驗報告委托單位提供的內(nèi)容應(yīng)包括下列項目：(a)委托單位和見證單位名稱。(b)工程名稱及施工部位。(c)要求檢測的項目名稱。(d)其他要說明的其他內(nèi)容。試件制作單位提供的內(nèi)容應(yīng)包括下列項目：(a)試件編號。(b)試件制作日期。(c)混凝土強(qiáng)度等級。(d)試件的形狀及尺寸。(e)原材料的品種、規(guī)格和產(chǎn)地以及混凝土配合比。(f)養(yǎng)護(hù)條件。(g)試驗齡期。(h)要說明的其他內(nèi)容。試驗或檢測單位提供的內(nèi)容應(yīng)包括下列項目：(a)試件收到的日期。(b)試件的形狀及尺寸。(c)試驗編號。

4、(d)試驗日期。(e)儀器設(shè)備的名稱、型號及編號。(f)試驗室溫（濕）度。(g)養(yǎng)護(hù)條件及試驗齡期。(h)混凝土實際強(qiáng)度。(i)測試結(jié)果。(j)要說明的其他內(nèi)容。2.2 試驗方法2.2.1 適用范圍本方法適用于測定混凝土試件在水凍水融條件下，以經(jīng)受的快速凍融循環(huán)次數(shù)來表示的混凝土抗凍性能。試件應(yīng)符合的規(guī)定快凍法抗凍試驗應(yīng)采用尺寸為100mm X 100mm X 400mm的棱柱體試件，每組試件應(yīng)為3塊。成型試件時，不得采用憎水性脫模劑。除制作凍融試驗的試件外，尚應(yīng)制作同樣形狀、尺寸，且中心埋有溫度傳感器的測溫試件，測溫試件應(yīng)采用防凍液作為凍融介質(zhì)。測溫試件所用混凝土的抗凍性能應(yīng)高于凍融試件。測

5、溫試件的溫度傳感器應(yīng)埋設(shè)在試件中心。溫度傳感器不應(yīng)采用鉆孔后插人的方式埋設(shè)。2.2.3 試驗設(shè)備應(yīng)符合的規(guī)定試件盒（圖2.1)宜采用具有彈性的橡膠材料制作，其內(nèi)表面底部應(yīng)有半徑為3mm橡膠突起部分。盒內(nèi)加水后水面應(yīng)至少高出試件頂面5mm。試件盒橫截面尺寸宜為115mmX115mm，試件盒長度宜為500mm。圖2.1 相交試驗盒橫截面示意圖（mm）快速凍融裝置應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)混凝土抗凍試驗設(shè)備JG/T243的規(guī)定。除應(yīng)在測溫試件中埋設(shè)溫度傳感器外，尚應(yīng)在凍融箱內(nèi)防凍液中心、中心與任何一個對角線的兩端分別設(shè)有溫度傳感器。運(yùn)轉(zhuǎn)時凍融箱內(nèi)防凍液各點(diǎn)溫度的極差不得超過2。稱量設(shè)備的最大量程應(yīng)為20kg

6、，感量不應(yīng)超過5g。混凝土動彈性模量測定儀輸出頻率可調(diào)范圍為（10020000）Hz,輸出功率表應(yīng)能使試件產(chǎn)生受迫振動。溫度傳感器（包括熱電偶、電位差計等）應(yīng)在（-2020)范圍內(nèi)測定試件中心溫度，且測量精度應(yīng)為±0.5。2.2.4 快凍法試驗步驟在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室內(nèi)或同條件養(yǎng)護(hù)的試件應(yīng)在養(yǎng)護(hù)齡期為24d時提前將凍融試驗的試件從養(yǎng)護(hù)地點(diǎn)取出，隨后應(yīng)將凍融試件放在（20士2)水中浸泡，浸泡時水面應(yīng)高出試件頂面（20-30)mm。在水中浸泡時間應(yīng)為4d，試件應(yīng)在28d齡期時開始進(jìn)行凍融試驗。始終在水中養(yǎng)護(hù)的試件，當(dāng)試件養(yǎng)護(hù)齡期達(dá)到28d時，可直接進(jìn)行后續(xù)試驗。對此種情況，應(yīng)在試驗報告中予以說明

7、。當(dāng)試件養(yǎng)護(hù)齡期達(dá)到28d時應(yīng)及時取出試件，用濕布擦除表面水分后應(yīng)對外觀尺寸進(jìn)行測量，試件的外觀尺寸應(yīng)滿足2.1.3節(jié)的要求，并應(yīng)編號、稱量試件初始質(zhì)量；然后應(yīng)按混凝土動彈性模量試驗的規(guī)定測定其橫向基頻的初始值。將試件放人試件盒內(nèi)，試件應(yīng)位于試件盒中心，然后將試件盒放人凍融箱內(nèi)的試件架中，并向試件盒中注人清水。在整個試驗過程中，盒內(nèi)水位高度應(yīng)始終保持至少高出試件頂面5mm。測溫試件盒應(yīng)放在凍融箱的中心位置。凍融循環(huán)過程應(yīng)符合下列規(guī)定：(a) 每次凍融循環(huán)應(yīng)在（(2-4)h內(nèi)完成，且用于融化的時間不得少于整個凍融循環(huán)時間的1/4；(b) 在冷凍和融化過程中，試件中心最低和最高溫度應(yīng)分別控制在（-

8、18±2)和（(5±2)內(nèi)，在任意時刻，試件中心溫度不得高于7，且不得低于-20；(c) 每塊試件從3降至-16所用的時間不得少于冷凍時間的1/2；每塊試件從-16升至3所用時間不得少于整個融化時間的1/2，試件內(nèi)外的溫差不宜超過28；(d) 冷凍和融化之間的轉(zhuǎn)換時間不宜超過10min； 每隔25次凍融循環(huán)宜測量試件的橫向基頻。測量前應(yīng)先將試件表面浮渣清洗干凈并擦干表面水分，然后應(yīng)檢查其外部損傷并稱量試件的質(zhì)量。隨后應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第5章規(guī)定的方法測量橫向基頻。測完后，應(yīng)迅速將試件調(diào)頭重新裝人試件盒內(nèi)并加人清水，繼續(xù)試驗。試件的測量、稱量及外觀檢查應(yīng)迅速，待測試件應(yīng)用濕布覆蓋。當(dāng)

9、有試件停止試驗被取出時，應(yīng)另用其他試件填充空位。當(dāng)試件在冷凍狀態(tài)下因故中斷時，試件應(yīng)保持在冷凍狀態(tài)，直至恢復(fù)凍融試驗為止，并應(yīng)將故障原因及暫停時間在試驗結(jié)果中注明。試件在非冷凍狀態(tài)下發(fā)生故障的時間不宜超過兩個凍融循環(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(shù)不得超過兩次。2.2.5 停止試驗的情況達(dá)到規(guī)定的凍融循環(huán)次數(shù)；試件的相對動彈性模量下降到600o；試件的質(zhì)量損失率達(dá)500。2.2.6 試驗結(jié)果計算及處理相對動彈性模量應(yīng)按下式計算 （）式中：經(jīng)N次凍融循環(huán)后第1個混凝土試件的相對動彈性模量（），精確至0. 1； 經(jīng)N次凍融循環(huán)后第i個混凝土試件的橫向基頻(Hz)； 凍融

10、循環(huán)試驗前第i個混凝土試件橫向基頻初始值(Hz)； （）式中：經(jīng)N次凍融循環(huán)后一組混凝土試件的相對動彈性模量（），精確至。.1。相對動彈性模量尸應(yīng)以三個試件試驗結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定值。當(dāng)最大值或最小值與中間值之差超過中間值的15時，應(yīng)剔除此值，并應(yīng)取其余兩值的算術(shù)平均值作為測定值；當(dāng)最大值和最小值與中間值之差均超過中間值的15時，應(yīng)取中間值作為測定值。單個試件的質(zhì)量損失率應(yīng)按下式計算 （）式中：N次凍融循環(huán)后第i個混凝土試件的質(zhì)量損失率（），精確至0.01； 凍融循環(huán)試驗前第1個混凝土試件的質(zhì)量（g)； N次凍融循環(huán)后第i個混凝土試件的質(zhì)量（g)。一組試件的平均質(zhì)量損失率應(yīng)按下式計算 （）式中：N次凍融循環(huán)后一組混凝土試件的平均質(zhì)量損失率（），精確至0.10。質(zhì)量損失率數(shù)據(jù)處理規(guī)定每組試件的平均質(zhì)量損失率應(yīng)以三個試件的質(zhì)量損失率試驗結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定值。當(dāng)某個試驗結(jié)果出現(xiàn)負(fù)值，應(yīng)取。，再取三