00 2. 试件的养护
1) 采用标准养护的试件成型后应覆盖表面,以防止水分蒸发,并应在温度为20±5℃情况下静置一昼夜至两昼夜,然后编号拆模。
拆模后的试件应立即放在温度为20±3℃,温度为90%以上的标准养护室中养护。在标准养护室内试件应放在架上,彼此间隔为10~20mm,并应避免用水直接冲淋试件。
2) 无标准养护室时,混凝土试件可在温度为20±3℃的不流动水中养护。水的pH值不应小于7。
3) 与构件同条件养护的试件成型后,应覆盖表面。试件的拆模时间可与实际构件的拆模时间相同。拆模后,试件仍需保持同条件养护 3抗压强度试验
(1) 试件自养护室取出后,应尽快进行试验。将试件表面擦拭干净并量出其尺寸(精确至1mm)据以计算试件的受压面积A(mm)。
(2) 将试件安放在下承压板上,试件的承压面应与成型时的顶面垂直。试件的中心应与试验机下压板中心对准。开动试验机,当上压板与试件接近时,调整球座,使接触均衡。
(3) 加压时,应连续而均匀地加荷,加荷速度应为:当混凝土强度等级低于 C30时,取每秒钟0.3~0.5MPa;当混凝土强度等级不低于C30时,取每秒钟0.5~0.8MPa。当试件接近破坏而开始迅速变形时,停止调整试验机油门,直至试件破坏。记录破坏荷载P(N)。 4. 试验结果计算
(1) 混凝土立方体试件的抗压强度按下式计算(计算至0.1MPa):
式中fcu—混凝土立方体试件抗压强度,MPa; P—破坏荷载,N;
A—试件承压面积,mm2。
(2) 以三个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值(精确至 0.lMPa)。如果三个测定值中的最小值或最大值中有一个与中间值的差异超过中间值的15%时,则把最大及最小值一并舍除,取中间值作为该组试件的抗压强度值。如最大和最小值与中间值相差均超过15%,则该组试件试验结果无效。
(3) 混凝土的抗压强度是以150mm×150mm×150mm的立方体试件的抗压强度为标准,其他尺寸试件测定结果,均应换算成边长为150mm立方体的标准抗压强度,换算时均应分别乘以表中的尺寸换算系数。
3.3.2混凝土劈裂抗拉强度试验
(1) 试件从养护室中取出后,应及时进行试验,在试验前试件应保持与原养护地点相似的干湿状态。
(2) 先将试件擦干净,在试件侧面中部划线定出劈裂面的位置,劈裂面应与试件成型时的顶面垂直。
(3) 量出劈裂面的边长(精确至1mm),计算出劈裂面面积 (A)。
(4) 将试件放在压力机下压板的中心位置。在上下压板与试件之间加垫层和垫条,使垫条的接触母线与试件上的荷载作用线准确对齐(附图4-3a)。
(5) 加荷时必须连续而均匀地进行,使荷载通过垫条均匀地传至试件上,加荷速度为:混凝土强度等级低于C30时,取每秒钟0.02~0.05MPa;强度等级高于或等于C30时,取每秒钟0.05~0.08 MPa。
(6) 在试件临近破坏开始急速变形时,停止调整试验机油门,继续加荷直至试件破坏,记录破
坏荷载(P)。
(7) 混凝土劈裂抗拉强度按下式计算:(计算至0.01 MPa):
式中 fts—混凝土劈裂抗拉强度MPa; P—破坏荷载,N;
2
A—试件劈裂面积,mm。
(8) 以三个试件测值的算术平均值作为该组试件的劈裂抗拉强度值(精确至 0.01MPa)。如果三个测定值中的最小值或最大值中有一个与中间值的差异超过中间值的15%时,则把最大及最小值一并舍除,取中间值作为该组试件的抗压强度值。如最大和最小值与中间值相差均超过15%,则该组试件试验结果无效。
(9) 采用边长为150mm的立方体试件作为标准试件,如采用边长为100mm 的立方体非标准试件时,测得的强度应乘以尺寸换算系数0.85。 3.3.3混凝土抗折(抗弯拉)强度试验
(1) 试验前先检查试件,如试件中部1/3长度内有蜂窝(大于Φ7mm×2mm),该试件应立即作废,否则应在记录中注明。
(2) 在试件中部量出其宽度和高度,精确至1mm。
图 抗折实验装置图(单位 mm)
1、2、6-一个钢球;3、5-两个钢球;4-试件;7-活动支座;8-机台;9-活动船形垫块 (3) 调整两个可移动支座,使其与试验机下压头中心距离为225mm,并旋紧两支座。将试件妥放在支座上,试件成型时的侧面朝上,几何对中后,缓缓加一初荷载(约1kN),而后以0.5~0.7MPa/s 的加荷速度,均匀而连续地加荷(低强度等级时用较低速度);当试件接近破坏而开始迅速变形,应停止调整试验机油门,直至试件破坏,记下最大荷载。
(4) 当断面发生在两个加荷点之间时,抗折强度ff(以MPa计)按下式计算:
式中 F—极限荷载,N;
L—支座间距离,L=450mm; b—试件宽度,mm; h—试件高度,mm。
(5) 以3个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗折强度值。3个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的15%,则把最大值和最小值一并舍除,取中间值为该组试件的抗折强度。如有两个测值与中间值的差均超过中间值的15%,则该组试件的试验结果无效。 (6) 如断面位于加荷点外侧,则该试件之结果无效,取其余两个试件试验结果的算术平均值作
为抗折强度;如有两个试件之结果无效,则该组试验作废。 注:断面位置在试件断块短边一侧的底面中轴线上量得。
(7) 采用100mm×100mm×400mm非标准试件时,三分点加荷的试验方法同前,但所取得的抗折强度应乘以尺寸换算系数0.85
实验四 硬化混凝土性能检测实验
4.1 混凝土的抗渗性实验 1.实验仪器
(1)混凝土抗渗仪 (2)压力试验机 (3)加压装置
(4)QHKD-1全自动混凝土快速冻融系统 (5)DT-10W动弹仪。 2.实验步骤
1)试件成型和养护应按标准有关规定执行,以六个试件为一组。
2)试验前一天取出养护试件,用钢丝刷刷去两端面水泥浆膜。在其侧面涂一层熔化的石蜡密封材料,放入烘箱预热过的试件套中。在压力机上将试件压入试件套中。连同试件套固定在抗渗仪上进行试验。
3)打开阀门,调整抗渗仪指针初读数,使水压为0.1Mpa。每隔8h增加水压0.1Mpa,并且随时注意观察试件端面的渗水情况。当第一块试件出现渗水时,关闭相应阀门。当第二块试件出现渗水时,关闭相应阀门。当第三块试件出现渗水时,即可停止试验,记下此时的水压值。(注:当加压至设计抗渗等级,经8h后第三个试件仍不渗水,表明混凝土已满足设计要求,也可停止试验。)
4)根据公式计算混凝土的抗渗等级。
5)将试件劈裂,观察内部渗水情况。测量试件内部渗水高度,可进一步比较不同试件的抗渗性能,渗水高度越小,抗渗性能越好。
4.2抗冻性能试验
1)如无特殊规定,试件应在28d龄期时开始冻融试验。冻融试验前4d应把试件从养护室取出,进行外观检查,然后在温度为15~20℃的水中浸泡(包括测温试件)。浸泡时水面至少要高出试件顶面20mm,试件浸泡4d后进行冻融试验。
2)浸泡完毕后取出试件,用湿布擦除试件表面水分,称重,测量其横向基频的初始值。
3)将试件放入试件盒内,为了使试件受温均衡,并消除试件周围因水分结冰引起的附加应力,试件的侧面与底部应垫放适当宽度与厚度的橡胶板,在整个试验过程中,盒内水位高度应始终保持高出试件顶面5mm左右。
4)把试件盒放入冻融箱内。其中装有测温试件的试件盒放在冻融箱的中心位置。此时即可开始冻融循环。
5)冻融循环过程应符合下列要求:
a.每次冻融循环应在2~4h内完成,其中用于融化的时间不得小于整个冻融时间的1/4。 b.在冻结和融化终了时,试件中心温度应分别控制在-17±2℃和8±2℃。
c.每块试件从6℃降至-15℃所用的时间不得少于冻结时间的1/2。每块试件从-15℃升至6℃所用的时间也不得少于整个融化时间的1/2。试件内外的温差不宜超过28℃。 d.冻和融之间的转化时间不宜超过10min。
6)试件一般应每隔25次循环做一次横向基频测量,测量前应把试件表面浮渣清洗干净,擦去表面积水,并检查其外部损伤及重量损失。测完后,应把试件掉一个头重新装入试件盒内。试件的测量、称量以及外观检查应尽量迅速,以免水伤损失。
7)为保证试件在冷液中冻结时温度稳定均衡,当有一部分试件停冻取出时,应另用试件填充空位。
如冻融循环因故中断,试件应保持在冻融状态下,并最好能将试件保存在原容器内用冰块围住。如无这一可能,则应将试件在潮湿状态下用防水材料包裹,加以密封,并存放在-17±2℃的冷冻室或冰箱中。
试件处在溶解状态下的时间不宜超过两个循环。特殊情况下,超过两个循环周期的次数,在整个试验过程中只允许1~2次。 8)冻融达到以下三种情况之一即可停止试验: a.已达到300次循环。
b.相对动弹性模量下降到60%以下。 c.重量损失率达5%。

