1、建标中华人民共和国国家标准普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法北京中华人民共和国国家标准普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法主编部门 城乡建设环境保护部批准部门 中华人民共和国国家计划委员会施行日期 年 月 日关于发布 普通混凝土拌合物性能试验方法 等三本国家标准的通知计标 号根据原国家建委 建发设字第 号通知的要求 由城乡建设部中国建筑科学研究院会同有关单位共同编制的 普通混凝土拌合物性能试验方法 等三本标准 已经有关部门会审 现批准 普通混凝土拌合物性能试验方法 普通混凝土力学性能试验方法 和 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法 等三本标准为国家标准 自一九八六年七月一日施行该三本标准由
2、城乡建设部管理 其具体解释等工作由中国建筑科学研究院负责 出版发行由我委基本建设标准定额研究所负责组织国家计划委员会一九八五年十一月二十五日编制说明本标准是根据原国家建委 建发设字第 号通知的要求 由中国建筑科学研究院会同各有关单位共同编制而成的在编制过程中 作了大量的调查研究和试验论证工作 收集并参考了国际标准和其它国内外有关的标准规范 经过反复讨论修改而成的 在编制过程中曾多次征求全国各有关单位的意见 最后才会同有关部门审查定稿本标准为普通混凝土基本性能中有关长期性能和耐久性的试验方法 内容包括抗冻性能试验 慢冻法 快冻法 动弹性模量试验 抗渗性能试验 收缩试验 受压徐变试验 碳化试验 混
3、凝土中的钢筋锈蚀试验 抗压疲劳强度试验等九个方法 由于普通混凝土长期性能和耐久性能试验涉及范围较广 本身又将随着仪器设备的改进和测试技术的提高而不断发展 故希望各单位在执行本标准过程中 能注意积累资料 总结经验 如发现有需要修改补充之处 请特意见和有关资料寄中国建筑科学研究院混凝土研究所 以便今后修改时参考城乡建设环境保护部一九八五年七月目录第一章 总则第二章 试件的制作及养护第三章 抗冻性能试验第一节 慢冻法第二节 快冻法第四章 动弹性模量试验第五章 抗渗性能试验第六章 收缩试验第七章 受压徐变试验第八章 碳化试验第九章 混凝土中的钢筋锈蚀试验第十章 抗压疲劳强度试验附录 本规范用词说明附加
4、说明第一章总则第条为了在确定混凝土性能特征值 检查或控制现浇混凝土工程或预制构件的质量时 有一个统一的混凝土长期性能和耐久性试验方法 特制订本标准第条本标准适用于工业与民用建筑和一般构筑物中所用普通混凝土的基本性能试验第二章试件的制作及养护第条本试验方法标准中规定的长期性能和耐久性试验用试件 除抗渗 疲劳试验以外均以 块为一组制作每组长期性能及耐久性试验的试件及其相应的对比所用的拌合物应根据不同要求从同一盘搅拌或同一车运送的混凝土中取出 或在试验室用机械或人工单独拌制 用以检验现浇混凝土工程或预制构件质量的试件分组及取样原则 应按现行 钢筋混凝土工程施工及验收规范 及其它有关规定执行第条试验室
5、拌制混凝土制作试件时 其材料用量应以重量计 称量的精度应为 水泥 水和外加剂均为 骨料为第条所有试件均应在拌制或取样后立即制作确定混凝土设计特征值 标号或进行材料性能研究时 试件的成型方法应按混凝土的稠度而定 坍落度不大于 毫米的混凝土 宜用震动台振实 大于 毫米的宜用捣棒人工捣实 检验现浇混凝土工程和预制构件质量的混凝土 试件的成型方法应与实际施工采用的方法相同棱柱体试件宜采用卧式成型 埋有钢筋的试件在灌注混凝土及捣实时应特别注意钢筋和试模之间的混凝土能保持灌注密实及捣实良好用离心法 压浆法 真空作业法及喷射法等特殊方法成型的混凝土 其试件的制作应按相应的规定进行第条制作试件用的试模应由铸铁
6、或钢制成 应具有足够的刚度并拆装方便 试模的内表面应机械加工 其不平度应为每 毫米不超过 毫米 组装后各相邻面的不垂直度不应超过 度在制作试件前应将试模清擦干净 并应涂以脱模剂第条用震动台成型时 应将混凝土拌合物一次装入试模 装料时应用抹刀沿试模内壁略加插捣并应使混凝土拌合物高出试模上口 振动时应防止试模在振动台上自由跳动 振动应持续到混凝土表面出浆为止 刮除多余的混凝土并用抹刀抹平试验室用震动台的振动频率应为 赫 空载时振幅为毫米第条人工插捣时 混凝土拌合物应分两层装入试模每层的装料厚度应大致相等 插捣用的钢制捣棒应为 长 毫米 直径 毫米 端部磨圆 插捣按螺旋方向从边缘向中心均匀进行 插捣
7、底层时 捣棒应达到试模底面 插捣上层时 捣棒应穿入下层深度约 毫米 插捣时捣棒应保持垂直 不得倾斜并用抹刀沿试模内壁插入数次 每层的插捣次数应根据试件的截面而定 一般为每 平方厘米截面积不应少于 次 插捣完后刮除多余的混凝土 并用抹刀抹平第条按各试验方法的具体规定 长期性能及耐久性试验的试件有标准养护 同条件养护及自然养护等几种养护形式采用标准养护的试件成型后应复盖表面 以防止水分蒸发 并应在室温为 情况下静置一至二昼夜 然后编号拆模拆模后的试件应立即在温度为 湿度为 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 彼此间隔应为 毫米 并应避免用水直接淋刷试件当无标准养护室时 混凝土试件
8、可在 的不流动水中养护 水的 值不应小于采用与构筑物或构件同条件养护的试件成型后即应复盖 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试验需要进行自然放置并晾干的试件应放置在干燥通风的室内 每块试件之间至少留有 毫米的间隙第三章抗冻性能试验第一节慢冻法第条本方法适用于检验以混凝土试件所能经受的冻融循环次数为指标的抗冻标号第条慢冻法混凝土抗冻性能试验应采用立方体试件 试件的尺寸应根据混凝土中骨料的最大粒经按表 选定慢冻法所用试件尺寸选用表表试件尺寸 毫米 骨料最大料径 毫米每次试验所需的试件组数应符合表 的规定 每组试件应为 块慢冻法试验所需的试件组数表设计抗冻标号检
9、查强度时的冻融循环次数 及 及 及 及 及鉴定 天强度所需试件组数冻融试件组数对比试件组数总计试件组数第条慢冻法混凝土抗冻性能试验所用设备应符合下列规定一 冷冻箱 室 装有试件后能使箱 室 内温度保持在的范围以内二 融解水槽 装有试件后能使水温保持在 的范围以内二 框篮 用钢筋焊成 其尺寸应与所装的试件相适应四 案秤 称量 公斤 感量为 克五 压力试验机 精度至少为 其量程应能使试件的预期破坏荷载值不小于全量程的 也不大于全量程的试验机上 下压板及试件之间可各垫以钢垫板 钢垫板两承压面均应机械加工与试件接触的压板或垫板的尺寸应大于试件承压面 其不平度应为每 毫米不超过 毫米第条慢冻法混凝土抗冻
10、性能试验应按下列规定进行一 如无特殊要求 试件应在 天龄期时进行冻融试验 试验前 天应把冻融试件从养护地点取出 进行外观检查 随后放在水中浸泡 浸泡时水面至少应高出试件顶面 毫米 冻融试件浸泡 天后进行冻融试验 对比试件则应保留在标准养护室内 直到完成冻融循环后 与抗冻试件同时试压二 浸泡完毕后 取出试件 用湿布擦除表面水分 称重 按编号置入框篮后即可放入冷冻箱 室 开始冻融试验 在箱 室 内 框篮应架空 试件与框篮接触处应垫以垫条 并保证至少留有 毫米的空隙 框篮中各试件之间至少保持 毫米的空隙三 抗冻试验冻结时温度应保持在 试件在箱内温度到达 时放入 装完试件如温度有较大升高 则以温度重新
11、降至 时起算冻结时间 每次从装完试件到重新降至所需的时间不应超过 小时 冷冻箱 室 内温度均以其中心处温度为准四 每次循环中试件的冻结时间应按其尺寸而定 对毫米及 毫米试件的冻结时间不应小于小时 对 毫米试件不应小于 小时如果在冷冻箱 室 内同时进行不同规格尺寸试件的冻结试验 其冻结时间应按最大尺寸试件计五 冻结试验结束后 试件即可取出并应立即放入能使水温保持在 的水槽中进行融化 此时 槽中水面应至少高出试件表面 毫米 试件在水中融化的时间不应小于 小时 融化完毕即为该次冻融循环结束 取出试件送入冷冻箱 室 进行下一次循环试验六 应经常对冻融试件进行外观检查 发现有严重破坏时应进行称重 如试件
12、的平均失重率超过 即可停止其冻融循环试验七 混凝土试件达到表 规定的冻融循环次数后 即应进行抗压强度试验抗压试验前应称重并进行外观检查 详细记录试件表面破损裂缝及边角缺损情况如果试件表面破损严重 则应用石膏找平后再进行试压八 在冻融过程中 如因故需中断试验 为避免失水和影响强度 应将冻融试件移入标准养护室保存 直至恢复冻融试验为止 此时应将故障原因及暂停时间在试验结果中注明第条混凝土冻融试验后应按下式计算其强度损失率式中 次冻融循环后的混凝土强度损失率 以 个试件的平均值计算对比试件的抗压强度平均值 兆帕经 次冻融循环后的三个试件抗压强度平均值 兆帕混凝土试件冻融后的重量损失率可按下式计算式中
13、 次冻融循环后的重量损失率 以 个试件的平均值计算冻融循环试验前的试件重量 公斤次冻融循环后的试件重量 公斤混凝土的抗冻标号 以同时满足强度损失率不超过 重量损失率不超过 时的最大循环次数来表示第二节快冻法第条本方法适用于在水中经快速冻融来测定混凝土的抗冻性能 快冻法抗冻性能的指标可用能经受快速冻融循环的次数或耐久性系数来表示本方法特别适用于抗冻性要求高的混凝土第条本试验采用 毫米的棱柱体试件 混凝土试件每组 块 在试验过程中可连续使用 除制作冻融试件外 尚应制备同样形状尺寸 中心埋有热电偶的测温试件制作测温试件所用混凝土的抗冻性能应高于冻融试件第条快冻法测定混凝土抗冻性能试验所用设备应符合下
14、列规定一 快速冻融装置 能使试件静置在水中不动 依靠热交换液体的温度变化而连续 自动地按照本方法第 条第五款的要求进行冻融的装置 满载运转时冻融箱内各点温度的极差不得超过二 试件盒 由 毫米厚的钢板制成 其净截面尺寸应为毫米 高度应比试件高出 毫米 试件底部垫起后盒内水面应至少能高出试件顶面 毫米三 案秤 称量 公斤感量 克 或称量 公斤 感量克四 动弹性模量测定仪 共振法或敲击法动弹性模量测定仪五 热电偶 电位差计 能在 范围内测定试件中心温度 测量精度不低于第条快冻法混凝土抗冻性能试验应按下列规定进行一 如无特殊规定 试件应在 天龄期时开始冻融试验 冻融试验前四天应把试件从养护地点取出 进
15、行外观检查 然后在温度为 的水中浸泡 包括测温试件 浸泡时水面至少应高出试件顶面 毫米 试件浸泡 天后进行冻融试验二 浸泡完毕后 取出试件 用湿布擦除表面水分 称重 并按本标准第四章的规定测定其横向基频的初始值三 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压力 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 毫米左右四 把试件盒放入冻融箱内 其中装有测温试件的试件盒应放在冻融箱的中心位置 此时即可开始冻融循环五 冻融循环过程应符合下列要求每次冻融循环应在 小时内完成 其中用于融化的时间不得小于整个冻融时间的在冻
16、结和融化终了时 试件中心温度应分别控制在和每块试件从 降至 所用的时间不得少于冻结时间的 每块试件从 升至 所用的时间也不得少于整个融化时间的 试件内外的温差不宜超过冻和融之间的转换时间不宜超过 分钟六 试件一般应每隔 次循环作一次横向基频测量 测量前应将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 横向基频的测量方法及步骤应按本标准第四章的规定执行 测完后 应即把试件掉一个头重新装入试件盒内 试件的测量 称量及外观检查应尽量迅速 以免水伤损失七 为保证试件在冷液中冻结时温度稳定均衡 当有一部份试件停冻取出时 应另用试件填充空位如冻融循环因故中断 试件应保持在冻结状态下 并最
17、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 的冷冻室或冰箱中试件处在融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 次八 冻融到达以下 种情况之一即可停止试验已达到 次循环相对动弹性模量下降到 以下重量损失率达第条凝土试件的相对动弹性模量可按下式计算式中 经 次冻融循环后试件的相对动弹性模量 以 个试件的平均值计算次冻融循环后试件的横向基频 赫冻融循环试验前测得的试件横向基频初始值 赫混凝土试件冻融后的重量损失率应按下式计算式中 次冻融循环后试件的重量损失率 以 个试件的平均值计算冻融循
18、环试验前的试件重量 公斤次冻融循环后的试件重量 公斤混凝土耐快速冰融循环次数应以同时满足相对动弹性模量值不小于 和重量损失率不超过 时的最大循环次数来表示混凝土耐久性系数应按下式计算式中 混凝土耐久性系数达到第 条第八款要求时的冻融循环次数经 次冻融循环后试件的相对动弹性模量12 34 5678试件第四章动弹性模量试验第条本方法适用于测定混凝土的动弹性模量 以检验混凝土在经受冻融或其它侵蚀作用后遭受破坏的程度 并以此来评定它们的耐久性能第条本试验采用截面为 毫米的棱柱体试件 其高宽比一般为第条混凝土动弹性模量试验所用设备应符合下列规定一 混凝土动弹性模量测定仪 有以下两种形式共振法混凝土动弹性
19、模量测定仪 简称共振仪输出频率可调范围为 赫 输出功率应能激励试件使产生受迫振动 以便能用共振的原理定出试件的基频振动频率基频在无专用仪器的情况下 可用通用仪器进行组合 其基本原理示意如图图 共振法混凝土动弹性模量测定基本原理示意图振荡器 频率计 放大器 激振换能器接收换能器 放大器 电表 示波器L/2 L/25mmL1 2341 2通用仪器组合后 其输出频率的可调范围应与所测试件尺寸容重及混凝土品种相匹配 一般为 赫 输出功率也应使能激励试件产生受迫振动敲击法混凝土动弹性模量测定仪应能从试件受敲击后的复杂振动状态中析出基频振动 并通过计数显示系统显示出试件基频振动周期 仪器相应的频率测量范围
20、应为 赫二 试件支承体 硬橡胶韧型支座或约 毫米厚的软泡沫塑料垫三 案秤 称量 公斤 感量 克 或称量 公斤 感量克第条混凝土动弹性模量试验应按下列步骤进行一 测定试件的重量和尺寸 试件重量的测量精度应在以内 尺寸的测量精度应在 以内 每个试件的长度和截面尺寸均取 个部位测量的平均值二 将试件安放在支承体上 并定出换能器或敲击及接收点的位置 以共振法测量试件的横向基频振动频率时 其支承和换图 共振法测量动弹性模量激振换能器 接收换能器 软泡沫塑料垫试件 测量时试件成型面朝上图 敲击法测量动弹性模量示意图敲击方向及位置 接收方向和位置测量时支承点 敲击点和接收点均应避开成型面能器的安装位置可见图
21、 以敲击法测量试件的横向基频振动频率时其支承 敲击点和接收换能器的安装位置可见图三 用共振法测量混凝土动弹性模量时 先调整共振仪的激振功率和接收增益旋钮至适当位置 变换激振频率 同时注意观察指示电表的指针偏转 当指针偏转为最大时 即表示试件达到共振状态 这时所显示的激振频率即为试件的基频振动频率 每一测量应重复测读两次以上 如两次连续测值之差不超过取这两个测值的平均值作为该试件的测试结果采用以示波器作显示的仪器时 示波器的图形调成一个正圆时的频率即为共振频率当仪器同时具有指示电表和示波器时 以电表指针达最大值时的频率作为共振率在测试过程中 如发现两个以上峰值时 宜采用以下方法测出其真实的共振峰
22、将输出功率固定 反复调整仪器输出频率 从指示电表上比较幅值的大小 幅值最大者为真实的共振峰把接收换能器移至距端部 倍试件长处 此时如指示电表示值为零 即为真实的共振峰值四 用敲击法测量混凝土动弹性模量时 用击锤激振 敲击时敲击力的大小以能激起试件振动为度 击锤下落后应任其自由弹起 此时即可从仪器数码管中读出试件的基频振动周期 试件的基频振动频率应按下式计算式中 试件横向振动时的基振频率 赫试件基频振动周期 微秒 取 个连续测值的平均值第条混凝土动弹性模量应按下式计算式中 混凝土动弹性模量 兆帕正方形截面试件的边长 毫米试件的长度 毫米试件的重量 公斤试件横向振动时的基振频率 赫试件尺寸修正系数
23、时时时混凝土动弹性模量以 个试件的平均值作为试验结果 计算精确到 兆帕 公斤力 平方厘米第五章抗渗性能试验第条本方法适用于测定硬化后混凝土的抗渗标号第条抗渗性能试验应采用顶面直径为 毫米 底面直径为 毫米 高度为 毫米的圆台体或直径与高度均为毫米的圆柱体试件 视抗渗设备要求而定抗渗试件以 个为一组试件成型后 小时拆模 用钢丝刷刷去两端面水泥浆膜 然后送入标准养护室养护试件一般养护至 天龄期进行试验 如有特殊要求 可在其它龄期进行第条混凝土抗渗性能试验所用设备应符合下列规定一 混凝土抗渗仪 应能使水压按规定的制度稳定地作用在试件上的装置二 加压装置 螺旋或其它形式 其压力以能把试件压入试件套内为
24、宜第条混凝土抗渗性能试验应按下列步骤进行一 试件养护至试验前一天取出 将表面晾干 然后在其侧面涂一层熔化的密封材料 随即在螺旋或其它加压装置上 将试件压入经烘箱预热过的试件套中 稍冷却后 即可解除压力 连同试件套装在抗渗仪上进行试验二 试验从水压为 兆帕 公斤力 平方厘米 开始 以后每隔 小时增加水压 兆帕 公斤力 平方厘米 并且要随时注意观察试件端面的渗水情况三 当 个试件中有 个试件端面呈有渗水现象时 即可停止试验 记下当时的水压四 在试验过程中 如发现水从试件周边渗出 则应停止试验 重新密封第条混凝土的抗渗标号以每组 个试件中 个试件未出现渗水时的最大水压力计算 其计算式为式中 抗渗标号
25、个试件中 个渗水时的水压力 兆帕22.612.57.612.517.520206 6(a)(b)R3 R3第六章收缩试验第条本方法适用于测定混凝土试件在规定的温湿度条件下 不受外力作用所引起的长度变化 即收缩 本方法也可用以测定在其它条件下混凝土的收缩与膨胀第条测定混凝土收缩时以 毫米的棱柱体试件为标准试件 它适用于骨料最大粒径不超过 毫米的混凝土混凝土骨料最大粒径大于 毫米时可采用截面为毫米 骨料最大粒径不超过 毫米 或截面为 毫米骨料最大粒径不超过 毫米 的棱柱体试件采用混凝土收缩仪时应用外形为 毫米的棱柱体标准试件 试件两端应预埋测头或留有埋设测头的凹槽 测头图 收缩测头预埋测头 后埋测
26、头应由不锈钢或其它不锈的材料制成 并应具有图的外形非标准试件采用接触式引伸仪时 所用试件的长度应至少比仪器的测量标距长出一个截面边长 测钉应粘贴在试件两测面的轴线上使用混凝土收缩仪时制作试件的试模应具有能固定测头或预留凹槽的端板使用接触式引伸仪时 可用一般棱柱体试模制作试件试件成型时如用机油作隔离剂则所用机油的粘度不应过大 以免阻碍以后试件的湿度交换 影响测值如无特殊规定 试件应带模养护 天 视当时混凝土实际强度而定 拆模后应立即粘或埋好测头或测钉 送至温度为湿度为 以上的标准养护室养护第条混凝土收缩试验所用设备应符合下列规定一 变形测量装置 可以有以下两种形式混凝土收缩仪 测量标距为 毫米
27、装有精度为毫米的百分表或测微器其它形式的变形测量仪表 其测量标距不应小于 毫米及骨料最大粒径的 倍 并至少能达到相对变形为 的测量精度测量混凝土变形的装置应具有殷钢或石英玻璃制作的标准杆以便在测量前及测量过程中校核仪表的读数二 恒温恒湿室 能使室温保持在 相对湿度保持在第条混凝土收缩试验应按下列步骤进行一 测定代表某一混凝土收缩性能的特征值时 试件应在 天龄期 从搅拌混凝土加水时算起 从标准养护室取出并立即移入恒温恒湿室测定其初始长度 此后至少应按以下规定的时间间隔测量其变形读数天 从移入恒温恒湿室内算起测定混凝土在某一具体条件下的相对收缩值时 包括在徐变试验时的混凝土收缩变形测定 应按要求的
28、条件安排试验 对非标准养护试件如需移入恒温恒湿室进行试验 应先在该室内预置个小时 再测其初始值 以使它们具有同样的温度基准 测量时并应记下试件的初始干湿状态二 测量前应先用标准杆校正仪表的零点 并应在半天的测定过程中至少再复核 次 其中一次在全部试件测读完后 如复核时发现零点与原值的偏差超过 毫米 调零后应重新测定三 试件每次在收缩仪上放置的位置 方向均应保持一致 为此 试件上应标明相应的记号 试件在放置及取出时应轻稳仔细勿使碰撞表架及表杆 如发生碰撞 则应取下试件 重新以标准杆复核零点用接触式引伸仪测定时 也应注意使每次测量时试件与仪表保持同样的方向性 每次读数应重复 次四 试件在恒温恒湿室
29、内应放置在不吸水的搁架上 底面架空 其总支承面积不应大于 乘试件截面边长 毫米 每个试件之间应至少留有 毫米的间隙五 需要测定混凝土自缩值的试件 在 天龄期时从标准养护室取出后应立即密封处理 密封处理可采用金属套或腊封 采用金属套时试件装入后应盖严焊死 不得留有任何能使内外湿度交换的缝隙 外露测头的周围也应用石腊反复封堵严实 采用腊封时至少应涂腊 次 每次涂腊前应用浸腊的纱布或腊纸包缠严实 腊封完毕后应套以塑料袋加以保护自缩试验期间 试件应无重量变化 如在 天试验间隔期内重量变化超过 克 该试件的试验结果无效第条混凝土收缩值应按下式计算式中 试验期为 天的混凝土收缩值 从测定初始长度时算起试件
30、的测量标距 用混凝土收缩仪测定时应等于两测头内侧的距离 即等于混凝土试件的长度 不计测头凸出部份 减去 倍测头埋入深度 毫米试件长度的初始读数 毫米试件在试验期为 时测得的长度读数 毫米作为相互比较的混凝土收缩值为不密封试件于 天龄期自标准养护室移入恒温恒湿室中放置 天所测得的收缩值取 个试件值的算术平均值作为该混凝土的收缩值 计算精确到第七章受压徐变试验第条本方法适用于测定混凝土试件在长期恒定轴向压力作用下的变形性能第条徐变试验应采用棱柱体试件 每组 块 试件的截面尺寸应根据混凝土中骨料的最大粒径按表 选定徐变试验试件尺寸选用表表试件最小边长 毫米 骨料最大粒径 毫米试件的长度至少应比拟采用
31、的测量标距长出一个截面边长采用外装式变形测量装置时 徐变试验两侧面应有安装测量仪表的测头 测头宜采用埋入式 在对粘结的工艺及材料确有把握时允许采用胶粘 采用内埋式应变测量装置时 应注意使测头埋设在试件中部并保持其轴线与试件长轴一致采用埋入式测头时 试模的侧壁应具有能在成型时使测头定位的装置如无特殊要求 试件拆模后应立即送入标准养护室养护到天龄期 自混凝土搅拌加水开始起算 然后移入恒温恒湿室待试作对比或检验混凝土的徐变性能时 试件应在 天龄期时加荷当研究某一混凝土的徐变特性时 应至少制备 组徐变试件 并分别在龄期为 天时加荷如需确定在具体使用条件下的混凝土徐变值 则应根据具体情况确定试件的养护及
32、试验制度制作徐变试件时应同时制作相应的棱柱体抗压试件及收缩试件以供确定试验荷载大小及测定收缩之用 收缩试件应与徐变试件相同 并装有与徐变试件相同的测量装置 抗压试件及收缩试件应随徐变试件一并养护第条混凝土徐变试验所用设备应符合下列规定一 徐变仪 其基本形式如图 所示它包括上 下压板 弹簧持荷装置以及 根承力丝杆 弹簧及丝杆的数量 尺寸应按徐变仪所要求的试验吨位而定 在试验荷载下 丝杆的拉应力一般不应大于材料屈服点的 弹簧的工作压力不应超过允许极限荷载的 但工作时弹簧的压缩变形也不得小于毫米 以使它具有足够的调整能力有条件时也可采用两个试件串叠受荷 以提高设备的利用率二 加荷装置 包括加荷架 千
33、斤顶及测力装置加荷架 由接长杆及顶板组成 用以承受加荷时的反力 加荷时加荷架与徐变仪丝杆顶部相连千斤顶 一般起重千斤顶 其吨位应大于所要求的试验荷载测力装置 标准第 压力环 或其它形式的压力测定装置 其测量精度应达到所加荷载的 其量程应能使试验压力值不小于全量程的 也不大于全量程的三 变形测量装置 可采用外装的带接长杆的千分表 差动式应变计或移动式的接触式引伸仪 它应能保证所测量的应变值至少具有 的精度四 恒温恒湿室 能使室温保持在 相对湿度保持1234567891011图 徐变仪螺母 上压板 丝杆 件试球绞 垫板 定心 下压板弹簧 底盘 球绞在第条混凝土受压徐变试验应按下列步骤进行一 试验前
34、应充分作好准备工作 需要粘贴测头或测点的应在一天以前粘好 仪表安装好后应仔细检查 不得有任何松动或异常现象 加荷用的千斤顶 测力计等也应予以检查二 把同条件养护的棱柱体抗压强度试件取出 试压 取得混凝土的棱柱体抗压强度三 把徐变试件放在徐变仪的下压板上 此时试件 加荷千斤顶 测力计及徐变仪的轴线应重合 再次检查变形测量仪表的调零情况 记下初始读数四 试件放好后 开始加荷 如无特殊要求 试验时取徐变应力为所测得的棱柱体抗压强度的 如果采用外装仪表或接触式引伸仪 用千斤顶先加压至徐变应力的 进行对中 此时两侧的变形相差应小于其平均值的 如超出此值 应松开千斤顶 重新调整后 再加荷到徐变应力的 检查
35、对中的情况对中完毕后 应立即继续加荷直到徐变应力 读出两边的变形值此时 两边变形的平均值即为在徐变荷载下的初始变形值 从对中完毕到测初始变形值之间的加荷及测量时间不得超过一分钟拧紧承力螺杆上端的螺帽 放松千斤顶 观察两边变形值的变化情况 此时 试件两侧的读数相差应不超过平均值的 否则应予以调整 调整应在试件持荷的情况下进行 调整过程中所产生的变形增值应计入徐变变形之中 再加荷到徐变应力 检查两侧变形读数 其总和与加荷前读数相比 误差不应超过 否则应予以补足五 按下列试验周期 由试件加荷时起算 测定混凝土试件的变形值天在测读变形读数的同时应测定同条件放置收缩试件的收缩值六 试件受压后应定期检查荷
36、载的保持情况 一般在天各校核一次 如荷载变化大于 应予以补足第条混凝土的徐变值应按下式计算式中 加荷 天后的混凝土徐变值加荷 天后混凝土的总变形值 毫米加荷时测得的混凝土初始变形值 毫米测量标距 毫米同龄期混凝土的收缩值作为供对比的混凝土徐变值为经标准养护的混凝土试件 在天龄期时经受 倍棱柱体抗压强度的恒定荷载 天的徐变值二 混凝土的徐变度应按下式计算式中 加荷 天的混凝土徐变度 兆帕徐变应力 兆帕混凝土的徐变系数可按下式计算式中 加荷 天的混凝土徐变系数混凝土在加荷时测得的初始应变值 即第八章碳化试验第条本方法适用于测定在一定浓度的二氧化碳气体介质中混凝土试件的碳化程度 以评定该混凝土的抗碳
37、化能力第条碳化试验应采用棱柱体混凝土试件 以 块为一组 试件的最小边长应符合表 的要求 棱柱体的高宽比应不小于碳化试验试件尺寸选用表表试件最小边长 毫米 骨料最大料径 毫米无棱柱体试件时 也可用立方体试件代替 但其数量应相应增加试件一般应在 天龄期进行碳化 采用掺合料的混凝土可根据其特性决定碳化前的养护龄期 碳化试验的试件宜采用标准养护 但应在试验前 天从标准养护室取出 然后在 温度下烘小时经烘干处理后的试件 除留下一个或相对的两个侧面外 其余表面应用加热的石腊予以密封 在侧面上顺长度方向用铅笔以毫米间距画出平行线 以预定碳化深度的测量点第条混凝土碳化试验所用设备应符合下列规定一 碳化箱 带有
38、密封盖的密闭容器 容器的容积至少应为顶定进行试验的试件体积的两倍 箱内应有架空试件的铁架 二氧化碳引入口 分析取样用的气体引出口 箱内气体对流循环装置 温湿度测量以及为保持箱内恒温恒湿所需的设施 必要时 可设玻璃观察口以对箱内的温湿度进行读数二 气体分析仪 能分析箱内气体中的二氧化碳浓度 精确到三 二氧化碳供气装置 包括气瓶 压力表及流量计第条混凝土碳化试验应按下列步骤进行一 将经过处理的试件放入碳化箱内的铁架上 各试件经受碳化的表面之间的间距至少应不少于 毫米二 将碳化箱盖严密封 密封可采用机械办法或油封 但不得采用水封以免影响箱内的湿度调节 开动箱内气体对流装置 徐徐充入二氧化碳 并测定箱
39、内的二氧化碳浓度 逐步调节二氧化碳的流量 使箱内的二氧化碳浓度保持在 在整个试验期间可用去湿装置或放入硅胶 使箱内的相对湿度控制在的范围内 碳化试验应在 的温度下进行三 每隔一定时期对箱内的二氧化碳浓度 温度及湿度作一次测定 一般在第一 二天每隔两小时测定一次 以后每隔 小时测定一次 并根据所测得的二氧化碳浓度随时调节其流量 去湿用的硅胶应经常更换四 碳化到了 及 天时 各取出试件 破型以测定其碳化深度 棱柱体试件在压力试验机上用劈裂法从一端开始破型 每次切除的厚度约为试件宽度的一半 用石腊将破型后试件的切断面封好 再放入箱内继续碳化 直到下一个试验期 如采用立方体试件 则在试件中部劈开 立方
40、体试件只作一次检验劈开后不再放回碳化箱重复使用五 将切除所得的试件部份刮去断面上残存的粉末 随即喷上 或滴上 浓度为 的酚酞酒精溶液 含 的蒸馏水 经秒钟后 按原先标划的每 毫米一个测量点用钢板尺分别测出两侧面各点的碳化深度 如果测点处的碳化分界线上刚好嵌有粗骨料颗粒 则可取该颗粒两侧处碳化深度的平均值作为该点的深度值 碳化深度测量精确至 毫米第条混凝土在各试验龄期时的平均碳化深度应按下式计算 精确到 毫米式中 试件碳化 天后的平均碳化深度 毫米两个侧面上各测点的碳化深度 毫米两个侧面上的侧点总数以在标准条件下 即二氧化碳浓度为 温度为湿度为 的 个试件碳化 天的碳化深度平均值作为供相互对比用
41、的混凝土碳化值 以此值来对比各种混凝土的抗碳化能力及对钢筋的保护作用以各龄期计算所得的碳化深度绘制碳化时间与碳化深度的关系曲线 以表示在该条件下的混凝土碳化发展规律第九章混凝土中钢筋锈蚀试验第条本方法适用于测定在给定条件下混凝土中钢筋的锈蚀程度 以对比不同混凝土对钢筋的保护作用本方法不适用于在侵蚀性介质中使用的混凝土内钢筋锈蚀试验第条混凝土中钢筋锈蚀试验应采用毫米的棱柱体试件 每组 块 适用于骨料最大粒径不超过 毫米的混凝土试件中埋置的钢筋用直径为 毫米的普通低碳钢热扎盘条调直制成 其表面不得有锈坑及其它严重缺陷 每根钢筋长为毫米 用砂轮将其一端磨出长约 毫米的平面 用钢字打上标记 然后用 盐
42、酸溶液进行酸洗 经清水漂净后 用石灰水中和 并再用清水冲洗干净 擦干后在干燥器中至少存放 小时 然后用分析天平称取每根钢筋的初重 精确至 克 存放在干燥器中备用试件成型前应将套有定位板的钢筋放入试模 定位板应紧贴试模的两个端板 为防止试模上的隔离剂沾污钢筋 安放完毕后应用丙酮擦净钢筋表面试件成型 昼夜后编号拆模 然后用钢丝刷将试件两个端部混凝土刷毛 用 水泥砂浆抹上 毫米厚的保护层 就地潮湿养护 或用塑料薄膜盖好 一昼夜 移入标准养护室养护第条混凝土中钢筋锈蚀试验所用设备应符合下列规定一 混凝土碳化试验装置 包括碳化箱 供气装置及气体分析仪 其要求应符合第 条的规定1002310023232
43、6.523二 钢筋定位板 木质五合板或薄木板锯成 尺为毫米 板上并应钻有穿插钢筋的圆孔 见图图 定位板三 分析天平 称量 公斤 感量 克第条混凝土中钢筋锈蚀试验应按下列步骤进行一 作钢筋锈蚀试验以前试件应先进行碳化 碳化一般在 天龄期时开始 采用掺合料的混凝土可根据其特性决定碳化前的养护龄期 碳化应在二氧化碳浓度为相对湿度 温度为的条件下进行 碳化时间应为 天二 试件碳化处理后再移入标准养护室养护 在养护室中 试件间隔的距离不应小于 毫米 并应避免试件直接淋水 在潮湿条件下存放 天后取出 破型 先测出碳化深度 然后进行钢筋锈蚀程度的测定三 取出试件中的钢筋 刮去钢筋上沾附的混凝土 用 盐酸溶液
44、进行酸洗 经清水漂净后 用石灰水中和 最后再以清水冲洗干净 擦干后在干燥器中至少存放 小时 用分析天平称重 精确至 克 计算锈蚀失重第条钢筋锈蚀的失重率应按下式计算式中 钢筋锈蚀失重率钢筋未锈前重量 克钢筋锈蚀后的重量 克计算精确至第十章抗压疲劳强度试验第条本方法适用于测定在给定循环次数为 万次作用下的混凝土抗压疲劳强度值第条疲劳试验所用试件应根据骨料最大粒径及疲劳试验机的允许吨位采用 毫米或毫米的棱柱体试件 每组试件不应少于 个 其中 个做棱柱体抗压强度试验 其余的做抗压疲劳试验第条混凝土抗压疲劳强度试验所用设备应符合下列规定一 疲劳试验机 其吨位应能使试件预期的疲劳破坏荷载不小于全量程的
45、也不大于全量程的 脉冲频率以 赫兹为宜二 上 下钢垫板 应具有足够的刚度 其尺寸应大于试件的承压面 不平度要求为每 毫米不超过 毫米第条混凝土抗压疲劳试验应按下列步骤进行一 全部试件在标准养护室养护至 天龄期后取出 在室温下 不低于 存放到 个月龄期进行抗压疲劳试验二 试件在龄期约 个月时从养护地点取出 先用 块试件测定其棱柱体抗压强度 其余试件按测得的棱柱体抗压强度值进行疲劳强度试验三 每一试件进行抗压疲劳强度试验前 应先在疲劳试验机上进行静压变形对中 对中时应力取 的棱柱体抗压强度 荷载可近似取一整数吨位 此时 试件两侧变形值之差不得大于平均值的 否则应调整试件位置 直至符合对中要求方可进
46、行疲劳试验minmax0压应力时间四 疲劳强度试验荷载采用受压稳定脉冲荷载 如图试验荷载循环次数定为 万次 下限应力与上限应力图 疲劳试验脉冲荷载示意的比值称为荷载循环特征系数 该系数按使用要求取值 如无要求时取五 进行第一个试件的抗压疲劳强度试验时 可参照表来取决脉冲上限应力 换算成荷载时可取到整数吨位 若试件在此应力状态下经 万次循环后没有破坏 则取另一个试件 将上限应力增加 棱柱体抗压强度值 值保持不变 再进行 万次循环试验 如果仍未破坏 另取一试件再增加 棱柱体抗压强度值进行试验 以此类推 直到第 个试件在荷载不足 万次破坏为止 将第 个试件的上限应力定为此组试件所能承受的初定疲劳极限
47、应力如第一个试件循环不足 万次便破坏 则另取一个试件将上限应力减少 棱柱体抗压强度值 值保持不变 进行万次循环试验 如仍不足 万次即已破坏 则再取一个试件 再降低荷载 棱柱体抗压强度值进行试验 以此类推 直至第个试件经受荷载循环 万次不破坏为止 并把第 个试件上限应力定为该组试件所能承受的初定疲劳极限应力疲劳试验第一个试件建议采用的脉冲上限应力值表试验所用的 值第一个试件建议取用的注 对高标号混凝土建议取用的 值尚可适当提高表中的 为由试件测得的棱柱体抗压强度六 对取得的初定疲劳极限应力进行验证 其方法如下取一试件 以上限应力为已测得的初定疲劳极限应力值进行万次循环试验 如试件仍不破坏 则可确
48、认该初定值即为该组试件的抗压疲劳极限应力若该验证试件在上限应力为初定疲劳极限应力状态下循环不足 万次即破坏 则应再取一试件将上限应力减少 棱柱体抗压强度值进行 万次循环试验 以此类推 直至试件能经受万次循环为止 并以该试件所承受的上限应力定为该组试件的抗压疲劳极限应力七 全部试验应连续进行 不宜中断第条经验证后的抗压疲劳极限应力即为该混凝土在给定 值下的抗压疲劳强度进行材料疲劳性能对比时取 为 的抗压疲劳强度作为其特征值如需计算在其它条件下的抗压疲劳折减系数 则可按下式计算式中 疲劳强度折减系数万次时试验得出的疲劳强度 兆帕同组试件的混凝土棱柱体抗压强度 兆帕与疲劳荷载重复次数有关的修正系数
49、当万次时 当 万次时与荷载循环特征系数 有关的修正系数 可按下表取值系数取值表 表附录本规范用词说明一 执行本规范条文时 对于要求严格程度的用词说明如下以便在执行中区别对待表示很严格 非这样作不可的用词正面词采用 必须反面词采用 严禁表示严格 在正常情况下均应这样作的用词正面词采用 应反面词采用 不应 或 不得表示允许稍有选择 在条件许可时 首先应这样作的用词正面词采用 宜 或 可反面词采用 不宜二 条文中指明必须按其他有关标准和规范执行的写法为应按 执行 或 应符合 要求或规定 非必须按所指定的标准和规范执行的写法为 可参照附加说明本标准主编单位 参加单位和主要起草人名单主编单位中国建筑科学研究院混凝土研究所参加单位铁道部科学研究院铁道建筑研究所湖南大学土木系中国建筑第四工程局建筑科学研究所太原工学院土木系长沙铁道学院铁道工程系黑龙江省低温建筑研究所主要起草人吴
