本方法規定了水泥砂漿抗凍性的試驗方法。
本方法適用于水泥砂漿及采用本方法測定的其他材料。
引用標準:
水泥混凝土抗凍性試驗方法(快凍法) (T 0565)
水泥砂漿拌和及稠度試驗方法 (T 0587)
2 儀具及材料
2.1 凍融試驗箱:應滿足試件中心溫度負 18℃±2℃~5℃±2℃,凍融液溫度負 25℃~20℃,
凍融循環一次歷時不超過 4h(融化時間不少于整個凍融歷時的 25%)的要求。
2.2 試件盒:大試件盒應符合 T 0565 的要求;小試件盒尺寸如圖 T 0596-1 所示。
2.3 架盤天平:量程不小于 1kg,感量為 1g;量程不小于 10kg,感量為 1g。
2.4 橡皮板:厚宜為 3mm。
2.5 測溫設備:當采用熱電偶測量凍融過程中試件中心溫度的變化時,精度能達到
0.3℃;當采用其他測溫器時,應以電熱偶測溫法為準,進行率定。
2.6 共振法混凝土動彈性模量測定儀,可輸出的頻率范圍應為 100Hz~20kHz,輸出頻率
可調范圍為 100Hz~20kHz,輸出功率應能激勵試件產生受迫振動,以便能用共振原理測定
試件的基頻振動頻率。在無儀器的情況下,可將各類儀器組合進行試驗。
圖 T 0596-1 小試件盒(尺寸單位:mm)
3 試件制備
3.1 試件成型:應按 T 0587 的規定進行砂漿拌和,并按 T 0570 的規定成型 3 個
40mm×40mm×160mm 或 3 個 100mm×100mm×400mm 棱柱體試件;制備中心可插入熱電偶
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電位差計測溫;同樣形狀尺寸的標準試件,其抗凍性能應高于凍融試件;標準養護條件下養
護至規定齡期。
3.2 也可現場取樣,現場取芯的要求:標準芯樣的直徑為 100mm,長度為 280~400mm。
4 試驗步驟
4.1 在規定齡期的前 4d,將試件放在 20℃±2℃的水中浸泡,水面至少高出試件 20mm
(對水中養護的試件,到達規定齡期時,即可直接用于試驗),浸泡 4d 后進行凍融試驗。
4.2 浸泡完畢,取出試件,用濕布擦去表面水分。應按 T 0562 規定的方法測橫向基頻,
并稱其質量,作為評定抗凍性的起始值,并作必要的外觀描述。
4.3 將試件放入橡膠試件盒中,加入清水,使其沒過試件頂面約 1~3mm(如采用金屬
試件盒,則應在試件的側面與底部墊放適當寬度與厚度的橡膠板或多根直徑 3mm 的電線,
用于分離試件和底部)。將裝有試件的試件盒放入凍融試驗箱的試件架中。
4.4 按規定進行凍融循環試驗,應符合下列要求:
(1)每次凍融循環應在 4h 完成,其中用于融化的時間不得小于整個凍融時間的 1/4。
(2)在凍結和融化終了時,試件中心溫度應分別控制在負 18℃±2℃和 5℃±2℃。中心
溫度應以測溫標準試件實測溫度為準。
(3)在試驗箱內,各個位置上的每個試件從 3℃降至負 16℃所用的時間,不得少于整
個受凍時間的 1/2,每個試件從負 16℃升至 3℃所用的時間也不得少于整個融化時間的 1/2,
試件內外溫差不宜超過 28℃。
(4)凍和融之間的轉換時間不應超過 10min。
4.5 通常每隔 5 次凍融循環對試件進行一次橫向基頻的測試并稱重,也可根據試件抗凍
性高低來確定測試的間隔次數。測試時,小心將試件從試件盒中取出,沖洗干凈,擦去表面
水,進行稱重及橫向基頻的測定,并做必要的外觀描述。測試完畢后,將試件調頭重新裝入
試件盒中,注入清水,繼續試驗。試件在測試過程中,應防止失水,待測試件須用濕布覆蓋。
4.6 如果試驗因故中斷,應將試件在受凍狀態下保存在原試驗箱內。如果達不到這個要
求,試件處在融解狀態下的時間不宜超過兩個循環。
4.7 凍融試驗出現下列三種情況之一,即可停止:
(1)凍融至預定的循環次數;
(2)相對動彈模量下降至初始值的 60%;
(3)質量損失率超過 5%。
5 結果計算
5.1 相對動彈性模量,按式(T 0596-1)計算:2
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(T 0596-1)
式中:
——經 n 次凍融循環后試件的相對動彈性模量(%);
——凍融 n 次循環后試件的橫向基頻(Hz);
——試驗前的試件橫向基頻(Hz)。
以 3 個試件的平均值作為試驗結果,計算結果精度至 0.1%。
5.2 質量變化率,按式(T 0596-2)計算:
(T 0596-2)
式中:
——n 次凍融循環后的試件質量變化率(%);
——試件凍融試驗前的試件質量(kg);
——n 次凍融循環后的試件質量(kg)。
以 3 個試件的平均值作為試驗結果,計算結果至 0.1%。
5.3 當
小于或等于 60%或質量損失達 5%時的凍融循環次數 n,即為試件的最大抗凍
循環次數,并以 F 表示抗凍等級,如 F100。
6 試驗報告
試驗報告應包括下列內容:
(1) 要求檢測的項目名稱、執行標準;
(2) 原材料的品種、規格和產地;
(3) 儀器設備的名稱、型號及編號;
(4) 環境溫度和濕度;
(5) 試件的質量變化率、最大抗凍循環次數和質量損失率;
(6) 要說明的其他內容。