CECS13-2009 纤维混凝土试验方法标准.pdf

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  • 5.3.1本方法采用L形箱法试验,用以检验纤维混凝土拌和物 通过钢筋间障的能力和填充能力。

    5.3.2试验采用的仪器设备应符合下列规定

    1L形箱试验仪:用硬质不吸水材料制成,由前槽(竖向)和 后槽(水平)组成,外形及箱内尺寸应符合图5.3.2的规定。前槽 为一断面为矩形的立简,后槽为一水平槽。在前槽和后槽的交接 处的前槽后面设有一滑动闸门。滑动门后设有一垂直钢筋栅,由 3根(或2根)12光圆钢筋组成建筑工程标准规范范本,钢筋间净距41mm(或59mm)。 2工具:铲子、抹刀、秒表、钢板尺。

    图5.3.2L形箱试验仪(单位:mm)

    5.3.3试验应按下列步骤进行:

    图5.4.21形环试验装量(单位:mm)

    5.4.3试验应按下列步骤进行

    1·打湿底板和落度简内部。 2将底板放在水平地面上。水 3将J形环放置于底板中央,落度筒放在环内,压紧。 4用铲将混凝土拌和物填满落度筒,不要插捣,仅用刮刀 将顶部混凝土抹平。清除简底部周围的多余混凝土。 5垂直提起落度筒,使混凝土自由流动。 6测量两个垂直方向混凝土的最终直径,计算两个测量直径 的平均值(单位:mm)。 7测量环内与环外混凝土的高度差,计算四个位置高度差的 平均值(单位:mm)。 8观察记录拌和物阻塞钢筋缝除情况以及混凝土边缘的灰 浆或者砂浆是否有粗集料,判断拌和物的离析程度。

    5.4.4试验结果应包含下述内容:

    1纤维混凝土择和物最终扩展直径平均值,精确到5mm。 2纤维混凝土拌和物停止流动后环内与环外混凝土的高度 差的平均值精确到2mm。

    .5.1本方法适用于自密实纤维混凝土拌和物的填充能力试验, 门以检验纤维混凝土拌和物自动填充模板的能力。 .5.2试验采用的仪器设备应符合下列规定: 1U形仪:用硬质不吸水材料制成的U形槽,尺寸应符合图 5.2的规定,槽中央有一隔板,将槽子分成等容积的前槽R1和 槽R2,隔板下留有高度为140mm的间隙,隔板处设有闸板,抽 闸板可使前槽与后槽相连通。在U形仪中央需板(后槽一侧) 置垂直钢筋栅,钢筋栅由直径为三根12mm或二根12mm光 钢筋组成,钢筋净间距为41mm或59mm。 2工具:铲子、抹刀、秒表。

    图5.5.2U形试验仪(单位:mm)

    国,8.3试验应按下列步骤进行,

    将仪器水平放在地面上,保证活动闸门可以自由地开关。 润湿仪器内表面,清除多余的水。

    3用混凝土择和物(约20L)将U形值

    3用混凝土择和物(约20L)将U形仪前槽填满,并抹平 4静置1min后,提起闸板使混凝土拌和物流进后槽。 5整个试验在5min内完成

    5.5.4试验结果应包括下列内容

    1当混凝土拌和物停止流动后,分别测量前、后槽混凝土拌 和物高度H,、Hz(mm),精确到1mm。 2以前、后槽混凝土高度差表示填充能力:△H=H,H: (mm)。

    5.6.2试验应采用下列仪器

    1拌和物稳定性检测筒:由硬质、光滑、平整的金属板制成, 检测筒内径为150mm,外径为166mm,分三节,每节高度均为 150mm,并用活动扣件固定,应符合图5.6.2的规定。 2跳桌:振幅为25mm士2mm。 3筛子:筛孔直径5mm,筛子直径300mm。 4,天平:称量10kg,感量10g(用于骨料称量);称量1000g, 感量.0.02g(用于纤维称量)。 5工具:铁铲、抹刀、秒表。 5.6.3试验应按下列步骤进行: 1将自密实纤维混凝土拌和物用料斗装人稳定性检测简内, 平至料斗口,垂直移走料斗,静置1min,用抹刀将多余的择和物除 去并抹平,要轻抹,不允许压抹。 2将稳定性检测筒放置在跳桌上,每秒钟转动一次摇柄,使 跳桌跳动25次。 3分节拆除稳定性检测筒简,并将每节筒内拌和物装入孔径为 5mm的圆孔筛子中,用清水冲洗拌和物,筛除浆体和细骨料,将剩 ·32·

    图5.6.2拌和物稳定性试验装置(单位:mm) 1、2无底圆简:3一有底圆简:4一连接螺栓

    的粗骨料用海绵擦干表面的水分,用天平称其质量,精确到1g, 别得到上、中、下三段拌和物中粗骨料的湿重:m1、m、ms。 4对于钢纤维混凝土拌和物,用磁铁分别吸出上、中、下三段 钢纤维,用拧干的湿毛巾擦去钢纤维表面的水分,用天平称其质 量:精确到0.1g,分别得到上、中、下三段的钢纤维的湿重:mm、 v73 5对于合成纤维混凝土,采用水洗法筛出合成纤维,清理干 后称重,精确至0.02g,分别得到上、中、下三段的合成纤维的湿 mnmvm

    6.4试验结果应按下列规定处理

    式中:Kc 粗骨料的稳定系数; 纤维的稳定系数; m1 m2 vm3 分别为上、中、下三段拌和物中粗骨料的质量(g); m1m2mg 分别为上、中、下三段拌和物中纤维的质量(g); mmr 分别为三段拌和物中骨料的平均质量和纤维的平 均质量(g)

    6纤维混凝土物理力学性能试验

    6.2浇筑成型纤维混摄士试的制作及养护

    6.2.1本方法适用于浇筑成型纤维混凝土试件的制作及养护 6.2.2拌和物试样制备应遵守本标准第4.1~4.3节的规定。 6.2.3试件的最小边长不应小于纤维长度的2.5倍。 6.2.4 制作试件用的试模由铸铁或钢制成,应具有足够的刚 ·36,

    试件拆模后应立即放在温度为20℃±2℃、相对湿度不低于 95%的标准养护室中,按10mm~20mm的间距放在支架上。不 得用水直接冲淋试件。 当无标准养护室时,试件可在温度为20℃士2℃不流动的饱 和石灰水中养护。

    6.3喷射成型纤维混凝士试件的制作及养护

    6.3.1本方法适用于纤维增强喷射混凝土试件的制作和养折

    4抗压强度试件可由钻芯取样法制取圆柱体试件,尺寸为直 径100mm、高100mm,或直径150mm、高150mm,也可由切割法 制得立方体试件,尺寸为150mm×150mm×150mm或100mm× 100mmX100mm。试件切割边缘距离喷射成型大板的外边缘不 小于100mm,试件受压的项面和底面应进行磨平处理,其垂直度 误差不应大于士0.5,不平度每100mm不大于0.05mm。 5式试件根据试验需要可选用100mm×100mm×400mm 或150mm×150mmX550mm,试件切割边缘距离喷射成型大板的 外边缘不小于100mm,试件各边垂直度误差不应大于土0.5。试 件试验时喷射成型的顶面朝下,试件的顶面和底面应进行磨平处 理或修补处理,不平度每100mm不大于0.05mm。 6板式试件可取600mmX600mm×100mm方板或=800mm X75mm圆板,试件切割边缘距离喷射成型大板的外边缘不小于 100mm。 6.3.4试件的养护条件应与本标准第6.2节的规定相同。 6.4早龄期抗裂性对比试验

    6.4.2试件制作应满足下列要求,

    600mm×600mmX63mm的平面薄板。骨料最大粒径为20mm。 模具边框用63mm×40mm×6.3mm的槽钢制作,边框内设直径 $6、间距60mm的双排栓钉,栓钉长度分别为50mm、100mm,间隔 布置。模底板的要求与本条第1款相圖

    6.4.3早龄期收缩裂缝试验试件的制作应符合下列规宝

    1当专门用于评定纤维的限制裂缝的效能时,可采用纤维砂 浆试件,其配合比可选为:水灰比0.50、灰砂比1:1.5。原材料宜 采用42.5普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,河砂中砂。对比砂浆试 件的原材料、配合比与纤维砂浆基体的原材料、配合比相同。 2当结合具体工程进行纤维限裂效能评定时,纤维混凝土应 40

    按工程米用的配合比配制;对比试件的混凝土应将纤维混凝土配 合比中的纤维取消,其他成分和用量不变。 3同时成型纤维砂浆(或纤维混土)试件和对比用的无纤 维砂浆(或混凝土)试件各一个试件为一组,每次试验做两组试件。 4试件浇筑、振实、抹平后立即开始暴露试验。成型时的环 境温度宜为20℃士5℃。 6.4.4进行不同养护条件下混凝土开裂试验时,纤维混凝土和对 比混凝土的配合比以及试件数量可根据试验需要确定,浇筑、振 实、抹平后的养护条件可根据抗裂评定要求确定。 6.4.5早龄期收缩裂缝试验应符合下列规定: 1试件成型后即开始暴露试验,每组试件(一个纤维混凝土 试件或纤维砂浆试件,一个对比试件)中的每个试件各用1台电风 扇吹试件表面,风向平行试件表面,电风扇功率不小于100W,试 件中部上表面风速为4m/s~5m/s,环境温度20℃士5℃,相对湿 度不大于60%。当室内暴露环境湿度不满足要求时宜采用除湿 机进行除湿,达到要求时才可成型进行试验。 2成型后24h观测裂缝的数量、宽度和长度;当需要测试不 时间裂缝扩展情况时,可根据试验要求每间隔一定时间观测裂 缝的数量、宽度和长度。 3裂缝观测以肉眼可见裂缝为准,用钢尺测量其长度,可近 似取裂缝两端直线距离为裂缝长度;当裂缝出现明显弯折时,可以 折线长度之和代表裂缝长度。 4用读数显微镜(分读值0.01mm)测读裂缝宽度,沿裂缝长 度测三个裂缝宽度,取最大值为名义最大裂缝宽度。 5.4.6试件裂缝的名义总面积应按下列公式计算:

    式中:A。一试件裂缝的名义总面积。对纤维混凝土或纤维砂 浆试件记作As,对比用的不含纤维的对比试件记 作A..(mm)

    式中:一一裂缝降低系数。 以两组试件所测得的裂缝降低系数平均值代表该项对比试验 结果。 6.4.8不同养护条件下不同龄期的收缩裂缝对比试验应符合下 列规定: 1试验的养护条件和龄期可根据试验目的确定。 2裂缝的测量方法和限裂效能评定方法可根据相互对比试 件的试验结果,应按照本标准第6.4.6条和第6.4.7条中的规定 执行。

    6.5.1本方法适用于测定混凝土、纤维混凝土早龄期3d以内的 收缩变形, 6.5.2试件尺寸和试模应满足下列要求: 1应采用100mm×100mm×515mm或150mm×150mmX 515mm的试件。 2试模由铸铁或钢制成,应具有足够的刚度,不漏水并拆装 方使;试模内表面不平度应为每100mm不大于0.05mm,不垂直 度不应大于0.5°,尺寸误差不应大于1.0%。 6.5.3混凝土早龄期变形测定仪器应符合下列要求: 1.仪器组成应符合图6.5.3的规定,由位移传感器、试件端 部位移测点及其固定端子、位移转换测试系统和计算机处理系统 组成。 2两个传感器测头通过固定架固定在试模上,两端位移测点

    过固定端子浇筑于试件两端。当试件发生收缩时位移 卡与位移测点间距离改变,通过位移测试转换系统将数据传输到 十算机,从而获得收缩测量值。 3位移测试系统可由高精度位移传感器及配套的转换放大 界和计算机组成,其精度不宜低于0.001mm。位移传感器宜选用 接触式位移传感器:也可采用接触式电子位移传感器,但应确保 专器触点作用力足够小不影响位移测量精度。

    图6.5.3混凝土旱龄期收缩测定仪

    6.5.4本试验应按下述步骤进行:

    1在试模内铺设二层塑料薄膜,二层之间均匀涂抹一层润滑 脂:在试模的两端预固定二个位移测试端子,端子板与试模端板间 通过临时固定螺丝连接。 2将混凝土拌和物加人试模中,振动成型、抹平。

    图6.6.3静力受压弹性模量变形测量装置 1一夹紧爆钉;2一位移计夹具;3一位移计; 4一校柱体试件,5一试验机压板

    2测量变形仪表由电子测力计、电子位移传感器及其转换放 系统、模数转换系统及配套计算机组成。系统测试精度:对于力 独测量应不低于1%,对于变形测量应不低于0.002mm。采样速 愈不应低于10kHz。 3宜将测力计和位移传感器与数据自动采集系统相连,由计

    图6.6.4刚性组件组合图

    式中;Vamax 变形增量最大时的相应速度(μm/s); V一变形由0到3倍峰值荷载变形时段内相应速度 的平均值(μum/s)。

    应伸量应大于试件的变形量。

    图6.7.2纤维混摄士轴向拉伸试件及理件(单位mm

    胶、环氧树脂粘结剂等应满足试验要

    胶、环氧树脂粘结剂等应满足试验要求

    6.7.4试验应按下列步骤进行。

    1从养护地点取出试件,擦净后检查外观并测量尺寸,精确 至1mm。若实测尺寸与公称尺寸之差不大于1mm,可按公称尺 寸计算。 2将测量变形的夹具及仪表安装在试件成型时两侧面的中 线上,并对称于试件的两端,测量标距不应大于试件高度的1/2, 也不应小于100mm。 3试验机应使用球面拉力接头,试件的拉环(或拉杆、拉板) 与拉力接头连接。球面拉力接头用以调整试件轴线与试验机施力 轴线可能产生的偏心。 4开动试验机进行预拉,预拉荷载约相当于破坏荷载的 15%~20%。预拉时,应测读应变值,需要时调整荷载传递装置使 偏心率不大于15%。偏心率按下式计算:

    A一一轴拉试件的截面面积(mm)。 2该组试件的试验值应为四个试件计算值的算术平均值。 个测值中的最大值或最小值与两中间测值的平均值之差大于中 间平均值的15%,则取两中间值的平均值作为该组试件的试验 真;如果二者与中间值平均值之差均大于15%,则该组试件的试 检结果无效。 3当试件的断裂位置在变截面转折点以外或在埋件端点的 0mm距离以内时,该试件试验结果无效。一组试件有一个试件 式验结果无效,可取其余三个试件试验结果进行平均值的计算,三 个测值中的一个与中间值之差大于中间值的15%,则取中间值作 为该组试件的抗拉强度;如果二者与中值之差均大于15%,则该 组试件的试验结果无效。如果有二个试件试验结果无效则该组试 验无效。

    6.7.6纤维混凝土的拉伸功和轴拉韧性比应按下列规定计

    6.7.7拉伸功、轴拉韧性指数应分别以四个试件计算值的算术平 均值作为该组试件相应的试验值。四个试件中根据强度试验结果 有一个被别除,则以其余三个试件计算值的平均值作为该组试件 的试验值。

    6.8.1本方法适用于采用双面直接剪切法测定纤维混凝土的抗 剪强度。

    6.8.1本方法适用于采用双面直接剪切法测定纤维混凝土的抗 剪强度。

    6.8.2本试验宜采用截面为100mm×100mm×300mm的梁式 试件。当纤维长度大于40mm时,可采用150mm×150mm× 300mm梁式试件 每组四个试件,其制作及养护应符合本标准第6.2节或第6.3 节的规定。

    6.8.3抗剪强度试验设备应符合下列规定

    工宜采用具有加载速率自动控制功能的伺服式压力试验机, 也可采用普通万能试验机,试验机的示值相对误差不应大于 士1.0%,试件的预期破坏荷载应处在全量程的20%~80%之间。 2试验机上下压板或附加的钢垫板的尺寸应大于试件的承 压面,其不平度应为每100mm不大于0.02mm。上下压板中应有 一块带球形铰座。 3双面剪切试验装置应符合图6.8.3的规定,应保证上下刀 口垂直相对运动,无左右运动。刀口宽度为试件公称高度H的 /10,上刀口外缘间距等于H,上下刀口错位α应在0mm~1mm 之间

    图6.8.3双面剪切试脸装置

    6.8.4本试验应按下列步骤进行

    从养护地点取出试件,擦净后检查外观并测量尺寸,精确 .52·

    重1mm。若实测尺寸与公称尺寸之差不大于1mm,可按公称尺 寸计算。 2将试件放人试验装置,使成型时的两个侧面与剪切装置刀 口接触,剪切装置的中轴线应与试验机压力作用线重合,调整球铰 座,使接触均衡。 3对试件连续、均匀加荷,加荷速度取0.06MPa/s~0.10 MPa/s。当试件临近破坏、变形速度增快时,应停止调整试验机油 门,直至破坏。记录最大荷载,精确至相当于应力为0.01MPa的 力值。 4检查试件破坏面,若不在预定面破坏(图6.8.4),则试验 结果无效。

    图6.8.4试件破坏面不在预定破坏面

    试验结果应按下列规定处理

    6.9弯曲韧性和初裂强度试剪

    机,量程200kN,示值相对误差不大于1%,试验时的最大荷载应 在量程的20%~80%范围内。 2加载分配梁,试验机自带或后配制作,分配梁中点设有 据轴,在试件标距三分点处设有两个加压万向辊轴,辊轴可以滚 动和前后(垂直于试件轴线方向)自由倾斜,滚轴直径30mm~ 0mm. 3与试件接触的两个辑轴铰支座,辊轴弧形直径30mm~ 0mm,支座长度比试件宽度长10mm,其中一个支座为固定,另 个支座为万向滚动铰,该支座能够滚动并前后(垂直于试件轴线 向)自由倾斜。

    6.9.4本试验应按下列步骤进行

    从养护地点取出试件,擦净后检查外观,不得有明显缺损, 在跨中l/3的受拉区内不得有直径大于5mm深度大于2mm的 表面缺陷。 在试件中部测量其宽度和高度

    6.9.5纤维混士试件的套曲初裂强度应按下列方法确定

    3以三个试件计算值的算术平均值作为该组试件的弯曲韧 性指数。 6.9.7纤维混凝土试件的弯曲韧性比可按下列方法计算:

    图6.9.6弯曲韧性指数的计算简图

    6.10弯曲韧性试验(切口梁法)

    6.10.1本方法适用于测定纤维混凝土带切口梁试件的抗弯拉强 度和弯曲韧性指数

    6.10.2试验应采用尺寸为150mm×150mm×550mm试件,跨 度为500mm,跨中一侧面有预开口,预开口宽度为2mm,深度为 25mm±1mm 每组四个试件,其制作及养护应符合本标准第6.2节或第6.3 节的规定。 6.10.3试验仪器设备(图6.10.3)应符合下列规定: 1液压伺服试验机:量程200kN,相对误差不大于1.0%,试 验机必须具有足够的刚度,并具有位移控制功能。 2位移传感器:量程不小于5mm,精度不低于0.01mm。 3.荷载传感器:量程200kN,精度不低于0.1kN。 4动态数据采集系统:应能确保实时采集荷载与挠度的数 值,采集频率不低于1kHz。 5夹式引申仪:量程不小于5mm,精度不低于0.01mm。 6挑度测量架,包括水平安装的铝板、固定钮、位移传感器触 头顶板等。 7其他:锅直尺、游标卡尺

    图6.10.3试验装置及测量仪表

    6.10.4本试验应按下列步骤进行: 1进行试件尺寸测量,并作出安装位置和测试仪表位置的标 记。 2将试件无偏心地放置于试验支座上,以试件预开口面作为 支撑面。加荷前,试件、加荷装置以及铰支座应充分接触。库 ·60

    3采用单点加载,作用点距支座距离为二分之一跨度。在试 件跨中位置两侧面分别安置位移传感器,以消除加荷时因试件扭 转而带来的影响。 4启动试验机,采用闭环等速位移控制,跨中位移速率为 0.2mm/min。试验应进行至试件跨中挠度不小于3mm想 5测量试件断裂面处的有效高度和宽度各两次,精确到 1.0mm,以确定试件有效高度和宽度的平均值。 6若试件在非预开口处断裂,则含弃该测试结果。如量射 6.10.5切口试件的抗折强度应按下式计算: a 2Bh2 (6.10.5) 式中;fm—纤维混凝土的抗弯拉强度(MPa); Fx——梁跨中挑度在0.05mm范围内的荷载最大值(N); L一支座间距(mm); B一一梁的截面宽度(mm); h一一试件截面有效高度,等于截面高度减去预开口深 度(mm)。 6.10.6弯曲韧性以不同挑度下的能量吸收值表示,应分别按下 列规定计算:

    3采用单点加载,作用点距支座距离为二分之一跨度。在试 件跨中位置两侧面分别安置位移传感器,以消除加荷时因试件扭 转而带来的影响。 4启动试验机,采用闭环等速位移控制,跨中位移速率为 0.2mm/min。试验应进行至试件跨中度不小于3mm。 5测量试件断裂面处的有效高度和宽度各两次,精确到 1.0mm,以确定试件有效高度和宽度的平均值。 6若试件在非预开口处断裂,则含弃该测试结果。如量 6.10.5切口试件的抗折强度应按下式计算

    式中:fm纤维混凝土的抗弯拉强度(MPa); Fx——梁跨中挑度在0.05mm范围内的荷载最大值(N); L一支座间距(mm); B一梁的截面宽度(mm); h——试件截面有效高度,等于截面高度减去预开口深 度(mm)。 6.10.6弯曲韧性以不同挑度下的能量吸收值表示,应分别按下 列规定计算:

    1混凝士开裂的能量吸收值D。(N·mm),相应于8L+ 0.3mm处的能量值,在数值上等于三角形OAB的面积,.为与F 相应的变形(mm)。 2跨中挠度为8(8=8十0.65mm)时纤维对混凝土所贡献 的能量吸收值Dr(N·mm),D=D,一D,在数值上等于四边形 BACD的面积。 3跨中挠度为82(82=8十2.65mm)时纤维对混凝土所贡献 的能量吸收值Dr(N·mm),Dz=Dz一Der,在数值上等于四边形 BAEF的面积。 4纤维混凝土的能量吸收值D.(N·mm),D.=D十D, n=1,2。

    6.10.7等效荷载和等效抗折强度按下列公式计算

    式中:F—跨中挠度为8:时的等效荷载(N); F2一一跨中挑度为8:时的等效荷载(N); fel——跨中挑度为8,时的等效抗弯拉强度(MPa); fe—跨中挠度为8时的等效抗弯拉强度(MPa)。 5.10.8 抗折强度、能量吸收值和等效抗折强度试验结果均应以 4个试件试验值的平均值表示

    6.11弯曲韧性试验(方板法

    6.11.1本方法适用于测定喷射成型或浇筑成型的纤维混凝土板 的弯曲韧性,试件板的形状应为正方形,边长600mm,厚度 100mm(图6.11.1)。 6.11.2试验仪器设备应符合下列规定: 1·宜采用液压伺服试验设备,也可采用承力架液压千斤顶系 ·62·

    就加载,试件的破坏荷载宜为加载装置的加载能力的20%~ 80%,加载精度不低于1.0%,加载设备应具有足够的刚度,并采 用等速位移控制。 2位移传感器,量程不小于30mm.精度应不低于0.0lmm

    图6.11.1 四边简支板的加载方式(单位.mm

    3荷载传感器,量程不小于破坏荷载的120%,测量精度不 低于·1.0%。 4数据采集系统应能确保实时采集荷载与挠度的数值,采集 题率不低于1kHz,并应符合试验的采样要求。 5板的支座为型钢制作的正方形钢框,内边边长500mm,钢 框面平整四边和对角误差不大于0.5mm,应有足够的刚度以确保 如载过程中不产生附加变形。 6钢制加载垫块,截面为正方形,边长100mm。 7其他量具和仪表:钢直尺、游标卡尺、直角规、水平仪等。 6.11.3试验应按下列步骤进行: 1测量板的平面尺寸和厚度,板的尺寸误差不应大于 土2mm,板的四边不应有明显的翘曲,其不平度不宜大于0.5mm, o0mm,当不满足要求时宜用快硬水泥砂浆修正使之满足要求。 2将支承钢框平放在试验台上,并调整其水平度,然后将方 板置于支座上,使其水平形成简支。 3启动试验机或液压千斤顶,采用等速位移控制,控制速率 为1.5mm/min,试验进行至方板中心点处挑度为25mm为止。

    6.12弯曲韧性试验(圆板注

    6.12.1本方法适用于测定喷射成型或浇筑成型的纤维混凝土板 的弯曲韧性,试件板的形状为圆形。 6.12.2试件圆板的尺寸应为:对于喷射成型试件,直径800mm 士10mm,厚度75mm±15mm;对于模注成型试件,直径800mm土 2mm,厚度75mm±2mm。 6.12.3试验仪器设备应符合下列规定: 64

    6.13钢纤维与水泥砂浆粘结强度试验

    式中:Lm锅纤维埋入端长度(mm)

    4应采用标准砂和普通硅酸盐水泥制作砂浆,砂浆配合比

    表6.13.2砂浆标准配合比

    6.13.5试验结果处理应符合下列规定

    享度不小于75mm的棱柱体试件,可直接浇筑成型并养护到要求 的龄期,也可对老混凝土板块采用切割法取得。 应2作为基层的岩石试件,宜采用截面150mm×150mm、厚度 不小于75mm校柱体试件,也可采用采用直径150mm,厚度不小 于75mm的圆柱体试件,可对采样岩石板块采用钻芯切割法取 得。 3根据试验要求,对岩石或老混凝土试件接合面进行处理, 在其上浇筑与基层岩石或老混凝土相同形状尺寸的纤维混凝土面 层。 4将粘结试件养护至28d或试验专门规定的龄期,进行试验。 5每组试验为三个试件。 6.14.3层间粘结强度室内试验设备应符合下列规定: 1室内试验使用的万能试验机应符合本标准第6.6.1条的 规定。 2 拉伸连接钢板,板的尺寸为150mm×150mm×20mm,或 $150mm×20mm,板的正中留有M20螺孔,每个试件备用2块连 接板。 3M20螺杆,螺杆长150mm。 4、(工具和材料:手动砂轮、钢刷、刮刀、天平、盘子及环氧树脂 等。避平米 6.14.4层间粘结强度直接拉伸试验应符合下列规定: 道1将试件取出擦净,晾干或用电吹风机吹干,再用有机溶剂 擦净表面,必要时用钢刷或砂轮除去浮浆或其他杂质。 ·2在平行于粘结面的上下表面涂胶粘贴连接板,可用重物加 压以增强粘结效果。 上3待胶粘剂达到硬化时间后,在拉伸连接钢板上拧上拉伸连 接螺杆。 4将带连接装置的试件置于拉伸试验机中,对中并夹紧上下 螺杆。 ·72

    5开动试验机进行拉伸试验,控制加载速率使试验在40s至 60s内达到极限荷载。 6记录最大荷载及破坏形态,如破坏发生在连接钢板与试件 的粘结面上,该试验无效。 6.14.5纤维混凝土与基层的粘结强度应按下列规定计算: 1纤维混凝土与基层的粘结强度应按下列公式计算: Fm (6.14.5) 式中:f.一一纤维混凝土与基层的粘结强度(MPa); Fm一拉伸试验的最大荷载(N); A一一粘结面的面积(mm)。 2该组试件的粘结强度值应为三个试件测值的算术平均值。 若其中的最大值或最小值与中间值之差大于中间值的15%,则取 中间值为该组试件的粘结强度值,如果二者与中间值相差均大于 中间值的15%,则试验结果无效。 6.15纤维混凝土与基层层间粘结强度试验(钻芯拉拔法) 6.15.1本方法适用于用纤维混凝土与基岩之间或与老混凝土之 间的层间粘结强度现场试验。 6.15.2层间粘结强度现场试验设备应符合下列规定: 1钻芯取样机,套筒钻头内径150mm或100mm。 2拉拨装置应符合图6.15.2的规定。装置由承力架、液压 泵及穿心千斤顶、穿心万向球铰、荷载传感器及配套测力读数仪 器、连接板及螺杆组成:加载装置的承受力不应小于试验最大荷载 的120%,测力的精度不应低于1.0%。 3拉伸连接钢板,板的直径为150mm或100mm,厚20mm, 板的正中留有M20mm的螺孔。 4M20螺杆、螺杆配用螺帽,螺杆长度应比承力架高度加上 穿心千斤顶、万向铰、荷载传感器总长度长100mm。

    5工具和材料:钢刷、手动砂轮、刮力、天平、盘子及环氧树脂 或其他快硬高强粘合剂,

    图6.15.2钻芯拉拨装置

    6.15.3层间粘结强度钻芯拉拔试验应符合下列规定

    1在预测粘结强度的构件层面上用钻芯取样即钻芯,芯样直 经宜为100mm或150mm,钻芯深度应深人基层不小于20mm,每 个测区钻芯3处,钻芯到边缘距离不应小于150mm。 2撒掉钻机,将芯样表面擦净,用电吹风吹干表面,再用有机 落剂擦净表面,必要时用钢刷或手动砂轮除去浮浆或其他杂质。 3芯样表面涂胶粘贴连接板,必要时可用膨胀螺栓辅以加压 板对连接板加压以增强粘结效果。 4待胶粘剂达到硬化时间后,在拉伸连接钢板上拧上拉伸连 接螺杆,装上拉拔试验装置和测力仪表,进行对中调试。 5开动液压泵进行拉伸试验,控制加载速率使试验在40s~ 60s内达到极限荷载。 6记录最大荷载及破坏形态,如破坏发生在连接钢板与试件 的粘结面上,该试验无效。 ·74·

    6.15.4 纤继据避与基层的粘结强厚应按下列 1纤维混凝土与基层的粘结强度应按下列公式计算:

    1纤维混凝土与基层的粘结强度应按下列公式计算: (6.15. 4) 式中:f、一一纤维混凝土与基层的粘结强度(MPa); Fmx—一拔出试验的最大荷载(N); A一一粘结面的面积(mm)。 2该组试件的粘结强度值应为三个试件测值的算术平均值。 若其中的最大值或最小值与中间值之差大于中间值的15%,则取 中间值为该组试件的粘结强度值;如果二者与中间值之差均大于 中间值的15%,则试验结果无效。

    6.16.1本方法适用于测定硬化后纤维混凝土的抗冲击性能。 6.16.2本试验采用直径为150mm、厚度为63mm土3mm的圆饼 形试件。 每组六个试件,其制作及养护应符合第6.2节或第6.3节的 规定。 用28d龄期的试件进行试验,也可按所要求的龄期进行试验, 6.16.3抗冲击性能试验所用设备应符合下列规定: 1设备由冲击架、冲击球、冲击锤组成,并应符合图6.16.3 的规定。 2落锤式冲击试验机,落锤重量4kg~20kg,0.5kg可调,落 捶高度400mm~2000mm,10mm可调;也可采用满足图6.16.3 要求的自制试验装置。 3冲击架底盘上四块挡板中相对两块间距为160mm,即挡 板与试件表面距离为5mm。冲击架高应保证冲击锤质心距冲击 球表面500mm。 4冲击球直径63mm,钢质

    图6.163冲击或验装置

    式中:W,一一破坏冲击耗能(J); N一一试件破坏时的冲击次数。 6.16.7每组六个试件,去掉所得试验数据中的最大值和最小值, 剩余四个取平均值,并以此表示纤维混凝土的抗初裂冲击耗能 W,和抗破坏冲击耗能W,的试验结果。

    5冲击锤重4.5kg,钢质。 6.16.4试验应按下列步骤进行: 属1试验前一关取出试件,晾干表面。将晾干后的试件放在冲 击架底盘中央,在试件顶面中央放置好冲击钢球。 2将冲击锤自500mm的高度自由落下,冲击放置在试件顶 面的冲击钢球,每完成一次冲击即为一个循环。 3仔细观察试件表面(顶面和底面),试件表面出现第一条裂 缝时的冲击次数即为初裂冲击次数N。 4继续反复进行冲击循环,直至试件与冲击架的四块挡板中 任意的三块相接触时,这一冲击次数即为破坏冲击次数N。 6.16.5纤维混凝土抗初裂冲击耗能应按下式计算: W,=N,mgh (6.16.5) 式中:W 初裂冲击耗能(J); N一一试件初裂时的冲击次数; m一一冲击锤的质量(kg): g一一重力加速度,取9.81m/s; h一一冲击锤下落高度,500mm。 + ·76·

    7纤维混凝耐久性试验

    7.1.1纤维混凝土的抗冻性试验、吸水率试验、抗渗性试验、渗水 高度试验、透气性试验、气泡参数试验、碳化试验、氯离子含量试验 等各项耐久性试验方法可按照国家现行有关的混凝土试验方法标 准的规定执行。 7.1.2纤维混凝土抗渗性试验和渗水高度试验的渗水压力值宜 选用比同强度等级普通混凝土高的试验水压值。 7.1.3纤维混凝土各项耐久性试验的试件制作和养护应符合本 标准第6.2节或第6.3节的规定。 7.1.4钢纤维混凝土抗氯离子渗透试验宜选用氟盐溶液浸泡干 湿循环法,按本标准第7.2节的规定执行。合成纤维混凝土氯离 子渗透试验可按照现行行业标准《水运工程混凝土试验规程》 JTJ270的规定执行,也可按本标准第7.2节的规定执行。 7.1.5钢筋在钢纤维混凝土(砂浆)中受氯离子腐蚀试验宜选用 氯盐溶液浸泡干湿循环法,按本标准第7.3节的规定执行。合成 纤维混凝土(砂浆)试验可按照《水运工程混凝土试验规程》 JTJ270的规定执行,也可按本标准第7.3节的规定执行。

    7.2纤维混凝土抗氯离子渗透对比试验

    7.2.1本方法适用于钢纤维混凝土抗氯离子渗透性能的测定,用 以比较钢纤维混凝土与参照混凝土抗氟离子渗透能力的差异。 7.2.2试验应采用100mm×100mm×200mm试件。一组纤维 混凝土制作3个试件,一组对比混凝土试件制作3个。对比混凝 土试件应与纤维混凝土具有相同的原材料、水灰比和砂率,略高的

    稠度,当稠度相差较大时可适当调整减水剂用量或单位用水量。 当试验需要时也可采用其他形状尺寸的试件。

    7.2.3试验所用设备和化学药品应符合下列规定

    7.2.6对氯离子渗透混疑土进行取样应按下列步验

    钙镁磷肥标准用小型冲击钻在试件两侧面中部纵向中轴线上分段钻取

    混凝土粉末,每个侧面钻取三处:钻孔段深度分别为0mm~5mm、 5mm~10mm,10mm~15mm、15mm~20mm,分别代表2.5mm、 7.5mm、12.5mm、17.5mm平均深度。小心收取各段的混凝土粉 末,将一个试件每个深度的6个钻孔粉末混合、编号备用。每个试 件的每个深度粉末试样不宜少于6g。 2用高效磁铁吸取粉末试样中的铁屑,将除去铁屑的试样用 于测定其中可溶性氟离子含量。 7.2.7应采用化学滴定法分析各试样中可溶性氯离子含量(氟离 子重量占粉末重量的百分数),分析方法可按照《水运工程混凝土 试验规程》JTJ270的规定执行。 生男轮事工 7.2.8试验结果应按下列规定表示: 1计算每组试件每个深度的氯离子含量3个试件测试结果 的平均值。 2用图和表两种形式给出纤维混凝土和对比混凝土不同深 度氟离子含量测试结果。 7.3纤维混凝土中钢筋快速腐蚀对比试验 7.3.1本方法适用于测定氯盐侵蚀环境下的纤维混凝土防止钢 筋腐蚀的性能。 7.3.2试验应采用100mm×100mm×200mm截面的棱柱体试 件。一组纤维混凝土制作4个试件,一组对比混凝土试件制作8 到10个。对比混凝土试件应与纤维混凝土具有相同的原材料、水 灰比和砂率,略高或相近的稠度,当稠度相差较大时可适当调整减 水剂用量或单位用水量。 7.3.3试验所用设备和化学药品应符合下列规定: #1烘箱,鼓风与加热同步。 2天平,称量100g,感量0.1g。 3带开启盖的塑料箱:尺寸为500mm×600mm×900mm。 4hi100mmYi00mm200mm~400mm

    5化学药品:工业盐酸、碳酸钠晶体、氟化钠晶体等。

    5化学药品:工业益酸、碳酸钠晶体、氧氟化钠晶体等 3.4钢筋的制备应符合下列规定:

    7.3.4钢筋的制备应符合下列规定

    1 钢筋直径6mm,长度100mm。 2 对钢筋进行酸洗。 文流诊电盘得做 3酸洗后的钢筋放入于燥器内备用。 欢眼道萨出迎 4 使用前,在天平上称得钢筋初始重量。 #上 7.3.5制备理钢筋混凝土试件应按下列步骤:立字将 1,按照试验要求配制纤维混凝土拌和物。 2用拌好的纤维混凝土拌和物浇筑100mm×100mm× 100mm的中间段。浇筑时两头采用端头板和木固定钢筋,以保 证试件各表面到钢筋表面的距离相等。纤维混凝土装入试模后, 放在振动台上振动至出浆。 3卸去木模和端头板,在试件两头浇筑水灰比小于中间纤维 混凝土的富水泥砂浆,长度不小于50mm,振捣密实。 4按步骤1~3制作一组纤维混凝土试件和一组对比混凝土 试件。 5在标准养护室中养护28d后进行试验。置失退 7.3.6进行快速锈蚀试验试验应按下列步骤: 1将试件放人烘箱,在80℃士5℃的温度下烘4d。 2试件冷却后放入塑料箱中,用浓度为3.5%的氯化钠溶液 浸泡24h后取出,再放入烘箱,在60℃士2℃的温度下烘13d。 3从开始泡盐水至烘完共历时14d,为一次循环,以后照此 循环不断往复。 4在循环过程中塑料箱中的氯化钠溶液浓度应经常检查并 保持溶液浓度衡定。 5经过一定循环次数(4~5次)后,势开一块对比试件观察 钢筋锈蚀情况,若未生锈,继续进行浸烘循环;若已生锈(锈积率大 于15%),则对试件进行锈蚀检查试验。 6沿钢筋方向旁开试件,测量钢筋两端的纤维混凝土保护层

    蝶阀标准7.3.5制备埋钢筋混减主试件应按下列步骤

    ....
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