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建筑墙板试验方法-抗压强度、软化系数、抗冻性、碳化系数

时间:2020-10-23来源:泰鼎恒业浏览次数:

8抗压强度、软化系数、抗冻性、碳化系数
8.1仪器设备和试剂
8.1.1仪器设备 
8.1.1.1万能试验机:精度I级。
8.1.1.2 钢直尺:精度0.5 mm。
8.1.1.3低温试验箱或冷库,温度可降至-20以下。
8.1.1.4 电子称:精度 0.001kg。
8.1.1.5 水箱或水池。
8.1.1.6碳化箱:下部设有进气孔,上部设有排气孔,且有湿度观察装置,盖门须严密。
8.1.1.7二氧化碳钢瓶。
8.1.1.8气体分析仪。
8.1.1.9温湿度仪,流量计。
8.1.2试剂
8.1.2.1二氧化碳气体:浓度大于80%(质量分数)。
8.1.2.2质量分数1%酚酞溶液:用浓度为70%(质量分数)的乙醇配置。
8.2试件制取
取3块墙板,在距墙板板端不小于25 mm的中间位置,分别沿墙板板宽方向依次截取厚度为试件厚度尺寸、长度为100 mm、宽度为100 mm的单元体试件各6块(对于空心墙板,长度包括一个完整孔及两条完整孔间肋的单元体试件),其中抗压强度、软化系数、抗冻性分别任取其中3块试件,共9块试件;碳化系数取8块试件,其中5块用于碳化深度检查,3块用于碳化试验。
8.3抗压强度
8.3.1取3块试件进行抗压强度试验,采用GB/T 25183规定的净浆材料处理试件的上表面和下表面, 使之成为相互平行且与试件孔洞圆柱轴线垂直的平面,并用水平尺调至水平。
8.3.2制成的抹面试样应置于不低于10℃的不通风室内养护不少于4 h再进行试验。
8.3.3用钢直尺分别测量每个试件受压面的长、宽方向中间位置尺寸各两个,分别取其平均值,修约至 1mm
8.3.4将试件置于试验机承压板上,使试件的轴线与试验机压板的压力中心重合,以0.05MPa/s〜 0.10MPa/s的速度加荷,直至试件破坏。记录最大破坏荷载P。
8.4软化系数
8.4.1另取3块试件进行软化系数试验,将试件泡入20℃±2℃的水中,试件用支架悬置,不与水池底部和侧壁紧贴,试件上表面距水面不小于30 mm,48 h后取出,在支架上滴水1 min,表面用拧干的湿毛巾抹干。
8.4.2 按8.3规定的方法进行抗压强度试验。
8.5抗冻性
8.5.1取3块试件进行抗冻性试验,分别检查3块试件的外表面,如有裂纹、缺棱等缺陷,在缺陷处涂上油漆,注明编号,静置待干。
8.5.2将3个冻融试件放入10 ℃〜25 ℃水池或水箱中,水面高于试件30 mm以上,试件间隔不小于 30mm。浸泡48 h后取出试件,在支架上滴水1 min,表面用拧干的湿毛巾抹干,立即称量试件饱和面干状态的质量m3,精确至1 g.
8.5.3将冻融试件放入预先降至-15℃的低温试验箱内,试样之间、试样与低温试验箱侧壁之间的距离不应小于30 mm。待低温试验箱温度重新降到-15℃。开始计时,并在-15℃〜-20℃范围内保持4 h,然后取岀试样,再放入10 ℃〜25 ℃的水池或水箱中融化2 h,水面高于试件30 mm以上,试件间隔不小于30 mm,如此为一个冻融循环。
8.5.4冻融循环结束后,取出试件,检查试件的破坏情况,如开裂、剥落等,做好记录。
8.5.5按8.5.2方法称量试件冻融后饱和面干状态的质量m4
8.5.6冻融试件静置24 h后,按照8.3规定的方法进抗压强度试验。
8.6碳化系数
8.6.1试验环境条件
8.6.1.1 湿度
碳化过程的相对湿度控制在90%以下。
8.6.1.2二氧化碳浓度
8.6.1.2.1二氧化碳浓度的测定
二氧化碳浓度采用气体分析仪测定,第一、二天每隔2 h测定一次,以后每隔4 h测定一次,精确至 1%(质量分数)。并根据测得的二氧化碳,随时调节其流量。
8.6.1.2.2二氧化碳浓度的调节和控制
如图5所示,装配人工碳化装置,调节二氧化碳钢瓶的针形阀,控制流量使二氧化碳浓度达60% (质量分数)以上。

8.6.2试验步骤
8.6.2.1将用于碳化试验的8块试件在室内放置7 d,然后放入碳化箱内进行碳化,试件间隔不得小于20 mmo
8.6.2.2从第十天开始,每5 d将用于碳化深度检测试件取出1块劈开,用1%酚酞乙醇溶液检查碳化程度,当试样中心不显红色时,则认为试件已经全部碳化。
8.6.2.3将已经全部碳化或进行碳化28 d后仍未完全碳化的3个试件于室内放置24 h〜36 h后,按8.3的规定进行抗压强度试验。
8.7结果计算
8.7.1抗压强度
8.7.1.1每个试件的抗压强度按式(5)计算,修约至0.1MPa。
                        (5)
式中:
          R——试件的抗压强度,单位为兆帕(MPa);
          P——破坏荷载,单位为牛顿(N);
         L ——试件受压面的长度,单位为毫米(mm);
         B——试件受压面的宽度,单位为毫米(mm)。
8.7.1.2墙板抗压强度的试验结果为其自然状态下的抗压强度,以3块试件抗压强度的算术平均值计算和评定,结果修约至0.1MPa。如果其中一个试件的抗压强度与3个试件抗压强度平均值之差超过平均值的20%,则抗压强度值按另两个试件的抗压强度的算术平均值计算;如果有两个试件与抗压强度平均值之差超过规定,则实验结果无效,应重新取样进行试验。
8.7.2软化系数
按式(6)计算,结果修约至0.01。
           (6)
式中:
             I——墙板的软化系数;
         ——饱和含水状态下试件的抗压强度平均值,单位为兆帕(MPa);
          ——自然状态下试件的抗压强度平均值,单位为兆帕(MPa)。
8.7.3抗冻性
8.7.3.1记录3个冻融试件的外观检查结果。
8.7.3.2每个试件质量损失率按式(7)计算,修约至0.1 %。
            
                              (7)
 

式中:
           Km——试件的质量损失率,%;
           m3——试件冻融前的质量,单位为千克(kg)
           m4——试件冻融后的质量,单位为千克(kg)。
墙板的质量损失率以3个试件的质量损失率平均值表示,结果修约至0.1%。
8.7.3.3抗压强度损失率按式(8)计算,修约至0.1%。
         ( 8 )
式中:
          Kr——墙板的强度损失率,%;
        ——冻融试件的抗压强度平均值,单位为兆帕(MPa);
         ——自然状态下试件的抗压强度平均值,单位为兆帕(MPa)。
8.7.3.4抗冻性试验结果以试件冻融后的外观质量、质量损失率以及强度损失率表示。
8.7.4碳化系数
按式(9)计算,结果修约至0.01。
          (9 )
式中:
          Kc——墙板的碳化系数;
         ——碳化后试件的抗压强度平均值,单位为兆帕(MPa)
          ——自然状态下试件的抗压强度平均值,单位为兆帕(MPa)。