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T0596-2020水泥砂浆抗冻性试验方法

关键字: T0596-2020水泥砂浆抗冻性试验方法日期: 2021-5-18 15:12:24 点击 12230 次

JTG 3420-2020《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》---- 6 水泥砂浆性能试验/6.2 水泥砂浆硬化性能试验/T0596-2020水泥砂浆抗冻性试验方法

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2.试验规程：
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T0596-2020水泥砂浆抗冻性试验方法

1 目的、适用范围和引用标准
  本方法规定了水泥砂浆抗冻性的试验方法。
  本方法适用于水泥砂浆及指定采用本方法测定的其他材料。
  引用标准：
  水泥混凝土抗冻性试验方法（快冻法）（T0565）
  水泥砂浆拌和及稠度试验方法（T0587）
2 仪具及材料
  2.1 冻融试验箱：应满足试件中心温度负18℃±2℃~5℃±2℃，冻融液温度负25℃~20℃，冻融循环一次历时不超过4h（融化时间不少于整个冻融历时的25%）的要求。
  2.2 试件盒：大试件盒应符合T0565的要求；小试件盒尺寸如图T0596-1所示。
  2.3 架盘天平：量程不小于1kg，感量为1g；量程不小于10kg，感量为1g。
  2.4 橡皮板：厚宜为3mm。
  2.5 测温设备：当采用热电偶测量冻融过程中试件中心温度的变化时，精度能达到0.3℃；当采用其他测温器时，应以电热偶测温法为准，进行率定。
  2.6 共振法混凝土动弹性模量测定仪，可输出的频率范围应为100Hz~20kHz，输出频率可调范围为100Hz~20kHz，输出功率应能激励试件产生受迫振动，以便能用共振原理测定试件的基频振动频率。在无专用仪器的情况下，可将各类仪器组合进行试验。
3 试件制备
  3.1 试件成型：应按T0587的规定进行砂浆拌和，并按T0570的规定成型3个40mm×40mm×160mm或3个100mm×100mm×400mm棱柱体试件；制备中心可插入热电偶电位差计测温；同样形状尺寸的标准试件，其抗冻性能应高于冻融试件；标准养护条件下养护至规定龄期。
  3.2 也可现场取样，现场取芯的要求：标准芯样的直径为100mm，长度为280~400mm。
4 试验步骤
  4.1 在规定龄期的前4d，将试件放在20℃±2℃的水中浸泡，水面至少高出试件20mm（对水中养护的试件，到达规定龄期时，即可直接用于试验），浸泡4d后进行冻融试验。
  4.2 浸泡完毕，取出试件，用湿布擦去表面水分。应按T0562规定的方法测横向基频，并称其质量，作为评定抗冻性的起始值，并作必要的外观描述。
  4.3 将试件放入橡胶试件盒中，加入清水，使其没过试件顶面约1~3mm（如采用金属试件盒，则应在试件的侧面与底部垫放适当宽度与厚度的橡胶板或多根直径3mm的电线，用于分离试件和底部）。将装有试件的试件盒放入冻融试验箱的试件架中。
  4.4 按规定进行冻融循环试验，应符合下列要求：
  （1）每次冻融循环应在4h完成，其中用于融化的时间不得小于整个冻融时间的1/4。
  （2）在冻结和融化终了时，试件中心温度应分别控制在负18℃±2℃和5℃±2℃。中心温度应以测温标准试件实测温度为准。
  （3）在试验箱内，各个位置上的每个试件从3℃降至负16℃所用的时间，不得少于整个受冻时间的1/2，每个试件从负16℃升至3℃所用的时间也不得少于整个融化时间的1/2，试件内外温差不宜超过28℃。
  （4）冻和融之间的转换时间不应超过10min。
  4.5 通常每隔5次冻融循环对试件进行一次横向基频的测试并称重，也可根据试件抗冻性高低来确定测试的间隔次数。测试时，小心将试件从试件盒中取出，冲洗干净，擦去表面水，进行称重及横向基频的测定，并做必要的外观描述。测试完毕后，将试件调头重新装入试件盒中，注入清水，继续试验。试件在测试过程中，应防止失水，待测试件须用湿布覆盖。
  4.6 如果试验因故中断，应将试件在受冻状态下保存在原试验箱内。如果达不到这个要求，试件处在融解状态下的时间不宜超过两个循环。
  4.7 冻融试验出现下列三种情况之一，即可停止：
（1）冻融至预定的循环次数；
（2）相对动弹模量下降至初始值的60%；
（3）质量损失率超过5%。
5 结果计算
  5.1 相对动弹性模量，按式（T0596-1）计算：
        F²_n
  p_n=-----------×100%  （T 0596-1）
        f₀²
  式中： P_n ——经n 次冻融循环后试件的相对动弹性模量（%）；
         f_n ——冻融n 次循环后试件的横向基频（Hz）；
         f₀  ——试验前的试件横向基频（Hz）。
  以3个试件的平均值作为试验结果，计算结果精度至0.1%。
  5.2 质量变化率，按式（T 0596-2）计算：
       m₀-m_n
  W_n=---------------×100%  （T 0596-2）
           m₀
  式中： W_n ——n 次冻融循环后的试件质量变化率（%）；
         m₀  ——试件冻融试验前的试件质量（kg）；
         m_n ——n 次冻融循环后的试件质量（kg）。
  以3个试件的平均值作为试验结果，计算结果精确至0.1%。
  5.3 当p_n小于或等于60%或质量损失达5%时的冻融循环次数n，即为试件的最大抗冻循环次数，并以F 表示抗冻等级，如F100。
6 试验报告
  试验报告应包括下列内容：
  （1）要求检测的项目名称、执行标准；
  （2）原材料的品种、规格和产地；
  （3）仪器设备的名称、型号及编号；
  （4）环境温度和湿度；
  （5）试件的质量变化率、最大抗冻循环次数和质量损失率；
  （6）要说明的其他内容。

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