3)、标准养护室。温度20℃,相对湿度大于90%。 4)、振动台。频率50Hz,空载振幅0.5mm。 5)、捣棒、小铁铲、金属直尺、镘刀等。
6)垫块、垫条及支架。垫块采用半径75mm的钢制弧形垫块,长度与试件相同;垫条为三层胶合板制成,宽度为20mm,厚度为3~4mm。长度不小于试件长度,垫条不得重复使用;支架为钢支架。
C、试件制备:
试件准备同混凝土立方体抗压强度试验。
D、测定步骤:
1、试件从养护地点取出后,应及时进行试验。将试件表面与上、下承压面擦干净 2、将试件放在试验机下压板的中心位置,劈裂承压面和劈裂面应与试件成型时的顶面垂直。在上、下压板与试件之间垫以圆弧形垫块及垫条各一条,垫块与垫条应与试件上、下面的中心线对准并与成型时的顶面垂直(宜把垫条及试件安装在定位架上使用)。见下图所示:
3、开动试验机,当上压板与圆弧型垫块接近时,调整球座,使接触平衡。加荷应连续均匀,当混凝土强度等级小于C30时,加荷速度取每秒钟0.02~0.05Mpa;当混凝土强度等级大于或等于C30且小于C60是,加荷速度取每秒钟0.05~0.01Mpa。至试件接近破坏时,应停止调整试验机油门,直至试件破坏,然后记录破坏荷载。
E、数据记录及数据处理或结果分析:
1、混凝土劈裂抗拉强度应按下式计算:
fB=2F/πA=0.637F/A
式中:fB——土劈裂抗拉强度(Mpa)
F——试块破坏荷载(N)
A——试件劈裂面面积(mm2);劈裂抗拉强度计算精确到0.01Mpa
2、件测值的算术平均值作为该组试件的强度值(精确至 0.01MPa) ; 3、三个测试值中的最大值或最小值中如有一个与中间值的插值作为该组试件的抗
压强度值,如最大值与最小值与中间值得差均超过中间值的15%,则该组试件的实验结果无效。
4、采用100mm*100mm*100mm非标准试件测得的劈裂抗拉强度值,应乘以尺寸换算系数0.15;当混凝土强度等级大于或等于C60时,宜采用标准试件;实验非标准试件时,尺寸换算系数应由试验起确定。
2.3水泥胶砂强度试验
A、实验基本原理:
1)测定水泥胶砂强度。 2)评定水泥的强度等级。
B、实验仪器设备:
1、水泥胶砂搅拌机。由胶砂搅拌锅和搅拌叶片相应的机构组成,搅拌叶片呈扇
形,工作是搅拌叶片既绕自身轴线自转又沿搅拌锅周边公转,并且具有高低两种速度,自转低速时为(140±5)r/min,高速时为(215±10)r/min;公转低速时为(62±5)r/min,高速时为(125±10)r/min。叶片与锅底、锅壁的工作间隙为(3±1)mm。见下图:
2、胶砂试件成型振实台。由可以跳动的台盘和使其跳动的凸轮等组成,振实台振幅(15±0.3)mm,振动频率60次/(60s±2s)。见下图:
3、胶砂振动台。可作为振实台的待用设备,其振幅为(0.75±0.02mm),频率为2100~3000次/min。台面装有卡具。
4、试模。可装拆的三联模,模内腔尺寸为40mm*40mm*160mm。 5、下料漏斗。下料扣宽为4~5mm;二个播料器和一个刮平尺。 6、水泥电动抗折试验机。加荷速度50N/S±10N/S。
7、标准养护箱
8、压力试验机与抗压夹具。压力机最大荷载以200~300KN为宜,误差不大于±1%,并有按(2.4±0.5)KN/S速率加荷功能,抗压夹具由硬钢制成,加压板受压面积为40mm*40mm,加压面必须抹平。
C、胶砂制备与试件成型:
1、将试模擦净、模板四周与底座的接触面上应涂黄油、紧密装配、防止漏浆。内壁均匀刷一薄层机油。
2、标准砂应符合GB/T1767-1999中国ISO标准砂的质量要求。试验采用灰沙比
为1:3,水灰比0.50。
3、每成型3条试件需称量:水泥450g,标准砂1350g,水225ml。
4、胶砂搅拌。用ISO胶砂搅拌机进行,先把水加入锅内,再加入水泥,把锅放
在固定器上。上升至固定位置然后立即开动机器,低速搅拌30s后,在第二个30s开始的同时均匀地将砂子加入(一般是先粗后细)。再高速搅拌30s后,停拌90s,在第一个15s内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上和胶砂刮入锅中间,在调整下继续搅拌60s。各个搅拌阶段,时间误差应在±1s以内。
5、试件用振实台成型时,将空试模和套模固定在振实台上,用勺子直接从搅拌锅内将胶砂分两层装模。装第一层时,每个槽里先放入300g胶砂,并用大播料器刮平。接着振动60次,再装入第二层胶砂,用小播料器刮平,再振动60s。移走套模,从振实
台上取下试模,用一金属直尺近似90°的角度架在试模顶的一端。沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动,一次将超过试模部分的胶砂刮去,并用同一直尺近似水平的情况下将试件表面抹平。
D、试件养护:
1、将成型好的试件连模放入标准养护箱内养护,在温度为(20±1)℃,相对湿
度不低于90%的条件下养护20~24小时之间脱模(对于龄期为24h的应在破型试验前20min内脱模)。
2、将试件从养护箱中取出,用墨笔编号,编号时应该每只模中三条试件编在两
龄期内,同时编上成型与检测日期。然后脱模,脱模时应防止损伤试件。硬化较慢的水泥允许24h以后脱模,但必须记录脱模时间。
3、试件脱模后立即水平或竖直放入水槽中养护,养护水温为(20±1)℃,水平放
置时刮平面应朝上,试件之间留有间隙,水面至少高出试件5mm,最后用自来水装满水池,并随时加水以保持恒定水位。
E、实验步骤:
1、各龄期的试件,必须在规定的时间(24±15)min、(41±30)min、(72±45)min、7d±2h、21d±1h内进行强度测试,于试验前15min从水中取出三条试件。
2、测试前必须先擦去试件表面的水分和砂粒,清除夹具上圆柱表面粘着的杂
物,然后将试件安放到抗折夹具内,应使试件侧面与圆柱接触。
3、调节抗折仪零点与平衡,开动电机以(50±10)N/s的速度加荷,直至试件
折断,记录抗折破坏荷载F(N).
4、按下式计算抗折强度R(精确至0.1Mpa)。
R=1.5FL/b3
式中:L——抗折支撑圆柱中心距,L=100mm
B——棱柱体正方形截面的边长(mm)。
5、抗折强度结果取三块试件的平均值;当三块试件中有一块超过平均值得±
10%时,应予剔除,取其余两块的平均值作为抗折强度试验结果。
6、抗折试验后的六个断块试件应保持潮湿状态,并立即进行抗压试验,抗压
试验须用抗压夹具进行。清除试件受压面与加压板间的砂粒杂物,以试件侧面作受压面,并将夹具置于压力机承压板中央。
7、开动试验机以(2.4±0.2)KN/s的速度进行加荷,直至试件破坏。记录最
大抗压破坏荷载FC(N)。
8、按下式计算抗压强度RC(精确至0.1Mpa)。