混凝土耐久性能试验方法

混凝土耐久性试验方法混凝土长期性能和耐久性能试验应采用《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082-2009，该标准适用于工程建设中对普通混凝土进行的长期性能和耐久性能试验。普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法，除应符合本标准的规定外，尚应符合现行国家标准的规定。1基本规定一、混凝土取样1混凝土取样应符合现混凝土拌合物性能试验中的有关规定。2每组试件所用的拌合物应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样。同一组混凝土拌合物的取样应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样。取样量应多于试验所需量的１.５倍，且宜不小于２０Ｌ。二、试件的横截面尺寸1试件的最小横截面尺寸宜按下表的规定选用。2骨料最大公称粒径应符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006的规定。3试件应采用符合现行行业标准《混凝土试模》JG237规定的试模制作。骨料最大公称粒径（mm）试件最小横截面尺寸（mm)31.5Φ100×100或Φ10040.0Φ150×150或Φ15063.0Φ200×200或Φ200三、试件的公差1所有试件的承压面的平面度公差不得超过试件的边长或直径的0.0005。2除抗水渗透试件外，其他所有试件的相邻面间的夹角应为90°，公差不得超过0.5°。3除特别指明试件的尺寸公差以外，所有试件各边长、直径或高度的公差不得超过1mm。四、试件制作与养护1试件的制作和养护应符合混凝土力学性能试验方法中的规定。2在制作混凝土长期性能和耐久性能试验用试件时，不应采用憎水性脱模剂。3在制作混凝土长期性能和耐久性能试验用试件时，宜同时制作与相应耐久性能试验龄期对应的混凝土立方体抗压强度用试件。4制作混凝土长期性能和耐久性能试验用试件时，所采用的振动台和搅拌机应分别符合现行行业标准《混凝土试验用振动台》JG/T245和《混凝土试验用搅拌机》JG244的规定。2抗水渗透试验一、渗水高度法本方法适用于以测定硬化混凝土在恒定水压力下的平均渗水高度来表示的混凝土抗水渗透性能。1试验设备应符合下列规定：1）混凝土抗渗仪应符合现行行业标准《混凝土抗渗仪》JG/T249的规定，并应能使水压按规定的制度稳定地作用在试件上。抗渗仪施加水压力范围应为（0.1-2.0）MPa.2）试模应采用上口内部直径为175mm、下口内部直径为185mm和高度为150mm的圆台体。3）密封材料宜用石蜡加松香或水泥加黄油等材料，也可采用橡胶套等其他有效密封材料。4）梯形板（如右图所示）应采用尺寸为200mm×200mm透明材料制成，并应画有十条等间距、垂直于梯形底线的直线。5）钢尺的分度值应为1mm。6）钟表的分度值应为1min。7）辅助设备应包括螺旋加压器、烘箱、电炉、浅盘、铁锅和钢丝刷等。8）安装试件的加压设备可为螺旋加压或其他加压形式，其压力应能保证将试件压入试件套内。2抗水渗透试验应按照下列步骤进行：1）应先按规定的方法进行试件的制作和养护。抗水渗透试验应以6个试件为一组。2）试件拆模后，应用钢丝刷刷去两端面的水泥浆膜，并应立即将试件送人标准养护室进行养护。3）抗水渗透试验的龄期宜为28d。应在到达试验龄期的前一天，从养护室取出试件，并擦拭干净。待试件表面晾干后，应按下列方法进行试件密封：a当用石蜡密封时，应在试件侧面裹涂一层熔化的内加少量松香的石蜡。然后应用螺旋加压器将试件压入经过烘箱或电炉预热过的试模中，使试件与试模底平齐，并应在试模变冷后解除压力。试模的预热温度，应以石蜡接触试模，即缓慢熔化，但不流淌为准。b用水泥加黄油密封时，其质量比应为（2.5~3）：1。应用三角刀将密封材料均匀地刮涂在试件侧面上，厚度应为（1~2）mm。应套上试模并将试件压人，应使试件与试模底齐平。c试件密封也可以采用其他更可靠的密封方式。e试件准备好之后，启动抗渗仪，并开通6个试位下的阀门，使水从6个孔中渗出，水应充满试位坑，在关闭6个试位下的阀门后应将密封好的试件安装在抗渗仪上。f试件安装好以后，应立即开通6个试位下的阀门，使水压在24h内恒定控制在(1.2±0.05)MPa，且加压过程不应大于5min，应以达到稳定压力的时间作为试验记录起始时间（精确至1min)。在稳压过程中随时观察试件端面的渗水情况，当有某一个试件端面出现渗水时，应停止该试件的试验并应记录时间，并以试件的高度作为该试件的渗水高度。对于试件端面未出现渗水的情况，应在试验24h后停止试验，并及时取出试件。在试验过程中，当发现水从试件周边渗出时，应重新进行密封。g将从抗渗仪上取出来的试件放在压力机上，并应在试件上下两端面中心处沿直径方向各放一根直径为6mm的钢垫条，并应确保它们在同一竖直平面内。然后开动压力机，将试件沿纵断面劈裂为两半。试件劈开后，应用防水笔描出水痕。h应将梯形板放在试件劈裂面上，并用钢尺沿水痕等间距量测10个测点的渗水高度值，读数应精确至1mm。当读数时若遇到某测点被骨料阻挡，可以靠近骨料两端的渗水高度算术平均值来作为该测点的渗水高度。3试验结果计算及处理应符合下列规定：1）试件渗水高度应按下式进行计算：2）一组试件的平均渗水高度应按下式进行计算。应以一组6个试件渗水高度的算术平均值作为该组试件渗水高度的测定值。101101jjihh101101jjihh6161jihh二、逐级加压法本试验方法适用于通过逐级施加水压力来测定以抗渗等级来表示的混凝土的抗水渗透性能。1试验步骤应符合下列规定：1）首先按渗水高度法的规定进行试件的密封和安装。2）试验时，水压应从0.1MPa开始，以后应每隔8h增加0.1MPa水压，并应随时观察试件端面渗水情况。当6个试件中有3个试件表面出现渗水时，或加至规定压力（设计抗渗等级）在8h内6个试件中表面渗水试件少于3个时，可停止试验，并记下此时的水压力。在试验过程中，当发现水从试件周边渗出时，应按规定重新进行密封。2混凝土的抗渗等级应以每组6个试件中有4个试件未出现渗水时的最大水压力乘以10来确定。混凝土的抗渗等级应按下式计算：式中：P——混凝土抗渗等级；H——6个试件中有3个试件渗水时的水压力（MPa).110HP3动弹性模量试验本方法适用于采用共振法测定混凝土的动弹性模量。动弹性模量试验应采用尺寸为100mm×100mm×400mm的棱柱体试件。1试验设备应符合下列规定：1）共振法混凝土动弹性模量测定仪（又称共振仪）的输出频率可调范围应为（100~20000)Hz,输出功率应能使试件产生受迫振动。2）试件支承体应采用厚度约为20mm的泡沫塑料垫，宜采用表观密度为（16~18)kg/m3的聚苯板。3）称量设备的最大量程应为20kg，感量不应超过5g。2动弹性模量试验应按下列步骤进行：1）首先应测定试件的质量和尺寸。试件质量应精确至0.01kg，尺寸的测量应精确至1mm。2）测定完试件的质量和尺寸后，应将试件放置在支撑体中心位置，成型面应向上，并应将激振换能器的测杆轻轻地压在试件长边侧面中线的1/2处，接收换能器的测杆轻轻地压在试件长边侧面中线距端面5mm处。在测杆接触试件前，宜在测杆与试件接触面涂一薄层黄油或凡士林作为耦合介质，测杆压力的大小应以不出现噪声为准。采用的动弹性模量测定仪各部件连接和相对位置应符合下图的规定。3）放置好测杆后，应先调整共振仪的激振功率和接收增益旋钮至适当位置，然后变换激振频率，并应注意观察指示电表的指针偏转。当指针偏转为最大时，表示试件达到共振状态，应以这时所显示的共振频率作为试件的基频振动频率。每一测量应重复测读两次以上，当两次连续测值之差不超过两个测值的算术平均值的0.5％时，应取这两个测值的算术平均值作为该试件的基频振动频率。4）当用示波器作显示的仪器时，示波器的图形调成一个正圆时的频率应为共振频率。在测试过程中，当发现两个以上峰值时，应将接收换能器移至距试件端部0.224倍试件长处，当指示电表示值为零时，应将其作为真实的共振峰值。3试验结果计算及处理应符合下列规定：1）动弹性模量应按下式计算：式中：Ed——混凝土动弹性模量（MPa);a——正方形截面试件的边长（mm)；L——试件的长度（mm)；W——试件的质量（kg)，精确到0.01kg；f——试件横向振动时的基频振动频率（Hz)。2）每组应以3个试件动弹性模量的试验结果的算术平均值作为测定值，计算应精确至100MPa。4234/10244.13afWLEd4抗氯离子渗透试验（一）快速氮离子迁移系数法（或称RCM法）1本方法适用于以测定氯离子在混凝土中非稳态迁移的迁移系数来确定混凝土抗氯离子渗透性能。2试验所用试剂、仪器设备、溶液和指示剂应符合下列规定：1）试剂应符合下列规定：a溶剂应采用蒸馏水或去离子水。b氢氧化钠应为化学纯。c氯化钠应为化学纯。d硝酸银应为化学纯。e氢氧化钙应为化学纯。2）仪器设备应符合下列规定：a切割试件的设备应采用水冷式金刚石锯或碳化硅锯。b真空容器应至少能够容纳3个试件。c真空泵应能保持容器内的气压处于(1~5)kPa.dRCM试验装置（如下图)采用的有机硅橡胶套的内径和外径应分别为100mm和115mm，长度应为150mm。夹具应采用不锈钢环箍，其直径范围应为(105~115)mm、宽度应为20mm。阴极试验槽可采用尺寸为370mm×270mm×280mm的塑料箱。阴极板应采用厚度为（0.5±0.1)mm、直径不小于100mm的不锈钢板。阳极板应采用厚度为0.5mm、直径为(98±1)mm的不锈钢网或带孔的不锈钢板。支架应由硬塑料板制成。处于试件和阴极板之间的支架头高度应为（15~20)mm。RCM试验装置还应符合现行行业标准《混凝土氯离子扩散系数测定仪》JG/T262的有关规定。e电源应能稳定提供(0-60)V的可调直流电，精度应为±0.IV，电流应为（0~10)A。f电表的精度应为±0.1mA。g温度计或热电偶的精度应为±0.2°C。h喷雾器应适合喷洒硝酸银溶液。i游标卡尺的精度应为±0.1mm。j尺子的最小刻度应为1mm。k水砂纸的规格应为（200~600）号。l细锉刀可为备用工具。m扭矩扳手的扭矩范围应为（20~100)N·m,测量允许误差为±5%。n电吹风的功率应为（1000-2000)W。o黄铜刷可为备用工具。p真空表或压力计的精度应为±665Pa(5mmHg柱），量程应为（0~13300)Pa(0~100mmHg柱）。q抽真空设备可由体积在1000mL以上的烧杯、真空干燥器、真空泵、分液装置、真空表等组合而成。3）溶液和指示剂应符合下列规定：a阴极溶液应为10％质量浓度的NaCl溶液，阳极溶液应为0.3mol/L摩尔浓度的NaOH溶液。溶液应至少提前24h配制，并应密封保存在温度为（20~25)℃的环境中。b显色指示剂应为0.1mol/L浓度的AgNO3溶液。cRCM试验所处的试验室温度应控制在（20~25)℃。4试件制作应符合下列规定：1）RCM试验用试件应采用直径为（100±1)mm，高度为(50±2)mm的圆柱体试件。2）在试验室制作试件时，宜使用Φ100mm×100mm或Φ100mm×200mm试模。骨料最大公称粒径不宜大于25mm。试件成型后应立即用塑料薄膜覆盖并移至标准养护室。试件应在(24±2)h内拆模，然后应浸没于标准养护室的水池中。3）试件的养护龄期宜为28d。也可根据设计要求选用56d或84d养护龄期。4）应在抗氯离子渗透试验前7d加工成标准尺寸的试件。当使用Φ100mm×100mm试件时，应从试件中部切取高度为（50±2)mm的圆柱体作为试验用试件，并应将靠近浇筑面的试件端面作为暴露于氯离子溶液中的测试面。当使用Φ100mm×200mm试件时，应先将试件从正中间切成相同尺寸的两部分（Φ100mm×100mm)，然后应从两部分中各切取一个高度为(50±2)mm的