【标准征询意见】《超高性能混凝土技术规范:材料与检验》初稿征询意见
关于《超高性能混凝土技术规范:材料与检验》初稿广泛讨论征询意见的通知
由中国混凝土与水泥制品协会预拌混凝土分会与清华大学共同组织起草的《超高性能混凝土技术规范:材料与检验》初稿现公布见附件,请各有关单位和专家提供您的宝贵意见!
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关于文件内容的几点说明
(1)关于正文中涂绿色的部分,暂不用讨论。
(2)关于正文中涂黄色的部分,请重点讨论,提供意见、依据或说明。
(3)本规范所述的UHPC,主要强调的是以最密排堆积理论设计的、具有高的抗拉强度、高耐久的混凝土。与以抗压强度区分的UHPC之出发点略有不同。本规范主要对UHPC的材料和部分检验方法进行规定,以为将来的结构设计与施工指南提供部分基础。
(4)本版本暂未编写条文说明。
(5)关于标准的架构、内容、表述、要求、检验方法等,您可提供任何您的各人意见,若条件允许,也请提供支持您意见的相关依据、数据等资料。
(6)您可以发表任何您想发表的意见或说明。
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关于所提意见的几点说明
(1)请您在反馈意见时同时附上您的姓名、工作单位、联系方式等相关信息。
(2)您所发来的修改意见,经编制组讨论后,一经采纳,将于下一版本中列出并加一注明。重要的修改意见,如在最终版本中予以采纳,您若同意,编制组将把您的名字列于编制人员名单中(排列顺序将由编制组讨论确定)。
(3)现征集志愿者或单位参加试验方法验证,单轴拉伸和四点弯曲两个试验在中国属于全新的试验,需要多试验室参与验证;模具、夹具、变形测量等也需要模具、仪器企业的参与。
如有意向,请联系师海霞秘书长:916608566@qq.com。
编制组期待您的宝贵意见,先致感谢!
中国混凝土与水泥制品协会预拌混凝土分会
2016-09-28
超高性能混凝土技术规范:材料与检验
Ultra-highPerformance Concrete Specification: Materials and Tests
(初稿)
中国混凝土与水泥制品协会 发布
中国混凝土与水泥制品协会
超高性能混凝土技术规范:材料与检验
Ultra-high Performance ConcreteSpecification: Materials and Tests
主编单位: |
中国混凝土与水泥制品协会预拌混凝土分会 |
清华大学 |
201X 北京中国建材工业出版社
前 言
为科学制备和工程应用超高性能混凝土材料,特制定本规范。本规范在吸收和借鉴国内外有关超高性能混凝土的规范、规定、最新研究与应用基础上,面向未来,针对我国国情,对超高性能混凝土的定义、材料种类、技术指标及相应检验方法进行了规定。
本规范由中国混凝土与水泥制品协会(CCPA)负责管理,由清华大学、XXXX负责起草,由XXXX审定,由中国混凝土与水泥制品协会发布。本规范具体内容由XXXX负责解释。
本规范主编单位: |
中国混凝土与水泥制品协会预拌混凝土分会 |
清华大学 |
目 次
1. 总 则... 5
2. 术语和符号... 6
2.1. 术 语... 6
2.2. 符 号... 6
3. 超高性能混凝土用原材料及要求... 7
3.1. 胶凝材料... 7
3.2. 骨料... 7
3.3. 纤维... 7
3.4. 减水剂... 7
3.5. 其它要求... 8
4. 超高性能混凝土产品分类... 9
4.1. 按产品交付形态分类... 9
4.2. 按硬化混凝土的性能及等级分类... 9
4.3. 按用途分类... 10
5. 超高性能混凝土配制的一般要求... 11
6. 硬化超高性能混凝土的品质分级... 12
7. 超高性能混凝土性能检验方法... 13
8. 超高性能混凝土的出厂与检验... 14
9. 超高性能混凝土的交货与验收... 15
附录A 超高性能混凝土的基本技术指标... 16
附录B 超高性能混凝土的单轴拉伸实验... 18
附录C 超高性能混凝土的四点抗弯实验... 21
本规范用词说明... 24
引用标准名录... 25
条文说明
1.总 则
1.1.本规范旨在用于超高性能混凝土产品的生产、应用与检验。
1.2.本规范所述之超高性能混凝土是指组成该材料的无机颗粒料的粒度级配满足紧密堆积要求,其性能指标满足本规范附录A要求的水泥基复合材料。
1.3.本规范适用于抗压强度在120~200MPa范围内的超高性能混凝土。超出此抗压强度范围的超高性能混凝土之技术要求将另行规定。
1.4.本规范规定的超高性能混凝土适用于工业、民用、军用之建筑物、构筑物、桥梁、隧道、地下管廓、装饰等预制和现浇混凝土构件。
1.5.混凝土采购商和供应商应按本规范规定超高性能混凝土产品的技术指标与检验方法;超出本规范的性能要求与检验方法宜同时注明。
1.6除特殊要求外,满足本规范要求的超高性能混凝土无需规定或提供耐久性技术指标。
1.7对于现浇混凝土,混凝土供应商应提供混凝土采购商或施工方正确的产品使用方法,至少应包括必要的混料、搅拌、振捣、拆模、饰面、养护方法。
2.术语和符号
2.1.术语
2.1.1. 超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete)
超高性能混凝土是由水泥、矿物掺和料、化学外加剂、粒径小于1mm的细骨料、短纤维,加水拌和后固化而成的材料。有些应用,超高性能混凝土可使用最大粒径不超过5mm或8mm的骨料(请讨论:是否允许?)。
超高性能混凝土的无机颗粒料的颗粒级配应满足紧密堆积要求;其标准蒸养(请讨论:是否规定?)后、或标准养护28d时的立方抗压强度应大于120MPa。
2.1.2. 预混料(Premix)
由水泥、矿物掺和料和/或骨料按级配要求而配制的干粉料,其中可包含或不包含化学外加剂。
2.1.3.抗拉强度(Tensile strength)
单轴拉伸时的最大拉应力,与最初试样截面积大小有关。
2.1.4. 弹性极限抗拉强度(Elastic limit tensile strength)
单轴拉伸时试样达到弹性极限时对应的拉伸应力,即由线弹性转变为非线性时的转折点所对应的拉伸应力。
2.1.5. 应变硬化(Strain hardening)
当拉应力超过弹性极限抗拉强度时,试样中的拉应力随拉伸应变变大而增加的现象。
2.1.6.应变软化(Strain softening)
当拉应力超过抗拉强度时,试样中的拉应力随拉伸变形持续下降的现象。
2.2. 符号
(定稿前再逐一列出!)
3.超高性能混凝土用原材料及要求
3.1.胶凝材料
3.1.1. 水泥
对于结构用混凝土,宜采用满足《通用硅酸盐水泥》(GB 175-2007)标准要求的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥、或42.5以上的矿渣硅酸盐水泥。
对于快速修补或加固用混凝土,可采用满足《硫铝酸盐水泥》(GB 20472-2006)标准要求的快硬硫铝酸盐水泥。
采用其它种类或标号的水泥,需经实验验证,在满足工程要求后方可使用,使用时须经供需双方合同约定。
3.1.2.矿物掺合料
宜采用满足《矿物掺合料应用技术规范》(GBT 51003-2014)要求的II级及以上F类粉煤灰、S95及经上磨细高炉矿渣、硅灰。
采用C类粉煤灰及其它活性矿物掺合料,需经实验验证,在满足工程要求后方可使用,使用时须经供需双方合同约定。
不得采用磨细石灰石粉(请讨论:是否规定?)。
3.2.骨料
3.2.1.石英粉
指粒径小于150μm(100目)、SiO2含量大于60%的以含石英为主颗粒材料。
3.2.2.石英砂或天然砂
指粒径大于150μm(100目)、小于1.18mm(14目)或2.36mm(8目),SiO2含量大于90%的普通石英颗粒材料,或天然砂。
3.2.3.粗骨料(请讨论:是否允许?)
指粒径大于2.36mm(8目),最大粒径4.75或8mm的颗粒材料。天然或人工矿物材料,强度高于所制备超高性能混凝土的强度。
3.2.4.其它惰性骨料
指有足够抗压强度、常温下为非火山灰活性的天然矿物颗粒材料(请讨论:是否规定?尺寸?)。
3.3. 纤维
3.3.1.钢纤维
指长度/等效直径比值大于65、抗拉强度大于2000MPa的高强碳钢或不锈钢纤维材料。
3.3.2.有机纤维
指聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等有机纤维。
PVA纤维的弹性模型不得小于30GPa,抗拉强度不得小于1000MPa,可单独或与钢纤维一起用于超高性能混凝土。
PE纤维的基本指标:
PP纤维的基本指标:
3.3.3.碳纤维
3.4.减水剂
3.4.1.减水剂
减水率不小于35%的醚类聚羧酸型减水剂(请讨论:是否规定?)。
3.5.其它要求
3.5.1. 颗粒级配
对于单一品种无机颗粒材料,供应商均需随产品提供该材料的颗粒粒度分布曲线及文本格式原始数据。
3.5.2.主要化学成分及有害化学成分
单一无机颗粒材料的主要化学成分和有害化学成分均应满足相应国家或行业标准或规范要求。
复合无机颗粒材料的有害化学成分应满足普通混凝土相关要求。
3.5.3.放射性
无论是单一还是复合无机颗粒材料,以及由其制备的硬化混凝土,都应满足《建筑材料放射性核素限量》(GB 6566-2010)标准要求。
4.超高性能混凝土产品分类
4.1.按产品交付形态分类
4.1.1.预混料
表1预混料的分类、代号与组成
4.1.2. 流态混凝土
工厂或现场搅拌好的、可即时浇筑的流态超高性能混凝土,记为FL.UC。
4.1.3.预制混凝土构件
在工厂或现场预制的硬化超高性能混凝土构件,记为PF.UC。
4.2.按硬化混凝土的性能及等级分类
4.2.1.抗拉性能与等级
表2 抗拉性能指标要求及等级
4.2.2.抗折强度与等级
表3 抗弯强度等级
4.2.3.抗压强度与等级
表4 抗压强度等级
4.2.4.其它性能要求及等级
按实际所需控制指标的大小进行要求及等级划分,如渗透性、断裂能、耐磨或耐火性能等。其中,渗透性用氯离子扩散系数表征,性能要求和等级划分为:
4.3. 按用途分类
4.3.1. 结构用超高性能混凝土
主要以强度、应变特性和/或耐火为主要控制指标的超高性能混凝土。
4.3.2修补加固用超高性能混凝土
除强度和应变特性为控制指标外,还强调粘结强度、凝结时间、耐磨/耐火或其它某一性能的超高性能混凝土。
4.3.3.灌浆用超高性能混凝土
除强度和收缩为控制指标外,以流动性、充盈度为重要控制指标的超高性能混凝土。
4.3.4.其它用途的超高性能混凝土
如抗侵彻、抗爆、耐磨等特殊用途的超高性能混凝土。
5. 超高性能混凝土配制的一般要求
5.1.无机颗粒的堆积密度
组成超高性能混凝土的所有无机颗粒材料的堆积密度不得小于76%(或80%?)(请讨论:是否规定?对应的检测方法?)。
5.2.水/胶比
超高性能混凝土的水/胶比宜小于0.20。特殊情况下,最大水水/胶比不得大于0.24。
5.3.纤维掺量
对于不考虑超高性能混凝土应变硬化的应用场合,对混凝土中纤维掺量不作要求。
对于考虑应变硬化的应用场合,超高性能混凝土的钢纤维体积掺量不得小于2.5%。钢纤维与有机纤维复掺时,钢纤维体积掺量不得小于2.0%;有机纤维的体积掺量一般不大于2%。
对有钢筋配筋且配筋较密的场合,钢纤维的体积掺量可不超过2.0%,甚至不掺钢纤维。
5.4.搅拌要求
宜选用可调速的强制式搅拌机进行搅拌。可用双卧轴式、盘式、及带刮铲的行星式搅拌机,不得选用单轴挤出机进行拌和。
宜首先对无机颗粒粉料进行30s~2min的中速搅拌,然后加入水和减水剂,快速搅拌1~2min,水和减水剂的加入至少应分先后两次加入方式,以保证无机胶凝材料的粘聚性和流动性(是否需要指定数值及检测方法?请讨论);之后慢速搅拌的同时加入纤维,纤维全部加入后继续慢速搅拌2~3min;总的搅拌时间不得小于3min,根据加纤维的种类和数量不同,宜控制在3~15min内。
5.5.养护要求
对于超高性能混凝土预制产品或构件,宜采用90℃以下的蒸汽养护工艺。
标准蒸汽养护制度为:带模静停24h左右(需要的静停时间取决于环境温度,即多长时间达到需要的脱模强度),脱模后以不超过15℃/h速率升温到90℃,恒温48h,然后以不大于15℃/h的速率降至室温。
对于不同的预制超高性能混凝土产品或构件,宜采用不同的蒸汽养护制度,恒温温度宜小于等于90℃。蒸汽养护后,在出厂前,预制构件宜继续在环境温度下保湿养护5~7d。
对于非蒸养超高性能混凝土产品或构件,在浇筑抹面后,应立即采用塑料薄膜覆盖或采用养护剂养护,并用水雾或终凝后表面洒水等保湿措施养护,宜至少养护14d。构件内外温差不得大于20℃,否则宜采取保温养护措施。
6.硬化超高性能混凝土的品质分级
6.1.硬化混凝土品质分级的主要考察项目
硬化超高性能混凝土品质分级的主要考察项目及对应单项分级见表6。
表6硬化混凝土的品质分级考察项目及对应单项分级
6.2.硬化混凝土的品质分级
硬化超高性能混凝土的品质分级方法见表7。
表7硬化混凝土的品质分级
7.超高性能混凝土性能检验方法
7.1.抗拉强度、弹性模量、弹性抗拉应变、抗拉应变
抗拉强度、弹性模量、弹性抗拉应变、抗拉应变按附录B或附录C实验方法进行测试。
对于受压弹性模量的测试,也可采用《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081)规定的方法进行测试,报告时注明依据的标准。
7.2.抗折强度
用6条标准长方体试件,按《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081)规定的普通混凝土抗折强度实验方法进行测量,在去除偏离平均值10%的测量值后所得的平均值。
7.3.抗压强度
用6块标准立方体试件,按《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081)规定的普通混凝土抗压强度值中去除偏离平均值10%的测量值后,所取平均值作为测试试件的抗压强度。
7.4.徐变
按《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(GBT50082-2009)规定的普通混凝土受压徐变实验进行测定。
7.5.收缩
按《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(GBT50082-2009)规定的普通混凝土收缩实验进行测定。
7.6.疲劳
按《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(GBT50082-2009)规定的普通混凝土受压疲劳实验进行测定。
7.7.热膨胀系数(请讨论:是否规定?)
按普通混凝土测量方法。
7.8.导热系数(请讨论:是否规定?)
按普通混凝土测量方法。
8.超高性能混凝土的出厂与检验
8.1.产品说明
对于全元素预混料,应标明产品名称、推荐用水量及在该推荐用水量下的硬化混凝土技术指标、生产与出厂日期、失效日期。
对于其它形式的预混料,应标明产品名称及8.2要求的使用方法、生产及出厂日期、质保日期。
对于流态超高性能混凝土,应提供标准养护28d时的抗压强度及其它要求的技术指标。
对于硬化超高性能混凝土构件,应标明产品名称、编号、混凝土抗压强度及其它要求的技术指标、生产日期、养护方式、出厂日期、质保日期,产品品质分级。
8.2.使用方法
对于预混料,应标明推荐用水量、搅拌方式、振捣方式、养护方式。
对于液态混凝土,应注明振捣方式、养护方式。
对于预制构件,应注明安装方法。
所有产品均需注明贮存、运输注意事项。
8.3.检验报告
随出厂的产品,应同时提供出厂产品的性能检验报告,其中应至少列出产品名称、委托检验单位及人员、受委托检验单位及人员、主要检验性能指标、检验依据标准、测试人员及审查人员、送检日期、检验日期、审核日期等内容。
8.4.检验频次
对于预混料,每一生产批次的产品均需进行一次全部或控制性能指标的检验。只要原材料中任一原材料的来源或形态发生变化,均应进行一次全部或控制性能指标的检验。
对于流态混凝土,宜按采购方要求频次进行全部或部分性能检验。
对于预制构件,每一生产批次均需进行一次控制性能指标的检验。
9.超高性能混凝土的交货与验收
9.1.产品抽检
采购商对供应商的每批供货,均需进行控制技术指标检验,可自检或送检,以双方合同约定。
9.2.产品检验
按需双方要求的控制指标进行检验,可自检或送检。对于关键指标未达标者,需方应预以退货。检验的标准宜按供需双方合同指定的标准或检验方法为准。
9.3.产品验收
产品验收时需检查以下内容:产品资料说明、产品使用方法、产品检验报告。
(请讨论:是否需要参照瑞士的初始检验、适应性检验、质量检验来进行规定?)
附录A 超高性能混凝土的基本技术指标
A.1.新拌超高性能混凝土的工作性
含钢纤维、不可震动成型的超高性能混凝土,新拌拌和物的工作性宜达到自密实混凝土水平,满足表A.1的基本要求。仅含有机纤维、可震动成型的超高性能混凝土,以及浇筑成型超高性能混凝土需要形成非水平表面,可根据需要确定新拌拌和物的工作性。
表A.1 新拌超高性能混凝土的性能
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2.硬化混凝土的基本技术指标
硬化超高性能混凝土的技术性能应满足如表A.2所示的基本技术指标。
表A.2 硬化超高性能混凝土的基本技术指标
*徐变公式中各参数取值见表A.2-01。
表A.2-01 徐变公式中各参数取值
A.3.硬化超高性能混凝土的特殊技术指标
A.3.1.电导率
对于有绝缘性能要求的情况,应规定硬化超高性能混凝土的电导率(或电阻率),可用有机纤维代替钢纤维。
A,3.2.耐磨性能
对于有耐磨性能要求的情况,应规定硬化超高性能混凝土的耐磨指标,并提供相应的检测方法。
A.3.3.耐火等级
对于有耐火性能要求的情况,应规定硬化超高性能混凝土的耐火等级。可采用掺加PP纤维和使用高温体积稳定性高的骨料等措施,提高超高性能混凝土的耐火性能。
附录B 超高性能混凝土的单轴拉伸实验
B.1.本实验方法适用于无切口超高性能混凝土试样,采用单轴拉伸的力-位移曲线测试法。
B.2.规定
B.2.1力-位移曲线测试的终止条件为:(1)残余强度等于抗拉强度的20%时;或(2)平均张开位移为钢纤维长度的60%时。
B.2.2平均张开位移指试样两面位移测量传感器所测值的平均值。
B.2.3应力指测量的力值除以试样测量段的中心截面积所得值。
B.2.4弹性应变指平均张开位移除以图B.1中C、E(或L、J)间的间距所测得值;硬化应变指平均张开位移除以图B.1中O、P(或Q、R)间的间距所测得值。
B.3.要求
B.3.1拉伸实验机的测量量程至少应在50~200KN;加载方式采用夹头位移控制或外装的位移传感器控制。
B.3.2测量位移传感器对称安装于试样侧面,即试样的C、E点及L、J点;以及试样平面的O、P及Q、R点;以确保试样在不同地方断裂时,都可测到试样的变形。
B.3.3拉伸方向沿图B.1所示的X轴方向。在试样两端ABMN和FGHI处粘贴1.5mm厚的铝板,以便于固定于拉力机夹头内。
B.3.4试样支座必须固定,不得有任何扭转。
图B.1 拉伸试样尺寸与位移传感器安装位置
B.4.试验机的加载及测试精度至少为±0.2KN;在5~30mm的位移测量间距内,线性测量误差不得大于±0.2%;测量试样长度及厚度的设备最大误差不得大于±0.05mm。
B.5.试样制备
B.5.1测试前需制备如图B.1所示尺寸的试样6块。试样浇筑时的厚度可控制在35±2mm,测试前需将试样厚度磨至30±1mm。
B.5.2 对于标准养护试样,应在成型后立刻用塑料薄膜密封,于20℃下养护1d后拆模,标准养护至测试龄期,除非特别注明,一般指28d。在测试前3~5d,于20℃下大气中自然干燥1d,粘贴好铝片及传感器的固定螺栓,然后再用塑料薄膜密封,直到测试前。
B.5.3测量中间测试区的长度和宽度。试样厚度至少取6个不同位置的平均值,3个一组,等间距测量。
B.6.测试
B.6.1在弹性和应变硬化阶段,按位移传感器测量的加载速率,以0.05mm/min匀速对6个试样中的3个进行加载,等效于夹头加载速率则为0.2mm/min。在应变软化阶段,相应的加载速率可分别提高至0.5mm/min及0.4mm/min。采集频率为5Hz。当试样平均长度变化达到钢纤维长度的60%时,结束实验。
B.6.2剩余的3个试样进行加载-卸载循环实验,加载极限为由先前3个试样得到的最大抗拉强度值的1/3,加载速度与先前相同。
B.7.计算
B.7.1 理想应力-应变模型:见图B.2。
(a)应变硬化 (b)应变软化
图B.2 力学计算理想模型
B.7.2由B.6.2的加载-卸载循环实验来计算试件的弹性模量。由加载循环,可计算出试样的割线模量,即:
(B-1)
式中,Fi和Wuti分别是每一循环中的最大应力值和对应的变形。
B.7.3对于每个Wuti,可由10个Ei的平均值来计算出Eim。可由Ei-Wuti关系图中的线性斜率来求出Eim;最终的FA为对应于Ei不可逆损失达1%时的值。
B.7.4由下式计算试件的弹性抗拉强度:
(B-2)
试样的弹性模量为FA下的Ei的割线模量值。
B.7.5由下式计算试件的抗拉强度:
(B-3)
式中,如果有应变硬化现象,则FB是对应的最大抗拉强度。ɛUtu为对应最大抗拉应力的应变。
若无应变硬化,则FB是对应的裂缝张开至0.4mm时对应的应力平均值。而对应的平均拉力值则可由下式计算出来:
(B-4)
B.8.精度与一致性检验
B.8.1设备测试精度与一致性可由同尺寸的铝标准试件来校验。重复性可由6次加载-卸载循环来测定。
B.8.2不同实验室间的一致性检验必须由同批制作的相同试件按相同测试条件进行对比实验。
B.9.B-C弧线的坐标
检测实验室和测试人员名称;
B.10.测试报告
B.10.1测试报告至少应包括以下信息:
委托单位名称和地址、测试目的;
检测标准及与标准不一致部分;
试样名称、生产和检测日期;
试样尺寸;
检测数据。
B.10.2检测数据至少应包括:
每个试件的应力-应变全曲线及加载-卸载循环;
B.7中的计算结果;
裂缝位置与轨迹;
试件的抗拉强度、弹性抗拉强度,及两者的比值;
试件的抗拉应变、弹性抗拉应变,及两者的比值;
按表2注明其分类。
附录C 超高性能混凝土的四点抗弯实验
C.1.本实验方法适用于超高性能混凝土的四点抗弯实验。
C.2.规定
C.2.1测试将于下列条件之一达到时即可终止:(1)残余力值为最大力值的20%时(2)跨中平均挠度达25mm时。
C.2.2跨中平均挠度定义为试件两侧位移传感器所测值的平均值。
C.3.要求
C.3.1四点抗弯实验装置示意图见图C.1。压力机测试范围至少为50~200KN,位移加载控制方式。
图C.1 四点抗弯实验示意图
C.3.2试件表面须平行规整。在试件高度中央设置一金属架(C),在跨中对称设置两位移传感器;跨中挠度通过上表面固定的参考晶片(B)来进行测定;在两加载点(a)处设置垫片以使荷载均匀地施加于试件上表面。
C.3.3下端支座的一端允许试件扭转以调节试件水平,上部加载点也应具有相同功能。
C.3.4试件尺寸为500´100´30mm。
C.4.试验机的加载及测试精度至少为±0.2KN;在5~30mm的位移测量间距内,线性测量误差不得大于±0.2%;测量试样长度及厚度的设备最大误差不得大于±0.05mm。
C.5.试样制备
C.5.1对于初始检验或质量检验,应浇筑6个尺寸为500´100´35mm的试件,厚度控制为35±2mm。测试前,将试件厚度磨至30±1mm,尽量保持试件的尺寸一致性。
C.5.2 对于适应性检验,可浇筑两个尺寸为700´700´35mm的试件,然后切割出6个测试试件,其中一组的长度方向与浇筑方向平行,而另一组垂直。试件厚度磨至30±1mm。
C.5.3对于标准养护试样,应在成型后立刻用塑料薄膜密封,于20℃下养护测试龄期,除非特别注明,一般指28d。在测试前,于20℃下大气中自然干燥1d,然后再用塑料薄膜密封,直到实验前。
C.5.4测量中间测试区的长度和宽度。试样厚度至少取6个不同位置的平均值,3个一组,等间距测量。
C.6.测试
C.6.1按0.5mm/min匀速对6个试样中的3个进行加载,达最大应力后,将加载速率改为5mm/min,直至平均挠度达25mm止。
C.6.2对剩余的3个试样进行加载-卸载循环实验,加载极限为由先前3个试样得到的最大抗拉强度值的1/3,加载速度与先前相同。
C.7.计算
C.7.1数据计算模型:
图C.2 四点抗弯实验数据分析模型 |
C.7.2弹性抗拉强度计算:按图C.2(a)中的A点为线弹性终点。那么,可按以下步骤计算出试件的弹性抗拉强度;
(1)先计算割线模量:
(C-1)
式中,Fi和δi分别是上一循环中的最大应力前力值和对应的挠度。
对于每个平均δi,可由10个Ei的平均值来计算出Eim。可由Ei-δi关系图中的线性斜率来求出Eim;最终的FA为对应于Ei不可逆损失达1%时的值。
(2)由下式计算试件的弹性抗拉强度:
(C-2)
试的弹性模量可由FA和与之对应的挠度值来获得。
C.7.3抗拉强度计算:由B点对应的最大弯曲应力可计算出试件抗拉强度,公式如下:
(C-3)
C.8.精度与一致性检验
C.8.1设备测试精度与一致性可由同尺寸的铝标准试件来校验。重复性可由6次加载-卸载循环来测定。
C.8.2不同实验室间的一致性检验必须由同批制作的相同试件按相同测试条件进行对比实验。
C.9.测试报告
C.9.1测试报告至少应包括以下信息:
委托单位名称和地址、测试目的;
检测实验室和测试人员名称;
检测标准及与标准不一致部分;
试样名称、生产和检测日期;
试样尺寸;
检测数据。
C.9.2检测数据至少应包括:
每个试件的应力-应变全曲线及加载-卸载循环;
C.7中的计算结果;
裂缝位置与轨迹;
试件的抗拉强度、弹性抗拉强度,及两者的比值;
试件的抗拉应变、弹性抗拉应变,及两者的比值;
按表2注明其分类。
本规范用词说明
1.为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1)表示很严格,非这样做不可的:
正面词用“必须”,反面词用“严禁”;
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词用“应”,反面词用“不应”或“不得”;
3)对表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
正面词用“宜”反面词用“不宜”;
4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。
2条文中指明必须按其他有关标准执行的写法为:
“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注明日期的引用文件,仅所注明日期的版本适用于本规范。凡是未注明日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。
GB175-2007 |
通用硅酸盐水泥 |
GB20472-2006 |
硫铝酸盐水泥 |
GB/T 51003-2014 |
矿物掺合料应用技术规范 |
GB 6566-2010 |
建筑材料放射性核素限量 |
GB/T 50080 |
普通混凝土拌合物性能试验方法标准 |
JGJ/T283-2012 |
自密实混凝土应用技术规程 |
EN 2350-8 2010 |
Self-compacting concrete - Slump flow test |
GB/T 50081 |
普通混凝土力学性能试验方法标准 |