3.2、碎石或卵石的压碎指标值试验
(一)目的及适用范围:测定碎石或卵石抵抗压碎的能力,以间接地推测其相应的强度。
(二)试验仪器设备: (1)压力试验机,荷载300kN;(2)压碎指标值测定仪;(3)试验筛--孔径为20.0、10.0和2.5mm的圆孔筛。 (三)试样制备应符合下列规定: 标准试样一律应采用10~20mm的颗粒,并在气干状态下进行试验。
注:对多种岩石组成的卵石,如其粒径大于20mm颗粒的岩石矿物成分与10~20mm颗粒有显著差异时,对大于 20mm的颗粒应经人工破碎后筛取10~20mm标准粒级另外进行压碎指标值试验。
试验前,先将试样筛去10mm以下及20mm以上的颗粒,再用针状和片状规准仪剔除其针状和片状颗粒,然后称取每份3kg的试样3份备用。
(四)试验步骤:
(1)置圆筒于底盘上,取试样一份,分二层装入筒内。每装完一层试样后,在底盘下面垫放一直径为10mm的圆钢筋,将筒按住,左右交替颠击地面各25下。第二层颠实后,试样表面距盘底的高度应控制为100mm左右;
(2)整平筒内试样表面,把加压头装好(注意应使加压头保持平正),放到试验机上.在160 ~300s内均匀地加荷到200kN,稳定5s,然后卸荷,取出测定筒。倒出筒中的试样并称其重量(m0)用孔径为2.5mm的筛筛除被压碎的细粒,称量剩留在筛上的试样重量(m1)。
m0?m1?100(%)m0(五)碎石或卵石的压碎指标值 ,应按下式计算(精确至0.1%):δa=
式中:m0--试样的重量(g);m1--压碎试验后筛余的试样重量(g)。
对多种岩石组成的卵石,如对20mm以下和20mm以上的标准粒级(10~20mm)分别进行检验,则其总的压碎指标值δa应按下式计算:
a1?a1?a2?a2?100(%)?a2、a1δa=;a1、a2----试样中20mm以下和20mm以上两粒级的颗粒含量百分率; ?a1?a2----两粒级以标准
粒级试验的分计压碎指标值(%)。以三次试验结果的算术平均值作为压碎指标测定值。
3.3碎石或卵石的表观密度试验(简易方法)
(一)目的及适用范围:本方法适用于测定砂的表观密度。
(二)仪器设备:(1)天平(称量5kg,感量5g)、(2)广口瓶(容量1000mL磨口并带玻璃片)、(3)烘箱(能使温度控制在105士5℃)、试验筛(孔径为5mm)温度计、烧杯(500mL、干燥器、浅盘、料勺
(三)试样制备:将样品筛去5mm以下颗粒,用四分法缩分至不少于2kg,洗刷干净后,分成两份备用。 (四)试验步骤:
1)取试样一份,将试样浸水饱和,然后装入广口瓶中。装试样时,广口瓶就倾斜放置,注入饮用水,用玻璃片盖住瓶口,以上下左右摇晃的方法排除气泡。
2)气泡排尽后,向瓶中添加饮用水直至水面凸出瓶口边缘。然后用玻璃片沿瓶口迅速滑行,使其紧贴瓶口水面。擦干瓶外水分后,称取试样、水、瓶和玻璃片总质量(m1);
3)将瓶中试样倒入浅盘中, 放在(105士5)℃的烘箱中烘干至恒重。取出放在带盖容器中冷却至室温后称重(m0)。 4)将瓶洗净,重新注入饮用水,用玻璃片紧贴瓶口水面,擦干瓶外水分后称重(m2)
??3m?0(五)、结果计算:表观密度ρ应按下式计算:(精确至10mg/m3): ρ=??t??1000(kg/m)
????mmm12?0?式中:m0----试样的烘干重量,g;
M1----试样、水、瓶和玻璃片总质量(g); M2----水、瓶和玻璃片总质量(g)
αt----考虑称量时的水温对表观密度影响的修正系数。
以两次试验结果的算术平均值作为测定值,如两次结果之差大于20kg/m3时,应重新取样进行试验。
四、水(pH值、氯离子含量)
4.2、水氯化物的测定(硝酸银容量法) 试验
(一)目的及原理:本方法以铬酸钾作指示剂,在中性或弱碱性条件下,用硝酸银标准液滴定水样中的氯化物。 (二)试剂
1%酚酞指示剂(95%乙醇溶液)、10%铬酸钾指示剂、0.05mol/L硫酸溶液、0.1mol/L氢氧化钠溶液、30%过氧化氢(H202)溶液、氯化纳标准溶液(1.00mL含1.00mg氯离子):准确称取1.649g优级纯氯化纳试刑(预先在500 ~600℃灼烧0.5h或在105~110℃烘干2h,置于干燥器中冷至室温),溶于纯水并定容至1000mL。.硝酸银标准溶液:称取5.0g硝酸银,溶于纯水并定容至1000mL,用氯化纳标准溶液进行标定,方法如下: 准确吸取10.00mL氯化钠标准溶液,置于250mL锥形瓶中,瓶下垫一块白色瓷板并置于滴定台上,加纯水稀释至100mL,并加2~3滴1%酚酞指示剂。若显红色,用0.05mol/L硫酸溶液中和恰至无色;若不显红色,则用0.1mol/L氢氧化纳溶液中和至红色,然后以0.05 mol /L硫酸溶液回滴恰至无色。再加1mL10%铬酸钾指示剂,用待标定的硝酸银溶液(盛于棕色滴定管)滴定至橙色终点。另取100mL 纯水作空白试验(除不加氯化钠标准溶液和稀释用纯水外,其他步骤同上)。
硝酸银溶液的滴定度(mgCl-/mL)按式计算:T=式中:T---硝酸银溶液的滴定度,mgCl-/ mL; Vc-- 标定时硝酸银溶液用量,mL Vb-- 空白试验时硝酸银溶液用量, mL
10.00Vc?Vb
10.00--10.00mL氯化纳标准溶液中氯离子的含量,mg。
最后按计算调整硝酸银溶液浓度,使其成为1.00mL相当于1.00mg氯离子的标准溶液(即滴定度为1.00 mgCl-/mL)。 (三)、分析步骤
①吸取水样(必要时取过滤后水样)100mL,置于250mL锥形瓶中。
②加2~3滴酚酞指示剂,按本附录一27有关步骤以硫酸和氢氧化纳溶液调节至水样恰由红色变为无色。
③加人1mL10%铬酸钾指示剂,用硝酸银标准溶液滴定至橙色终点。同时取l00mL纯水按分析步骤2和3作空白试验。 ④若水样含亚硫酸盐或硫离子在5mg/L以上时,所取水样需先加入1mL30%过氧化氢溶液,再按步骤2和3进行滴定。 ⑤若水样中氯化物含量大于100mg/L时,可少取水样(氯离子量不大于10mg)并用纯水稀释至l00mL后进行滴定。 (四)、计算
(V2?V1)T?1000VCcl=
Ccl----水样中氯化物(以Cl-计)含量,mg/L; V1----空白试验用硝酸银标准溶液量,mL V2----水样测定用硝酸银标准溶液量,mL V----水样体积,rnL
T-----硝酸银标准溶液的滴定度,mg Cl-/mL。
五、外加剂(水泥净浆流动度、收缩率比、钢筋锈蚀) 5.1外加剂试验水泥净浆流动度试验
(一)方法提要:在水泥净浆搅拌机中,加入一定的水泥、外加剂和水进行搅拌,将搅拌好的净浆注入截锥圆模内,提起截锥圆模,测定水泥净浆在玻璃平面上自由流淌的最大值径。
(二)仪器:水泥净浆搅拌机、截锥圆模(上口直径36mm,下口直径60mm,高度为60mm,内壁光滑无接缝的金属制品)、玻璃板(400mm3400 mm35mm)、秒表、钢直尺(300 mm)、刮刀、药物天平(称量100 g,分度值0.1g)、药物天平(称量1000g,分度值lg)。 (三)试验步骤:(1)将玻璃板放置在水平位置,用湿布抹擦玻璃板、截锥圆模、搅拌器及搅拌锅,使其表面不带水渍。将截锥圆模放在玻璃板的中央,并用湿布覆盖待用。(2)称取水泥300 g,倒入搅拌锅内。加入推荐掺量的外加剂及87g或105g水,搅拌3min。(3)将拌好的净浆迅速注入截锥困模内,用刮刀刮平,将截锥圆模按垂直方向提起,同时开启秒表计'时,任水泥浆在玻璃板上流动至30s,用直尺量取流淌部分互相垂直的两个方向的最大直径,取平均直作为水泥净浆流动度。
(四)结果表示:表示净浆流动度时,需注明用水量、所用水泥的强度等级标号、名称、型号及生产厂和外加剂掺量。 (五)允许差:室内允许差为5mm;室间允许差为10mm。
5.2外加剂收缩率比试验
(一)方法提要:(二)仪器:(三)收缩率比测定:
(l)收缩率比以龄期28d掺外加剂混凝土与基准混凝土干缩率比值表示,按下式计算:
?t?100Rt=?c
式中:Rt----收缩率比,%;
εt----掺加外加剂的混凝土的收缩率,%; εc----基准混凝土的收缩率,%。
(2)掺外加剂及基准混凝土的收缩率按GBJ82测定和计算,试件用振动台成型,振动15s~20s,用插入式高频振动器(¢25mm,14000次/min)插捣8s~12s。
(四)结果计算:每批混凝土拌和物取一个试样,以三个试样收缩率的算数平均值表示。 5.3外加剂试验钢筋锈蚀(硬化砂浆法)
(一)目的及适用范围:研究外加剂对混凝土中钢筋锈蚀的影响。
(二)仪器设备:恒电位仪:专用的符合标准要求的钢筋锈蚀测量仪,或恒电位/恒电流仪,或恒电流仪,或恒电位仪(揄出电流范围不小于0~2000μA,可连续变化0~2V,精度≤1%);不锈钢片电极;甘汞电极;定时钟;电线、铜芯塑料线;绝缘涂料(石蜡:松香二9:1);搅拌锅、搅拌铲、试模(长95mm,宽和高均为30mm的棱柱体,试模两端中心带有固定钢筋的凹孔,其直径为7.5mm,深2~3mm,半通孔)。
(三)试验步骤
(1)制备埋有钢筋的砂浆电极:
l)制备钢筋:采用Ⅰ级建筑钢筋经加工成直径7 mm,长度l00mm,表面粗糙度Ra最大允许值为1.6 μm的试件,在一端焊上130mm~150mm的导线,使用汽油、乙醇、丙酮依次浸擦除去油脂,经检查无锈痕后放入干燥器中备用,每组三根。
2)成型砂浆电极:将钢筋插入试模两端的预留凹孔中,位于正中。 按配比拌制砂浆,灰砂比为l :2.5,采用基准水泥、检验水泥强度用的标准砂、蒸馏水(用水量按砂浆稠度50mm~70 mm时的加水量而定),外加剂采用推荐掺量。将称好的材料放入搅拌锅内干拌lmin,湿拌3min。将拌匀的砂浆灌入预先按放好钢筋的试模内,置检验水泥强度用的振动台上振5s~10s,然后抹平。
3)砂浆电极的养护及处理:试件成型后盖上玻璃板,移入标准养护,24h后脱模,用水泥净浆将外露的钢筋两头覆盖,继续标准养护2d。取出试件,除去端部的封闭净浆,仔细擦净外露钢筋头的锈斑。在钢筋的一端焊上长为130 mm~150 mm的导线。 (2)测试步骤
1)将处理好的硬化砂浆电极置于饱和氢氧化钙溶液中,浸泡2小时左右,直至浸透试件,其表征为监测硬化砂浆电极在饱和氢氧化钙溶液中,自然电位的建立稳定且接近新拌砂浆中的自然电位,由于存在欧姆电压降可能会使两点之间有一个电位差。试验时应注意不同类型或不同掺量外加剂的试件不得放置在同一容器内浸泡,以防互相干扰。
2)把一个浸泡后的砂浆电极移入饱和氢氧化钙溶液的玻璃缸内,使电极浸入溶液的深度为80mm,以它作为阳极,以不锈钢片作为阴极(即辅助电极),以甘汞电极作参比。按要求接好试验线路。
3)未通外加电流前,先读出阳极(埋有钢筋的砂浆电极)的自然电位V。
4)接通外加电流,并按电流密度503l0-2A/m2(即 50μA/cm2)调整μA表至需要值。同时,开始计算时间,依次按2、4、6、8、10、15、20、25、30min,分别记录埋有钢筋的砂浆电极阳极极化电位值。 (四)试验结果处理
(l)取一组三个埋有钢筋的硬化砂浆电极极化电位的测量结果的平均值作为测定值,以阳极极化电位为纵坐标,时间为横坐标,绘制阳极极化电位--时间曲线。
(2)根据电位--时间曲线判断砂浆中的水泥、外加剂等对钢筋锈蚀的影响。
1)电极通电后,阳极钢筋电位迅速向正方向上升,并在1 min ~5min内达到析氧电位值,经30 min测试,电位值无明显降低,则属钝化曲线,表明阳极钢筋表面饨化膜完好无损,所测外加剂对钢筋无害的。
2)通电后,阳极钢筋电位先向正方向上升,随着又逐渐下降,说明钢筋表面饨化膜己部分受损。而活化曲线,说明钢筋表明饨化膜破坏严重。这两种情况均表明钢筋钝化膜已遭破坏,所测外加剂对钢筋是有锈蚀危害的。
六、掺合料(粉煤灰需水量比、粒化高炉矿渣粉活性指数试验)
6.1、粉煤灰需水量比试验
(一)试验目的及适用范围:规定了粉煤灰的需水量比试验方法,适用于粉煤灰的需水量比测定。
(二)原理:按GB/T2419测定试验胶砂的流动度和对比胶砂的流动度,以二者流动度达到130mm~140mm时的加水量之比确定粉煤灰的需水量比。
(三)材料:水泥:GSB1421510强度检验用水泥标准样品、标准砂:符合GB/T17671-1999规定的0.5mm~1.0 mm的中级砂 (四)仪器设备:天平(量程不小于1000g,最小分度值不大于lg)、搅拌机(符合GB/T1767121999规定的行星式水泥胶砂搅拌机)、流动度跳桌(符合GB/T2419规定) (五)、试验步骤: (1)胶砂配比按下表
胶砂种类 对比胶砂 试验胶砂 水泥,g 250 175 粉煤灰/g ---- 75 标准砂,g 750 750 加水量/ mL 125 按流动度达到130mm~ 140mm调整 (2)试验胶砂按GB/T17671规定进行搅拌
(3)搅拌后的试验胶砂按GB/T2419测定流动度,当流动度在130mm~ 140mm范围内,记录此时的加水量 (4)当流动度小于130 mm或大于140 mm时,重新调整加水量,直至流动度达到130mm~ 140mm为止。 (六)、结果计算:需水量比按下式计算(计算至1%)
X=(Ll/125)×100式中X----需水量比(%);Ll----试验胶砂流动度达到130mm~ 140mm时的加水量(mL)、 125----对比胶砂的加水量(mL)
6.2、粒化高炉矿渣粉活性指数试验试验
(一)、试验目的及适用范围:规定粒化高炉矿渣粉活性指数试验方法,适用于粒化高炉矿渣粉活性指数的测定。 (二)、原理:分别测定试验样品和对比样品的抗压强度,两种样品同龄期的抗压强度之比即为活性指数。
(三)、仪器设备:天平(量程不小于2000g,最小分度值不大于1g)、搅拌机(符合GB/T17671-1999规定的行星式水泥胶砂搅拌机)、抗压强度试验机(精度士1%)、振实台
(四)、样品:对比样品:符合GB175规定的42.5硅酸盐水泥,当有争议时应用符合GBl75规定的Pl型42.5R硅酸盐水泥进行。 标准砂。
(五)、试验方法:(l)砂浆配比:砂浆配比如下表所示:
胶砂种类 对比胶砂 试验胶砂 水泥,g 450 225 矿渣粉,g 225 标准砂,g 1350 水,mL 225 (2)砂浆搅拌:搅拌按GB/T17671进行
(3)抗压强度:GB/T17671进行试验,分别测定试验样品7d、28d抗压强度R7、R28和对比样品7d、28d抗压强度R7 R28 (六)、结果计算:矿渣粉各龄期的活性指数按式6.2.5-1和式6253计算,计算结果取整数。
A7=R7/ R 07×100 ;式中A7----7d活性指数(%)、R07----对比样品7d抗压强度(MPa)、R7----试验样品7d抗压强度(MPa)
A28=R28/ R 028×100 ;式中A28----28d 活性指数(%)、R028----对比样品28d抗压强度(MPa)、R28----试验样品28d抗压强度(MPa)