T0596-2020水泥砂漿抗凍性試驗方法

T0596-2020水泥砂漿抗凍性試驗方法
 
1 目的、適用范圍和引用標準
  本方法規(guī)定了水泥砂漿抗凍性的試驗方法。
  本方法適用于水泥砂漿及采用本方法測定的其他材料。
  引用標準：
  水泥混凝土抗凍性試驗方法（快凍法）（T0565）
  水泥砂漿拌和及稠度試驗方法（T0587）
2 儀具及材料
  2.1 凍融試驗箱：應滿足試件中心溫度負18℃±2℃~5℃±2℃，凍融液溫度負25℃~20℃，凍融循環(huán)一次歷時不超過4h（融化時間不少于整個凍融歷時的25%）的要求。
  2.2 試件盒：大試件盒應符合T0565的要求；小試件盒尺寸如圖T0596-1所示。
  2.3 架盤天平：量程不小于1kg，感量為1g；量程不小于10kg，感量為1g。
  2.4 橡皮板：厚宜為3mm。
  2.5 測溫設備：當采用熱電偶測量凍融過程中試件中心溫度的變化時，精度能達到0.3℃；當采用其他測溫器時，應以電熱偶測溫法為準，進行率定。
  2.6 共振法混凝土動彈性模量測定儀，可輸出的頻率范圍應為100Hz~20kHz，輸出頻率可調(diào)范圍為100Hz~20kHz，輸出功率應能激勵試件產(chǎn)生受迫振動，以便能用共振原理測定試件的基頻振動頻率。在無專用儀器的情況下，可將各類儀器組合進行試驗。
3 試件制備
  3.1 試件成型：應按T0587的規(guī)定進行砂漿拌和，并按T0570的規(guī)定成型3個40mm×40mm×160mm或3個100mm×100mm×400mm棱柱體試件；制備中心可插入熱電偶電位差計測溫；同樣形狀尺寸的標準試件，其抗凍性能應高于凍融試件；標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護至規(guī)定齡期。
  3.2 也可現(xiàn)場取樣，現(xiàn)場取芯的要求：標準芯樣的直徑為100mm，長度為280~400mm。
4 試驗步驟
  4.1 在規(guī)定齡期的前4d，將試件放在20℃±2℃的水中浸泡，水面至少高出試件20mm（對水中養(yǎng)護的試件，到達規(guī)定齡期時，即可直接用于試驗），浸泡4d后進行凍融試驗。
  4.2 浸泡完畢，取出試件，用濕布擦去表面水分。應按T0562規(guī)定的方法測橫向基頻，并稱其質(zhì)量，作為評定抗凍性的起始值，并作必要的外觀描述。
  4.3 將試件放入橡膠試件盒中，加入清水，使其沒過試件頂面約1~3mm（如采用金屬試件盒，則應在試件的側面與底部墊放適當寬度與厚度的橡膠板或多根直徑3mm的電線，用于分離試件和底部）。將裝有試件的試件盒放入凍融試驗箱的試件架中。
  4.4 按規(guī)定進行凍融循環(huán)試驗，應符合下列要求：
  （1）每次凍融循環(huán)應在4h完成，其中用于融化的時間不得小于整個凍融時間的1/4。
  （2）在凍結和融化終了時，試件中心溫度應分別控制在負18℃±2℃和5℃±2℃。中心溫度應以測溫標準試件實測溫度為準。
  （3）在試驗箱內(nèi)，各個位置上的每個試件從3℃降至負16℃所用的時間，不得少于整個受凍時間的1/2，每個試件從負16℃升至3℃所用的時間也不得少于整個融化時間的1/2，試件內(nèi)外溫差不宜超過28℃。
  （4）凍和融之間的轉換時間不應超過10min。
  4.5 通常每隔5次凍融循環(huán)對試件進行一次橫向基頻的測試并稱重，也可根據(jù)試件抗凍性高低來確定測試的間隔次數(shù)。測試時，小心將試件從試件盒中取出，沖洗干凈，擦去表面水，進行稱重及橫向基頻的測定，并做必要的外觀描述。測試完畢后，將試件調(diào)頭重新裝入試件盒中，注入清水，繼續(xù)試驗。試件在測試過程中，應防止失水，待測試件須用濕布覆蓋。
  4.6 如果試驗因故中斷，應將試件在受凍狀態(tài)下保存在原試驗箱內(nèi)。如果達不到這個要求，試件處在融解狀態(tài)下的時間不宜超過兩個循環(huán)。
  4.7 凍融試驗出現(xiàn)下列三種情況之一，即可停止：
（1）凍融至預定的循環(huán)次數(shù)；
（2）相對動彈模量下降至初始值的60%；
（3）質(zhì)量損失率超過5%。
5 結果計算
  5.1 相對動彈性模量，按式（T0596-1）計算：
        F²_n
  p_n=-----------×100% ? （T 0596-1）
        f₀²
  式中： P_n ——經(jīng)n 次凍融循環(huán)后試件的相對動彈性模量（%）；
         f_n ——凍融n 次循環(huán)后試件的橫向基頻（Hz）；
         f₀  ——試驗前的試件橫向基頻（Hz）。
  以3個試件的平均值作為試驗結果，計算結果精度至0.1%。
  5.2 質(zhì)量變化率，按式（T 0596-2）計算：
?       m₀-m_n
  W_n=---------------×100%? ? （T 0596-2）
           m₀
  式中： W_n ——n 次凍融循環(huán)后的試件質(zhì)量變化率（%）；
         m₀  ——試件凍融試驗前的試件質(zhì)量（kg）；
         m_n ——n 次凍融循環(huán)后的試件質(zhì)量（kg）。
  以3個試件的平均值作為試驗結果，計算結果精確至0.1%。
  5.3 當p_n小于或等于60%或質(zhì)量損失達5%時的凍融循環(huán)次數(shù)n，即為試件的最大抗凍循環(huán)次數(shù)，并以F 表示抗凍等級，如F100。
6 試驗報告
  試驗報告應包括下列內(nèi)容：
  （1）要求檢測的項目名稱、執(zhí)行標準；
  （2）原材料的品種、規(guī)格和產(chǎn)地；
  （3）儀器設備的名稱、型號及編號；
  （4）環(huán)境溫度和濕度；
  （5）試件的質(zhì)量變化率、最大抗凍循環(huán)次數(shù)和質(zhì)量損失率；
  （6）要說明的其他內(nèi)容。