高性能混凝土几个要求做的耐久性试验方法.pdf

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高性能混凝土几个要求做的耐久性试验方法

（一）混凝土的电通量快速测定方法
1 适用范围
1） 本方法通过测定混凝土在直流恒电压作用下通过电量值的大
小来评价混凝土原材料和配合比对混凝土抗渗透性能的影响，也可
用来间接评价混凝土的密实性。
2） 本试验方法适用于直径为 95～102mm，厚度为 51±3mm 的素
混凝土芯样。
3） 本试验方法不适用于掺亚硝酸钙的混凝土。掺其它外加剂或
表面处理过的混凝土，当有疑问时，应进行氯化物溶液的长期浸渍
试验。
2 试验设备及材料
1） 仪器设备应满足下列要求：
① 直流稳压电源，可输出 60V 直流电压，精度±；
② 带有注液孔的塑料或有机玻璃试验槽；
③ 20 目铜网；
④ 数字式直流表，量程 20A，精度±%；
⑤ 真空泵，真空度可达 133Pa 以下；
⑥ 真空干燥器，内径不小于 250mm。
2） 试验应采用下列材料：
① 用分析纯试剂配制的 %氯化钠溶液；
② 用分析纯试剂配制的 氢氧化钠溶液；
③ 硅橡胶或树脂密封材料。
3 试验步骤
1） 在规定的 56d 试验龄期前，对预留的试块进行钻芯制件，试
件直径为 95～102mm，厚度为 51mm，试验时以三块试件为一组。
2） 将试件暴露于空气中至表面干燥，以硅橡胶或树脂密封材料
涂于试件侧面，必要时填补涂层中的孔道以保证试件侧面完全密封。
3） 测试前应进行真空饱水。将试件放入 1000mL 烧杯中，然后
1 : .
一起放入真空干燥器中，启动真空泵，数分钟内真空度达 133Pa 以
下，保持真空 3h 后，维持这一真空度并注入足够的蒸馏水，直至淹
没试件，试件浸泡 1h 后恢复常压，再继续浸泡 18±2h。
4） 从水中取出试件，抹掉多余水份，将试件安装于试验槽内，
用橡胶密封环或其它密封胶密封，并用螺杆将两试验槽和试件夹紧，
以确保不会渗漏，然后将试验装置放在 20～23℃的流动冷水槽中，
其水面宜低于装置顶面 5mm，试验应在 20～25℃恒温室内进行。
5） 将浓度为 %的氯化钠和 的氢氧化钠溶液分别注
入试件两侧的试验槽中，注入氯化钠溶液的试验槽内的铜网连接电
源负极，注入氢氧化钠溶液的试验槽中的铜网连接电源正极。
6） 接通电源，对上述两铜网施加 60V 直流恒电压，并记录电流
初始读数，通电并保持试验槽中充满溶液。开始时每隔5min 记录一
次电流值，当电流值变化不大时，每隔 10min 记录一次电流值，当
电流变化很小时，每隔 30min 记录一次电流值，直至通电 6h。
4 试验结果计算
1） 绘制电流与时间的关系图。将各点数据以光滑曲线连接起来，
对曲线作面积积分，或按梯形法进行面积积分，即可得到试验6h 通
过的电量。
2） 取同组 3 个试件通过的电量的平均值，作为该组试件的电通
量。
（二）水泥或胶凝材料抗硫酸盐侵蚀性能快速试验方法
1 适用范围
本试验主要根据水泥或胶凝材料胶砂试体浸泡在硫酸钠溶液中
的抗折强度与洁净的饮用水中的同龄期抗折强度之比计算抗蚀系
数，以比较胶凝材料抗硫酸盐侵蚀的性能。
2 试验设备及材料
1） 加压成型机：试体成型采用小型千斤顶压力机，最大荷重
必须在 15kN 以上。
2） 抗折机：试体破型采用小型电动抗折机，加荷速度 。
3） 模型：试体尺寸为 10×10×60mm，试模应由不锈钢材制造。
2 : .
4） 球形拌合锅：直径 200mm，高 70mm，厚度 1～2mm。
5） 标准砂：质量应符合《水泥强度试验用标准砂》（GB178）
的要求。
6） 拌合水：蒸馏水。
3 温、湿度
1） 实验室温度为 17～25℃，相对湿度大于 50%，所用试验原
材料温度应与室温相同。
2） 养护箱温度 20±3℃，相对湿度大于 90%。
3） 浸泡前养护水的温度 50±1℃。
4） 侵蚀液温度 20±3℃。
4 试验步骤
1） 试体成型：称取水泥或胶凝材料共 100g（工程水泥和矿物
掺合料用量应按照配合比进行计算），标准砂 250g，拌合均匀后加
入 50g 蒸馏水，湿拌 3min，将胶砂分别装入 6 个三联模内。把带有
模芯、模套的试模放到小型千斤顶压力机上加压到 8MPa 压力下保
持 5s，然后取出试模，刮平，编号，放入养护箱养护24±2h，脱模。
2） 试体的养护：脱模后的试体放入 50℃水中养护 7d。
3） 试体的浸泡：将试体分成两组，一组 9 块放入 20℃饮用水
中养护，一组 9 块放入 3%的 Na2SO4 侵蚀溶液中浸泡。试体在侵泡
过程中，每天一次用 1N H2SO4 溶液滴定以中和试体在溶液中释放
出的 Ca(OH)2，边滴定边搅拌使溶液的 pH 值保持在 左右。
试体在 Na2SO4 溶液中浸泡时，每条试体需有 200mL 的侵蚀溶液，
液面至少高出试体顶面 10mm，为避免蒸发，容器必须加盖。
4） 试体破型：试体在 20℃饮用水中养护 28d，以及在侵蚀性
溶液中养护 28d 后，取出并用小型抗折机进行抗折试验。其中，试
体支点跨距 50mm，支撑圆柱直径 5mm，加荷速度控制在 。
破型前，须擦去试体表面的水份和砂粒，清除支点圆柱表面粘着
的杂物，试体放入抗折支点上时，应使侧面与圆柱接触。
5 试验结果计算
1） 试体的极限抗折强度（MPa），系由破坏荷载乘以 得到，
抗折强度计算到 。
3 : .
2） 剔去 9 块试体破坏荷重的最大值和最小值以其余 7 个试体抗
折强度的平均值作为该组试体的抗折强度。
3） 水泥胶砂的抗蚀系数以同龄期的水泥胶砂试体分别在侵蚀溶
液中浸泡和在 20℃水中养护的抗折强度之比，以 k 表示，计算精确
到 。
6 结果判定
抗蚀系数大于 时，判定水泥或胶凝材料胶砂抗硫酸盐侵蚀性
能合格。
（三）矿物掺合料及外加剂抑制碱—骨料反应有效性试验方法
1 范围
本方法适用于评定矿物掺合料和外加剂抑制混凝土碱—硅酸反
应的有效性。
2 原理
将具有碱—硅酸反应活性的骨料与硅酸盐水泥、工程实际使用的
矿物掺合料或外加剂制成砂浆试件，在 80℃、1mol/L NaOH 溶液中
养护，若砂浆试件 28d 龄期时的长度膨胀率不大于 %，则将矿
物掺合料及外加剂抑制混凝土的碱—硅酸反应评定为有效。
3 主要试验设备及材料
1） 比长仪：量程 275 mm ～300mm，精度 。
2） 模型：试体尺寸为 25×25×280mm，试模应由不锈钢材制造。
3） 恒温水浴或烘箱：温度为 80±2℃。
4） 硅酸盐水泥： 级 P·Ⅰ型硅酸盐水泥，碱含量不大于 %。
当水泥的碱含量小于 %时，应通过外加 NaOH（分析纯）的方式
使水泥的碱含量达到 %。
4 实验室温度和湿度
实验室温度为 20±2℃（特别说明的除外），相对湿度大于 50%。
5 试验步骤
1） 骨料的制备。粗骨料应全部破碎至 5mm 以下，细骨料应将
大于 5mm 的部分破碎至 5mm 以下，将骨料筛分后分级洗净烘干后
备用。
4 : .
2） 称料。将置于 20±2℃环境中存放 24h 后的原材料按骨灰比为
1 的比例进行称料（一组三个试件应称取骨料 900g，水泥、矿
物掺合料和外加剂共计 400g），其中矿物掺合料与外加剂的用量应
参照工程配合比进行计算，骨料的各级配用量应按照附表 5-1 进行
称取，用水量应以 10 次/6s 时砂浆流动度为 105～120mm 进行控制。
附表 5-1 骨料级配表
筛孔尺寸 ～
～ ～ ～ ～
（mm）
分级质量
10 25 25 25 15
（%）
分级质量（g） 90 225 225 225 135
3） 搅拌。按 GB/T 17671 规定的程序搅拌砂浆。
4） 成型。将砂浆分两层装入试模内。试模装入砂浆后先用小刀
来回划匀胶砂（装入第二层砂浆时，划入深度应透过第一层砂浆的
表面），然后用捣棒在试模内顺序往返各捣压 20 次。捣压完毕，将
试件表面抹平、编号并标明测定方向。
每组试件按上述方法制作 3 条试件。
注：当工程中仅是粗骨料具有碱—硅酸反应活性时，只取粗骨料
按上述要求成型一组试件；当工程中仅是细骨料具有碱—硅酸反应
活性时，只取细骨料按上述要求成型一组试件；当工程用粗、细骨
料均具有碱—硅酸反应活性时，应分别取粗、细骨料按上述要求成
型二组试件。
5） 拆模。试件成型后应放入标准养护室内养护 24±2h。取出试
模并小心将试件脱模。
6） 预养护。拆模后的试件应迅速放入 80℃的水溶液中预养
24±2h。
7） 养护与测长。将经过预养护的试件进行初长测试后迅速放入
80℃、1mol 的 NaOH 养护液中进行养护（养护容器中试件养护液的
体积与试件的体积比应为 4∶1）。分别在 3d、7d、14d、21d、28d
龄期时测量试件的长度。试件长度的测量时间（从养护液中取出起
计）应控制在 15s 以内。每次测量时，应仔细观察试件表面的变化
情况，包括变形、裂缝、表面沉积物或渗出物等。
5 : Spire.