混凝土试验检测标准及方法

混凝土试验检测标准及方法

1适用范围

本部分适用于公路工程水泥混凝土、混凝土拌合物性能、混凝土

力学性能、混凝土长期性能和耐久性能、铁路混凝土、自密实混凝土、

混凝土外加剂。

2试验目的

为了测定混凝土配合比、坍落度、凝结时间、维勃稠度、表观密

度、轴心抗压强度、静力受压弹性模量、劈裂抗拉强度、抗硫酸盐侵

蚀、电通量、单面冻融法、限制膨胀率、坍落扩展度、坍落扩展度与

J环扩展度差值、离析率、粗骨料振动离析率、胶凝材料抗蚀系数、

气泡间距系数、干缩性、泌水率、含气量、收缩。

3试验依据

3.1《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T283-2012

《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG3420-2020

《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2016

《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2019

《混凝土防腐阻锈剂》GB/T31296-2014

《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2013

《铁路混凝土》TB/T3275-2018

4.检验人员

检验人员均为持证上岗人员。

5.试验设备

60L单轴搅拌锅、镀刀、压力泌水仪、坍落度筒、刚直尺、捣棒,

铁板、贯入式阻力仪、砂浆试样筒、方孔筛、振动台、捣棒、吸液管、

稠度仪、秒表、容量筒、捣棒、磅秤、振动台、玻璃板、压力试验机、

压力试验机、微变形测量仪，百分表万能试验机、钢直尺、劈裂试验

用钢垫条、十湿循环试验装置、烘箱、比长仪、混凝土氯离子含量测

定仪、直流稳压电源、耐热塑料试验槽、紫铜垫板、真空泵、真空表、

真空容器、树脂、硫化橡胶垫、水冷式金刚锯或碳化硅锯、电吹风、

钻芯机，磨光机、单面冻融试验箱、不锈钢试件盒、非金属三角垫条、

液面调整装置、超声浴槽、超声波测试仪、不锈钢盘、超声传播时间

测量装置、烘箱、天平、游标卡尺、、环氧树脂，混凝土切割机，带

外驱动力的吸水管、纵向限制器、测量仪、J环、试验筛、称料器、

拌合物稳定性试验筒、跳桌标准砂、加压成型机、抗折机、球形拌和

锅、切片机、磨片机、抛光机、烘箱、测量显微镜、显微镜照明灯、

测钉、测长仪、测量混凝土变形装置、试模、测微计、干缩箱、含气

量测定仪、收缩变形测定仪、传感器、激光测量仪、光学显微测量仪、

两端预埋或侧面粘贴收缩测头测量

6试验方法和计算结果

6.1配合比

6.1.1计算方法

配合比设计应确定拌合物中粗骨料体积、砂浆中砂的体积分数、

水胶比、胶凝材料用量、矿物掺合料的比例等参数。

6.1.1.1粗骨料体积及质量的计算宜符合下列规定:

每立方米混凝土中粗骨料的体积（Vgi可按下表选用

填充性指标SF1SF2SF3

每立方米混凝土中粗骨料的体积（m3）0.32-0.350.30-0.330.28-0.30

每立方米混凝土中粗骨料的质量（叫）可按下式计算:

nig=Vg.R

式中：面—粗骨料的表观面积（kg/n?）

砂浆体积（Vm）可按下式计算：

Vm=l-Vs

砂浆中砂的体积分数。可取0.42-0.45。

浆体体积（Vp）可按下式计算：

%=%—弘

胶凝材料表观密度（分）可根据矿物掺合料和水泥的相对含量及

各自的表观密度确定，并可按下列式计算：

6=1+（1-1

团伙

式中：Q〃—矿物质掺合料的表观密度（kg/n）3）

水泥的表观密度（kg/n「）

B—每立方米混凝土中矿物掺合料占胶凝材料的质量分数

觥）；当采用两种或两种以上矿物掺合料时，可以、由、02、03表示，

并进行相应计算;根据自密实混凝土工作性、耐久性、温升控制等要

求，合理选择胶凝材料中水泥、矿物掺合料类型，矿物掺合料占胶凝

材料用量的质量分数B不宜小于o.2O

每立方米混凝土中砂的体积(Vs)和质量(ms)可按下列公式计

算：

Vs—忆〃•依

ms=弘•ps

式中：。，―砂的表观密度(kg/n?)。

自密实混凝土配制强度(以。)应按现行行业标准《普通混凝土

配合比设计规程》JGJ55的规定进行计算。

6.1.1.2水胶比(mw/mb)应符合下列规定：

当具备试验统计资料时，可根据工程所使用的原材料，通过建立

的水胶比与自密实混凝土抗压强度关系式来计算得到水胶比：

Jcu.O+1.2

式中：nib—每立方米混凝土中胶凝材料的质量(kg)

m—每立方米混凝土中用水的质量(kg)

Ac—水泥的28d实测抗压强度(MPa);当水泥28d抗压强

度未能进行实测时，可采用水泥强度等级对应值乘

以L1得到的数值作为水泥抗压强度值

Y—矿物掺合料的胶凝系数；粉煤灰(0WO.3)可取0.4、

矿渣粉(BW0.4)可取0.9

每立方米自密实混凝土中胶凝材料的质量(mh)可根据自密实混

凝土中的浆体体积(Vp)、胶凝材料的表观密度(&)、水胶比(s/m。等

参数确定，井可按下式计算：

%—%

mb=y--------------r

1mwlmb|

1phA）

式中：Va—每立方米混凝土中引入空气的体积（L）,对于

非引起型的自密实混凝土，（匕）可取10L-20Lo

P—每立方米混凝土中拌合水的表观密度（kg/nf）,

取1000kg/m3

每立方米混凝土中用水的质量（队）应根据每立方米混凝土中胶凝材

料质量（mJ以及水胶比（m/mb）确定，并可按下式计算：

mw—mb•（mwl

每立方米混凝土中水泥的质量（m,）和矿物掺合料的质量（mJ应根据

每立方米混凝土中胶凝材料的质量m.）和胶凝材料中矿物掺合料的

质量分数（B）确定，并可按下列公式计算：

mm=mb•/3

me=mb-mm

外加剂的品种和用量应根据实验确定，外加剂用量可按下式计算：

mca=mb•a

式中：3—每立方米混凝土中外加剂的质量（kg）

。一每立方米混凝土中外加剂占胶凝材料总量的质量

6.2坍落度

6.2.1实验方法

试验前将坍落筒内外洗净，放在经水润湿过的平板上（平板吸水

时应垫以塑料布），踏紧踏脚板。

将代表样分三层装入简内，每层装人高度稍大于筒高的1/3,用

捣棒在每一层的横截面上均匀插捣25次。插捣在全部面积上进行，

沿螺旋线由边缘至中心，插捣底层时插至底部,插捣其它两层时，应插

透本层并插入下层约20mm^30mm,插捣须垂直压下（边缘部分除外），不

得冲击。在插捣顶层时,装人的混凝土应高出坍落筒口，随插捣过程随

时添加拌合物。当顶层插捣完毕后,将捣棒用锯和滚的动作,清除掉多

余的混凝土,用镶刀抹平简筒口，刮净简底周围的拌合物。而后立即垂

直地提起坍落筒,提筒在5s~10s内完成,并使混凝土不受横向及扭力

作用。从开始装料到提出坍落度筒整个过程应在150s内完成。

将坍落筒放在锥体混凝土试样一旁,筒顶平放木尺,用小钢尺量出

木尺底面至试样顶面最高点的垂直距离，即为该混凝土拌合物的坍落

度,精确至1mm。

当混凝土试件的一侧发生崩坍或一边剪切破坏,则应重新取样

另测。如果第二次仍发生上述情况，则表示该混凝土和易性不好，应

记录O

当混凝土拌合物的坍落度大于220mm时，用钢尺测量混凝土扩

展后最终的最大直径和最小直径,在这两个直径之差小于50mm的条

件下,用其算术平均值作为坍落扩展度值;否则,此次试验无效。

坍落度试验的同时,可用目测方法评定混凝土拌合物的下列性

质,并予记录。

6.2.2实验结果

混凝土拌合物坍落度和坍落扩展度值以毫米（mm）为单位，测量精

确至1mm,结果修约至最接近的5mmo

6.3凝结时间

6.3.1实验方法

将试件放在贯入阻力仪底座上,记录刻度盘上显示的砂浆和容

器总质量。

根据试样的贯人阻力大小,选择适宜的测针。一般当砂浆表面测

孔边出现微裂缝时,应立即改换较小截面积的测针。

先使测针端面刚刚接触砂浆表面,然否转动手轮，使测针在10s

±2s内垂直且均匀地插人试样内，深度为25mm±2mm,记下刻度盘显示

的增量，精确至10No并记下从开始加水拌和起所经过的时间（精确至

Imin）及环境温度（精确至0.5C。）。

测定时,测针应距试模边缘至少25nlm，测针贯入砂浆各点间净距

至少为所用测针直径的两倍且不小于15m叫三个试模每次各测「2

点,取其算术平均值为该时间的贯人阻力值。

每个试样作贯人阻力试验应在0.2MPa^28MPa间，且不小于六

次，最后一次的单位面积贯人阻力应不低于28MPa。从加水拌和时算

起,常温下普通混凝土3h后开始测定，以后每次间隔为0.5h;早强混

凝土或在气温较高的情况下,则宜在2h后开始测定，以后每隔0.5h测

一次;缓凝混凝土或在低温情况下，可在5h后开始测定,每隔2h测一

次。在临近初凝、终凝时可增加测定次数。

6.3.2计算结果

单位面积贯入阻力加按下式计算：

/名

A

式中：/PR—单位面积贯入阻力（MPa）

P—测针贯入深度为25nlm式的贯入压力（N）

A一贯入测针截面面积（mm2）

计算应精确到0.IMPa。

6.4维勃稠度

6.4.1实验步骤

维勃稠度仪应放置在坚实水平面上，容器、坍落度筒内壁及其他

用具应润湿无明水。

喂料斗应提到坍落度筒上方扣紧，校正容器位置，应使其中心

与喂料中心重合，然后拧紧固定螺钉。

混凝土拌合物试样应分三层均匀地装人坍落度筒内，捣实后每层

高度应约为简高的三分之一"。每装层，应用捣棒在筒内由边缘到中

心按螺旋形均匀插捣25次;插捣底层时，捣棒应贯穿整个深度，插捣

第二层和顶层时，搞棒应插透本层至下一层的表面;顶层混凝土装料应

高出筒口，插捣过程中，混凝土低于简口，应随时添加。

顶层插捣完应将喂料斗转离，沿坍落度筒口刮平顶面，重直地提

起坍落度筒，不应使混凝土拌合物试样产生横向的扭动。

将透明圆盘转到混凝土圆台体顶面，放松测杆螺钉，应使透明圆

盘转至混凝土锥体上部，并下降至与混凝土顶面接触。

拧紧定位螺钉，开启振动台，同时用秒表计时，当振动到透明圆

盘的整个底面与水泥浆接触时应停止计时，并关闭振动台。

秒表记录的时间应作为混凝土拌合物的维勃稠度值，精确至1S。

6.5表观密度

6.5.1实验步骤

试验前用湿布将试样筒内外擦拭干净,称出质量(明)，精确至

50go

当坍落度不小于70mm时，宜用人工捣固：

对于5L试样筒,可将混凝土拌合物分两层装人,每层插捣次数为

25次。

对于大于5L的试样筒,每层混凝土高度不应大于100m,每层插

捣次数按每10000mm2截面不小于12次计算。用捣棒从边缘到中心

沿螺旋线均匀插捣。捣棒应垂直压下，不得冲击,捣底层时应至简底，

捣上两层时.须插入其下一层约20mm〜30mmo每捣毕一层,应在量筒

外壁拍打5〜10次，直至拌合物表面不出现气泡为止。

当坍落度小于70mm时，宜用振动台振实，应将试样筒在振动台

上夹紧,一次将拌合物装满试样筒,立即开始振动,振动过程中如混凝

土低于筒口，应随时添加混凝土,振动直至拌合物表面出现水泥浆为

止。

用金属直尺齐筒口刮去多余的混凝土,用镶刀抹平表面,并用玻

璃板检验,面后擦净试样筒外部并称其质量(m2),精确至50go

6.5.2计算结果

按下式计算拌合物表观密度0:

-XlxlOOO

V

式中：。一拌合物表观密度(kg/n?)

小1一试样筒质量(kg)

m2一捣实或振实后混凝土和试样的质量

V一试样筒容积

实验结果计算精确到10kg/m3

6.6轴心抗压强度

6.6.1实验步骤

试件从养护地点取出后应及时进行试验，用干毛巾将试件表面与

上下承压板面擦干净。

将试件直立放置在试验机的下压板或纲垫板上，并使试件轴心与

下压板中心对准。

开动试验机，当上压板与试件或钢垫板接近时，调整球座，使接

触均衡。

应连续均匀地加荷，不得有冲击。所用加荷速度应符合本标准的

规定。

试件接近破坏而开始急剧变形时，应停止调整试验机油门，直至

破坏。然后记录破坏荷载。

6.6.2计算方法

混凝土试件轴心抗压强度应按下式计算：

,F

fip=~T

A

式中：为一混凝土轴心抗压强度（MPa）

F一试件破坏荷载（MPa）

A—试件承压面积（miB）

混凝土轴心抗压强度计算值应精确至0.lMPao

6.7静力受压弹性模量

6.7.1实验步骤

试件从养护地点取出后先将试件表面与上下承压板面擦干净。

取3个试件，测定混凝土的轴心抗压强度（为）。另3个试件用于

测定混凝土的弹性模量。

在测定混凝土弹性模量时.，变形测量仪应安装在试件两侧的中线

上并对称于试件的两端。

应仔细调整试件在压力试验机上的位置，使其轴心与下压板的中

心线对准。开动压力试验机，当上压板与试件接近时调整球座，使其

接触匀衡。

加荷至基准应力为0.5MPa的初始荷载值£）,保持恒载60s并在以

后的30s内记录每测点的变形读数应立即连续均匀地加荷至应

力为轴心抗压强度人的1/3的荷载值F。保持恒载60s并在以后的30s

内记录每一测点的变形读数ea0所用加荷速度应符合标准规定。

当以上这些变形值之差与它们平均值之比大于20%时，应重新对

中试件后重复本条第5款的试验。如果无法使其减少到低于20妣寸，

则此次试验无效。

6.7.2计算方法

混凝土弹性模量值应按下列方法进行:

「R-FOL

Ec=----------x--

A△〃

式中：E,：一混凝土弹性模量(MPa)

Fa—应力为1/3轴心抗压强度时的荷载(N)

F。一应力为0.5MPa时的初始荷载(N)

A—试件承压面积(mm2)

L—测量标距(mm)

△产&一

式中：△“一最后一次从F。加和至Fa时试件两侧变形的

平均值(mm)

&一工时试件两侧变形的平均值(mm)

£°—F。时试件两侧变形的平均值(mm)

混凝土受压弹性模量计算精确至lOOMPao

6.8劈裂抗拉强度

6.8.1试验方法

试件从养护地点取出后应及时进行试验，将试件表面与上下承压

板面擦干净。

将试件放在试验机下压板的中心位置，劈裂承压面和劈裂面应

与试件成型时的顶面垂直;在上、下压板与试件之间垫以圆弧形垫块

及垫条各一条，垫块与垫条应与试件上、下面的中心线对准并与成型

时的顶面垂直。宜把垫条及试件安装在定位架上使用。

开动试验机，当上压板与圆弧形垫块接近时，调整球座，使接触

均衡。加荷应连续均匀，当混凝土强度等级〈C30时:加荷速度取每

秒钟0.02、0.05MPa;当混凝土强度等级2c30且＜C60时,取每秒钟

0.05飞.08MPa;当混凝土强度等级2c60时，取每秒钟0.08~0.lOMPa,

至试件接近破坏时，应停止调整试验机油门，直至试件破坏，然后记

录破坏荷载。

6.8.2计算方法

混凝土劈裂抗拉强度应按下式计算：

式中：五一混凝土劈裂抗拉强度（MPa）

F一试件破坏荷载（N）

A一试件劈裂面面积（mn?）

劈裂抗拉强度计算精确到0.OIMPao

6.9抗硫酸盐侵蚀

6.9.1试验方法

试件应在养护至28d龄期的前2d,将需进行干湿循环的试件从标

准养护室取出。擦干试件表面水分，然后将试件放入烘箱中，并应在

（80士5）C下烘48h。烘干结束后应将试件在干燥环境中冷却到室温。

对于掺人掺合料比较多的混凝土，也可采用56d龄期或者设计规定的

龄期进行试验，这种情况应在试验报告中说明。

试件烘干并冷却后，应立即将试件放入试件盒（架）中，相邻式

件之间应保持20mm间距，试件与试件盒侧壁的间距不应小于20mmo

试件放入试件盒以后，应将配制好的5%Na2S0溶液放入试件盒，

溶液应至少超过最上层试件表面20mm,然后开始浸泡。从试件开始放

入溶液，到浸泡过程结束的时间应为(T5±0.5)h.注人溶液的时间不

应超过30mino浸泡龄期应从将混凝土试件移入5%NazSO2溶液中起

计时。试验过程中宜定期检查和调整溶液E勺pH值，可每隔15个循环

测试一次溶液pH值，应始终维持溶液的pH值在6、8之间。溶液的

温度应控制在(25~30>C。也可不检测其pH值，但应每月更换一次试

验用溶液。

浸泡过程结束后，应立即排液，并应在30min内将溶液排空。

溶液排空后应将试件风干30min,从溶液开始排出到试件风干的时间

应为lho

风干过程结束后应立即升温，应将试，'牛盒内的温度升到80C,开

始烘干过程。升温过程应在30min内完成c温度升到80c后，应将温

度维持在(80±5)Co从升温开始到开始冷却的时间应为6ho

烘干过程结束后，应立即对试件进行冷却，从开始冷却到将试件

盒内的试件表面温度冷却到(25~30)C的时间应为2ho

每个干湿循环的总时间应为(24±2>ho然后应再次放人溶液，

按照上述3~6的步骤进行下一个干湿循环。

在达到本标准规定的干湿循环次数后：应及时进行抗压强变试

验。同时应观察经过干湿循环后混凝表面的破损情况并进行外观描

述。当试件有严重剥落、掉角等缺陷时，应先用高强石膏补平后再进

行抗压强度试验。

当干湿循环试验出现下列三种情况之时，可停止试验：

1）当抗压强度耐蚀系数达到75%;2）千湿循环次数达到150次；

2）当达到设计抗碗酸盐等级相应的F湿循环次数。

对比试件应继续保持原有的养护条件，直到完成千湿循环

后，与进行干湿循环试验的试件同时进行抗压强度试验。

6.9.2计算方法

混凝土强度耐蚀系数应按下式进行计算：

K/=&xlOO

fee

式中：K「一抗压强度耐蚀系数盘）

加一为N次十湿循坏后受硫酸盐腐蚀的一^

混凝土武件的抗压弓金度测定值（MPa）,

精硝至o.IMPa;

启一与受硫酸盂腐做武件同龄期的示准莽粉

的一^文寸比混凝土式件的抗压强度测

定值（MPa）,精碓至O.IMPa;

6.10电通量

6.10.1试验步骤

电通量试验应采用直径（100土l）mn高度（50士2）mm.的圆柱

体试件。试件的制作、养护应符合本标准第7.1.3条的规定。当试

件表面有涂料等附加材料时，应预先去除，且试样内不得含有钢筋等

良导电材料。在试件移送试验室前，应避免冻伤或其他物理伤害。

电通量试验宜在试件养护到28d龄期进行。对于掺有大掺量矿物

掺合料的混凝土，可在56d龄期进行试验。应先将养护到规定龄期的

试件暴露于空气中至表面干燥，并应以硅胶或树脂密封材料涂刷试件

圆柱侧面，还应填补涂层中的孔洞。

电通量试验前应将试件进行真空饱水。应先将试件放人真空容器

中，然后启动真空泵，并应在5min内将真空容器中的绝对压强减少

至（「5）kPa,应保持该真空度3h,然后在真空泵仍然运转的情况下，

注入足够的蒸储水或者去离子水，直至淹没试件，应在试件浸没lh

后恢复常压，并继续浸泡（18土2）h。

在真空饱水结束后，应从水中取出试件，并抹掉多余水分，且应

保持试件所处环境的相对湿度在95%以上。应将试件安装于试验槽内，

并应采用螺杆将两试验槽和端面装有硫化橡胶垫的试件夹紧。试件安

装好以后，应采用蒸储水或者其他有效方式检查试件和试验槽之间的

密封性能，

检查试件和试件槽之间的密封性后，应将质量浓度为3.0%的

NaCI溶液和摩尔浓度为0.3mol/L的NaOH溶液分别注人试件两侧的

试验槽中，注人NaCI溶液的试验槽内的铜网应连接电源负极，注入

NaOH溶液的试验槽中的铜网应连接电源正极。

在正确连接电源线后，应在保持试验槽中充满溶液的情况下接通

电源，并应对E述两铜网施加（60土0.1）V直流恒电压，且应记录电

流初始读数I。开始时应每隔5min记录一次电流值，当电流值变化不

大时，可每隔lOmiri记录-•次电流值；当电流变化很小时，应每隔

30min记录一次电流值，直至通电6ho

当采用自动采集数据的测试装置时;记录电流的时间间隔可设定

为(5~电流测最值应精确至土0.5mA。试验过程中宜同时监

测试验槽中溶液的温度。

试验结束后，应及时排出试验溶液，并应用凉开水和洗涤剂冲洗

试验槽60s以上,然后用蒸储水洗净并用电吹风冷风档吹干。

试验应在(20~25)C的室内进行。

6.10.2计算方法

试验过程中或试验结束后，应绘制电流与时间的关系图。应通过

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，得到试验6h通过的电通量(C)。

每个试件的总电通量可采用F列简化公式计算：

1试验过程中或试验结束后，应绘制目流与时间的关系图“应

通过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，得到试验6h通过的电通(C)。

每个试件的总电通量可采用下列简化公式计算：

Q=(I0+2I30+2I60+...+2It...+21300+1360)

式中：Q—通过试件的总电通量(C)

h一初始电流(A),精确到0.001A；

L一在时间t(min)的电流(A),精确到0.001A0

3计算得到的通过试件的总电通量应换算成直径为95mm试件的

电通量值'应通过将计算的总电通量乘以一个直径为95mm的试件和

实际试件横截面.积的比值来换算，换算可按下式进行：

Qg=Q,X(95/x)2

式中：Q，一通过直径为95mm的试件的电V(C)

①一通过直径为z(mm)的试件的电通最(0

x一试件的实际直径(mm)

6.11单面冻融法

6.11.1试验环境条件应满足下列要求：

温度(20±2)℃o

相对湿度(65±5)%o

6.11.2试验步骤

到达规定养护龄期的试件应放在温度为(20±2)C、相对湿度

为(65±5)%的实验室中干燥至28d龄期。干燥时试件应侧立并应相

互间隔50mmo

在试件干燥至28d龄期前的(2~4)d,除测试面和与测试面相平行

的顶面外，其他侧面应采用环氧树脂或其他满足本标准第4.3.3条要

求的密封材料进行密封。密封前应对试件侧面进行清洁处理。在密封

过程中，试件应保持清洁和干燥，并应测量和记录试件密封前后的质

量明和Wi,精确至0.1g。

密封好的试件应放置在试件盒中，并应使测试面向下接触垫条，

试件与试件盒侧壁之间的空隙应为(30±2)mm。向试件盒中加入试验

液体并不得溅湿试件顶面。试验液体的液面高度应由液面调整装置调

整为（10士l）mm。加入试验液体后，应盖上试件盒的盖子，并应记录

加入试验液体的时间。试件预吸水时间应持续7d,试验温度应保持为

（20±2）Co预吸水期间应定期检查试验液体高度，并应始终保持试

验液体高度满足（10±1）mm的要求。试件预吸水过程中应每隔（2~3>d

测量试件的质量，精确至0.1g。

当试件预吸水结束之后，应采用超声波测试仪测定试件的超声传

播时间初始值t。,精确至O.lus。在每个试件测试开始前，应对超声

波测试仪器进行校正。超声传播时间初始值的测量应符合以下规定：

首先应迅速将试件从试件盒中取出，并以测试面向下的方向将试

件放置在不锈钢盘上，然后将试件连同不锈钢盘一起放入超声传播时

间测量装置中超声传感器的探头中心与试件测试面之间的距离应为

35mmo应向超声传播时间测量装置中加入试验溶液作为耦合剂，且液

面应高于超声传感器探头10mm,但不应超过试件上表面。

每个试件的超声传播时间应通过测量离测试面35mm的两条相互

垂直的传播轴得到。可通过细微调整试件位置，使测量的传播时间最

小，以此确定试件的最终测量位置，并应标记这些位置作为后续试验

中定位时采用。

试验过程中，应始终保持试件和耦合剂的温度为（20±2）C,防止

试件的上表面被湿润。排除超声传感器表面和试件两侧的气泡，并应

保护试件的密封材料不受损伤。

将完成超声传播时间初始值测量的试件按本标准第4.3.3条的

要求重新装入试件盒巾，试验溶液的高度应为（10土l）mm。在整个试

验过程中应随时检查试件盒中的液面高度，并对液面进行及时调整。

将装有试件的试件盒放置在单面冻融试验箱的托架上，当全部试件盒

放人单面冻融试验箱中后，应确保试件盒浸泡在冷冻液中的深度为

（15±2）mm,且试件盒在单面冻融试验箱的位置符合图4.3.5E勺规

定。在冻融循环试验前，应采用超声浴方法将试件表面的疏松颗粒和

物质清除，清除之物应作为废弃物处理。

在进行单面冻融试验时，应去掉试件盒的盖子。冻融循环过程宜

连续不断地进行。当冻融循环过程被打断时，应将试件保存在试件盒

中，并应保持试验液体的高度。

每4个冻融循环应对试件的剥落物、吸水率、超声波相对传播

时间和超声波相对动弹性模量进行一次测量。上述参数测量应在（20

土2）C的恒温室中进行。当测量过程被打断时，应将试件保存在盛有

试验液体的试验容器中。

试件的剥落物、吸水率、超声波相对传播时间和超声波相对动弹

性模量的测量应按下列步骤进行：

先将试件盒从单面冻融试验箱中取出，并放置到超声浴槽中，应

使试件的测试面朝下，并应对浸泡在试验液体中的试件进行超声浴

3mnino

用超声浴方法处理完试件剥落物后，应立即将试件从试件盒中拿

起，并垂直放置在一吸水物表面上。待测试面液体流尽后，应将试件

放置在不锈钢盘中，且应使测试面向下。用千毛巾将试件侧面和上表

面的水擦干净后，应将试件从钢盘中拿开，并将钢盘放置在天平上归

零，再将试件放回到不锈钢盘中进行称量。应记录此时试件的质量

Wn,精确至0.Igo

称量后应将试件与不锈钢盘一起放置在超声传播时间测量装置

中，并应按测量超声传播时间初始值相同的方法测定此时试件的超声

传播时间匕“精测量完试件的超声传播时间后，应重新将试件放入另

一个试件盒中，并应按上述要求进行下一个冻融循环。

将试件重新放入试件盒以后，应及时将超声波测试过程中掉落到

不锈钢盘中的剥落物收集到试件盒中，并用滤纸过滤留在试件盒中的

剥落物。过滤前应先称量滤纸的质量山，然后将过滤后含有全部剥落

物的滤纸置在(110±5)℃的烘箱中烘干24h,并在温度为(20±2)℃、

相对湿度为(60土5设的实验室中冷却(60土5)mine冷却后应称量

烘干后滤纸和剥落物的总质量从，精确至0.Olgo

当冻融循环出现下列情况之一时，可停止试验，并应以经受的

冻融循环次数或者单位表面面积剥落物总质量或超声波相对动

弹性模量来表示混凝土抗冻性能：

达到28次冻融循环时；

试件单位表面面积剥落物总质量大于1500g/m2时；

试件的超声波相对动弹性模量降低到80%时。

6.12限制膨胀率

6.12.1试验步骤

用于成型试件的模型宽度和高度均应为100mm,长度应大于

360mmo

同一条件应有3条试件供测长用，试件全长应为355nm1,其中混

凝土部分尺寸应为1OOmmX1OOmmX300mm。

首先应把纵向限制器具放人试模中，然后将混凝土一次装入试

模，把试模放在振动台上振动至表面呈现水泥浆，小泛气泡为止，刮

去多余的混凝土并抹平;然后把试件置于温度为20〃C土2C的标准养

护室内养护，试件表面用塑料布或湿布覆盖。

应在成型121r16h且抗压强度达到3MPa~-5MPa后再拆模。

测长前3h,应将测量仪、标准杆放在标准试验室内，用标准杆校

正测量仪并调整千分表零点。测量前，应将试件及测量仪测头擦净。

每次测量时，试件记有标志的一-面与测量仪的相对位置应一致，纵

向限制器的测头与测量仪的测头应正确接触,读数应精确至0.001mm。

不同龄期的试件应在规定时间土lh内测量。试件脱模后应在lh

内测量试件的初始长度。测量完初始长度的试件应立即放入恒温水槽

中养护，应在规定龄期时进行测长。测长的龄期应从成型日算起，宜

测量3d、7d和14d的长度变化。14d后，应将试件移人恒温恒湿室

中养护，应分别测量空气中28d、42d的长度变化。也可根据需要安

排测量龄期。

养护时，应注意不损伤试件测头。试件之间应保持25nlm以上间

隔，试件支点距限制钢板两端宜为70mm。

各龄期的限制膨胀率和导人混凝土中的膨胀或收缩应力，应按下

列方法计算:

各龄期的限制膨胀率应按下式计算，应取相近的2个试件测定值

的平均值作为限制膨胀率的测量结果，计算值应精确至0.001%

式中：£一所测龄期的限制膨胀率

L一所测龄期的试件长度测量值，单位为毫米(mm)

L一初始长度测量值，单位为毫米(mm)

L°一试件的基准长度，300mm

导人混凝土中的膨胀或收缩应力应按下式计算，计算值应精确至

0.OIMPa:

(7-

式中：。一膨胀或收缩应力(MPa)

〃一配筋率(%)

E—限制钢筋的弹性模量，取2.0X10，MPa

£一所测龄期的限制膨胀率(%)

6.13坍落扩展度

混凝土拌合物的填充性能试验应按下列步骤进行：

应先润湿底板和坍落度筒，坍落度简内壁和底板上应无明水;

底板应放置在坚实的水平面上，并把筒放在底板中心，然后用脚踩住

两边的脚踏板，坍落度筒在装料时应保持在固定的位置。

应在混凝土拌合物不产生离析的状态下，利用盛料容器一次性

使混凝土拌合物均匀填满坍落度筒，且不得捣实或振动。

应采用刮刀刮除坍落度筒顶部及周边混凝土余料，使混凝土与坍

落度筒的上缘齐平后，随即将坍落度筒沿铅直方向匀速地向上快速提

起300mm左右的高度，提起时间宜控制在2s。待混凝土停止流动后,

应测量展开圆形的最大直径，以及与最大直径呈垂直方向的直径。自

开始人料至填充结束应在1.5min内完成，坍落度简提起至测量拌合

物扩展直径结束应控制在40s之内完成。

测定扩展度达500mm的时间(Tso)时，应自坍落度筒提起离开地

面时开始，至扩展开的混凝土外缘初触平板上所绘直径500mm的圆周

为止，应采用秒表测定时间，精确至0.IsoA.1.4混凝土的扩展度

应为混凝土拌合物坍落扩展终止后扩展面相互垂直的两个直径

的平均值，测量精确应至1mm,结果修约至5mm。

应观察最终坍落后的混凝土状况，当粗骨料在中央堆积或最终扩

展后的混凝土边缘有水泥浆析出时\可判定混凝土拌合物抗离析性不

合格，应予记录。

6.14坍落扩展度与J环扩展度差值

6.14.1试验步骤

自密实混凝土拌合物的间隙通过性试验应按下列步骤进行：

应先润湿底板、J环和坍落度筒，坍落度筒内壁和底板上应无明

水。底板应放置在坚实的水平面上，J环应放在底板中心。

应将坍落度筒倒置在底板中心，并应与J环同心。然后将混凝

土一次性填充至满。

元应采用刮刀刮除坍落度筒顶部及周达混凝土余料，随即将坍落

度筒沿垂直方向连续地向上提起300mm,提起时间宜为2s。待混凝土

停止流动后，测量展开扩展面的最大直径以及与最大直径呈垂直方向

的直径。自开始入料至提起坍落度筒应在1.5min内完成。

J环扩展度应为混凝土拌合物坍落扩展终止后扩展面相互垂直的

两个直径的平均值，测量应精确至1mm,结果修约至5innio

6.15离析率

6.15.1试验步骤

应先取10L±0.5L混凝土置于盛料器中，放置在水平位置上，

静置15min+0.5mino

将方孔筛固定在托盘上，然后将盛料器上节混凝土移出，倒入方

孔筛;用天平称量其m。,精确到1g。

倒人方孔筛，静置120s士5s后，先把筛及筛上的混凝土移走，

用天平称量筛孔流到托盘上的浆体质量叫,精确到1g.

混凝土拌合物离析率（SR）应按下式计算：

=—xlOO%

式中：SR—混凝土拌合物离析率（%）,精确到0.1%

|为一通过标准筛的砂浆质量（g）

m。一倒入标准筛混凝土的质量（g）

6.16粗骨料振动离析率

6.16.1试验步骤

自密实混凝土拌合物的抗离析性跳桌减验应按下列步骤进行：

应将自密实混凝土拌合物用料斗装入稳定性检测筒内，平至料

斗口，垂直移走料•斗，静置Imin,用抹刀将多余的拌合物除去并抹平,

且不得压抹。

应将检测简放置在跳桌上，每秒转动次摇柄，使跳桌跳动25次;

应分节拆除检测筒，并将每节筒内拌合物装人孔径为5mm的圆孔

筛子中，用清水冲洗拌合物，筛除浆体和细骨料，将剩余的粗骨料用

海绵拭干表面的水分，用大平称其质量，精确到1g,分别得到

上、中、下三段拌合物中粗骨料的湿重叫、rib和uh。

粗骨料振动离析率应按下式计算：

e="3--x]00%

m

式中：工”一粗骨料振动离析率1%）,精确到0.1%

m一三段混凝土拌合物中湿骨料质量的平均值（g）

加一上段混凝土拌合物中湿骨料的质量（g）

叫一下段混凝土拌合物中湿骨料的质量（g）

6.17干缩性

6.17.1试验步骤

干缩率试验以三个试件为一组。混凝土的拌合、成型按T0551

的规定进行。

如果采用预埋测钉，将干净的测钉安置在试模两头端板的中心孔

中。成型试件的过程中，应防止测钉脱落。试件成型后送养护室养护，

约2h%h后抹平表面,并防止水珠滴在试件表面。试件应带模养护IcT

2d（视当时混凝土实际强度而定）。

如果采用后埋测钉,成型试件后,试件应带模养护ld~2d（视当时

混凝土实际强度而定）O拆模后,立即用环氧树脂或其它化学粘结剂加

固轴心测钉。

试件应在3d龄期（从搅拌混凝土加水时算起）从标准养护室取

此并立即移入干缩室内测定初始长度（含测头）。初始长度应重复测

定三次,取算术平均值作为基准长度的测定值。

从移入干缩室日起计算，在1、3、7、14、28、60、90、120、150、

180d测定试件的长度。

测量前应先用标准杆校正仪器的零点，并应在半天的测定过程中

至少校核「2次（其中一次在全部试件测读完后）o如复核时发现零点

与原值的偏差超过土0.01mm,应调零后重新测定。

试件每次在收缩仪上放置的位置、方向应保持一致。为此，应在

试件上标明相应的记号。试件在放置及取出时应仔细，不能碰撞表架

及表杆，否则应重新校核零点。每次读数应重复3次。

试件经测长和称量后,将底面架空置于不吸水的硬质网格垫板上,

连同垫板放在试件架上,试件之间的间距应不小于30mmo

注:湿试件和干试件应分开储存。

需要测定混凝土自收缩的试件，在3d龄期时从标准养护室取出

立即密封处理。密封处理可采用金属套或蜡封，采用金属套时试件装

人后应盖严焊死,不得留有任何缝隙。外露的测头周围应用石蜡封堵。

蜡封时至少应涂蜡3次，每次涂蜡前应用浸蜡的纱布裹严,蜡封完毕

后应套塑料布。

收缩试验期间，试件应无质量变化，在180d内质量变化不超过

10g,否则无效。

6.17.2计算方法

S/=XOI-XHX100

L()

式中：Sd一龄期d天的混凝土干缩率(%)

L。一试件的测量标距，等于混凝土试件的长度(不计

侧头凸出的部分)减去2倍侧头埋入深度(mm)

Xw一试件的初始长度(含侧头)(mm)

人一龄期t天时干缩长度测值(含测头)(mm)

取3个试件干缩率的算数平均值作为实验结果，干缩率计算精确

至0.0001%

6.18泌水率

6.18.1实验步骤

泌水试验应按下列步骤进行：

用湿布润湿容量筒内壁后应立即称量，并记录容量筒的质量。

混凝土拌合物试样应按下列要求装人容量筒，并进行振实或插捣

密实，振实或捣实的混凝土拌合物表面应低于容量筒筒口30mm士3mm,

并用抹刀抹平。

混凝土拌合物坍落度不大于90nlm时，宜用振动台振实，应将混

凝土拌合物一次性装人容量筒内，振动持续到表面出浆为止，并应避

免过振。

混凝土拌合物坍落度大于90mm时，宜用人工插捣，应将混凝土

拌合物分两层装人，每层的插搞次数为25次;捣棒由边缘向中心均匀

地插捣，插捣底层时捣棒应贯穿整个深度，插捣第二层时，捣棒应插

透本层至下一层的表面;每一层捣完后应使用橡皮锤沿容量筒外壁敲

击5次,10次，进行振实，直至混凝土拌合物表面插捣孔消失并不见

大气泡为止

自密实混凝土应一次性填满，且不应进行振动和插捣。3应将简

口及外表面擦净，称量并记录容量筒与试样的总质量，盖好筒盖并开

始计时。

在吸取混凝土拌合物表面泌水的整个过程中，应使容量简保持水

平、不受振动；除了吸水操作外，应始终盖好盖子;室温应保持在20℃

±2℃o

计时开始后60min内，应每隔lOmin吸取1次试样表面泌水:

60min后，每隔30min吸取1次试样表面泌水，直至不再泌水为止。

每