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碱-骨料反应试验

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2019/01/14 10:58
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15.0.1 本试验方法用于检验混凝土试件在温度38℃及潮湿条件养护下,混凝土中的碱与骨料反应所引起的膨胀是否具有潜在危害。适用于碱-硅酸反应和碱-碳酸盐反应。

15.0.2 试验仪器设备应符合下列要求:
    1 本方法应采用与公称直径分别为20mm、16mm、10mm、5mm的圆孔筛对应的方孔筛。
    2 称量设备的最大量程应分别为50kg和10kg,感量应分别不超过50g和5g,各一台。
    3 试模的内测尺寸应为75mm×75mm×275mm,试模两个端板应预留安装测头的圆孔,孔的直径应与测头直径相匹配。
    4 测头(埋钉)的直径应为(5~7)mm,长度应为25mm。应采用不锈金属制成,测头均应位于试模两端的中心部位。
    5 测长仪的测量范围应为(275~300)mm,精度应为±0.001mm。
    6 养护盒应由耐腐蚀材料制成,不应漏水,且应能密封。盒底部应装有(20±5)mm深的水,盒内应有试件架,且应能使试件垂直立在盒中。试件底部不应与水接触。一个养护盒宜同时容纳3个试件。

15.0.3 碱-骨料反应试验应符合下列规定:
    1 原材料和设计配合比应按照下列规定准备:
      1) 应使用硅酸盐水泥,水泥含碱量宜为(0.9±0.1)%(以Na2O当量计,即Na2O+0.658K2O)。可通过外加浓度为10%的NaOH溶液,使试验用水泥含碱量达到1.25%。
      2) 当试验用来评价细骨科的活性,应采用非活性的粗骨料,粗骨料的非活性也应通过试验确定,试验用细骨料细度模数宜为(2.7±0.2)。当试验用来评价粗骨料的活性,应用非活性的细骨料,细骨料的非活性也应通过试验确定。当工程用的骨料为同一品种的材料,应用该粗、细骨料来评价活性。试验用粗骨料应由三种级配:(20~16)mm、(16~10)mm和(10~5)mm,各取1/3等量混合。
      3) 每立方米混凝土水泥用量应为(420±10)kg。水灰比应为0.42~0.45。粗骨料与细骨料的质量比应为6:4。试验中除可外加NaOH外,不得再使用其他的外加剂 。
    2 试件应按下列规定制作:
      1) 成型前24h,应将试验所用所有原材料放入(20±5)℃的成型室。
      2) 混凝土搅拌宜采用机械拌合。
      3) 混凝土应一次装入试模,应用捣棒和抹刀捣实,然后应在振动台上振动30s或者至表面泛浆为止。
      4) 试件成型后应带模一起送入(20±2)℃、相对湿度在95%以上的标准养护室中,应在混凝土初凝前(1~2)h,对试件沿模口抹平并应编号。
    3 试件养护及测量应符合下列要求:
      1) 试件应在标准养护室中养护(24±4)h后脱模,脱模时应特别小心不要损伤测头,并应尽快测量试件的基准长度。待测试件应用湿布盖好。
      2) 试件的基准长度测量应在(20±2)℃的恒温室中进行。每个试件应至少重复测试两次,应取两次测值的算术平均值作为该试件的基准长度值。
      3) 测量基准长度后应将试件放入养护盒中,并盖严盒盖。然后应将养护盒放入(38±2)℃的养护室或养护箱里养护。
      4) 试件的测量龄期应从测定基准长度后算起,测量龄期应为1周、2周、4周、8周、13周、18周、26周、39周和52周,以后可每半年测一次。每次测量的前一天,应将养护盒从(38±2)℃的养护室中取出,并放入(20±2)℃的恒温室中,恒温时间应为(24±4)h。试件各龄期的测量应与测量基准长度的方法相同,测量完毕后,应将试件调头放入养护盒中,并盖严盒盖。然后应将养护盒重新放回(38±2)℃的养护室或者养护箱中继续养护至下一测试龄期。
      5) 每次测量时,应观察试件有无裂缝、变形、渗出物及反应产物等,并应作详细记录。必要时可在长度测试周期全部结束后,辅以岩相分析等手段,综合判断试件内部结构和可能的反应产物。
    4 当碱-骨料反应试验出现以下两种情况之一时,可结束试验:
      1) 在52周的测试龄期内的膨胀率超过0.04%;
      2) 膨胀率虽小于0.04%,但试验周期已经达到52周(或一年)。

15.0.4 试验结果计算和处理应符合下列规定:
    1 试件的膨胀率应按下式计算:

        (15.0.4)

    式中:εt——试件在以t(d)龄期的膨胀率(%),精确至0.001;
          Lt——试件在t(d)龄期的长度(mm);
          L0——试件的基准长度(mm);
          △——测头的长度(mm)。
    2 每组应以3个试件测值的算术平均值作为某一龄期膨胀率的测定值。
    3 当每组平均膨胀率小于0.020%时,同一组试件中单个试件之间的膨胀率的差值(最高值与最低值之差)不应超过0.008%;当每组平均膨胀率大于0.020%时,同一组试件中单个试件的膨胀率的差值(最高值与最低值之差)不应超过平均值的40%。

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