冻融试验箱混凝土冻融循环试验方法
冻融试验箱混凝土冻融循环试验方法
一、前言：
混凝土冻融循环试验是评估混凝土在冻融循环环境中的性能和耐久性的重要方法。该试验可以模拟混凝土在寒冷气候下经历的冻结和解冻的过程，评估混凝土的抗冻性能及其对结构耐久性的影响。
二、基本原理
混凝土的冻融循环试验是通过模拟气候条件，在一定时间内进行多次冻融循环，观察混凝土的物理性能和结构变化，以评估其在极端气候下的耐久性和可靠性。实验中主要考察混凝土的抗冻性、抗融性和抗冻融循环性能。
三、试验样品准备
混凝土冻融循环试验的首要工作是准备试验样品。样品的准备要符合一定的规范要求，包括：
1.样品选择：根据研究的目的和要求，在试验中选择具有代表性的混凝土样品，可以是实际工程中的混凝土或人工配制的混凝土。
2.样品尺寸：样品的尺寸应根据试验标准要求确定，一般为立方体或圆柱体形状。尺寸的选择要考虑混凝土的用途和试验目的。
3.样品制备：样品的制备应遵循标准的配制方法，并保证混凝土的均匀性和密实性。
试件尺寸(毫米) | 骨料最大料径(毫米) |
100*100*100 | 30 |
150*150*150 | 40 |
200*200*200 | 60 |
四、试验环境条件
混凝土冻融循环试验需要在特定的环境条件下进行，以模拟混凝土在冻融循环环境中的行为。试验环境条件的要求包括：
1.温度范围：试验室冻融循环试验通常在-20°C至10°C之间进行，具体温度范围根据试验标准要求确定。
2.湿度控制：试验室内的湿度应在试验期间保持稳定，以避免混凝土试样受到其他因素的影响。
五、实验步骤
(1)制备混凝土试件：按照设计配合比制备混凝土试件，应保证试件的质量符合要求，同时应注意试件的形状和尺寸应符合试验标准要求。
(2)贮存试件：将制备好的混凝土试件放置在恒温恒湿箱中，控制环境温度和湿度，待试件养护28天后进行试验。
(3)冻融循环过程：将试件放置在冻融循环装置中，按照试验标准要求设定冷却和加热时间和温度，进行多次冻融循环过程。
(4)测定试件物理性能：每次冻融循环结束后，取出试件进行物理性能测试，包括强度、变形、质量损失等指标的测定。
(5)评估试件耐久性：根据试验结果评估混凝土试件的耐久性和可靠性，以确定混凝土在极端气候下的使用寿命和安全性能。
六、实验结果分析
通过混凝土冻融循环试验可以得到混凝土试件在极端气候下的物理性能和结构变化情况，从而评估其耐久性和可靠性。试验结果分析应综合考虑多个指标的变化和趋势，如强度、变形、质量损失等，以确定混凝土的耐久性和可靠性。同时，应将试验结果与设计要求和标准规范进行比较和分析，以确定混凝土的使用寿命和安全性能。
每次试验所需的试件组数应符合下表的规定，每组试件应为3块。
设计抗冻标号 | D25 | D50 | D100 | D150 | D200 | D250 | D300 |
检查强度时的冻融循环次数 | 25 | 50 | 50及100 | 100及150 | 150及200 | 200及250 | 250及300 |
鉴定28天强度所需试件组数 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
冻融试件数 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
对比试件组数 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
总计试件组数 | 3 | 3 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
混凝土冻融试验后应按下式计算其强度损失率：
Δfc=(fc0-fcn)/fc0*100
Δfc---N次冻融循环后的混凝土强度损失率，以3个试件的平均值计算；
fc0--对比试件的抗压强度平均值(兆帕)；
Fcn--经N次冻融循环后的三个试件抗压强度平均值(兆帕)。
混凝土试件冻融后的重量损失率可按下式计算
Δwn=(G0-Gn)/G0*100
Δwn----次冻融循环后的重量损失率，以3个试件的平均值计算（%）；
G0---冻融循环试验前的试件重量（公斤）；
Gn---N次冻融循环后的试件重量（公斤）。
混凝土的抗冻标号以同时满足强度损失率不超过25%，重量损失率不超过5%时的最大循环次数来表示。
综上所述，混凝土冻融循环试验是评估混凝土在极端气候下的耐久性和可靠性的必要手段，其实验方法和注意事项应严格遵循试验标准和规范，以保证试验的准确性和可靠性。
实验注意事项
(1) 混凝土试件的制备应符合试验标准的要求，质量应保证。
(2) 冻融循环过程中应注意控制环境温度和湿度，避免试件受到其他因素的影响。
(3) 测定试件物理性能时应注意测量精度和方法的正确性。
(4) 评估试件耐久性时应综合考虑多个指标的变化和趋势，以确定混凝土的耐久性和可靠性。
来源于：上海荣计达仪器科技有限公司
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