本发明专利技术属于混凝土检测技术领域，具体涉及一种厚度小于10cm混凝土衬砌板抗冻性能的测定方法。所述测定方法包括以下步骤：切割混凝土衬砌板试块，称重后在水中浸泡4天；擦除试块表面水分后分别称重，然后放入试件盒内；按冻融介质要求，注入淡水，进行冻融循环；每25次冻融循环结束后对试件称量和抗压强度试验，测试完毕后，将剩余试件继续试验；冻融试验出现冻融至预定的循环次数，或抗压强度损失率超过25％，或质量损失率达5％，即可停止；通过计算强度损失率和质量损失率评价混凝土衬砌板的抗冻性能。本发明专利技术的测定方法适用于评价厚度小于10cm混凝土衬砌板的抗冻性能，评价结果误差小。小。
【技术实现步骤摘要】
厚度小于10cm混凝土衬砌板抗冻性能的测定方法
[0001]本专利技术属于混凝土检测
，具体涉及一种厚度小于10cm混凝土衬砌板抗冻性能的测定方法。
技术介绍
[0002]混凝土防渗渠道按施工方式可分为现场浇筑和预制混凝土板两种形式，预制混凝土板造价低，而且施工方便，周期也短，在渠道衬砌中得到了广泛的应用。常见的混凝土衬砌板厚度一般在3.5cm
‑
10.0cm之间，混凝土衬砌板厚度较薄，施工中及运行中混凝土衬砌板都易损坏。
[0003]在混凝土衬砌板的使用过程中，由于环境的恶劣性，极易发生冻胀破坏，导致混凝土衬砌板破裂、翘起、滑落或严重的渠道边坡塌，造成渠道节水功能的下降。因此，在存在冻胀土的寒冷地区以及地下水对混凝土具有侵蚀性的地区，需要对混凝土衬砌板进行抗冻性能测定。
[0004]目前，用于评价混凝土材料的抗冻性能方法众多，主要是快冻法(SL352
‑
2020，DL/T5150
‑
2001)和慢冻法(GB/T 50082
‑
2009)。这两种方法考虑了冻融循环次数对混凝土抗冻性的影响，但是不能准确反映混凝土实际环境中抗冻性能水平，而且其试模的规格较大(分别为100mm
×
100mm
×
400mm和100m
×
100mm
×
100mm)，在用于厚度小于10cm混凝土衬砌板时，因试块无法做到规定的标准尺寸，导致抗冻性能的测定误差较大。
[0005]除此之外，为了降低混凝土抗冻性能评价结果误差，专利CN111398331A提供了一种评估冻融循环作用下混凝土抗冻性能的方法，该方法基于材料在弹性变形阶段损伤不会增加的力学机理，通过在弹性变形范围的反复加载
‑
卸载试验消除试验误差，准确获得混凝土试件在不同冻融循环次数下的弹性模量，根据弹性模量的变化评估混凝土的抗冻性能。解决现有的基于传统共振法测定的动弹性模量无法准确测定的问题，从而实现对融循环作用下混凝土抗冻性能的准确评估。但是该方法所需试件的尺寸为100mm
×
100mm
×
400mm，同样不适用于厚度小于10cm混凝土衬砌板的抗冻性能测定。
技术实现思路
[0006]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种厚度小于10cm混凝土衬砌板抗冻性能的测定方法，将快冻法和慢冻法相结合，用于评价厚度小于10cm混凝土衬砌板的抗冻性能，降低了混凝土抗冻性能评价结果误差。
[0007]本专利技术所述的厚度小于10cm混凝土衬砌板抗冻性能的测定方法，包括以下步骤：
[0008](1)切割混凝土衬砌板试块，每25次冻融试验以3个试件为组，每个试块称重后，将其在20
±
3℃的水中浸泡4天；
[0009](2)用湿布擦除试块表面水分后对其外观尺寸进行测量，分别编号、称重，然后放入试件盒内；
[0010](3)按冻融介质要求，注入淡水，水面浸没试件顶面20mm，进行冻融循环；
[0011](4)每25次冻融循环结束后对1组试件检测，测试时，将试件从盒中取出，冲洗干浄，擦去表面水分，称量和抗压强度试验；
[0012](5)冻融试验出现以下三种情况之一者即可停止：冻融至预定的循环次数；抗压强度损失率超过25％；质量损失率达5％；
[0013](6)通过计算强度损失率和质量损失率评价混凝土衬砌板的抗冻性能。
[0014]步骤(1)中，所述混凝土衬砌板试块的规格为50mm
×
50mm
×
50mm，试块在水中浸泡时，水面高出试件顶面20～30mm。
[0015]步骤(2)中，试件在放入试件盒内时，试件架与试件的接触面积不超过试件底面的1/5，试件与试件盒体内壁之间留有至少5mm的空隙，各试件之间保持至少5mm的空隙。
[0016]试件盒由4～5mm厚的橡皮板制成，尺寸为120mm
×
120m
×
500mm。
[0017]步骤(3)中，1次冻融循环的技术参数如下：
[0018]①
循环历时2.5～4.0h；
[0019]②
降温历时1.5～2.5h；
[0020]③
升温历时1.0～1.5h；
[0021]④
降温和升温终点，试件中心温度分别控制在
‑
17℃
±
2℃和8C
±
2℃；
[0022]⑤
试件中心和表面的温差小于28℃。
[0023]步骤(4)中，在对试件进行检测时，根据需要进行外观描述或照相。
[0024]当有试件中止试验取出后，另用试件填充空位，如无正式试件，可用废试件填充；试验因故中断，应将试件在受冻状态下保存。
[0025]步骤(6)中，强度损失率按下式进行计算：
[0026]△
f
c
＝(f
c0
‑
f
cn
)/f
c0
×
100％，
[0027]式中，
△
f
c
：n次冻融循环后的混凝土抗压强度损失率；
[0028]f
c0
：对比用的一组混凝土试件的抗压强度测定值(MPa)，精确至0.1MPa；
[0029]f
cn
：经n次冻融循环后的一组混凝土试件抗压强度测定值(MPa)，精确至0.1MPa。
[0030]f
c0
和f
cn
以三个试件抗压强度试验结果的算术平均值作为测定值。当三个试件抗压强度最大值或最小值与中间值之差超过中间值的15％时，应别除此值，再取其余两值的算术平均值作为测定值；当最大值和最小值均超过中间值的15％时，应取中间值作为测定值。
[0031]质量损失率按下式进行计算：
[0032]W
n
＝(G0‑
G
n
)/G0×
100％，
[0033]式中W：n次冻融循环后试件质量损失率，％；
[0034]G0：冻融前的试件质量，g；
[0035]G
n
：n次冻融循环后的试件质量，g。
[0036]计算以3个试件试验结果的平均值为测定值。
[0037]试验结果评定指标为：
[0038]①
抗压强度损失率超过25％或质量损失率达5％时，即可认为试件已达破坏，并以相应的冻融循环次数作为该混凝土的抗冻等级(以F表示)；
[0039]②
若冻融至预定的循环次数，而抗压强度损失率或质量损失率均未到达上述指标，可认为试验的混凝土抗冻性已满足设计要求；
[0040]③
混凝土的抗冻等级应以抗压强度损失率超过25％或者质量损失率不超过5％时的最大冻融循环次数来本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种厚度小于10cm混凝土衬砌板抗冻性能的测定方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)切割混凝土衬砌板试块，每25次冻融试验以3个试件为组，每个试块称重后，将其在20
±
3℃的水中浸泡4天；(2)用湿布擦除试块表面水分后对其外观尺寸进行测量，分别编号、称重，然后放入试件盒内；(3)按冻融介质要求，注入淡水，水面浸没试件顶面20mm，进行冻融循环；(4)每25次冻融循环结束后对1组试件检测，测试时，将试件从盒中取出，冲洗干浄，擦去表面水分，称量和抗压强度试验；(5)冻融试验出现以下三种情况之一者即可停止：冻融至预定的循环次数；抗压强度损失率超过25％；质量损失率达5％；(6)通过计算强度损失率和质量损失率评价混凝土衬砌板的抗冻性能。2.根据权利要求1所述的厚度小于10cm混凝土衬砌板抗冻性能的测定方法，其特征在于：步骤(1)中，所述混凝土衬砌板试块的规格为50mm
×
50mm
×
50mm。3.根据权利要求1所述的厚度小于10cm混凝土衬砌板抗冻性能的测定方法，其特征在于：步骤(1)中，试块在水中浸泡时，水面高出试件顶面20～30mm。4.根据权利要求1所述的厚度小于10cm混凝土衬砌板抗冻性能的测定方法，其特征在于：步骤(2)中，试件在放入试件盒内时，试件架与试件的接触面积不超过试件底面的1/5，试件与试件盒体内壁之间留有至少5mm的空隙，各试件之间保持至少5mm的空隙。5.根据权利要求1所述的厚度小于10cm混凝土衬砌板抗冻性能的测定方法，其特征在于：试件盒由4～5mm厚的橡皮板制成，尺寸为120mm
×
120m
×
500mm。6.根据权利要求1所述的厚度小于10cm混凝土衬砌板抗冻性能的测定方法，其特征在于：步骤(3)中，1次冻融循环的技术参数如下：
①
循环历时2.5～4.0h；
②
降温历时1.5～2.5h；
③
升温历时1.0～1.5h；
④
降温和升温终点，试件中心温度分别控制在
‑
17℃
±<...
【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，张禾，王锦龙，刘珊文，朱传磊，王伟伟，
申请(专利权)人：山东省水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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