1、ICS 93.080 CCS P 66 DB33 浙江省 地 方 标 准 DB33/T 2341 2021 干硬性水泥混凝土预制砌块抗压强度试验 规程 Sepcification for compressive strength test of dry hard cement concrete precast blocks 2021 - 05 - 06发布 2021 - 06 - 06实施 浙江省市场监督管理局 发布 DB33/T 2341 2021 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 干硬性水泥混凝土圆柱体试件抗压强度试验 .
2、 1 5 干硬性水泥混凝土预制砌块切割立方体试件抗压强度试验 . 4 6 干硬性水泥混凝土预制砌块钻取芯样试件抗压强度试验 . 5 附 录 A (资料性) 干硬性水泥混凝土圆柱体试验振动压实成型仪 . 8 DB33/T 2341 2021 II 前 言 本标准 按照 GB/T 1.1-2020标准化工作导则 第 1部分:标准 化文件的结构和起草规则的规定起 草。 请注意 本标准 的某些内容可能涉及专利。 本标准 的发布机构不承担识别专利的责任。 本文标准由浙江省交通运输厅提出并归口。 本标准起草单位:浙江省交通工程管理中心、浙江数智交院科技股份有限公司、嘉兴市港航管理局、 嘉兴市世纪交通工程咨
3、询监理有限公司、嘉兴市欣盛新型墙体材料有限责任公司、嘉兴五丰生态环境科 技有限公司。 本标准 主要起草人:项柳福、宣剑裕、刘锡良、徐婕、胡建福、陈妙初、陈志强、周建强、楼云、 徐寅善、金莹、郑松、朱荣观、彭涛、梁菊明。 DB33/T 2341 2021 1 干硬性水泥混凝土预制砌块抗压强度试验 规程 1 范围 本标准 确立了干硬性水泥混凝土圆柱体、预制砌块切割立方体和预制砌块钻取芯样等试件抗压强度 试验的程序和方法。 本标准 适用于预制砌块的干硬性水泥混凝土抗压强度试验。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过本中的规范性引用而构成 本标准 必不可少的条款。其中,注日期的引用文件, 仅该日期
4、对应的版本适用于 本标准 ;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本 标准 。 GB/T 3159 液压式万能试验机 3 术语和定义 下列术语和定义适用于 本标准 。 3.1 干硬性水泥混凝土预制砌块 dry hard cement concrete precast blocks 一种由硅酸盐水泥、火山灰质掺和料、水、外加剂、砂和分级控制的粗集料拌制的无坍落度的水泥 混凝土,经振动压实成型工艺制作而成的混凝土预制砌块。 3.2 干硬性水泥混凝土圆柱体试件 dry hard cement concrete cylinder specimen 采用制作工厂预制砌块的干硬性水泥混
5、凝土拌和物,以振动压实成型方法制作与预制砌块同密度的 水泥混凝土圆柱体试件。 4 干硬性水泥混凝土圆柱体试件抗压强度试验 4.1 适用范围 本方法适用于标准强度干硬性水泥混凝土圆柱体 试件的标准抗压强度试验。 4.2 仪器设备 4.2.1 振动压实成型仪 : 采用下振上压装置。振动设备为偏心轮式电动振动机,振动频率 50 Hz,振 幅 1.5 mm,功率 2.0 kw;加压装置:初始起振压强 0.5 MPa,控制压强 12.5 MPa,施压时程 5 s 15 s。 振动压实成型仪基本组成及工作 机构 见附录 A。 DB33/T 2341 2021 2 4.2.2 试模:内径 100 mm、高度
6、 180 mm、壁厚 10 mm的 45# 钢质试模;直径 99 mm、高度 40 mm的钢 质上垫块、下垫块。 4.2.3 压力机:符合 GB/T 3159的要求外,测量精度为 1 %,试件破坏荷载大于压力机全量程的 20 %, 且小于压力机全量程的 80 %,具有加荷速度控制装置和加荷速度指示装置,并能均匀地加荷。 4.2.4 脱模机: 300 kN以上。脱模机顶板、限位环等应与试模配套,顶板应略小于试模上下压柱,限 位环内径应略大于试件直径。 4.2.5 电子天平:称量 15 kg,感量 1 g。 4.2.6 水泥混凝土标准养护室(箱):温度 20 2 ,相对湿度在 95 %以上。 4.
7、2.7 夯棒:直径 16 mm、长 600 mm、一端为圆头的钢棒。 4.3 试件制备 4.3.1 在砌块生产线的出料口随机抽取 3个成品湿砌块,立即分别测量砌块尺寸,扣除孔洞体积后计 算其净体积 V ( cm3),并称取单个砌块质量 M ( g)。 4.3.2 按式 ( 1) 计 算砌块密度 ( g/cm3) 。 VM ( 1) 式中: 砌块的实测密度( g/cm3); M 砌块的实测质量 ( g) ; V 扣除孔洞体积后计算砌块的净体积( cm3)。 取 3个 砌块 实测密度 的 算术平均 值 为砌块的实测平均密度 ,保留二位小数。 4.3.3 按式 ( 2)计算 制作直径为 100 mm
8、和 高度为 100 mm的 圆柱体试件所需 的 湿 混合料 质量。 42dhm ( 2) 式 中: m 湿 混合料 质量( g) ; 3块砌块的实测平均密度( g/cm3) ; h 成型试件高度 ( mm) ; d 成型试件直径 ( mm) 。 4.3.4 在同批 次 生产砌块 用 湿 混合料 中 ,按四分法 称取 5份混合料,每份的质量为 m。 按下 列 步骤制 作 5个 圆柱体试件 : a) 试件制作前,先擦净试模,试模内壁上不应留有附着物,然后用机油涂刷试模内壁; DB33/T 2341 2021 3 b) 将下垫块放在试模内,底部外露约 20 mm,将称好的湿混合料分 2次 3次灌入试
9、模中,每次 加料后用夯棒轻轻均匀捣实。布料并捣实后,再将上垫块放入试模中; c) 将装好混合料的试模居中放置在振动压 实成型仪上,持荷,直至上垫块和下垫块外端与试模两 端齐平,停止振动并持荷 1 min 左右,待试模垫块无反弹后卸载。试件制作应自混合料拌和 加水时起 30 min 内完成; d) 将试模放置在脱模机上脱模,试件圆柱体中心应与顶杆中心重合,限位环不应与顶出的试件擦 刮。待试件从试模中慢慢顶出后,轻轻取下上垫块。检查试件外观,如发现试件存在空洞、不 均匀、裂缝、变形、脱落或刮伤等现象,应报废重新制作,直至试件无上述缺陷; e) 称取试件质量,然后装入塑料袋并封密; f) 将封密包装
10、的试件放置在水泥混凝土标准养护室(箱)中养护 28天。 4.4 抗压 强度试验 4.4.1 分别对养护到 28天龄期的 5个圆柱体试件进行抗压强度试验。 4.4.2 将干硬性水泥混凝土圆柱体试件放置在压力机上,试件中心应与压力机几何对中,以 0.3 MPa/s 0.5 MPa/s的速度加荷,直至试件破坏,记下破坏极限荷载 icF, ( N)。 4.5 结果计算 4.5.1 第 i个试件的抗压强度 测值 icuf, 按式( 3)计算,精确至 0.1 MPa。 0, iicicu AFf ( 3) 式中: icuf, 第 i个 试件的抗压强度 测值 ,单位为兆帕( MPa); icF, 第 i个
11、试件的极限荷载,单位为牛顿 ( N) ; iA 第 i个 试件的 受压面积,单位为平方毫米( mm2) ; 0 100 mm 100 mm的圆柱体试件与标准 试件 抗压强度 的抗压强度 换算系数, 0 可 按表 1选用 。 表 1 推荐使用的强度系数 换算系数 强度等级 C20 C25 C30 0 0.92 0.96 0.98 4.5.2 以 5个测值的算术平均值为该组试件的抗压强度测定值;当 5个测值中某个测值与 5个测值的 算术平均值之差大于标准差 的 1.67倍时,该测值应予舍弃,并以其余测值 的算术平均值作为该组试 件的抗压强度测定值,精确至 0.1MPa。当 5个测值中有 2个测值与
12、 5个测值的算术平均值之差大于标 准差 的 1.67倍时,该组试件无效。 DB33/T 2341 2021 4 试件的抗压强度算术平均值 cuf 按式( 4)计算,标准差 按式( 5)计算。 n ff n i icucu 1 , ( 4) 1 )( 1 2, n ffn i cuicu ( 5) 式中: cuf 试件的抗压强度算术平均值 ,单位为兆帕( MPa) ; icuf, 第 i个 试件的抗压强度 测值 ,单位为兆帕( MPa); n 试件数量,单位为个; 试件的抗压强度的标准差, 单位为兆帕( MPa) 。 5 干硬性水泥混凝土预制砌块切割立方体试件抗压强度试验 5.1 适用范围 本方
13、法适用于干硬性水泥混凝土预制砌块切取立方体试件,进行实体抗压强度试验。 5.2 仪器设备 5.2.1 压力机:除符合 GB/T 3159 的要求外,测量精度为 1%,试件破坏荷载大于压力机全量程的 20 %,且小于压力机全量程的 80 %,具有加荷速度指示装置和加荷速度控制装置,并能均匀地加荷。 5.2.2 切割机和磨平机:应具有冷却系统和牢固夹紧试件的装置。 5.2.3 钢 直 尺 :量程 300 mm,精度 1 mm。 5.2.4 游标卡尺 :量程 250 mm,精度 0.02 mm。 5.2.5 塞尺 :精度 0.01 mm。 5.2.6 游标量角器 :精度 0.1 。 5.3 试件制备
14、 5.3.1 从待检的同 批砌块中随机抽取 5个砌块,根据砌块的实际大小分别切取 5个边长为 150 mm或 100 mm的立方体试件。试件应在砌块成型 14天 28天内切取,且应符合以下要求: a) 试件的长、宽、高偏差均控制在 1 mm以内; b) 试 件宜采用磨平机进行端面处理,并符合以下要求: 1) 试件两端面平整平行,其承压面平整度偏差不大于 0.1 mm; 2) 端面与相邻面垂直,垂直度偏差不大于 1 。 a) 应有裂缝孔洞的缺陷; b) 上述测量应符合 5.3.1的规定,否则应报废,重新制备。 5.3.2 试件在自然环境下养护至 28天龄期,龄期自砌块成型时开始计。 DB33/T
15、 2341 2021 5 5.3.3 在抗压强度试验前, 首次称取试件质量,并在 2h后再次称取试件质量,当试件 2 h内的质量损 失不超过首次称取试件质量的 0.2 %,立即进行抗压强度试验。 5.4 抗压强度试验 5.4.1 分别对养护到 28天龄期的 5个立方体试件做抗压强度试验。 5.4.2 将试件放 置 在 压力 机下 承 压板上,保证试件的中心与 压力 机压 承 压板中心重合,试件受压 面 与 砌块成型 受 压 面 一致 。 5.4.3 以 0.3 MPa/s 0.5 MPa/s的速度均匀平稳加荷,直至试件破坏,记录破坏极限荷载 ( N)。 5.5 结果计算 5.5.1 计算第 i
16、个试件的抗压强度 测值 icuf, , 按 式( 6) 计算 ,计算 精确至 0.1 MPa。 i icicu AFkf , ( 6) 式中: icuf, 第 i个 试件的抗压强度 测 值,单位为兆帕( MPa); icF, 第 i个 试件的极限荷载,单位为牛顿 (N); iA 第 i个 试件的受压面积,单位为平方毫米( mm2) ; k 试件尺寸换算系数,其中:对 150 mm150 mm150 mm试件,取 1.00;对 100 mm100 mm100 mm 试件,取 0.95。 5.5.2 以 5个测值的算术平均值为该组试件的抗压强度测定值;当 5个测值中某个测值与平均值之差 大于标准差
17、 的 1.67倍时,该测值应予舍弃,并以其余测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度测 定值,精确至 0.1 MPa。当 5个测值中有 2个测值与 5个测值的算术平均值之差大于标准差 的 1.67 倍时,该组试件无效。 试件的抗压强度算术平均值 cuf 按式( 4)计算,标准差 按式( 5)计算。 6 干硬性水泥混凝土预制砌块钻取芯样试件抗压强度试验 6.1 适用范围 本方法适用于 从 干硬性 水泥 混凝土砌块钻 取 芯 样试件的实体抗压 强度 试验 。 6.2 仪器设备 6.2.1 混凝土取芯机:支架应具有足够的刚度,操作灵活,固定和移动方便,并带有水冷却系统;钻 头采 用人造金刚石薄壁钻头,
18、同时不应 有肉眼可见的裂缝、缺边、少角、倾斜及喇叭口变形;钻头的内 径为 70 mm或 100 mm。 6.2.2 压力机:除符合 GB/T 3159的要求外,测量精度为 1%,试件破坏荷载宜大于全量程的 20 %且 小于压力机全量程的 80 %,具有加荷速度指示装置和加荷速度控制装置,并能均匀地加荷。 DB33/T 2341 2021 6 6.2.3 切割机和磨平机 : 应具有冷却系统和牢固夹紧试件的装置。 6.2.4 钢 直 尺 :量程 300 mm,精度 1 mm。 6.2.5 游标卡尺:量程 250 mm,精度 0.02 mm。 6.2.6 塞尺:精度 0.01 mm。 6.2.7 游
19、标量角器:精度 0.1。 6.3 试件制备 6.3.1 从待检的同批砌块中随机抽取 5个砌块,根据砌块体积或壁厚,在每个砌块上钻取一个直径为 70 mm或 100 mm芯样,共 5个芯样;芯样钻取应在砌块成型 14天 28天内进行,钻取方向与砌块成型 受压方向相同。 6.3.2 取得的芯样切割成高径比为 1: 1的芯样试件,并对端面进行磨平处理,使芯样试件两端面平整 和平行,同时芯样端面与芯样的轴线垂直;芯样试件制取后,应进行编号和记录外观及取芯位置等信息, 并且芯样试件应符合以下要求: a) 芯样试件的实际高径比控制在 0.95 1.05之内; b) 沿芯样高度的任一直径与平均直径相差不大于
20、 2 mm; c) 芯样试件端面的平整度不大于 0.1 mm; d) 芯样试件端面与轴线的垂直度不大于 1; e) 芯样不 应有 裂缝或孔洞的缺陷。 6.3.3 对每个芯样试件的直径、垂直度和平整度按以下要求进行量测: a) 直径 , 用游标卡尺在试件的中部两个相互垂直的位置分别测量试件直径,取算术平均值,精确 至 0.1 mm; b) 高度 , 用游标卡尺在试件端面间两个相互垂直的位置分别测量试件高度,取算术平均值,精确 至 0.1 mm; c) 垂直度 , 用游标量角器测量两个端面与母线的夹角,精确至 0.1; d) 平整度 , 将钢直尺紧靠在试件端面上转动,用塞尺量测钢直尺和试件端面之间
21、的缝隙,取最大 缝隙作为芯样试件的平整度,精确至 0.01 mm; e) 上述测量应符合 6.3.3的规定,否 则应报废重新制备。 6.3.4 试件在自然环境下养护至 28天龄期,龄期自砌块成型时开始计。 6.3.5 在抗压强度试验前,首次称取试件质量,并在 2 h后再次称取试件质量,当试件 2 h内的质量 损失不超过首次称取试件质量的 0.2 %,立即进行抗压强度试验。 6.4 抗压强度试验 6.4.1 分别对养护到 28天龄期的 5个芯样试件做抗压强度试验。 6.4.2 将试件放 置 在 压力 机下 承 压板上,保证试件的中心与 压力 机 承 压板中心重合,试件受压 面 与砌 块成型 受
22、压 面 一致 。 6.4.3 以 0.3 MPa/s 0.5 MPa/s的速度均匀平稳加荷,直至试件破坏,记录破坏极限荷载 ( N)。 6.5 结果 计算 6.5.1 单个试件的抗压强度测值 按式( 7)计算,精确至 0.1 MPa。 i icicu AFf , ( 7) 式中: DB33/T 2341 2021 7 icuf, 第 i个试件的抗压强度 测值 ,单位为兆帕( MPa); icF, 第 i个试件的 极限破坏荷载,单位为牛顿 (N); iA 第 i个 试件的 受压面积,单位为平方毫米( mm 2) 。 6.5.2 以 5个测值的算术平均值为该组试件的抗压强度测定值;当 5个测值中某
23、个测值与平均值之差 大于标准差 的 1.67 倍时,该测值应予舍弃,并以其余测值的算术平均值作为该组试件的抗压强 度测定值,精确至 0.1 MPa。当 5个测值中有 2个测值与 5个测值的算术平均值之差大于标准差 的 1.67 倍时,该组试件无效。试件的抗压强度算 术平均值 cuf 按式( 4)计算,标准差 按式( 5)计算。 DB33/T 2341 2021 8 A A 附 录 A (资料性) 干硬性水泥混凝土圆柱体试验振动压实成型仪 A.1 基本组成 干硬性水泥混凝土圆柱体试验振动压实 成型仪由控制 系统和液压系统、振压压实成型机构、脱模机 构和支撑及避震机构组成,其 示意图 见 图 A.
24、1。 标引序号说明 : 1-成 模 油 缸 2-上 横 梁 3-立柱 4-压 力 活塞 5-上模 压块 6-钢模 7-试件 8-下模压块 9-定位块 10-振动平台 11-振动马达 12-避震柱 13-下平台 14- 避震支座 15-顶模油缸 16-定位片 17-顶模活塞 18-定位 螺栓螺母 19-成型压油管 20-成型复位油管 21-脱模压油管 22-脱模复位油管 23- 振动机电插座 图 A.1 干硬性混凝土圆柱体试件振动压实成型仪示意图 A.2 工作机构 A.2.1 电力与控制 应满足以下要求: a) 电力与控制由 控制系统和液压系统 组成; b) 动力用电为 380 V三相交流电,工
25、作电流 15 A; c) 控制系统 应 按以下要求操作 : 1) 在 振压 压实 成型 时按“成型”键,当压力活塞下行与试件上模压块接触并加 压 初始压强达 到 0.5 MPa 开始同步振动, 同时下压和 振 动, 时程 5 s 15 s;当成型结束时,应在 控 制压强 12.5 MPa下稳压 2 min后按“复位”键,使下压活塞与试模分离 ; DB33/T 2341 2021 9 2) 在脱模操作时, 振压 压实 成型机构 停止工作,按“脱模”键时,试件从试模中顶出,按“复 位”键时,顶模油缸自动复位。 A.2.2 振动机构 应满足以下要求: a) 振动平台 应 用 20 mm厚的钢板制作,
26、上部设液压加压装置,下部安装电动式振动机 ; b) 振动设备 应 符合 本标准 的 4.2.1要求; c) 振动 机构的振动 时程 由 控制系统 控制。 A.2.3 压力机 应满足以下要求: a) 加压机 构由安设在振动平台架上的液压千斤顶和振动平台组成 ; b) 采用液压加压装置, 符合 本标准 的 4.2.1要求; c) 液压 加压装置 中的 初始起振压强 、 控制压强 和 施压时程 由 控制系统 控制。 A.2.4 支撑和避震机构 应满足以下要求: a) 机座由 20 mm钢板制作,下部设 4个弹簧橡胶式避震座垫块; b) 振 动平台支撑机构由四个固定在机座上的 40弹性橡减震胶柱组成。 _