CECS 13-1989 钢纤维混凝土试验方法.pdf

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1、建标中国工程建设标准化协会标准钢纤维混凝土试验方法中国工程建设标准化协会标准钢纤维混凝土试验方法主编单位哈尔滨建筑工程学院大连理工大学批准单位 中国工程建设标准化协会批准日期 年 月 日北京前言钢纤维混凝土是我国近几年发展起来的新材料 它具有耐磨抗拉和抗剪性能强的优点 因此 可以广泛用于道路工程 包括机场跑道 水工和港口工程 铁路工程以及工业与民用建筑中的刚性屋面 抗震节点和厂房地面 为了统一钢纤维混凝土的试验方法 以满足 钢纤维混凝土结构设计与施工规程 的技术要求 本标准起草小组以科学试验为基础 结合这种材料的工程实践 并反复征求有关单位和专家的意见 制订了本标准 最后经全国钢筋混凝土标准技

2、术委员会审查定稿现批准 钢纤维混凝土试验方法 为中国工程建设标准化协会标准 推荐给各工程建设设计 施工和科研单位使用 在使用过程中 如发现需要修改补充之处 请将意见及有关资料寄交哈尔滨建工学院 哈尔滨大直街 邮政编码 大连理工大学 大连市 邮政编码中国工程建设标准化协会年 月 日目录主要符号第一章 总则第二章 拌合物取样及试样制备第三章 稠度试验第一节 坍落度法第二节 倒置坍落度筒法第三节 维勃 稠度法第四章 拌合物质量密度试验第五章 拌合物钢纤维体积率试验第六章 拌合物含气量试验第七章 试件的制作及养护第一节 浇筑钢纤维混凝土试件第二节 喷射钢纤维混凝土试件第八章 立方体抗压强度试验第九章

3、轴心抗压强度试验第十章 静力受压弹性模量试验第十一章 劈裂抗拉强度试验第十二章 抗剪强度试验第十三章 抗折强度试验第十四章 抗折弹性模量试验第十五章 弯曲韧性和初裂强度试验第十六章 压缩韧性试验第十七章 钢纤维与水泥砂浆粘结强度试验第十八章 钢纤维混凝土与钢筋粘结强度试验第十九章 抗冻性能试验第一节 慢冻法第二节 快冻法第二十章 抗渗性能试验第二十一章 干缩试验附录一 常用非法定计量单位与法定计量单位的换算关系附录二 本标准用词说明附加说明主要符号荷载和变形最大荷载初裂荷载临界荷载初始荷载控制荷载钢纤维开始滑移时的荷载钢筋自由端滑移量为 时的荷载挠度最大荷载时的挠度初裂挠度初始荷载时的挠度控制

4、荷载时的挠度挠度增量最大时的相应速度挠度由零到 倍最大荷载挠度时段内相应速度的平均值压缩变形临界荷载时的压缩变形材料指标钢纤维混凝土立方体抗压强度钢纤维混凝土轴心抗压强度钢纤维混凝土劈裂抗拉强度钢纤维混凝土抗折强度钢纤维混凝土抗剪强度钢纤维混凝土初裂强度经 次冻融循环的立方体试件的抗压强度未经冻融循环的对比试件的抗压强度钢纤维混凝土经 次冻融循环的相对抗压强度钢纤维混凝土静力受压弹性模量钢纤维混凝土抗折弹性模量钢纤维开始滑移时的粘结强度钢纤维与水泥砂浆的极限粘结强度钢筋初始滑移时的粘结强度钢筋与钢纤维混凝土的极限粘结强度水泥砂浆抗压强度钢纤维抗拉强度最大荷载时的功位移量控制为 时的功弯曲韧度指

5、数压缩韧度指数弯曲承载能力变化系数压缩承载能力变化系数经 次冻融循环后试件的横向基频冻融循环前试件的初始横向基频钢纤维埋入长度干缩试件的基准长度干缩龄期为 时的试件长度测基准长度时标准杆的读数干缩龄期为 时标准杆的读数干缩试件测头的全长钢纤维等效直径钢筋计算直径钢纤维横截面周长试件截面惯性矩容量筒容积第一章总则第条用均匀分散的短钢纤维增强的普通混凝土称为钢纤维混凝土 为统一测定钢纤维混凝土性能及检验或控制其工程质量的试验方法 特制订本标准注 短钢纤维是指长度为 直径 或等效直径 为 长径比为 的钢纤维 每立方米混凝土中掺入的钢纤维为第条本标准适用于一般工程建设中浇筑钢纤维混凝土和喷射钢纤维混凝

6、土的物理 力学及工艺性能的试验第二章拌合物取样及试样制备第条本方法适用于钢纤维混凝土拌合物的取样和试样制备第条钢纤维混凝土拌合物基本性能试验用料应从同一次搅拌或同一车运送的混凝土中取出 或在试验室用机械或人工单独拌制第条在钢纤维混凝土工程施工中取样时 应遵守现行国家标准 混凝土结构工程施工及验收规范 以及有关规范的规定第条配制钢纤维混凝土的水泥 骨料 水 外加剂和混合材料应符合现行国家标准 混凝土结构工程施工及验收规范 中的有关规定粗骨料最大粒径不应大于第条钢纤维的品种 规格和尺寸应符合试验目的的要求 钢纤维的表面应洁净 无锈 无油 无毒 不得使用因加工不良或生锈而粘连成团的钢纤维第条在试验室

7、拌合钢纤维混凝土时 所用材料应一次备齐 骨料应提前运入室内并翻拌均匀 水泥应放置在密闭的防潮容器中第条试验室拌合钢纤维混凝土的材料称量应符合下列规定一 各种材料分别按重量称量 对水 液态外加剂以及外加剂水溶液 也可按容积计量二 称量的精确度 骨料为 水 水泥 钢纤维和外加剂为三 称量后应立即搅拌第条在试验室搅拌钢纤维混凝土应符合下列规定一 拌合间的温度应为二 搅拌钢纤维混凝土宜采用强制式搅拌机 也可用人工搅拌三 钢纤维混凝土的一次搅拌量 应比试验用量多 并应在搅拌机规定容量的 之间四 为保证钢纤维在混凝土中均匀分散 搅拌时间应不少于可采用两种投料次序先将钢纤维和骨料 水泥搅拌均匀 然后加水和外

8、加剂水溶液继续搅拌先搅拌除钢纤维外的其他材料 逐渐投入钢纤维 当全部投入后 再搅拌必要时可使用纤维分散机 防止纤维结团五 用搅拌机搅拌的钢纤维混凝土应用人工再次搅傍 平铲端部应紧贴搅拌盘滑动翻拌第条拌合物取样后应立即试验300200 300210022002123第三章稠度试验第一节坍落度法第条本方法适用于坍落度值不小于 的钢纤维混凝土拌合物的稠度测定第条坍落度试验所用设备应符合下列规定一 坍落度筒是由薄钢板或其他金属板制成的圆台形筒 见图 内壁应光滑 无凹凸部位 底面和顶面应互相平行并与锥体的轴线垂直 在筒的两侧 高度处安装把手 下端应焊脚踏板图 坍落度筒把手 坍落度筒筒体 脚踏板筒的内部尺

9、寸为底部直径顶部直径高度筒壁厚度 不小于二 捣棒为直径 长 的钢棒 端头应磨圆第条坍落度试验步骤如下一 湿润坍落度筒内壁及其他用具 将筒置于不吸水的刚性水平底板上 踩住筒两边的脚踏板 使其在装料时保持固定位置二 按筒高的 分层 逐次装料捣实 每层用捣棒沿螺旋方向由外向中心均匀插捣 次 捣棒应插透本层 沿筒边插捣时捣棒应稍倾斜 应使顶层钢纤维混凝土在插捣后略高出筒口 刮去后用抹刀抹平三 清除筒边的钢纤维混凝土后 在 内垂直平稳地提起坍落度筒从装料到提筒应在 内完成四 测量坍落后钢纤维混凝土试件最高点与筒高之差 即为该钢纤维混凝土拌合物的坍落度值若钢纤维混凝土发生崩坍或一侧剪坏 应重新取样测定 若

10、第二次试验仍出现上述现象 则表明该钢纤维混凝土和易性不好应记录备查第条钢纤维混凝土拌合物坍落度以 为单位 精确至第二节倒置坍落度筒法第条本方法适用于倒置坍落度筒稠度在 之间的钢纤维混凝土拌合物的稠度测定第条用倒置坍落度筒法测定稠度所用设备应符合下3501203507030030061234510022002400400列规定一 倒置坍落度筒装置见图 坍落度筒的内部尺寸与本标准第 条的规定相同图 倒置坍落度筒固定块 限位块 坍落度筒插板 底筒 底筒盖二 小型插入式震动棒直径长度频率振幅第条倒置坍落度筒稠度试验步骤如下13589101112671234一 润湿坍落度筒及底筒内壁 推入插板 将钢纤维

11、混凝土试样装入坍落度筒 使顶面略高出筒口 刮去后用抹刀抹平二 轻轻抽出插板 开启震动棒 在其接触钢纤维混凝土表面的瞬间用秒表开始计时三 使震动棒沿坍落度筒中心线垂直下沉 达到距底筒底面处为止 继续振捣直至钢纤维混凝土全部流出坍落度筒 停表计时 并关闭震动棒 秒表读数精确至第条由秒表读出的时间 即为钢纤维混凝土拌合物的倒置坍落度筒稠度值第三节维勃稠度法第条本方法适用于维勃稠度在 之间的钢纤维混凝土拌合物的稠度测定第条维勃稠度试验所用设备应符合下列规定图 维勃稠度仪震动台 容器 坍落度筒 喂料斗 旋转架定位螺丝 支柱 测杆螺丝 套管 测杆 荷重块 透明圆盘 固定螺丝一 维勃稠度仪 图 由以下部分组

12、成震动台 台面长 宽 支承在 个减震器上台面底部装设频率为 的震动器 装有空容器时台面的振幅应为容器 用钢板制成的圆筒 高 内径壁厚 底厚坍落度筒 其内部尺寸与本标准第 条的规定相同喂料斗 固定在旋转架的一侧 就位后 其轴线应与容器的轴线重合旋转架 在与装置喂料斗对称的一侧设有套管 将测杆插入套管 并用测杆螺丝固定 在测杆下端安装水平的透明圆盘 旋转架安装在支柱上 以十字凹槽定向 用定位螺丝固定 测杆就位后 其轴线也应与容器的轴线重合透明圆盘的直径为 厚度为 荷重块置于圆盘上 由测杆 圆盘及荷重块组成的可动部分总重量为二 捣棒与本标准第 条的规定相同第条维勃稠度试验步骤如下一 将维勃稠度仪置于

13、坚实水平的地面上 润湿容器 坍落度筒 喂料斗内壁及其他用具二 将喂料斗转到坍落度筒上方扣紧 校正容器位置 使其轴线与喂料斗轴线重合 然后拧紧固定螺丝三 按本标准第 条第二款的规定装料 捣实四 转离喂料斗 垂直提起坍落度筒 应防止钢纤维混凝土试体横向扭动五 将透明圆盘转到钢纤维混凝土圆台体上方 放松测杆螺丝 降下圆盘轻轻接触钢纤维混凝土顶面 拧紧定位螺丝六 开启震动台 同时用秒表计时 振动到透明圆盘的底面被水泥浆布满的瞬间 停表计时 并关闭震动台 秒表读数精确至第条由秒表读出的时间 即为钢纤维混凝土拌合物的维勃稠度值第四章拌合物质量密度试验第条本方法适用于测定钢纤维混凝土拌合物振实后的质量密度第

14、条测定拌合物质量密度所用设备应符合下列规定一 容量筒为金属制成的圆筒 两侧装有把手 对纤维长度不大于 的拌合物采用容积为 的容量筒 其内径与筒高均为 筒壁厚为 纤维长度大于 时 容量筒的内径与筒高均应大于纤维长度的 倍 容量筒上缘及内壁应光滑平整 顶面与底面应平行并与圆柱体的轴线垂直二 台秤 称量 感量三 震动台 频率 空载时的振幅为四 震槌 重量为 的木槌第条本试验步骤如下一 把容量筒内外擦净 称出筒重 精确至二 装料与振实坍落度不大于 的拌合物 用震动台振实 应一次将拌合物灌到高出容量筒口 装料时用震槌稍加敲振 振动过程中如拌合物沉落低于筒口 应随时添加 直至表面出浆坍落度大于 的拌合物

15、用震槌振实 容量筒按高度分层装入拌合物 大于 容量筒按 分层 震槌沿容量筒侧壁均匀敲振 每层 次 敲振完毕后 将直径 的钢棒垫在筒底 左右交替将容量筒颠击地面各 次三 刮去多余的拌合物 并填平表面凹陷部分 擦净容量筒外壁 称出钢纤维混凝土傍合物与容量筒总重 精确至第条钢纤维混凝土拌合物质量密度按下式计算式中 钢纤维混凝土拌合物质量密度容量筒重量容量筒及试样总重容量筒容积计算结果精确至第五章拌合物钢纤维体积率试验第条本方法适用于测定钢纤维混凝土傍合物中钢纤维所占的体积百分率 即钢纤维体积率第条测定钢纤维体积率所用设备应符合本标准第条的规定称量钢纤维的托盘天平 称量 感量第条钢纤维体积率应测定两次

16、 测定步骤如下一 按本标准第 条的规定装料并振实二 倒出拌和物 边水洗边用磁铁搜集钢纤维三 将搜集的钢纤维在 的温度下烘干至恒重 冷却至室温后称其重量 精确至第条钢纤维体积率按下式计算式中 钢纤维体积率容量筒中钢纤维重量容量筒容积钢纤维质量密度第条两次测定值的平均值即为钢纤维体积率 若测定值不符合下列条件 则试验结果无效式中 两次测定钢纤维体积率的平均值分别为两次测得的钢纤维体积率123457891011126第六章拌合物含气量试验第条本方法适用于测定钢纤维混凝土拌合物的含气量第条含气量试验所用设备应符合下列规定一 型含气量测定仪由基准容器和盖体两部分组成如图图 型混凝土含气量测定仪阀门杆 注

17、水器 进水阀 压力表排气阀 排气口 微调阀 气室上盖 紧固器 基准容器 试样二 量筒的容积为第条在测定拌合物含气量之前 应先测量表观骨料含气量 其步骤如下一 将含气量测定仪水平放置在操作台上 擦净容器及上盖的内表面二 按试样的配合比求得与容器容积相应的粗 细骨料重量 称好后傍匀 逐渐倒入 高度已盛水的容器中 水面每升高 插捣 次 并略予搅动 以排除夹杂的空气 加料过程中应保持水面始终高出骨料顶面 骨料全部加入后 再浸泡并轻敲容器外壁 排除气泡 然后除去水面泡沫 加水至满 擦净容器边缘 安放上盖 拧紧螺栓三 打开进水闸和排气阀 注水至排气口出水 然后关闭四 用手泵打压至压力稍过 停 用微调阀调压

18、轻叩压力表使指针稳定指向五 轻按阀门杆而后松开 用木锤轻敲容器四周 接着按下阀门杆 当压力表指针停止抖动时 测读压力值六 在压力与含气量的关系曲线上查得含气量值 即为骨料的表观含气量第条测定拌合物表观含气量的步骤如下一 三 四 五步骤的规定同第 条二 将拌合物装入容器 按本标准第 条第二款的规定捣实 随即填平凹陷处 并刮平表面 擦净容器边缘 安放上盖拧紧螺栓六 打开排气阀 解除压力 然后重复上述操作步骤 再次测读压力值 以两次测得的压力值的算术平均值在压力与含气量的关系曲线上查得含气量值 即为拌合物的表观含气量若两次测值相差大于 绝对值 则应再测一次 如果第三次测值与前两次测值中最接近的值相差

19、仍大于 则试验结果无效第条上述测得的拌合物表观含气量与骨料表观含气量之差 即为钢纤维混凝土拌合物的含气量第条应按下列规定标定含气量测定仪一 基准容器容积的标定称量干燥容器和玻璃板的总重 加水至满 沿容器顶面平推玻璃板 盖住容器而不夹入气泡 擦干外部水分并称重 两次称量之差除以水的质量密度 即得基准容器的容积二 含气量测定仪的标定将标定管接在上盖进水阀门的端头 在盛满水的容器上安放上盖并拧紧按第 条第二款和第三款的规定注水 调压按下阀门杆 打开进水阀 容器中的水经标定管流入量筒当达到容器的 时 关闭进水阀打开排气阀并立即关闭 用手泵打压至压力达到停 按动阀门杆 次 待表针稳定后 测读压力值按上述

20、方法测得放水为容器的 时的压力值 据此绘得压力与含气量的关系曲线第七章试件的制作及养护第一节浇筑钢纤维混凝土试件第条本方法适用于浇筑钢纤维混凝土试件的制作及养护第条拌合物取样及试样制备应遵守本标准第二章的规定第条浇筑试件的最小边长不得小于钢纤维长度的倍第条制作试件用的试模由铸铁或钢制成 应具有足够的刚度 不漏水并拆装方便 试模内表面应机械加工 不平度应为每 不大于 组装后各相邻面的不垂直度不应大于 度 试件的尺寸误差不应大于相应截面尺寸的制作试件前 应将试模擦净 并在内壁涂脱模剂第条所有试件均应在取样后立即制作 测定材料性能的试件应根据拌合物的稠度确定成型方法 坍落度不大于的钢纤维混凝土用震动

21、台振实 大于 的用木槌振实用以检验或控制工程质量的试件 其成型方法应与实际施工采用的方法相同棱柱体及小梁试件应采用卧式成型 小梁试件首先在中部装料第条用震动台成型时 应将拌合物 次装入试模 并略高出其上口 振动时应防止试模在震动台上自由跳动 振动应持续到钢纤维混凝土表面出浆为止 刮去多余的拌合物 并用抹刀抹平震动台的振动频率应为 空载时振幅为第条用木槌振实时 截面为 的试件 分作相等的两层将傍合物装入试模 截面为的试件 一次装入 装料时应用抹刀沿试模内壁略加插捣 用木槌敲试模侧壁 每层 次 将凹凸不平的上表面振平 刮去多余的拌合物 并用抹刀抹平不允许用捣棒或震动棒作内部振实 必要时可用震动棒接

22、触试模外壁进行振动第条测定材料性能的试件应采用标准养护 用以检验或控制工程质量的试件应与构件同条件养护试件养护到 龄期进行试验 或按检验工程质量的要求 养护到所续龄期第条标准养护的试件 成型后覆盖表面 防止水分蒸发 在温度为 的条件下静置 昼夜 然后编号拆模试件拆模后应立即放在温度为 相对湿度为 以上的标准养护室中 按 的间距放在支架上 不得用水直接冲淋试件当无标准养护室时 试件可在温度为 的静水中养护水的 值应不小于第条与构件同条件养护的试件的拆模时间及拆模后的养护条件均应与构件相同第二节喷射钢纤维混凝土试件第条本方法适用于喷射钢纤维混凝土试件的制作和养护第条试件应从特制的喷射成型的钢纤维混

23、凝土大板中切出 大板的尺寸由试件尺寸和数量确定 其最小尺寸必须大于切出试件的长 宽 高各第条钢纤维混凝土的喷射方向应垂直于大板 用于检验工程质量的试件 其喷射方法应与实际施工相同第条试件的养护方法与本章第一节的规定相同第条应在 龄期切取试件 切取方向根据试验要求确定 在试件上必须标出喷射方向 试件不应有破损及粗骨料或钢纤维脱落现象第条试件必须研磨加工 其尺寸误差不应大于相应截面尺寸的第八章立方体抗压强度试验第条本方法适用于测定钢纤维混凝土立方体试件的抗压强度第条采用边长 的立方体为标准试件 当纤维长度不大于 可采用边长 的立方体试件每组 个试件 其制作及养护应符合本标准第七章的规定第条压力试验

24、机的示值相对误差不应大于 试件的预期破坏荷载应处在全量程的 之间试验机上下压板或附加的钢垫板的尺寸应大于试件的承压面 其不平度应为每 不大于 上下压板中应有一块带球形铰座第条本试验步骤如下一 从养护地点取出试件 擦净后检查外观并测量尺寸 精确至 若实测尺寸与公称尺寸之差不大于 可按公称尺寸计算试件承压面的不平度应为每 不大于 承压面与相邻面的不垂直度不应大于 度二 将试件成型时的侧面作为承压面 安放时试件轴心应对准试验机下压板中心 开动试验机 当上压板与试件接近时 调整球铰座 使接触均衡三 对试件连续 均匀加荷 试件强度低于 时 加荷速度取 试件强度等于或高于 时 取当试件临近破坏 变形速度增

25、快时 应停止调整试验机油门 直至试件破坏 记录最大荷载 精确至第条钢纤维混凝土立方体试件的抗压强度按下式计算式中 钢纤维混凝土立方体抗压强度最大荷载试件承压面积计算精确至 以 个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值 若其中的最大值或最小值与中间值之差大于中间值的 则取中间值为该组试件的抗压强度值 如果二者与中间值相差均大于中间值的 则试验结果无效采用边长 立方体试件测得的抗压强度值 应乘以尺寸换算系数第九章轴心抗压强度试验第条本方法适用于测定钢纤维混凝土棱柱体试件的轴心抗压强度第条采用 棱柱体为标准试件 当纤维长度不大于 可采用棱柱体试件每组 个试件 其制作及养护应符合本标准第七章的规

26、定第条本试验采用的压力试验机应符合本标准第条的规定第条本试验步骤如下一 从养护地点取出试件 擦净后检查外观并测量尺寸 测量精度及尺寸取值应符合本标准第 条的规定二 试件应直立放置 试件轴心应对准试验机下压板中心开动试验机 当上压板与试件接近时 调整球铰座 使接触均衡三 按本标准第 条的规定加荷 记录最大荷载 精确至第条钢纤维混凝土棱柱体试件的轴心抗压强度按下式计算式中 钢纤维混凝土轴心抗压强度最大荷载试件承压面积计算精确至 以 个试件测值的算术平均值作为该组试件的轴心抗压强度值 测值离散性较大时的数据处理 应符合本标准第 条的规定采用 试件测得的轴心抗压强度值应乘以尺寸换算系数第十章静力受压弹

27、性模量试验第条本方法适用于测定钢纤维混凝土的静力受压弹性模量本方法测定的钢纤维混凝土弹性模量是指压应力为轴心抗压强度 时的加荷割线模量第条受压弹性模量试验所用试件应符合本标准第条的规定每组 个试件 其中 个测定轴心抗压强度 用以确定弹性模量试验的加荷标准 另 个测定弹性模量 试件的制作及养护应符合本标准第七章的规定第条本试验用压力试验机应符合本标准第条的规定测量变形仪表的精度应不低于第条本试验步骤如下一 从养护地点取出试件 擦净后检查外观并测量尺寸 测量精度及尺寸取值应符合本标准第 条的规定二 取 个试件 按本标准第九章的规定测定轴心抗压强度三 测量变形的仪表应安装在试件成型时两侧面的中线上

28、并对称于试件的两端 测量标距为四 将试件的轴心与上 下压板的中心对准开动试验机 当上压板与试件接近时 调整球铰座 使接触均衡五 按本标准第 条的规定加荷到与轴心抗压强度对应的控制荷载 然后以同样速度卸荷至零 如此反复预压 次同时观察试验机及仪表的工作状况 如不正常 应予调整采用 截面试件时 其两侧读得的变形值之差不得大于变形平均值的 否则应调整试件位置六 预压 次后 用上述同样速度进行第四次加荷 先加荷到 的初始荷载值 保持 后分别读取试件两侧仪表的初始读数 然后加荷到控制荷载 保持 后读取两侧仪表读数两侧读数增值的平均值即为该次试验的变形值按上述速度卸荷到初始荷载 后再读取试件两侧仪表的初始

29、读数 如此进行第五次加荷 持荷 读数并计算出该次试验的变形值 若前后两次变形值之差不大于 则试验有效否则应重复上述过程 直至两次相邻加荷的变形之差符合上述要求为止 然后卸除仪表 以同样速度加荷至破坏 取得该试件的轴心抗压强度值第条钢纤维混凝土试件的静力受压弹性模量按下式计算式中 钢纤维混凝土静力受压弹性模量应力为 轴心抗压强度时的控制荷载应力为 时的初始荷载试件承压面积最后一次从 到 时试件的变形值变形测量标距受压弹性模量计算结果精确至 受压弹性模量取个试件测值的算术平均值 如果其中一个试件的轴心抗压强度与用以确定控制荷载的轴心抗压强度值相差超过后者 则该试件测值无效 受压弹性模量取另两个试件

30、测值的算术平均值 如有两个试件超过上述规定 该组试件的试验结果无效R7520第十一章劈裂抗拉强度试验第条本方法适用于测定钢纤维混凝土立方体试件的劈裂抗拉强度第条采用边长为 的立方体为标准试件 当纤维长度不大于 可采用边长为 的立方体试件每组 个试件 其制作及养护应符合本标准第七章的规定第条劈裂抗拉强度试验设备应符合下列规定一 压力试验机应符合本标准第 条的规定二 采用图 所示的钢制弧形垫条 垫条的柱面和底面应机械加工 柱面轴线方向及底面的不平度应为每 不大于 垫条的长度应不小于试件的边长三 垫条与试件之间应垫以木质三合板垫板 宽厚 长度应不小于试件边长 垫板不得重复使用图 钢制弧形垫条的截面尺

31、寸第条本试验步骤如下一 从养护地点取出试件 擦净后检查外观并测量尺寸 测量精度及尺寸取值应符合本标准第 条的规定在试件成型时的顶面和底面划出劈裂面位置二 按图 所示位置安放试件 弧形垫条及木质垫板1234图 劈裂试件安产简图木质垫板 钢制弧形垫条 试验机上压板试验机下压板试件的轴心应对准试验机下压板的中心 垫条应垂直于试件成型时的顶面 开动试验机 当上压板与垫条接近时 调整球铰座 使接触均衡三 对试件连续 均匀加荷 当试件的抗压强度低于时 加荷速度应取 当试件的抗压强度等于或高于 时 应取 当试件临近破坏 变形迅速增长时 应停止调整试验机油门 直至试件破坏 记录最大荷载 精确至第条钢纤维混凝土

32、立方体试件的劈裂抗拉强度按下式计算式中 钢纤维混凝土劈裂抗拉强度最大荷载试件劈裂面面积计算结果精确至以 个试件测值的算术平均值作为该组试件的劈裂抗拉强度值 测值离散性较大时的数据处理 应符合本标准第 条的规定采用边长为 立方体试件测得的劈裂抗拉强度值 应乘以尺寸换算系数HHH+2a H/10FH/10刀口刀口aa试件第十二章抗剪强度试验第条本方法适用于采用双面直接剪切法测定钢纤维混凝土的抗剪强度第条采用截面为 的梁式试件 其长度为截面高度的 倍每组 个试件 其制作及养护应符合本标准第七章的规定第条抗剪强度试验设备应符合下列规定一 压力试验机应符合本标准第 条的规定二 试验机上下压板中应有一块带

33、有球形铰座三 双面剪切试验装置如图 所示 应保证上下刀口垂直相对运动 无左右移动 刀口宽度为试件公称高度 的上刀口外缝间距等于 上下刀口错位 应在 之间图 双面剪切试验装置简图第条本试验步骤如下破坏面预定破坏面一 从养护地点取出试件 擦净后检查外观 测量试件两个预定破坏面的高度和宽度 测量精度及尺寸取值应符合本标准第条的规定二 将试件放入试验装置 使成型时的两个侧面与剪切装置刀口接触 剪切装置的中轴线应与试验机压力作用线重合 调整球铰座 使接触均衡三 对试件连续 均匀加荷 加荷速度取当试件临近破坏 变形速度增快时 应停止调整试验机油门 直至破坏 记录最大荷载 精确至四 检查试件破坏面 若不在预

34、定面破坏 图 所示则试验结果无效图 剪切破坏面示意图第条钢纤维混凝土试件的抗剪强度按下式计算式中 钢纤维混凝土抗剪强度最大荷载试件平均宽度试件平均高度及 是由第 条测得的预定破坏截面的宽度和高度以 个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗剪强度 若个测值中的最大值或最小值与中间两测值的平均值之差大于中间平均值的 则取两中值的平均值作为该组试件的抗剪强度 如果二者与中值平均值之差均大于 则该组试件的试验结果无效个试件中如有一个不在预定面破坏 取另外 个测值的算术平均值作为该组试件的抗剪强度值 测值离散性较大时的数据处理 应符合本标准第 条的规定个试件中如有两个试件不在预定面破坏 则该组试验结果无效

35、第十三章抗折强度试验第条本方法适用于测定钢纤维混凝土试件的抗折强度第条采用 或小梁为标准试件 当纤维长度不大于 时 可采用的试件每组 个试件 其制作及养护应符合本标准第七章的规定第条抗折试验可采用抗折试验机 万能试验机或带有抗折试验架的压力试验机 试验机均应带有两个能同时作用在小梁跨度三分点处相等荷载的装置 试验机的示值相对误差和量程应符合本标准第 条的规定与试件接触的两个支座和两个加压头 应具有直径为的弧形端面 并应比试件宽度长 其中一个支座和两个加压头宜作成能滚动并前后倾斜第条本试验步骤如下一 从养护地点取出试件 擦净后检查外观 不得有明显缺损 在跨中 的受拉区内不得有直径大于 深度大于的

36、表面孔洞在试件中部测量其宽度和高度 测量精度及尺寸取值应符合本标准第 条的规定二 将试件成型时的侧面作为承荷面 安放在支座上 按图所示尺寸和三分点加荷的规定 检查支座及压头位置 所有间距尺寸偏差均不得大于试件放稳对中后开动试验机 当压头与试件接近时 调整压头和支座 使接触均衡 若压头及支座不能前后倾斜 各接触不H50 H H H 503H+100(或150)F良处应予垫平三 对试件连续 均匀加荷 当试件的抗压强度低于时 加荷速度取 当试件抗压强度等于或高于时 取 当试件临近破坏 变形速度增快时 应停止调整试验机油门 直至破坏 记录最大荷载和破坏位置 精确至图 抗折试验示意图试件公称高度第条钢纤

37、维混凝土试件的抗折强度按下式计算式中 钢纤维混凝土抗折强度最大荷载支座间距试件截面宽度试件截面高度以 个试件计算结果的算术平均值传为该组试件的抗折强度 测值离散性较大时的数据处理 应符合本标准第 条的规定个试件中如有一个折断面位于两个集中荷载之外 以受拉区为准 则该试件的试验结果无效 钢纤维混凝土抗折强度按另两个试件的试验结果计算 如有两个试件的折断面均位于两集中荷载之外 则该组试件的试验结果无效采用 试件测得的抗折强度值应乘以尺寸换算系数第十四章抗折弹性模量试验第条本方法适用于测定钢纤维混凝土试件的抗折弹性模量本方法测定的钢纤维混凝土抗折弹性模量是指试件最大弯曲应力为抗折强度 时的加荷割线模

38、量第条抗折弹性模量试验所用试件应符合本标准第条的规定每组 个试件 其中 个测定抗折强度 用以确定抗折弹性模量试验的加荷标准 另 个测定抗折弹性模量 试件的制作及养护应符合本标准第七章的规定第条本试验所用试验机 试验装置应符合本标准第条的规定测量变形仪表的精度不应低于第条本试验步骤如下一 从养护地点取出试件 按本标准第 条第一款的规定检查外观和测量尺寸二 取 个试件 按本标准第十三章的规定测定其抗折强度三 按本标准第 条第二款的规定安放试件 缓缓加荷至 停机检查试件与压头及支座的接触情况 确保试件不扭动 然后安装测量跨中挠度的仪表四 以 的速度从 加荷至抗折强度 的控制荷载 再以同样速度卸荷至

39、如此反复加 卸荷载三次在此过程中检查试验机及仪表的工作状况 如不正常 应予调整五 以同样速度进行第四次加荷 先加荷至 的初始荷载停机持荷 记录挠度值 然后加荷至控制荷载 停机持荷记录挠度值 求得由初始荷载至控制荷载的挠度增量以同样速度卸荷至 停机持荷 后进行第五次加荷 持荷 读值并求得挠度增量 若前后两次跨中挠度增量之差不大于则测值有效 否则应重复试验 直至相邻两次加荷的挠度增量之差符合上述要求为止六 当最后一次加荷完毕 检查各测值无误后 立即卸除测量变形仪表 以同样速度继续加荷至试件断裂 记录断裂位置并计算抗折强度值 若断裂面在三分点外侧 则该试件的试验结果无效 若有两个试件的断裂面在三分点

40、外侧 则该组试件的试验结果无效第条钢纤维混凝土试件的抗折弹性模量按下式计算式中 钢纤维混凝土抗折弹性模量最大应力为 抗折强度时的控制荷载初始荷载最后一次对应荷载 和 测得的跨中挠度支座间距试件截面惯性矩以 个试件计算结果的算术平均值作为该组试件的抗折弹性模量值 测值离散性较大时的数据处理 应符合本标准第 条的规定 在 个测量抗折弹性模量的试件中 若有一个试件的抗折强度值 与用以确定控制荷载的抗折强度值之差超过后者的则该试件测值无效 弹性模量按另两个试件测似的算术平均值计算 若有两个试件超过上述规定 该组试件的试验结果无效第十五章弯曲韧性和初裂强度试验第条本方法适用于测定钢纤维混凝土试件弯曲时的

41、韧度指数和初裂强度第条当纤维长度不大于 时 采用截面为的梁式试件 当纤维长度大于 采用截面为 试件 试件跨度为截面边长的 倍 试件长度应比试件跨度大每组 个试件 其制作及养护应符合本标准第七章的规定第条本试验的设备应符合下列规定一 试验机宜采用由变形控制的刚性试验机 试验机的卸载刚度应大于试件荷载 挠度曲线下降段的最大斜率 绝对值 其示值相对误差和量程应符合本标准第 条的规定 也可采用普通液压试验机附加刚性组件 千斤顶 弹簧或玻璃钢圆筒等 其装置示于图 刚性组件应符合下列规定刚性组件与试件共同的荷载 变形曲线的斜率大于零 或试验机卸载刚度和刚性组件刚度之和 应大于试件荷载 挠度曲线下降段的最大

42、斜率 绝对值刚性组件在弹性范围内的可压缩量 应大于试件的变形量二 按三分点加荷 加荷装置应符合本标准第 条的规定试验机上 下压板与刚性组件及测力计之间均应加钢垫板 其不平度应为每 不大于三 挠度测量装置示于图 应将安装位移传感器的铝板 或钢板 用螺钉固定在支座垂线与试件中和轴的交点测力计上压板刚性组件下压板试件213654图 刚性组件示意图图 挠度测量装置示意图试件 铝板 或钢板 固定铝板的螺钉位移传感器 角形支承 固定位移传感器的螺钉上 采用精度为 的位移传感器 或机械式位移计 抵承在粘结于加荷点下侧的角型支承上可将荷载与挠度的输出信号经放大器与 记录仪相连 直接绘得荷载 挠度曲线第条本试验

43、步骤如下一 从养护地点取出试件 按本标准第 条第一款的规定检查外观和测量尺寸二 按本标准第 条第二款的规定安放试件 并安装测量变形的传感器三 对试件连续 均匀加荷 初裂前的加荷速度取初裂后取每分钟 使挠度增长速度相等若试件在受拉面跨度三分点以外断裂 则该试件试验结果无效四 采用千斤顶作刚性组件时 应使活塞顶升至稍高出力传感器顶面 然后开动试验机 使千斤顶刚度达到稳定状态 随即对试件连续均匀加荷 初裂前的加荷速度与本条第三款相同 初裂后减小加荷速度 使试件处于 准等应变 状态 其条件是式中 挠度增量最大时的相应速度挠度由零到 倍最大荷载挠度时段内相应速度的平均值在加荷过程中记录挠度变化速度五 绘

44、出荷载 挠度曲线第条钢纤维混凝土试件的弯曲韧度指数 承载能力变化系数 初裂强度的计算步骤如下一 将直尺与荷载 挠度曲线的线性部分重叠放置确定初裂点 图 点的纵坐标为初裂荷载 横坐标为初裂挠度 面积 为初裂韧度二 以 为原点 按 和 或试验要求的初裂挠度的倍数 在横轴上确定 和 点或其他给定点 用求积仪测得 和 或其他给定变形的面积 即为初裂韧度和各给定挠度的韧度实测值 按下列公式求得每个试件的弯曲韧度指数 精确至ECAGHJFDBOFcraG（ m30)I（ m,n)E( m10)C（m5)荷载(N)挠度(mm)WFcra3WFcraaWFcra15.5WFcra5.5WFcra面积面积面积面

45、积面积面积图 荷载 挠度曲线及弯曲韧度指数以 个试件计算值的算术平均值作为该组试件的韧度指数测值离散较大时的数据处理 应符合本标准第 条的规定三 每组试件的承载能力变化系数按下式计算式中 倍数 给定挠度 初裂挠度 本标准给定 为或按试验要求给定与给定挠度 对应的一组试件的平均弯曲韧度指数将所得结果与理想弹塑性材料的承载能力变化系数比较 评定其弯曲韧性四 初裂强度按下式计算 精确至式中 钢纤维混凝土的初裂强度钢纤维混凝土的初裂荷载支座间距试件截面宽度试件截面高度以 个试件计算值的算术平均值作为该组试件的初裂强度测值离散较大时的数据处理 应符合本标准第 条的规定第十六章压缩韧性试验第条本方法适用于

46、测定钢纤维混凝土试件压缩时的韧度指数第条当纤维长度不大于 时 采用截面为的棱柱体试件 当纤维长度大于 时 采用截面为 的试件 试件的高宽比应在 范围内每组 个试件 其制作及养护应符合本标准第七章的规定第条本试验的设备应符合下列规定一 试验机应符合本标准第 条第一款的规定二 试验机上 下压板与试件及刚性组件之间应加钢垫板 其不平度应为每 不大于三 变形量测装置示于图 采用精度为 的位移传感器 或机械式位移计可将荷载与挠度的输出信号经放大器与 记录仪相连 直接绘得荷载 挠度曲线第条本试验步骤如下一 从养护地点取出试件 按本标准第 条第一款的规定检查外观和测量尺寸二 将测量变形的夹具及仪表安装在试件

47、成型时两侧面的中线上 并对称于试件的两端 测量标距不应大于试件高度的也不应小于三 按本标准第 条第二款的规定安放试件四 对试件连续 均匀加荷 最大荷载前的加荷速度取其后按变形控制 取1234图 量测变形装置示意图夹紧螺钉 仪表夹具 位移传感器试件 上 下压板五 采用千斤顶作刚性组件时 应符合本标准第 条第四款的规定第条钢纤维混凝土试件的压缩韧度指数及承载能力变化系数的计算步骤如下一 按荷载 变形曲线 图 确定最大荷载 和临界荷载 过纵轴的 点作横轴的平行线 交荷载ECAGHJFDBOFcraG（m30)I（m,n)E(m10)C（m5)荷载(N)挠度(mm)WFcra3WFcraaWFcra1

48、5.5WFcra5.5WFcra变形曲线于临界点 点的横坐标为临界变形 面积为临界韧度图 荷载 变形曲线及压缩韧度指数二 以 为原点 按 和 或试验要求的临界变形倍数 在横轴上确定 和 点或其他给定点 用求积仪测得 和 或其他给定图形的面积即为临界韧度和各给定变形的韧度实测值 按下列公式求得每个试件的压缩韧度指数 精确至面积面积面积面积面积面积以 个试件计算值的算术平均值作为该组试件的压缩韧度指数 测值离散较大时的数据处理 应符合本标准第 条的规定三 每组试件的承载能力变化系数按下式计算式中 倍数 给定变形 临界变形 本标准给定 为或按试验要求给定与给定变形 对应的一组试件的平均压缩韧度指数将

49、所得结果与理想弹塑性材料的承载能力变化系数比较 评定其压缩韧性213lef,emlsf77R211525422515正视图侧视图第十七章钢纤维与水酿砂浆粘结强度试验第条本方法适用于直接拉拔法测定钢纤维与水泥砂浆的粘结强度第条本试验采用的 字形试件应按下列要求制作一 试件用模制法成型 形状和尺寸如图 所示在试件中部最小截面处放置厚度为 的塑料隔板 隔板上开有 个放置钢纤维的圆孔 钢纤维间距为 每组 个试件图 试件的形状和尺寸钢纤维 隔板 水泥砂浆二 制作试件的试模 图 应不变形 不漏水 隔板应垂直于试模底板及侧壁 组装试模时应在内表面及隔板上涂脱模剂2 31773025301010102401206021401616