本方法采用砂浆试件在负温环境中冻结,正温水中融解的方法进行抗冻性能检验,适用于强度等级大于M2.5的砂浆。
(1)仪器设备
①冷冻箱;
②融解水槽;
③天平或案秤:称量2kg,感量1g;
④压力试验机。
(2)试验步骤
①制作两组、每组3块70.7mm³立方体砂浆试件,其中一组进行抗冻试验,另一组作为对比试件。试件成型、拆模后在温度为(20±2)℃、相对湿度90%以上的标准养护室中养护至规定龄期。
②在28d龄期进行冻融试验。试验前2d,把冻融试件和对比试件从养护室取出,外观检查后,浸泡在15~ 20℃的水中,水面至少高出试件顶面20mm。冻融试件浸泡2d后取出,擦去表面水分,对冻融试件编号,称重,然后置人篮框内进行冻融试验。对比试件则放回标准养护室中继续养护,直到完成冻融循环后,与冻融试件同时试压。
③当冷冻箱内的温度低于-15℃时,放人试件。当试件放入之后,温度高于-15℃时,以温度重新降至-15℃时计算冻结时间。从装完试件至温度重新降至-15℃的时间不应超过2h。
④每次冻结时间为4h,冻结完成后立即取出试件,放人15~20℃的恒温水槽中融化,水面至少高出试件表面20mm,融化时间不小于4h。融化完毕即为一次冻融循环。
⑤取出试件,用拧干的湿毛巾轻轻擦去表面水分,送入冻冷箱进行下一次循环试验,以此连续进行至设计规定次数或试件破坏为止。
⑥每五次循环进行一次外观检查,并记录试件的破坏情况。当该组试件中有2块出现明显分层、裂开、贯通缝等时,试验终止。
⑦冻融试验结束后,取出试件,擦去表面水分,称重。对比试件提前2d浸水。冻融试件与对比试件同时进行抗压试验。
(3)结果计算
①砂浆试件冻融后的强度损失率按下式计算:
式中△fm-n次冻融循环后的砂浆强度损失率,%,精确至1%;
fm1-对比试件的抗压强度平均值,MPa;
fm2-经n次冻融循环后的3块试件抗压强度的算术平均值,MPa。
②砂浆试件冻融后的质量损失率按下式计算:
式中△mm-n次冻融循环后的质量损失率,以3块试件的算术平均值计算,%,精确至1%:
m0-冻融循环试验前的试件质量,g;
mn-n次冻融循环后的试件质量,g。
(4)结果评定
当冻融试件的抗压强度损失率不大于25%,且质量损失率不大于5%时,则该组砂浆试件在试验的冻融循环次数下,抗冻性能判为合格,否则判为不合格。