CECS13-89钢纤维混凝土试验方法

建标工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中国工程建设标准化协会标准钢纤维混凝土试验方法工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统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工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统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昀后经全国钢筋混凝土标准技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工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统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工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统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工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统主要符号荷载和变形昀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昀大荷载时的挠度初裂挠度初始荷载时的挠度控制荷载时的挠度挠度增量昀大时的相应速度挠度由零到倍昀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工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统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昀大荷载时的功位移量控制为时的功弯曲韧度指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工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统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工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统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土的物理力学及工艺性能的试验工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统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昀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工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统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300200300±2φ100±2φ200±2123工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统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工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统筒的内部尺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昀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φ35012035070300300612345φ100±2φ200±2400400工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统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工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统一润湿坍落度筒及底筒内壁推入插板将钢纤维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工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统一维勃稠度仪图由以下部分组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工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统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工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统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工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统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工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统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工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统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水器进水阀压力表排气阀排气口微调阀气室上盖紧固器