普通混凝土长期性标准

普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准（GB/T50082-2009）Standardfortestmethodoflong-termperformanceanddurabilityofordinaryconcrete本标准的主要内容•前言•总则•术语•基本规定•抗冻试验•动弹性模量试验•抗水渗透试验•抗氯离子渗透试验•收缩试验•早期抗裂试验•受压徐变试验•碳化试验•混凝土中钢筋锈蚀试验•抗压疲劳变形试验•抗硫酸盐侵蚀试验•碱-骨料反应试验前言根据原建设部《关于印发二OO四年工程建设国家标准制订、修订计划》由中国建筑科学研究院会同有关单位对修订本标准。修订的主要内容是：1.增加了术语一章；2.增加了基本规定一章；3.将试件的取样、制作和养护等修订为符合现行国家标准的规定；4.修改和完善了快冻和慢冻试验方法；5.增加了单面冻融试验方法；6.动弹性模量试验方法中取消了敲击法并对共振法进行了完善；7.将原抗渗试验修改为抗水渗透试验，并增加了渗水高度法；8.增加了抗氯离子渗透试验方法，包括电通量法和快速氯离子迁移系数法；9.收缩试验增加了非接触法方法，完善了原收缩试验方法；10.增加了早期抗裂试验；11.完善了受压徐变试验方法；12.完善了碳化试验和混凝土中钢筋锈蚀试验方法；13.将原标准中的抗压疲劳强度试验方法修改为抗压疲劳变形试验方法；14.增加了抗硫酸盐侵蚀试验方法；15.增加了碱-骨料反应试验方法。1总则1.0.1为规范和统一混凝土长期性能和耐久性能试验方法，提高混凝土试验和检验水平，制定本标准。1.0.2本标准适用于工程建设活动中对普通混凝土进行的长期性能和耐久性能试验。1.0.3本标准规定了普通混凝土长期性能和耐久性能试验的基本技术要求，当本标准与国家法律、行政法规的规定相抵触时。应按国家法律、行政法规的规定执行。1.0.4普通混凝土的长期性能和耐久性能试验除应符合本标准的规定外，尚应符合现行国家标准的规定。•说明：原标准包括8类10种试验方法：抗冻性能试验（慢冻法和快冻法）、动弹性模量试验（共振法和敲击法）、抗渗性能试验（逐级加压法）、收缩试验、受压徐变试验、碳化试验、混凝土中钢筋锈蚀试验、抗压疲劳强度试验。本标准包括12类17种试验方法：抗冻性能试验（慢冻法、快冻法和单面冻融法）、动弹性模量试验（共振法）、抗水渗性能试验（逐级加压法和渗水高度法）、抗氯离子渗透试验（RCM法和电通量法）、收缩试验（非接触法和接触法）、早期抗裂试验、受压徐变试验、碳化试验、混凝土中钢筋锈蚀试验、抗压疲劳强度试验、抗硫酸盐侵蚀试验、碱-骨料反应试验。2术语2.0.1普通混凝土ordinaryconcrete干表观密度为2000～2800kg/m3的混凝土2.0.2混凝土抗冻标号用慢冻法测定的最大冻融循环次数划分的混凝土抗冻性能等级2.0.3混凝土抗冻等级用快冻法测定的最大冻融循环次数划分的混凝土抗冻性能等级2.0.4电通量法通过测定通过混凝土试件的电通量来反映混凝土抗氯离子渗透性能的试验方法2.0.5快速氯离子迁移系数法通过测定混凝土中氯离子渗透深度，计算得到氯离子迁移系数来反映混凝土抗氯离子渗透性能的试验方法，简称RCM法。2.0.6抗硫酸盐等级用抗硫酸盐侵蚀试验方法测定的最大干湿循环次数来划分混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能等级3基本规定•3.1混凝土取样•3.2试件的横截面尺寸•3.3试件的公差•3.4试件的制作和养护•3.5试验报告4抗冻试验4.1慢冻法4.1.1本方法适用于测定混凝土在气冻水融条件下，以承受的冻融循环次数来表示的混凝土抗冻性能。4.1.4养护24d后，再在（202）C水中浸泡4d，（-20～-18）冷冻C冷冻4h，（18～20）C水中融化4h，为一个冻融循环。4.1.5当冻融循环出现下列三种情况之一时，停止试验：1已达到规定的循环次数2抗压强度损失率已达到25%3质量损失率已达到5%。4.1.6试验结果计算及处理应符合下列规定6抗冻标号应以抗压强度损失率达到25%或者质量损失率达到5%时的最大冻融循环次数按照表4.1.2确定。4抗冻试验4.2快冻法4.2.1本方法适用于测定混凝土试件在水冻水融的条件下，以经受的快速冻融循环次数来表示的混凝土抗冻性能。4.2.4快冻试验应按下列步骤进行8当冻融循环出现下列情况之一时，停止试验1）达到规定的冻融循环次数；2）试件的相对动弹性模量下降到60%以下；3）试件的质量损失率达5%4.2.5试验结果计算及处理应符合下列规定：5混凝土抗冻等级应以相对动弹性模量下降至60%或者质量损失率达5%时的最大冻融循环次数来确定，并用符号F表示。4抗冻试验4.3单面冻融法（盐冻法）4.3.1本方法适用于测定混凝土试件在大气环境中且与盐接触的条件下，以能够经受的冻融循环次数或者表面剥落质量或声波相对动弹性模量来表示的混凝土抗冻性能。4.3.3单面冻融法所采用的试验设备和用具应符合下列规定9试验溶液应采用质量比为97%蒸馏水和3%NaCl配制而成的溶液。4.3.5单面冻融试验应按照下列步骤进行9当冻融循环出现下列情况之一时，停止试验，并应以经受的冻融循环次数或者单位表面面积剥落物总质量或超声波相对动弹性模量来表示混凝土抗冻性能1）达到28次冻融循环次数；2）试件单位表面面积剥落物总质量大于1500kg/m2时；3）试件的超声波动弹性模量降低到80%时。说明•抗冻标号是反映慢冻法的评价指标。抗冻等级是反映快冻法的评价指标。慢冻法和快冻法不仅是试验时间长短不同，且其冻融试验条件也不同。慢冻是采用气冻水融的冻融方式，快冻法采用水冻水融的冻融方式，二者针对不同的环境条件和工程需要。•在建工、水工碾压混凝土以及抗冻要求较低的工程中还在广泛使用。气冻水融条件对于并非长期与水接触或者不是直接浸泡在水中的工程仍然有优点，其试验条件与工程的实际使用条件比较相符。说明•在我国的铁路、水工、港工等行业，快冻法已成为检验混凝土抗冻性的唯一方法。这些工程对混凝土抗冻性要求高，其冻融循环次数高达200～300次，且经常处于水环境中，采用水冻水融为基础的快冻法，提高效率。•在我国北方地区，冬季大量使用除冰盐对道路及周边附属建筑物遭受的冻融往往不是饱水状态下的冻融循环，而是干湿交替及盐溶液存在状态下的冻融循环；冬季海港及海水建筑物，水位变化区附近的混凝土也不是在饱水状态下遭受的冻融。对于以上情况下的混凝土的抗冻性，用原有的混凝土抗冻性试验方法可能无法进行准确评估。6抗水渗透试验6.1渗水高度法6.1.1本方法适用于以测定硬化混凝土在恒定压力下的平均渗水高度来表示的混凝土抗水渗透性能。6.1.3抗水渗透试验应按照下列步骤进行：5试件安装好以后，应立即开通6个试位下的阀门，应使水压在24h内恒定控制在（1.20.05）MPa。…应在稳压过程中随时观察试件端面的渗水情况，当有某一个试件端面出现渗水时，应停止该试件的试验并记录时间，并应以试件的高度作为该试件的渗水高度。对于试件端面未出现渗水的情况，应在试验24h后停止试验，并及时取出试件。6试件劈开后，应用防水笔描出水痕（说明：国外比较倾向于用渗水高度及相对渗透系数来评价混凝土抗渗性能。我国《水工混凝土试验规程》、《公路工程水泥及混凝土试验规程》、《水运工程混凝土试验规程》等行业标准均列入了渗水高度法或相对渗透系数法。本标准引入渗水高度法，用于相对比较不同混凝土的渗透性。该法一般用于抗渗等级较高的混凝土。）6抗水渗透试验6.2逐级加压法6.2.1本方法适用于通过逐级施加水压力来测定以抗渗等级来表示的混凝土的抗水渗透性能。（说明：适用于抗渗等级较低的混凝土抗水渗试验。因为本方法在我国使用非常普遍，为大家所熟知，并已积累了非常丰富的经验和大量的数据，因此，本标准保留了本试验方法。）7抗氯离子渗透试验7.1快速氯离子迁移系数法（RCM法）7.1.1本方法适用于以测定氯离子在混凝土中非稳态迁移的迁移系数来确定混凝土抗氯离子渗透性能。7.2电通量法7.2.1本方法适用于测定以通过混凝土试件的电通量为指标来确定混凝土抗氯离子渗透性能。本方法不适用于掺有亚硝酸盐和钢纤维等良导电材料的混凝土抗氯离子渗透试验。8收缩试验8.1非接触法8.1.1本方法主要适用于测定早龄期混凝土的自由收缩变形，也可用于无约束状态下混凝土自收缩变形的测定。8收缩试验说明：•由于混凝土品种增多以及矿物掺合料、外加剂等的广泛使用，导致某些混凝土的早期收缩明显增大。混凝土早龄期（前3d）的体积变形最为复杂，包括全部的塑性沉降收缩，自生收缩、水泥水化的化学收缩以及混凝土表面失水产生的干燥收缩在早龄期也占较大的比例。•本次修订增加了对混凝土自初凝开始收缩变形的测试。此时混凝土尚没有足够强度，因此宜采用非接触的方法测试其收缩变形。•早期收缩从混凝土初凝或者接近初凝开始进行测试。8收缩试验8.2接触法8.2.1本方法适用于测定在无约束和规定温湿度条件下硬化混凝土试件的收缩变形性能。（说明：本试验方法适合除外力和温度变化以外的因素所引起的试件长度变化。本试验方法测量得到的实际上干燥收缩和部分碳化收缩。）9早期抗裂试验•9.0.1本方法适用于测试混凝土试件在约束条件下的早期抗裂性能。•说明：研究收缩率的意义并不在于收缩数值大小本身，而是为了确定混凝土收缩对混凝土开裂趋势的影响。约束收缩试验方法实际上是评价混凝土抗裂性能的试验方法，引入约束收缩试验方法，可以模拟工程中钢筋限制混凝土的状态，更加贴近工程现场的实际情况。14抗硫酸盐侵蚀试验14.0.1本方法适用于测定试件在干湿交替循环环境中，以能够经受的最大干湿循环次数来表示的混凝土抗硫酸盐侵蚀性能。14.0.5抗硫酸盐等级应以混凝土抗压强度耐蚀系数下降到75%时的最大干湿循环次数来确定，并以符号KS表示。说明：混凝土在硫酸盐环境中，同时耦合干湿循环条件在实际环境经常遇到，硫酸盐侵蚀再耦合干湿循环条件对混凝土的损伤速度较快，尤其适用于强度等级较高的混凝土抗硫酸盐侵蚀试验15碱-骨料反应试验15.0.1本试验方法用于检验混凝土试件在温度38C及潮湿条件养护下，混凝土中的碱与骨料反应所引起的膨胀是否具有潜在危害。适用于碱-硅酸反应和碱-碳酸盐反应。15.0.3当碱-骨料反应试验出现以下两种情况之一时，可结束试验1)在52周的测试龄期内的膨胀率超过0.04%时2）膨胀率虽小于0.04%，但试验周期已经超过52周（或一年）15碱-骨料反应试验说明：•试验中把混凝土棱柱体在温暖潮湿的环境中养护12个月，以此严酷条件激发骨料潜在的AAR活性。本标准中列入“混凝土棱柱体法”用混凝土试件检测骨料碱活性的方法，以进一步完善我国检测混凝土骨料碱活性的试验方法系列，有利于更好地预防混凝土碱骨料反应病害。•本标准修订时引入的混凝土碱骨料反应试验方法主要通过检测在规定的时间、湿度和稳定条件下，混凝土棱柱体由于碱骨料反应引起的长度变化，该法可用来评价粗骨料或者细骨料或者粗细混合骨料的潜在膨胀活性。也可以用来评价辅助胶凝材料（即掺合料）或者含锂掺合料对碱-硅酸反应的抑制效果（但需要进行为期2年的试验）。15碱-骨料反应试验说明：•使用本方法时，应注意区别碱骨料反应引起的膨胀和其他原因引起的膨胀，这些原因可能有（但不限于）以下几种：1）骨料中存在诸如黄铁矿、磁铁矿和白铁矿等，这些矿物可能会氧化并水化后伴随膨胀发生，同时或者产生硫酸盐，引起硫酸盐对水泥浆或者混凝土的破坏2）骨料中存在诸如石膏的硫酸盐，引发硫酸盐对水泥浆或者混凝土的破坏3）水泥或骨料中存在游离氧化钙或者氧化镁，其可能不断水化或者碳化伴随发生膨胀，导致水泥浆或者混凝土的破坏。钢渣渣存在游离氧化钙和氧化镁，其他骨料中也可能存在。•使用本方法判断骨料潜在碱活性时，应补充试验以确定该膨胀确实是由碱骨料活性所致。补充试验可以在试验完毕后通过对混凝土试件进行岩相分析检测，以确定是否有已知的活性组分存在。