混凝土抗?jié)B實踐方式對比

時間:2022-04-30 02:43:00

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混凝土抗?jié)B實踐方式對比

[摘要]混凝土抗?jié)B性是混凝土長期性能之一,通過在壓力水的作用下,測試混凝土的抗?jié)B等級或滲水高度來評價不同混凝土抗?jié)B性能差異。國家標準與水工、電力等行業(yè)標準均規(guī)定混凝土抗?jié)B性的試驗標準。但不同標準之間在試驗方法、實驗過程、實驗結果處理等方面存在較大差別,致使部分工程設計圖紙及施工文件出現(xiàn)表達或標注混亂情況。本文就各標準規(guī)定的混凝土抗?jié)B性試驗方法展開比較,分析其異同,以供工程設計與施工人員參考。

[關鍵詞]混凝土,抗?jié)B性,標準比較

混凝土抗?jié)B性試驗廣泛應用于我國建筑、水利各領域。對一些水工建筑、有防水要求的建筑部位,其所使用混凝土的抗水滲透性能是非常重要的材料技術指標。規(guī)定了混凝土抗?jié)B性試驗方法的標準包括:國家標準《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法》(GBJ82-85)、交通行業(yè)標準《公路工程水泥混凝土試驗規(guī)程》JTJ270-98;交通行業(yè)標準《水運工程混凝土試驗規(guī)程》JTJ053-94;電力行業(yè)標準《水工混凝土試驗規(guī)程》DL/T5150-2001等。以上混凝土抗?jié)B性實驗方法的原理基本相同,均利用在十九世紀即已問世的Darcy公式進行推算。但各標準之間存在較大的區(qū)別,致使工程技術人員容易混淆,甚至錯誤使用。各標準依據(jù)試驗方法的不同大致可分為:混凝土抗?jié)B等級或標號試驗與混凝土滲水高度或滲透系數(shù)試驗。先分別就這兩方面在各標準方法中展開比較與分析。

1、混凝土抗?jié)B等級或標號試驗

國家標準與水工、電力等行業(yè)標準均規(guī)定了混凝土抗?jié)B等級或標號試驗。該測試混凝土抗摻性能方法是沿襲前蘇聯(lián)的方法,是通過給受檢混凝土施水壓的方式,使水在混凝土中遷移,通過不同混凝土中水的遷移差異來描述混凝土的抗?jié)B性能。各標準規(guī)定方法所采用儀器設備、試件制備、養(yǎng)護時間等均相同。但試驗過程、結果計算及抗?jié)B等級或標號的表示方法等均有差別。

1.1試驗過程

試驗過程的差別主要于試驗開始水壓的區(qū)別。GBJ82-85、DL/T5150-2001及JTJ270-98標準規(guī)定試驗開始水壓為0.1MPa,JTJ053-94標準規(guī)定試驗開始水壓為0.2MPa。產(chǎn)生差別的原因在于JTJ053-94標準制定者認為:提高初始水壓力,在實用過程中可以節(jié)約試驗時間,且當只是比較不同混凝土抗?jié)B性時,試驗結果不產(chǎn)生影響。

1.2結果計算

抗?jié)B等級或標號的計算公式一致,但符號不一致。這也是在部分工程設計圖紙及施工文件中出現(xiàn)表達或標注混亂的原因所在。

例如GBJ82-85及JTJ053-94所采用的公示為:

S=10H-1

DL/T5150-2001及JTJ270-98所采用的公示為:

W=10H-1

所以,GBJ82-85及JTJ053-94以S表示抗?jié)B標號、DL/T5150-2001及JTJ270-98以W表示抗?jié)B標號。此外,JTJ053-94還將混凝土分為了S2、S4、S6、S8、S10及S12等6個等級,并規(guī)定若水壓加至1.2MPa,8h第三個試件沒有滲水,則停止試驗,抗?jié)B標號以S12表示。

2、混凝土滲水高度

JTJ053-94、JTJ270-98及DL/T5150-2001規(guī)定了凝土滲水高度試驗,GBJ82-85則沒有規(guī)定。滲水高度試驗除可以比較混凝土之間的抗?jié)B性外,還可以依據(jù)Darcy公示計算混凝土抗?jié)B系數(shù)。以上3個行業(yè)標準對混凝土滲水高度試驗所規(guī)定的方法的區(qū)別有:

2.1初始水壓和恒壓時間

JTJ053-94與JTJ270-98一致,其所規(guī)定的初始水壓為1.2±0.05MPa,恒定時間為24h;DL/T5150-2001規(guī)定的初始水壓為0.8MPa,恒定時間為24h。

2.2結果計算

JTJ053-94直接以滲水高度做為試驗結果,并用于評價混凝土的抗?jié)B性。JTJ270-98與DL/T5150-2001則利用Darcy公示計算混凝土抗?jié)B系數(shù),但公示符號有所區(qū)別。

JTJ270-98:

DL/T5150-2001:

――電力行業(yè)標準

公示中:m、a分別表示混凝土吸水率,當沒有實測數(shù)據(jù)時一般采用0.3;

3、國內外標準比較

英國EN12390-8:2000、美國ASTMC642-1997、德國DIN1048、北歐NTBuild369等國家與地區(qū)中均有對混凝土抗壓力水滲透方法的規(guī)定。其中美國標準與英、美等歐洲標準相近。這些標準與我國國家及行業(yè)標準相比,存在較大的區(qū)別。

3.1試件制備

我國國家及行業(yè)標準中,采用上口徑175mm,下口徑185mm,高150mm的試件。英國、德國等歐洲標準中,采用立方體或者圓柱體或者棱柱體,但不論那種形狀其邊長或直徑均不得小于150毫米。此外,我國國家及行業(yè)標準對試件的養(yǎng)護采用的是28d標準養(yǎng)護,英國、德國等歐洲標準采用的是28d蓄水養(yǎng)護。

3.2試驗設備與過程

我國混凝土抗?jié)B試驗采用的抗?jié)B儀器中壓力水作用區(qū)域為整個試件底部,而英國、德國等歐洲標準中壓力水作用區(qū)域約為試件邊緣長度或者表面直徑的一半。

此外,初始水壓和恒壓時間方面,與我國國家及行業(yè)標準相比,英國、德國等歐洲標準中采用的初始水壓較小,恒壓時間較長,約為0.5MPa(500±50kPa)及722h。

3.3結果處理

英國、德國等歐洲標準等采用滲水高度作為評價指標,但采用的試驗值是試件中最大滲水高度,而我國標準體系中均采用的是平均滲水高度。

4、結論

由以上對比分析可知,國家標準與行業(yè)標準之間、國內外標準之間均存在較大的區(qū)別。且不同的工程采用的標準體系可能不同,這就要求工程技術人員詳細了解其中的差別,并正確采用。

參考文獻:

1.國家標準《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法》(GBJ82-85)

2.交通行業(yè)標準《公路工程水泥混凝土試驗規(guī)程》JTJ270-98

3.交通行業(yè)標準《水運工程混凝土試驗規(guī)程》JTJ053-94

4.電力行業(yè)標準《水工混凝土試驗規(guī)程》DL/T5150-2001

5.EN12390-8:2000Testinghardenedconcrete-Part8:Depthofpenetrationofwaterunderpressure

6.ASTMC642-1997:StandardTestMethodforDensity,Absorption,andVoidsinHardenedConcrete

7.NTBuild369:Waterdiffusion

8.DIN1048-part5:1991-Testingofhardenedconcrete(specimenspreparedinmould)-waterpermeability