技術(shù)文章
1 目的和適用范圍
巖石的抗凍性是用來評(píng)估巖石在飽和狀態(tài)下經(jīng)受規(guī)定次數(shù)的凍融循環(huán)后抵抗破壞的能力,巖石抗凍性對(duì)于不同的工程環(huán)境氣候有不同的要求。凍融次數(shù)規(guī)定:在嚴(yán)寒地區(qū)(最冷月的月平均氣溫低于-15℃)為25次;在寒冷地區(qū)(最冷月的月平均氣溫低于-15℃~-5℃)為15次。
寒冷地區(qū),均應(yīng)采用本法進(jìn)行巖石的抗凍性試驗(yàn)。
2 儀器設(shè)備
(1)切石機(jī)、鉆石機(jī)及磨石機(jī)等巖石試件加工設(shè)備。
(2)冰箱:溫度能控制在-15℃~-20℃。
(3)天平:感量O.Olg,稱量大于500g。
(4)放大鏡。
(5)烘箱:能使溫度控制在105℃~110℃試件制備
3.1 試件應(yīng)符合本規(guī)程T 0221中3.1的規(guī)定。
3.2 每組試件不應(yīng)少于3個(gè),此外再制備同樣試件3個(gè),用于做凍融系數(shù)試驗(yàn)。
4 試驗(yàn)步驟
4.1 將試件編號(hào),用放大鏡詳細(xì)檢查,并作外觀描述。然后量出每個(gè)試件的尺寸,計(jì)算受壓面積。將試件放人烘箱,在105℃~110℃下烘至恒量,烘干時(shí)間一般為12h~24h,待在干燥器內(nèi)冷卻至室溫后取出,立即稱其質(zhì)量ms,精確至O.Olg(以下皆同此)。
4.2 按吸水率試驗(yàn)方法,讓試件自由吸水飽和,然后取出擦去表面水分,放在鐵盤中,試件與試件之間應(yīng)留有一定間距。
4.3 待冰箱溫度下降到-15℃以下時(shí),將鐵盤連同試件一起放人冰箱,并立即開始記時(shí)凍結(jié)4h后取出試件,放人20℃±5℃的水中融解4h,如此反復(fù)凍融至規(guī)定次數(shù)為止
4.4 每隔一定的凍融循環(huán)次數(shù)(如10次、15次、25次等)詳細(xì)檢查各試件有無剝落、裂縫、分層及掉角等現(xiàn)象,并記錄檢查情況。
4.5 稱量?jī)鋈谠囼?yàn)后的試件飽水質(zhì)量,再將其烘干至恒量,稱其質(zhì)量。并按本規(guī)程抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法測(cè)定凍融試驗(yàn)后的試件飽水抗壓強(qiáng)度,另取3個(gè)未經(jīng)凍融試驗(yàn)的試件測(cè)定其飽水抗壓強(qiáng)度。
5 結(jié)果整理
5.1 按式(T0241-1)計(jì)算巖石凍融后的質(zhì)量損失率,試驗(yàn)結(jié)果精確至0.1%。
式中:L—凍融后的質(zhì)量損失率(%);
Ms—試驗(yàn)前烘干試件的質(zhì)量(g);
Mf—試驗(yàn)后烘干試件的質(zhì)量(g)。
5.2 凍融后的質(zhì)量損失率取3個(gè)試件試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值。
5.3 按式(T0241-2)計(jì)算巖石凍融后的吸水率,試驗(yàn)結(jié)果精確至0.1%。
式中:—巖石凍融后的吸水率(%);
—凍融試驗(yàn)后的試件飽水質(zhì)量(g);
其它符一號(hào)同前。
5.4 按式(T0241-3)計(jì)算巖石的凍融系數(shù),試驗(yàn)結(jié)果精確至0.01。
式中:Kf—凍融系數(shù);
Rf—經(jīng)若干次凍融試驗(yàn)后的試件飽水抗壓強(qiáng)度(MPa);
Rs—未經(jīng)凍融試驗(yàn)的試件飽水抗壓強(qiáng)度(MPa)。
5.5 試驗(yàn)記錄
抗凍性記錄應(yīng)包括巖石名稱、試驗(yàn)編號(hào)、試件編號(hào)、試件描述、凍融循環(huán)次數(shù)、凍融試驗(yàn)前后的烘干質(zhì)量、凍融試驗(yàn)后的試件飽水抗壓強(qiáng)度、未經(jīng)凍融試驗(yàn)的試件飽水抗壓強(qiáng)度。