[发明专利]一种水泥基材料超低温冻融循环试验方法

摘要

本发明为一种水泥基材料超低温冻融循环试验方法，它是采用液态氮气作为冻结原材料，利用其气化时的超低温效应，从凝胶孔层次上破坏水泥基材料基体，加快冻融破坏进度，快速评价出水泥基材料的抗冻耐久性能。本发明实现了水泥基材料冻融循环试验的方便性和快速性，解决了由于冻融循环试验过程缓慢而造成工程施工和质量控制不便的问题。具有方便、快捷、经济效益好等优点。

主权项

一种水泥基材料超低温冻融循环试验方法，包括以下步骤：1).将按设计配合比拌制的水泥混凝土或砂浆，成型为长宽高为70.7×70.7×70.7mm3的立方体试件；其中混凝土应过20mm筛后再成型，成型后24h拆模，标养室养护至28d；2).试件在28天龄期时开始冻融试验，冻融前72小时把试件从养护地点取出，进行外观检查，然后在温度为20±5℃的水中浸泡，水面应至少高出试件顶面10mm；浸泡72小时后进行冻融试验；3).浸泡完毕，取出试件，用湿布擦除表面水分，称重，并按超声波测试法测定试件垂直于抹面的两对侧面的初始脉冲速度；4).将试件均匀放置于试件容器中，试件容器为方形钢盒，外套保温层，为了使试件受温均衡，在试件容器底部及试件层间垫放适当宽度和厚度的橡胶；每次试验所用试件数量为冻融试件和对比试件各4组，每组试件为3个；5).向盛样试件容器中加入液态氮气，每次冻结加入液氮量约为5L，分三次加入，加入液氮后立即加由保温材料制成的盖封闭；整个冻结过程在20-30分钟内完成；6).将冻结后的试件取出，立即放入能使水温保持在20±5℃的流动水槽中进行融化；此时，水槽中水面应至少高出试件表面10mm，试件在水中的融化时间为1-1.5h；融化完毕即为该次冻融循环试验结束，取出试件进行下一次循环试验；7).试验过程中密切观察试件外观变化，若有严重破损时应称量试件重量，如试件平均失重率超过5％，即可停止其冻融循环试验；8).试件一般应每隔10次循环做一次超声波测试，测定试件垂直于抹面的两对侧面的脉冲速度，测试前应将试件表面擦拭干净，并擦去表面积水，同时检查试件外部损伤和重量损失；测试完毕将试件重新放入试件容器中；9).试件一般应每隔25次循环做一次强度测试，其中砂浆试件每隔15次循环做一次强度测试，测试前应将试件表面擦拭干净，并擦去表面积水，测试过程严格按GB/T 50081-2002执行；10).冻融达以下4种情况之一即可停止试验：a已达到100次冻融循环；b超声波脉冲速度降低率达30％；c重量损失率达5％；d强度损失率达30％。