6.5.1 试验方法
针对机场道面板单面暴露于环境中的特点,参考《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(GBJ82-85)和《水工混凝土试验规程》(DL/T5151-2001),选用HDD-Ⅱ型单面冻融试验机对喷涂强化材料的小梁试件(100mm×100mm×400mm)进行单面冻融循环试验。箱内温度变化范围为(-20±2)~(20±2)℃,设定12h为一个冻融循环,20℃恒温2h,用时4h降温至-20℃,在-20℃恒温维持2h,然后用时4h升温至20℃。测试小梁试件的动弹模量和冻融剥落质量随冻融循环次数的变化,单面冻融循环试验过程如图6-15所示。
图6-15 单面冻融循环试验过程
采用DT-20型混凝土动弹仪对小梁试件的动弹模量进行测试,测试过程如图6-16所示,混凝土动弹模量按式(6-2)计算:
式中:Ed—混凝土试件的动弹模量(MPa);
L—试件的长度(mm);
a—试件正方形界面的宽度(mm);
W—试件的质量(kg);
f—试件横向基振频率(Hz);
K—试件尺寸修正系数。
由式(6-3)可知,同一混凝土试件的动弹模量值与试件的横向基振频率的平方和质量的乘积成正比,因此小梁试件的相对动弹模量可按式(6-3)计算。
式中:Pn—试件冻融循环n次后的相对动弹性模量,%;
f0—试件冻融循环前的自振频率,Hz;
fn—试件冻融循环n次后的自振频率,Hz;
W0—试件冻融循环前的质量,kg;
Wn—试件冻融循环n次后的质量,kg。
图6-16 动弹模量测试过程
用滤纸将小梁试件在冻融循环过程中产生的剥落颗粒收集起来,放入烘箱内烘干至恒重,称量剥落质量,过程如图6-17所示,质量损失率按式(6-4)计算:
式中:Wn—冻融循环n次后试件的质量损失率(%);
m0—冻融前试件的质量(kg);
Δm—冻融循环n次后试件的剥落质量(kg)。
图6-17 冻融剥落物质量的测量过程