第二章　原材料及試驗方法 
　　RPC混泥土一般由水泥，細(xì)砂，硅灰，石英粉和高效減水劑組成，結(jié)合我國的實際情況，我們將石英粉用粉煤灰代替，且由于這樣配制成型制作出的試件抗壓強度達(dá)不到使用的要求，我們在其中加入鋼纖維，以提高其抗折性能。 

2.1　試驗原材料及基本性能 
　　試驗原材料：水泥，粉煤灰，硅粉，砂，鋼纖維，減水濟，水 

（1）水泥 
　　海星小野田P.Ⅱ型525R硅酸鹽水泥，查閱資料可得： 
　　水泥的性能見表2－1： 

（2）摻合料 
a  粉煤灰 
采用媽灣電廠產(chǎn)一級粉煤灰，灰褐色。 
b  硅粉： 
　　采用中國貴州遵義鐵合金廠產(chǎn)山鷹牌硅粉，灰白色。 

(3)細(xì)骨料 
東莞河砂（用0.63mm篩子過篩）； 
含泥量：0.5 

(4)外加劑 
　　KFDN-SP3000高效減水劑； 

(5)鋼纖維 
　　嘉興市經(jīng)緯鋼纖維有限公司產(chǎn)平直型鋼纖維，規(guī)格：15-40mm，等效直徑0.3-0.8mm；長徑比：30～60；抗拉強度≧380MPa及其他異性鋼纖維。 

（6）水 
　　普通自來水 

2.2　試驗方法 
2.2.1　試件的制作與養(yǎng)護(hù)  
(1) 試件制作 
   按GB/T50081-2002,采用60L混凝土攪拌機，先將鋼纖維放進(jìn)攪拌機3分鐘進(jìn)行分散，然后加入膠凝材料和細(xì)沙干攪3分鐘，再加入一半水和外加劑攪拌3分鐘，最后加入另一半水?dāng)嚢?分鐘。測定塌落度和擴展度。 
　　用振動臺振實制作試件應(yīng)該按下述方法進(jìn)行： 
1）將混凝土拌合物一次裝入試模，裝料時應(yīng)用抹刀沿各試模壁插搗，并使混凝土拌合物高出試?？凇?nbsp;
2）試模應(yīng)附著或固定在振動臺上，振動時試模不得有任何跳動，振動應(yīng)持續(xù)到表面出漿為止；不得過振。 

(2) 試件養(yǎng)護(hù) 
　　標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)按GB/T50081-2002，一天拆模后應(yīng)立即放入溫度為20±2℃，相對濕度為95℃以上的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室內(nèi)的試件應(yīng)放在支架上，彼此間隔10～20mm試件表面應(yīng)保持濕潤，并不被水直接沖淋；標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)齡為28天。熱養(yǎng)護(hù)為一天拆模放進(jìn)養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)，在6小時內(nèi)升溫至90攝氏度，在90攝氏度蒸養(yǎng)3天。 

2.2.2  RPC強度和耐久性試驗方法  
（1） RPC抗壓強度試驗 
a試驗注意事項 
1）試件從養(yǎng)護(hù)地點取出后應(yīng)及時進(jìn)行試驗，將試件表面與上下承壓板面擦干凈。 
2）將試件安放在試驗機的下壓板或墊板上，試件的承壓面應(yīng)與成型時的頂面垂直。試件的中心應(yīng)與試驗機下壓板中心對準(zhǔn)，開動試驗機，當(dāng)上壓板與試件或鋼墊板接近時，調(diào)準(zhǔn)球座，使接觸均衡。 
3）在實驗過程中應(yīng)連續(xù)均勻地加荷，取每秒鐘0.8～1.0mpa。 
4）當(dāng)試件接近破壞開始急劇變形時，應(yīng)停止調(diào)整試驗機油門，直至破壞。然后記錄破壞荷載。 
b試件抗壓強度試驗結(jié)果計算方法： 
　　混凝土立方體抗壓強度應(yīng)按下式計算： 
fcc＝F/A 

式中  fcc——混凝土立方體試件抗壓強度（mpa）； 
       F——試件破壞荷載（N）； 
       A——試件承壓面積（mm²）。 
   混凝土立方體抗壓強度計算應(yīng)精確到0.1mpa。 

(2)劈裂抗拉強度試驗 
a 劈裂抗拉強度試驗步驟： 
1）試件從養(yǎng)護(hù)地點取出后應(yīng)及時進(jìn)行試驗，將試件表面與上下承壓板面擦干凈。 
2）將試件放在試驗機下壓板的中心位置，劈裂承壓面和劈裂面應(yīng)與試件成型時的頂面垂直；在上、下壓板與時間之間墊以圓弧形墊塊及墊條各一條，墊塊與墊條應(yīng)與試件上、下面的中心線對準(zhǔn)并與成型時的頂面垂直。宜把墊條及試件安裝在定位架上使用。 
3）開動試驗機。當(dāng)上壓板與圓弧形墊塊接近時，調(diào)整球座，使接觸均衡。加荷應(yīng)連續(xù)均勻，每秒鐘0.08～0.10MPa,至試件接近破壞時，應(yīng)停止調(diào)整試驗機油門，直至試件破壞，然后記錄破壞荷載。 
b 劈裂抗拉強度計算方法： 
            fts=0.637F/A    

　式中  fts——混凝土劈裂抗拉強度（MPa）; 

       F——試件破壞荷載（n）； 
       A——試件劈裂面面積（mm²） 
      劈裂抗拉強度計算精確到0.01MPa 

(3)抗折強度試驗 
a 抗折強度試驗步驟： 
1）試件從養(yǎng)護(hù)地點取出后應(yīng)及時進(jìn)行試驗，將試件表面擦干凈。 
2）裝置試件安裝尺寸偏差不得大于1mm。試件的承壓面應(yīng)為試件成型時的側(cè)面。支座及承壓面與圓柱的接觸面應(yīng)平穩(wěn)、均勻，否則應(yīng)墊平。 
3）施加荷載應(yīng)保持均勻、連續(xù)。每秒鐘0.08～0.10MPa，至試件接近破壞時，應(yīng)停止調(diào)整試驗機油門，直至試件破壞，然后記錄破壞荷載。 
4）記錄試件破壞荷載的試驗機示值及試件下邊緣斷裂位置。 
b 抗折強度計算方法：    
                    ff＝FL/(BH²) 

式中  ff——混凝土抗折強度（mpa） 

      F——試件破壞荷載（n） 
      L——支座間跨度(mm) 
      H——試件截面高度（mm） 
      B——試件截面寬度（mm） 

(4) 抗?jié)B性試驗 

a 試驗步驟： 
1）6個試件為一組。 
2）試件成型后24h拆模，用鋼絲刷刷去兩端面水泥漿膜，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)至28d。 
3）試件養(yǎng)護(hù)到期后取出，擦干表面，用鋼絲刷刷凈兩端面。等表面干燥后，在試件側(cè)面滾涂一層密封材料，然后在螺旋加壓器上壓入經(jīng)過烘箱或電爐預(yù)熱過得試模中，使試件模底平齊。等試模變冷后，即可解除壓力，裝至滲透儀上進(jìn)行試驗。 
　　如在實驗過程中，水從試件周邊滲出，說明密封不好，應(yīng)重新密封。 
4）試驗時，水壓水壓控制恒定為2.0±0.05MPa。48h后停止試驗，取出試件。 
b 實驗結(jié)果處理： 
　　計算6個試件的滲水高度的算術(shù)平均值，作為該組試件的平均滲水高度。相對滲水系數(shù)按下式計算： 

                    Sk= 

式中 Sk—相對滲透系數(shù)（mm/h） 
     Dm—平均滲水高度（mm） 
     H—水壓力，以水柱高度表示（mm），本試驗取204.14×10mm。 
     T—恒壓經(jīng)過的時間（h） 
     m—混泥土的吸水率，一般為0.03 
　　以上六個試件的計算平均值作為實驗結(jié)果。根據(jù)試驗所得滲水高度或相對滲透系數(shù)，比較混泥土的密實性。 

(5) 耐磨性試驗 

a 試驗步驟： 
1）將標(biāo)準(zhǔn)砂裝入磨料料斗。 
2）將試件固定在試件托架上，使試件表面平行于摩擦鋼輪的軸線，且垂直于托架底座。 
3）啟動電動機，使鋼輪以75r/min的速度轉(zhuǎn)動，接著，調(diào)節(jié)節(jié)流閥，使磨料至少以1L/min的速度均勻落下，立即將試件與摩擦鋼輪接觸，并開始計時。 
4)磨至下表規(guī)定的時間后，關(guān)閉電動機，移開托架，關(guān)閉節(jié)流閥，取下試件，在試件上用游標(biāo)卡尺測量磨坑兩邊緣和中間的長度，精確至0.1mm，取其平均值。

 
5)每塊試件應(yīng)在其表面上互相垂直的兩個不同部位進(jìn)行兩次試驗。 
b 試驗結(jié)果計算與評定 
1）試驗結(jié)果以5塊試件10次試驗的平均磨坑長度進(jìn)行評定，必要時，也可用平均磨坑體積進(jìn)行評定，長度精確至0.1mm，體積精確至1mm³。 
2）當(dāng)試驗結(jié)果以體積表示時，磨坑體積按下式計算： 

V=（丌*α/180-sinα）*bd²/8 

Sin（α/2）＝l/d 

式中 d——摩擦鋼輪直徑，mm 
     b——摩擦鋼輪寬度，mm 
    α——磨坑長度所對之圓心角，（º） 
    l——磨坑長度，mm 

(6) 靜力受壓彈性模量試驗 

a 試驗步驟： 
1）試件從養(yǎng)護(hù)地點取出后先將試件表面與上下承壓板面擦干凈。 
2）去3個試件測定混凝土的軸心抗壓強度。另3個試件用于測定混凝土的彈性模量。 
3）在測定混凝土彈性模量時，變形測量儀應(yīng)安裝在試件兩側(cè)的中線上并對稱于試件的兩端。 
4）應(yīng)仔細(xì)調(diào)整試件在壓力試驗機的位置，使其軸心與下壓板的中心線對準(zhǔn)。開動壓力試驗機，當(dāng)上壓板與試件接近時調(diào)整球座，使其接觸均衡。 
5）加荷至基準(zhǔn)應(yīng)力為0.5mpa的初始荷載值，保持恒載60s并在以后的30s內(nèi)記錄每測點的變形讀數(shù)。應(yīng)立即連續(xù)均勻地加荷至應(yīng)力為軸心抗壓強度的1/3的荷載值，保持恒載60s并在以后的30s內(nèi)記錄每一測點的變形讀數(shù)。所用加荷速度應(yīng)符合規(guī)定。 
6）當(dāng)以上這些變形值之差與它們平均值之比大于20%時，應(yīng)重新對中試件后重復(fù)試驗。如果無法使其減少到低于20%，則此實驗無效。 
7）在確認(rèn)試件對中符合規(guī)定時，以與加荷速度相同的速度卸荷至基準(zhǔn)應(yīng)力0.5mpa，恒載60s；然后用相同的加荷和卸荷速度以及60s的保持恒載至少進(jìn)行兩次反復(fù)預(yù)壓。在最后一次預(yù)壓完成后，在基準(zhǔn)應(yīng)力0.5mpa遲何60s并在以后的30s內(nèi)記錄每一測點的變形讀數(shù)；再用同樣的加荷速度加荷至初始荷載值，持何60s并在以后的30s內(nèi)記錄每一測點的變形讀數(shù)。 
8）卸除變形測量儀，以同樣的速度加荷至破壞，記錄破壞荷載。如果試件的抗壓強度與軸心抗壓強度之差超過軸心抗壓強度的20%時，則應(yīng)在報告中注明。 
b 試驗結(jié)果計算及確定 
1）混凝土彈性模量應(yīng)按下式計算： 

          Ec＝（Fa－Fo）/A×(L/Δn) 

式中   Ec——混凝土彈性模量，mpa 
      Fa——應(yīng)力為1/3軸心抗壓強度時的荷載，N 
      Fo——應(yīng)力為0.5mpa時的初始荷載，N 
      A——試件承壓面積，mm² 
      L——測量標(biāo)距，mm 

                   Δn＝εa－εo 

式中  Δn——最后一次從Fo加荷至Fa時試件兩側(cè)變形的平均值，mm 
      εa——Fa時試件兩側(cè)變形的平均值，mm 
      εo——Fo時試件兩側(cè)變形的平均值，mm 
      混凝土受壓彈性模量計算精確至100mpa； 
　　2）彈性模量按3個試件測值的算術(shù)平均值計算。如果其中有一個試件的軸心抗壓強度值與用以確定檢驗控制荷載的軸心抗壓強度值相差超過后者的20%時，則彈性模量值按另兩個試件測值的算數(shù)平均值計算；如果有兩個試件超過上述規(guī)定時，則此次試驗無效。 

(7) 混凝土收縮試驗 

a  試驗步驟： 
   1）測定代表某一混凝土收縮性能地特征值時，試件應(yīng)在3天齡期從標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室取出并立即移入恒溫恒濕室測定其初始長度，此后至少應(yīng)按一下規(guī)定的時間間隔測量其變形讀數(shù)： 
1、3、7、14、28、45、60、90、120、150、180天。 
　　測定混凝土在某一具體條件下的相對收縮值時（包括在徐變試驗時的混凝土收縮變形測定）應(yīng)按要求的條件安排試驗，對非標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件如需移入恒溫恒濕室進(jìn)行實驗，應(yīng)先在該室內(nèi)預(yù)置4h，再測其初始值，以使他們具有相同的溫度基準(zhǔn)。測量時并應(yīng)記下試件的初始干濕狀態(tài)。 
2）測量前應(yīng)先用標(biāo)準(zhǔn)桿校正儀表的零點，并應(yīng)在半天的測定過程中至少再復(fù)核1～2次，如復(fù)核時發(fā)現(xiàn)零點與原值的偏差超過±0.01mm，調(diào)零后應(yīng)重新測定。 
3）試件每次在收縮儀上放置的位置、方向均應(yīng)保持一致。為此，試件上應(yīng)標(biāo)明相應(yīng)記號。試件在放置及取出時間應(yīng)輕穩(wěn)仔細(xì)，勿使碰撞表架及表桿，如發(fā)生碰撞，則應(yīng)取下試件，重新以標(biāo)準(zhǔn)桿復(fù)核零點。 
　　用接觸式引伸儀測定時，也應(yīng)注意使每次測量時試件與儀表保持同樣的方向性。每次讀數(shù)應(yīng)重復(fù)3次。 
4）試件在恒溫恒濕室內(nèi)放置在不吸水的擱架上，底面架空，其總支承面積不應(yīng)大于100乘截面邊長，每個試件之間應(yīng)至少留有30mm的間隙。 
5）需要測定混凝土自縮值的試件，在3天齡期時從標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室取出后應(yīng)立即密封處理，密封處理可采用金屬套或蠟封，采用金屬套時試件裝入后應(yīng)蓋嚴(yán)焊死，不得留有任何能使內(nèi)外濕度交換的縫隙，外露測頭的周圍也應(yīng)用石蠟反復(fù)封堵嚴(yán)實，采用蠟封時至少應(yīng)涂蠟3次，每次涂蠟前應(yīng)用浸蠟的紗布或蠟紙包裹嚴(yán)實，蠟封完畢后應(yīng)套以塑料袋加以保護(hù)。 
　　自縮試驗期間，試件應(yīng)無重量變化，如在180天實驗間隔期間重量變化超過10g，該試件的試驗結(jié)果無效。 
b  混凝土收縮值應(yīng)按下式計算： 


                εst＝（Lo－Lt）/Lb 

式中：εst——試驗期為t天的混凝土收縮值，t從測試初始長度時算起 

Lb——試件的測量標(biāo)距，用混凝土收縮儀測定時應(yīng)等于兩側(cè)頭內(nèi)側(cè)的距離，即等于混凝土試件的長度減去2倍側(cè)頭埋入深度，mm 
Lo——試件長度初始讀數(shù)，mm 
Lt——試件在試驗期為t時測得長度讀數(shù)，mm 
作為相互比較的混凝土收縮值為不密封試件于3天齡期自標(biāo)注養(yǎng)護(hù)室移入恒溫恒濕室中放置180天所測得的收縮值。取3個試件值的算術(shù)平均值作為該混凝土的收縮值，計算精確到10×10-6。 

(8) 混凝土抗氯離子滲透性試驗 

a 試驗步驟 
1）從水中取出試片，抹掉表面多余的水分，然后將試片移至一密封罐或其他容器中，以維持試片在95％或更高的相對濕度。 
2）試件安裝 
   a．若使用分為兩半的試件電池盒，則密封膠應(yīng)準(zhǔn)備約20到40克。 
   b．低粘度的試件盒密封膠——若需用濾紙，將濾紙放置于施加電壓的電池盒內(nèi)的一個網(wǎng)板中央，見密封膠涂到盒旁的黃銅墊片上，小心的取走濾紙。壓放試片于網(wǎng)板上，將溢出試片與電池盒邊界多余的密封膠清除或磨平。 
   c．高粘度的試片盒密封膠——置試片于網(wǎng)板上，沿試片與電池盒的環(huán)形邊界環(huán)涂密封膠。 
   d．以非滲透性材料如橡膠或塑料片覆蓋試片的露出表面，將橡皮止水環(huán)放入試片盒內(nèi)的填塞孔中，以防止水分流動，根據(jù)制造商的使用指南，讓密封膠固化。 
   e．對另外半個電池盒重復(fù)步驟b(或c)與d，完成后，試片在施加電壓用的電池盒內(nèi)。 
3）試片安裝（使用橡膠墊圈的方案）： 
   在每一個半個電池盒中，放置外徑為100mm、內(nèi)勁為75mm、厚度為6mm的硫化橡膠墊圈，然后放入試片，并將試驗用的電池盒的兩半夾在一起以達(dá)到密封的目的。 
4）將3.0%的NaCl溶液注入包含著試片頂部端面的那半個電池盒內(nèi)與負(fù)極相連），而電池盒的另一側(cè)（與正極相連）則注入0.3N的NaOH溶液。 
5）將兩根導(dǎo)線分別連接在電池盒的香蕉型接線柱上，正確地接到福特表和數(shù)據(jù)讀出儀器上， 
6）試驗期間，試片周圍的空氣溫度應(yīng)維持在20℃至25℃間。 
7）最少每隔30分鐘讀記一次電流，若以電壓表結(jié)合并聯(lián)電阻來讀出電流，使用適當(dāng)?shù)恼鬯阆禂?shù)將電流讀數(shù)折算成安培值。整個試驗期間，必須保持每個半電池盒中始終充滿著適當(dāng)?shù)娜芤骸?nbsp;
8）取出試片，用自來水充分漂洗電池盒，剝除并丟去殘存的密封膠。 
b計算并解釋結(jié)果 
1）繪制電流對時間圖，以光滑曲線連接數(shù)據(jù)點，并對曲線下方的面積做積分得到試驗6小時通過的電量。  

Q=900×（I0+2I30+2I60+···+2I300+2I330+I360） 

式中:Q=通過的電量（庫侖） 
     I0＝施加電壓后的即時電流（安培） 
     Ii＝施加電壓后第i分鐘的電流（安培）