CN110196192A - 水下基础修复袋装混合料抗压强度测试方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了水下基础修复袋装混合料抗压强度测试方法，包括如下步骤：获得水下基础修复袋装混合料；将上述混合料放入立方体试模中，在振动台上振动并抹平；将装满上述混合料的立方体试模放入水池中进行浸泡，取出所述立方体试模后脱模，将脱模后的试块继续放入水池中养护；将上述试块在压力机上加载到破坏，并计算其抗压强度。本申请克服了现有技术无法对水下已经抛投的混合料进行取样的技术缺陷，可节省一定的人力和物力，且具有操作可行性，采用本申请测试方法测试的混合料抗压强度可以反应混合料实际强度。
Description
技术领域
本申请属于混凝土材料技术领域，具体涉及水下基础修复袋装混合料抗压强度测试方法。
背景技术
水下基础修复袋装混合料是在陆地上把水泥、砂、粗骨料按照一定比例混合均匀，按重量要求装入土工袋，抛填至设计要求区域，在水下凝固成素混凝土块体，起到基础防冲刷的作用。袋装干混料能适应各种复杂地形，特别是深水护岸、护底等不需填筑围堰的工况，其施工工艺还可以减小施工抛投时对桩基防腐蚀涂层及阳极块的冲击损伤。水下修复袋装混合料的制作工艺及水化硬化原理与我们通常混凝土存在明显的差别，需采用合理方法检测混合料抗压强度，从而判定混合料强度是否满足设计要求。
与一般混凝土构件一样，水下修复袋装混合料抗压强度的检测最直接检测方法为钻芯取样，并切割加工后按照有关标准进行抗压强度的测试。但在实际施工应用过程中采用钻芯取样进行检测，需消耗大量的人力和物力，且不可能对水下已经抛投的混合料进行取样，具有不可操作性，需研究并探索其抗压强度的测试新方法。
申请内容
针对上述现有技术的缺点或不足，本申请的目的是提供一种施工方便、测试精度高的水下基础修复袋装混合料抗压强度测试方法。
为解决上述技术问题，本申请具有如下构成：
本申请提出了水下基础修复袋装混合料抗压强度测试方法，包括如下步骤：
获得水下基础修复袋装混合料；
将上述混合料放入立方体试模中，在振动台上振动并抹平；
将装满上述混合料的立方体试模放入水池中进行浸泡，取出所述立方体试模后脱模，将脱模后的试块继续放入水池中养护；
将上述试块在压力机上加载到破坏，并计算其抗压强度。
进一步地，上述的测试方法，其中，所述立方体试模为边长为100mm或150mm塑料或金属试模，且顶面为敞开的，其余5个面的中心位置开有圆孔，其中该圆孔的优选为直径为2mm左右。
进一步地，上述的测试方法，其中，所述立方体试模的内壁衬一层土工布。
进一步地，上述的测试方法，其中，所述混合料包括水泥、砂和粗骨料，其中，所述水泥为强度不低于42.5的普通硅酸盐水泥，所述砂为细度模数1.6～3.1的河砂或机制砂，所述粗骨料的最大粒径不大于40mm。
进一步地，上述的测试方法，其中，当所述粗骨料的粒径不大于25mm的混合料时，采用边长为100mm立方体试模；当所述粗骨料的粒径大于25mm且不大于40mm时，采用边长为150mm立方体试模。
进一步地，上述的测试方法，其中，当采用100mm的立方体试模时，装满所述混合料的立方体试模浸泡时间为5～10d；当采用150mm的立方体试模时，装满所述混合料的立方体试模浸泡时间为10～15d；其中，水浸没所述立方体试模顶面以上50-100mm。
进一步地，上述的测试方法，其中，制备所述混合料在搅拌机中的搅拌时间为120s～150s，其中，可以选用30L或60L的搅拌机。
进一步地，上述的测试方法，其中，装满所述混合料的所述立方体试模在振动台上的振动时间为3-5s。
进一步地，上述的测试方法，其中，水池的水温控制在20±2℃。
进一步地，上述的测试方法，其中，所述试块的加载速率为0.3～0.5MPa/s，所述压力机量程为300kN，其中，每组制作3个试块，取其算术平均值。
与现有技术相比，本申请具有如下技术效果：
本申请克服了现有技术无法对水下已经抛投的混合料进行取样的技术缺陷，可节省一定的人力和物力，且具有一定的操作可行性，采用本申请测试方法测试的混合料抗压强度可以反应混合料实际强度。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1：本申请水下基础修复袋装混合料抗压强度测试方法流程图；
图2：本申请中龄期28天的试块抗压强度与芯样抗压强度的线性关系图。
具体实施方式
以下对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本申请的目的、特征和效果。
(1)本实施例的原材料和器具
①水泥：选用强度等级42.5的普通硅酸盐水泥。
②砂：砂的细度模数为2.5的中砂，含泥量为0.6％，泥块含量0.1％。
③粗骨料：选用5-31.5mm连续级配的碎石(由5-16mm和16-31.5两级配配制而成，5-16mm和16-31.5mm的比例为2.5：7.5)，含泥量为0.4％，泥块含量为0.1％。
④无锡中水土工新材料有限公司生产的200g/m2编织工布袋和土工布。
⑤边长为100mm的立方体试模。
⑥60L混凝土搅拌机，当然根据实际搅拌量需要亦可以选用其他体积的搅拌机，如可选用30L混凝土搅拌机。
⑦振动台。
(2)本实施例测试方法，如图1所示。
步骤一，获得水下基础修复袋装混合料。
将称量好的水泥、砂和粗骨料分别加入所述搅拌机中进行搅拌，搅拌时间控制为120～150s。
步骤二，将上述混合料放入立方体试模中，在振动台上振动并抹平。
其中，装满所述混合料的所述立方体试模在振动台上的振动时间为3-5s。
步骤三，将装满上述混合料的立方体试模放入水池中进行浸泡，水浸没所述立方体试模顶面以上50-100mm，浸泡5～10天后，取出立方体试模后脱模，将脱模后的试块继续放入水池中养护28天。
其中，水池的水温控制在20±2℃，相对湿度大于95％。
当然，若在本实施例中选用边长为150mm立方体试模，装满所述混合料的立方体试模浸泡时间应调整为10～15d。
步骤四，将上述试块在压力机上加载到破坏，并计算其抗压强度。
其中，所述试块的加载速率为0.3～0.5MPa/s，所述压力机的量程为300kN，其中，每组制作3个试块，取其算术平均值。由于本实施例选用边长为100mm立方体试模，因此在计算抗压强度时需乘以0.95的换算系数。
然后，对比现有测试28天抗压强度的方法，将试块浸泡至28天取出钻取芯样，按照《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(JGJ/T384-2016)的有关规定测试其28天抗压强度。
(3)实施例混合料配合比
采用42.5普通硅酸盐水泥等材料，分别配制混合料，混合料配合比如表1所示。
表1混合料配合比(kg/m3)
| 编号 | 水泥 | 砂 | 粗骨料 |
| 1 | 170 | 755 | 1087 |
| 2 | 200 | 744 | 1071 |
| 3 | 260 | 726 | 1045 |
| 4 | 300 | 713 | 1070 |
| 5 | 330 | 715 | 1030 |
| 6 | 360 | 705 | 1015 |
| 7 | 400 | 692 | 996 |
| 8 | 450 | 679 | 976 |
(4)混合料抗压强度试验结果
混合料28天试块抗压强度和芯样抗压强度测试结果如表2所示。
表2混合料抗压强度测试结果(MPa)
上述测试结果表明，28天试块抗压强度测试值与28天芯样抗压强度比值在0.91～1.05，28天试块抗压强度与芯样抗压强度相关性拟合如图2所示，其相关公式如公式(1)所示，相关系数为R为0.9885。
y＝-0.921+1.113x (1)
其中：y为28天芯样抗压强度；x为28天试块抗压强度。
因此，28天试块抗压强度测试值与28天芯样抗压强度之间成线性相关关系，而芯样是混合料实际强度，本申请采用试块测试的混合料抗压强度可以反应混合料的实际抗压强度。
本申请克服了现有技术无法对水下已经抛投的混合料进行取样的技术缺陷，可节省一定的人力和物力，且具有操作可行性，采用本申请测试方法测试的混合料抗压强度可以反应混合料实际强度。本申请通过混合料抗压强度检测方法的研究，建立水下基础修复袋装混合料抗压强度检测方法，可为桥梁、海上风电等工程的水下基础修复和防护提供混合料抗压强度检测方法。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限定，参照较佳实施例对本申请进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围，均应涵盖在本申请的权利要求范围内。
Claims (10)
1.水下基础修复袋装混合料抗压强度测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
获得水下基础修复袋装混合料；
将上述混合料放入立方体试模中，在振动台上振动并抹平；
将装满上述混合料的立方体试模放入水池中进行浸泡，取出所述立方体试模后脱模，将脱模后的试块继续放入水池中养护；
将上述试块在压力机上加载到破坏，并计算其抗压强度。
2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述立方体试模为边长为100mm或150mm塑料或金属试模，且顶面为敞开的，其余5个面的中心位置开有圆孔。
3.根据权利要求1或2所述的测试方法，其特征在于，所述立方体试模的内壁衬一层土工布。
4.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述混合料包括水泥、砂和粗骨料，其中，所述水泥为强度不低于42.5的普通硅酸盐水泥，所述砂为细度模数1.6～3.1的河砂或机制砂，所述粗骨料的最大粒径不大于40mm。
5.根据权利要求4所述的测试方法，其特征在于，当所述粗骨料的粒径不大于25mm的混合料时，采用边长为100mm立方体试模；当所述粗骨料的粒径大于25mm且不大于40mm时，采用边长为150mm立方体试模。
6.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，当采用100mm的立方体试模时，装满所述混合料的立方体试模浸泡时间为5～10d；当采用150mm的立方体试模时，装满所述混合料的立方体试模浸泡时间为10～15d；其中，水浸没所述立方体试模顶面以上50-100mm。
7.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，制备所述混合料的搅拌时间为120s～150s。
8.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，装满所述混合料的所述立方体试模在振动台上的振动时间为3-5s。
9.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，水池的水温控制在20±2℃。
10.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述试块的加载速率为0.3～0.5MPa/s，所述压力机量程为300kN。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190903 |