鋼渣透水混凝土磚抗壓、抗折、劈裂抗拉強度、透水系數(shù)、防堵、抗凍、防滑性能測試方法

附錄A（規(guī)范性）抗壓強度試驗方法A.1試驗設備A.1.1試驗機壓力試驗機的示值相對誤差應不大于±1%，試樣的預期抗壓破壞值應不小于試驗機全量程的20%。且不大于全量程的80%。A.1.2墊壓板采用厚度不小于30mm、硬度應大于HB200、平整光滑的鋼質(zhì)墊壓板，墊壓板長度和寬度根據(jù)試樣厚度按表A.1選取。表A.1墊壓板尺寸試樣厚度墊壓板長度/mm寬度/mmC≤601206060＜C≤801608080＜C≤100200100C＞100240120試樣厚度不小于0.9倍有效使用面邊長時，可以不用墊壓板；厚度大于等于100mm的試樣，若墊壓板大于試樣受壓面時，可選擇160mm×80mm墊壓板。A.2試樣試件數(shù)量為五塊完整的鋼渣透水混凝土磚，鋼渣透水混凝土磚成型后的養(yǎng)護齡期應大于28d。試樣的兩個受壓面應平行、平整。否則應將受壓面磨平或找平處理。A.3試驗步驟清除試樣表面的黏渣、毛刺，放入室溫水中浸泡24h。將試樣從水中取出用擰干的濕毛巾擦去表面附著水，放置在試驗機下壓板的中心位置，然后將墊壓板放在試樣的上表面中心對稱位置，如圖A.1所示。圖A.1試樣位置示意圖1——找平層；2——墊壓板；3——試樣；4——試驗機下壓板啟動試驗機，調(diào)整加荷載速度為0.4MPa/s~0.6MPa/s，均與連續(xù)地加荷，直至試樣破壞，記錄試樣破壞時的破壞荷載(P)。A.4結(jié)果計算與評定抗壓強度按式（A.1）計算 （A.1）式中：——抗壓強度，單位為兆帕（MPa）；——破壞荷載，單位為牛頓（N）；——試樣上墊壓板面積或試樣受壓面積，單位為平方毫米（mm2）。計算五塊試樣抗壓強度的平均值和單塊最小值，精確至0.1MPa。

附錄B（規(guī)范性）抗折強度試驗方法B.1試驗設備B.1.1試驗機抗折試驗機的示值相對誤差應不大于±1%，試樣的預期抗折破壞值應不小于試驗機全量程的20%。且不大于全量程的80%。B.1.2支座及加壓棒支座的兩個支承棒和加壓棒的直徑為（38±2）mm、材質(zhì)為鋼材，其中一個支承棒應能滾動并可自由調(diào)整水平。B.2試樣試件數(shù)量為五塊完整的鋼渣透水混凝土磚，鋼渣透水混凝土磚成型后的養(yǎng)護齡期應大于28d。B.3試驗步驟清除試樣表面的黏渣、毛刺，將試樣側(cè)向直立在水槽中，試樣之間間隔不小于20mm，浸泡時水面應高出試樣約20mm。放入室溫水中浸泡24h±0.25h。將試樣從水中取出用擰干的濕毛巾擦去表面附著水，順著長度方向外露表面朝上置于支座上，如圖B.1所示。支距為試樣厚度的四倍。在支座和加壓棒與試樣接觸面之間應墊有4mm±1mm厚的膠合板墊層。圖B.1試樣位置示意圖1——支承棒；2——試樣；3——加壓棒；4——膠合板墊層啟動試驗機，調(diào)整加荷載速度為120N/s~180N/s，均與連續(xù)地加荷，直至試樣破壞，記錄試樣破壞時的破壞荷載（P）。B.4結(jié)果計算與評定抗折強度按式（B.1）計算 （B.1）式中：——抗折強度，單位為兆帕（MPa）；——破壞荷載作，單位為牛頓（N）；——倆支承點間的距離，單位為毫米（mm）；——試件寬度，單位為毫米（mm）；——試件厚度，單位為毫米（mm）。計算五塊試樣抗壓強度的平均值和單塊最小值，精確至0.1MPa。

附錄C（規(guī)范性）劈裂抗拉強度試驗方法C.1試驗設備C.1.1試驗機試驗機的示值相對誤差應不大于±1%，上、下加壓板至少有一端為球鉸支座，試樣的預期強度值應不小于試驗機全量程的20%，且不大于全量程的80%。C.1.2兩塊墊片每片的寬（15±1）mm（圖C.1中為b）、厚（4±1）mm（圖C.1中為a），墊片長度應至少比試件預期的斷裂面長10mm，墊板的材質(zhì)為五合板。C.1.3鋼直尺分度值1mm。C.1.4游標卡尺量程為0mm~125mm，精度0.02mm。C.1.5切割機、磨光機、水平尺C.1.6工作臺面積合適、表面為硬質(zhì)材料的滑平面，使用水平尺校驗合格后方可投入使用。C.2試樣試件數(shù)量為五塊完整的鋼渣透水混凝土磚，鋼渣透水混凝土磚成型后的養(yǎng)護齡期應大于28d。C.3試驗步驟C.3.1試件處理a）整塊路面磚作為試件，當其側(cè)面存在肋或其他不規(guī)則凹凸時，需對其進行切割或磨光加工，使試件側(cè)面為平直面。b）鋼渣透水混凝土磚劈裂抗拉試驗的受力截面應滿足下列條件：1）對于矩形鋼渣透水混凝土磚，且受力戴面平行或垂直于試件各側(cè)面；2）受力截面穿過鋼渣透水混凝土磚頂面的形心；3）受力截面的破壞長度應盡可能地長。c）用蠟筆、鋼直尺在路面磚的頂面和底面上劃出受力截面的位置線。d）以試件受力藏面的位置線為中線，磨削出一條寬度大于20mm平面，要求磨削出來的上下兩個面是平行的。在工作臺上用水平尺和一塊鋼墊片進行校驗。磨削深度盡量小。對于頂面平整的路面磚，單向磨削深度應不大于2mm，有凹凸不平面層透水磚面層的磨削深度可大于2mm。e）用游標卡尺在兩個加荷處測出試件的厚度t。用鋼直尺測量加荷處的寬度。f）將試件浸沒在（20±5）℃的水中，（24±3）h后取出，擦干表面水分，立即開始試驗。C.3.2試驗步驟將試件和兩塊墊片，如圖C.1所示固定放置在試驗機上。以0.04MPa/s~0.06MPa/s的加荷速度均勻地加荷至試件折斷，記錄破壞荷載P。試驗應符合下列要求：a）可以在試驗前，將fts=0.05MPa和試件破壞面的面積S，一并代入公式計算P值，作為加荷速度（N/s）。b）剛性支座的接觸半徑為（75±5）mmc）墊片厚為（4±1）mm，寬為（15±1）mm圖C.1試樣位置示意圖1——墊片；2——試樣；3——剛性支座C.4結(jié)果計算與評定按式（C.1）計算試件破壞面的面積，精確至0.1mm： （C.1）式中：——破壞面的面積，單位為平方毫米（mm2）；——試件上表面和下表面的兩段破壞長度的平均值，單位為毫米（mm）；——試件破壞截面處兩端所測得二個厚度值的平均值，單位為毫米（mm）。按式（C.2）計算試件的劈裂抗拉強度fts，單位為MPa，精確至0.1Mpa。 （C.2）式中：——劈裂抗拉強度，單位為兆帕（MPa）；——破壞荷載，單位為牛頓（N）；——試件厚度的校正系數(shù)，根據(jù)表C.1取值。表C.1校正系數(shù)t/mm405060708090100110120130140k0.820.911.001.081.151.221.281.321.371.411.44試件劈裂抗拉強度試驗結(jié)果以五個試件的算術(shù)平均值和單塊最小值表示。按式（C.3）計算試件的線性破壞荷載F，精確至0.1N/mm： （C.3）式中：——線性破壞荷載，指試件在劈裂抗拉強度試驗過程中，受力部位在單位線長上所承受的荷載的大小，單位為牛頓每毫米（N/mm）。

附錄D（規(guī)范性）透水系數(shù)測試方法D.1試驗用儀器及材料D.1.1透水系數(shù)試驗裝置透水系數(shù)試驗裝置如圖D.1所示。圖D.1透水系數(shù)試驗裝置示意圖1——供水系統(tǒng)；2——溢流口；3——溢流水槽∶具有排水口并保持一定水位的水槽；4——支架；5——試樣；6——量筒；7——水位差；8——透水圓筒∶具有溢流口并能保持一定水位的圓筒D.1.2抽真空裝置能裝下試樣并保持90kPa以上真空度的試驗裝置D.1.3測量器具量具：分度值為0.1cm的鋼直尺及類似量具；秒表：精度為1s；量筒：容量為2L，最小刻度為1mL。溫度計：最小刻度為0.5℃。D.1.4試驗用水本試驗應使用無氣水?？刹捎眯轮苽涞恼麴s水，否則應在試驗前對所用蒸餾水進行排氣處理（將水裝入盛水容器中，使其置于抽真空裝置中，慢慢抽真空至90kPa的真空度，直至吸氣瓶中無氣泡冒出為止），待用。試驗時水溫宜高于環(huán)境溫度3℃~4℃。D.2試樣分別在三塊產(chǎn)品上制取三個直徑為φ750-2mm、厚度同產(chǎn)品厚度的圓柱體作為試樣。D.3試驗步驟用鋼直尺測量圓柱體試樣的直徑（D）和厚度（L），分別測量兩次，取平均值，精確至0.1cm。計算試樣的上表面面積（A）。將試樣的四周用密封材料或其他方式密封好，使其不漏水，水僅從試樣的上下表面進行滲透。待密封材料固化后，將試樣放入真空裝置，抽真空至90kPa±1kPa，并保持30min。在保持真空的同時，加入足夠的水將試樣覆蓋并使水位高出試樣10cm，停止抽直空，浸泡20min，將其取出，裝入透水系數(shù)試驗裝置，將試樣與透水圓筒連接密封好。放入溢流水槽，打開供水閥門，使無氣水進入容器中，等溢流水槽的溢流孔有水流出時，調(diào)整進水量，使透水圓筒保持一定的水位（約150mm），待溢流水槽的溢流口和透水圓筒的溢流口流出水量穩(wěn)定后，用量筒從出水口接水，記錄五分鐘流出的水量（Q），測量三次，取平均值。用鋼直尺測量透水圓筒的水位與溢流水槽水位之差（H），精確至0.1cm。用溫度計測量試驗中溢流水槽中水的溫度（T），精確至0.5℃。D.4結(jié)果計算與評定透水系數(shù)按式（D.1）計算： （D.1）式中：——水溫為T℃時試樣的透水系數(shù)，單位為厘米每秒（cm/s）；——時間t秒內(nèi)的滲出水量，單位為毫升（mL）；——試樣的厚度，單位為厘米（cm）；——試樣的上表面面積，單位為平方厘米（cm2）；——水位差，單位為厘米（cm）；——時間，單位為秒（s）。結(jié)果以三塊試樣的平均值表示，計算結(jié)果精確至1.0×10-3cm/s。本試驗以15℃水溫為標準溫度，標準溫度下的透水系數(shù)應按式（D.2）計算: （D.2）式中∶——標準溫度時試樣的透水系數(shù)，單位為厘米每秒（cm/s）；——T℃時水的動力粘滯系數(shù)，單位為千帕·秒（kPa·s）；——15℃時水的動力粘滯系數(shù)，單位為千帕·秒（kPa·s）。水的動力粘滯系數(shù)比/，見表D.1。表D.1水的動力粘滯系數(shù)比/溫度/℃012345678901.5751.5211.4701.4241.3781.3361.2951.2551.2171.181101.1491.1161.0851.0551.0271.0000.9750.9500.9250.925200.8800.8590.8390.8190.8000.7820.7640.7480.7310.715300.7000.6850.6710.6570.6450.6320.6200.6070.5960.584400.5740.5640.5540.5540.5350.5250.5170.5070.4980.490

附錄E（規(guī)范性）防堵性能測試方法E.1試驗用儀器及材料防堵性能測試儀器如圖E.1所示（申請發(fā)明專利，申請?zhí)枺篊N202010767135.6）。圖E.1防堵性能試驗裝置示意圖1——電機；2——套筒；3——溢水口；4——壓力傳感器；5——法蘭連接；6——螺旋槳；7——試樣；8——閥門；9——排水管；10——水槽；11——電子秤。E.2試樣按照試驗要求制作12塊直徑和高為分別為150mm×150mm圓柱體作為試樣。E.3試驗步驟a）首先將試塊的側(cè)面用防水的橡皮泥密封，保證水流從試塊的上表面滲透，防止試塊四周漏水。b）將試塊密封好后，輔以彈性橡膠套將其安裝在套筒內(nèi)部，試塊的四端用法蘭連接固定。c）試塊固定好后向套筒內(nèi)開始緩慢注水，待水流從上部溢水口溢出時，打開截止閥門使水由排水管緩慢排出，排水穩(wěn)定后開始堵塞試驗。d）排水穩(wěn)定后，測試防堵鋼渣陶粒透水混凝土的透水系數(shù)，根據(jù)試塊上下表面水壓力傳感器，計算水力坡度。e）根據(jù)水槽下高精度電子秤，確定水流穩(wěn)定時單位時間內(nèi)排水管排除水的質(zhì)量。f）測定試塊的透水系數(shù)后，保持水流量不變，稱取50g不同顆粒級配的干砂，均勻的倒在防堵鋼渣陶粒透水混凝土試塊的上表面，全程觀察排水管的出水質(zhì)量，每4s鐘記錄一次電子秤和水壓力傳感器的數(shù)據(jù)，直到排水管的水流量逐漸減小至穩(wěn)定狀態(tài)停止試驗，得出試塊堵塞后的透水系數(shù)。g）停止試驗后，取出試塊，收集套筒內(nèi)以及試塊上表面的砂礫，將砂礫烘干稱重，以確定堵塞在試塊內(nèi)部的砂礫質(zhì)量。得出透水系數(shù)損失率。E.4結(jié)果計算與評定水力坡度應按式（E.1）計算： （E.1）式中：J——鋼渣透水混凝土磚試塊上下水力坡度（mm）；h1——試塊上端面上的壓力；h2——試塊下端面上的壓力；L——試塊高度（mm）。水流穩(wěn)定時單位時間內(nèi)的滲水量按式（E.2）計算： （E.2）式中：Q——單位時間內(nèi)的滲水量（mm3）；M——時間t內(nèi)流出水的質(zhì)量（g）；p——水的密度（g/cm3）；t——水的通過時間（s）。防堵鋼渣陶粒透水混凝土堵塞前后的透水系數(shù)按式（E.3）計算： （E.3）式中：K——試塊的透水系數(shù)（mm/s）；A——試塊上表面面積（mm2）；透水系數(shù)損失率按式（E.4）計算： （E.4）式中：——透水系數(shù)損失率（%）；——塞試驗后試塊的透水系數(shù)（mm/s）。堵塞材料的質(zhì)量按（E.5）計算： （E.5）式中：mn——沉積于試塊內(nèi)部的堵塞材料質(zhì)量（g）；md——試驗開始時加入堵塞材料的質(zhì)量（g）；mb1——試塊上表面未進入試塊內(nèi)部的砂質(zhì)量（g）；mb2——沉淀于裝置底部的砂的質(zhì)量（g）。附錄F（規(guī)范性）抗凍性能測試方法F.1試驗設備F.1.1凍融試驗箱a）鋼渣透水混凝土磚抗凍性和抗鹽凍性能測試的凍融試驗箱應具有制冷、制熱和水霧噴淋的功能。b）冷凍期間凍融試驗箱內(nèi)空氣溫度應能保持在一定的凍結(jié)溫度，最低溫度應能達到（-20~-18）℃；融化期間試驗箱內(nèi)空氣溫度應能保持一定的融化溫度；滿載時試驗箱內(nèi)各點溫度極差應不大于3℃。c）凍融試驗箱的溫度傳感器的溫度檢測的范圍應不小于（-20~20）℃，測量精度為±0.5℃。d）凍融試驗箱應具有自動控制、箱內(nèi)空氣溫度實時顯示和自動存儲等功能。e）凍融試驗箱容積應不小于試件體積的兩倍以上，試驗箱內(nèi)放置采用不銹鋼等耐腐蝕材料制作的試件架。F.2試樣鋼渣透水混凝土磚試樣數(shù)量應不少于3個，試驗結(jié)果以抗壓強度表示時，試樣數(shù)量為10塊。試驗前用毛刷清理試樣表面，并順序編號。F.3試驗步驟F.3.1試樣處理a）將試樣放入鼓風干燥箱中在105℃-110℃下干燥至恒量（在干燥過程中，前后兩次稱量相差不超過0.2%，前后兩次稱量時間間隔為2h），稱其質(zhì)量W0i。b）在標準養(yǎng)護或同條件養(yǎng)護下，在養(yǎng)護齡期為27d時將試樣放入（20±2）℃水中浸泡24h。浸泡期間，水面應高于試樣表面（20~30）mm。c）浸泡完成后，用濕布拭去表面水分，并檢查外觀，記錄缺棱掉角和裂紋情況。d）凍融循環(huán)試驗前，應采用超聲波測定儀測試超聲波通過鋼渣透水混凝土磚長邊的聲時t0，精確至0.1μs。當鋼渣透水混凝土磚長邊無平行側(cè)面而無法檢測時，可選取具有平行側(cè)面的短邊進行測量。測點宜不少于三個，在測試面上均勻分布。宜采用換能器直接相對法標定零聲時。F.3.2試驗步驟a）以大于20mm的間距大面?zhèn)认蚓鶆蛄⒎庞陬A先降溫至-15℃以下的冷凍箱中。試樣底部應有用于收集剝落顆粒的淺盤，試樣底部與淺盤間墊支鋼筋且接觸面積宜不超過底面的1/5。鋼渣透水混凝土磚試樣與箱體內(nèi)壁及其各構(gòu)件間間距應不低于50mm。b）凍融試驗箱測試混凝土磚抗凍性和抗鹽凍性能宜（應）采用氣凍水融的方式進行。冷凍時間應以凍融試驗箱內(nèi)空氣溫度降至凍結(jié)溫度開始計時，在-15℃~-20℃下冰凍5h。然后取出放入10℃~20℃的水中融化不少于3h。如此為一次凍融循環(huán)。c）每經(jīng)歷5次凍融循環(huán)，檢查鋼渣透水混凝土磚的外觀，用毛刷清除鋼渣透水混凝土磚表面疏松的顆粒，檢查一次凍融過程中出現(xiàn)的破壞情況，如凍裂、缺棱、掉角、剝落等；同時按E.3.1的測點測試超聲波傳播的聲時tn，精確至0.1μs；必要時稱量鋼渣透水混凝土磚的質(zhì)量。d）每5次凍融循環(huán)后檢查鋼渣透水混凝土磚底部的淺盤，收集剝落的顆粒，烘干后稱量剝落量，精確至0.01g。e）鋼渣透水混凝土磚單位面積剝落量超過1.0kg/m2或相對動彈性模量低于60%時，應繼續(xù)進行15次凍融循環(huán)后停止試驗。f）凍融循環(huán)后，檢查并記錄試樣在凍融過程中的凍裂程度，缺棱掉角和剝落等破壞情況。g）將凍融循環(huán)后的試樣放入鼓風干燥箱中，按E.3.1的規(guī)定干燥至恒量，稱其質(zhì)量Wni，再測其超聲波聲時。h）將凍融循環(huán)后的試樣放入（20±2）℃水中浸泡24h，按附錄A~C的規(guī)定進行抗壓強度、抗折強度、劈拉強度試驗。F.4結(jié)果計算與評定試驗結(jié)果以試樣外觀質(zhì)量、抗壓強度和質(zhì)量損失率表示，且應符合下列規(guī)定：鋼渣透水混凝土磚剝落物的質(zhì)量應按式（F.1）計算： （F.1）式中：μs——鋼渣透水混凝土磚剝落顆粒的質(zhì)量（g）；μf——濾紙的質(zhì)量（g）；μb——干燥后濾紙與剝落顆粒的總質(zhì)量（g）；N次凍融循環(huán)后，鋼渣透水混凝土磚的單位面積剝落量應按式（F.2）計算： （F.2）式中：mn——N次凍融循環(huán)后，單個鋼渣透水混凝土磚單位面積剝落量（g/m2）；μs——每次測試得到的鋼渣透水混凝土磚剝落顆粒的質(zhì)量（g）；A——單個鋼渣透水混凝土磚的表面積（mm2）；鋼渣透水混凝土磚相對動彈性模量應按式（F.3）計算： （F.3）式中：Pi——N次凍融循環(huán)后鋼渣透水混凝土磚的相對動彈性模量（%）；tn——N次凍融循環(huán)后鋼渣透水混凝土磚的超聲波波時（μs）；t0——凍融循環(huán)試驗前鋼渣透水混凝土磚的超聲波波時（μs）?；炷链u質(zhì)量損失率應按式（F.4）計算： （F.4）式中：ΔWni——N次凍融循環(huán)后第i個混凝土磚的質(zhì)量損失率（%）；W0i——凍融循環(huán)試驗前第i個混凝土磚的質(zhì)量（g）；Wni——N次凍融循環(huán)后第i個混凝土磚的質(zhì)量（g）?；炷链u抗壓強度損失率應按式（F.5）計算： （F.5）式中：Δfci——N次凍融循環(huán)后第i個混凝土磚的抗壓強度損失率（%）；fc0i——凍融循環(huán)試驗前第i個混凝土磚的抗壓強度（MPa）；fcni——N次凍融循環(huán)后第i個混凝土磚的抗壓強度（MPa）。混凝土磚劈拉強度損失率應按式（F.6）計算： （F.6）式中：Δfti——N次凍融循環(huán)后第i個混凝土磚的劈拉強度損失率（%）；ft0i——凍融循環(huán)試驗前第i個混凝土磚的劈拉強度（MPa）；f