施工手册第四版3第三章材料试验与结构检验312试样件的制备Word文档下载推荐.docx
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150X50X150(550)
抗冻性能(抗冻性等级测定)
每次5组
抗冻性能(耐久性
7
系数测定)
100X00X400
8
抗渗性能
直径175~185高150
9
收缩
100X00X515
100X00X300
10
碳化
150X50X450
200X00X500
2•试件的成型
试件成型方法应与实际施工采用的方法相同
用振动台成型时,应将拌合物一次装入试模,装料时应用抹刀沿试模内壁略加插捣并使拌合物高出试模上口。
振动时应防止试模在振动台上自由跳动,振动应持续到混凝土表面出浆为止,刮除多余的混凝土,并用抹刀抹平。
用人工插捣时,拌合物应分为二层装入试模,每层的装料厚度大致相等。
插捣用的钢制捣棒长为600mm,直径为16mm,端部应磨圆。
每层插捣次数应根据试件的截面而定,一般每100cm2截面积不应少于12次,插捣完后,刮除多余的混凝土,并用抹刀抹平。
3•试件的养护
采用标准养护的试件成型后应覆盖表面,以防止水分蒸发,在温度为20±
5C条件下静置1~2昼夜然后拆模,拆模后的试件应立即放入温度为20±
3C,相对湿度为90%以上的标准养护室中养护,当无标准养护室时,可在温度为20
±
3C的不流动水中养护,水的pH值不应小于7。
为了确定混凝土施工过程中的实际强度,也可将试件与结构物在同条件下养护,至预定龄期时试压。
4•轻骨料混凝土试件
轻骨料混凝土试件的取样、成型、养护与普通混凝土相同,一般试验项目的试件尺寸、数量也与普通混凝土相同。
干表观密度试验采用抗压强度试件,在试压前后测试。
吸水率和软化系数试件采用边长为100mm或150mm的立方体试件,每组12块(或6块)。
导热系数试件以3块为1组,其中尺寸为200mmx200mmx20~30mm的薄试件1块,200mmx200mmx60~l00mm的厚试件2块。
抗剪强度试件为边长为150mm的立方体,每组3块。
线膨胀系数试件为100mmx100mmx300mm的棱柱体,每组至少3块。
3-1-2-4建筑砂浆试件的制备
建筑砂浆抗压强度试件为边长70.7mm的立方体,每6个试件为一组。
将无底的试模放在预先铺有吸水性较好的纸的普通粘土砖上(砖的吸水率不小于10%,含水率不大于2%),试模内一次注满砂浆,用捣棒插捣25次,使砂浆高出试模6~8mm,当砂浆表面开始出现麻斑状态时(约15~30min),将高出部分的砂浆削去抹平。
试件制作后应在20±
5C温度环境下停置24±
2h,然后拆模。
拆模后的试件应在标准条件下养护至28d时试压。
标准养护的条件是:
①水泥混合砂浆温度为20±
3C,相对湿度60%~80%;
②水泥砂浆和微沫砂浆温度为20±
3C,相对湿度90%以上。
3-1-2-5钢材试件
1•钢产品力学性能试验取样的位置(详见GB2975-1998)
(1)一般要求
1)下面给出了型钢、条钢、钢板及钢管的拉伸、冲击和弯曲试验取样位置。
2)应在钢产品表面切取弯曲样坯,弯曲试样应至少保留一个表面,当机加工和试验机能允许时,应制备全截面或全厚度弯曲试样。
3)当要求取一个以上试样时,可在规定位置相邻处取样。
(2)型钢
1)按图3-1在型钢腿部切取拉伸、弯曲和冲击样坯。
如型钢尺寸不能满足要求,可将取样位置中部位移。
注:
1.对于腿部有斜度的型钢,可在腰部1/4处取样(图3-1b和图3-1d),经协商也
可以从腿部取样进行机加工。
2•对于腿部长度不相等的角钢,可从任一腿部取样。
2)对于腿部厚度不大于50mm的型钢,当机加工和试验机能力允许时,应
按图3-2(a)切取拉伸样坯;
当切取圆形横截面拉伸样坯时,按图3-2(b)规
定。
对于腿部厚度大于50mm的型钢,当切取圆形横截面样坯时,按图3-2(c)
规定。
3)按图3-3在型钢腿部厚度方向切取冲击样坯。
图3-1在型钢腿部宽度方向切取祥坯的位置
图3-2在型钢腿部厚度方向切取拉伸样坯的位置
(a)t<
50mm;
(b)t<
50mm;
(c)t>
50mm
图3-3在型钢腿部厚度方向切取冲击样坯的位置
(3)条钢
1)按图3-4在圆钢上选取拉伸样坯位置,当机加工和试验机能力允许时,按图3-4(a)取样。
2)按图3-5在圆钢上选取冲击样坯位置。
3)按图3-6在六角钢上选取拉伸样坯位置,当机加工和试验机能力允许时,按图3-6(a)取样。
4)按图3-7在六角钢上选取冲击样坯位置。
5)按图3-8在矩形截面条钢上切取拉伸样坯,当机加工和试验机能力允许时,按图3-8(a)取样。
6)按图3-9在矩形截面条钢上切取冲击样坯。
(c)
(刃
图3-4在圆钢上切取拉伸样坯的位置
(a)全横截面试样;
(b)dw25mm:
(c)d>
25mm;
(d)d>
图3-5在圆钢上切取冲击样坯的位置
(a)d<
25mm;
(b)25mmvd<
(c)d>
25mm;
(d)d>
12.5mm
图3-6在六角钢上切取拉伸样坯的位置
(b)dw25mm;
图3-7在六角钢上切取冲击样坯的位置
(a)d<
(b)25mmvdw50mm;
图3-8在矩形截面条钢上切取拉伸样坯的位置
(a)全横截面试样;
(b)Ww50mm;
(c)W>
50mm;
(d)Ww50mm和tw50mm;
(e)W>
50mm和tw50mm;
(f)W>
50mm和t>
50mm
图3-9在矩形截面条钢上切取冲击样坯的位置
(a)12mm<
W<
50mm和t<
(b)w>
50mm和t<
(c)w>
50mm和t>
(4)钢板
1)应在钢板宽度1/4处切取拉伸、弯曲或冲击样坯,如图3-10和图3-11所示。
2)对于纵轧钢板,当产品标准没有规定取样方向时,应在钢板宽度1/4处切取横向样坯,如钢板宽度不足,样坯中心可以内移。
3)应按图3-10在钢板厚度方向切取拉伸样坯。
当机加工和试验机能力允许时,应按图3-10(a)取样。
4)在钢板厚度方向切取冲击样坯时,根据产品标准或供需双方协议选择图
3-11规定的取样位置。
轧制表面-昭
图3-10在钢板上切取拉伸样坯的位置
(a)全厚度试样;
(b)t>
30mm;
(c)25mmvtv50mm;
(d)t>
图3-11在钢板上切取冲击样坯的位置
(a)对于全部t值;
(b)t>
40mm
(5)钢管
1)应按图3-12切取拉伸样坯,当机加工和试验机能力允许时,应按图3-12(a取样。
对于图3-12(c),如钢管尺寸不能满足要求,可将取样位置向中部
位移。
2)对于焊管,当取横向试样检验焊接性能时,焊缝应在试样中部。
3)应按图3-13切取冲击样坯。
如果产品标准规定取样位置,应由生产厂提供。
如果钢管尺寸允许,应切取10~5mm最大厚度的横向试样。
切取横向试样的钢管最小外径Dmin(mm)按下式计算:
Dmin=(t—5)+756.25/(t—5)
如果钢管不能取横向冲击试样,则应切取10~5mm最大厚度的纵向试样。
4)用全截面圆形钢管可作为如下试验的试样。
1压扁试验;
2扩口试验;
3卷边试验;
4环扩试验;
5管环拉伸试验;
6弯曲试验。
5)应按图3-14在方形钢管上切取拉伸或弯曲样坯。
当机加工和试验机能力允许时,按图3-14(a)取样。
6)应按图3-15在方形钢管上切取冲击样坯。
图3-12在钢管上切取拉伸及弯曲样坯的位置
(b)矩形横截面试样;
(c)圆形横截面试样
图3-13在钢管上切取冲击样坯的位置
(a)冲击试样;
40mm冲击试样
(a)(6)
图3-14在方形钢管上切取拉伸及弯曲样坯的位置
(b)矩形横截面试样
图3-15在方形钢管上切取冲击样坯的位置
2.样坯加工余量的选择
(1)用烧割法切取样坯时,从样坯切割线至试样边缘必须留有足够加工的
余量。
一般应不小于钢产品的厚度或直径,但最小不得少于20mm。
对于厚度或
直径大于60mm的钢产品,其加工余量可根据供需双方协议适当减少。
(2)冷剪样坯所留的加工余量按表3-3选取。
表3-3
直径或厚度(mm)
加工余量(mm)
<
4
>
4~10
厚度或直径
10~20
20~35
15
35
3.试件制备(详见GB6397、GB232、GB/T10120)
(1)钢筋、钢丝、钢绞线试样钢筋、钢丝、钢绞线均用全截面进行试验。
钢筋、钢丝、钢绞线拉伸试样的长度为:
L=lo+m+2h2
式中L试样全长(mm);
Io标距(mm);
h1不小于a(mm);
a公称直径(mm);
h2夹持长度,一般为100mm。
试件长度与试验机上、下夹头间的最小距离以及夹头尺寸有关,可根据试验条件确定。
标距长度见表3-4。
标距长度Lo表3-4
材料名称
L0
钢筋混凝土用热轧光圆、热轧带肋、余热处理钢筋
5a
低碳钢热轧圆盘条
10a
冷轧带肋钢筋
10a或100mm
预应力混凝土用热处理钢筋
预应力混凝土用钢丝
100mm
预应力混凝土用纲铰线
不小于600mm
冷拉钢筋
冷拔低碳钢丝
钢筋冷弯试样的长度为:
L=5a+150mm
钢筋反向弯曲试样的长度为:
L=200~300mm
钢丝反复弯曲试样的长度为:
L=150~250mm
(2)结构钢试样
1)拉伸试样。
拉伸试样的形状尺寸,随材料的品种、规格及试验目的而分
为圆形、矩形及异形三类,可按表3-5选定试样号
试样号表3-5
金属材料
试样号
材种
直径d0外径或对边距D。
、厚度a0(mm)
比例试样
定标距试样
棒
25
R1~4(R01~04)
其他包括:
比例试样优先采
用1°
为4d°
或8d0
25~3
R1~8(R01~08)
V3
R17、R18
板
(扁带)
厚板Z向试样,一般采用1。
1.5d0或R4、R6的比例试样
25~4.5
P3(P03)、P5~7(P05~07)、
R4~7(R04~07)
亦可采用10为4.52乂阿或
9.0X£
F0的样式
V4.5~0.5
P1~3(P01~03)、
P4(P04)P6(P06)
P8~9
V0.5~0.1
P1(P01)
管
168
S3(S03)
P10~11、S5~6
V168~>
50
S2~3(S02~03)
S4~5
亦可取横向圆形或矩形试样
50
S1(01)、S7
S4、S8
亦可采用全截面试样或纵、横向试样(弧形、矩形)
厚壁
R4、5、7(R04、
05、07)
圆形截面试样d。
按a值确定
1.R为圈形,P为矩形,S为异形;
2.Fo为试样横截面积。
1圆形试样。
试样头部形状,分为单、双肩和螺纹形态,可根据试验机夹具,试样材质,自行设计选用。
单肩试样头部直径一般为(1.5~2.0)do。
R1~8及R01~08圆形比例试样的形状见图3-16,尺寸见表3-6。
圆形比例试样尺寸(mm)表3-6
一般尺寸
短试样
长试样
d0
r(最小)
1°
l
l0
单、双肩
螺纹
25
12.5
R1
5d0
I0+d0
R01
10d0
R2
R02
7.5
R3
R03
R4
R04
R5
R05
2.5
R6
R06
3.5
R7
R07
R8
R08
5)(6)
图3-1圆形比例试样
R17-18线材定标距试样形状如图3-17,尺寸见表3-7。
f丄二昌二「二i二二
图3-17线材定标距试样
线材定标距试样尺寸(mm)表3-7
R17
100
150
R18
200
250
2矩形试样。
矩形试样可分为带头和不带头的比例或定标距两种。
P1~7和P01~07矩形比例试样及P8~9定标距试样形状如图3-18,尺寸见表
3-&
图3-18矩形试样
(一)
矩形试样尺寸
(一)(mm)表3-8
ao
b0
r
l0
0.1~v1.0
P1
P01
1.0~4.0
P2
5.65pF0
P02
11.3応
4.0~12
P3
P03
0.5~V4.5
P4
取最接
l0+b°
/2
P04
l0+b0/2
4.5~25
30
25~40
P5
近5的
P05
近10的
0.1~V6
P6
整数倍
P06
P7
P07
0.1~0.5
P8
75
-
P9
80
120
表中Fo为试样横截面积。
P10~11大口径螺旋焊管用材和焊缝接头定标距矩形试样,形状如图3-19,
尺寸见表3-9。
a。
I0
I
D0
P10
P11
原壁厚
38
57
20~30
219
168
3异形试样。
S1~6管材纵向弧形比例试样以及定标距试样,形状如图3-20,
尺寸见表3-10。
管外径
Do
a0
试样号
30~50
原厚度
S1
5.65圧取
S01
11.3/F0取
50~70
S2
最接近5的
L0+2厌
S02
最接近10的
L0+2正
70
S3
S03
100
19
S4
100~20
15
S5
200
S6
同表3-8注。
S7-8管材全截面比例及定标距试样,形状如图3-21,尺寸见表3-11
异型试样尺寸
(二)(mm)表3-11
L
S7
5.65JF0
10+D0/2
S8
管材以全截面进行试验时,可按管材尺寸及材质制作塞头加塞于试样两端或
将其夹持部分压扁,内塞扁块金属以利夹持。
塞头的形状尺寸及压扁的具体要求
见图3-22。
(加
图3-22管材全截面试样的夹持部分
2)弯曲试样。
圆形或多边形横截面材料的弯曲试样,如圆形横截面直径或多边形横截面内切圆直径a不大于35mm,试样与材料的横截面相同。
若试验机能力允许时,直径不大于50mm的材料亦可用全截面试样进行试验。
当材料的直径大于35mm,则加工成直径为25mm的试样(图3-23),加工时保留一侧原表面,试验时原表面应位于弯曲的外侧。
图3-23弯曲试样
板(带)材、型材和方形横截面材料的弯曲试样,当材料厚度a不大于3mm时;
试样宽度为20±
5mm;
当材料厚度不大于25mm时,试样厚度与材料厚度相同,试样宽度为试样厚度的2倍,但不得小于10mm;
当材料厚度大于25mm时,试样厚度应加工成25mm,并保留一个原表面,其宽度应加工成30mm。
当试验机能力允许时,厚度大于25mm的材料,可以全厚度的试样进行试验,其宽度为试样厚度的2倍。
试验时原表面应位于弯曲的外侧。
弯曲试样长度L通常按下式确定:
L=5a+150mm
3)冲击试样。
当采用夏比(U形缺口)冲击试验时,规定以10mmX10mm
x55mm带有2mm深的U形缺口试样为标准试样。
试样的尺寸及偏差应符合图
3-24的规定。
55±
0.60
4.|o.l|xL
T丄foilx
10±
0.10
§
1'
為土0,07<
27.5±
0.^
匚
—fs
1^0.]A,-1o
图3-24U形缺口冲击试样
当采用夏比(V形缺口)冲击试验时,规定以10mmX10mmX55mm带有V
形缺口的试样为标准试样。
试样的尺寸及偏差应符合图3-25的规定。
试样缺口
底部应光滑,无与缺口轴线平行的明显划痕。
2ir±
r22s±
图3-25V形缺口冲击试样
4)拉伸应力松弛试样,详见GB/T10120-1996。
1切取样坯的部位、方向和数量应按相关产品标准或协议的规定
2切取样坯制备试样的方法不应影响材料的金属组织和力学性能。
3机加工的拉伸应力松弛试样推荐采用直径10mm、标距100mm的圆形横
截面试样,见图3-26。
应104±
QJO
L5±
01
rqoo+12*
I5I+IIZ&
一0+|»
*
15X45
*0.00
HiOJO
|al+l常也—QSI一
226+0.2Q
图3-26拉伸应力松弛试样
试样头部的形状和尺寸可根据引伸计结构和试样夹持方式设计。
4弯曲应力松弛试样推荐使用等弯矩环状试样,见图3-27。
楔块材料一般应
与试样材料相同。
楔块厚度K由初始位移确定。
测量试样位移的标记应使用维氏硬度压头压出。
为保证长期试验时压痕清晰,可在试样标记处固定或嵌镶耐热材料。
然后压出压痕。
两压痕标记的中心连线应与直径©
3.6mm的圆相切,其偏差不应超过土1mm,并且垂直于试样缺口的对称线。
经协商,也可采用其他形状和尺寸的试样。
但只有形状和尺寸相同的试样得到的试验数据才具有可比性。
图3-27等弯矩环状弯曲应力松弛试样
(3)钢筋焊接件接头试样
钢筋电阻点焊、闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、气压焊、预埋件钢筋
形接头的拉伸试件尺寸见表3-12。
钢筋焊接接头拉伸试件尺寸表3-12
试样尺寸(imn)
焊接方法
搂头5!
式
电
电酒压力烬
和埋件电弧焊
预埋件埋議压力弊
lj――夹持长度(100~200mm);
Is――受试长度;
lh――焊缝(或镦粗)长度;
LU-
—iL
Jh
60X60
I――试样长度;
d――钢筋直径。
1)弯曲试件:
①试样的长度应为两支辊内侧距离另加
150mm,具体尺寸见表3-13。
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