测定砌筑砂浆强度的标准试件尺寸是多少?如何确定砂浆强度等级
答:砌筑砂浆强度的标准试件尺寸是:70.7mm×70.7mm×70.7mm。
确定砂浆强度等级,由设计根据《砌体结构设计规范》GB50003-2011的砌体抗压强度设计值要求,来确定块体和砂浆强度等级。
道路挡土墙砂浆试块的留置与送检,也应遵守《砌体结构工程施工质量验收规范》,挡土墙的砌筑砂浆属于重要结构试件,有严格的取样与送检规定。题目中的砂浆试块送检,其实是四大步骤:取样、制作、养护、实验,具体如下:1、砂浆试块的取样。在砂浆搅拌机出料口随机取样制作砂浆试块,同盘砂浆只应制作一组标准养护试件,一组试件为3个70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件;不超过250m³砌体的同一类型、同一强度等级的砌筑砂浆,每台搅拌机应至少抽检一次,预拌砂浆也应遵循不大于250m³做一组试块。2、砂浆试块的制作。装模时应注意端板与隔板的下平面与底座上平面必须靠紧,不得挠起,必要时可以在压紧模型的同时,用木锤轻击各板的上平面,使与底座贴紧;试模在使用过程中应定期检查模腔尺寸,当发现其公差超过规范规定时,应立即停止使用。向试模内一次注满砂浆,用捣棒均匀由外向里按螺旋方向插捣25次,使砂浆高出试模顶面6~8mm,当砂浆表面开始出现麻斑状态时,将高出的砂浆沿试模顶面削去抹平。3、砂浆试块的养护。制作试块后,在20±5℃温度环境下停置一昼夜,当气温较低时,可适当延长时间,但不应超过两昼夜,然后进行编号拆模。拆模后,应在标准养护条件下,继续养护至28d,然后进行试压。水泥的标准养护条件应为温度20±3℃,相对湿度90%以上。4、抗压实验。试块从养护地点取出后,应尽快进行实验,以免试块内部温湿度发生显著的变化。试验前先将试块擦试干净,测量尺寸,并检查其外观。将试块安放在试验机的下压板上,试块的承压面与成型时的顶面垂直,试块中心应与试验机下压板中心对准。开动试验机,当上压板与试块接近时调整球座,使接触面均衡受压。承压试验应均匀而连续地加荷,加荷的速度应为每秒钟0.5~1.5kN,当试块接近破坏而迅速变形时,停止调整压力机油门,直至试块破坏,然后记录破坏荷载Nμ。当六个试件的最大值或最小值与平均值的差超过20%时,以中间四个试件的平均值作为该组试件的抗压强度值。
水泥混凝土试验中各种标准试验尺寸:
1、混凝土立方体抗压强度试验的标准试件尺寸为:150mm×150mm×150mmGB50107《混凝土强度检验评定标准》规定:立方体抗压强度标准值系指对按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件。养护28天后测试块强度,养护条件(温度(20±2)℃、相对湿度为95%以上),三个试块为一组。每一组强度代表值有两种算法:①取其算数平均值(精度0.1MPa);②取中间值(最大值或最小值与中间值之差小于15%)。
2、水泥胶砂强度试验的标准试件尺寸为:40 mm×40 mm×160mm用40 mm×40 mm×160mm棱柱试体的水泥抗压强度和抗折强度测定。试体是由按质量计的一份水泥、三份中国ISO标准砂,用0.5的水灰比拌制的一组塑性胶砂制成,在20℃±1℃水中养护,测3d,28d强度。
3、水泥砂浆试件尺寸:70mm×70mm×70mm砌筑砂浆的强度用强度等级来表示。砂浆强度等级是以边长为70.7mm的立方体试块,在标准养护条件(温度(20±2)℃、相对湿度为90%以上)下,用标准养护方法测得28d龄期的抗压强度值(单位为MPa)确定。
砂浆试块每组为3块。
砂浆试块,指的是将砂浆按比例调配好后放入到砂浆试模中制成的一种材料,是为了检验砂浆强度等级而制作的立方体试块。砂浆试块尺寸一般都是固定的,主要是边长为70.7mm的立方体。
实验步骤
(1)试块从养护地点取出后,应尽快进行实验,以免试块内部温湿度发生显著的变化。试验前先将试块擦试干净,测量尺寸,并检查其外观。
试块尺寸测量精确至lmm,并据此计算试块的承压面积。如实测尺寸与公称尺寸之差不超过lmm,可按公称尺寸进行计算。
(2)将试块安放在试验机的下压板(或下垫板)上,试块的承压面与成型时的顶面垂直,试块中心应与试验机下压板(或下垫板)中心对准。开动试验机,当上压板(或上垫板)与试块接近时调整球座,使接触面均衡受压。
承压试验应均匀而连续地加荷,加荷的速度应为每秒钟0.5~1.5kN(砂浆强度不大于5MPa时宜取下限,砂浆强度大于5MPa时宜取上限),当试块接近破坏而迅速变形时,停止调整压力机油门,直至试块破坏,然后记录破坏荷载Nμ。
砂浆压力试块尺寸为70.5mm×70.5mm×70.5mm,六块为一组。将砂浆按比例混合后放入砂浆试模中制成的材料,是用来测试砂浆强度等级的立方体试块。砂浆试块一般大小固定,主要是边长70.7 mm的立方体。立方体试块以三个为一组进行评定,该组砂浆立方体试块的平均抗压强度为三个试块实测值算术平均值的1.35倍(精确到0.1MPa)。当三个测定值的最大值或最小值与中间值之差超过中间值的15%时,将最大值和最小值一起去掉,取中间值作为重组试块的抗压强度值;如果两个值与中间值之差超过中间值的15%,则该组试块的实验结果无效。扩展数据:根据《砌体结构设计规范》和《砌体工程验收规范》,砂浆试块的强度等级由6个70.7mm× 70.7mm×70.7mm的试块在20C、60% ~ 80%湿度下28天抗压强度的算术平均值确定。砂浆分为七个等级:M30、M20、M15、M10、M7.5、M5和M25。拌制砂浆试块应符合设计要求的种类和强度等级,满足稠度、保水性好和搅拌均匀的要求。受摇动且层高超过6M的墙、柱所用砂浆试块的强度等级不应低于M2.5,一般地面以下寒冷地区和潮湿环境的砂浆试块强度等级提高一级。同验收批砂浆试块的平均抗压强度必须大于或等于设计强度等级对应的立方体抗压强度;同验收批砂浆试块抗压强度的最小平均值必须大于或等于设计强度等级对应的立方体抗压强度的0.75倍。https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/6a600c338744ebf815ce7fd1d7f9d72a6159a7a4?x-bce-process=image%2Fresize%2Cm_lfit%2Cw_600%2Ch_800%2Climit_1%2Fquality%2Cq_85%2Fformat%2Cf_auto
表1 单铸试块的机械性能牌号 抗拉强度σbN/mm2(kgf/mm2) 屈服强度σ0.2N/mm2(kgf/mm2) 延伸率σ(%) 供参考 最小值 布氏硬度HB 主要金相组织 QT400-18 400(40.80) 250(25.50) 18 130~180 铁索体 QT400-15 400(40.80) 250(25.50) 15 130~180 铁索体 QT450-10 450(45.90) 310(31.60) 10 160~210 铁索体 QT500-7 500(51.00) 310(32.65) 7 170~230 铁察体+珠光体 QT600-3 600(61.20) 370(37.75) 3 190~270 珠光体+铁素体 QT700-2 700(71.40) 420(42.85) 2 225~305 珠光体 QT800-2 800(81.60) 480(49.98) 2 245~335 珠光体或回火组织 QT900-2 900(91.80) 600(61.20) 2 280~360 贝氏体或回火马氏体表2 单铸试块V型缺口试样的冲击值牌 号最小冲击值aKJ/cm2(kgf.m/cm2) 室温23±5℃ 低温 - 20±2℃ 三个试样平均值 个别值 三个试样平均值 个别值 QT400—18 14(1.43) 11(1.12)QT400—18L12(1.22) 9(0.92)注:字母“L”表示该牌号在低温时的冲击值。表3附铸试块的机械性能表3 附铸试块的机械性能牌号铸件壁厚 mm 抗拉强度σbN/mm2(kgf/mm2) 屈服强度σb0.2N/mm2(kgf/mm2) 延伸率σ(%) 供参考 最小值 布氏硬度HB 主要金相组织 》30~60 390(39.80) 250(25.50) 18QT400-18A 》60~200 370(37.75) 240(24.48) 12 130~180 铁索体 牌号 铸件壁厚 抗拉强度σbN/mm2(kgf/mm2) 屈服强度σb 0.2N/mm2(kgf/mm2) 延伸率σ(%) 供参考mm 最小值 布氏硬度HB 主要金相组织 QT400~18A》30~60 390(39.80) 250(25.50) 18 130~180 铁豢体 》60~200 370(37.75) 240(24.48) 12QT400~15A》30~60 390(39.80) 250(25.50) 15 130~180 铁素体 》60~200 370(37.75) 240(24.48) 12QT500—7A》30~60 450(45.90) 300(30.60) 7 170~240 铁素体+珠光体 》60~200 420(42.85) 290(29.60) 5QT600—3A》30~60 600(61.20) 360(36.70) 3 180~270 珠光体+铁索体 》60~200 550(56.10) 3ao(34.70) 1QTT00—2A》30~60 700(71.40) 400(40.80) 2 220~320 珠光体 》60~200 650(66.30) 380(38.77) J注:牌号后面的字母A系表示该牌号在附铸试块上测定的机械性能,以区别表1的单铸试块测定的性能。表4 附铸试块V型缺口试样的冲击值 牌 号 铸件壁厚 mm最小冲击值aKJ/cm2(kgf.m/cm2) 室温23±5℃ 低温 - 20±2℃ 三个试样平均值 个别值 三个试样平均值 个别值 QT400—18A30~60 14(1.33) 11(1.12) 60~200 12(1.22) 9(0.92)QT400—18AL30~60 12(1.22) 9(0.92) 60~200lO(1.02) 7(0.71)3技术要求3.1生产方法、化学成分和热处理 生产方法、化学成分和热处理工艺,可由供方自行决定。但必须保证协议书、技术条件上所规定的球铁牌号或达到本标准规定的机械性能指标。对于化学成分,热处理方法有特殊要求的球铁件由供需双方商定。3.2机械性能3.2.1球铁件的机械性能以抗拉强度和延伸率两个指标作为验收依据。3.2.2冲击试验只适用于表2和表4所规定的牌号,并且仅在需方要求做冲击试验时,冲击值才作为验收依据。3.2.3对屈服强度、硬度有要求时,经供需双方商定,可作为验收依据。3.2.4如果以硬度作为验收指标时,按附录A的规定进行。3.2.5如果是在铸件本体上取样时,取样部位及要达到的性能指标,由供需双方规定。3.3金相组织 如果需方要求进行金相组织检验时,可按GB9441—88《球墨铸铁金相检验》的规定进行,球化级别_般不得低于4级,其检验次数和取样位置由供需双方商定。球化级别和基体组织,可用无损检测方法进行检验,如有争议时,应用金相检验法裁决。3.4球铁件的几何形状及其尺寸公差3.4.1球铁件的几何形状及其尺寸应符合球铁件图样的规定。3.4.2球铁件的尺寸公差应按GB 6414 - 86《铸件尺寸公差》的规定执行。有特殊要求的可按图样或有关技术要求的规定进行。3.5 球铁件表面质量3.5.1球铁件表面的粘砂、氧化皮等应清除干净。3.5.2球铁件浇冒口、出气孔、多肉、飞翅和毛刺等应符合图样的规定除掉其残根。3.5.3球铁件表面粗糙度应按GB6060.1—85《表面粗糙度比较样块铸造表面》的规定,由供需双方商定标准等级。3.6球铁件的缺陷及修补3.6.1球铁件的加工面上允许存在加工余量范围内的表面缺陷。不允许有影响铸件使用性能的铸造缺陷(如裂纹、冷隔、缩孔、夹渣等)存在。 球铁件非加工面上及铸件内部允许的缺陷由供需双方按铸件的要求商定。3.6.2不影响球铁件使用性能的缺陷可以修补(焊补和其它方法)修补技术要求由供需双方商定。经补焊后的球铁件应进行消除内应力热处理。4试验方法4.1试块制备4.1.1单铸试块试块的形状和尺寸由供需双方商定,可从图1、表5、图2、表6或图3中选择。图1、图2的斜影线部位为切取试样的位置。 单铸试块应与该批铸件以同一批量的铁水浇注,并在每包铁水的后期浇注。 试块的冷却条件与所代表的铸件大致相同,试块的开箱温度不应超过500℃。如果在腔内进行球化处理时,试块可以与铸件有共同的浇冒口系统的型腔内浇注,或在装有与铸件工艺接近的带有反应室的腔内单独浇注。 需热处理时,试块应与铸件同炉热处理。表5 U型单铸试块尺寸 试块类型 试块尺寸,mm 试块的吃砂量U V X Y Z I 12.5 40 30 80 根据试样的总长确定对I、Ⅱa和Ⅱb型最小为40mm,对Ⅲ和Ⅳ型最小为80mmⅡa 25 55 40 100 Ⅱb 25 90 40 100 Ⅲ 50 90 60 150 Ⅳ 75 125 65 165注:①“Y”尺寸数值供参考。②U型单铸试块中较小数值的I型试块尺寸一般只用于薄壁件。表6 Y型单铸试块尺寸 试块类型试块尺寸,mm 试块的吃砂量U V X Y Z I 12.5 40 25 135根据试样的总长确定对I、和Ⅱ型最小为40mm,对Ⅲ和Ⅳ型最小为80mmⅡ 25 55 40 140 Ⅲ 50 100 50 150 Ⅳ 75 125 65 175注:Y数值尺寸仅供参考4.1.2附铸试块 当铸件质量等于或超过2000kg,而且壁厚在30~200mm范围时,一般采用附铸试块,附铸试块的形状和尺寸如图4、表7所示。 附铸试块在铸件上的位置,应由供需双方商定,要以不影响铸件的使用性能,铸件外观质量以及试块致密为原则。附铸试块应在热处理后从铸件上切取。表7 附铸试块mm铸件壁厚 尺 寸 ab ch Lt 最小值》30~60 40 30 20 40或60 180 》60~200 70 52.5 36 70或105 180注:①在特殊情况下,表中L t 可以适当减少.但不得少于125mm。 ②如用较小尺寸的附铸试块时应按下式规定。b=0.75a,c=a/24.2试样4.2.1抗拉试样均在单铸试块的剖面线部位或铸件本体上切取。4.2.2抗拉试样的形状和尺寸如图5所示。注:④夹持试样端部的方法及总长度I,t,可由供方和需方商定。 ②l 0 原始测量长度(标距)这里l 0=5d;d——试样原始直径;Lc——平行段长度lc》l0由供方和需方商定;It——总长,根据Lc和Lt。如果因技术原因,需要采用其它直径的试样,应符合下列公式:l 0 =5.65 S0 1/2 或l 0 =5d式中:l 0 ——试样原始标距长度:S0——试样原始断面积;d——试样原始直径。4.2.3冲击试样的形状及尺寸如图6所示。4.3机械性能试验4.3.1抗拉试验抗拉试验应按GB 228—76《金属拉力试验法》的规定进行。4.3.2冲击试验冲击试验按GB Z 106—80(金属夏比(V型缺口)冲击试验方法》的规定进行。试验时应选用能量同球铁性能相适应的试验机。4.3.3硬度试验布氏硬度试验应按GB 231—84《金属布氏硬度试验法》的规定进行。硬度试验根据供需双方确定,可在铸件上或试样上的一个部位或几个部位上进行。5.检验规则5.1批量的划分5.1.1由同一包铁水浇注的铸件为一个批量。5.1.2每批铸件重量为2000kg算为一个批量。5.1.3如果一个铸件重量大于2000kg时,就单成为一个批量。5.1.4当连续不断地熔化大量同一牌号的铁水时,以两小时内所浇注的铸件为一个批量。5.1.5除5.1.1条规定外,如经供需双方商定同意,也可把若干个批量并成一组验收。在此情况下,生产过程中应有其它连续检测方法如金相检验、断口检验、弯曲检验等,并确实证明各次球化处理稳定、符合要求。5.2试验次数,试验结果的评定和复验5.2.1检验抗拉强度或冲击值时,先用一根抗拉试样或一组(三根)冲击试样进行试验。试验结果符合要求,则该批铸件为合格,如果试验结果达不到要求,再用双倍同批试样进行重复试验。5.2.2当重复试验结果都能达到要求时,则该批铸件为合格,如果双倍重复试验有1/2达不到要求时,则该批铸件为不合格。若因热处理不当造成不合格时,允许再次热处理,但重复热处理的次数不得超过两次。5.2.3铸件如果以铸态供货时,性能达不到要求,经需方同意,供方可将铸件和其代表的试块进行热处理后重新试验。5.3试验的有效性。如果不是由于铸件本身的质量问题,而是由于下列原因之一造成试验结果不符合要求时,则试验无效。a.试样在试验机上装卡不当或试验机的操作不当。b.试样有铸造缺陷或试样切削加工不当。c.拉伸试样在标距外断裂。d.试样拉伸、冲击后在断口上有铸造缺陷。5.4铸件的检验5.4.1铸件表面、外观用目测方法逐件进行检验或抽验。5.4.2首批铸件和重要铸件,应按图样规定逐件检查尺寸和几何形状。一般铸件及用保证尺寸稳定性方法生产出来的铸件可以抽查,抽查的方法按双方商定进行。6.标志和质量证明书 (略)7.包装和储存 (略)附录A球墨铸铁件硬度(补充件)A1 硬度牌号在特殊情况卞,供需双方同意,允许根据铸件本体所测得硬度值规定球铁硬度牌号,本附录根据球铁件的硬度分为八个牌号,见表Al。表Al 球墨铸铁铸件硬度硬度牌号 供参考 硬度 HB主要金相组织 抗拉强度σb N/mm2(kgf/mm2) 屈服强度σ 0.2 N/mm2(kgf/mm2) 延伸率 δ% 最小值 QT—H330 280~360 贝氏体或回火马氏体 900(91.80) 600(61.20) 2 QT—I-BOO 245~335 珠光体或回火组织 800(81.60) 480(48.96) 2 QT—H265 255—305 珠光体 700(71.40) 420(42.84) 2 QT—H230 190~270 珠光体+铁索体 600(61.20) 370(37.74) 3 QT—H200 170~230 铁索体+珠光体 500(51.00) 320(32.64) 7 QT—H185 160~210 铁索体 450(45.90) 310(31.60) 10 QT—H155 130~180 铁素体 450(40.80) 250(25.S0) 1S QT—H150 130~180 铁索体 400(40.80) 250(25.50) 15硬度牌号 供参考 硬度 HB主要金相组织 抗拉强度σb N/mm2(kgf/mm2) 屈服强度σ 0.2 N/mm2(kgf/mm2) 延伸率 δ% 最小值 QT—H330 280~360 贝氏体或回火马氏体 900(91.80) 600(61.20) 2 QT—I-BOO 245~335 珠光体或回火组织 800(81.60) 480(48.96) 2 QT—H265 255—305 珠光体 700(71.40) 420(42.84) 2 QT—H230 190~270 珠光体+铁索体 600(61.20) 370(37.74) 3 QT—H200 170~230 铁索体+珠光体 500(51.00) 320(32.64) 7 QT—H185 160~210 铁索体 450(45.90) 310(31.60) 10 QT—H155 130~180 铁素体 450(40.80) 250(25.S0) 1S QT—H150 130~180 铁索体 400(40.80) 250(25.50) 15A2 技术要求A2.1 硬度每一批量铸件必须检验硬度,检验硬度值的同时,必须进行金相组织检验。A2.2金相组织 金相组织应符合GB9441的规定,球化级别一般不得低于4级。其检验次数和取样要求应由供需双方商定。 球化等级和基体组织,可用无损检测方法进行检验。如有争议时,应用金相检验法裁决。A3 试验方法A3.1硬度试验可按GB 231的要求进行。A3.2如果不能在铸件本体测定硬度,经供需双方商定,可在铸件的附铸试块上测定硬度,硬度试块见图A。A3.3硬度试块在铸件上的位置,由供需双方商定,但不能影响铸件的使用性能。A3.4硬度试验应在与铸件连接的面上进行。A3.5需要热处理时,硬度块应在热处理后从铸件上取下。A4批量的划分和试验次数.批量应按5.1条的规定.每批硬度试验的次数和部位由供需双方商定。A5 重复试验 重复试验应按5.2.2、5.2.3条的规定进行。牌 号 铸件壁厚 mm最小冲击值aKJ/cm2(kgf.m/cm2) 室温23±5℃ 低温 - 20±2℃ 三个试样平均值 个别值 三个试样平均值 个别值 QT400—18A30~60 14(1.33) 11(1.12) 60~200 12(1.22) 9(0.92)QT400—18AL30~60 12(1.22) 9(0.92) 60~200lO(1.02) 7(0.71)
原《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ/70-90已废止,现建筑砂浆试块制作、检验应按《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ/T70-2009的规定执行,具体情况如下:
一、《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ/T70-2009的施行日期为2009年6月1日。
二、本标准适用于以无机胶凝材料、细集料、掺合料为主要材料,用于工业与民用建筑物(构筑物)的砌筑、抹灰、地面工程及其他用途的建筑砂浆的基本性能试验。
三、立方体抗压强度试件制作和养护应按下列步骤进行。 1、采用立方体试件,每组试件3个。
2、试模:尺寸为70.7mm×70.7mm的带底试模,材质应具有足够的刚度并拆装方便。试模的内表面应机械加工,其不平度应为每100mm不超过0.05mm,组装后各相邻面的不垂直度不应超过±0.5°。
3、应用黄油等密封材料涂抹试模的外接缝,试模内涂刷薄层机油或脱模剂,将拌制好的砂浆一次装满砂浆试模,成型方法根据稠度而定。当砂浆稠度大于50mm时,应采用人工插捣法,当砂浆稠度不大于50mm时,采用机械振动法; ①采用人工插捣法时,用捣棒均匀由外向里按螺旋方向插捣25次,插捣过程中如砂浆沉落到低于试模口,应随时添加砂浆,用油灰刀沿模壁插数次,并用手将试模一边抬高5mm-10mm各振动5次,使砂浆高出试模顶面6-8mm。 ②采用机械振动法时,将砂浆拌合物一次装满试模,放置在振动台上,振动时试模不得跳动,振5-10s或持续到表面出浆为止,不得过振。振动过程中如沉入到低于试模口,应随时添加砂浆。
4、当砂浆表面水分稍干后,将高出部分的砂浆沿试模顶面削去并抹平。 5、试件制作后应在20±5℃温度环境下停置(24±2h),当气温较低时,可适当延长时间,但不应超过两昼夜,然后对试件进行编号并拆模。试件拆模后,应立即放入温度为(20±2)℃,相对湿度90%以上的标准养护室中养护。,养护期间,试件彼此间隔不小于10mm,混合砂浆试件上面应覆盖以防有水滴在试件上。
四、试验所用仪器设备应符合下列规定:
1、压力试验机:精度±1%;试件破坏荷载应不小于压力机量程的20%,且不大于全量程的80%。
2、垫板:垫板的尺寸应大于试件的承压面,其不平度应为每100mm不超过0.02mm;
3、钢板尺。
五、砂浆立方体抗压强度试验应按下列方法进行:
试块从养护地点取出后,将试件擦拭干净,检测前应测量试件尺寸,并检查其外观,并据此计算承压面积,如实测尺寸与公称尺寸之差不超过1mm,可按公称尺寸进行计算。
将试件安放在试验机的下压板上(或下垫板上),试件的承压面应与成型时的顶面垂直,试件中心与试验机下压板(或下垫板)中心对准。开动试验机,当上压板与试件接近时,调整球座,使接触面均匀受压。试验过程中应连续而均匀地加荷,加荷速度为每秒钟0.25-1.5KN(砂浆强度5MPa及5MPa以下时,取下限为宜;砂浆强度5MPa以上时,取上限为宜)。当试件接近破坏而迅速变形时,停止调整试验机油门,直至试件破坏,然后记录破坏荷载。
六、砂浆立方体抗压强度应按下列公式计算:
七、结果评定
砂浆立方体抗压强度计算精确至0.1MPa;
以三个试件测值的算术平均值的1.3倍作为该组试件的立方体抗压强度平均值(精确至0.1MPa)。
当三个试件的最大值或最小值与中间值的差超过中间值的15%时,以中间值作为该组试件的抗压强度值。如有两个测值与中间值的差超过中间值15%时,则改组试件的试验结果无效。