圓環(huán)法HNK-3型混凝土抗含砂水流沖刷試驗(yàn)機(jī)
4.18.1 目的及適用范圍
比較各種混凝土(或砂漿)在含砂水流沖刷下的抗沖磨性能。
4.18.2 儀器設(shè)備
1 沖刷試驗(yàn)儀:其結(jié)構(gòu)及作用原理如圖4.18.2—1所示。葉輪結(jié)構(gòu)如圖4.18.2-2所示。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1430r/min,葉輪圓周轉(zhuǎn)速為14.3m/s。
2 試模:環(huán)形金屬模。規(guī)格為外徑322 mm,內(nèi)徑202mm±0.5mm,高60mm±0.5mm。
注:也可采用轉(zhuǎn)速更高的電機(jī)和其他規(guī)格的試件。
3 天平:稱(chēng)量20kg,感量100mg。
4.18.3 試驗(yàn)步驟
1 按4.1“混凝土試件的成型與養(yǎng)護(hù)方法”制備試件,允許骨料大粒徑為20mm,超過(guò)時(shí)用濕篩法剔除。試驗(yàn)以三個(gè)試件為一組。
2 到達(dá)試驗(yàn)齡期的前兩天,將試件放入水中浸水飽和。
3 試驗(yàn)時(shí),取出試件,擦去表面水份,稱(chēng)量。
圖4.18.2—1 沖刷試驗(yàn)儀示意圖
4 將試件托盤(pán)從沖刷儀中取出,在托盤(pán)底部放好防護(hù)墊層及隔砂泡沫塑料墊圈,然后放人試件,在試件圓環(huán)內(nèi)加入磨損劑,蓋上泡沫塑料隔砂圈及止水橡皮墊圈。磨損劑為0.5mm~0.85mm的石英標(biāo)準(zhǔn)砂與水的混合物。每次加入量為砂150g,水1000mL。
5 將裝好試件的托盤(pán)裝入沖刷儀,轉(zhuǎn)動(dòng)手輪壓緊試件,打開(kāi)冷卻水,啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)并記時(shí)。
6 沖磨30min后停機(jī),取出試件,用水沖洗干凈,擦去表面水份,稱(chēng)量。
7 更換磨損劑,按上述步驟重復(fù)試驗(yàn)三次。
注:需要時(shí)可適當(dāng)增加試驗(yàn)次數(shù),但同批試件的試驗(yàn)次數(shù)應(yīng)相同,增加的試驗(yàn)次數(shù)應(yīng)在報(bào)告中說(shuō)明。
圖4.18.2-2沖刷試驗(yàn)儀葉輪結(jié)構(gòu)(單位:mm)
4.18.4 試驗(yàn)結(jié)果處理
1 混凝土抗含砂水流沖刷的指標(biāo)以抗沖磨強(qiáng)度或磨損率表示,抗沖磨強(qiáng)度與磨損率按式(4.18.4—1)、式(4.18.4-2)計(jì)算:
式中:fa——抗沖磨強(qiáng)度,即單位面積上被磨損單位質(zhì)量所需的時(shí)間,h/(g/cm2);
L——磨損率,即單位面積上在單位時(shí)間里的磨損量,g/(h.cm2);
△M--經(jīng)T時(shí)段沖磨后,試件損失的累計(jì)質(zhì)量,g;
T——試驗(yàn)累計(jì)時(shí)間,h;
A——試件受沖磨面積,380cm2。
2 以一組三個(gè)試件測(cè)值的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。如單個(gè)測(cè)值與平均值的差值超過(guò)15%時(shí),則此值應(yīng)剔除,以余下兩個(gè)測(cè)值的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。若一組中可用的測(cè)值少于兩個(gè),則該組試驗(yàn)應(yīng)重做。
3 試驗(yàn)若采用轉(zhuǎn)速更高的電機(jī)和其他規(guī)格的試件,應(yīng)在試驗(yàn)結(jié)果中注明。