钢纤维混凝土试验方法CECS1389Word格式.docx
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ffc,spi——钢纤维混凝土劈裂抗拉强度（MPa）；
ffc,m——钢纤维混凝土抗折强度（MPa）；
ffc,v——钢纤维混凝土抗剪强度（MPa）；
ffc,cra——钢纤维混凝土初裂强度（MPa）；
ffc,cu,n——经n次冻融循环的立方体试件的抗压强度（MPa）；
ffc,cu,o——未经冻融循环的对比试件的抗压强度（MPa）；
Ψfc，cu，n——钢纤维混凝土经ｎ次冻融循环的相对抗压强度（%）；
Efc,c——钢纤维混凝土静力受压弹性模量（MPa）；
Efc,m——钢纤维混凝土抗折弹性模量（MPa）；
fsf,b,i——钢纤维开始滑移时的粘结强度（MPa）；
fsf,b,u——钢纤维与水泥砂浆的极限粘结强度（MPa）；
fs,b,i——钢筋初始滑移时的粘结强度（MPa）；
fs,b,u——钢筋与钢纤维混凝土的极限粘结强度（MPa）；
fm,,cu——水泥砂浆抗压强度（MPa）；
fsf,t——钢纤维抗拉强度（MPa）；
WFmax——最大荷载时的功（N·
M）；
Wcon——位移量控制为2.5mm时的功（N·
m）；
ηm，n——弯曲韧度指数（ηm5，ηm10，ηm30）；
ηc，n——压缩韧度指数（ηc5，ηc10，ηc30）；
ξm，n——弯曲承载能力变化系数；
ξc，n——压缩承载能力变化系数；
ffc,n——经n次冻融循环后试件的横向基频（Hz）；
ffc,o——冻融循环前试件的初始横向基频（Hz）；
ls,em——钢纤维埋入长度（mm）；
lo——干缩试件的基准长度（mm）；
lt——干缩龄期为t时的试件长度（mm）；
lnom,o——测基准长度时标准杆的读数（mm）；
lnom,t——干缩龄期为t时标准杆的读数（mm）；
lmea——干缩试件测头的全长（mm）；
dsf,cq——钢纤维等效直径（mm）；
d——钢筋计算直径（mm）；
usf——钢纤维横截面周长（mm）；
I——试件截面惯性矩（mm）；
V——容量筒容积（L）；
第一章 总则
第1.0.1条用均匀分散的短钢纤维增强的普通混凝土称为钢纤维混凝土。
为统一测定钢纤维混凝土性能及检验或控制其工程质量的试验方
法，特制订本标准。
注：
短钢纤维是指长度为15～60mm，直径（或等效直径）为0.3～0.7mm,长径比为40～100的钢纤维。
每立方米混凝土中掺入的钢纤维为40～
200kg。
第1.0.2条本标准适用于一般工程建设中浇筑钢纤维混凝土和喷射钢纤维混凝土的物理、力学及工艺性能的试验。
第二章 拌合物取样及试样制备
第2.0.1条本方法适用于钢纤维混凝土拌合物的取样和试样制备。
第2.0.2条钢纤维混凝土拌合物基本性能试验用料应从同一次搅拌或同一车运送的混凝土中取出，或在试验室用机械或人工单独拌制。
第2.0.3条在钢纤维混凝土工程施工中取样时，应遵守现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》以及有关规范的规定。
第2.0.4条配制钢纤维混凝土的水泥、骨料、水、外加剂和混合材料应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》中的有关规
定。
粗骨料最大粒径不应大于20mm。
第2.0.5条钢纤维的品种、规格和尺寸应符合试验目的的要求。
钢纤维的表面应洁净、无锈、无油、无毒，不得使用因加工不良或生锈而
粘连成团的钢纤维。
第2.0.6条在试验室拌合钢纤维混凝土时，所用材料应一次备齐，骨料应提前运入室内并翻拌均匀。
水泥应放置在密闭的防潮容器中。
第2.0.7条试验室拌合钢纤维混凝土的材料称量应符合下列规定：
一、各种材料分别按重量称量。
对水、液态外加剂以及外加剂水溶液，也可按容积计量。
二、称量的精确度：
骨料为±
1%；
水、水泥、钢纤维和外加剂为±
0.5%。
三、称量后应立即搅拌。
第2.0.8条在试验室搅拌钢纤维混凝土应符合下列规定：
一、拌合间的温度应为20±
5℃。
二、搅拌钢纤维混凝土宜采用强制式搅拌机，也可用人工搅拌。
三、钢纤维混凝土的一次搅拌量，应比试验用量多5L，并应在搅拌机规定容量的50%～80%之间。
四、为保证钢纤维在混凝土中均匀分散，搅拌时间应不少于3min。
可采用两种投料次序：
1先将钢纤维和骨料、水泥搅拌均匀，然后加水和外加剂水溶液继续搅拌。
2先搅拌除钢纤维外的其他材料，逐渐投入钢纤维，当全部投入后，再搅拌1min。
必要时可使用纤维分散机，防止纤维结团。
五、用搅拌机搅拌的钢纤维混凝土应用人工再次搅拌，平铲端部应紧贴搅拌盘滑动翻拌。
第2.0.9条拌合物取样后应立即试验。
第三章 稠度试验
第一节坍落度法
第3.1.1条本方法适用于坍落度值不小于20mm的钢纤维混凝土拌合物的稠度测定。
第3.1.2条坍落度试验所用设备应符合下列规定：
一、坍落度筒是由薄钢板或其他金属板制成的圆台形筒（见图3.1.2）。
内壁应光滑、无凹凸部位,底面和顶面应互相平行并与锥体的轴线垂
直。
在筒的两侧2/3高度处安装把手，下端应焊脚踏板。
筒的内部尺寸为：
底部直径：
200±
2mm；
顶部直径：
100±
高度：
300±
筒壁厚度：
不小于1.5mm。
二、捣棒为直径16mm、长600mm的钢棒，端头应磨圆。
第3.1.3条坍落度试验步骤如下：
一、湿润坍落度筒内壁及其他用具，将筒置于不吸水的刚性水平底板上，踩住筒两边的脚踏板，使其在装料时保持固定位置。
二、按筒高的1/3分层，逐次装料捣实。
每层用捣棒沿螺旋方向由外向中心均匀插捣25次，捣棒应插透本层。
沿筒边插捣时,捣棒应稍倾斜
。
应使顶层钢纤维混凝土在插捣后略高出筒口，刮去后用抹刀抹平。
三、清除筒边的钢纤维混凝土后，在5～10s内垂直平稳地提起坍落度筒。
从装料到提筒应在150s内完成。
四、测量坍落后钢纤维混凝土试件最高点与筒高之差，即为该钢纤维混凝土拌合物的坍落度值。
若钢纤维混凝土发生崩坍或一侧剪坏，应重新取样测定。
若
第二次试验仍出现上述现象，则表明该钢纤维混凝土和易性不好，应记录备查。
第3.1.4条钢纤维混凝土拌合物坍落度以mm为单位，精确至5mm。
第二节倒置坍落度筒法
第3.2.1条本方法适用于倒置坍落度筒稠度在5～60s之间的钢纤维混凝土拌合物的稠度测定。
第3.2.2条用倒置坍落度筒法测定稠度所用设备应符合下列规定：
一、倒置坍落度筒装置见图3.2.2，坍落度筒的内部尺寸与本标准第3.1.2条的规定相同。
二、小型插入式震动棒：
直径：
25～28mm；
长度：
250mm；
频率：
18～22Hz；
振幅：
1mm。
第3.2.3条倒置坍落度筒稠度试验步骤如下：
一、润湿坍落度筒及底筒内壁，推入插板，将钢纤维混凝土试样装入坍落度筒，使顶面略高出筒口，刮去后用抹刀抹平。
二、轻轻抽出插板，开启震动棒，在其接触钢纤维混凝土表面的瞬间用秒表开始计时。
三、使震动棒沿坍落度筒中心线垂直下沉，达到距底筒底面10mm处为止。
继续振捣直至钢纤维混凝土全部流出坍落度筒，停表计时，并关
闭震动棒。
秒表读数精确至1s。
第3.2.4条由秒表读出的时间（s）即为钢纤维混凝土拌合物的倒置坍落度筒稠度值。
第三节维勃（VB）稠度法
第3.3.1条本方法适用于维勃稠度在5～30s之间的钢纤维混凝土拌合物的稠度测定。
第3.3.2条维勃稠度试验所用设备应符合下列规定：
1——震动台；
2——容器；
3——坍落度筒；
4——喂料斗；
5——旋转架；
6——定位螺丝；
7——支柱；
8——测杆螺丝；
9——套管;
10——测杆；
11——荷重块；
12——透明圆盘；
13——固定螺丝
一、维勃稠度仪（图3.3.2）由以下部分组成：
1震动台：
台面长380mm；
宽260mm，支承在4个减震器上。
台面底部装设频率为50±
3Hz的震动器。
装有空容器时台面的振幅应为0.5±
0.1mm。
2容器：
用钢板制成的圆筒，高200±
2mm，内径240±
5mm，壁厚8mm，底厚7.5mm。
3坍落度筒：
其内部尺寸与本标准第3.1.2条的规定相同。
4喂料斗：
固定在旋转架的一侧，就位后，其轴线应与容器的轴线重合。
5旋转架：
在与装置喂料斗对称的一侧设有套管，将测杆插入套管,并用测杆螺丝固定。
在测杆下端安装水平的透明圆盘。
旋转架安装在
支柱上，以十字凹槽定向，用定位螺丝固定。
测杆就位后，其轴线也应与容器的轴线重合。
透明圆盘的直径为230±
2mm，厚度为10±
2mm。
荷重块置于圆盘上。
由测杆、圆盘及荷重块组成的可动部分总重量为2750±
50g。
二、捣棒与本标准第3.1.2条的规定相同。
第3.3.3条维勃稠度试验步骤如下：
一、将维勃稠度仪置于坚实水平的地面上，润湿容器、坍落度筒、喂料斗内壁及其他用具。
二、将喂料斗转到坍落度筒上方扣紧，校正容器位置，使其轴线与喂料斗轴线重合，然后拧紧固定螺丝。
三、按本标准第3.1.3条第二款的规定装料、捣实。
四、转离喂料斗，垂直提起坍落度筒，应防止钢纤维混凝土试体横向扭动。
五、将透明圆盘转到钢纤维混凝土圆台体上方，放松测杆螺丝，降下圆盘轻轻接触钢纤维混凝土顶面，拧紧定位螺丝。
六、开启震动台，同时用秒表计时。
振动到透明圆盘的底面被水泥浆布满的瞬间，停表计时，并关闭震动台。
第3.3.4条由秒表读出的时间（s）即为钢纤维混凝土拌合物的维勃稠度值。
第四章 拌合物质量密度试验
第4.0.1条本方法适用于测定钢纤维混凝土拌合物振实后的质量密度。
第4.0.2条测定拌合物质量密度所用设备应符合下列规定：
一、容量筒为金属制成的圆筒，两侧装有把手。
对纤维长度不大于40mm的拌合物采用容积为5L的容量筒，其内径与筒高均为186±
2mm，筒
壁厚为3mm；
纤维长度大于40mm时，容量筒的内径与筒高均应大于纤维长度的4倍。
容量筒上缘及内壁应光滑平整，顶面与底面应平行
并与圆柱体的轴线垂直。
二、台秤：
称量100kg，感量50g。
三、震动台：
频率50±
3Hz，空载时的振幅为0.5±
四、震槌：
重量为1kg的木槌。
第4.0.3条本试验步骤如下：
一、把容量筒内外擦净，称出筒重，精确至50g。
二、装料与振实。
1坍落度不大于50mm的拌合物，用震动台振实。
应一次将拌合物灌到高出容量筒口,装料时用震槌稍加敲振。
振动过程中如拌合物沉落低
于筒口，应随时添加，直至表面出浆。
2坍落度大于50mm的拌合物，用震槌振实。
5L容量筒按1/2高度分层装入拌合物,大于5L容量筒按100mm分层。
震槌沿容量筒侧壁均匀敲振
，每层30次。
敲振完毕后，将直径16mm的钢棒垫在筒底，左右交替将容量筒颠击地面各15次。
三、刮去多余的拌合物，并填平表面凹陷部分。
擦净容量筒外壁，称出钢纤维混凝土拌合物与容量筒总重，精确至50g。
第4.0.4条钢纤维混凝土拌合物质量密度按下式计算：
式中Pfc——钢纤维混凝土拌合物质量密度（kg/
）；
m1——容量筒重量（kg）；
m2——容量筒及试样总重（kg）；
V——容量筒容积（L）。
计算结果精确至10kg/
。
第五章 拌合物钢纤维体积率试验
第5.0.1条本方法适用于测定钢纤维混凝土拌合物中钢纤维所占的体积百分率，即钢纤维体积率。
第5.0.2条测定钢纤维体积率所用设备应符合本标准第4.0.2条的规定。
称量钢纤维的托盘天平：
称量2kg，感量2g。
第5.0.3条钢纤维体积率应测定两次，测定步骤如下：
一、按本标准第4.0.3条的规定装料并振实。
二、倒出拌和物，边水洗边用磁铁搜集钢纤维。
三、将搜集的钢纤维在105±
5℃的温度下烘干至恒重，冷却至室温后称其重量，精确至2g。
第5.0.4条钢纤维体积率按下式计算：
式中Vsf——钢纤维体积率（%）；
msf——容量筒中钢纤维重量（g）；
V——容量筒容积（L）；
ρsf——钢纤维质量密度（kg/
）。
第5.0.5条两次测定值的平均值即为钢纤维体积率。
若测定值不符合下列条件，则试验结果无效。
式中Vsf,m——两次测定钢纤维体积率的平均值；
Vsf1，Vsf2——分别为两次测得的钢纤维体积率。
第六章 拌合物含气量试验
第6.0.1条本方法适用于测定钢纤维混凝土拌合物的含气量。
第6.0.2条含气量试验所用设备应符合下列规定：
一、CH－7L型含气量测定仪由基准容器和盖体两部分组成，如图6.0.2。
1——阀门杆；
2——注水器；
3——进水阀；
4——压力表；
5——排气阀；
6——排气口；
7——微调阀；
8——气室；
9——上盖;
10——紧固器；
11——基准容器；
12——试样
二、量筒的容积为100mL。
第6.0.3条在测定拌合物含气量之前，应先测量表观骨料含气量，其步骤如下：
一、将含气量测定仪水平放置在操作台上，擦净容器及上盖的内表面。
二、按试样的配合比求得与容器容积相应的粗、细骨料重量，称好后拌匀，逐渐倒入1/3高度已盛水的容器中，水面每升高25mm,插捣10次
，并略予搅动，以排除夹杂的空气。
加料过程中应保持水面始终高出骨料顶面。
骨料全部加入后，再浸泡5min，并轻敲容器外壁，排
除气泡。
然后除去水面泡沫，加水至满。
擦净容器边缘，安放上盖，拧紧螺栓。
三、打开进水闸和排气阀，注水至排气口出水，然后关闭。
四、用手泵打压至压力稍过0.1MPa，停5s，用微调阀调压，轻叩压力表使指针稳定指向0.1MPa。
五、轻按阀门杆而后松开，用木锤轻敲容器四周，接着按下阀门杆，当压力表指针停止抖动时，测读压力值。
六、在压力与含气量的关系曲线上查得含气量值，即为骨料的表观含气量。
第6.0.4条测定拌合物表观含气量的步骤如下：
一、三、四、五步骤的规定同第6.0.3条。
二、将拌合物装入容器，按本标准第4.0.3条第二款的规定捣实，随即填平凹陷处，并刮平表面，擦净容器边缘，安放上盖，拧紧螺栓。
六、打开排气阀，解除压力，然后重复上述操作步骤，再次测读压力值。
以两次测得的压力值的算术平均值在压力与含气量的关系曲线上
查得含气量值，即为拌合物的表观含气量。
若两次测值相差大于0.2%（绝对值），则应再测一次，如果第三次测值与前两次测值中最接近的值相差仍大于0.2%，则试验结果无效。
第6.0.5条上述测得的拌合物表观含气量与骨料表观含气量之差，即为钢纤维混凝土拌合物的含气量。
第6.0.6条应按下列规定标定含气量测定仪。
一、基准容器容积的标定：
称量干燥容器和玻璃板的总重：
加水至满，沿容器顶面平推玻璃板，盖住容器而不夹入气泡。
擦干外部水分并称重，两次称量之差除以水的质量密度（ρ＝1g/
）即得基准容器的容积。
二、含气量测定仪的标定：
1将标定管接在上盖进水阀门的端头，在盛满水的容器上安放上盖并拧紧。
2按第6.0.3条第二款和第三款的规定注水、调压。
3按下阀门杆，打开进水阀，容器中的水经标定管流入量筒，当达到容器的1%时，关闭进水阀。
4打开排气阀并立即关闭，用手泵打压至压力达到0.1MPa，停5s，按动阀门杆2～3次，待表针稳定后，测读压力值。
5按上述方法测得放水为容器的2%、3%……10%时的压力值，据此绘得压力与含气量的关系曲线。
第七章 试件的制作及养护
第一节浇筑钢纤维混凝土试件
第7.1.1条本方法适用于浇筑钢纤维混凝土试件的制作及养护。
第7.1.2条拌合物取样及试样制备应遵守本标准第二章的规定。
第7.1.3条浇筑试件的最小边长不得小于钢纤维长度的2.5倍。
第7.1.4条制作试件用的试模由铸铁或钢制成，应具有足够的刚度、不漏水并拆装方便。
试模内表面应机械加工,不平度应为每100mm不大
于0.05mm。
组装后各相邻面的不垂直度不应大于0.5度。
试件的尺寸误差不应大于相应截面尺寸的1/100。
制作试件前，应将试
模擦净，并在内壁涂脱模剂。
第7.1.5条所有试件均应在取样后立即制作。
测定材料性能的试件应根据拌合物的稠度确定成型方法。
坍落度不大于50mm的钢纤维混凝土
用震动台振实；
大于50mm的用木槌振实。
用以检验或控制工程质量的试件，其成型方法应与实际施工采用的方法相同。
棱柱体及小梁试件应采用卧式成型。
小梁试件首先在中部装料。
第7.1.6条用震动台成型时，应将拌合物—次装入试模，并略高出其上口。
振动时应防止试模在震动台上自由跳动。
振动应持续到钢纤维
混凝土表面出浆为止。
刮去多余的拌合物，并用抹刀抹平。
震动台的振动频率应为50±
3Hz，空载时振幅为0.5±
第7.1.7条用木槌振实时，截面为150mm×
150mm的试件，分作相等的两层将拌合物装入试模；
截面为100mm×
100mm的试件，一次装入。
装
料时应用抹刀沿试模内壁略加插捣。
用木槌敲试模侧壁，每层30次，将凹凸不平的上表面振平，刮去多余的拌合物，并用抹刀
抹平。
不允许用捣棒或震动棒作内部振实。
必要时可用震动棒接触试模外壁进行振动。
第7.1.8条测定材料性能的试件应采用标准养护，用以检验或控制工程质量的试件应与构件同条件养护。
试件养护到28d龄期进行试验，或按检验工程质量的要求，养护到所需龄期。
第7.1.9条标准养护的试件，成型后覆盖表面，防止水分蒸发；
在温度为20±
5℃的条件下静置1～2昼夜，然后编号拆模。
试件拆模后应立即放在温度为20±
3℃、相对湿度为90%以上的标准养护室中，按10～20mm的间距放在支架上。
不得用水直接冲淋试件。
当无标准养护室时，试件可在温度为20±
3℃的静水中养护，水的pH值应不小于7。
第7.1.10条与构件同条件养护的试件的拆模时间及拆模后的养护条件均应与构件相同。
第二节喷射钢纤维混凝土试件
第7.2.1条本方法适用于喷射钢纤维混凝土试件的制作和养护。
第7.2.2条试件应从特制的喷射成型的钢纤维混凝土大板中切出。
大板的尺寸由试件尺寸和数量确定，其最小尺寸必须大于切出试件的长
、宽、高各50mm。
第7.2.3条钢纤维混凝土的喷射方向应垂直于大板。
用于检验工程质量的试件，其喷射方法应与实际施工相同。
第7.2.4条试件的养护方法与本章第一节的规定相同。
第7.2.5条应在14d龄期切取试件，切取方向根据试验要求确定.在试件上必须标出喷射方向.试件不应有破损及粗骨料或钢纤维脱落现象.
第7.2.6条试件必须研磨加工，其尺寸误差不应大于相应截面尺寸的1/100。
第八章 立方体抗压强度试验
第8.0.1条本方法适用于测定钢纤维混凝土立方体试件的抗压强度。
第8.0.2条采用边长150mm的立方体为标准试件。
当纤维长度不大于400mm，可采用边长100mm的立方体试件。
每组3个试件，其制作及养护应符合本标准第七章的规定。
第8.0.3条压力试验
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