混凝土和钢筋混凝土排水管试验方法

混凝土和钢筋混凝土排水管试验方法

一、范围

本标准规定了混凝土和钢筋混凝土排水管外观质量检查、尺寸、外压荷载、内水压、保护层厚度、吸方率、混凝土强度等试验用的试件、仪器设备和量具、试验方法、试验步骤、结果计算及试验报告。

二引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 1214—85 游标卡尺

GB 1215—87 深度游标卡尺

GB 1226—86 一般压力表

GB 3719—88 工具显微镜

GB 9056—88 钢直尺

GB 9057—88 单杠式内径千分尺

GB 10633—89 钢卷尺

GB 11836—89 混凝土和钢筋混凝土排水管

GB 11837—89 混凝土管用混凝土抗压强度检验方法

GB/T 13283—91 工业过程测量和控制用检验仪表和显示仪表精确度等级 GB/T 13335—91 磁弹性测力称重传感器

GBJ 107—87 混凝土强度检验评定标准

三、定义

本标准采用下列定义。

3.1 露筋

钢筋未被混凝土包裹而外露。

3.2 裂缝

混凝土表面存在的伸入混凝土内的缝隙。

3.3 合缝漏浆

混凝土表面在管模合缝处因水泥浆流失露出砂、石。 3.4 麻面

混凝土表面出现的较为密集的小孔。

3.5 蜂窝

混凝土表面因缺少水泥砂浆而形成的石子外露和空洞。

3.6 粘皮

混凝土表面因水泥砂浆被管模粘连而造成的粗糙不平。

3.7 塌落

钢筋骨架内侧管壁混凝土坠落。

3.8 空鼓

混凝土内部局部出现的空气夹层。

3.9 拐点

承插式管的承口外斜坡与筒体平直段交界处。

四、仪器设备

外观质量检查、尺寸、外压荷载和内水压试验用的主要仪器、设备和量具见表1（略）。 检验仪器和显示仪表必须满足被测值在仪表全量程的1/5～2/3范围内，检验仪表、显示仪表和量具精确度的选择应符合GB/T 13283的规定，并满足GB 11836等标准中各项技术要求对测量精确度的要求。

尺寸的测量读至量具的最小分度值。

五、试验方法

5.1 试件

各项试验用试件应满足混和钢筋混凝土排水管标准的规定。

5.2 外观质量

5.2.1 露筋

a) 目测管体表面有无露筋；

b) 用钢卷尺测量露筋的长度。

5.2.2 裂缝

a) 检查管体表面有无可见裂缝；

b) 用读数显微镜或混凝土裂缝检验规测量裂缝的最大宽度；

c) 用钢卷尺或钢直尺测量裂缝长度。

5.2.3 合缝漏浆

a) 目测管体在管模合缝处有无漏浆；

b) 用20#铁丝和钢直尺测量漏浆深度；

c) 用钢直尺或钢卷尺测量每处漏浆的长度；

d) 用钢直尺测量漏浆处的最大宽度。

5.2.4 蜂窝、麻面、粘皮、塌落和空鼓

a) 目测管体在有无蜂窝、麻面、粘皮和塌落，用250g铁锤敲击和宾表面，依据声音的差异确定管体有无空鼓，并用色笔标出空鼓的范围；

b) 用20#铁丝和钢直尺测量蜂窝的最大深度；

c) 用拉线和钢直尺测量最大粘皮深度；

d) 上述缺陷的面积都视为一个长方形，用钢卷尺测量上述缺陷的最大长度和最大宽度。

5.2.5 端部碰伤

a) 目测管两端部有无碰伤；

b) 用钢卷尺或钢直尺测量碰伤处的环向长度和纵向深度。

5.2.6 外表面凹坑

a)目测管体外表面有无局部凹坑；

b)对直径小于或等50mm的凹坑，用钢直尺和深度游标卡尺测量，钢直尺沿着管的纵向竖放在管体表面，用深度游标卡尺测量凹坑底部至管体表面的最大距离。

5.2.7 将以上检查项目的检查情况填写在表2（略）。

5.3 尺寸

5.3.1 测点位置

a)各项尺寸测点的环向位置均与合缝线成45°圆心角，见图1（略）；

b)公称内径测点的纵向位置如下：

套环式管和企口式管在任一端测量，承皇式管在插口端测量；

公称内径等于或小于300mm时，测点位置距管子端部100mm；

公称内径大于300mm时，测点位置距管子端部200mm。

5.3.2 管长L

a)每根管在相互对应的位置测量两管的长度值；

b)对于套环式、企口式管，用钢卷尺在管的外表面测量，钢卷尺必须紧贴管外表面并与管体轴线平行，管两端测AB的最上长度即为管的长度L。见图2a（略）和b（略）；

c)对承插式样管，用钢卷尺和靠尺在和宾内表面测量，靠尺必须紧贴管内表面并与管体轴线平行，钢卷尺沿靠尺侧面与和管内表面接触，测量插口端部A点至承口立面B点的最小长度，AB即为管的长度，见图2c（略）和d（略）。

5.3.3 管壁厚度h

a)目测管壁厚度是否均匀，在厚芳最大和最小处测量两个厚度值（浮浆层不计入内）； b)对套环式管，任选一端，用钢直尺测量；

c)对企口式管，任选一端用角尺和钢直尺测量，如图3a（略）所示；

d)对承插式甲型接口管在插口端用钢直尺测量；

e)对承插式乙型接口管用游标卡尺或专用量，测量止胶台与插口工作面交界处的厚度，如图3b（略）的慰。

5.3.4 公称内径D0

a)每根管测量两个公称内径值，测点位置按5.3.1的a和b确定；

b)用内径千分尺或专用量具测量；

c)将内径千分尺固定测头紧贴在一个测点N1（或N2）上，使可调测头沿通过相对测点N3（或N4）的弧线移动，N1N3、N2N4的最大值即为管子内径。

5.3.5 插口工作面直径D6、D6和止胶台外径D5。

a)按5.3.1在插口工作面与止胶台交界处，止胶台外缘分别确定D6、D6和止胶台外径D5的环向测点，并用色笔做好标记。每根管D6、D6、D5各测两个值，测量位置如图4（略）所示； b)用游标卡尺或专用量具测量。

5.3.6 承口工作面直径D3

a)按5.3.1在工作面与承口外倒坡的交界处确定测点位置，每根管测两个值；

b)检验量具同5.3.4b；

c)将内径千分尺或专用量具的固定测量头紧贴在一个测点上，使可调测头沿通过相对测点的弧线移动，其测量的最大值即为管的承口工作面直径D3，见图5（略）。

5.3.7 企口式接口尺寸L1、L2和m1+s1、m2+s2

a)按5.3.1在企口式管二端确定环向测点位置，每根管每端各测量两个值；

b)用钢直尺和角尺测量企口长度L1和L2，如图6b（略）和c（略）所示；

c)用钢直尺和角尺测量m1+s1、m2+s2，如图6d（略）和e（略）所示。

5.3.8 弯曲度δ

a)目测管体弯曲情况，有明显弯曲的管子，测其最大弯曲处的弯曲度；无明显弯曲的管子，按本标准5.3.1在管两端确定两对测点的环向位置；

b)企口式管和套环式管测点在距管两端50mm处，承插式甲型接口管，测点一点在距插口端50mm处，另一点在管体的平直段上距拐点50mm处，承插式乙型接口管测点一点在管的止胶台内侧50mm处，另一点在管体的平直段距拐点50mm处，见图7（略）；

c)将相同厚度的垫块（网质或硬质塑料）放在管体测点上，紧贴垫块拉弦线，用钢直尺测量弦线与管外表面之间的最大值；

d)测量测点之间的距离；

e)弯曲度δ按式（1）计算。

δ（%）=×100 ………………………………（1）

5.3.9 尺寸测量结果按表3（略）记录。

5.4 外压荷载

5.4.1 采用三点试验法，通过机械压力的传递，试验管子的抗裂荷载和破坏荷载。

试验安装示意图见图8（略）。

5.4.2 试件

试件一个，为整根管或从管体上截取长度不小于1m的圆柱体；

自然养护的管龄期不少于28天；

蒸汽养护的管龄期不少于14天。

5.4.3仪器设备见表1（略），外压荷载试验机技术要求见附录A。

5.4.4 试验步骤

a)检查设备状况，设备无故障时方可试验；

b)将试件安置于外压试验机的下支承梁上，使管的轴线与两根硬质木梁平行。然后将上支承梁安置于管上，使上、下支承梁与管的轴线平行；

c)开动外压试验机油泵，使压板与上支承梁接触，按每分钟不大于5kN/m的加荷速度均匀加荷； d)按裂缝荷载的加荷速度分级加荷，每级加荷量为裂缝荷载的20%，恒压1min。逐级加荷至裂缝荷载的80%时，观察有无裂缝宽度较小或无裂缝，可继续加荷至裂缝宽芳达到0.2mm，读取裂缝荷载值。

e)继续按破坏，若未破坏可继续按破坏荷载的10%加荷至破坏荷载，恒压3min，检查破坏情况，如仍未破坏可继续分级加荷至破坏。

5.4.5 管体已经破坏不能继续能受荷载时的荷载值为破坏荷载。

5.4.6 裂缝荷载和破坏荷载试验记录见表4（略）。

5.4.7 结果计算

外压试验荷载值按式（2）计算。

………………………………（2）

式中：F——总荷载值，kN；

L——管体圆柱体部分实际受压长度，m；

P——试验荷载值，kN/m。

5.5 内水压

5.5.1 试件同5.4.2。

5.5.2 试验设备见附录B（标准的附录）。

5.5.3 试验步骤：

a)检查试验机压力表的量程是否与试验的管子检验压力相答，检查设备状况，设备无故障时方可试验；

b)擦掉管体表面附着水，清理管的两端；

c)将管子安置在试验机两堵头板之间，管的两端与堵板连接处垫橡胶板（或麻垫圈），使管体轴线与堵板中心对正，将两个堵头锁紧，然后向管内充水；

d)管内充满水排尽管内残余空气，后关闭排气阀门，开始采用加压泵加压；

e)试压制度见表5（略）。

f)在规定的试验压力下，观察管体表面渗漏情况，并作好记录。

5.6 保护层的试验压力下，观察管体表面渗漏情况，并作好记录。

5.6.1 试件

测定保护层厚度的试件可从下列管上抽取：

a)外压荷载试验的管；

b)同批产品中因搬运损坏的管；

c)在同批产品中随机抽样的管。

5.6.2 测点位置

a)测点的纵向位置：

企口式管和套环式管测点A和C各距两端面200mm，测点B在和宾中部；

承插式管测点A在拐点处，测点B在管的中部，甲型接口和管测点C距插口端面200mm，乙型接口管测点C距止胶台50mm；

b) 测点在环向截面的分布，应使三点与贺

5.6.3 试验步骤

a) 用凿子或冲击钻在测点处将管体表层混凝土凿去，不得损伤钢筋，使钢筋骨架的环向筋暴露，清除钢筋表面浮灰；

b) 用深度游标卡尺测量环筋表面到管体表面的距离，即为保护厚度，测量时深度游标卡尺底座的长度方向应与管的轴线平行；

c) 对于公称内径等于或小于φ600mm的管，因凿去管体内壁表层混凝土困难，凿通测点，可用钢卷尺（或钢板尺）测量测点处管壁厚度，用游标卡尺测量环向钢筋直径，内保护层厚度可按式（3）计算。

t内＝h－（t外＋d）

式中：t内——内保护层厚度，mm；

h——管壁厚度，mm；

t外——外保护层厚度，mm；

d——环向钢筋直径，mm。

d）保护层厚度亦可在测点处钻取一个试样并进行测量。

5.7 吸水率

5.7.1 试件

从外压荷载试验后的管两端和中部各取一块试件，截取试件的面积不得小于100cm2，钻取芯样直径不得小于5cm，试件厚度与管壁厚度相同；

5.7.2 试验设备

a) 混凝土切割机或金刚石钻机；

b) 托盘天平，最大称量10kg，感量1g；

c) 电热鼓风恒温干燥箱；

d) 水槽。

5.7.3 试验步骤

a) 将试件放入电热鼓风恒温干燥箱内，彼此距离2～5cm；

b) 将电热鼓风恒温干燥箱温度升至（110±5）℃，对试件进行鼓风干燥，干燥处理时间按表6（略）规定；

c) 试件在干燥处理的过程中，在不小于6h间隔内连续在热状态下称量两次，试件质量减少≤0.1%，就认为试件已到恒重；

d) 从电热鼓风恒温干燥箱中取出试件放在干燥器中，冷却到室温，称其干燥状态下的质量G1； e) 称重后的试件放入盛有净水的水槽内，水温为（20±3）℃，水面高出试件5cm，浸泡24h后，取出用湿毛巾擦去表面附着水，并立即称其含水状态下的质量G2。

5.7.4 结果计算

a) 每个试件的吸水率按式（4）计算。

×100% ………………………………（4）

式中：W——吸水率，W；

G1——试件干燥状态下的质量，g；

G2——试件含水状态下的质量，g。

b) 取三个试件的算术平均值作为该组试件的吸水率，计算至小数点后面第三位。

5.8 混凝土强度

5.8.1 试件的制作、养护及立方试件抗压强度试验，见GB 11837。

5.8.2 混凝土强度的检验评定按GBJ 107。

六、试验报告

按表7-1（略）、7-2（略）、7-3（略）、7-4（略）提出试验报告