外墙砂浆抗冻耐久性能冻融试验方法

2026/03/06 16:35 I 阅读：64

外墙砂浆抗冻耐久性能冻融试验方法

一、前言：

外墙砂浆作为建筑外墙防护与装饰的关键材料，长期暴露于室外环境，在严寒、温差大地区易受冻融循环作用影响，出现开裂、剥落、强度衰减等问题，直接影响外墙结构安全与耐久性。通过冻融试验箱模拟反复冻融环境，检测外墙砂浆在冻融循环后的质量损失、强度变化及外观破损情况，科学评定其抗冻耐久性能。

二、试验设备：

1. 冻融试验箱：温度控制范围 -20℃~+20℃，控温精度±2℃，可自动完成冻融循环。

2. 试件模具：70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试模。

3. 电子天平：量程≥2kg，感量0.1g。

4. 压力试验机：精度1%，量程满足砂浆抗压强度测试需求。

5. 游标卡尺：精度0.02mm。

6. 标准养护室：温度20℃±2℃，相对湿度≥90%。

7. 融解水槽：水温控制15℃~20℃。

三、试件制备与养护：

1. 试件成型：按外墙砂浆配合比（水泥:砂:水=1:3:0.5）拌制砂浆，装入70.7mm立方体试模，振动密实，表面抹平。

2. 养护：成型后在室温（20℃±5℃）静置24h±2h拆模，随后放入标准养护室养护至28d龄期。

3. 试件数量：每组冻融试验制备6个试件，其中3个为冻融试件（编号1、2、3），3个为对比试件（编号4、5、6，同条件养护，不进行冻融）。

三、试验前预处理

1. 试件浸泡：试验前2d，将冻融试件与对比试件从养护室取出，放入15℃~20℃清水中浸泡，水面高出试件顶面≥20mm，浸泡48h。

2. 初始状态检测：

外观检查：记录试件初始外观，无裂缝、剥落、缺损等缺陷，表面平整、质地均匀。

质量测量：用拧干湿毛巾擦去试件表面水分，电子天平称取初始质量m₀，准确至0.1g。

尺寸测量：游标卡尺测量试件边长，每个试件测量3个不同部位，取平均值，计算初始体积V₀。

抗压强度测试：取3个对比试件（4、5、6）测试28d初始抗压强度f₀，作为基准值，测试过程中加载速度控制在0.5MPa/s。

四、冻融循环试验流程：

试件装样

将浸泡完成的冻融试件（1、2、3）放入试验箱专用篮框，试件间距≥50mm，篮框架高20mm，避免底部接触试验箱内壁，确保箱内温度均匀传递至每个试件。

循环参数设置（外墙砂浆标准循环）

1. 冻结阶段：1.5h内将试验箱温度降至-20℃±2℃，恒温保持2.5h，确保试件中心温度达-20℃±2℃（用测温探头插入试件中心监测）。

2. 融化阶段：3.5h内将试验箱温度升至7℃±2℃，恒温保持2.5h，确保试件中心温度达7℃±2℃。

3. 单次循环总时长：10h，循环过程温度平稳升降，无骤变，避免试件因温度突变产生额外损伤。

4. 循环次数：常规测试25、50、75、100次，本次试验按100次循环进行，每25次循环进行一次阶段性检测。

循环过程控制

1. 启动试验箱自动循环程序，实时监控箱内温度与试件中心温度，每1h记录一次温度数据，确保参数符合标准要求。

2. 每完成25次循环，暂停试验，取出试件，在标准环境（20℃±2℃，相对湿度≥50%）静置24h，进行阶段性检测，检测完成后重新放入试验箱，继续进行下一轮循环。

六、试验数据记录表格示例：

表2 外墙砂浆冻融循环阶段性检测记录表