混凝土彈性模量試驗(yàn)操作使用步驟及相關(guān)儀器設(shè)備

公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程(JTG E30-2005)

本方法規(guī)定了測(cè)定水泥混凝土抗彎拉彈性模量的方法和步驟。抗彎拉彈性模量是以

1／2抗彎拉強(qiáng)度時(shí)的加荷模量為準(zhǔn)。本方法適用于各類(lèi)水泥混凝土棱柱小梁試件。

1 引用標(biāo)準(zhǔn)：

   GB／T 2611—1992《試驗(yàn)機(jī)通用技術(shù)要求》

    GB／T 3722—1992《液壓式壓力試驗(yàn)機(jī)》

    JB／T 54251—1994《杠桿千分表產(chǎn)品質(zhì)量分等》

    T 0551—2005《水泥混凝土試件制作與硬化水泥混凝土現(xiàn)場(chǎng)取樣方法》

    T 0558—2005《水泥}昆凝土抗彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)》

2 儀器設(shè)備   

(1)壓力機(jī)、抗彎拉試驗(yàn)裝置：儀器設(shè)備應(yīng)符合T 0558的規(guī)定。   

(2)千分表：一個(gè)。分度值為0.001mm，0級(jí)或l級(jí)。   

(3)千分表架：一個(gè)。圖T0559—1為金屬剛性框架，正中為千分表插座，兩端有三個(gè)圓頭長(zhǎng)螺桿，可以調(diào)整高度。   

(4)毛玻璃片(每片約1.0cm2)、502膠水、平l：3刮刀、丁字尺、直尺、鋼卷尺和鉛筆等。

3 試件制備   

3.1 試件尺寸符合T 0551中表T0551—1的規(guī)定，同時(shí)在試件長(zhǎng)向中部1／3區(qū)段內(nèi)表面不得有直徑超過(guò)5mm深度超過(guò)2mm的孔洞。

3.2 每組6根同齡期同條件制作的試件，3根用于測(cè)定抗彎拉強(qiáng)度，3根則用作抗彎拉彈性模量試驗(yàn)。

4 試驗(yàn)步驟 

4.1 至試驗(yàn)齡期時(shí)，自養(yǎng)護(hù)室取出試件，用濕布覆蓋，避免其濕度變化。清除試件表面污垢，修平與裝置接觸的試件部分(對(duì)抗彎拉強(qiáng)度試件即可進(jìn)行試驗(yàn))。在試件上下面(即成型時(shí)兩側(cè)面)劃出中線(xiàn)和裝置位置線(xiàn)，在千分表架共四個(gè)腳點(diǎn)處，用干毛巾先擦干水分，再用502膠水粘牢小玻璃片，量出試件中部的寬度和高度，精確至1mm。 

4.2 將試件安放在支座上，使成型時(shí)的側(cè)面朝上，千分表架放在試件上，壓頭及支座線(xiàn)垂直于試件中線(xiàn)且無(wú)偏心加載情況，而后緩緩加上約1kN壓力，停機(jī)檢查支座等各接縫處有無(wú)空隙(必要時(shí)需加金屬薄墊片)，應(yīng)確保試件不扭動(dòng)，而后安裝千分表，其觸點(diǎn)及表架觸點(diǎn)穩(wěn)立在小玻璃片上，如圖T0559—2。 

4.3 取抗彎拉極限荷載平均值的l／2 為抗彎拉彈性模量試驗(yàn)的荷載標(biāo)準(zhǔn)(即F0.5) ，進(jìn)行5次加卸荷載循環(huán)，由lkN起，以0.15kN／s～0.25kN／s的速度加荷，至3kN刻度處停機(jī)(設(shè)為F0)，保持約30s(在此段加荷時(shí)問(wèn)中，千分表指針應(yīng)能起動(dòng)，否則應(yīng)提高F0至4kN等)，記下千分表讀數(shù)△o，而后繼續(xù)加至F0.5，保持約30s，記下千分表讀數(shù)△0.5；再以同樣速度卸荷至lkN，保持約30s，為第一次循環(huán)，如圖T0559-3。 4.4 同第一次循環(huán)，共進(jìn)行五次循環(huán)，取第五次循環(huán)的撓度值為準(zhǔn)。如第五次與第四次循環(huán)撓度值相差大于時(shí)，須進(jìn)行第六次循環(huán)，直到兩次相鄰循環(huán)撓度值之差符合上述要求為止，取最后一次撓度值為準(zhǔn)。 4.5 當(dāng)最后一次循環(huán)完畢，檢查各讀數(shù)無(wú)誤后，立即去掉千分表，繼續(xù)加荷直至試件折斷，記下循環(huán)后抗彎拉強(qiáng)度 ，觀察斷裂面形狀和位置。如斷面在三分點(diǎn)外側(cè)，則此根試件結(jié)果無(wú)效；如有兩根試件結(jié)果無(wú)效，則該組試驗(yàn)無(wú)效。

5 試驗(yàn)結(jié)果

 5.1 混凝土抗彎拉彈性模量按簡(jiǎn)支梁在三分點(diǎn)各加荷載等的跨中撓度公式反算

求得：

                                (T0559-1)

式中：    ——混凝土抗彎拉彈性模量(MPa)；

    、 ——終荷載及初荷載(N)；

    、 ——對(duì)應(yīng)及的千分表讀數(shù)(mm)；

           ——試件支座間距離( =450mm)；

           ——試件斷面轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 (mm4)。

 5.2 以3個(gè)試件測(cè)值的算術(shù)平均值為測(cè)定值。3個(gè)試件中最大值或最小值中如有一

個(gè)與中間值之差超過(guò)中間值的15％，則把最大值和最小值舍去，以中間值作為試件的抗

彎拉強(qiáng)度。如有兩個(gè)測(cè)值與中間值的差值均超過(guò)中間值的15％時(shí)，則該組試驗(yàn)結(jié)果無(wú)

效。    

3個(gè)試件中如有一個(gè)斷裂面位于加荷點(diǎn)外側(cè)，則混凝土抗彎拉強(qiáng)度按另外兩個(gè)試件

的試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算。如果這兩個(gè)測(cè)值的差值不大于這兩個(gè)測(cè)值中較小值的15％，則以?xún)蓚€(gè)

測(cè)值的平均值為測(cè)試結(jié)果，否則結(jié)果無(wú)效。

    如果有兩根試件均出現(xiàn)斷裂面位于加荷點(diǎn)外側(cè)，則該組結(jié)果無(wú)效。

    注：斷面位置在試件斷塊短邊一側(cè)的底面中軸線(xiàn)上量得。

結(jié)果計(jì)算精確至100MPa。