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混凝土抗壓彈性模量(簡稱彈性模量)的方法

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混凝土抗壓彈性模量(簡稱彈性模量)的方法

一、適用范圍  

本試驗規(guī)定了測定混凝土抗壓彈性模量(簡稱彈性模量)的方法,混凝土的彈性模量取應(yīng)力為軸心抗壓強度40%時的加荷模量,本試驗適用于各類混凝土的直角棱柱體試件。

試件制備

混凝土彈性模量測定儀試件尺寸與軸心抗壓強度試件相同。

每組為同齡期同條件制作和養(yǎng)護的試件6根,其中3根用于測定軸心抗壓強度,提出彈性模量試驗的加荷標(biāo)準(zhǔn),另3根則作彈性模量試驗。

儀器設(shè)備

主要設(shè)備應(yīng)符合本規(guī)程規(guī)定

變形測量儀表:千分表2個(0級或1級),或精度不低于0.001mm的其它儀表。

試驗步驟:

試件取出后,用濕毛巾覆蓋并及時進行試驗,保持試件干濕狀態(tài)不變。

擦凈試件,量出尺寸并檢查外形,尺寸量測至1mm.試件不得有明顯缺損,端面不平時須預(yù)先抹平

取3根試件作軸心抗壓強度試驗,求出其算術(shù)平均值Ra;取0.4Ra作為抗壓彈性模量試驗的加荷標(biāo)準(zhǔn)。

取另3根作抗壓彈性模量試件,在其兩側(cè)(成型時兩側(cè)面)劃出中線,標(biāo)出標(biāo)距L,L=150mm,或者不大于試件高度的1/2,同時不小于100mm及zui大粒徑3倍。

松開上框架與下框架的4個緊固螺絲,把彈性模量測定儀安裝在試件上,使上下刀口對準(zhǔn)劃好的兩條刻度線,然后緊固上框架與下框架的4個緊固螺絲。

注意:上框架與下框架連接的2個螺絲別動

將試件移于壓力機球座上,幾何對中,而后裝妥千分表,使千分表歸零。

開動壓力機,當(dāng)上壓板與試件接近時,調(diào)整球座,使接觸均衡,以0.2~0.3MPa/s的速度連續(xù)而均勻地加荷到PA(即PA≈0.4Ra·A),然后以同樣速度卸荷至零,如此反復(fù)預(yù)壓3次。在預(yù)壓過程中,觀察壓力機及千分表運轉(zhuǎn)是否正常。試件兩側(cè)千分表變形之差,不得大于變形平均值的15%,更不能正負異同,當(dāng)采用100mm×100mm截面的非標(biāo)準(zhǔn)尺寸試件時,其兩側(cè)讀得變形之差,不得大于變形平均值的20%,否則,可用硬木棒輕輕敲擊球座以調(diào)整之,或調(diào)整試件位置。

預(yù)壓三次后,用上述同樣速度進行第四次加荷,先加荷到應(yīng)力約為0.5MPa的初荷P0,保持約30s,分別讀取兩側(cè)千分表讀數(shù)△0,然后加荷至PA,保持約30s,分別讀取兩側(cè)千分表讀數(shù)△A,分別計算兩側(cè)變形增量△A-△0,并計算出其平均值,設(shè)為△4;讀取千分表讀數(shù)△A后,即以同樣速度卸荷至P0,保持約30s,分別讀取兩側(cè)千分表讀數(shù)△0。

同上步驟,進行第五次加荷,求出△5;如圖所示。

△5與△4之差應(yīng)不大于0.00002L,否則,應(yīng)重復(fù)上述步驟,直至兩次相鄰加荷變形值之差符合上述要求為止,以zui后一次變形值△n為準(zhǔn)。然后卸去千分表,以同樣速度繼續(xù)加荷直至試件破壞,記下循環(huán)后軸心抗壓強度R′a。

試驗結(jié)果計算

凝土抗壓彈性模量Ec按下式計算:

PA-P0        L

F           △n

式中

Ec—混凝土抗壓彈性模量(MPa);

PA—終荷載(N);

P0—初荷載(N);

△n—第五次或zui后一次加荷時,試件兩側(cè)在PA及P0作用下變形差平均值(mm);

L=標(biāo)距(mm)

A—試件斷面積(mm2)

以3根試件試驗結(jié)果的算術(shù)平均值為測定值。如果其中任一根試件的循環(huán)后軸心抗壓強度R′a與軸心抗壓強度平均值Ra之差超過Ra的20%時,則彈性模量值按另兩根試件試驗結(jié)果的算術(shù)平均值計算;如有兩根試件試驗結(jié)果超出規(guī)定,則試驗結(jié)果無效。

結(jié)果計算至100MPa。

混凝土抗壓彈性模量(簡稱彈性模量)的方法

 
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