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T0556-2005水泥混凝土棱柱体抗压弹性模量试验方法

关键字: T0556-2005水泥混凝土棱柱体抗压弹性模量试验方法日期: 2021-4-21 20:29:08 点击 12517 次

JTG 3420-2020《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》---- 5 硬化水泥混凝土性能试验/5.2 力学性能试验/T0556-2005水泥混凝土棱柱体抗压弹性模量试验方法

T0556-2005水泥混凝土棱柱体抗压弹性模量试验方法

1 目的、适用范围和引用标准
本方法规定了水泥混凝土在静力作用下的抗压弹性模量的试验方法，水泥混凝土的抗压弹性模量取1/3轴心抗压强度对应的弹性模量。
本方法适用于各类水泥混凝土的直角棱柱体试件。
引用标准：
《指示表（指针式、数显式）》（JJG 34）
水泥混凝土抗压强度试验方法（T0553）
水泥混凝土试件制作与硬化水泥混凝土现场取样方法（T0551）
水泥混凝土棱柱体轴心抗压强度试验方法（T0555）
2 仪具与材料
2.1 压力机或万能试验机：应符合T 0553中2.1的规定。
2.2 球座：应符合T0553中2.2的规定。
2.3 微变形测量仪：应满足现行《指示表（指针式、数显式）》（JJG 34）的规定，分度值为0.001mm。
2.4 微变形测量仪固定架两对，标距为150mm。如图T0556-1和图T0556-2所示。图T0556-1千分表座示意图（一对）（尺寸单位：mm）
2.5 其他：钢尺（量程600mm，分度值为1mm）、502胶水、铅笔和秒表等。
3 试件制备
3.1 试件尺寸与棱柱体轴心抗压强度试件相同，应符合T 0551中表T 0551-1的规定。
3.2 每组为同龄期同条件制作和养护的试件6根，其中3根用于测定棱柱体轴心抗压强度，提出弹性模量试验的加荷标准，另3根则做弹性模量试验。图T0556-2框式千分表座示意图（一对）
1-试件；2-量表；3-上金属环；4-下金属环；5-接触杆；6-刀口；7-金属环；8-千分表固定螺丝
4 试验步骤
4.1 试件取出后，用湿毛巾覆盖并及时进行试验，保持试件干湿状态不变。
4.2 擦净试件，量出尺寸并检查外形，尺寸量测精确至1mm。试件不得有明显缺损，端面不平时须预先抹平。
4.3 取3根试件，应按T 0555进行轴心抗压强度试验，计算轴心抗压强度。
4.4 取另3根做抗压弹性模量试验，微变形量测仪应安装在试件两侧的中线上并对称于试件两侧。
（1）90s包括60s持荷时间，30s读数时间；（2）60s为持荷时间。
4.5 将试件移于压力机球座上，几何对中。加荷方法如图T0556-3所示。
4.6 调正试件位置，开动压力机，当上压板与试件接近时，调整球座，使接触均衡。加荷至基准应力为0.5MPa对应的初始荷载值F0，并记录两侧变形量测仪的读数。应立即以0.6MPa/s±0.4MPa/s的加荷速度连续均匀加荷至1/3轴心抗压强度f_cp对应的荷载值Fa，保持恒载60s并在以后的30s内记录两侧变形量测仪的读数。
4.7 以上读数和它们的平均值相差应在20%以内，否则应重新对中试件后重复4.6中的步骤。如果无法使差值降低到20%以内，则此次试验无效。
4.8 预压。确认4.7后，以相同的速度卸荷至基准应力0.5MPa对应的初始荷载值F0并持荷60s。以相同的速度加荷至荷载值F0，再保持60s恒载，最后以相同的速度卸荷至初始荷载值F0，至少进行两次预压循环。
4.9 测试。在完成最后一次预压后，保持60s初始荷载值F0，在后续的30s内记录两侧变形量测仪的读数以同样的加荷速度加荷至荷载值F0，再保持60s恒载，并在后续的30s 内记录侧变形量测仪的读数。
4.10 卸除微变形量测仪，以同样的速度加荷至破坏，记下破坏极限荷载F。如果试件的轴心抗压强度与f_cp之差超过fcp的20%时，应在报告中注明。
5 结果计算
5.1 混凝土棱柱体抗压弹性模量，按式（T 0556-1）计算：
  （T 0556-1）
式中： c E ——混凝土棱柱体抗压弹性模量（MPa）；
a F ——终荷载（N）（1/3 cp f
时对应的荷载值）；
0F ——初荷载（N）（0.5MPa 时对应的荷载值）；
L——测量标距（mm）；
A——试件承压面积（mm2）；
Δn——最后一次加荷时，试件两侧在a F 及0 F 。作用下变形差平均值（mm），结果计算精确至100MPa。
5.2 以三根试件试验结果的算术平均值为测定值，结果精确至100MPa。如果其循环后的任一根轴心抗压强度与循环前轴心抗压强度与之差超过后者的20%时，则弹性模量值按另两根试件试验结果的算术平均值计算；如有两根试件试验结果超出规定，则试验结果无效。
6试验报告
试验报告应包括下列内容：
（1）要求检测的项目名称、执行标准；
（2）原材料的品种、规格和产地；
（3）试验日期及时间；
（4）仪器设备的名称、型号及编号；
（5）环境温度和湿度；
（6）水泥混凝土棱柱体抗压弹性模量值；
（7）要说明的其他内容。

条文说明

   对于抗压试验中假定试件处于纯单向受压状态，但实际上由于试件端部与支撑板的摩擦作用，在试件顶端产生“约束”作用，而试件仅在中间一小段真正处于单向受压状态。为减少顶端产生“约束”作用，可适当增加试件高度，即加长单向受压区间，那么在此段量测应力、应变之间的关系也就变简单了。在粗略估计材料模量时，可以采用顶面法，即认为整个试件处于纯单向受压状态，从而忽略“约束”作用。

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