T0564-2005水泥混凝土动弹性模量试验方法(共振仪法)
1目的、适用范围和引用标准
本方法规定了采用共振仪测定水泥混凝土动弹性模量的方法和步骤。
本方法适于各种符合尺寸要求的水泥混凝土试件的动弹性模量测定。测定水泥混凝土的东弹性模量,以检验水泥混凝土在经受冻融或其它侵蚀作用后遭受破坏的程度,评定其耐久性能。
引用标准:
T0551-2005《水泥混凝土试件制作与硬化水泥混凝土现场取样方法》
2仪器设备
(1)TD564-2(数显)/3(液限)共振法混凝土动弹性模量测定仪(简称共振仪)
(2)TDTP-30型电子台秤:量程20㎏,感量为10ɡ。
3试件制备
本试验采用截面为100mm×100mm的棱柱体试件,其长宽比一般为3~5。标准试件尺寸为100mm×100mm×400mm。
4试验步骤
4.1试验前测定试件的质量和尺寸。3个试件质量与其平均值的允许偏差为±0.5%,尺寸与其平均值的允许偏差为1%。每个试件的长度和截面尺寸均取3个部位的平均值。
4.2将试件安放在支撑体上,并定出以共振法测量试件横向基频震动频率时,激振换能器和拾振器的位置。将激振器和拾振器的测杆轻轻地压试件的表面上(测杆与试件接触面一般涂一薄层黄油或凡士林),测杆压力的大小以不出现噪音为宜。
4.3用共振仪进行测定时,可根据试件共振频率的大小,选择相应的频率测量范围。调整激振功率和接受增益旋钮至适当位置,以粗调迅速找到试件的共振点后,再进行细调。当微安表和示波器指示的幅度值一致增加,达到最大的幅度时即为共振。此时,从数字计算器上读出的频率,就是试件的自振频率。
4.4用组合仪器进行测定时,采用示波器作显示仪器,示波器的图形调成一个正圆时的频率作为共振频率。当仪器同时具有指示电表和示波器时,以电表指针达到的最大值时的频率作为共振频率。
4.5观测值,应重复测试两次,测试结果的波动范围,以小于±0.5%为宜。以两次试验的平均值作为该试件的测值。
注:在测试过程中,如发现两个以上的峰值时,建议采用以下方法找出真是共振峰:
①将输出功率固定,反复调整仪器输出频率,从微安表上比较幅值得大小,幅值最大者为真实的共振峰。
②可把拾振器测杆移至节点处(距端部0.224倍的试件长度),如微安表指针为零,即为真实共振峰。
5试验结果
混凝土冻弹性模量应按下式计算:
式中:Ed—混凝土东弹性模量(MPa);
a—正方形截面试件的边长(mm);
L—试件的长度(mm);
ƒ—试件横向振动时的基振频率(Hz);
K—试件尺寸修正系数:L/a=3时,K=1.68;L/a=4时,K=1.40;L/a=5时,K=1.26。
混凝土动弹性模量以3个试件的平均值作为试验结果,结果计算精确到100MPa。
6试验报告
试验报告应包括以下内容:
⑴要求检测的项目名称、执行标准;
⑵原材料的品种、规格和产地;
⑶仪器设备的名称、型号及编号;
⑷环境温度和湿度;
⑸混凝土动弹性模量;
⑹要说明的其他内容。