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发电工程凝土轴向抗压强度与静力抗压弹性模量试验
时间：2017-08-06来源：泰鼎恒业浏览次数：
1适用范围
本试验用于测定混凝土棱柱体（或圆柱体）的轴向抗压强度和静力抗压弹性模量。
2仪器设备
2.1压力试验机：与5.2.2.1条的有关规定相同。混凝土强度等级≥C60时，试件周围应设防崩裂网罩。
2.2试模：边长为150mm×150mmx300mm的棱柱体标准试模或Φ150mmx300mm的圆柱体标准试模。圆柱体试模应由刚性、金属制成的圆筒形和底板构成，用适当的方法组装而成。试模组装后不能有变形和漏水现象。圆柱体试模的尺寸误差，直径误差应小于1/20d，高度误差应小于1/100h;试模底板的平整度公差应不超过0.02mm;组装试模时，圆筒形模纵轴与底板应成直角，其允许公差为0.5°。
2.3应变量测装置，与5.4.2.3条的有关规定相同。
5„6。2.4钢垫板：钢垫板应机械加工，平面尺寸应不小于试件的承压面积，厚度应不小于25mm;平整度公差为0.04mm;表面硬度不小于55HRC;硬化层厚度约为5mm。
2.5卡尺：量程300mm，分度值0.02mm。
2.6压板：用于圆柱体试件端面平整处理的压板，应采用厚度为6mm及其以上的平板玻璃，压板直径应比试模的直径大25mm以上。
3试验方法
3.1按5.1的有关规定制作试件。以6个试件为一组。其中3个测定轴向抗压强度，3个测定抗压弹性模量。当只测定静力弹性模量时，成型4个试件，先取1个测定轴向抗压强度，其余3个测定静力弹性模量。
3.2到达试验龄期时，试件从养护地点取出后应及时进行试验，用干毛巾将试件表面与上下承压面擦干净，量测断面尺寸。用湿布覆盖，以保持潮湿状态。
3.3将试件安放在试验机的下压板上或钢垫板上，试件的中心应与试验机下压板中心对准。开动试验机，当上压板与试件或钢垫板接近时，调整球座，使接触均衡。试验机的加压板与试件的端面之间要紧密接触，中间不得夹入有缓冲作用的其他物质。
3.4测定轴向抗压强度。在试验过程中应连续均匀地加荷，当混凝土强度等级<C30时，加荷速度取（0.3〜0.5)MPa/s;当混凝土强度等级≥C30且<C60时，取（0.5〜0.8)MPa/s;当混凝土强度等级≥C60时，取（0.8〜1.0)MPa/s。当试件接近破坏而开始迅速变形时，应停止调整试验机油门，直至试件破坏,记录破坏荷载。
3.5测定抗压弹性模量。将千分表或位移传感器固定在变形测量架上（同图13)，标准试件的测量标距采用150mm，由标距定位杆定位，然后将变形测量架通过紧固螺钉固定在试件中部。非标准试件的测量标距不应大于试件高度的1/2,也不应小于100mm及骨料最大粒径的3倍。
3.6加荷至基准应力为0.5MPa的初始荷载值P1保持恒载60s并在以后的30s内记录每测点的变形读数W应立即连续均匀地加荷至应力为轴向抗压强度乂的1/3的荷载值足，保持恒载60s并在以后的30s内记录每一测点的变形读数、。加荷速度应符合3.4的规定。
3.7当以上这些变形值之差与它们平均值之比大于20%时，应重新对中试件后重复3.6的试验。如果无法使其减少到低于20%时，则此次试验无效。
3.8在确认试件对中符合3Z7的规定后，以与加荷速度相同的速度卸荷至基准应力0.5MPa(P1)，恒载60s;然后用同样的加荷和卸荷速度以及60s的保持恒载及(P2)至少进行两次反复预压。在最后一次预压完成后，在基准应力0.5MPa(P1)持荷60s并在以后的30s内记录每一测点的变形读数再用同样的加荷速度加荷至户2,持荷60s并在以后的30s内记录每一测点的变形读数εa（见图16)。
3.9卸除变形测量仪，以同样的速度加荷至破坏，记录破坏荷载；如果试件的抗压强度与fc之差超过fc的20%时，则应在报告中注明。
4试验结果处理
4.1轴向抗压强度
采用棱柱体试件时，按公式（26)计算（精确至0.1MPa)
fc=P/A
采用圆柱体试件时，按公式（27)计算（精确至0.1MPa)式中：
fc=4P/πd²
fc——混凝土轴向抗压强度，MPa;
P——试件破坏荷载，N;
A——试件承压面积，mm2;
d——圆柱体试件计算直径（28)，mm,精确至0.1mm
式中:
d1、d2 试件两个垂直方向的直径，mm。
取三个试件测值的平均值作为该组试件的轴向抗压强度值。试验结果取舍方法同5.2的有关规定。
4.2静力抗压弹性模量
采用棱柱体时，按公式（29)计算（精确至100MPa)
Ec=(P2-P1)/A×L/ΔL
采用圆柱体时，按公式（30)计算（精确至100MPa)
Ec=1.273×（P1-P2）L/d²ΔL
式中：
Ec ——混凝土静力抗压弹性模量，MPa;
P2——应力为1/3轴向抗压强度时的荷载，N;
P1——应力为0.5MPa时的初始荷载，N;
L——测量标距，mm;
A——试件承压面积，mm2;
ΔL——最后一次从P1加荷至P2时的试件两侧变形的平均值（式31)，mm;
d——圆柱体试件计算直径，按圆柱体轴向抗压强度的规定计算，mm。
ΔL=εa-ε0
式中：
εa——P2时试件两侧变形的平均值，
Ε0一P1时试件两侧变形的平均值，mm。
弹性模量以三个试件测值的平均值作为试验结果。如果其中一个试件的轴向抗压强度值与用以确定检验控制荷载的轴向抗压强度值相差超过后者的20%时，则弹性模量值按另两个试件测值的算术平均值计算；如有两个试件超过上述规定时，则此次试验无效。
本试验用于测定混凝土棱柱体（或圆柱体）的轴向抗压强度和静力抗压弹性模量。
2仪器设备
2.1压力试验机：与5.2.2.1条的有关规定相同。混凝土强度等级≥C60时，试件周围应设防崩裂网罩。
2.2试模：边长为150mm×150mmx300mm的棱柱体标准试模或Φ150mmx300mm的圆柱体标准试模。圆柱体试模应由刚性、金属制成的圆筒形和底板构成，用适当的方法组装而成。试模组装后不能有变形和漏水现象。圆柱体试模的尺寸误差，直径误差应小于1/20d，高度误差应小于1/100h;试模底板的平整度公差应不超过0.02mm;组装试模时，圆筒形模纵轴与底板应成直角，其允许公差为0.5°。
2.3应变量测装置，与5.4.2.3条的有关规定相同。
5„6。2.4钢垫板：钢垫板应机械加工，平面尺寸应不小于试件的承压面积，厚度应不小于25mm;平整度公差为0.04mm;表面硬度不小于55HRC;硬化层厚度约为5mm。
2.5卡尺：量程300mm，分度值0.02mm。
2.6压板：用于圆柱体试件端面平整处理的压板，应采用厚度为6mm及其以上的平板玻璃，压板直径应比试模的直径大25mm以上。
3试验方法
3.1按5.1的有关规定制作试件。以6个试件为一组。其中3个测定轴向抗压强度，3个测定抗压弹性模量。当只测定静力弹性模量时，成型4个试件，先取1个测定轴向抗压强度，其余3个测定静力弹性模量。
3.2到达试验龄期时，试件从养护地点取出后应及时进行试验，用干毛巾将试件表面与上下承压面擦干净，量测断面尺寸。用湿布覆盖，以保持潮湿状态。
3.3将试件安放在试验机的下压板上或钢垫板上，试件的中心应与试验机下压板中心对准。开动试验机，当上压板与试件或钢垫板接近时，调整球座，使接触均衡。试验机的加压板与试件的端面之间要紧密接触，中间不得夹入有缓冲作用的其他物质。
3.4测定轴向抗压强度。在试验过程中应连续均匀地加荷，当混凝土强度等级<C30时，加荷速度取（0.3〜0.5)MPa/s;当混凝土强度等级≥C30且<C60时，取（0.5〜0.8)MPa/s;当混凝土强度等级≥C60时，取（0.8〜1.0)MPa/s。当试件接近破坏而开始迅速变形时，应停止调整试验机油门，直至试件破坏,记录破坏荷载。
3.5测定抗压弹性模量。将千分表或位移传感器固定在变形测量架上（同图13)，标准试件的测量标距采用150mm，由标距定位杆定位，然后将变形测量架通过紧固螺钉固定在试件中部。非标准试件的测量标距不应大于试件高度的1/2,也不应小于100mm及骨料最大粒径的3倍。
3.6加荷至基准应力为0.5MPa的初始荷载值P1保持恒载60s并在以后的30s内记录每测点的变形读数W应立即连续均匀地加荷至应力为轴向抗压强度乂的1/3的荷载值足，保持恒载60s并在以后的30s内记录每一测点的变形读数、。加荷速度应符合3.4的规定。
3.7当以上这些变形值之差与它们平均值之比大于20%时，应重新对中试件后重复3.6的试验。如果无法使其减少到低于20%时，则此次试验无效。
3.8在确认试件对中符合3Z7的规定后，以与加荷速度相同的速度卸荷至基准应力0.5MPa(P1)，恒载60s;然后用同样的加荷和卸荷速度以及60s的保持恒载及(P2)至少进行两次反复预压。在最后一次预压完成后，在基准应力0.5MPa(P1)持荷60s并在以后的30s内记录每一测点的变形读数再用同样的加荷速度加荷至户2,持荷60s并在以后的30s内记录每一测点的变形读数εa（见图16)。
3.9卸除变形测量仪，以同样的速度加荷至破坏，记录破坏荷载；如果试件的抗压强度与fc之差超过fc的20%时，则应在报告中注明。
4试验结果处理
4.1轴向抗压强度
采用棱柱体试件时，按公式（26)计算（精确至0.1MPa)
fc=P/A
采用圆柱体试件时，按公式（27)计算（精确至0.1MPa)式中：
fc=4P/πd²
fc——混凝土轴向抗压强度，MPa;
P——试件破坏荷载，N;
A——试件承压面积，mm2;
d——圆柱体试件计算直径（28)，mm,精确至0.1mm
式中:
d1、d2 试件两个垂直方向的直径，mm。
取三个试件测值的平均值作为该组试件的轴向抗压强度值。试验结果取舍方法同5.2的有关规定。
4.2静力抗压弹性模量
采用棱柱体时，按公式（29)计算（精确至100MPa)
Ec=(P2-P1)/A×L/ΔL
采用圆柱体时，按公式（30)计算（精确至100MPa)
Ec=1.273×（P1-P2）L/d²ΔL
式中：
Ec ——混凝土静力抗压弹性模量，MPa;
P2——应力为1/3轴向抗压强度时的荷载，N;
P1——应力为0.5MPa时的初始荷载，N;
L——测量标距，mm;
A——试件承压面积，mm2;
ΔL——最后一次从P1加荷至P2时的试件两侧变形的平均值（式31)，mm;
d——圆柱体试件计算直径，按圆柱体轴向抗压强度的规定计算，mm。
ΔL=εa-ε0
式中：
εa——P2时试件两侧变形的平均值，
Ε0一P1时试件两侧变形的平均值，mm。
弹性模量以三个试件测值的平均值作为试验结果。如果其中一个试件的轴向抗压强度值与用以确定检验控制荷载的轴向抗压强度值相差超过后者的20%时，则弹性模量值按另两个试件测值的算术平均值计算；如有两个试件超过上述规定时，则此次试验无效。
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