混凝土徐變測量方案

2022-04-12 09:39:39 字數 4029 閱讀 8482

實驗原理:

要測恆溫乾燥下的混凝土徐變,須知總變形分兩大部分。一部分,受荷載下的變形(實驗試件),包括加荷載時的瞬時變形和隨加荷時間的延長產生的的徐變;另一部分是未受荷載的乾縮變形(對比試件)。由此可以得出:

徐變=總變形—瞬時變形—乾縮變形。

定義依據規範gbj82-85規定的試驗方法, 混凝土徐變與收縮試驗都屬於混凝土的長期耐久性的範疇。雖然它們都有各自的特點( 如:徐變是在有荷載下的變形,收縮是無荷載下的變形),但它們又是緊密聯絡的。

徐變和收縮的關係:徐變是在持續荷載作用下試件的變形值,在相同的條件下,經過相同時間, 與收縮值之間的差值稱之為徐變變形。

所以有= ——;其中

加荷t天後混凝土的徐變值;加荷時混凝土的瞬時變形值(mm);

加荷t天後混凝土的總變形值(mm);混凝土試件標距(mm);

同齡期混凝土的收縮值。

乾縮值=,這裡, t天後混凝土試件的長度值(mm);

混凝土試件的初始長度值(mm);

實驗方案:

由於在測定混凝土徐變的同時需要測定混凝土的收縮、抗壓強度、抗壓彈性模

量等效能指標,所以製作徐變試件時應同時製作相應的稜柱體抗壓試件及收縮試件以供確定實驗荷載大小及測定收縮之用。根據《普通混凝土力學效能試驗方法標準》和《普通混凝土長期效能和耐久性能試驗方法標準》中相關規定,決定用以下試件,每個指標取三次測定的平均值。

三個徐變試件 :100×100×515mm

三個收縮試件:100×100×515mm

三個稜柱體抗壓強度試件:150×150×300mm

三個抗壓彈性模量試件:150×150×300mm

三個立方體抗壓強度試件:150×150×150mm

其中,測定彈性模量、立方體抗壓強度、稜柱體抗壓強度參考嗎《普通混凝土力學效能試驗方法標準》

1. 測定混凝土立方體抗壓強度

具體試驗步驟如下:

(1)試件從養護地點取出後應及時進行試驗,將試件表面與上下承壓板麵擦乾淨;

(2)將試件安放在試驗機的下壓板或墊板上,試件的承壓面應與成型時的頂面垂直。試件的中心應與試驗機下壓板中心對準,開動試驗機,當上壓板與試件或鋼墊板接近時,調整球座,使接觸均衡;

(3)在試驗過程中應連續均勻地加荷,混凝土強度等級<c30時,加荷速度取每秒鐘混凝土強度等級≥c30且<c60時,取每秒鐘混凝土強度等級≥c60時,取每秒鐘

(4)當試件接近破壞開始急劇變形時,應停止調整試驗機油門,直至破壞。然後記錄破壞荷載。

立方體抗壓強度試驗結果計算及確定按下列方法進行:

(1)混凝土立方體抗壓強度應按下式計算:

;其中混凝土立方體試件抗壓強度(mpa); 破壞荷載(n);

試件承載面積()

(2)強度值的確定應符合下列規定:

1)三個試件測值的算術平均值作為該組試件的強度值(精確至0.1mpa);

2)三個測值中的最大值或最小值中如有乙個與中間值的差值超過中間值的15%時,

則把最大及最小值一併捨除,取中間值作為該組試件的抗壓強度值;

3)如最大值和最小值與中間值的差均超過中間值的15%,則該組試件的試驗結果無效。

2.測定混凝土稜柱體抗壓強度(軸心抗壓強度)

具體操作過程如下:

(1)試件從養護地點取出後應及時進行試驗,用乾毛巾將試件表面與上下承壓板麵擦乾淨。

(2)將試件直立放置在試驗機的下壓板或鋼墊板上,並使試件軸心與下壓板中心對準。

(3)開動試驗機,當上壓板與試件或鋼墊板接近時,調整球座,使接觸均衡。

(4)應連續均勻地加荷,混凝土強度等級<c30時,加荷速度取每秒鐘混凝土強度等級≥c30且<c60時,取每秒鐘混凝土強度等級≥c60時,取每秒鐘

(5)試件接近破壞而開始急劇變形時,應停止調整試驗機油門,直至破壞。然後記錄破壞荷載。

混凝土試件軸心抗壓強度應按下式計算:

混凝土立方體試件抗壓強度(mpa); 破壞荷載(n);

試件承載面積()

3.測定混凝土抗壓彈性模量

靜力受壓彈性模量試驗步驟應按下列方法進行

(1)試件從養護地點取出後先將試件表面與上下承壓板麵擦乾淨;

(2)取3個試件按本標準第7章的規定測定混凝土的軸心抗壓強度(上面試驗所示),3個試件用於測定混凝土的彈性模量;

(3)在測定混凝土彈性模量時,變形測量儀應安裝在試件兩側的中線上並對稱於試件的兩端;

(4)應仔細調整試件在壓力試驗機上的位置,使其軸心與下壓板的中心線對準。開動壓力試驗機,當上壓板與試件接近時調整球座使其接觸勻衡;

(5).加荷至基準應力為0.5mpa的初始荷載值,保持恆載60s並在以後的30s內記錄每測點的變形讀數.

應立即連續均勻地加荷至應力為軸心抗壓強度的1/3的荷載值,保持恆載60s並在以後的30s內記錄每一測點的變形讀數.

(6).當以上這些變形值之差與它們平均值之比大於20%時,應重新對中試件後重複本條第5款的試驗。如果無法使其減少到低於20%時,則此次試驗無效。

(7)在確認試件對中符合本條第6款規定後以與加荷速度相同的速度卸荷至基準應力0.5mpa(),恆載60s,然後用同樣的加荷和卸荷速度以及60s的保持恆載(及)及至少進行兩次反覆預壓。在最後一次預壓完成後在基準應力0.

5mpa()持荷60s並在以後30s內記錄每一測點的變形讀數;

再用同樣的加荷速度加荷至,持荷60s並在以後的30s內記錄

每一測點的變形讀數。

(8)卸除變形測量儀,以同樣的速度加荷至破壞,記錄破壞荷載。如果試件的抗壓強度與之差超過的20%時,則應在報告中註明。

混凝土彈性模量試驗結果計算及確定按下列方法進行

,其中式中混凝土彈性模量;應力為軸心抗壓強度的1/3時的荷載(n);

應力為0.5mpa時的初始荷載;試件承壓面積;

最後一次從加菏至時,試件兩側的變形平均值(mm),=—;

測量標距;

,時試件兩側的變形平均值(mm);

,時試件兩側的變形平均值(mm);

彈性模量按3個試件測值的算術平均值計算,如果其中,有乙個試件的軸心抗壓強度值與用以確定檢驗控制荷載的軸心抗壓強度值相差超過後者的20%時,則彈性模量值按另兩個試件測值的算術平均值計算;如有兩個試件超過上述規定時,則此次試驗無效。

4.乾縮試驗

試驗儀器:sp540收縮膨脹儀

試驗方法

(1)測量前先用校準杆校正儀器零點,為了減少測試誤差,每一組試件在測

定過程中至少複核1-2次(其中一次是在全部試件測試完畢後)。如複核時發現零點與原值偏差超過±0.01mm,調零後重新測定,以保證測試的準確性。

(2)試件拆模後,立即測試試件初始長度,試件中測頭的長度採用游標卡尺進行測量,一端測頭至少測試三次,以減小誤差。

(3)試件每次在收縮儀上放置的位置和方向均應保持一致。在試件上標明相應記號。試件在放置和取出時應輕穩仔細,勿碰撞表架及表杆,如發生碰撞,則應取下試件,重新用校準杆校準零點。

乾縮值=,這裡, t天後混凝土試件的長度值(mm);

混凝土試件的初始長度值(mm);混凝土試件標距(mm);

5.徐變試驗

試驗具體載入步驟如下:

試件放好後,開始加荷。實驗時取徐變應力為所測得的稜柱體抗壓強度的 40%。

用千斤頂先加壓至徐變應力的 20%進行對中。此時,兩側的變形相差應小於其平均值的 10%,如超出此值,應鬆開千斤頂,重新調整後,再加荷到徐變應力的 20%,檢查對中的情況。對中完畢後,應立即繼續加荷直到徐變應力,讀出兩邊的變形值。

此時,兩邊變形的平均值即為在徐變荷載下的初始變形值。從對中完畢到測初始變形值之間的加荷及測量時間不得超過一分鐘。擰緊承力螺桿上端的螺帽,放鬆千斤頂,觀察兩邊變形值的變化情況。

此時,試件兩側的讀數相差應不超過平均值的 10%,否則應予以調整,調整應在試件持荷的情況下進行,調整過程中所產生的變形增值應計入徐變變形之中。再加荷到徐變應力,檢查兩側變形讀數,其總和與加荷前讀數相比,誤差不應超過 2%。否則應予以補足。

載入前先在徐變儀球鉸處塗抹潤滑油在墊

板上定出中心位置及安放試件的位置,然後安放下墊板和試件,試件要安放在下

墊板的中心位置;最後安放上墊板和球鉸,注意試件的頂面要安放在上墊板的中

心。最後安放千斤頂和壓力感測器,注意兩者安放時要對中,使載入壓力作用於

壓板中心,以免造成試件偏心受壓;載入所選用千斤頂噸位要大於實驗所需載入噸位,這樣才能保證荷載施加到位。

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