混凝土抗彎拉彈性模量試驗(yàn)裝置依據(jù)-公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程(JTG E30-2005)

　　本方法規(guī)定了測(cè)定水泥混凝土抗彎拉彈性模量的方法和步驟。抗彎拉彈性模量是以1/2抗彎拉強(qiáng)度時(shí)的加荷模量為準(zhǔn)。本方法適用于各類水泥混凝土棱柱小梁試件。

　　1 引用標(biāo)準(zhǔn)：

　　GB/T 2611—1992《試驗(yàn)機(jī)通用技術(shù)要求》

　　GB/T 3722—1992《液壓式壓力試驗(yàn)機(jī)》

　　JB/T 54251—1994《杠桿千分表產(chǎn)品質(zhì)量分等》

　　T 0551—2005《水泥混凝土試件制作與硬化水泥混凝土現(xiàn)場(chǎng)取樣方法》

　　T 0558—2005《水泥}昆凝土抗彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)》

　　2 儀器設(shè)備

　　(1)壓力機(jī)、抗彎拉試驗(yàn)裝置：儀器設(shè)備應(yīng)符合T 0558的規(guī)定。

　　(2)千分表：一個(gè)。分度值為0.001mm，0級(jí)或l級(jí)。

　　(3)千分表架：一個(gè)。圖T0559—1為金屬剛性框架，正中為千分表插座，兩端有三個(gè)圓頭長(zhǎng)螺桿，可以調(diào)整高度。

　　(4)毛玻璃片(每片約1.0cm2)、502膠水、平l：3刮刀、丁字尺、直尺、鋼卷尺和鉛筆等。

　　3 試件制備

　　3.1 試件尺寸符合T 0551中表T0551—1的規(guī)定，同時(shí)在試件長(zhǎng)向中部1/3區(qū)段內(nèi)表面不得有直徑超過5mm深度超過2mm的孔洞。

　　3.2 每組6根同齡期同條件制作的試件，3根用于測(cè)定抗彎拉強(qiáng)度，3根則用作抗彎拉彈性模量試驗(yàn)。

　　4 試驗(yàn)步驟

　　4.1 至試驗(yàn)齡期時(shí)，自養(yǎng)護(hù)室取出試件，用濕布覆蓋，避免其濕度變化。清除試件表面污垢，修平與裝置接觸的試件部分(對(duì)抗彎拉強(qiáng)度試件即可進(jìn)行試驗(yàn))。在試件上下面(即成型時(shí)兩側(cè)面)劃出中線和裝置位置線，在千分表架共四個(gè)腳點(diǎn)處，用干毛巾先擦干水分，再用502膠水粘牢小玻璃片，量出試件中部的寬度和高度，至1mm。

　　4.2 將試件安放在支座上，使成型時(shí)的側(cè)面朝上，千分表架放在試件上，壓頭及支座線垂直于試件中線且無偏心加載情況，而后緩緩加上約1kN壓力，停機(jī)檢查支座等各接縫處有無空隙(必要時(shí)需加金屬薄墊片)，應(yīng)確保試件不扭動(dòng)，而后安裝千分表，其觸點(diǎn)及表架觸點(diǎn)穩(wěn)立在小玻璃片上，如圖T0559—2。

　　4.3 取抗彎拉極限荷載平均值的l/2 為抗彎拉彈性模量試驗(yàn)的荷載標(biāo)準(zhǔn)(即F0.5) ，進(jìn)行5次加卸荷載循環(huán)，由lkN起，以0.15kN/s～0.25kN/s的速度加荷，至3kN刻度處停機(jī)(設(shè)為F0)，保持約30s(在此段加荷時(shí)問中，千分表指針應(yīng)能起動(dòng)，否則應(yīng)提高F0至4kN等)，記下千分表讀數(shù)△o，而后繼續(xù)加至F0.5，保持約30s，記下千分表讀數(shù)△0.5;再以同樣速度卸荷至lkN，保持約30s，為*次循環(huán)，如圖T0559-3。

　　4.4 同*次循環(huán)，共進(jìn)行五次循環(huán)，取第五次循環(huán)的撓度值為準(zhǔn)。如第五次與第四次循環(huán)撓度值相差大于時(shí)，須進(jìn)行第六次循環(huán)，直到兩次相鄰循環(huán)撓度值之差符合上述要求為止，取zui后一次撓度值為準(zhǔn)。 4.5 當(dāng)zui后一次循環(huán)完畢，檢查各讀數(shù)無誤后，立即去掉千分表，繼續(xù)加荷直至試件折斷，記下循環(huán)后抗彎拉強(qiáng)度 ，觀察斷裂面形狀和位置。如斷面在三分點(diǎn)外側(cè)，則此根試件結(jié)果無效;如有兩根試件結(jié)果無效，則該組試驗(yàn)無效。

　　5 試驗(yàn)結(jié)果

　　5.1 混凝土抗彎拉彈性模量按簡(jiǎn)支梁在三分點(diǎn)各加荷載等的跨中撓度公式反算

　　求得：

　　(T0559-1)

　　式中： ——混凝土抗彎拉彈性模量(MPa);

　　、 ——終荷載及初荷載(N);

　　、 ——對(duì)應(yīng)及的千分表讀數(shù)(mm);

　　——試件支座間距離( =450mm);

　　——試件斷面轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 (mm4)。

　　5.2 以3個(gè)試件測(cè)值的算術(shù)平均值為測(cè)定值。3個(gè)試件中zui大值或zui小值中如有一

　　個(gè)與中間值之差超過中間值的15%，則把zui大值和zui小值舍去，以中間值作為試件的抗

　　彎拉強(qiáng)度。如有兩個(gè)測(cè)值與中間值的差值均超過中間值的15%時(shí)，則該組試驗(yàn)結(jié)果無

　　效。

　　3個(gè)試件中如有一個(gè)斷裂面位于加荷點(diǎn)外側(cè)，則混凝土抗彎拉強(qiáng)度按另外兩個(gè)試件

　　的試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算。如果這兩個(gè)測(cè)值的差值不大于這兩個(gè)測(cè)值中較小值的15%，則以兩個(gè)

　　測(cè)值的平均值為測(cè)試結(jié)果，否則結(jié)果無效。

　　如果有兩根試件均出現(xiàn)斷裂面位于加荷點(diǎn)外側(cè)，則該組結(jié)果無效。

　　注：斷面位置在試件斷塊短邊一側(cè)的底面中軸線上量得。

　　結(jié)果計(jì)算至100MPa。

　　6 試驗(yàn)報(bào)告

　　試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：

　　(1)要求檢測(cè)的項(xiàng)目名稱、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn);

　　(2)原材料的品種、規(guī)格和產(chǎn)地;

　　(3)試驗(yàn)日期及時(shí)間;

　　(4)儀器設(shè)備的名稱、型號(hào)及編號(hào);

　　(5)環(huán)境溫度和濕度;

　　(6)抗彎拉模量;

　　(7)斷裂位置

　　(8)要說明的其它內(nèi)容。

　　條文說明

　　關(guān)于混凝土抗彎拉模量試驗(yàn)，觀有的各種試驗(yàn)方法中都沒有相近的方法。本方法是沿用JTJ 053—

　　94中的老方法，該方法是中國(guó)公路學(xué)會(huì)道路工程學(xué)會(huì)水泥混凝土路面學(xué)組委員會(huì)于1991年1月討論

　　確定的?；炷量箯澙Ａ吭囼?yàn)和計(jì)算采用抗彎拉極限荷載平均值的l/2為抗彎拉模量試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)

　　荷載，并經(jīng)反復(fù)加荷變形穩(wěn)定后的割線模量。常見水泥混凝土抗彎拉模量見表T0559—1。

　　表T0559.1水泥混凝土抗彎拉模量

　　水泥混凝土抗彎拉強(qiáng)度(MPa) 4.0～4.5 4.5～5.5

　　水泥混凝土抗彎拉模量(MPa) 27 000～31 000 28 000～35 000