13833708950
液压自动混凝土受压徐变试验仪
4.9.1 目的及适用范围
测定混凝土圆柱体试件在恒定的受压荷载(一般为破坏荷载的30％左右)作用下，随时间增长的变形，即混凝土的受压徐变变形。适用于混凝土在恒温(20℃)条件下，单向受压的混凝土徐变试验。
4.9.2仪器设备
1 徐变室：温度为20℃±2℃的恒温室。
2 徐变仪：180kN--500kN的弹簧式或液压式压缩徐变仪，其基本形式如图4.9.2所示，它包括上下压板、弹簧持荷装置以及二根或三根承力丝杆。弹簧及丝杆尺寸应按徐变试验仪所要求的吨位而定。在试验荷载下，丝杆的拉应力一般不应大于材料屈服点的30％，弹簧的工作压力不应超过允许极限荷载的80％，但工作时弹簧的压缩变形也不得小于20mm，以便使它有足够的调整能力。有条件时也可采用两个试件串叠受荷，以提高设备的利用率。
 |
图4.9.2 弹簧式压缩徐变仪
3 试模：规格为φ150mm×450mm或φ200mm×600mm。
4 加荷设备：包括油压千斤顶、钢环测力计等。测力计的测量精度应达到所加荷载的2％，其量程应能使试验压力值不小于全量程的20％，也不大于全量程的80％，
5 量测仪器：差动式电阻应变计(长度应不小于骨料zui大粒径的三倍)，水工比例电桥等。精度要求不大于4×10—6。
6 应变计率定设备：包括应变计率定器、恒温水槽、标准温度计(0℃～50℃，精度0.1℃)、兆欧表。
4.9.3 试验步骤
l 检查和率定应变计，合格后方能使用。
2 把率定好的应变计垂直固定在试模中心，如图4.9.3所示。
3 试验加荷龄期，一般为3d、7d、28d、90d、180d、360d，也可根据试验需要确定加荷龄期，每个龄期应制备三个徐变试件及三个150mm×150mm×l50mm的立方体抗压强度试件，同时，一次成型的几组试件应制备不少于两个测自生体积变形和温度变形的补偿试件(形状和尺寸与徐变试件相同)。
4 按3.1“混凝土拌和物室内拌和方法”拌和混凝土，拌和物中超过允许zui大骨料粒径的骨料需用湿筛法剔除，并记录试件灰浆率。成型时将拌和物分三层装入试模内，每层插捣40次或一次装模用振动台振捣密实。待混凝土初凝前(一般经4h～6h)，试件顶面填以少量的干硬水泥净浆，用玻璃板抹平表面。成型前后应检查应变计是否完好。
5 试件成型后，经24h-48h拆模，并立即用密封材料(橡皮套，金属套筒等)密封。徐变试件和补偿试件移入徐变室，抗压强度试件移人标准养护室养护。
6 到达加荷龄期时，测定抗压强度，并折算出压缩徐变试件的极限抗压强度(折算 系数一般为0.7～0.8)。
7 将徐变试件安装在徐变仪上，如图4.9.2所示，调试对中。
 |
图4.9.3应变计安装示意图
8 按4.7“混凝土轴心抗压强度和静力抗压弹性模量试验”方法，在徐变仪上测定徐变试件的抗压弹性模量(zui大荷载不超过试件破坏荷载的30％)。当第三次弹性模量试验加荷到达zui大荷载时(弹性模量试验到此为止)，即可作为徐变试验的加荷荷载，此时需迅速拧紧徐变仪止的荷载固定螺帽，立即松开千斤顶。再测渎应变仪上的电阻比与电阻，此数值即为徐变试件的基准值，：在测试徐变试件基准值的同时，也必须测读补偿试件，并作为该组徐变试件的补偿起点。补偿试件的测试方法按4.12“混凝土自生体积变形试验”有关规定进行。
9 观测时间。一般在加荷后2h、6h、24h各测读一次，从第二天起，每天观测一次至两周。以后每周观测1-2次。半年以后，每月观测1～2次直至试验结束。在观测徐变试件的同时应观测补偿试件。
10 试件加荷后，由于产生压缩变形会造成应力松弛，所以当荷载变化大于2％时，必须进行调荷。一般在加荷后第1d、7d、30d、90d、180d各调荷一次。调荷前后各观测一次。
4.9.4 试验结果处理
1 弹性模量按式(4.9.4—1)计算：
式
式中：Ec——受压弹性模量，MPa；
P——zui大受压破坏荷载(不超过试件破坏荷载的30％)，N；
A——试件受荷面积，mm2；
f——应变计应变灵敏度，10-6/(0.01％)；
△Z——应变计电阻比由荷载为零到zui大受压荷载时的变化量，0.01％。
2 混凝土压缩徐变度计算。用差动式电阻应变计观测变形 时，由荷载产生的压缩徐变应变值按式(4.9.4-2)计算：
式中：εc——试件混凝土的徐变，10-6；
b--应变计温度补偿系数，10-6/℃；
ε0——偿试件的应变值，10-6；
f′——补偿试件应变计应变灵敏度，10-6/(0.01％)；
△Z——补偿试件应变计电阻比变化量，0.01%；
b′——补偿试件应变计温度补偿系数，10-6/℃；
△Z——电阻比变化量，0.01％，即某一时刻的电阻比(Zi)与电阻比基准值(Z0)之差，△Z=Zi—Z0；
△T——温度变化量，℃，即某—时刻的温度(Ti)与温度基准值(T0)之差；△T=Ti-T0,Ti按式(4.9.4—3)计算：
a′——应变计温度灵敏度系数，℃/Ω；
Ri——某一时刻的电阻实测值，Ω；
R0——O℃的电阻值，Ω。
单位应力下的压缩徐变，即压缩徐变度按式(4.9.4—4)计算(准至1×10—9/MPa)：
式中：Cc——某一龄期原型混凝土的徐变度，10-6/MPa； a——灰浆率。a=V0/V；
σc——混凝土试件所受压应力，MPa；
V0——每立方米原型混凝土中水泥、掺合料和水的体积，L；
V——每立方米制作试件混凝土中水泥、掺合料和水的体积，L。
单位应力下的总应变按式(4.9.4—5)计算：
式中：ε′c——单位应力下的总压缩应变，10-6；
1/Ec——单位应力下的受压弹性变形，10-6。
3 不可恢复的压缩徐变变形按式(4.9.4—6)计算：
式中：C′n——不可恢复的压缩徐变变形，10-6/MPa；
Cc——压缩徐变度，10-6/MPa；
C′V——弹性后效，10-6/MPa。
4 以三个试件测值的平均值作为试验结果。
5 徐变度曲线如图4.9.4—1所示。
6 弹性变形、徐变变形、弹性后效曲线如图4.9.4—2所示。
7 试验记录格式如表4.9.4所示。
 |
 |
表4.9.4 徐变观测记录表
4.10 混凝土受拉徐变试验
微信公众号
移动端浏览
