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SL/T 352-2020-5.5 混凝土轴向拉伸试验

发布时间:2022-10-21 人气: 841

SLT 352-2020 水工混凝土试验规程

5.5 混凝土轴向拉伸试验

5. 5.1本试验用于测定混凝土的轴向抗拉强度、极限拉伸值以 及抗拉弹性模量。

5. 5.2仪器设备应包括下列几种:

1试验机:拉力试验机或万能试验机,试件的破坏荷载宜 在试验机全量程的20%〜80%,且其有效拉伸间距不小于 1000mmo试验机还应符合GB/T 3159及GB/T 2611的规定, 级别不低于1级。

2变形测量装置:可采用千分表、LVDT位移计或电阻应 变片等变形测量仪器。采用千分表或位移计时应备有附着式变形 测量架(见图5.5.2),试件的变形通过测量架传递到千分表或 位移计。采用电阻应变片或位移计时,应备有与其相匹配的记录 仪。变形测量架的测距(或电阻应变片敏感栅长度)应大于骨料 最大粒径的3倍,应变测量误差不应大于5X10—6。

图5. 5.2 附着式变形测量架示意图(方框式)

3 卡尺:分度值不大于0. lmmo

4钢直尺:分度值不大于1 mmo

5辅助器具:拉环(或拉杆、拉板)、502胶、环氧树脂粘 结剂、角度尺、刀口形直尺、塞尺等。

5.5.3试验步骤应按下列规定执行:

1按5.1节的规定制作和养护试件,每组四个试件。拉伸 试验试件形式见图5.5.3中(a)、(b)、(c)o对于中部截面尺寸 为lOOmmX 100mm,纯拉段长度不小于200mm的变截面棱柱 体试件[图5.5.3中形式(a)丄在成型前用湿筛法筛除粒径大 于30mm的骨料。拉伸试验试件长度减去1.5倍的两端预埋件

埋入长度,或变断面段及以外段的长度,即认为是纯拉段长度。 在试验报告中应说明试件尺寸。

图5. 5.3 混凝土轴向拉伸试件形式和尺寸(单位:mm)

2成型前埋件的安装。当采用图5.5.3 (a)形式试件时, 将拉环紧紧夹持在试模两端上、下拉环夹板的凹槽中,注意检查 拉环位置是否水平,必要时用若干层纸垫在前夹板或后夹板上调 整拉环的位置。当采用图5.5.3 (b)形式试件时,上、下拉杆 的埋设靠端板定位,端板与试模内尺寸采用动配合精度,应保证 埋杆与试件同轴心。

3到达规定试验龄期时,从养护室取出试件,用湿布覆盖 试件,保持试件潮湿状态。

4试验前将试件擦拭干净,测量试件中部纯拉段断面宽度 (精确到0.1mm),据此计算试件的断面面积(厶)。试件的外观 及偏差等应满足5. 1. 7条的规定。

5将试件安装在试验机上。试验机应具有球面拉力接头, 试件的拉环(或拉杆、拉板)与拉力接头连接。球面拉力接头用 以调整试件以免产生偏心受拉。

6变形测量装置应按下列规定安装:

1) 当采用千分表或位移计时,将千分表或位移计固定 在变形测量架上, 固定在试件中部, 标距定位杆定位。

在试验机上以前,

位线。

2) 当采用电阻应变片时,在测量完断面尺寸后,用电吹 风吹干试件的两侧中间部位,然后用502胶粘贴电阻 应变片,使电阻应变片与试件紧密结合不得有气泡。 电阻应变片应在中部两侧中间位置,并且长度方向与 试件轴线平行。在试件安装到试验机上后,连接电阻 应变片与记录仪。

7设定试验机拉伸加载速度为0. 4MPa/min。应首先进行

预拉,记录仪表初始读数(或清零),开动试验机加荷到破坏荷 载的15%〜20%后停机,测读两侧变形值,按照公式(5.5.3) 计算偏心率(修约间隔1%)。试件受拉偏心率不应大于15%。 如有必要,卸载后调整试件位置再次预拉。如试件受拉偏心率不 能调整合格,应做记录。

e = ———X 100% (5. 5. 3)

5 +e2

式中 e 偏心率;

5、昼——试件两侧的变形值。

8预拉完毕后卸载,记录仪表初始读数(或清零),正式开 始测试,使试验机连续匀速张拉直至试件拉断,记录破坏荷载 (P,精确到0-01kN)o如手动控制加载速度,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。试验 过程中,由记录仪自动记录或人工测读每加荷500N或1000N (或更小间隔)时相应的变形值。

9停机后取下试件,观察试件断裂面的位置和形貌。如断
裂面在试件中部纯拉段之外,与变截面^^折点或埋件端点的距离 在20mm以内,或断裂面明显不垂直于试件轴线,应做记录。

5. 5.4试验结果处理应按下列规定执行:

1轴向抗拉强度按照公式(5. 5.4-1)计算:

P

ft x 1000 (5. 5. 4 - 1)

丿 A

式中 ft——轴向抗拉强度,MPa;

P——破坏荷载,kN;

A——试件断面面积,mm%

2极限拉伸值的确定。按照公式(5.5.4-1)计算不同荷载 时的应力(°),然后以应变为横坐标,应力为纵坐标,做出试件 拉伸试验全过程(应去除末端明显偏离的数据点)的应力-应变曲 线图(或应变-应力曲线图),见图5.5.4。取得曲线的二阶多项式 拟合方程,将代入破坏应力求得的应变值作为该试件的极限拉伸 值。如应力-应变曲线(或应变-应力曲线)不通过坐标原点,应 修正极限拉伸值。

3轴向抗拉弹性模量取应 力从0〜50%破坏应力的割线弹 性模量,按照公式(5.5.4-2) 计算:

Et=—^1000

So. 5

(5. 5. 4-2) 式中 Et——轴向抗拉弹性模

量,GPa;

g.5——50%的破坏应

力,MPa;

e0.5 —— 50%破坏应力对 应的应变。

4轴向抗拉强度、极限拉 伸值、抗拉弹性模量均以4个试件测值的平均值作为试验结果 (修约间隔分别为O.OIMPa、1X10—6、o. lGPa)o当试件的断 裂位置与变截面转折点或埋件端点的距离在20mm以内时,该 测值应剔除,取余下测值的平均值作为试验结果。如可用的测 值少于两个,该组试验结果无效。

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