一,试验规程
JTG E30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》
3.1 水泥混凝土棱柱体抗压弹性模量试验方法——本方法规定了水泥混凝土在静力作用下的受压弹性模量方法,水泥混凝土的受压弹性模量取轴心抗压强度的1/3对应的弹性模量。
5.2 弹性模量试件尺寸与棱柱体轴心抗压强度试件尺寸相同。每组为同龄期同条件制作和养护的试件6根,其中3根是测轴心抗压强度,提出弹性模量试验的加荷标准,另外3根作为弹性模量试验。
(标准试块:150*150*300mm)
6.3 取3根测轴心抗压强度,计算棱柱体轴心抗压强度值fcp。



二,弹性模量试验准备所用物品(与贴应变片用到的相同):
混凝土应变片,端子,白色引线,标签纸,石笔,尺子(直尺或卷尺),欧姆表,棉签,酒精,502,黑胶带,剪刀,砂纸 / 砂轮角磨机,焊枪,焊锡膏,锡。
100t万能试验机:

三,弹性模量试验前准备
1,先用试验机测试出试块的极限抗压强度 ——极限荷载Fck。三个一组,求平均值。

2,确定加载制度,有几种弹性模量的测试方法。基本原理都是先加载到棱柱体1/3极限荷载,再卸载到10KN。之后可循环2次可不循环,循环完成之后以0.2mm/min的速率加载到(极限荷载Fck-200)KN。之后以0.05mm/min的速率加载至破坏。【速率可自己定】
注意:第一次加载的时候由于试验机荷载传感器波动很大,只要有某瞬荷载波动触及设置荷载,便进入下一阶。数据箱上面示数到不了设定的荷载,在相差20kN的时候就要注意了。
另外预压结束后会有20s(可更改)的时间用来清零,再打点记录后面的曲线,前面预压阶段的点数据不会随着清零而消失。【也可不清零后期进行处理】

3,先在棱柱体两个侧面用磨砂清理表面(可以用砂纸或者砂轮头角磨机),还要清理上下表面(压力机接触表面),突出的部分要敲掉,否则可能导致偏压。

4,因为混凝土应变片的丝比较硬不好焊,可以先把混凝土应变片和引线的端子焊接好再贴。焊端子的技巧,剪的长度不要太长,端子用一排的找东西压着不会乱跑,最重要的是在焊之前,先把铜线拧一股后插到焊锡膏里戳一下,再用电烙铁烧锡往铜线上蹭就掉到端子上了。把焊锡膏涂到端子上好焊须须。

5,用棉签和酒精清理磨砂过的表面。之后在试块上涂502,将混凝土应变片和端子都贴上后,用手指或其他东西按压。再在下面贴黑胶带,用于固定。
贴完后用欧姆表测一下电阻值是否在120Ω左右。

6,在白色引线上贴对应应变片编号的标签纸。
7,用尺子描出试块底面中点,不要用马克笔,用石笔磨尖后划线。在试验机底部同理。之后将试块转移到试验机上,清理试验机底座,检查试块受压两端是否平整干净。对中即可。

8.将其中一个试块或者其他立方体混凝土试块贴应变片接线BC做补偿。

四,弹性模量试验过程(三个棱柱体为一组)
1.借位移计和磁性底座,因为试验机自带的位移传感器波动特别大,用不了。位移计比较稳定,前后各架设一个取平均值。
注意:位移计可以直接测底盘,也可以在混凝土上粘一个木头测,但是粘木头后要加上木头的高度计算变形和应变。



2,用欧姆表短路档(蜂鸣)测试连接的过渡线是否完好。完好后将蓝红(红红也可,不分顺序)过渡线一端与应变片引线缠绕一起连接,用黑胶布包裹好缠绕部分,避免两根线连接处接触短路,影响数据。
3,连接位移计于数据采集箱,位移计的三根红黑蓝导线用欧姆表测一下,是否黑色与蓝/红接触电阻均为70Ω左右,蓝红是140Ω。若是,则将黑线连接B通道,其余两条随意。
还有应变片过渡线与数据采集箱。
4,记录好 引线——过渡线——传感插头——通道(数量少可以不用传感插头,直接连在数据采集仪上)


5,将试验机下降到棱柱体试块顶部留一定缝隙。

6,打点,前期荷载上升很慢的时候可以少打点。后面上升快了就要多打些点,打点声音是连续的。
7,试验过程中清零重新打点的方法如下一章。记录下清零时候对应的荷载和应变。
8,该压力机最大只能压到1000kN,到970KN就要停下了。在量程内可以加到破坏,最后要拍照试验曲线和试件破坏形态,拷出打点数据。

五,origin数据处理。
1,若应变片没有坏,可以按直接用应变片数据,应力为荷载/面积,即可得应力应变曲线。
应力为力/截面面积,应变为左右应变片取平均值。取0~1/3极限强度的斜率进行线性拟合,或者直接应力/应变=弹性模量。

应变片在试验过程中受压,电阻丝变短,应变增加。但是在峰值时,嘎吱嘎吱嘎吱的声响特别大伴随着表皮崩出的现象,应变片也跟着向外扩张,电阻丝被拉长,表现为应变减小。

2,如果应变片坏了,可以用位移计测得的结果,按如下公式计算。

以上就是混凝土弹性模量试验流程。
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