混凝土徐变测量方案

混凝土徐变测量方案实验原理：要测恒温干燥下的混凝土徐变，须知总变形分两大部分。一部分，受荷载下的变形（实验试件），包括加荷载时的瞬时变形和随加荷时间的延长产生的的徐变；另一部分是未受荷载的干缩变形（对比试件）。由此可以得出：徐变=总变形—瞬时变形—干缩变形。定义依据规范GBJ82-85规定的试验方法，混凝土徐变与收缩试验都属于混凝土的长期耐久性的范畴。虽然它们都有各自的特点（如：徐变是在有荷载下的变形，收缩是无荷载下的变形），但它们又是紧密联系的。徐变和收缩的关系：徐变是在持续荷载作用下试件的变形值，在相同的条件下，经过相同时间，与收缩值之间的差值称之为徐变变形。所以有at=LLbt—LLb0—bt；其中at加荷t天后混凝土的徐变值；L0加荷时混凝土的瞬时变形值(mm)；Lt加荷t天后混凝土的总变形值（mm）；Lb混凝土试件标距(mm)；bt同龄期混凝土的收缩值。干缩值bt=LLLbt0，这里，Ltt天后混凝土试件的长度值（mm）；L0混凝土试件的初始长度值（mm）；实验方案：由于在测定混凝土徐变的同时需要测定混凝土的收缩、抗压强度、抗压弹性模量等性能指标，所以制作徐变试件时应同时制作相应的棱柱体抗压试件及收缩试件以供确定实验荷载大小及测定收缩之用。根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中相关规定，决定用以下试件，每个指标取三次测定的平均值。三个徐变试件：100×100×515mm三个收缩试件：100×100×515mm三个棱柱体抗压强度试件：150×150×300mm三个抗压弹性模量试件：150×150×300mm三个立方体抗压强度试件：150×150×150mm其中，测定弹性模量、立方体抗压强度、棱柱体抗压强度参考吗《普通混凝土力学性能试验方法标准》1.测定混凝土立方体抗压强度具体试验步骤如下：（１）试件从养护地点取出后应及时进行试验，将试件表面与上下承压板面擦干净；（２）将试件安放在试验机的下压板或垫板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直。试件的中心应与试验机下压板中心对准，开动试验机，当上压板与试件或钢垫板接近时，调整球座，使接触均衡；（３）在试验过程中应连续均匀地加荷，混凝土强度等级＜Ｃ３０时，加荷速度取每秒钟０．３～０．５ＭＰａ；混凝土强度等级≥Ｃ３０且＜Ｃ６０时，取每秒钟０．５～０．８ＭＰａ；混凝土强度等级≥Ｃ６０时，取每秒钟０．８～１．０ＭＰａ；（４）当试件接近破坏开始急剧变形时，应停止调整试验机油门，直至破坏。然后记录破坏荷载。立方体抗压强度试验结果计算及确定按下列方法进行：（１）混凝土立方体抗压强度应按下式计算：AFfcc；其中fcc混凝土立方体试件抗压强度（MPa）；F破坏荷载(N)；A试件承载面积(mm2)（２）强度值的确定应符合下列规定：１）三个试件测值的算术平均值作为该组试件的强度值（精确至０．１ＭＰａ）；２）三个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的１５％时，则把最大及最小值一并舍除，取中间值作为该组试件的抗压强度值；３）如最大值和最小值与中间值的差均超过中间值的１５％，则该组试件的试验结果无效。2.测定混凝土棱柱体抗压强度（轴心抗压强度）具体操作过程如下：（１）试件从养护地点取出后应及时进行试验，用干毛巾将试件表面与上下承压板面擦干净。（２）将试件直立放置在试验机的下压板或钢垫板上，并使试件轴心与下压板中心对准。（３）开动试验机，当上压板与试件或钢垫板接近时，调整球座，使接触均衡。（４）应连续均匀地加荷，混凝土强度等级＜Ｃ３０时，加荷速度取每秒钟０．３～０．５ＭＰａ；混凝土强度等级≥Ｃ３０且＜Ｃ６０时，取每秒钟０．５～０．８ＭＰａ；混凝土强度等级≥Ｃ６０时，取每秒钟０．８～１．０ＭＰａ；（５）试件接近破坏而开始急剧变形时，应停止调整试验机油门，直至破坏。然后记录破坏荷载。混凝土试件轴心抗压强度应按下式计算：AFfcpfcp混凝土立方体试件抗压强度（MPa）；F破坏荷载(N)；A试件承载面积(mm2)3.测定混凝土抗压弹性模量静力受压弹性模量试验步骤应按下列方法进行（1）试件从养护地点取出后先将试件表面与上下承压板面擦干净；（2）取3个试件按本标准第7章的规定测定混凝土的轴心抗压强度（上面试验所示），3个试件用于测定混凝土的弹性模量；（3）在测定混凝土弹性模量时，变形测量仪应安装在试件两侧的中线上并对称于试件的两端；（4）应仔细调整试件在压力试验机上的位置，使其轴心与下压板的中心线对准。开动压力试验机，当上压板与试件接近时调整球座使其接触匀衡；（5）.加荷至基准应力为0.5MPa的初始荷载值F0,保持恒载60s并在以后的30s内记录每测点的变形读数0.应立即连续均匀地加荷至应力为轴心抗压强度fcp的1/3的荷载值Fa，保持恒载60s并在以后的30s内记录每一测点的变形读数a.（6）.当以上这些变形值之差与它们平均值之比大于20%时，应重新对中试件后重复本条第5款的试验。如果无法使其减少到低于20%时，则此次试验无效。（7）在确认试件对中符合本条第6款规定后以与加荷速度相同的速度卸荷至基准应力0.5MPa(F0)，恒载60s，然后用同样的加荷和卸荷速度以及60s的保持恒载（F0及Fa）及至少进行两次反复预压。在最后一次预压完成后在基准应力0.5MPa(F0)持荷60s并在以后30s内记录每一测点的变形读数0；再用同样的加荷速度加荷至Fa，持荷60s并在以后的30s内记录每一测点的变形读数a。（8）卸除变形测量仪，以同样的速度加荷至破坏，记录破坏荷载。如果试件的抗压强度与fcp之差超过fcp的20%时，则应在报告中注明。混凝土弹性模量试验结果计算及确定按下列方法进行nacLFFEA0，其中Ec式中混凝土弹性模量；Fa应力为轴心抗压强度的1/3时的荷载（N）；F0应力为0.5MPa时的初始荷载；A试件承压面积；n最后一次从F0加菏至Fa时，试件两侧的变形平均值（mm），n=a—0；L测量标距；a，Fa时试件两侧的变形平均值（mm）；0，F0时试件两侧的变形平均值（mm）；弹性模量按3个试件测值的算术平均值计算，如果其中,有一个试件的轴心抗压强度值与用以确定检验控制荷载的轴心抗压强度值相差超过后者的20%时，则弹性模量值按另两个试件测值的算术平均值计算；如有两个试件超过上述规定时，则此次试验无效。4.干缩试验试验仪器：SP540收缩膨胀仪试验方法(1)测量前先用校准杆校正仪器零点，为了减少测试误差，每一组试件在测定过程中至少复核1-2次（其中一次是在全部试件测试完毕后）。如复核时发现零点与原值偏差超过±0.01mm，调零后重新测定，以保证测试的准确性。（2）试件拆模后，立即测试试件初始长度，试件中测头的长度采用游标卡尺进行测量，一端测头至少测试三次，以减小误差。（3）试件每次在收缩仪上放置的位置和方向均应保持一致。在试件上标明相应记号。试件在放置和取出时应轻稳仔细，勿碰撞表架及表杆，如发生碰撞，则应取下试件，重新用校准杆校准零点。干缩值bt=LLLbt0，这里，Ltt天后混凝土试件的长度值（mm）；L0混凝土试件的初始长度值（mm）；Lb混凝土试件标距(mm)；5.徐变试验试验具体加载步骤如下：试件放好后，开始加荷。实验时取徐变应力为所测得的棱柱体抗压强度的40%。用千斤顶先加压至徐变应力的20%进行对中。此时，两侧的变形相差应小于其平均值的10%，如超出此值，应松开千斤顶，重新调整后，再加荷到徐变应力的20%，检查对中的情况。对中完毕后，应立即继续加荷直到徐变应力，读出两边的变形值。此时，两边变形的平均值即为在徐变荷载下的初始变形值。从对中完毕到测初始变形值之间的加荷及测量时间不得超过一分钟。拧紧承力螺杆上端的螺帽，放松千斤顶，观察两边变形值的变化情况。此时，试件两侧的读数相差应不超过平均值的10%，否则应予以调整，调整应在试件持荷的情况下进行，调整过程中所产生的变形增值应计入徐变变形之中。再加荷到徐变应力，检查两侧变形读数，其总和与加荷前读数相比，误差不应超过2%。否则应予以补足。加载前先在徐变仪球铰处涂抹润滑油在垫板上定出中心位置及安放试件的位置，然后安放下垫板和试件，试件要安放在下垫板的中心位置；最后安放上垫板和球铰，注意试件的顶面要安放在上垫板的中心。最后安放千斤顶和压力传感器，注意两者安放时要对中，使加载压力作用于压板中心，以免造成试件偏心受压；加载所选用千斤顶吨位要大于实验所需加载吨位，这样才能保证荷载施加到位。