T0578-2020水泥混凝土徐變?cè)囼?yàn)方法 
 
1 目的、適用范圍和引用標(biāo)準(zhǔn)
  本方法規(guī)定了靜壓式水泥混凝土徐變的試驗(yàn)方法。
  本方法適用于測(cè)定混凝土試件在長(zhǎng)期恒定軸向壓力作用下的變形性能。
  引用標(biāo)準(zhǔn)： 
  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（T0551）
2 儀具與材料
  2.1 徐變儀應(yīng)符合下列規(guī)定：
  （1）徐變儀應(yīng)在要求時(shí)間范圍內(nèi)把所要求的壓縮荷載加到試件上并應(yīng)能保持該荷載不變。
  （2）常用徐變儀可選用彈簧式或液壓式，其工作荷載范圍應(yīng)為180~500kN。
  （3）彈簧式壓縮徐變儀（圖T0578-1）應(yīng)包括上下壓板、球座或球鉸及其配套墊板、彈簧持荷裝置以及2~3根承力絲桿。壓板與墊板應(yīng)具有足夠的剛度。壓板受壓面的平整度偏差不應(yīng)大于0.1mm/100mm，并應(yīng)能保證對(duì)試件均勻加荷。彈簧及絲桿的尺寸應(yīng)按徐變儀所要求的試驗(yàn)噸位而定。在試驗(yàn)荷載下，絲桿的拉應(yīng)力不應(yīng)大于材料屈服點(diǎn)的30%，彈簧的工作壓力不應(yīng)超過(guò)允許極限荷載的80%，且工作時(shí)彈簧的壓縮變形不得小于20mm。
  （4）當(dāng)使用液壓式持荷部件時(shí)，可通過(guò)一套中央液壓調(diào)節(jié)單元同時(shí)加荷幾個(gè)徐變架。該單元應(yīng)由儲(chǔ)液器、調(diào)節(jié)器、顯示儀表和一個(gè)高壓源（如高壓氮?dú)馄炕蚋邏罕茫┑冉M成。
  （5）有條件時(shí)可采用幾個(gè)試件串疊受荷，上下壓板之間的總距離不得超過(guò)1600mm。
  2.2 加荷裝置應(yīng)符合下列規(guī)定：
  （1）加荷架應(yīng)由接長(zhǎng)桿及頂板組成。加荷時(shí)加荷架應(yīng)與徐變儀絲桿頂部相連。
  （2）油壓千斤頂可采用一般的起重千斤頂，其噸位應(yīng)大于所要求的試驗(yàn)荷載。
  （3）測(cè)力裝置可采用鋼環(huán)測(cè)力計(jì)、荷載傳感器或其他形式的壓力測(cè)定裝置。其測(cè)量精度應(yīng)達(dá)到所加荷載的±2%，試件破壞荷載不應(yīng)小于測(cè)力裝置全量程的20%且不應(yīng)大于測(cè)力裝置全量程的80%。
  圖T0578-1 彈簧式壓縮徐變儀1-螺母；2-上壓板；3-絲桿；4-試件；5-球鉸；6-墊板7-定心；8-下壓板；9-彈簧；10-底盤(pán)；11-球鉸
  2.3 變形量測(cè)裝置應(yīng)符合下列規(guī)定：
  （1）變形量測(cè)裝置可采用外裝式、內(nèi)埋式或便攜式，其測(cè)量的應(yīng)變值精度不小于0.001mm/m。
  （2）采用外裝式變形量測(cè)裝置時(shí)，應(yīng)至少測(cè)量不少于兩個(gè)均勻布置在試件周邊的基線的應(yīng)變。測(cè)點(diǎn)應(yīng)精確地布置在試件的縱向表面的縱軸上，應(yīng)與試件端頭等距，與相鄰試件端頭的距離不應(yīng)小于一個(gè)截面邊長(zhǎng)。
  （3）采用差動(dòng)式應(yīng)變計(jì)或鋼弦式應(yīng)變計(jì)等內(nèi)埋式變形測(cè)量裝置時(shí)，應(yīng)在試件成型時(shí)可靠地固定該裝置，使其量測(cè)基線位于試件中部并應(yīng)與試件縱軸重合。
  （4）采用接觸法引伸儀等便攜式變形量測(cè)裝置時(shí)，測(cè)頭應(yīng)牢固附置在試件上。
  （5）量測(cè)標(biāo)距應(yīng)大于混凝土集料最大粒徑的3倍，且不少100mm。
3 試件要求
  3.1 試件尺寸
  （1）徐變?cè)囼?yàn)應(yīng)采用棱柱體試件，試件的長(zhǎng)度應(yīng)為截面邊長(zhǎng)尺寸的3~4倍。
  （2）當(dāng)試件疊放時(shí)，應(yīng)在每疊試件端頭的試件和壓板之間加裝一個(gè)未安裝應(yīng)變量測(cè)儀表的輔助性混凝土墊塊，其截面邊長(zhǎng)尺寸應(yīng)與被測(cè)試件相同，且長(zhǎng)度應(yīng)至少等于其截面尺邊長(zhǎng)寸的一半。
  3.2 試件數(shù)量
  （1）制作徐變?cè)嚰r(shí)，應(yīng)同時(shí)制作相應(yīng)的棱柱體抗壓試件及收縮試件。
  （2）收縮試件應(yīng)與徐變?cè)嚰嗤?yīng)裝有與徐變?cè)嚰嗤淖冃螠y(cè)量裝置。
  （3）每組抗壓收縮和徐變?cè)嚰臄?shù)量宜各為3個(gè)。其中每個(gè)加荷齡期的每組徐變?cè)嚰?yīng)至少為2個(gè)。
  3.3 試件制備
  （1）當(dāng)要疊放試件時(shí)，宜磨平其端頭。
  （2）徐變?cè)嚰氖軌好媾c相鄰的縱向表面之間的角度與直角的偏差不應(yīng)超過(guò)1mm/100mm。
  （3）采用外裝式應(yīng)變量測(cè)裝置時(shí)，徐變?cè)嚰蓚?cè)面應(yīng)有安裝量測(cè)裝置的測(cè)頭，測(cè)頭宜采用埋入式，試模的側(cè)壁應(yīng)具有能在成型時(shí)使測(cè)頭定位的裝置。
  3.4 試件的養(yǎng)護(hù)與存放方式
  （1）抗壓試件及收縮試件應(yīng)隨徐變?cè)嚰徊⑼瑮l件養(yǎng)護(hù)。
  （2）對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中的徐變，試件應(yīng)在成型后不少24h且不多于48h時(shí)拆模，且在拆模之前，應(yīng)覆蓋試件表面。隨后應(yīng)立即將試件送入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)到7d齡期（自混凝土攪拌加水開(kāi)始計(jì)時(shí)），其中3d加載的徐變?cè)囼?yàn)應(yīng)養(yǎng)護(hù)3d。養(yǎng)護(hù)期間試件不應(yīng)浸泡于水中。試件養(yǎng)護(hù)完成后應(yīng)移入溫度為20℃±2℃、相對(duì)濕度60%±5%的恒溫恒濕室進(jìn)行徐變?cè)囼?yàn)，直至試驗(yàn)完成。
  （3）對(duì)于適用于大體積混凝土內(nèi)部情況的絕濕徐變，試件在制作或脫模后應(yīng)密封在保濕外套中（包括橡皮套、金屬套筒等），且在整個(gè)試件存放和測(cè)試期間也應(yīng)保持密封。
  （4）對(duì)于需要考慮溫度對(duì)混凝土彈性和非彈性性質(zhì)的影響等特定條件下的徐變，應(yīng)控制好試件存放的試驗(yàn)環(huán)境溫度，應(yīng)使其符合希望的溫度條件。
  （5）對(duì)于需要確定在具體使用條件下的混凝土徐變值等其他存放條件，應(yīng)根據(jù)具體情況確定試件的養(yǎng)護(hù)及試驗(yàn)制度。
4 試驗(yàn)步驟
  4.1 對(duì)比或檢驗(yàn)混凝土的徐變性能時(shí)，試作在28d齡期時(shí)加荷。當(dāng)研究某一混凝土的徐變特性時(shí)，應(yīng)至少制備5組徐變?cè)嚰⒎謩e在齡期為3d、7d、14d、28d和90d時(shí)加荷。
  4.2 徐變?cè)囼?yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：
  （1）測(cè)頭或測(cè)點(diǎn)應(yīng)在試驗(yàn)前1d黏好，儀表安裝好后應(yīng)仔細(xì)檢查，不得有任何松動(dòng)或異常現(xiàn)象。加荷裝置、測(cè)力計(jì)等也應(yīng)予以檢查。
  （2）在即將加荷徐變?cè)嚰?，?yīng)測(cè)試同條件養(yǎng)護(hù)試件的棱柱體抗壓強(qiáng)度。
  （3）測(cè)頭和儀表準(zhǔn)備好以后，應(yīng)將徐變?cè)嚰旁谛熳儍x的下壓板后，使試件、加荷裝置、測(cè)力計(jì)及徐變儀的軸線重合。再次檢查變形側(cè)量?jī)x表的調(diào)零情況，記下初始讀數(shù)。當(dāng)采用未密封的徐變?cè)嚰r(shí)，應(yīng)在將其放在徐變儀上的同時(shí)，覆蓋參比用收縮試件的端部。
  （4）試件放好后，應(yīng)及時(shí)開(kāi)始加荷。當(dāng)無(wú)特殊要求時(shí)，取徐變應(yīng)力為所測(cè)得的棱柱體抗壓強(qiáng)度的40%。當(dāng)采用外裝儀表或者接觸法引伸儀時(shí)，用千斤頂先加壓至徐變應(yīng)力的20%進(jìn)行對(duì)中。兩側(cè)的變形相差應(yīng)小于其平均值的10%，當(dāng)超出此值，應(yīng)松開(kāi)千斤頂卸荷，進(jìn)行重新調(diào)整后，再加荷到徐變應(yīng)力的20%，并再次檢查對(duì)中的情況。對(duì)中完畢后，立即繼續(xù)加荷直到徐變應(yīng)力，及時(shí)讀出兩邊的變形值，并將此時(shí)兩邊變形的平均值作為在徐變荷載下的初始變形值。從對(duì)中完畢到測(cè)初始變形值之間的加荷及測(cè)量時(shí)間不得超過(guò)1min。隨后擰緊承力絲桿上端的螺母，并松開(kāi)千斤頂卸荷，且觀察兩邊變形值的變化情況。此時(shí)，試件兩側(cè)的讀數(shù)相差不應(yīng)超過(guò)平均值的10%，否則應(yīng)予以調(diào)整，調(diào)整應(yīng)在試件持荷的情況下進(jìn)行，調(diào)整過(guò)程中所產(chǎn)生的變形增值應(yīng)計(jì)入徐變變形之中。然后再加荷到徐變應(yīng)力，并檢查兩側(cè)變形讀數(shù)，其總和與加荷前讀數(shù)相比的誤差不應(yīng)超過(guò)2%，否則應(yīng)予以補(bǔ)足。
 （5）在加荷后的1d、3d、7d、14d、28d、45d、60d、90d、120d、150d、180d、270d和360d測(cè)讀試件的變形值。
 （6）在測(cè)讀徐變?cè)嚰淖冃巫x數(shù)的同時(shí)，應(yīng)測(cè)量同條件放置參比用收縮試件的收縮值。
 （7）試件加荷后應(yīng)定期檢查荷載的保持情況，在加荷后7d、28d、45d、60d、90d各校核一次，如荷載變化大于2%，應(yīng)予以補(bǔ)足。在使用彈簧式加載架時(shí)，可通過(guò)施加正確的荷載并擰緊絲桿上的螺母，來(lái)進(jìn)行調(diào)整。
5 結(jié)果計(jì)算
  5.1 徐變應(yīng)變，按式（T0578-1）計(jì)算： 
         △Lt-△L0
  Ect=-------------- -Et（T0578-1） 
             Lb? ? ? ? ? ? ? 
  式中：Ect——加荷t（d）后的徐變應(yīng)變（mm/m），精確至0.001mm/m；? 
  △Lt——加荷t（d）后的總變形值（mm），精確至0.001mm；?
  △L0——加荷時(shí)測(cè)得的初始變形值（mm），精確至0.001mm；
  Lb——測(cè)量標(biāo)距（mm），精確至1mm； 
  E1——同齡期的收縮值（mm/m），精確至0.001mm/m。 ? 
  5.2 徐變度，按式（T0578-2）計(jì)算： 
         Ect
  Ct=-------------  （T0578-2） 
          6?? ? 
  式中：Ct——加荷t（d）的混凝土徐變度（Mpa-1）； 
  6——徐變應(yīng)力（MPa）。? 
  結(jié)果計(jì)算精確至1.0×10-6/Mpa。
  5.3 徐變系數(shù)，按式（T0578-3）和式（T0578-4）計(jì)算： 
         Ect
  Φt=----------（T0578-3） 
         E0? ? ? ??
?      △L0
  E0=-----------? （T 0578-4） 
         Lb
  式中： φt——加荷t（d）的徐變系數(shù)；
  E0 ——在加荷時(shí)測(cè)得的初始應(yīng)變值（mm/m），精確至0.001mm/m。
  5.4 以3個(gè)試件徐變應(yīng)變（徐變度或徐變系數(shù)）試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值作為該組混凝土試件徐變應(yīng)變（徐變度或徐變系數(shù)）的測(cè)定值。
  5.5 作為供對(duì)比用的混凝土徐變值，應(yīng)采用經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的混凝土試件，在28d 齡期時(shí)經(jīng)受0.4倍棱柱體抗壓強(qiáng)度恒定荷載持續(xù)作用360d的徐變值?？捎脺y(cè)得的3年徐變值作為zui極徐變值。

6 試驗(yàn)報(bào)告
  試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：
  （1） 原材料的品種、規(guī)格和產(chǎn)地；
  （2） 儀器設(shè)備的名稱、型號(hào)及編號(hào)；
  （3） 環(huán)境溫度和濕度；
  （4） 徐變應(yīng)變Ect ；
  （5） 徐變度Ct ；
  （6） 徐變系數(shù)φt；
  （7） 要說(shuō)明的其他內(nèi)容。
 
條文說(shuō)明：
 
   本方法參照《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50082—2009）編制。對(duì)杠桿式徐變儀絲桿及彈簧提出的要求是為了使儀器在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中有較好的持荷及調(diào)整能力，為了減少徐變儀在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生應(yīng)力松弛，要求絲桿的工作應(yīng)力盡可能低，彈簧的工作壓力也規(guī)定控制在2/3最大工作壓力范圍內(nèi)，但也不得選用噸位過(guò)大的彈簧。如果加荷時(shí)彈簧的壓縮變形太小，則在試驗(yàn)過(guò)程中試件所產(chǎn)生的變形將會(huì)造成很大的應(yīng)力損失。彈簧過(guò)硬其調(diào)整能力就較差。變形測(cè)量一般以內(nèi)埋的固定式引伸儀為好。移動(dòng)式的接觸式引伸儀，對(duì)儀器本身、測(cè)試人員的技術(shù)水平及測(cè)點(diǎn)的安裝等方面要求都較高。對(duì)變形測(cè)量裝置提出的精度要求為4×10-6，這是根據(jù)我國(guó)目前生產(chǎn)的內(nèi)埋式應(yīng)變計(jì)的精度要求而定的。