T0556-2005水泥混凝土棱柱體抗壓彈性模量試驗(yàn)方法
 
1 目的、適用范圍和引用標(biāo)準(zhǔn)
  本方法規(guī)定了水泥混凝土在靜力作用下的抗壓彈性模量的試驗(yàn)方法，水泥混凝土的抗壓彈性模量取1/3軸心抗壓強(qiáng)度對應(yīng)的彈性模量。
  本方法適用于各類水泥混凝土的直角棱柱體試件。
  引用標(biāo)準(zhǔn)：
  《指示表（指針式、數(shù)顯式）》（JJG 34）
  水泥混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法（T0553）
  水泥混凝土試件制作與硬化水泥混凝土現(xiàn)場取樣方法（T0551）
  水泥混凝土棱柱體軸心抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法（T0555）
2 儀具與材料
  2.1 壓力機(jī)或萬能試驗(yàn)機(jī)：應(yīng)符合T 0553中2.1的規(guī)定。
  2.2 球座：應(yīng)符合T0553中2.2的規(guī)定。
  2.3 微變形測量儀：應(yīng)滿足現(xiàn)行《指示表（指針式、數(shù)顯式）》（JJG 34）的規(guī)定，分度值為0.001mm。
  2.4 微變形測量儀固定架兩對，標(biāo)距為150mm。如圖T0556-1和圖T0556-2所示。圖T0556-1千分表座示意圖（一對）（尺寸單位：mm）
  2.5 其他：鋼尺（量程600mm，分度值為1mm）、502膠水、鉛筆和秒表等。
3 試件制備
  3.1 試件尺寸與棱柱體軸心抗壓強(qiáng)度試件相同，應(yīng)符合T 0551中表T 0551-1的規(guī)定。
  3.2 每組為同齡期同條件制作和養(yǎng)護(hù)的試件6根，其中3根用于測定棱柱體軸心抗壓強(qiáng)度，提出彈性模量試驗(yàn)的加荷標(biāo)準(zhǔn)，另3根則做彈性模量試驗(yàn)。 圖T0556-2框式千分表座示意圖（一對）
  1-試件；2-量表；3-上金屬環(huán)；4-下金屬環(huán)；5-接觸桿；6-刀口；7-金屬環(huán)；8-千分表固定螺絲
4 試驗(yàn)步驟
  4.1 試件取出后，用濕毛巾覆蓋并及時進(jìn)行試驗(yàn)，保持試件干濕狀態(tài)不變。
  4.2 擦凈試件，量出尺寸并檢查外形，尺寸量測精確至1mm。試件不得有明顯缺損，端面不平時須預(yù)先抹平。
  4.3 取3根試件，應(yīng)按T 0555進(jìn)行軸心抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，計算軸心抗壓強(qiáng)度。 
  4.4 取另3根做抗壓彈性模量試驗(yàn)，微變形量測儀應(yīng)安裝在試件兩側(cè)的中線上并對稱于試件兩側(cè)。
  （1）90s包括60s持荷時間，30s讀數(shù)時間；（2）60s為持荷時間。
  4.5 將試件移于壓力機(jī)球座上，幾何對中。加荷方法如圖T0556-3所示。
  4.6 調(diào)正試件位置，開動壓力機(jī)，當(dāng)上壓板與試件接近時，調(diào)整球座，使接觸均衡。加荷至基準(zhǔn)應(yīng)力為0.5MPa對應(yīng)的初始荷載值F0，并記錄兩側(cè)變形量測儀的讀數(shù)。應(yīng)立即以0.6MPa/s±0.4MPa/s的加荷速度連續(xù)均勻加荷至1/3軸心抗壓強(qiáng)度fcp對應(yīng)的荷載值Fa，保持恒載60s并在以后的30s內(nèi)記錄兩側(cè)變形量測儀的讀數(shù)。
  4.7 以上讀數(shù)和它們的平均值相差應(yīng)在20%以內(nèi)，否則應(yīng)重新對中試件后重復(fù)4.6中的步驟。如果無法使差值降低到20%以內(nèi)，則此次試驗(yàn)無效。
  4.8 預(yù)壓。確認(rèn)4.7后，以相同的速度卸荷至基準(zhǔn)應(yīng)力0.5MPa對應(yīng)的初始荷載值F0并持荷60s。以相同的速度加荷至荷載值F0，再保持60s恒載，最后以相同的速度卸荷至初始荷載值F0，至少進(jìn)行兩次預(yù)壓循環(huán)。
  4.9 測試。在完成最后一次預(yù)壓后，保持60s初始荷載值F0，在后續(xù)的30s內(nèi)記錄兩側(cè)變形量測儀的讀數(shù)以同樣的加荷速度加荷至荷載值F0，再保持60s恒載，并在后續(xù)的30s 內(nèi)記錄側(cè)變形量測儀的讀數(shù)。
4.10 卸除微變形量測儀，以同樣的速度加荷至破壞，記下破壞極限荷載F。如果試件的軸心抗壓強(qiáng)度與fcp之差超過fcp的20%時，應(yīng)在報告中注明。
5 結(jié)果計算
  5.1 混凝土棱柱體抗壓彈性模量，按式（T 0556-1）計算：
?  （T 0556-1）
  式中： c E ——混凝土棱柱體抗壓彈性模量（MPa）；
  a F ——終荷載（N）（1/3 cp f
  時對應(yīng)的荷載值）；
  0F ——初荷載（N）（0.5MPa 時對應(yīng)的荷載值）；
  L——測量標(biāo)距（mm）；
  A——試件承壓面積（mm2）；
  Δn——最后一次加荷時，試件兩側(cè)在a F 及0 F 。作用下變形差平均值（mm），結(jié)果計算精確至100MPa。
  5.2 以三根試件試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值為測定值，結(jié)果精確至100MPa。如果其循環(huán)后的任一根軸心抗壓強(qiáng)度與循環(huán)前軸心抗壓強(qiáng)度與之差超過后者的20%時，則彈性模量值按另兩根試件試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值計算；如有兩根試件試驗(yàn)結(jié)果超出規(guī)定，則試驗(yàn)結(jié)果無效。
6試驗(yàn)報告
  試驗(yàn)報告應(yīng)包括下列內(nèi)容：
  （1）要求檢測的項(xiàng)目名稱、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)；
  （2）原材料的品種、規(guī)格和產(chǎn)地；
  （3）試驗(yàn)日期及時間；
  （4）儀器設(shè)備的名稱、型號及編號；
  （5）環(huán)境溫度和濕度；
  （6）水泥混凝土棱柱體抗壓彈性模量值；
  （7）要說明的其他內(nèi)容。

條文說明

   對于抗壓試驗(yàn)中假定試件處于純單向受壓狀態(tài)，但實(shí)際上由于試件端部與支撐板的摩擦作用，在試件頂端產(chǎn)生“約束”作用，而試件僅在中間一小段真正處于單向受壓狀態(tài)。為減少頂端產(chǎn)生“約束”作用，可適當(dāng)增加試件高度，即加長單向受壓區(qū)間，那么在此段量測應(yīng)力、應(yīng)變之間的關(guān)系也就變簡單了。在粗略估計材料模量時，可以采用頂面法，即認(rèn)為整個試件處于純單向受壓狀態(tài)，從而忽略“約束”作用。