混凝土模量试验主要通过静载试验法进行,以下是详细的试验步骤:
1. 试件制备与检查
按照相关标准制作棱柱体试件,通常尺寸为150mm×150mm×300mm。
从养护地点取出试件,用湿布擦拭干净表面,避免水分蒸发对试验结果的影响,并测量试件的尺寸,确保测量精度符合规定。
2. 仪器检查与安装
检查压力机、微变形测量仪等设备是否满足试验要求,确保测量精度和稳定性。
将微变形测量仪安装在试件两侧的中线上,并对称于试件的两端。调整试件在压力试验机上的位置,确保试件中心与下压板中心对准。
3. 加载与卸载步骤
预加载:以一定的速度(如0.2-0.3MPa/s)连续而均匀地加载至基准应力(通常为0.5MPa),保持恒载一定时间(如60秒),并记录变形读数。然后,以同样速度卸载至零,如此反复预压多次(一般至少3次),以消除试件内部的非弹性变形。
正式加载:在完成预加载后,以相同的速度加载至应力为轴心抗压强度1/3的荷载值,再次保持恒载并记录变形读数。随后,以同样速度卸载至基准应力,根据试验要求,可能需要重复上述加载和卸载过程以确保数据的稳定性和可靠性。
4. 数据记录与计算
在每次加载和卸载过程中,记录试件两侧的变形读数,并注意检查两侧变形值之差与平均值之比是否超过规定范围(如20%),若超过则需重新对中试件。
根据记录的变形读数和对应的应力值,利用弹性模量的定义公式计算混凝土的弹性模量。具体计算公式为:\\(E_c=\\frac{\\sigma_a-\\sigma_0}{\\varepsilon_a-\\varepsilon_0}\\),其中\\(\\sigma_a\\)和\\(\\sigma_0\\)分别为加载至轴心抗压强度1/3和基准应力时的应力值,\\(\\varepsilon_a\\)和\\(\\varepsilon_0\\)分别为对应应力下的应变值。
5. 试验报告
试验完成后,应整理试验数据并编写试验报告,报告内容应包括试验步骤、数据记录、计算结果以及试验过程中的任何异常情况或注意事项。
通过以上步骤,可以完成混凝土模量的试验,并得到准确的弹性模量数据。这些数据对于评估混凝土的力学性能和设计混凝土结构具有重要意义。