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液壓自動混凝土受壓徐變試驗儀
4.9.1 目的及適用范圍
測定混凝土圓柱體試件在恒定的受壓荷載(一般為破壞荷載的30％左右)作用下，隨時間增長的變形，即混凝土的受壓徐變變形。適用于混凝土在恒溫(20℃)條件下，單向受壓的混凝土徐變試驗。
4.9.2儀器設備
1 徐變室：溫度為20℃±2℃的恒溫室。
2 徐變儀：180kN--500kN的彈簧式或液壓式壓縮徐變儀，其基本形式如圖4.9.2所示，它包括上下壓板、彈簧持荷裝置以及二根或三根承力絲桿。彈簧及絲桿尺寸應按徐變試驗儀所要求的噸位而定。在試驗荷載下，絲桿的拉應力一般不應大于材料屈服點的30％，彈簧的工作壓力不應超過允許極限荷載的80％，但工作時彈簧的壓縮變形也不得小于20mm，以便使它有足夠的調(diào)整能力。有條件時也可采用兩個試件串疊受荷，以提高設備的利用率。
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圖4.9.2 彈簧式壓縮徐變儀
3 試模：規(guī)格為φ150mm×450mm或φ200mm×600mm。
4 加荷設備：包括油壓千斤頂、鋼環(huán)測力計等。測力計的測量精度應達到所加荷載的2％，其量程應能使試驗壓力值不小于全量程的20％，也不大于全量程的80％，
5 量測儀器：差動式電阻應變計(長度應不小于骨料zui大粒徑的三倍)，水工比例電橋等。精度要求不大于4×10—6。
6 應變計率定設備：包括應變計率定器、恒溫水槽、標準溫度計(0℃～50℃，精度0.1℃)、兆歐表。
4.9.3 試驗步驟
l 檢查和率定應變計，合格后方能使用。
2 把率定好的應變計垂直固定在試模中心，如圖4.9.3所示。
3 試驗加荷齡期，一般為3d、7d、28d、90d、180d、360d，也可根據(jù)試驗需要確定加荷齡期，每個齡期應制備三個徐變試件及三個150mm×150mm×l50mm的立方體抗壓強度試件，同時，一次成型的幾組試件應制備不少于兩個測自生體積變形和溫度變形的補償試件(形狀和尺寸與徐變試件相同)。
4 按3.1“混凝土拌和物室內(nèi)拌和方法”拌和混凝土，拌和物中超過允許zui大骨料粒徑的骨料需用濕篩法剔除，并記錄試件灰漿率。成型時將拌和物分三層裝入試模內(nèi)，每層插搗40次或一次裝模用振動臺振搗密實。待混凝土初凝前(一般經(jīng)4h～6h)，試件頂面填以少量的干硬水泥凈漿，用玻璃板抹平表面。成型前后應檢查應變計是否完好。
5 試件成型后，經(jīng)24h-48h拆模，并立即用密封材料(橡皮套，金屬套筒等)密封。徐變試件和補償試件移入徐變室，抗壓強度試件移人標準養(yǎng)護室養(yǎng)護。
6 到達加荷齡期時，測定抗壓強度，并折算出壓縮徐變試件的極限抗壓強度(折算 系數(shù)一般為0.7～0.8)。
7 將徐變試件安裝在徐變儀上，如圖4.9.2所示，調(diào)試對中。
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圖4.9.3應變計安裝示意圖
8 按4.7“混凝土軸心抗壓強度和靜力抗壓彈性模量試驗”方法，在徐變儀上測定徐變試件的抗壓彈性模量(zui大荷載不超過試件破壞荷載的30％)。當?shù)谌螐椥阅Ａ吭囼灱雍傻竭_zui大荷載時(彈性模量試驗到此為止)，即可作為徐變試驗的加荷荷載，此時需迅速擰緊徐變儀止的荷載固定螺帽，立即松開千斤頂。再測瀆應變儀上的電阻比與電阻，此數(shù)值即為徐變試件的基準值，：在測試徐變試件基準值的同時，也必須測讀補償試件，并作為該組徐變試件的補償起點。補償試件的測試方法按4.12“混凝土自生體積變形試驗”有關規(guī)定進行。
9 觀測時間。一般在加荷后2h、6h、24h各測讀一次，從第二天起，每天觀測一次至兩周。以后每周觀測1-2次。半年以后，每月觀測1～2次直至試驗結束。在觀測徐變試件的同時應觀測補償試件。
10 試件加荷后，由于產(chǎn)生壓縮變形會造成應力松弛，所以當荷載變化大于2％時，必須進行調(diào)荷。一般在加荷后第1d、7d、30d、90d、180d各調(diào)荷一次。調(diào)荷前后各觀測一次。
4.9.4 試驗結果處理
1 彈性模量按式(4.9.4—1)計算：
式
式中：Ec——受壓彈性模量，MPa；
P——zui大受壓破壞荷載(不超過試件破壞荷載的30％)，N；
A——試件受荷面積，mm2；
f——應變計應變靈敏度，10-6/(0.01％)；
△Z——應變計電阻比由荷載為零到zui大受壓荷載時的變化量，0.01％。
2 混凝土壓縮徐變度計算。用差動式電阻應變計觀測變形 時，由荷載產(chǎn)生的壓縮徐變應變值按式(4.9.4-2)計算：
式中：εc——試件混凝土的徐變，10-6；
b--應變計溫度補償系數(shù)，10-6/℃；
ε0——償試件的應變值，10-6；
f′——補償試件應變計應變靈敏度，10-6/(0.01％)；
△Z——補償試件應變計電阻比變化量，0.01%；
b′——補償試件應變計溫度補償系數(shù)，10-6/℃；
△Z——電阻比變化量，0.01％，即某一時刻的電阻比(Zi)與電阻比基準值(Z0)之差，△Z=Zi—Z0；
△T——溫度變化量，℃，即某—時刻的溫度(Ti)與溫度基準值(T0)之差；△T=Ti-T0,Ti按式(4.9.4—3)計算：
a′——應變計溫度靈敏度系數(shù)，℃/Ω；
Ri——某一時刻的電阻實測值，Ω；
R0——O℃的電阻值，Ω。
單位應力下的壓縮徐變，即壓縮徐變度按式(4.9.4—4)計算(準至1×10—9/MPa)：
式中：Cc——某一齡期原型混凝土的徐變度，10-6/MPa； a——灰漿率。a=V0/V；
σc——混凝土試件所受壓應力，MPa；
V0——每立方米原型混凝土中水泥、摻合料和水的體積，L；
V——每立方米制作試件混凝土中水泥、摻合料和水的體積，L。
單位應力下的總應變按式(4.9.4—5)計算：
式中：ε′c——單位應力下的總壓縮應變，10-6；
1/Ec——單位應力下的受壓彈性變形，10-6。
3 不可恢復的壓縮徐變變形按式(4.9.4—6)計算：
式中：C′n——不可恢復的壓縮徐變變形，10-6/MPa；
Cc——壓縮徐變度，10-6/MPa；
C′V——彈性后效，10-6/MPa。
4 以三個試件測值的平均值作為試驗結果。
5 徐變度曲線如圖4.9.4—1所示。
6 彈性變形、徐變變形、彈性后效曲線如圖4.9.4—2所示。
7 試驗記錄格式如表4.9.4所示。
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表4.9.4 徐變觀測記錄表
4.10 混凝土受拉徐變試驗
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