水泥混凝土棱柱体抗压弹性模量试验
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-- 水泥混凝土棱柱体抗压弹性模量试验
弹性模量的定义
弹性模量又称杨氏模量。是指材料形变时应力与相应的应变之比，是弹性材料的一种重要、最具特征的力学性质，是物体变形难易程度的表征。用E表示，单位为Mpa。
试验目的
测定水泥混凝土在静力作用下的受压弹性模量，水泥混凝土的受压弹性模量取轴心抗压强度1／3时对应的弹性模量。
适用范围
适用于各类水泥混凝土的直角棱柱体试件。
引用标准
GB／T 261 l一1992《试验机通用技术要求》
GB／T 3722—1992《液压式压力试验机》
JB／T 54251—1994《杠杆千分表产品质量分等》
T 055l一2005《水泥混凝土试件制作与硬化水泥混凝土现场取样方法》
T 0555—2005《水泥混凝土棱柱体轴心抗压强度试验方法》
试验仪器设备
(1)压力机或万能试验机：应符合T 0551中2．3的规定。
(2)球座：应符合T 0551的2．4规定。
(3)微变形测量仪：符合《杠杆千分表产品质量分等》中技术要求，千分表2个(0级或1级)；或精度不低于0．001mm的其它仪表，如引伸仪。
(4)微变形测量仪固定架两对，标距为150mm。
(5)钢尺(量程600mm，分度值为1mm)、502胶水、铅笔和秒表等。
试件制备
1.试件尺寸与棱柱体轴心抗压强度试件尺寸相同，符合JTG E30—2005 T 0551中表T055l一1规定（集料公称最大粒径为31.5mm标准试件的尺寸为150mm×150mm×300mm）。
2.每组为同龄期同条件制作和养护的试件6根，其中3根用于测定轴心抗压强度，提出弹性模量试验的加荷标准，另3根则作弹性模量试验。
试验步骤
1.试件取出后，用湿毛巾覆盖并及时进行试验，保持试件干湿状态不变。
2.擦净试件，量出尺寸并检查外形，尺寸量测精确至lmm，试件不得有明显缺损，端面不平时须预先抹平。
3.取3根试件按T 0554规定进行轴心抗压强度试验，计算棱柱体轴心抗压强度值fcp。
4.取另3根试件作抗压弹性模量试验，微变形量测仪应安装在试件两侧的中线上并对称于试件两侧。
5.将试件移于压力机球座上，几何对中。
6.调整试件位置，开动压力机，当上压板与试件接近时，调整球座，使接触均衡。加荷至基准应力为0．5MPa对应的初始荷载值Fo，保持恒载60s并在以后的30s内记录两侧变形量测仪的读数ε0（左），ε0（右）。应立即以0．6MPa／s±0．4MPa／s的加荷速率连续均匀加荷至1／3轴心抗压强度fcp 对应的荷载值Fa，保持恒载60s--
-- 并在以后的30s内记录两侧变形量测仪的读数εa（左），εa（右）。
7.以上读数应和它们的平均值相差在20％以内，否则应重新对中试件后重复6中的步骤。如果无法使差值降低到20％以内，则此次试验无效。
8预压：确认7后，以相同的速度卸荷至基准应力0．5MPa对应的初始荷载值Fo并持荷60s。以相同的速度加荷至荷载值Fa，再保持60s恒载，最后以相同的速度卸荷至初始荷
载值Fo，至少进行两次预压循环。
9.测试：在完成最后一次预压后，保持60s初始荷载值F0，在后续的30s内记录两侧变形量测仪的读数ε0（左），ε0（右），再用同样的加荷速度加荷至荷载值Fa，再保持60s恒载，并在后续的30s内记录两侧变形量测仪的读数εa（左），εa（右）。
10.卸除微变形量测仪，以同样的速度加荷至破坏，记下破坏极限荷载F(N)。如果试件的轴心抗压强度与fcp之差超过fcp的20％时，应在报告中注明。
试验结果计算
混凝土抗压弹性模量Ec，按下式计算：
Ec=(Fa-F0)/A×L/△n
式中：Ec—混凝土抗压弹性模量(MPa)；
Fa—终荷载(N)(1/3fcp时对应的荷载值)；
Fo —初荷载(N)(O.5MPa时对应的荷载值)；
L—测量标距(mm)；
A—试件承压面积(mm2)；
△n——最后一次加荷时，试件两侧在Fa及F0作
用下变形差平均值(mm)：
△n=(εa（左）+εa（（右右））)／2一(ε0（（左左））+ε0（（右右））)／2；
εa—Fa时标距间试件变形(mm)；
ε0—F0时标距间试件变形(mm)。
试验结果以3根试件试验结果的算术平均值为测定值。如果其循环后的任一根与循环前
轴心抗压强度与之差超过后者的20％，则弹性模量值按另两根试件试验结果的算术平均值计算；如有两根试件试验结果超出上述规定，则试验结果无效。
结果计算精确至100MPa
试验报告
试验报告应包括以下内容：
(1)要求检测的项目名称、执行标准；
(2)原材料的品种、规格和产地；
(3)试验日期及时间；
(4)仪器设备的名称、型号及编号；
(5)环境温度和湿度；
(6)抗压弹性模量值；
(7)要说明的其它内容。
