本文引用:GB/T 50082-2024《混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》
1本方法適用于測定混凝土試件在長期恒定軸向壓力作用下的變形性能。
2試驗儀器設備應符合下列規(guī)定:
2.1徐變儀應符合下列規(guī)定:
1)徐變儀應在要求時間范圍內(nèi)把所要求的壓縮荷載加到試件上并保持該荷載不變。
2)常用徐變儀可選用彈簧式或液壓式,其工作荷載應為(180~500)kN,
3)彈簧式壓縮徐變儀應包括上下壓板、球座或球鉸及其配套墊板、彈簧持荷裝置,以及2根~3根承力絲桿(圖2)。壓板與墊板應具有足夠的剛度。壓板受壓面的平整度偏差不應大于0.1mm/100mm,并應能對試件均勻加荷。彈簧及絲桿的尺寸應按徐變儀所要求的試驗噸位而定。在試驗荷載下,絲桿的拉應力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%,且工作時彈簧的壓縮變形不得小于20mm。
圖2彈簧式壓縮徐變儀
1一螺母;2—上壓板;3一絲桿;4一試件:5一球餃;6—墊板;7一定心;8一下壓板;9一彈簧;10一底盤;11—球鉸
4)當使用液壓式持荷部件時,可通過一套中央液壓調(diào)節(jié)單元同時加荷幾個徐變架,該單元應由儲液器、調(diào)節(jié)器、顯示儀表和高壓源等組成。
5)有條件時可采用幾個試件串疊受荷,上下壓板之間的總距離不得超過1600mm。
3.2加荷裝置應符合下列規(guī)定:
1)加荷架應由接長桿及頂板組成。加荷時加荷架應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,其噸位應大于所要求的試驗荷載。
3)測力裝置可采用鋼環(huán)測力計、荷載傳感器或其他形式的壓力測定裝置。其測量精度應達到所加荷載2%,試件破壞荷載不應小于測力裝置全量程的20%,且不應大于測力裝置全量程的80%。
3.3變形測量裝置應符合下列規(guī)定:
1)變形測量裝置可采用外裝式、內(nèi)埋式或便攜式,其測量精度應為1.0×10-?。
2)采用外裝式變形測量裝置時,應測量不少于兩個均勻布置在試件周邊的基線的應變。測點應布置在試件縱向表面的縱軸上,且應與試件端頭等距,與相鄰試件端頭的距離不應小于一個截面邊長。
3)采用差動式應變計或鋼弦式應變計等內(nèi)埋式變形測量裝置時,應在試件成型時可靠固定該裝置,使其測量基線位于試件中部并與試件縱軸重合。
4)采用接觸式引伸儀等便攜式變形測量裝置時,測頭應牢固附置在試件上。
5)測量標距應大于混凝土骨料最大公稱粒徑的3倍,且不應小于100mm。
3試件應符合下列規(guī)定:
3.1試件的形狀與尺寸應符合下列規(guī)定:
1)徐變試驗應采用棱柱體試件。試件的尺寸應根據(jù)混凝土中骨料的最大公稱粒徑按表3選用,長度應為截面邊長尺寸的3倍~4倍。
2)當試件疊放時,每疊試件端頭的試件和壓板之間應加裝一個未安裝應變測量儀表的輔助性混凝土墊塊,墊塊的截面邊長尺寸應與被測試件相同,墊塊的長度應不小于其截面邊長尺寸的一半。
表3徐變試驗試件尺寸
骨料最大公稱粒徑(mm) | 試件截面最小邊長(mm) | 試件長度(mm) |
31.5 | 100 | 400 |
40 | 150 | ≥450 |
3)棱柱體抗壓強度試件的截面最小邊長尺寸應與徐變試件的截面最小邊長尺寸一致。
3.2試件數(shù)量應符合下列規(guī)定:
1)制作徐變試件時,應同時制作相應的棱柱體軸心抗壓強度試件及收縮試件,軸心抗壓強度試件的截面尺寸宜與徐變試件一致。
2)收縮試件應與徐變試件相同,并應裝有與徐變試件相同的變形測量裝置。
3)每組棱柱體抗壓、收縮和徐變試件的數(shù)量宜各為3個,其中每個加荷齡期的每組徐變試件應為2個。
3.3試件制備應符合下列規(guī)定:
1)當疊放試件時,宜磨平其端頭。
2)徐變試件的受壓面與相鄰的縱向表面之間的角度與直角的偏差不應超過1mm/100mm。
3)采用外裝式應變測量裝置時,徐變試件兩側(cè)面應安裝測頭,測頭宜采用埋入式,試模的側(cè)壁應具有在成型時使測頭定位的裝置。在對粘結(jié)的工藝及材料確有把握時,可采用膠粘。
3.4試件的養(yǎng)護與存放方式應符合下列規(guī)定:
1)棱柱體軸心抗壓強度試件及收縮試件應隨徐變試件一并同條件養(yǎng)護。
2)對于標準環(huán)境中的徐變,試件應在成型后不少于24h且不多于48h時拆模,且在拆模前應覆蓋試件表面。隨后應立即將試件送人標準養(yǎng)護室養(yǎng)護到7d齡期,其中3d加載的徐變試驗應養(yǎng)護3d。養(yǎng)護期間試件不應浸泡于水中。試件養(yǎng)護完成后應移人溫度為(20±
2)℃、相對濕度為(60±5)%的恒溫恒濕室進行徐變試驗,直至試驗完成。
3)對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密封在橡皮套或金屬套簡等保濕外套中,且在整個試件存放和測試期間應保持密封。
4)對于特定溫度下的徐變,應控制好試件存放的試驗環(huán)境溫度,使其符合設計的溫度歷程。
5)對于特定使用條件或存放條件下的徐變,應根據(jù)具體情況確定試件的養(yǎng)護及試驗制度。
4徐變試驗應符合下列規(guī)定:
4.1對比或檢驗混凝土的徐變性能時,試件應在28d齡期時加荷。當研究某一混凝土的徐變特性時,應制備5組徐變試件并分別在齡期為3d、7d、14d、28d、90d時加荷。
4.2徐變試驗應按下列步驟進行:
1)測頭或測點應在試驗前一天固定,儀表安裝好后應仔細檢查,不得有任何松動或異常現(xiàn)象。加荷裝置、測力計等也應予以檢查。
2)在徐變試件即將加荷前,應測試同條件養(yǎng)護試件的棱柱體抗壓強度。
3)測頭和儀表準備完畢,應將徐變試件放在徐變儀的下壓板后,使試件、加荷裝置、測力計及徐變儀的軸線重合,并應再次檢查變形測量儀表的調(diào)零情況,記下初始讀數(shù)。當采用未密封的徐變試件時,應在將其放在徐變儀上的同時,覆蓋對比用收縮試件的端部。
4)試件放好后,應及時開始加荷。當無特殊要求時,應取徐變應力為所測得棱柱體軸心抗壓強度的40%。當采用外裝儀表或者接觸式引伸儀時,應用千斤頂先加壓至徐變應力的20%進行對中。兩側(cè)的變形差應小于其平均值的10%,當超出此值時,應松開千斤頂卸荷,進行重新調(diào)整后,再加荷至徐變應力的20%,并再次檢查對中情況。對中完畢后,應立即繼續(xù)加荷直至徐變應力,讀出兩側(cè)的變形值,應將此時兩側(cè)變形的平均值作為徐變荷載下的初始變形值。從對中完畢到測初始變形值之間的加荷及測量時間不得超過1min。隨后應擰緊承力絲桿上端的螺母,松開千斤頂卸荷,觀察兩側(cè)變形值的變化情況。此時,試件兩側(cè)的讀數(shù)相差不應超過平均值的10%,否則應予以調(diào)整,調(diào)整應在試件持荷的情況下進行,調(diào)整過程中所產(chǎn)生的變形增值應計人徐變變形之中。然后應再加荷到徐變應力,檢查兩側(cè)變形讀數(shù),其總和與加荷前讀數(shù)相比,誤差不應超過2%,否則應予以補足。
5)應在加荷后的1d、3d、7d、14d、28d、45d、60d、90d、120d、150d、180d、270d和360d測讀試件的變形值。
6)在測讀徐變試件變形讀數(shù)的同時,應測量同條件放置對比用收縮試件的收縮值。
7)試件應在加荷后7d、28d、60d、90d校核荷載保持情況,如荷載變化大于2%,應予以補足。當使用彈簧式加載架時,可通過施加正確的荷載并擰緊絲桿上的螺帽進行調(diào)整。
5試驗結(jié)果計算及處理應符合下列規(guī)定:
5.1徐變應變應按下式計算:
εet=(ΔLt-ΔL0)/Lb-εt
式中:εet——加荷t(d)的徐變應變,精確至1.0×10-?
ΔLt——加荷t(d)的總變形值(mm),精確至0.001mm;
ΔL0——加荷時測得的初始變形值(mm),精確至0.001mm;
Lb——測量標距(mm),精確至1mm;
εt——同齡期的收縮應變,精確至1.0×10-。
5.2徐變度應按下式計算:
Ct=εet/δ
式中:
Ct——加荷t(d)的混凝土徐變度(1/MPa),精確至1.0×10-?/MPa;
δ——徐變應力(MPa)。
5.3徐變系數(shù)應按下列公式計算:
φ=εet/ε0
ε=ΔL0/Lb
式中:
φ——加荷t(d)的徐變系數(shù),精確至0.001;
Eo——在加荷時測得的初始應變值,精確至1.0×10??。
5.4每組應分別以3個試件徐變應變、徐變度或徐變系數(shù)的試驗結(jié)果算術平均值作為該組混凝土試件徐變應變、徐變度或徐變系數(shù)的測定值。
5.5作為供對比用的混凝土徐變值,應采用經(jīng)過標準養(yǎng)護的混凝土試件,在28d齡期時經(jīng)受棱柱體軸心抗壓強度40%的恒定荷載持續(xù)作用360d的徐變值??捎脺y得的3年徐變值作為最終徐變值。

