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CECS13-89钢钎维混凝土试验方法.pdf

CECS13-89钢钎维混凝土试验方法

Hollandbird
2013-06-24 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《CECS13-89钢钎维混凝土试验方法pdf》,可适用于经济金融领域

CECS:CECS:CECS:CECS:中国工程建设标准化协会标准钢纤维混凝土试验方法TESTTESTTESTTESTMETHODSMETHODSMETHODSMETHODSUSEDUSEDUSEDUSEDFORFORFORFORSTEELSTEELSTEELSTEELFIBERFIBERFIBERFIBERREINFORCEDREINFORCEDREINFORCEDREINFORCEDCONCRETECONCRETECONCRETECONCRETECHINACHINACHINACHINAASSOCIATIONASSOCIATIONASSOCIATIONASSOCIATIONFORFORFORFORENGINEERINGENGINEERINGENGINEERINGENGINEERINGCONSTRUCTIONCONSTRUCTIONCONSTRUCTIONCONSTRUCTIONSTANDARDIZATIONSTANDARDIZATIONSTANDARDIZATIONSTANDARDIZATION中国工程建设标准化协会标准钢纤维混凝土试验方法CECS:CECS:CECS:CECS:主编单位:哈尔滨建筑工程学院大连理工大学批准单位:中国工程建设标准化协会批准日期:年月日北京前言钢纤维混凝土是我国近几年发展起来的新材料。它具有耐磨、抗拉和抗剪性能强的优点因此可以广泛用于道路工程((((包括机场跑道))))、水工和港口工程、铁路工程以及工业与民用建筑中的刚性屋面、抗震节点和厂房地面。为了统一钢纤维混凝土的试验方法以满足《钢纤维混凝土结构设计与施工规程》的技术要求本标准起草小组以科学试验为基础结合这种材料的工程实践并反复征求有关单位和专家的意见制订了本标准最后经全国钢筋混凝土标准技术委员会审查定稿。现批准《钢纤维混凝土试验方法》CECS:CECS:CECS:CECS:为中国工程建设标准化协会标准推荐给各工程建设设计、施工和科研单位使用。在使用过程中如发现需要修改补充之处请将意见及有关资料寄交哈尔滨建工学院((((哈尔滨大直街邮政编码:))))、大连理工大学((((大连市邮政编码:))))。中国工程建设标准化协会年月日目录主要符号第一章总则第二章拌合物取样及试样制备第三章稠度试验第一节坍落度法第二节倒置坍落度筒法第三节维勃(VB)稠度法第四章拌合物质量密度试验第五章拌合物钢纤维体积率试验第六章拌合物含气量试验第七章试件的制作及养护第一节浇筑钢纤维混凝土试件第二节喷射钢纤维混凝土试件第八章立方体抗压强度试验第九章轴心抗压强度试验第十章静力受压弹性模量试验第十一章劈裂抗拉强度试验第十二章抗剪强度试验第十三章抗折强度试验第十四章抗折弹性模量试验第十五章弯曲韧性和初裂强度试验第十六章压缩韧性试验第十七章钢纤维与水泥砂浆粘结强度试验第十八章钢纤维混凝土与钢筋粘结强度试验第十九章抗冻性能试验第一节慢冻法第二节快冻法第二十章抗渗性能试验第二十一章干缩试验附录一常用非法定计量单位与法定计量单位的换算关系附录二本标准用词说明附加说明主要符号荷载和变形Fmax最大荷载(N)Fcra初裂荷载(N)Fcri临界荷载(N)Fi初始荷载(N)FcOn控制荷载(N)Fsfsi钢纤维开始滑移时的荷载(N)Fs·s·钢筋自由端滑移量为mm时的荷载(N)W挠度(mm)WFmax最大荷载时的挠度(mm)WFcra初裂挠度(mm)WFi初始荷载时的挠度(mm)WFcOn控制荷载时的挠度(mm)V△Wmax挠度增量最大时的相应速度(μms)Vm挠度由零到倍最大荷载挠度时段内相应速度的平均值(μms)u压缩变形(mm)upcri临界荷载时的压缩变形(mm)。材料指标ffccu钢纤维混凝土立方体抗压强度(MPa)ffcc钢纤维混凝土轴心抗压强度(MPa)ffcspi钢纤维混凝土劈裂抗拉强度(MPa)ffcm钢纤维混凝土抗折强度(MPa)ffcv钢纤维混凝土抗剪强度(MPa)ffccra钢纤维混凝土初裂强度(MPa)ffccun经n次冻融循环的立方体试件的抗压强度(MPa)ffccuO未经冻融循环的对比试件的抗压强度(MPa)Ψfccun钢纤维混凝土经n次冻融循环的相对抗压强度(%)Efcc钢纤维混凝土静力受压弹性模量(MPa)Efcm钢纤维混凝土抗折弹性模量(MPa)fsfbi钢纤维开始滑移时的粘结强度(MPa)fsfbu钢纤维与水泥砂浆的极限粘结强度(MPa)fsbi钢筋初始滑移时的粘结强度(MPa)fsbu钢筋与钢纤维混凝土的极限粘结强度(MPa)fmcu水泥砂浆抗压强度(MPa)fsft钢纤维抗拉强度(MPa)WFmax最大荷载时的功(N·M)WcOn位移量控制为mm时的功(N·m)ηmn弯曲韧度指数(ηmηmηm)ηcn压缩韧度指数(ηcηcηc)ξmn弯曲承载能力变化系数ξcn压缩承载能力变化系数ffcn经n次冻融循环后试件的横向基频(Hz)ffcO冻融循环前试件的初始横向基频(Hz)lsem钢纤维埋入长度(mm)lO干缩试件的基准长度(mm)lt干缩龄期为t时的试件长度(mm)lnOmO测基准长度时标准杆的读数(mm)lnOmt干缩龄期为t时标准杆的读数(mm)lmea干缩试件测头的全长(mm)dsfcq钢纤维等效直径(mm)d钢筋计算直径(mm)usf钢纤维横截面周长(mm)I试件截面惯性矩(mm)V容量筒容积(L)第一章总则第条用均匀分散的短钢纤维增强的普通混凝土称为钢纤维混凝土。为统一测定钢纤维混凝土性能及检验或控制其工程质量的试验方法特制订本标准。注:短钢纤维是指长度为~mm直径(或等效直径)为~mm长径比为~的钢纤维。每立方米混凝土中掺入的钢纤维为~kg。第条本标准适用于一般工程建设中浇筑钢纤维混凝土和喷射钢纤维混凝土的物理、力学及工艺性能的试验。第二章拌合物取样及试样制备第条本方法适用于钢纤维混凝土拌合物的取样和试样制备。第条钢纤维混凝土拌合物基本性能试验用料应从同一次搅拌或同一车运送的混凝土中取出或在试验室用机械或人工单独拌制。第条在钢纤维混凝土工程施工中取样时应遵守现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》以及有关规范的规定。第条配制钢纤维混凝土的水泥、骨料、水、外加剂和混合材料应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》中的有关规定。粗骨料最大粒径不应大于mm。第条钢纤维的品种、规格和尺寸应符合试验目的的要求。钢纤维的表面应洁净、无锈、无油、无毒不得使用因加工不良或生锈而粘连成团的钢纤维。第条在试验室拌合钢纤维混凝土时所用材料应一次备齐骨料应提前运入室内并翻拌均匀。水泥应放置在密闭的防潮容器中。第条试验室拌合钢纤维混凝土的材料称量应符合下列规定:一、各种材料分别按重量称量。对水、液态外加剂以及外加剂水溶液也可按容积计量。二、称量的精确度:骨料为±%水、水泥、钢纤维和外加剂为±%。三、称量后应立即搅拌。第条在试验室搅拌钢纤维混凝土应符合下列规定:一、拌合间的温度应为±℃。二、搅拌钢纤维混凝土宜采用强制式搅拌机也可用人工搅拌。三、钢纤维混凝土的一次搅拌量应比试验用量多L并应在搅拌机规定容量的%~%之间。四、为保证钢纤维在混凝土中均匀分散搅拌时间应不少于min。可采用两种投料次序:先将钢纤维和骨料、水泥搅拌均匀然后加水和外加剂水溶液继续搅拌。先搅拌除钢纤维外的其他材料逐渐投入钢纤维当全部投入后再搅拌min。必要时可使用纤维分散机防止纤维结团。五、用搅拌机搅拌的钢纤维混凝土应用人工再次搅傍平铲端部应紧贴搅拌盘滑动翻拌。第条拌合物取样后应立即试验。第三章稠度试验第一节坍落度法第条本方法适用于坍落度值不小于mm的钢纤维混凝土拌合物的稠度测定。第条坍落度试验所用设备应符合下列规定:一、坍落度筒是由薄钢板或其他金属板制成的圆台形筒(见图)。内壁应光滑、无凹凸部位底面和顶面应互相平行并与锥体的轴线垂直。在筒的两侧高度处安装把手下端应焊脚踏板。图坍落度筒把手坍落度筒筒体脚踏板筒的内部尺寸为:底部直径:±mm顶部直径:±mm高度:±mm筒壁厚度:不小于mm。二、捣棒为直径mm、长mm的钢棒端头应磨圆。第条坍落度试验步骤如下:一、湿润坍落度筒内壁及其他用具将筒置于不吸水的刚性水平底板上踩住筒两边的脚踏板使其在装料时保持固定位置。二、按筒高的分层逐次装料捣实。每层用捣棒沿螺旋方向由外向中心均匀插捣次捣棒应插透本层。沿筒边插捣时捣棒应稍倾斜。应使顶层钢纤维混凝土在插捣后略高出筒口刮去后用抹刀抹平。三、清除筒边的钢纤维混凝土后在~s内垂直平稳地提起坍落度筒。从装料到提筒应在s内完成。四、测量坍落后钢纤维混凝土试件最高点与筒高之差即为该钢纤维混凝土拌合物的坍落度值。若钢纤维混凝土发生崩坍或一侧剪坏应重新取样测定。若第二次试验仍出现上述现象则表明该钢纤维混凝土和易性不好应记录备查。第条钢纤维混凝土拌合物坍落度以mm为单位精确至mm。第二节倒置坍落度筒法第条本方法适用于倒置坍落度筒稠度在~s之间的钢纤维混凝土拌合物的稠度测定。第条用倒置坍落度筒法测定稠度所用设备应符合下列规定:一、倒置坍落度筒装置见图坍落度筒的内部尺寸与本标准第条的规定相同。图倒置坍落度筒固定块限位块坍落度筒插板底筒底筒盖二、小型插入式震动棒:直径:~mm长度:mm频率:~Hz振幅:mm。第条倒置坍落度筒稠度试验步骤如下:一、润湿坍落度筒及底筒内壁推入插板将钢纤维混凝土试样装入坍落度筒使顶面略高出筒口刮去后用抹刀抹平。二、轻轻抽出插板开启震动棒在其接触钢纤维混凝土表面的瞬间用秒表开始计时。三、使震动棒沿坍落度筒中心线垂直下沉达到距底筒底面mm处为止。继续振捣直至钢纤维混凝土全部流出坍落度筒停表计时并关闭震动棒。秒表读数精确至s。第条由秒表读出的时间(s)即为钢纤维混凝土拌合物的倒置坍落度筒稠度值。第三节维勃(VB)稠度法第条本方法适用于维勃稠度在~s之间的钢纤维混凝土拌合物的稠度测定。第条维勃稠度试验所用设备应符合下列规定:图维勃稠度仪震动台容器坍落度筒喂料斗旋转架定位螺丝支柱测杆螺丝套管测杆荷重块透明圆盘固定螺丝一、维勃稠度仪(图)由以下部分组成:震动台:台面长mm宽mm支承在个减震器上。台面底部装设频率为±Hz的震动器。装有空容器时台面的振幅应为±mm。容器:用钢板制成的圆筒高±mm内径±mm壁厚mm底厚mm。坍落度筒:其内部尺寸与本标准第条的规定相同。喂料斗:固定在旋转架的一侧就位后其轴线应与容器的轴线重合。旋转架:在与装置喂料斗对称的一侧设有套管将测杆插入套管并用测杆螺丝固定。在测杆下端安装水平的透明圆盘。旋转架安装在支柱上以十字凹槽定向用定位螺丝固定。测杆就位后其轴线也应与容器的轴线重合。透明圆盘的直径为±mm厚度为±mm。荷重块置于圆盘上。由测杆、圆盘及荷重块组成的可动部分总重量为±g。二、捣棒与本标准第条的规定相同。第条维勃稠度试验步骤如下:一、将维勃稠度仪置于坚实水平的地面上润湿容器、坍落度筒、喂料斗内壁及其他用具。二、将喂料斗转到坍落度筒上方扣紧校正容器位置使其轴线与喂料斗轴线重合然后拧紧固定螺丝。三、按本标准第条第二款的规定装料、捣实。四、转离喂料斗垂直提起坍落度筒应防止钢纤维混凝土试体横向扭动。五、将透明圆盘转到钢纤维混凝土圆台体上方放松测杆螺丝降下圆盘轻轻接触钢纤维混凝土顶面拧紧定位螺丝。六、开启震动台同时用秒表计时。振动到透明圆盘的底面被水泥浆布满的瞬间停表计时并关闭震动台。秒表读数精确至s。第条由秒表读出的时间(s)即为钢纤维混凝土拌合物的维勃稠度值。第四章拌合物质量密度试验第条本方法适用于测定钢纤维混凝土拌合物振实后的质量密度。第条测定拌合物质量密度所用设备应符合下列规定:一、容量筒为金属制成的圆筒两侧装有把手。对纤维长度不大于mm的拌合物采用容积为L的容量筒其内径与筒高均为±mm筒壁厚为mm纤维长度大于mm时容量筒的内径与筒高均应大于纤维长度的倍。容量筒上缘及内壁应光滑平整顶面与底面应平行并与圆柱体的轴线垂直。二、台秤:称量kg感量g。三、震动台:频率±Hz空载时的振幅为±mm。四、震槌:重量为kg的木槌。第条本试验步骤如下:一、把容量筒内外擦净称出筒重精确至g。二、装料与振实。坍落度不大于mm的拌合物用震动台振实。应一次将拌合物灌到高出容量筒口装料时用震槌稍加敲振。振动过程中如拌合物沉落低于筒口应随时添加直至表面出浆。坍落度大于mm的拌合物用震槌振实。L容量筒按高度分层装入拌合物大于L容量筒按mm分层。震槌沿容量筒侧壁均匀敲振每层次。敲振完毕后将直径mm的钢棒垫在筒底左右交替将容量筒颠击地面各次。三、刮去多余的拌合物并填平表面凹陷部分。擦净容量筒外壁称出钢纤维混凝土傍合物与容量筒总重精确至g。第条钢纤维混凝土拌合物质量密度按下式计算:式中Pfc钢纤维混凝土拌合物质量密度(kgm)m容量筒重量(kg)m容量筒及试样总重(kg)V容量筒容积(L)。计算结果精确至kgm。第五章拌合物钢纤维体积率试验第条本方法适用于测定钢纤维混凝土傍合物中钢纤维所占的体积百分率即钢纤维体积率。第条测定钢纤维体积率所用设备应符合本标准第条的规定。称量钢纤维的托盘天平:称量kg感量g。第条钢纤维体积率应测定两次测定步骤如下:一、按本标准第条的规定装料并振实。二、倒出拌和物边水洗边用磁铁搜集钢纤维。三、将搜集的钢纤维在±℃的温度下烘干至恒重冷却至室温后称其重量精确至g。第条钢纤维体积率按下式计算:式中Vsf钢纤维体积率(%)msf容量筒中钢纤维重量(g)V容量筒容积(L)ρsf钢纤维质量密度(kgm)。第条两次测定值的平均值即为钢纤维体积率。若测定值不符合下列条件则试验结果无效。|Vsf-Vsf|≤Vsfm()式中Vsfm两次测定钢纤维体积率的平均值VsfVsf分别为两次测得的钢纤维体积率。第六章拌合物含气量试验第条本方法适用于测定钢纤维混凝土拌合物的含气量。第条含气量试验所用设备应符合下列规定:一、CH-L型含气量测定仪由基准容器和盖体两部分组成如图。图CH-L型混凝土含气量测定仪阀门杆注水器进水阀压力表排气阀排气口微调阀气室上盖紧固器基准容器试样二、量筒的容积为mL。第条在测定拌合物含气量之前应先测量表观骨料含气量其步骤如下:一、将含气量测定仪水平放置在操作台上擦净容器及上盖的内表面。二、按试样的配合比求得与容器容积相应的粗、细骨料重量称好后傍匀逐渐倒入高度已盛水的容器中水面每升高mm插捣次并略予搅动以排除夹杂的空气。加料过程中应保持水面始终高出骨料顶面。骨料全部加入后再浸泡min并轻敲容器外壁排除气泡。然后除去水面泡沫加水至满。擦净容器边缘安放上盖拧紧螺栓。三、打开进水闸和排气阀注水至排气口出水然后关闭。四、用手泵打压至压力稍过MPa停s用微调阀调压轻叩压力表使指针稳定指向MPa。五、轻按阀门杆而后松开用木锤轻敲容器四周接着按下阀门杆当压力表指针停止抖动时测读压力值。六、在压力与含气量的关系曲线上查得含气量值即为骨料的表观含气量。第条测定拌合物表观含气量的步骤如下:一、三、四、五步骤的规定同第条。二、将拌合物装入容器按本标准第条第二款的规定捣实随即填平凹陷处并刮平表面擦净容器边缘安放上盖拧紧螺栓。六、打开排气阀解除压力然后重复上述操作步骤再次测读压力值。以两次测得的压力值的算术平均值在压力与含气量的关系曲线上查得含气量值即为拌合物的表观含气量。若两次测值相差大于%(绝对值)则应再测一次如果第三次测值与前两次测值中最接近的值相差仍大于%则试验结果无效。第条上述测得的拌合物表观含气量与骨料表观含气量之差即为钢纤维混凝土拌合物的含气量。第条应按下列规定标定含气量测定仪。一、基准容器容积的标定:称量干燥容器和玻璃板的总重:加水至满沿容器顶面平推玻璃板盖住容器而不夹入气泡。擦干外部水分并称重两次称量之差除以水的质量密度(ρ=gcm)即得基准容器的容积。二、含气量测定仪的标定:将标定管接在上盖进水阀门的端头在盛满水的容器上安放上盖并拧紧。按第条第二款和第三款的规定注水、调压。按下阀门杆打开进水阀容器中的水经标定管流入量筒当达到容器的%时关闭进水阀。打开排气阀并立即关闭用手泵打压至压力达到MPa停s按动阀门杆~次待表针稳定后测读压力值。按上述方法测得放水为容器的%、%……%时的压力值据此绘得压力与含气量的关系曲线。第七章试件的制作及养护第一节浇筑钢纤维混凝土试件第条本方法适用于浇筑钢纤维混凝土试件的制作及养护。第条拌合物取样及试样制备应遵守本标准第二章的规定。第条浇筑试件的最小边长不得小于钢纤维长度的倍。第条制作试件用的试模由铸铁或钢制成应具有足够的刚度、不漏水并拆装方便。试模内表面应机械加工不平度应为每mm不大于mm。组装后各相邻面的不垂直度不应大于±度。试件的尺寸误差不应大于相应截面尺寸的。制作试件前应将试模擦净并在内壁涂脱模剂。第条所有试件均应在取样后立即制作。测定材料性能的试件应根据拌合物的稠度确定成型方法。坍落度不大于mm的钢纤维混凝土用震动台振实大于mm的用木槌振实。用以检验或控制工程质量的试件其成型方法应与实际施工采用的方法相同。棱柱体及小梁试件应采用卧式成型。小梁试件首先在中部装料。第条用震动台成型时应将拌合物次装入试模并略高出其上口。振动时应防止试模在震动台上自由跳动。振动应持续到钢纤维混凝土表面出浆为止。刮去多余的拌合物并用抹刀抹平。震动台的振动频率应为±Hz空载时振幅为±mm。第条用木槌振实时截面为mm×mm的试件分作相等的两层将傍合物装入试模截面为mm×mm的试件一次装入。装料时应用抹刀沿试模内壁略加插捣。用木槌敲试模侧壁每层次将凹凸不平的上表面振平刮去多余的拌合物并用抹刀抹平。不允许用捣棒或震动棒作内部振实。必要时可用震动棒接触试模外壁进行振动。第条测定材料性能的试件应采用标准养护用以检验或控制工程质量的试件应与构件同条件养护。试件养护到d龄期进行试验或按检验工程质量的要求养护到所续龄期。第条标准养护的试件成型后覆盖表面防止水分蒸发在温度为±℃的条件下静置~昼夜然后编号拆模。试件拆模后应立即放在温度为±℃、相对湿度为%以上的标准养护室中按~mm的间距放在支架上。不得用水直接冲淋试件。当无标准养护室时试件可在温度为±℃的静水中养护水的pH值应不小于。第条与构件同条件养护的试件的拆模时间及拆模后的养护条件均应与构件相同。第二节喷射钢纤维混凝土试件第条本方法适用于喷射钢纤维混凝土试件的制作和养护。第条试件应从特制的喷射成型的钢纤维混凝土大板中切出。大板的尺寸由试件尺寸和数量确定其最小尺寸必须大于切出试件的长、宽、高各mm。第条钢纤维混凝土的喷射方向应垂直于大板。用于检验工程质量的试件其喷射方法应与实际施工相同。第条试件的养护方法与本章第一节的规定相同。第条应在d龄期切取试件切取方向根据试验要求确定。在试件上必须标出喷射方向。试件不应有破损及粗骨料或钢纤维脱落现象。第条试件必须研磨加工其尺寸误差不应大于相应截面尺寸的。第八章立方体抗压强度试验第条本方法适用于测定钢纤维混凝土立方体试件的抗压强度。第条采用边长mm的立方体为标准试件。当纤维长度不大于mm可采用边长mm的立方体试件。每组个试件其制作及养护应符合本标准第七章的规定。第条压力试验机的示值相对误差不应大于±%试件的预期破坏荷载应处在全量程的%~%之间。试验机上下压板或附加的钢垫板的尺寸应大于试件的承压面其不平度应为每mm不大于mm。上下压板中应有一块带球形铰座。第条本试验步骤如下:一、从养护地点取出试件擦净后检查外观并测量尺寸精确至mm。若实测尺寸与公称尺寸之差不大于mm可按公称尺寸计算。试件承压面的不平度应为每mm不大于mm承压面与相邻面的不垂直度不应大于度。二、将试件成型时的侧面作为承压面安放时试件轴心应对准试验机下压板中心。开动试验机当上压板与试件接近时调整球铰座使接触均衡。三、对试件连续、均匀加荷试件强度低于MPa时加荷速度取~MPas试件强度等于或高于MPa时取~MPas。当试件临近破坏、变形速度增快时应停止调整试验机油门直至试件破坏。记录最大荷载精确至MPa。第条钢纤维混凝土立方体试件的抗压强度按下式计算:式中ffccu钢纤维混凝土立方体抗压强度(MPa)Fmax最大荷载(N)A试件承压面积(mm)。计算精确至MPa。以个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值若其中的最大值或最小值与中间值之差大于中间值的%则取中间值为该组试件的抗压强度值如果二者与中间值相差均大于中间值的%则试验结果无效。采用边长mm立方体试件测得的抗压强度值应乘以尺寸换算系数。第九章轴心抗压强度试验第条本方法适用于测定钢纤维混凝土棱柱体试件的轴心抗压强度。第条采用mm×mm×mm棱柱体为标准试件。当纤维长度不大于mm可采用mm×mm×mm棱柱体试件。每组个试件其制作及养护应符合本标准第七章的规定。第条本试验采用的压力试验机应符合本标准第条的规定。第条本试验步骤如下:一、从养护地点取出试件擦净后检查外观并测量尺寸测量精度及尺寸取值应符合本标准第条的规定。二、试件应直立放置试件轴心应对准试验机下压板中心开动试验机当上压板与试件接近时调整球铰座使接触均衡。三、按本标准第条的规定加荷记录最大荷载精确至MPa。第条钢纤维混凝土棱柱体试件的轴心抗压强度按下式计算:式中ffcc钢纤维混凝土轴心抗压强度(MPa)Fmax最大荷载(N)A试件承压面积(mm)。计算精确至MPa。以个试件测值的算术平均值作为该组试件的轴心抗压强度值。测值离散性较大时的数据处理应符合本标准第条的规定。采用mm×mm×mm试件测得的轴心抗压强度值应乘以尺寸换算系数。第十章静力受压弹性模量试验第条本方法适用于测定钢纤维混凝土的静力受压弹性模量。本方法测定的钢纤维混凝土弹性模量是指压应力为轴心抗压强度%时的加荷割线模量。第条受压弹性模量试验所用试件应符合本标准第条的规定。每组个试件其中个测定轴心抗压强度用以确定弹性模量试验的加荷标准另个测定弹性模量。试件的制作及养护应符合本标准第七章的规定。第条本试验用压力试验机应符合本标准第条的规定。测量变形仪表的精度应不低于mm。第条本试验步骤如下:一、从养护地点取出试件擦净后检查外观并测量尺寸测量精度及尺寸取值应符合本标准第条的规定。二、取个试件按本标准第九章的规定测定轴心抗压强度。三、测量变形的仪表应安装在试件成型时两侧面的中线上并对称于试件的两端测量标距为mm。四、将试件的轴心与上、下压板的中心对准。开动试验机当上压板与试件接近时调整球铰座使接触均衡。五、按本标准第条的规定加荷到与轴心抗压强度%对应的控制荷载然后以同样速度卸荷至零如此反复预压次。同时观察试验机及仪表的工作状况如不正常应予调整。采用mm×mm截面试件时其两侧读得的变形值之差不得大于变形平均值的%否则应调整试件位置。六、预压次后用上述同样速度进行第四次加荷。先加荷到MPa的初始荷载值保持s后分别读取试件两侧仪表的初始读数然后加荷到控制荷载保持s后读取两侧仪表读数。两侧读数增值的平均值即为该次试验的变形值。按上述速度卸荷到初始荷载s后再读取试件两侧仪表的初始读数如此进行第五次加荷、持荷、读数并计算出该次试验的变形值。若前后两次变形值之差不大于mm则试验有效。否则应重复上述过程直至两次相邻加荷的变形之差符合上述要求为止。然后卸除仪表以同样速度加荷至破坏取得该试件的轴心抗压强度值。第条钢纤维混凝土试件的静力受压弹性模量按下式计算:式中Efcc钢纤维混凝土静力受压弹性模量(MPa)FcOn应力为%轴心抗压强度时的控制荷载(N)Fi应力为MPa时的初始荷载(N)A试件承压面积(mm)u最后一次从Fi到FcOn时试件的变形值(mm)l变形测量标距(mm)。受压弹性模量计算结果精确至MPa。受压弹性模量取个试件测值的算术平均值。如果其中一个试件的轴心抗压强度与用以确定控制荷载的轴心抗压强度值相差超过后者%则该试件测值无效受压弹性模量取另两个试件测值的算术平均值。如有两个试件超过上述规定该组试件的试验结果无效。第十一章劈裂抗拉强度试验第条本方法适用于测定钢纤维混凝土立方体试件的劈裂抗拉强度。第条采用边长为mm的立方体为标准试件。当纤维长度不大于mm可采用边长为mm的立方体试件。每组个试件其制作及养护应符合本标准第七章的规定。第条劈裂抗拉强度试验设备应符合下列规定:一、压力试验机应符合本标准第条的规定。二、采用图所示的钢制弧形垫条。垫条的柱面和底面应机械加工柱面轴线方向及底面的不平度应为每mm不大于mm。垫条的长度应不小于试件的边长。三、垫条与试件之间应垫以木质三合板垫板宽~mm厚~mm长度应不小于试件边长。垫板不得重复使用。图钢制弧形垫条的截面尺寸第条本试验步骤如下:一、从养护地点取出试件擦净后检查外观并测量尺寸测量精度及尺寸取值应符合本标准第条的规定。在试件成型时的顶面和底面划出劈裂面位置。二、按图所示位置安放试件、弧形垫条及木质垫板。图劈裂试件安产简图木质垫板钢制弧形垫条试验机上压板试验机下压板试件的轴心应对准试验机下压板的中心垫条应垂直于试件成型时的顶面。开动试验机当上压板与垫条接近时调整球铰座使接触均衡。三、对试件连续、均匀加荷。当试件的抗压强度低于MPa时加荷速度应取~MPas当试件的抗压强度等于或高于MPa时应取~MPas。当试件临近破坏、变形迅速增长时应停止调整试验机油门直至试件破坏。记录最大荷载精确至MPa。第条钢纤维混凝土立方体试件的劈裂抗拉强度按下式计算:式中ffcspl钢纤维混凝土劈裂抗拉强度(MPa)Fmax最大荷载(N)A试件劈裂面面积(mm)。计算结果精确至Mpa。以个试件测值的算术平均值作为该组试件的劈裂抗拉强度值。测值离散性较大时的数据处理应符合本标准第条的规定。采用边长为mm立方体试件测得的劈裂抗拉强度值应乘以尺寸换算系数。第十二章抗剪强度试验第条本方法适用于采用双面直接剪切法测定钢纤维混凝土的抗剪强度。第条采用截面为mm×mm的梁式试件其长度为截面高度的~倍。每组个试件其制作及养护应符合本标准第七章的规定。第条抗剪强度试验设备应符合下列规定:一、压力试验机应符合本标准第条的规定。二、试验机上下压板中应有一块带有球形铰座。三、双面剪切试验装置如图所示应保证上下刀口垂直相对运动无左右移动。刀口宽度为试件公称高度H的上刀口外缝间距等于H上下刀口错位a应在~mm之间。图双面剪切试验装置简图第条本试验步骤如下:一、从养护地点取出试件擦净后检查外观测量试件两个预定破坏面的高度和宽度。测量精度及尺寸取值应符合本标准第条的规定。二、将试件放入试验装置使成型时的两个侧面与剪切装置刀口接触剪切装置的中轴线应与试验机压力作用线重合调整球铰座使接触均衡。三、对试件连续、均匀加荷加荷速度取~MPas。当试件临近破坏、变形速度增快时应停止调整试验机油门直至破坏记录最大荷载精确至MPa。四、检查试件破坏面若不在预定面破坏(图所示)则试验结果无效。图剪切破坏面示意图第条钢纤维混凝土试件的抗剪强度按下式计算:式中ffcv钢纤维混凝土抗剪强度(MPa)Fmax最大荷载(N)b试件平均宽度(mm)h试件平均高度(mm)。b、b、b、b及h、h、x、h是由第条测得的预定破坏截面的宽度和高度。以个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗剪强度。若个测值中的最大值或最小值与中间两测值的平均值之差大于中间平均值的%则取两中值的平均值作为该组试件的抗剪强度如果二者与中值平均值之差均大于%则该组试件的试验结果无效。个试件中如有一个不在预定面破坏取另外个测值的算术平均值作为该组试件的抗剪强度值。测值离散性较大时的数据处理应符合本标准第条的规定。个试件中如有两个试件不在预定面破坏则该组试验结果无效。第十三章抗折强度试验第条本方法适用于测定钢纤维混凝土试件的抗折强度。第条采用mm×mm×mm(或mm)小梁为标准试件。当纤维长度不大于mm时可采用mm×mm×mm的试件。每组个试件其制作及养护应符合本标准第七章的规定。第条抗折试验可采用抗折试验机、万能试验机或带有抗折试验架的压力试验机。试验机均应带有两个能同时作用在小梁跨度三分点处相等荷载的装置。试验机的示值相对误差和量程应符合本标准第条的规定。与试件接触的两个支座和两个加压头应具有直径为~mm的弧形端面并应比试件宽度长mm其中一个支座和两个加压头宜作成能滚动并前后倾斜。第条本试验步骤如下:一、从养护地点取出试件擦净后检查外观不得有明显缺损在跨中l的受拉区内不得有直径大于mm、深度大于mm的表面孔洞。在试件中部测量其宽度和高度测量精度及尺寸取值应符合本标准第条的规定。二、将试件成型时的侧面作为承荷面安放在支座上。按图所示尺寸和三分点加荷的规定检查支座及压头位置所有间距尺寸偏差均不得大于±mm。试件放稳对中后开动试验机当压头与试件接近时调整压头和支座使接触均衡。若压头及支座不能前后倾斜各接触不良处应予垫平。三、对试件连续、均匀加荷当试件的抗压强度低于MPa时加荷速度取~MPas当试件抗压强度等于或高于MPa时取~MPas。当试件临近破坏、变形速度增快时应停止调整试验机油门直至破坏。记录最大荷载和破坏位置精确至MPa。图抗折试验示意图H试件公称高度第条钢纤维混凝土试件的抗折强度按下式计算:式中ffcm钢纤维混凝土抗折强度(MPa)Fmax最大荷载(N)l支座间距(mm)b试件截面宽度(mm)h试件截面高度(mm)。以个试件计算结果的算术平均值传为该组试件的抗折强度。测值离散性较大时的数据处理应符合本标准第条的规定。个试件中如有一个折断面位于两个集中荷载之外(以受拉区为准)则该试件的试验结果无效。钢纤维混凝土抗折强度按另两个试件的试验结果计算。如有两个试件的折断面均位于两集中荷载之外则该组试件的试验结果无效。采用mm×mm×mm试件测得的抗折强度值应乘以尺寸换算系数。第十四章抗折弹性模量试验第条本方法适用于测定钢纤维混凝土试件的抗折弹性模量。本方法测定的钢纤维混凝土抗折弹性模量是指试件最大弯曲应力为抗折强度%时的加荷割线模量。第条抗折弹性模量试验所用试件应符合本标准第条的规定。每组个试件其中个测定抗折强度用以确定抗折弹性模量试验的加荷标准另个测定抗折弹性模量。试件的制作及养护应符合本标准第七章的规定。第条本试验所用试验机、试验装置应符合本标准第条的规定。测量变形仪表的精度不应低于mm。第条本试验步骤如下:一、从养护地点取出试件按本标准第条第一款的规定检查外观和测量尺寸。二、取个试件按本标准第十三章的规定测定其抗折强度。三、按本标准第条第二款的规定安放试件。缓缓加荷至kN停机检查试件与压头及支座的接触情况确保试件不扭动然后安装测量跨中挠度的仪表。四、以~Ns的速度从kN加荷至抗折强度%的控制荷载再以同样速度卸荷至kN。如此反复加、卸荷载三次。在此过程中检查试验机及仪表的工作状况如不正常应予调整。五、以同样速度进行第四次加荷。先加荷至kN的初始荷载停机持荷s记录挠度值然后加荷至控制荷载停机持荷s记录挠度值。求得由初始荷载至控制荷载的挠度增量。以同样速度卸荷至kN停机持荷s后进行第五次加荷持荷、读值并求得挠度增量。若前后两次跨中挠度增量之差不大于×/mm则测值有效。否则应重复试验直至相邻两次加荷的挠度增量之差符合上述要求为止。六、当最后一次加荷完毕检查各测值无误后立即卸除测量变形仪表以同样速度继续加荷至试件断裂记录断裂位置并计算抗折强度值。若断裂面在三分点外侧则该试件的试验结果无效若有两个试件的断裂面在三分点外侧则该组试件的试验结果无效。第条钢纤维混凝土试件的抗折弹性模量按下式计算:式中Efcm钢纤维混凝土抗折弹性模量(MPa)FcOn最大应力为%抗折强度时的控制荷载(N)Fi初始荷载(N)WFi、WFcOn最后一次对应荷载Fi和FcOn测得的跨中挠度(mm)l支座间距(mm)I试件截面惯性矩(mm)。以个试件计算结果的算术平均值作为该组试件的抗折弹性模量值。测值离散性较大时的数据处理应符合本标准第条的规定。在个测量抗折弹性模量的试件中若有一个试件的抗折强度值与用以确定控制荷载的抗折强度值之差超过后者的%则该试件测值无效弹性模量按另两个试件测似的算术平均值计算若有两个试件超过上述规定该组试件的试验结果无效。第十五章弯曲韧性和初裂强度试验第条本方法适用于测定钢纤维混凝土试件弯曲时的韧度指数和初裂强度。第条当纤维长度不大于mm时采用截面为mm×mm的梁式试件当纤维长度大于mm采用截面为mm×mm试件。试件跨度为截面边长的倍试件长度应比试件跨度大mm。每组个试件其制作及养护应符合本标准第七章的规定。第条本试验的设备应符合下列规定:一、试验机宜采用由变形控制的刚性试验机。试验机的卸载刚度应大于试件荷载-挠度曲线下降段的最大斜率(绝对值)其示值相对误差和量程应符合本标准第条的规定。也可采用kN普通液压试验机附加刚性组件(千斤顶、弹簧或玻璃钢圆筒等)其装置示于图-。刚性组件应符合下列规定:刚性组件与试件共同的荷载-变形曲线的斜率大于零或试验机卸载刚度和刚性组件刚度之和应大于试件荷载-挠度曲线下降段的最大斜率(绝对值)。刚性组件在弹性范围内的可压缩量应大于试件的变形量。二、按三分点加荷加荷装置应符合本标准第条的规定。试验机上、下压板与刚性组件及测力计之间均应加钢垫板其不平度应为每mm不大于mm。三、挠度测量装置示于图-应将安装位移传感器的铝板(或钢板)用螺钉固定在支座垂线与试件中和轴的交点上采用精度为mm的位移传感器(或机械式位移计)抵承在粘结于加荷点下侧的角型支承上。图-刚性组件示意图图-挠度测量装置示意图试件铝板(或钢板)固定铝板的螺钉位移传感器角形支承固定位移传感器的螺钉可将荷载与挠度的输出信号经放大器与x-y记录仪相连直接绘得荷载-挠度曲线。第条本试验步骤如下:一、从养护地点取出试件按本标准第条第一款的规定检查外观和测量尺寸。二、按本标准第条第二款的规定安放试件并安装测量变形的传感器。三、对试件连续、均匀加荷。初裂前的加荷速度取~MPas初裂后取每分钟l使挠度增长速度相等。若试件在受拉面跨度三分点以外断裂则该试件试验结果无效。四、采用千斤顶作刚性组件时应使活塞顶升至稍高出力传感器顶面然后开动试验机使千斤顶刚度达到稳定状态随即对试件连续均匀加荷。初裂前的加荷速度与本条第三款相同初裂后减小加荷速度使试件处于“准等应变”状态其条件是:式中V△Wmax挠度增量最大时的相应速度(μms)Vm挠度由零到倍最大荷载挠度时段内相应速度的平均值(μms)。在加荷过程中记录挠度变化速度。五、绘出荷载-挠度曲线。第条钢纤维混凝土试件的弯曲韧度指数、承载能力变化系数、初裂强度的计算步骤如下:一、将直尺与荷载-挠度曲线的线性部分重叠放置确定初裂点A(图)。A点的纵坐标为初裂荷载Fcra横坐标为初裂挠度WFcra面积OAB为初裂韧度。二、以O为原点按、和或试验要求的初裂挠度的倍数在横轴上确定D、F和H点或其他给定点(J)。用求积仪测得OAB、OACD、OAEF和OAGH或其他给定变形的面积即为初裂韧度和各给定挠度的韧度实测值。按下列公式求得每个试件的弯曲韧度指数精确至。图荷载-挠度曲线及弯曲韧度指数ηmR以个试件计算值的算术平均值作为该组试件的韧度指数。测值离散较大时的数据处理应符合本标准第条的规定。三、每组试件的承载能力变化系数按下式计算:式中a倍数a=给定挠度初裂挠度本标准给定a为、、或按试验要求给定ηmnm与给定挠度aWFcra对应的一组试件的平均弯曲韧度指数。将所得结果与理想弹塑性材料的承载能力变化系数ξmnm=比较评定其弯曲韧性。四、初裂强度按下式计算精确至MPa。式中ffccra钢纤维混凝土的初裂强度(MPa)Fcra钢纤维混凝土的初裂荷载(N)l支座间距(mm)b试件截面宽度(mm)h试件截面高度(mm)。以个试件计算值的算术平均值作为该组试件的初裂强度。测值离散较大时的数据处理应符合本标准第条的规定。第十六章压缩韧性试验第条本方法适用于测定钢纤维混凝土试件压缩时的韧度指数。第条当纤维长度不大于mm时采用截面为mm×mm的棱柱体试件当纤维长度大于mm时采用截面为mm×mm的试件。试件的高宽比应在~范围内。每组个试件其制作及养护应符合本标准第七章的规定。第条本试验的设备应符合下列规定。一、试验机应符合本标准第条第一款的规定。二、试验机上、下压板与试件及刚性组件之间应加钢垫板其不平度应为每mm不大于mm。三、变形量测装置示于图采用精度为mm的位移传感器(或机械式位移计)。可将荷载与挠度的输出信号经放大器与x-y记录仪相连直接绘得荷载-挠度曲线。第条本试验步骤如下:一、从养护地点取出试件按本标准第条第一款的规定检查外观和测量尺寸。二、将测量变形的夹具及仪表安装在试件成型时两侧面的中线上并对称于试件的两端测量标距不应大于试件高度的也不应小于mm。三、按本标准第条第二款的规定安放试件。四、对试件连续、均匀加荷。最大荷载前的加荷速度取~MPas其后按变形控制取~mmmin。图量测变形装置示意图夹紧螺钉仪表夹具位移传感器试件上、下压板五、采用千斤顶作刚性组件时应符合本标准第条第四款的规定。第条钢纤维混凝土试件的压缩韧度指数及承载能力变化系数的计算步骤如下:一、按荷载-变形曲线(图)确定最大荷载Fmax和临界荷载Fcri=FmaxO过纵轴的Fcri点作横轴的平行线交荷载-变形曲线于临界点AA点的横坐标为临界变形UFcri面积OAB为临界韧度。图荷载-变形曲线及压缩韧度指数ηcn二、以O为原点按、和或试验要求的临界变形倍数在横轴上确定D、F和H点或其他给定点(J)。用求积仪测得OAB、OACD、OAEF和OAGH或其他给定图形的面积即为临界韧度和各给定变形的韧度实测值。按下列公式求得每个试件的压缩韧度指数精确至。以个试件计算值的算术平均值作为该组试件的压缩韧度指数。测值离散较大时的数据处理应符合本标准第条的规定。三、每组试件的承载能力变化系数按下式计算:式中α倍数α=给定变形临界变形本标准给定α为、、或按试验要求给定ηcnm与给定变形αuFcri对应的一组试件的平均压缩韧度指数。将所得结果与理想弹塑性

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