CN108693037A - 采用长径比1:1混凝土圆柱试件的抗压强度与弹性模量联合试验方法 - Google Patents

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范永平
季树凯
丁学赏
杨刚
刘静
周志博
邢志水
卢普光
郭梦媛
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    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces

Abstract

本发明公开了一种采用长径比1:1混凝土圆柱试件的抗压强度与弹性模量联合试验方法,将芯样制备成长径比为1:1的圆柱形试件;将可压散尼龙降阻贴膜放置于试件与压力机加载座之间;按照相关试验规程进行混凝土抗压强度与弹性模量联合试验;以三块试件中最低值作为抗压强度参数时,三块试件可上下对中叠放,同时开展试验。本发明结构简单,选材环保;采用长径比为1:1的试件进行抗压强度和弹性模量联合试验,钻孔取芯长度仅为规程标准长度的1/3,同时解决了混凝土钻孔试件抗压强度和弹性模量参数的同源性问题;以最低值作为抗压强度参数时,三块试件同时进行,本方法不仅提高了试验功效,且更接近混凝土破坏的实际工况。

Description

采用长径比1:1混凝土圆柱试件的抗压强度与弹性模量联合 试验方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种采用长径比1:1混凝土圆柱试件的抗压强度与弹性模量联合试验 方法,特别适用于混凝土钻孔芯样的抗压强度与弹性模量联合试验,属于水利土木工程领 域。
背景技术
[0002] 我国水利工程高龄在役混凝土结构除险改建需求日趋紧迫,除险改建前须对原结 构进行安全评估,现状混凝土的抗压强度和弹性模量是结构稳定性计算评价的重要指标。
[0003] 按照《水工混凝土试验规程》SL352-2006的相关规定:对于现浇圆柱试件,混凝土 抗压强度与弹性模量试验的标准试件的长径比为2:1,对于非标试件,考虑到加载过程中, 试件两端与加载座之间的摩擦力会约束试件径向膨胀,造成弹性模量测值失真,要求轴向 应变测量标距不大于试件长的1/2,即测量试件中间1/2试件长度的轴向变形;对于在役混 凝土结构,钻取圆柱形芯样制备抗压强度试验的试件,其高径比不小于1,并未提供弹性模 量的试验方法。实际操作中,一般采用长径比为1:1芯样试件进行抗压试验,再采用长径比 为2:1芯样试件进行弹性模量试件,每组分别需3块试件,这样,不仅造成钻孔数量多损害原 结构,同时增大试验工足量,而且,因弹性模量和抗压强度测自两组不同试样,测值缺失同 源性,试验参数常常自相矛盾。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是,提供一种采用长径比1:1混凝土圆柱试件的抗压 强度与弹性模量联合试验方法,用同一组混凝土钻孔芯样进行联合试验,获取混凝土抗压 强度和弹性模量参数。
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明米用的技术方案是:一种米用长径比1:1混凝土圆 柱试件的抗压强度与弹性模量联合试验方法,包括以下试验步骤:
[0006] ⑴制备长径比为1:1的圆柱形试件;
[0007] (2)将可压散尼龙降阻贴膜放置于试件与压力机加载座之间;
[0008] (3)按照SL352《水工混凝土试验规程》进行混凝土抗压强度与弹性模量联合试验。 [0009] 一种采用长径比1:1混凝土圆柱试件的抗压强度与弹性模量联合试验方法,包括 以下试验步骤:
[0010] (1)制备长径比为1:1的圆柱形试件;
[0011] (2)将可压散尼龙降阻贴膜放置于试件与压力机加载座之间;
[0012] (3)将三块试件上下对中叠放,与压力机加压座接触面贴附可压散尼龙降阻贴膜, 按SL352《水工混凝土试验规程》,分别测试记录每块试件的轴向变形,直至第一块试件破 坏,以此时压力值计算该组试验的抗压强度,以各试件的应变值计算各自弹性模量,取三块 均值作为该组试件的弹性模量。
[0013]所述可压散尼龙降阻贴片为直径大于试件直径的圆形,由尼龙颗粒压制成膜,两 层膜重叠,中间涂润滑硅油,尼龙颗粒粒径是试件直径的1/10〜1/20,可压散尼龙降阻贴膜 片单层厚度小于1mm。
[0014]本发明的有益效果是:可采用长径比为1:1的试件进行抗压强度和弹性模量联合 试验,钻孔取芯长度仅为规程标准长度的1/3;规程规定的应变标距最高值为1/2试件长,因 采用了可压散尼龙降阻贴膜,降低了试件顶端约束,本方法的应变标距可超过规程规定,便 于应变测量仪器的安装;解决了混凝土钻孔试件抗压强度和弹性模量参数的同源性问题; 以三块试件中最低值作为抗压强度参数时,三块试件同时进行,提高了试验功效。
附图说明
[0015]图1为本发明的试件安装示意图。
[0016]图2为本发明的试件安装另一种示意图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
[0018] 如图1所示,本发明的采用长径比1:1混凝土圆柱试件的抗压强度与弹性模量联合 试验方法,包括以下试验步骤:
[0019] (1)制备长径比为1:1的圆柱形试件4;
[0020] ⑵将可压散尼龙降阻贴膜3放置于试件4与压力机加载座1、2之间;
[0021] (3)按照SL352《水工混凝土试验规程》进行混凝土抗压强度与弹性模量联合试验。 应变测量装置5为规程规定的电阻片或应变计。
[0022]如图2所示,本发明的采用长径比1:1混凝土圆柱试件的抗压强度与弹性模量联合 试验方法,包括以下试验步骤:
[0023] (1)制备长径比为1:1的圆柱形试件4;
[0024] (2)将可压散尼龙降阻贴膜3放置于试件4与压力机加载座1、2之间;
[0025] (3)将三块试件上下对中叠放,与压力机加压座接触面贴附可压散尼龙降阻贴膜, 按SL352《水工混凝土试验规程》,分别测试记录每块试件的轴向变形,直至第一块试件破 坏,以此时压力值计算该组试验的抗压强度,以各试件的应变值计算各自弹性模量,取三块 均值作为该组试件的弹性模量。应变测量装置5为规程规定的电阻片或应变计。
[0026]所述可压散尼龙降阻贴片3,由尼龙颗粒压制成膜为直径大于试件直径的圆形,两 层膜重叠,中间涂润滑硅油,尼龙颗粒粒径是试件直径的1/10〜1/20,可压散尼龙降阻贴膜 片单层厚度小于1mm。
[0027]试件安装时,将压散尼龙降阻贴膜片两层捻开,将涂有润滑硅油的一面与压力机 加载座轴心对中贴附,另一面与试件轴心对中贴附,试件上下端面各放置一片。
[0028] 所述可压散尼龙降阻贴膜3为直径大于试件直径的圆形,由尼龙细颗粒压制成膜, 在预压阶段,可压散尼龙降阻贴膜受压即可分散成为尼龙碎片,在润滑硅油的作用下,降低 了压力机加载座对试件顶端的约束,从而使试件变形趋于均匀。
[0029] 所述尼龙为尼龙1010,具有成本低、耐磨性高、耐油性好等优点;所述润滑硅油为 甲基硅油,具有无毒、不挥发、闪点高、无腐蚀、表面张力小等优点,与压力机加压座接触,能 有效降低摩擦力。
[0030]具体的实施例如下:
[0031]某工程芯样,按相关规程制样试验的成果为:长径比1:1的三块试件,抗压强度分 别为32.1、27.5、34.:»^,均值为31.310^;长径比为2:1的三块试样弹性模量分别为27.4、 24 • 9、27 • 3GPa,均值为26.5GPa。按本发明制样试验的成果为:长径比1:1的三块试件,抗压 强度为分别为30 • 1、28 • 6、33.7MPa,均值为30.8MPa,弹性模量对应为,24 • 5、23 • 9、26 • 8GPa, 均值为25.lGPa;长径比为1:1的三块试件,上下对中叠放,同时开展试验,直至一试样破坏, 其抗压强度为26 • 4MPa,三块测得弹性模量为22.7、26.9、26.3GPa,均值为25 • 3GPa。
[0032]以上实测数据显示:本方法与规程所得数据相对偏差接近5%,具有较高的置信 度;本方法的实测值低于规程方法实测值,主要是消除了试件顶端约束,更接近工程实际情 况,偏于安全;三块叠放,同时开展试验,其测得抗压强度低于独立试验的平均值、弹性模量 相近,偏于安全,更接近工程实际情况。可见本方法更能反映工程实际情况,可以应用于工 程建设。
[0033]本发明结构简单,选材环保;本方法可采用长径比为1:1的试件进行抗压强度和弹 性模量联合试验,钻孔取芯长度仅为规程标准长度的I/3;本方法的应变标距可超过规程规 定,便于应变测量仪器的安装;本方法解决了混凝土钻孔试件抗压强度和弹性模量参数的 同源性问题;以三块试件中最低值作为抗压强度参数时,三块试件同时进行,本方法提高了 试验功效,更接近混凝土破坏的实际工况。
[0034]以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点,其目的在于使本领域内 的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施,不能仅以本实施例来限定本发明的专利范 围,即凡本发明所掲示的精神所作的同等变化或修饰,仍落在本发明的专利范围内。

Claims (3)

1. 一种采用长径比1:1混凝土圆柱试件的抗压强度与弹性模量联合试验方法,其特征 在于,包括以下试验步骤: (1)制备长径比为1:1的圆柱形试件; ⑵将可压散尼龙降阻贴膜放置于试件与压力机加载座之间; (3)按照SL352《水工混凝土试验规程》进行混凝土抗压强度与弹性模量联合试验。
2. —种采用长径比1:1混凝土圆柱试件的抗压强度与弹性模量联合试验方法,其特征 在于,包括以下试验步骤: (1)制备长径比为1:1的圆柱形试件; ⑵将可压散尼龙降阻贴膜放置于试件与压力机加载座之间; (3)将三块试件上下对中叠放,与压力机加压座接触面贴附可压散尼龙降阻贴膜,按 SL352《水工混凝土试验规程》,分别测试记录每块试件的轴向变形,直至第一块试件破坏, 以此时压力值计算该组试验的抗压强度,以各试件的应变值计算各自弹性模量,取三块均 值作为该组试件的弹性模量。
3. 根据权利要求1或2所述采用长径比1:1混凝土圆柱试件的抗压强度与弹性模量联合 试验方法,其特征在于,所述可压散尼龙降阻贴片为直径大于试件直径的圆形,由尼龙颗粒 压制成膜,两层膜重叠,中间涂润滑硅油,尼龙颗粒粒径是试件直径的1/10〜1/20,可压散 尼龙降阻贴膜片单层厚度小于1mm。
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