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T0559-2005水泥混凝土彎拉彈性模量試驗方法
T0559-2005水泥混凝土彎拉彈性模量試驗方法
1 目的、適用范圍和引用標準
本方法規定了水泥混凝土彎拉彈性模量的試驗方法，彎拉彈性模量是以1/2極限彎拉強度時的加荷模量為準。
本方法適用于各類水泥混凝土棱柱小梁試件。
引用標準：
《水泥混凝土彎拉強度試驗》（T0558）
《指示表（指針式、數顯式）》（JJG 34）
水泥混凝土試件制作與硬化水泥混凝土現場取樣方法（T0551）
2 儀具與材料
2.1 壓力機、彎拉試驗裝置：應符合T0558的規定。
2.2 千分表：應符合現行《指示表（指針式、數顯式）》（JJG 34）的規定，分度值為0.001mm。
2.3 千分表架：1個。圖T0559-1為金屬剛性框架，正中為千分表插座，兩端有3個圓頭長螺桿，可以調整高度。
圖T0559-1千分表架（尺寸單位：mm）
2.4 毛玻璃片（每片約1.0cm2）、502膠水、平口刮刀、丁字尺、直尺、鋼卷尺、鉛筆等。
3 試件制備
3.1 試件尺寸應符合T0551中表T0551-1的規定，同時在試件長向中部1/3區段內表面不得有直徑超過φ5mm、深度超過φ2mm的孔洞。
3.2 每組為6根同齡期同條件制作的試件，3根用于測定彎拉強度，3根用于作彎拉彈性模量試驗。
4 試驗步驟
4.1 至試驗齡期時，自養護室取出試件，用濕布覆蓋，避免其濕度變化。清除試件表面污垢，修平與裝置接觸的試件部分（對彎拉強度試件即可進行試驗）。在其上下面（即成型時兩側面）劃出中線和裝置位置線，在千分表架共4個腳點處用干毛巾先擦干水分，再用502膠水黏牢小玻璃片，量出試件中部的寬度和高度，精確至1mm。
4.2 將試件安放在支座上，使成型時的側面朝上，千分表架放在試件上，壓頭及支座線垂直于試件中線且無偏心加載情況，而后緩緩加上約1kN壓力，停機檢查支座等各接縫處有無空隙（必要時應加金屬薄墊片），應確保試件不扭動，而后安裝千分表，其腳點及表架腳點穩立在小玻璃片上，如圖T0559-2所示。圖T0559-2彎拉彈性模量試驗裝置示意圖（尺寸單位：mm）1-試件；2-可移動支座；3-加荷支座；4-千分表；5-千分表架；6-螺桿
4.3 取彎拉極限荷載平均值的1/2為彎拉彈性模量試驗的荷載標準（即F0.5），進行5次加卸荷載循環，由1kN起，以0.15～0.25kN/s的速度加荷，至3kN刻度處停機（設為F0），保持約30s（在此段加荷時間中，千分表指針應能起動，否則應提高F0至4kN等），記下千分表讀數Δ0，而后繼續加至F0.5，保持約30s，記下千分表讀數Δ0.5；再以同樣速度卸荷至1kN，保持約30s，如此為第一次循環，如圖T0559-3所示。
4.4 同第一次循環，共進行五次循環，以第五次循環的撓度值為準。如第五次與第四次循環撓度值相差大于0.5μm時，應進行第六次循環，直到兩次相鄰循環撓度值之差符合上述要求為止，以最后一次撓度值為準。
4.5 當最后一次循環完畢，檢查各讀數無誤后，立即去掉千分表，繼續加荷直至試件折斷，記下循環后彎拉強度f’f，觀察斷裂面形狀和位置。如斷面在三分點外側，則此根試件結果無效；如有兩根試件結果無效，則該組試驗無效。
5 結果計算
5.1 混凝土彎拉彈性模量，按式（T0559-1）計算：
23L3(F0.5-F0)
Ef=------------------ （T 0559-1）
1296J|△0.5-△0|
式中： Ef ——混凝土彎拉彈性模量（MPa）；
F0.5、F0 ——終荷載及初荷載（N）；
F0.5、△0 ——對應F0.5 及F0 的千分表讀數（mm）；
L ——試件支座間距離，取450mm；
1
J ——試件斷面轉動慣量（mm4）， J=---------bh3
12
結果計算精確至100MPa。
5.2 以三個試件測量值的算術平均值為測定值，結果精確至100MPa。三個試件測量值，的最大值或最小值中如有一個與中間值之差超過中間值的15%，則把最大值和最小值舍去，以中間值作為試件的彎拉強度。如有兩個測量值與中間值的差值均超過15%時，則該組試驗結果無效。
5.3 三個試件中如有一個斷裂面位于加荷點外側，則混凝土彎拉強度按另外兩個試件的試驗結果計算。如果這兩個測量值的差值不大于這兩個測量值中最小值的15%，則兩個測量值的平均值為測試結果，否則結果無效。如果有兩個試件均出現斷裂面位于加荷點外側，則該組結果無效。
6 試驗報告
試驗報告應包括下列內容：
（1） 要求檢測的項目名稱、執行標準；
（2） 原材料的品種、規格和產地，試驗日期及時間；
（3） 儀器設備的名稱、型號及編號；
（4） 環境溫度和濕度；
（5） 彎拉彈性模量；
（6） 要說明的其他內容。
條文說明
本方法延用《公路工程水泥及水泥混凝土試驗規程》（JTG E30—2005）中規定的水泥混凝土抗彎拉彈性模量試驗和計算采用彎拉極限荷載平均值的1/2為彎拉模量試驗的標準荷載，并經反復加荷變形穩定后的割線模量。常見水泥混凝土彎拉彈性模量見表T0559-1所示。