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T0578-2020水泥混凝土徐變試驗方法 
 
1 目的、適用范圍和引用標準
  本方法規(guī)定了靜壓式水泥混凝土徐變的試驗方法。
  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。
  引用標準： 
  水泥混凝土試件制作與硬化水泥混凝土現(xiàn)場取樣方法（T0551）
2 儀具與材料
  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把所要求的壓縮荷載加到試件上并應能保持該荷載不變。
  （2）常用徐變儀可選用彈簧式或液壓式，其工作荷載范圍應為180~500kN。
  （3）彈簧式壓縮徐變儀（圖T0578-1）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2~3根承力絲桿。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，并應能保證對試件均勻加荷。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。
  （4）當使用液壓式持荷部件時，可通過一套中央液壓調節(jié)單元同時加荷幾個徐變架。該單元應由儲液器、調節(jié)器、顯示儀表和一個高壓源（如高壓氮氣瓶或高壓泵）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。
  2.2 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的±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%。
  圖T0578-1 彈簧式壓縮徐變儀1-螺母；2-上壓板；3-絲桿；4-試件；5-球鉸；6-墊板7-定心；8-下壓板；9-彈簧；10-底盤；11-球鉸
  2.3 變形量測裝置應符合下列規(guī)定：
  （1）變形量測裝置可采用外裝式、內埋式或便攜式，其測量的應變值精度不小于0.001mm/m。
  （2）采用外裝式變形量測裝置時，應至少測量不少于兩個均勻布置在試件周邊的基線的應變。測點應精確地布置在試件的縱向表面的縱軸上，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埋式變形測量裝置時，應在試件成型時可靠地固定該裝置，使其量測基線位于試件中部并應與試件縱軸重合。
  （4）采用接觸法引伸儀等便攜式變形量測裝置時，測頭應牢固附置在試件上。
  （5）量測標距應大于混凝土集料最大粒徑的3倍，且不少100mm。
3 試件要求
  3.1 試件尺寸
  （1）徐變試驗應采用棱柱體試件，試件的長度應為截面邊長尺寸的3~4倍。
  （2）當試件疊放時，應在每疊試件端頭的試件和壓板之間加裝一個未安裝應變量測儀表的輔助性混凝土墊塊，其截面邊長尺寸應與被測試件相同，且長度應至少等于其截面尺邊長寸的一半。
  3.2 試件數(shù)量
  （1）制作徐變試件時，應同時制作相應的棱柱體抗壓試件及收縮試件。
  （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至少為2個。
  3.3 試件制備
  （1）當要疊放試件時，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）采用外裝式應變量測裝置時，徐變試件兩側面應有安裝量測裝置的測頭，測頭宜采用埋入式，試模的側壁應具有能在成型時使測頭定位的裝置。
  3.4 試件的養(yǎng)護與存放方式
  （1）抗壓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24h且不多于48h時拆模，且在拆模之前，應覆蓋試件表面。隨后應立即將試件送入標準養(yǎng)護室養(yǎng)護到7d齡期（自混凝土攪拌加水開始計時），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)護完成后應移入溫度為20℃±2℃、相對濕度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部情況的絕濕徐變，試件在制作或脫模后應密封在保濕外套中（包括橡皮套、金屬套筒等），且在整個試件存放和測試期間也應保持密封。
  （4）對于需要考慮溫度對混凝土彈性和非彈性性質的影響等特定條件下的徐變，應控制好試件存放的試驗環(huán)境溫度，應使其符合希望的溫度條件。
  （5）對于需要確定在具體使用條件下的混凝土徐變值等其他存放條件，應根據(jù)具體情況確定試件的養(yǎng)護及試驗制度。
4 試驗步驟
  4.1 對比或檢驗混凝土的徐變性能時，試作在28d齡期時加荷。當研究某一混凝土的徐變特性時，應至少制備5組徐變試件并分別在齡期為3d、7d、14d、28d和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1d黏好，儀表安裝好后應仔細檢查，不得有任何松動或異?，F(xiàn)象。加荷裝置、測力計等也應予以檢查。
  （2）在即將加荷徐變試件前，應測試同條件養(yǎng)護試件的棱柱體抗壓強度。
  （3）測頭和儀表準備好以后，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。再次檢查變形側量儀表的調零情況，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，覆蓋參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，取徐變應力為所測得的棱柱體抗壓強度的40%。當采用外裝儀表或者接觸法引伸儀時，用千斤頂先加壓至徐變應力的20%進行對中。兩側的變形相差應小于其平均值的10%，當超出此值，應松開千斤頂卸荷，進行重新調整后，再加荷到徐變應力的20%，并再次檢查對中的情況。對中完畢后，立即繼續(xù)加荷直到徐變應力，及時讀出兩邊的變形值，并將此時兩邊變形的平均值作為在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。隨后擰緊承力絲桿上端的螺母，并松開千斤頂卸荷，且觀察兩邊變形值的變化情況。此時，試件兩側的讀數(shù)相差不應超過平均值的10%，否則應予以調整，調整應在試件持荷的情況下進行，調整過程中所產生的變形增值應計入徐變變形之中。然后再加荷到徐變應力，并檢查兩側變形讀數(shù)，其總和與加荷前讀數(shù)相比的誤差不應超過2%，否則應予以補足。
 （5）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）在測讀徐變試件的變形讀數(shù)的同時，應測量同條件放置參比用收縮試件的收縮值。
 （7）試件加荷后應定期檢查荷載的保持情況，在加荷后7d、28d、45d、60d、90d各校核一次，如荷載變化大于2%，應予以補足。在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母，來進行調整。
5 結果計算
  5.1 徐變應變，按式（T0578-1）計算： 
         △Lt-△L0
  Ect=-------------- -Et（T0578-1） 
             Lb? ? ? ? ? ? ? 
  式中：Ect——加荷t（d）后的徐變應變（mm/m），精確至0.001mm/m；? 
  △Lt——加荷t（d）后的總變形值（mm），精確至0.001mm；?
  △L0——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； 
  E1——同齡期的收縮值（mm/m），精確至0.001mm/m。 ? 
  5.2 徐變度，按式（T0578-2）計算： 
         Ect
  Ct=-------------  （T0578-2） 
          6?? ? 
  式中：Ct——加荷t（d）的混凝土徐變度（Mpa-1）； 
  6——徐變應力（MPa）。? 
  結果計算精確至1.0×10-6/Mpa。
  5.3 徐變系數(shù)，按式（T0578-3）和式（T0578-4）計算： 
         Ect
  Φt=----------（T0578-3） 
         E0? ? ? ??
?      △L0
  E0=-----------? （T 0578-4） 
         Lb
  式中： φt——加荷t（d）的徐變系數(shù)；
  E0 ——在加荷時測得的初始應變值（mm/m），精確至0.001mm/m。
  5.4 以3個試件徐變應變（徐變度或徐變系數(shù)）試驗結果的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，應采用經過標準養(yǎng)護的混凝土試件，在28d 齡期時經受0.4倍棱柱體抗壓強度恒定荷載持續(xù)作用360d的徐變值。可用測得的3年徐變值作為zui極徐變值。

6 試驗報告
  試驗報告應包括下列內容：
  （1） 原材料的品種、規(guī)格和產地；
  （2） 儀器設備的名稱、型號及編號；
  （3） 環(huán)境溫度和濕度；
  （4） 徐變應變Ect ；
  （5） 徐變度Ct ；
  （6） 徐變系數(shù)φt；
  （7） 要說明的其他內容。
 
條文說明：
 
   本方法參照《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》（GB/T 50082—2009）編制。對杠桿式徐變儀絲桿及彈簧提出的要求是為了使儀器在整個試驗過程中有較好的持荷及調整能力，為了減少徐變儀在試驗過程中發(fā)生應力松弛，要求絲桿的工作應力盡可能低，彈簧的工作壓力也規(guī)定控制在2/3最大工作壓力范圍內，但也不得選用噸位過大的彈簧。如果加荷時彈簧的壓縮變形太小，則在試驗過程中試件所產生的變形將會造成很大的應力損失。彈簧過硬其調整能力就較差。變形測量一般以內埋的固定式引伸儀為好。移動式的接觸式引伸儀，對儀器本身、測試人員的技術水平及測點的安裝等方面要求都較高。對變形測量裝置提出的精度要求為4×10-6，這是根據(jù)我國目前生產的內埋式應變計的精度要求而定的。