[發明專利]一種測定塑性混凝土彈性模量的試驗方法

無效

• 申請號: 201010249723.7
• 申請日: 2010-08-10
• 公開（公告）號: CN102116716A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 袁梅;涂志軍;陳文海;趙家聲;和孫文;沈早;崔玉剛;代竹梅;李榮茂;崔巍;孫麗波;黃慧娟;賀雙喜;朱文靜;李孝瓊
• 申請（專利權）人: 中國水利水電第十四工程局有限公司
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00
• 代理公司: 云南協立專利事務所 53108
• 代理人: 謝嘉

技術領域

本發明屬于水利水電施工技術領域，具體涉及一種在防滲墻施工中用以測定塑性混凝土彈性模量的試驗方法

背景技術

塑性混凝土是指抗壓強度范圍為1～5MPa、彈性模量為300～2000MPa、滲透系數為n×10^-6～n×10^-8，并具有大流動性的水下混凝土，多用于土石壩的防滲墻結構中。由于配合比中使用的水泥用量較少，摻有較多的膨潤土和粘土，并摻有減水劑和引氣劑提高其抗滲能力，因此，塑性混凝土屬于具有低強度、一定的抗滲能力、低彈性模量和大應變特點的一類特殊混凝土。與普通水下混凝土(抗壓強度為15～35MPa、彈性模量為22000～31500MPa、滲透系數為≤4.19×10^-9)相比，塑性混凝土的抗壓強度約為十分之一，而彈性模量和滲透系數的要求則相差近百倍。由于塑性混凝土具有的這些性能，特別是彈性模量與壩體相差不大的特點，在沉降等作用下可以減少防滲墻頂部與周圍土層的沉陷差和變位差，從而降低或避免防滲墻頂部受到的巨大壓力而出現破壞的可能，有利于防滲墻安全性。同時，塑性混凝土還具有施工工藝簡單和經濟快速的特點，所以近年不僅在土石壩和圍堰防滲工程中的應用日益增多，而且還成為病險水庫加固或處理技術方案的首選。

但是，隨著大量的塑性混凝土配合比設計和施工取樣檢驗的實踐，均不同程度的反映出塑性混凝土存在設計指標不相匹配的問題。即：當塑性混凝?土的抗壓強度滿足設計要求時，但彈性模量卻大大高于設計指標。這對防滲墻塑性混凝土工程質量的評定工作造成了一定的困難，而這主要是由于現有的彈性模量試驗方法存在問題。

目前，塑性混凝土彈性模量的試驗是依照水工混凝土試驗方法進行的。該方法主要針對近似剛性的普通混凝土，然而對塑性混凝土而言，顯然存在著不盡合理的地方。例如在現有彈性模量的試驗方法中，要求對混凝土試件進行三次或以上的預壓，然后再進行正式的試驗，其目的是消除混凝土中不能恢復的殘余變形，此舉對普通混凝土是必須的，但對變形較大的塑性混凝土就未必合適；其次，在彈性模量的計算公式里，規定被除數的應力值采用0.4破壞荷載的應力減去應力0.5MPa之差，而除數的應變值也為0.4破壞荷載的應變減去應力0.5MPa應變之差。當塑性混凝土的強度較低時有可能出現0.4破壞荷載的應力還達不到0.5MPa的情況。因此，研究一種更符合塑性混凝土特性的彈性模量試驗方法勢在必行。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種測定塑性混凝土彈性模量的試驗方法，以便更為準確地評價塑性混凝土的變形性能，填補塑性混凝土彈性模量試驗方法的空白。

本發明的目的通過以下技術方案予以實現。

一種測定塑性混凝土彈性模量的試驗方法，包括以下步驟：

1、按‘混凝土試件的成型與養護方法’行業標準制作3個試件；

2、到達試驗齡期時，將試件從養護室取出，擦凈表面并保持試件潮濕；

3、先把磁力表架安裝在試驗機的立柱上，然后將千分表或位移傳感器固定在磁力表架上；將待測試件安放在試驗機的下壓板上，試件的中心應與試驗機下壓板中心對準；開動試驗機，調整試驗機球座，使上壓板與試件表面接觸均勻；在保持壓板與試件已接觸但荷載為0的狀態時讀取千分表或位移傳感器的起始讀數；

4、開動試驗機，以0.2～0.3MPa/s的加荷速度進行試驗，記錄各級荷載下的變形值，當加荷荷載達到50％破壞荷載時卸下千分表或位移傳感器，以相同的速度壓至試件破壞；

5、按下式計算試件的靜力抗壓彈性模量，精確至1MPa：

Ec＝(P₁/A)×(L/ΔL)

式中：Ec——靜力抗壓彈性模量，MPa

P₁——40％的破壞荷載，N

L——測量變形的標距，即試件的全長，mm

ΔL——應力從0到40％破壞荷載的變形值，mm

A——試件承壓面積，mm²

6、以三個試件的靜力抗壓彈性模量測值的平均值作為試驗結果。

其中，所述的各級荷載下的變形值≥6個。

試件的規格優選150×150×300mm的棱柱體。

當采用φ150×300mm試件進行試驗時，試驗結果應乘以1.2的系數換算為標準試件150×150×300mm的彈性模量。

相對于現有技術，本發明具有以下優點：