混凝土轴心抗压强度和弹性模量试验结果揭示-建筑材料（第7版）

在计算混凝土及钢筋混凝土结构变形及裂缝宽度等问题时，需要知道混凝土的弹性模量。将棱柱体或圆柱体混凝土试件，在轴向压应力作用下反复预压3次后，测定其应力与弹性应变的比值，称为混凝土静力抗压弹性模量（通常称为割线弹性模量）。

试验以6个试件为一组，其中3个用于测定轴心抗压强度，3个用于测定静力抗压弹性模量。

（1）主要仪器设备。

1）试模：150mm×150mm×300mm的棱柱体或φ150mm×300mm的圆柱体 （骨料最大粒径为40mm）。

2）压力试验机：与混凝土立方体抗压强度试验相同。

3）应变量测装置：精度不低于0.001mm。

4）应变片：长度不小于骨料最大粒径的3倍。

（2）试验步骤。

1）到试验龄期后，从养护室取出试件，用湿布覆盖，并尽快试验。

2）测定轴心抗压强度fc：试验方法同混凝土立方体抗压强度试验。φ150mm×300mm圆柱体试件的轴心抗压强度换算成150mm×150mm×300mm棱柱体试件的轴心抗压强度时，应乘以尺寸换算系数0.95。

3）测定抗压弹性模量。(www.xing528.com)

a.将测量变形的仪表安装在试件两侧面的中心线上，测量标距L0为150mm。当用应变片测量变形时，试件从养护室取出后，应尽快在试件两侧中间部位贴电阻片，从试件取出到试验完毕应在4h内完成。试验前应将试件表面擦净，检查外观、测量尺寸 （要求同立方体抗压强度试验）。

b.开动试验机，进行预压，加荷速度为0.2～0.3MPa/s，最大预压应力为试件破坏强度的40%，即达到弹性模量试验的控制荷载值P2。并以同样速度卸荷至零。如此反复预压3次，直到相邻两次变形值之差不大于0.003mm为止，否则应重复上过程，直到相邻两次变形值相差符合要求为止。在预压过程中，观察试验机和变形仪表是否正常，当试件两侧读得的变形值之差大于两侧变形平均值的20%时，应调整试件位置，直到符合要求为止。

c.试件经预压后进行正式测试。加荷速度与预压时相同。先加荷到应力为0.5MPa的初始荷载P1，保持60s，并读取初始变形值。然后依次增大荷载并测读变形值。记下各荷载 （至少6个）下的变形值。当加荷应力到达轴心抗压强度的50%时，卸下量表，以同样加荷速度加压至破坏。

（3）试验结果处理。

1）按式（10.43）计算试件的轴心抗压强度fc （精确至0.1MPa）

式中：fc为轴心抗压强度，MPa；P 为破坏荷载，N；A 为试件承压面积，mm2。

以3个试件测值的平均值作为该组试件的轴心抗压强度值。结果处理方法同混凝土立方体抗压强度试验。

2）按式（10.44）计算试件静力抗压弹性模量Ec （精确至100MPa）

式中：Ec为静力抗压弹性模量，MPa；P1为初始荷载 （应力为0.5MPa时的荷载），N；P2为控制荷载（应力为40%的极限破坏荷载），N；A 为试件承压面积，mm2；ΔL 为应力从0.5MPa增加到40%破坏应力时的试件变形值，mm；L0 为测量变形的标距，mm。

弹性模量以3个试件测值的算术平均值作为试验结果。单个测值与平均值允许差值为±15%，超过时应将该值剔除，取余下两个试件测值的平均值作为试验结果。如有两个试件超过规定，则试验结果无效。