鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉試驗(yàn)方法

　　本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測定鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉初裂強(qiáng)度、裂縫開展到一定寬度時(shí)的強(qiáng)度、破壞強(qiáng)度、彈性模量和應(yīng)力-應(yīng)變曲線的試驗(yàn)方法，用于厚度不大于60mm的鋼絲網(wǎng)水泥板單向軸心受拉短期靜力試驗(yàn)。

　　一、試件制備

　　11 試件形狀、尺寸

　　111 試件形狀、尺寸見圖1。當(dāng)采用鋼質(zhì)楔形端部試件時(shí)，其形狀、尺寸與要求見附錄A(參考件)。

　　112 試件總長度l為650±2mm，其組成部分尺寸見表1。

　　表1 mm

　　l0 a c

　　200～250 125～100 100

　　113 試件寬度b應(yīng)根據(jù)配筋情況選取，見表2。其尺寸誤差不得超過±1mm。

　　表2 mm

　　縱筋間距Sj 30 40 50 60 70 80 90 100 120 150

　　試件寬度b 210 200 200 240 210 240 270 200 240 300

　　114 試件厚度h根據(jù)配筋情況確定，應(yīng)符合有關(guān)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范或設(shè)計(jì)要求，其尺寸誤差不得超過±0.5mm。

　　115 試件的夾緊螺栓預(yù)留孔孔徑d為20mm，預(yù)留孔間距Sk為100mm，其尺寸誤差不得超過±0.5mm⌒

　　12 試件數(shù)量

　　試件每組至少成型4塊，試驗(yàn)時(shí)選取其中3塊。

　　13 試模

　　成型試件用的試模宜采用鋼模，也可采用木模，其尺寸允許誤差為：長度l±2mm；寬度b±1mm；厚度h±0.5mm。

　　14 試件制作質(zhì)量要求

　　141 試件所用原材料、砂漿配比、配筋、試件成型、養(yǎng)護(hù)方法與制度，應(yīng)與設(shè)計(jì)要求或現(xiàn)場制作實(shí)際情況相符合。

　　142 試件內(nèi)配置的筋網(wǎng)應(yīng)與試件寬度一致，縱向加筋和網(wǎng)絲的根數(shù)按式(1)和(2)確定：

　　b

　　nj=---………………………………………………………………(1)

　　Sj

　　b

　　nw=-----－1……………………………………………………………(2)

　　Sw

　　式中：nj——縱向加筋根數(shù)；

　　nw——縱向網(wǎng)絲根數(shù)；

　　b——試件寬度，按表2選取，mm；

　　Sj——縱向加筋間距，mm；

　　Sw——縱向網(wǎng)絲間距，mm。

　　143 試件端部配筋應(yīng)加強(qiáng)，縱向加筋端部應(yīng)彎鉤，并應(yīng)延伸至應(yīng)力緩沖區(qū)，于75mm范圍內(nèi)逐漸減至試件設(shè)計(jì)或?qū)嶋H配筋。

　　144 試件保護(hù)層厚度應(yīng)嚴(yán)格控制，必須符合有關(guān)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范或設(shè)計(jì)要求，其誤差不得超過±0.5mm。

　　145 試件外觀要求平整、棱角整齊、厚度均勻、無原始裂縫。

　　146 在制作試件時(shí)，需同時(shí)制作4cm×4cm×16cm砂漿試體(每批1～3組，每組3塊)。在進(jìn)行試件軸心受拉試驗(yàn)時(shí)，必須同時(shí)測定砂漿試體抗折、抗壓和劈裂抗拉強(qiáng)度。砂漿試體的制作條件應(yīng)與同批試件相一致。

　　二、試驗(yàn)設(shè)備、裝置與儀表

　　21 試驗(yàn)設(shè)備與裝置

　　211 當(dāng)試件厚度h不大于30mm(包括30mm)時(shí)，可采用10噸拉力試驗(yàn)機(jī)；當(dāng)試件厚度h大于30mm時(shí)，應(yīng)采用30噸或更大噸位的拉力試驗(yàn)機(jī)。拉力試驗(yàn)機(jī)上、下端最大凈距宜不小于1500mm，荷載誤差不超過±1%。

　　212 特制的雙向可調(diào)偏心夾具試驗(yàn)裝置應(yīng)滿足332和343調(diào)節(jié)偏心要求，裝置圖見附錄B(補(bǔ)充件)。

　　22 試驗(yàn)用儀表

　　221 測量變形用機(jī)械式引伸儀或靜態(tài)電阻應(yīng)變儀。

　　222 觀測裂縫寬度用20倍讀數(shù)顯微鏡，其最小讀數(shù)不得大于0.01mm。

　　三、試驗(yàn)步驟

　　31 準(zhǔn)備工作

　　311 試驗(yàn)前應(yīng)對試件進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查，除去浮灰，用丙酮擦拭試件表面，根據(jù)試件濕痕檢查試件原始裂縫，符合145要求后可進(jìn)行試驗(yàn)。

　　312 在裂縫觀測區(qū)測量試件厚度和寬度，測量6點(diǎn)，取其平均值，讀數(shù)應(yīng)分別精確到0.1和0.5mm。

　　313 劃定位線和裂縫觀測區(qū)標(biāo)志線，見圖2，劃線誤差不得超過±05mm。圖2中符號含義與圖1相同，其值按表1、表2確定。

　　32 安裝試件及儀表

　　321 將試件安裝在可調(diào)偏心夾具上，使試件的軸心線與上、下夾板的中心線對準(zhǔn)，擰緊螺栓，夾緊試件，務(wù)使螺栓的夾緊程度相一致。

　　322 將測量變形的儀表安裝在試件的裂縫觀測區(qū)，施加初載(不大于10kgf)，檢查儀表工作情況，務(wù)使儀表工作正常。

　　測量變形的儀表宜采用測量標(biāo)距為200～250mm的機(jī)械式引伸儀，其布置見圖3。

　　33 預(yù)加荷載，調(diào)節(jié)偏心

　　331 在分級加荷之前，應(yīng)先預(yù)加荷載，其值不得超過抗裂荷載的50%，一般可按式(3)確定。當(dāng)測定彈性模量時(shí)，預(yù)加荷載應(yīng)反復(fù)進(jìn)行5次，其值按附錄C(補(bǔ)充件)確定：[Page]

　　1

　　Py=---Rwl·b·h………………………………………(3)

　　8

　　式中：Py——預(yù)加荷載，kgf；

　　Rwl——4cm×4cm×16cm砂漿試體抗折強(qiáng)度，kgf/cm[2]；

　　b——試件寬度，cm；

　　h——試件厚度，cm。

　　332 預(yù)加荷載時(shí)，觀察試件偏心情況，根據(jù)4個機(jī)械式引伸儀的讀數(shù)，同時(shí)旋轉(zhuǎn)可調(diào)偏心夾具上、下?lián)u柄，以調(diào)節(jié)試件偏心，盡量使4個儀表讀數(shù)一致，其差值以不大于5～10με為宜。

　　34 分級加荷，測試讀數(shù)

　　341 在正式加荷前，將荷載和儀表的讀數(shù)都調(diào)整至零點(diǎn)，或取初始讀數(shù)。

　　342 每級加荷量為試件破壞荷載的1/15～1/12，試件初裂前的加荷級數(shù)不得少于5級，每級荷載的時(shí)間間隔為5min。每級加荷完畢后，即讀出各級荷載下的儀表初讀數(shù)，下級加荷前，讀守終讀數(shù)。

　　343 在試驗(yàn)過程中，當(dāng)4個儀表讀數(shù)差值較大時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)偏心，盡量使儀表讀數(shù)一致。初裂前，其讀數(shù)差值應(yīng)控制在5～10με；初裂后，其差值應(yīng)控制在20%以內(nèi)。

　　344 在裂縫觀測區(qū)內(nèi)進(jìn)行各級荷載下的裂縫觀測，用丙酮擦拭試件表面，確定裂縫出現(xiàn)的時(shí)刻與部位，用20倍讀數(shù)顯微鏡測量裂縫寬度。

　　345 當(dāng)裂縫寬度大于01mm時(shí)，注意保護(hù)儀表；破壞前，拆除儀表，加荷直至破壞。

　　35 測量保護(hù)層厚度

　　分別在初始裂縫和破壞截面處各測3點(diǎn)保護(hù)層厚度，取平均值，讀數(shù)應(yīng)精確到05mm。

　　四、試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算與評定

　　41 試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算

　　411 鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉壓力按式(4)計(jì)算：

　　P

　　σ=-----……………………………………………………………(4)

　　b·h

　　式中：σ——鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉應(yīng)力，kgf/cm[2]；

　　P——鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉荷載，kgf；

　　b——試件寬度，cm；

　　h——試件厚度，cm。

　　412 鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉初裂強(qiáng)度按式(5)計(jì)算：

　　Pcf

　　σcf=------………………………………………………………(5)

　　b·h

　　式中：σcf——鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉初裂強(qiáng)度，kgf/cm[2]；

　　Pcf——鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉初裂時(shí)的荷載， kgf；

　　b——試件寬度，cm；

　　h——試件厚度，cm。

　　413 鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉裂縫為一定寬度時(shí)的強(qiáng)度按式(6)和(7)計(jì)算：

　　P0.05

　　σ0.05=--------………………………………………………(6)

　　b·h

　　P0.1

　　σ0.05=--------………………………………………………(7)

　　b·h

　　式中：σ005、σ01——鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉裂縫寬度為005、01mm時(shí)的強(qiáng)度，kgf/cm[2]；

　　P005、P01——鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉裂縫寬度為005、01mm時(shí)的荷載，kgf；

　　b——試件寬度，cm；

　　h——試件厚度，cm。

　　414 鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉破壞強(qiáng)度按式(8)計(jì)算：

　　Pp

　　σp=--------………………………………………………(8)

　　b·h

　　式中：σp——鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉破壞強(qiáng)度，kgf/cm[2]；

　　Pp——鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉破壞荷載，kgf；

　　b——試件寬度，cm；

　　h——試件厚度，cm。

　　415 按各個試件的各級應(yīng)力和應(yīng)變實(shí)測值，繪制鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線。

　　416 鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉彈性模量按式(9)計(jì)算：

　　σt

　　Et=-----……………………………………………………(9)

　　εt

　　式中：Et——鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉彈性模量，kgf/cm[2]；

　　σt——鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉彈性極限強(qiáng)度，即對應(yīng)于應(yīng)力-應(yīng)變曲線上直線段的最大應(yīng)變值，kgf/cm[2]；

　　εt——鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉彈性極限應(yīng)變，即對應(yīng)于應(yīng)力-應(yīng)變曲線上直線段的最大應(yīng)變值。

　　417 鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉變形模數(shù)，按下列公式計(jì)算：

　　σcf

　　Ecf=-------……………………………………………(10)

　　εt

　　σcf

　　Ecf=-------……………………………………………(11)

　　εt

　　σcf

　　Ecf=-------……………………………………………(12)

　　εt

　　式中：Ecf、E0.05、E0.1——分別為鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉初裂、裂縫寬度為0.05和0.1mm時(shí)的變形模數(shù)， kgf/cm[2]

　　εcf、ε0.05、ε0.1——分別為鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉初裂、裂縫寬度為0.05和0.1mm時(shí)的應(yīng)變值。

　　42 試驗(yàn)結(jié)果評定

　　421 鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉試驗(yàn)結(jié)果按每組3塊算術(shù)平均值評定，至少按2塊算術(shù)平均值評定。

　　422 鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉力試驗(yàn)結(jié)果，出現(xiàn)下列情況之一者無效。

　　a. 當(dāng)保護(hù)層厚度不符合要求時(shí)；

　　b. 測試結(jié)果無法衡準(zhǔn)時(shí)；

　　c. 該試件的試驗(yàn)結(jié)果低于3塊試件算術(shù)平均值的20%時(shí)。

　　五、試驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容

　　試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：

　　a. 試驗(yàn)項(xiàng)目名稱；

　　b. 試驗(yàn)?zāi)康呐c要求；[Page]

　　c. 試件成型日期、試驗(yàn)日期；

　　d. 試件編號、尺寸大小、配筋情況、保護(hù)層厚度、砂漿強(qiáng)度；

　　e. 試件來源、原材料品種及規(guī)格、砂漿配比、成型、養(yǎng)護(hù)方法及制度；

　　f. 試驗(yàn)設(shè)備、裝置與儀表；

　　g. 試驗(yàn)結(jié)果：根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康呐c要求，繪出鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉各項(xiàng)力學(xué)性能試驗(yàn)值；

　　h. 試驗(yàn)人員。

　　附 錄 A 鋼質(zhì)楔形端部試件形狀、尺寸

　　(參考件)

　　鋼絲網(wǎng)水泥板軸心受拉鋼質(zhì)楔形端部試件見下圖，其形狀、尺寸符號含義與本標(biāo)準(zhǔn)11所示相同。試件由兩部分組成：鋼絲網(wǎng)水泥平板和4塊鋼質(zhì)楔形端板。在試驗(yàn)前，用粘結(jié)劑將鋼質(zhì)楔形端板分別牢固地粘貼在鋼絲網(wǎng)水泥平板的兩端，粘結(jié)必須牢靠，確保試驗(yàn)順利進(jìn)行。

　　附 錄 B 雙向可調(diào)偏心夾具裝置圖

　　(補(bǔ)充件)

　　雙向可調(diào)偏心夾具裝置見下圖。

　　附 錄 C 測定彈性模量時(shí)預(yù)加荷載值的計(jì)算

　　(補(bǔ)充件)

　　測定鋼絲網(wǎng)水泥板彈性模量時(shí)，預(yù)加荷載值按試件無橫筋和有橫筋兩種情況進(jìn)行計(jì)算，

　　見式(C1)和(C2)。

　　無橫筋時(shí)：

　　1 Ag

　　Py=---(1+10-------)Rwl·b·h……………………(C1)

　　8 b·h

　　有橫筋時(shí)：

　　1 Ag ∑d′

　　Py=---(1+10-------－------)Rwl·b·h……………(C2)

　　8 b·h h

　　式中：Py——測定彈性模量時(shí)預(yù)加荷載值，kgf；

　　Ag——鋼絲網(wǎng)水泥試件縱向加筋和網(wǎng)絲的截面積總和，cm[2]；

　　b——試件寬度， cm；

　　h——試件厚度，cm；

　　Rwl——4cm×4cm×16cm砂漿試體抗折強(qiáng)度，kgf/cm[2]；

　　∑d′——鋼絲網(wǎng)水泥試件同一截面橫筋直徑總和，取其最大值，cm。

　　附加說明：

　　本標(biāo)準(zhǔn)由國家建筑材料工業(yè)局提出。上蘇州水泥制品研究所歸口。

　　本標(biāo)準(zhǔn)由國家建筑材料工業(yè)局蘇州水泥制品研究所負(fù)責(zé)起草。

　　本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人王希哲、陳惠珍、謝雪英。

　　本標(biāo)準(zhǔn)委托國家建筑材料工業(yè)局蘇州水泥制品研究所負(fù)責(zé)解釋。