SLT 352-2020 水工混凝土试验规程

5.5 混凝土轴向拉伸试验

5. 5.1本试验用于测定混凝土的轴向抗拉强度、极限拉伸值以 及抗拉弹性模量。

5. 5.2仪器设备应包括下列几种：

1试验机:拉力试验机或万能试验机，试件的破坏荷载宜 在试验机全量程的20%〜80%,且其有效拉伸间距不小于 1000mmo试验机还应符合GB/T 3159及GB/T 2611的规定， 级别不低于1级。

2变形测量装置：可采用千分表、LVDT位移计或电阻应 变片等变形测量仪器。采用千分表或位移计时应备有附着式变形 测量架（见图5.5.2）,试件的变形通过测量架传递到千分表或 位移计。采用电阻应变片或位移计时，应备有与其相匹配的记录 仪。变形测量架的测距（或电阻应变片敏感栅长度）应大于骨料 最大粒径的3倍，应变测量误差不应大于5X10—6。

图5. 5.2 附着式变形测量架示意图（方框式）

3 卡尺：分度值不大于0. lmmo

4钢直尺：分度值不大于1 mmo

5辅助器具：拉环（或拉杆、拉板）、502胶、环氧树脂粘 结剂、角度尺、刀口形直尺、塞尺等。

5.5.3试验步骤应按下列规定执行：

1按5.1节的规定制作和养护试件，每组四个试件。拉伸 试验试件形式见图5.5.3中（a）、（b）、（c）o对于中部截面尺寸 为lOOmmX 100mm,纯拉段长度不小于200mm的变截面棱柱 体试件［图5.5.3中形式（a）丄在成型前用湿筛法筛除粒径大 于30mm的骨料。拉伸试验试件长度减去1.5倍的两端预埋件

埋入长度，或变断面段及以外段的长度，即认为是纯拉段长度。 在试验报告中应说明试件尺寸。

图5. 5.3 混凝土轴向拉伸试件形式和尺寸（单位：mm）

2成型前埋件的安装。当采用图5.5.3 （a）形式试件时， 将拉环紧紧夹持在试模两端上、下拉环夹板的凹槽中，注意检查 拉环位置是否水平，必要时用若干层纸垫在前夹板或后夹板上调 整拉环的位置。当采用图5.5.3 （b）形式试件时，上、下拉杆 的埋设靠端板定位，端板与试模内尺寸采用动配合精度，应保证 埋杆与试件同轴心。

3到达规定试验龄期时，从养护室取出试件，用湿布覆盖 试件，保持试件潮湿状态。

4试验前将试件擦拭干净，测量试件中部纯拉段断面宽度 （精确到0.1mm）,据此计算试件的断面面积（厶）。试件的外观 及偏差等应满足5. 1. 7条的规定。

5将试件安装在试验机上。试验机应具有球面拉力接头, 试件的拉环（或拉杆、拉板）与拉力接头连接。球面拉力接头用 以调整试件以免产生偏心受拉。

6变形测量装置应按下列规定安装：

1） 当采用千分表或位移计时，将千分表或位移计固定 在变形测量架上， 固定在试件中部， 标距定位杆定位。

在试验机上以前，

位线。

2） 当采用电阻应变片时，在测量完断面尺寸后，用电吹 风吹干试件的两侧中间部位，然后用502胶粘贴电阻 应变片，使电阻应变片与试件紧密结合不得有气泡。 电阻应变片应在中部两侧中间位置，并且长度方向与 试件轴线平行。在试件安装到试验机上后，连接电阻 应变片与记录仪。

7设定试验机拉伸加载速度为0. 4MPa/min。应首先进行

预拉，记录仪表初始读数（或清零），开动试验机加荷到破坏荷 载的15%〜20%后停机，测读两侧变形值，按照公式（5.5.3） 计算偏心率（修约间隔1%）。试件受拉偏心率不应大于15%。 如有必要，卸载后调整试件位置再次预拉。如试件受拉偏心率不 能调整合格，应做记录。

e = ———X 100% （5. 5. 3）

5 +e2

式中 e 偏心率；

5、昼——试件两侧的变形值。

8预拉完毕后卸载，记录仪表初始读数（或清零），正式开 始测试，使试验机连续匀速张拉直至试件拉断，记录破坏荷载 （P,精确到0-01kN）o如手动控制加载速度，当试件接近破坏 而开始迅速变形时，应停止调整试验机油门直至试件破坏。试验 过程中，由记录仪自动记录或人工测读每加荷500N或1000N （或更小间隔）时相应的变形值。

9停机后取下试件，观察试件断裂面的位置和形貌。如断
裂面在试件中部纯拉段之外，与变截面^^折点或埋件端点的距离 在20mm以内，或断裂面明显不垂直于试件轴线，应做记录。

5. 5.4试验结果处理应按下列规定执行：

1轴向抗拉强度按照公式（5. 5.4-1）计算：

P

ft x 1000 （5. 5. 4 - 1）

丿 A

式中 ft——轴向抗拉强度，MPa；

P——破坏荷载，kN；

A——试件断面面积，mm%

2极限拉伸值的确定。按照公式（5.5.4-1）计算不同荷载 时的应力（°）,然后以应变为横坐标，应力为纵坐标，做出试件 拉伸试验全过程（应去除末端明显偏离的数据点）的应力-应变曲 线图（或应变-应力曲线图），见图5.5.4。取得曲线的二阶多项式 拟合方程，将代入破坏应力求得的应变值作为该试件的极限拉伸 值。如应力-应变曲线（或应变-应力曲线）不通过坐标原点，应 修正极限拉伸值。

3轴向抗拉弹性模量取应 力从0〜50%破坏应力的割线弹 性模量，按照公式（5.5.4-2） 计算：

Et=—^1000

So. 5

（5. 5. 4-2） 式中 Et——轴向抗拉弹性模

量，GPa；

g.5——50%的破坏应

力，MPa；

e0.5 —— 50%破坏应力对 应的应变。

4轴向抗拉强度、极限拉 伸值、抗拉弹性模量均以4个试件测值的平均值作为试验结果 （修约间隔分别为O.OIMPa、1X10—6、o. lGPa）o当试件的断 裂位置与变截面转折点或埋件端点的距离在20mm以内时，该 测值应剔除，取余下测值的平均值作为试验结果。如可用的测 值少于两个，该组试验结果无效。