[发明专利]一种混凝土泊松比的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及到建筑材料混凝土，特别涉及到一种用于混凝土泊松比检测用的测试方法。

背景技术

泊松比由法国科学家泊松（Simon Denis Poisson,1781-1840） 最先发现并提出，它是反映材料横向变形的弹性常数。横向应变与纵向应变之比值称为泊松比µ，也叫横向变性系数。混凝土的泊松比是指混凝土受压时，其横向拉应变与纵向压应变的比例关系。混凝土结构设计规范上无泊松比值的明确规定，对不同等级混凝土的泊松比值得出的数据多在0.20-0.27之间。如受压时管桩下部混凝土表面同时因泊松效应的作用而受拉，这个泊松比假定为0．2左右，如按10MPa的压应力计算，其表面受到的拉应力就在2MPa左右，这个数值表明已经足以使混凝土开裂。所以在堆场的地基处理和合理堆放层高就显得重要，否则损失是比较大，有工程和工厂曾经堆放问题造成约近万米的管桩开裂报废，教训是惨痛的。

现有的泊松比测试技术中存在一些缺陷：常规泊松比测试方法需要使用横向变形应变片，每次检测泊松比存在需要损耗横向变形应变片的缺陷；而且由于横向变形应变片之间存在质量不同，存在混凝土泊松比的横向变形的重复性差；由于常规的泊松比测试技术的横向变形应变片安装在在两个顶面端部受压位置，混凝土试件横向变形受应变片与混凝土顶部和底部两个端面之间的摩擦力影响，进而影响混凝土的横向变形。

发明内容

本发明专利的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种用于混凝土泊松比测试用新的测试方法。本发明的混凝土泊松比测试方法能够做的精确测定和迅速测定，并降低测试成本，可重复性好。

为了达到上述发明目的，本发明专利提供的技术方案如下：

一种混凝土泊松比的测试方法，其特征在于，该测试方法采用静弹性模量测试加压过程进行测试，通过选定规定尺寸的混凝土试件，并在混凝土试件上选择特定测试区域和测试方案，将横向应变计放置于混凝土试件两对侧面正中位置，纵向应变计置于混凝土试件的纵向两侧距离上下两个端面的确定位置，通过精确地测量记录该横向变形量和纵向变形量，利用横向变形量和纵向变形量以及转化系数可算出混凝土的泊松比。

在本发明混凝土泊松比的测试方法中，具体包括有如下详细步骤：

第一步，将待测定泊松比的混凝土制成尺寸为300mm×100mm×100mm试件，以该混凝土试件作为测试试块，并在混凝土试件上标示出该混凝土的强度等级和编号，以及标准养护到设计龄期；

第二步，将待测定泊松比的混凝土试件破碎，具体是用压力机按照0.5~1.0MPa/s的速度破碎，连续破碎3块，分别获得三块混凝土试件的轴心抗压强度荷载值，再将这三块混凝土试件的荷载值按算术平均值法计算记为N牛；

第三步，将待测定泊松比的混凝土试件置于测试设备的底座上，测试设备上施加向下压力的压头一端压于混凝土试件的顶端，在混凝土试件的两个相对的侧面正中对称地放置横向变形千分表，该横向变形千分表的测头放置位置距离上下端面为150mm±2mm、距离左右侧面分别为50mm±1mm；纵向变形千分表置于混凝土试件的纵向两端距离上下两个端面分别为50mm±1mm位置、水平距离两侧面分别50mm±1mm位置；

第四步，缓慢开启压力机送油阀，自混凝土试件的顶端向下施加压力，使混凝土试件受压产生纵向变形，当压力在N/3牛时，恒压并持续一分钟后，记录纵向变形量为B1，进而产生纵向应变；而混凝土试件的横向在受压状态下膨胀，记录纵向变形量B2，产生横向应变；

第五步，通过精确地测量记录该横向变形量B1和纵向变形量B2，利用横向变形量和纵向变形量以及转化系数利用如下公式来算出混凝土的泊松比µ：

公式中的转换系数为1.5 ；

第六步，记录该混凝土试块的泊松比，重复上述步骤进行三次测量求平均值，所得到的平均值即为该种混凝土的泊松比。

基于上述技术方案，本发明的混凝土泊松比的测试方法与现有技术的测试方法相比，具有如下技术优点：

1. 本发明混凝土泊松比的测试方法合理地选取测试位置而不用应变片，全部采用变形千分表，既可以更为便捷地测试混凝土泊松比，又避免了常规泊松比测试方法损耗应变片的缺陷；并且避免了应变片自身质量不同而造成混凝土横向变形存在较大的差异，以及应变片安装在两个顶面端部受压位置，混凝土试件横向变形受应变片与混凝土顶部和底部两个端面之间的摩擦力影响，进而影响混凝土的横向变形。