加气混凝土力学性能试验方法(GB11971—89)

      标准名称：加气混凝土力学性能试验方法
 
      标准类型：中华人民共和国国家标准 
 
      标准号：GB11971—89  
 
      发布单位：  
 
      标准名称（英） Test methods for mechanical property of aerated concrete 
 
      标准正文：  
 
      1、主题内容与适用范围
    
      本标准规定了加气混凝土抗压强度、抗拉强度、抗折强度、轴心抗压强度和静力弹性模量试验用仪器设备、试件、试验步骤、结果计算与评定和试验报告。  
    
      本标准适用于加气混凝土。  
 
      2、引用标准  
 
      GB 11969加气混及土性能试验方法总则  
 
      3、仪器设备  
 
      3.1 材料试验机：其量程的选择应能使试件的预期破坏荷载落在满载的20％－80％。  
 
      3.2 天平：感量为1g。  
 
      3.3 电热鼓风干燥箱。  
 
      3.4 钢板直尺：精度为0.5mm。
 
      3.5 劈裂抗拉夹具一套，如图１所示。
 
      3.6 千分表：如采用其他变形测量仪表，其精度不得低于0.001mm。  
 
      3.7 测点定位架（见图4）。  
 
      4、试件
 
      4.1 试件制备
    
      按GB11969第2章规定进行，受力面必须锉平或磨平。  
 
      4.2 试件尺寸和数量  
 
      抗压强度：100mmXl00mmXl00mm立方体试件一组3块；抗拉强庄：100mmX100mmX100mm立方体试件一组3块；抗折强度：100mmXl00mmX400mm棱柱体试件一组3块；轴心抗压强度：100mmXl00mmX300mm棱在休试件一组3块；静力弹性模量：100mmX100mmX300mm棱柱体试件二组6块。
 
      4.3 试件含水状态  
 
      4.3.1 抗压强度和抗拉强度试件在基准含水状态（含水牢为35±10％）下进行试验。  
 
      4.3.2 抗折强度、轴心抗压强度和静力惮性模量试件在含水串6％～10％下进行试验。  
 
      5、试验步骤  
 
      5.1 抗压强度。  
 
      5.1.1 检查试件外观。  
 
      5.1.2 测量试件的尺寸，精确至lmm，并据此计算试件的受压面积。  
 
      5.1.3 将试件放在材料试验机的下压板的中心位置，试件的受压方向应垂直于制品的膨胀方向。
 
      5.1.4 开动试验机，当上压板与试件接近时，调整球座，使之接触均匀。
 
      5.1.5 以2土0.5kN／s的速度连续而均匀地加荷，直至试件破坏，记录破坏荷载。
 
      5.1.6 柑试验后的试件全部或部分立即称重，然后在10S士5℃下烘至桓重，计算其实际含水率。?
 
      5.2 试件检测
 
      5.2.1 检在试件外观。
 
      5.2.2 在试件中部划线定出劳裂面的位置，劈裂面垂直于制品膨胀方向，测量试件的边长，精确至1mm，据此计算劳裂面面积。
 
      5.2.3 将试件放人日裂抗拉夹具中，并使垫条与试件中心线重合，如图2所示。
 
      5.2.5 开动试验机，当上压板与夹具接近时，调整球座，使之接触均匀。  
 
      5.2.6 以0.20±0.05kN／s的速度连续而均匀地加荷，直至试件破坏，记录破坏荷载。
 
      5.2.7 将试验后的试件全部或部分称重，然后在105±5℃下烘至恒重，计算其实际含水率。
 
      5.3 抗折强度  
 
      5.3.1 检查试件外观。  
 
      5.3.2 在试件中部测量其宽度和高度，精确至lmm。  
 
      5.3.3 将试件放在抗弯支承座上，支点间距为300mm。开动试验机，当加压头与试件快接近时，调整加压头及支座，使接触均匀。加荷方式如图3所示。
 
      5.3.4 以0.2±0.05kN／s的速度连续而均匀地加荷，直至试件折断，记录破坏荷载。
 
      5.3.5 将试验后的短半段试件，立即称重，然后在105±5℃下烘至恒重，计算其实际含水率。
 
      5.4轴心抗压强度  
 
      5.4.1检查试件外观。  
 
      5.4.2在试件的中部侧量试件的边长（据此计算试件的承压面积F），精确至1mm。  
 
      5.4.3将试件直立放置在材料试验机的下压板上，试件的轴心与材料试验机下压板的中心对准。  
 
      5.4.4开动材料试验机，将上压板与试件接近时，调整球座，使接触均匀。  
 
      5.4.5垂直于制品膨胀方向，以2.0±0.5kN／s的速度连续而均匀地加荷。  
 
      5.4.6当试件接近破坏而开始迅速变形时，停止调整材料试验机油门直至试件破坏， 记录破坏荷载。  
 
      5.4.7取试验后试件的一部分，称重，然后在105±5℃下烘至桓重，计算其实际含水率。
 
      5.5 静力弹性模量  
 
      5.5.1 取一组试件，按5.4条规定测定轴心抗压强度Ra。  
 
      5.5.2 取另一组试件，作静力弹性模量试验，其步骤如下：  
 
      5.5.2.1 检耷试件外观。  
 
      5.5.2.2 在试件中部测量试件边长（据此计算试件的横截面面积F），用确至1mm。  
 
      5.5.2.3 将铜片（或胶合片）用胶合剂贴在试件的测定点上，而且测量变形的测点应精确地安在试件两侧面的中心线上，并对称于试件的两端。  
 
      5.5.2.4 将两金属环用止动螺旋使刀口固定在试件上的铜片（或胶合片）上，上、两金属环刀口之间的距离即为标距，标距采用150mm。然后将两支千分表放在上方金属环的夹头中夹牢，表杆朝下，使与附在下方金属环上的接触杆平头接触，如图4所示。
 
      5.5.2.5 将装有千分表的试件置于材料试验机的下压板上，使试件的轴心与材料试验机下压板的中心对准。
 
      5.5.2.6 启动材料试验机，当上压板与试件接近时，调整球座，使之接触均匀。检查千分表尖杆和下方金属环的接触杆平头是否接触，使千分表有一原始读数。
 
      5.5.2.7 以2.0±0.5kN／s的速度连续而均匀地加荷。当达到应力为0.1MPa的荷载pb1时，保持该荷载30s，然后以同样的速度加荷至应力为0.4Ra的荷载pa1，保持该荷载30s，然后以同样的速度卸荷至应力为0.1MPa的荷载pb2，保持该荷载30s。
 
      5.5.2.8 按上述加荷和卸荷方法，反复预压三次后，分别读取第四次荷载循环，在pb4与pa4时试件两侧相应的变形读数Qb4和Qa4，计算两侧变形值（Qa4一Qb4）的平均 值Q4，按同样方法进行第五次荷载循环，并计算Q5。
 
      5.5.2.9 如果Q4与Q5之差不大于0.003mm（即2X10[-5]1），则取下千分表，以同样速度加荷至试件破坏，并计算轴心抗压强度Qa。
 
      5.5.2.10 如果Q4与Q5之差大于0.003mm，继续按上述方法加荷与卸荷，直至相邻两次两侧变形平均值之差不大于0.003mm为止。并按最后一次的变形平均值计算弹性模量值，但在试验报告中应注明计算所依据的次数）。
 
      5.5.2.11 取试验后试件的一部分立即称得，然后在105±5℃温度下烘至恒重，计算其实际含水率。
 
      6、结果计算与评定  
 
      6.1 抗压强度按式（1）计算：
                             P
                        R＝──  ………………………………………(1)
                             F
式中：R——试件的抗压强度，MPa；
      P——破坏荷载。N；
      F——试件受压面积，mm2。
 
      6.2 抗折强度按式（2）计算：
                             3P·X
                        Rw＝────  ………………………………………(2)
                             b·h[2]
式中：Rw一一试件的抗折强度，MPa；
      P——试件折断时的荷栽，N；
      b——试件宽度，mm；
      h一一试件高度，mm；
      X一一折断面与邻近支点的距离（mm），在试件底面的中轴线上量得，用确至lmm。?
 
      6.3 抗拉强度（劈裂法）按式（3）计算：  
                             2P
                      Rp1＝───  ………………………………………(┘)
                           πa[2]
式中：Rp1一一试件的抗拉强度，MPa：
    P一一破坏荷载，N；
    a一一试件的边长，mm。
 
      6.4 轴心抗压强度按式（4）计算。
                             P
                        Ra＝──  ………………………………………(4)
                             F
式中：Ra——，轴心抗压强度，MPa;
      P一一试件的破坏荷载，N；
      F一一试件中部截面面积的边长，mm[2]。
 
      6.5 静力弹性模量按式（5）计算：
                            Pa－Pb     l
                       En＝────×── ………………………………(5)
                               F      Q5
式中：En——试件秆力弹性摸玉，MPa；
      Pa一一应力为0.4Ra时的荷载，N；
      Pb——应力为0.lMPa时的荷载，N；
      F——试件的横截面面积，mm2；
      Q5——第五次荷载循环时试件两侧变形平均值，mm；
      l——测点标距，150mm。
 
      6.6 抗压强度和轴心抗压强度的计算精确至0.1MPa；抗拉强度和抗折强度的计算精确至0.0lMPa；静力弹性模量的计算精确至100MPa。
 
      6.7 结果评定按GB1969第3章的规定进行。静力弹性模量按3块试件测值的算术平均值计算，如果其中一个试件的轴心抗压强度Ra’与Ra之差超过20％Ra，则弹性模量值按另二个试件测值的算术平均值计算，如有二个试件与Ra之差超过规定。则试验结果无效。  
 
      7、试验报告  
    
      试验报告应符合GB1l969的规定。
  
      附加说明：  
      本标准由国家建筑材料工业局提出。  
      本标准由国家建筑材料工业局硅酸盐建筑制品质量监督检验中心、北京市建筑材料科学研究所负责起草。   
      本标准由国家建筑材料工业局硅酸盐建筑制品质量监督检验中心负责解释。 
      本标准主要起草人姜炳年、姚国伟、张建军、程群超。 
      自本标准实施之日起，原建筑材料工业部部标准JC267－80《加气混凝土抗压强度试验方法》、JC268－80《加气混凝土抗拉强度试验方法》、JC269－80《加气混凝土抗折强度试验方法》和JC 270－80《加气混凝土轴心抗压强度和静力弹性模量试验方法》作废。