1、ICS 91. 100.30 Q 14 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 G B /T 3691 2008 代替 G B /T 3691 3692 1983 钢 丝 网 水 泥 板 力 学 性 能 试 验 方 法 Mechanical properties testing method of steel wool cement tile 2008-07-30 发布 _ 2009-03-01 实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 吳 中国国家标准化管理委员会 S； 纵向 钢 筋间距 ， 单位为 毫米 (m m ); Sw 纵向 钢丝 间距 ， 单位为 毫米 (mm) 。 5.
2、1 . 3 试件 保护层 厚度 应严格按 有 关产 品设计规范或设计要 求 控制， 其误 差 为 0 .5 m m。 5. 1 . 4 试件 外观 要 求 平 整 、 棱角整齐 、 厚度均匀， 无 原 始裂缝 。 5. 1 . 5 受拉试件 应 预置 夹紧螺栓 预 留孔 ， 孔 径 20 mm , 孔 间 距 100 mm , 尺寸误 差 为 士 0. 5 m m ;试件 端 部配筋应 加 强 ， 纵向 加 筋端部应 弯 钩 ， 并应延伸至应 力 缓冲区 ， 于 75 trnn范 围 内 逐渐减至 试件设计或 实 际配筋 . 5 . 2 成型用模 具 要 求 成型用模 具宜 采用钢模， 也 可
3、采用 木 模。模 具 尺寸精度 应符 合表 4 规定。 表 4 模具尺寸精度 单位为毫米 长 度 宽 度 厚 度 士 2 土 1 士 0.5 5. 3 试件数量 5.3. 1 受弯试件、 受拉试件 每组 各成型 4 块 ,试 验 时 取 其 中 3 块 。 5. 3. 2 在 成型受弯、 受拉试件的 同 时， 成 型 40 m m X40 mmX160 m m 砂 浆 强 度 试 件 3 组 ， 并同 条件 养 护 ， 以 测量 砂浆 试件抗 折强 度、 抗 压强 度、 劈裂 抗拉 强 度。 6 试验设备、 装置与仪表 6. 1 试验用设备和仪表 见 附录 A 。 6 . 2 试验装置 参见
4、附录 B 7 试验方法 7. 1 受弯性能 7 . 1 . 1 试验前准备 a ) 试验前 应对 试件 进行外观质 量 检査 ， 除去浮灰 ， 用 丙酮擦拭 试件表 面 ， 根据 湿痕检查 试件原 始 3裂 缝 ， 符 合要 求 后方可 进行 试验。 b ) 在纯 弯 区 测量试件厚度和 宽 度， 测 量 6 点 ， 取其平均值， 读数应 分 别 精确 到 0. 1 m m 和 0. 5 _ 。 c ) 划 出定位 线 和 裂缝观 测 区 标 志线 ， 见 图 3。划线 的误 差 为土 0.5 单位为毫米 G B/T 36912008 裂缝观测区 7. 1 . 2 安 装试件及仪表 a ) 将
5、 试件 放 置 在支座上 ， 按 定位 线 定位； b ) 安 装测量 挠 度和变形的仪表( 见图 4 ) ， 施 加 初 次荷载(不 大 于 100 N ) ， 检查 仪表 工 作是否 正常 1 挠度计或百分表； 2,3 千分表 t 4-试件 Q 图 4 7. 1 . 3 加荷试验 7. 1.3. 1 预加荷载的确定 a ) 在 分 级 加荷前， 应先进行 预加荷， 其值不 超 过试件抗 裂 荷载的 5 0 % ,也 可 按式 3)确定。 P bh2 . Py “ 1 2 - 式 中 ： Py 预加荷载， 单位为 牛顿 (N ) b 试验 宽 度， 单位为 毫米 (m m )； h 试件厚度
6、， 单位为 毫米 (m m ); a 力 臂长 度， 单位为 毫米 (m m ); i?i 砂浆 试件抗 折强 度， 单位为 兆帕 （ MPa) 。 b ) 当 测定抗弯刚度时 ,预加荷载 应反复进行 5 次 ,其值 按 附录 C 选择 4G B/T 3691 2008 7. 1 . 3 . 2 分级加荷、 仪表读数 a ) 加 载 前 ， 将 荷载和仪表 读数 均调 整至零点 或确定一 个初读数 ； b ) 分 级 加荷， 每级 加荷量为试件的 1/151 /1 2 ;试件 初裂 前的 级数 不 少 于 5 级 ， 每级 加荷的时 间 间 隔 为 5 m in ,每级 加荷 完毕 ， 即读
7、取仪表 初读数 ， 下 级 加荷前 读 取 终读数 ； c) 在 测量 区 内 进行 各 级 荷载下的 裂缝观 测 用 丙酮擦拭 试件表 面 ， 确定 裂缝 出 现 的时 刻 和 部 位。 用 20倍读数显微镜 测量 裂缝 的 宽 度； d ) 当裂缝宽 度大于 0. 1 m tn 时 ， 注 意保护 仪表 ; 破坏 前 拆除 仪表 ,加荷 直至破坏 ； e ) 试验过 程 如 需对 试件变形均匀性加 以 调节与控制时 ,可 按 附 录 D 进行 . 7. 1 . 3 . 3 测量 保护 层厚度 分 别在初始裂缝 和 破坏截面处 各测 3 点保护层 厚度， 取平均值 , 结果 修 约至 0.
8、5 mm。 7 . 1 . 4 试验结果计算 7. 1 .4 . 钢丝网水泥板受弯 初裂 弯 矩 和 初裂强 度 按式 U ) 、 式 （ 5 )进行 计算： M c f = -Fc (a + kbh ( 4 ) _ 3 J3 c d / r N a - b h ( 5 ) 式 中 ： 钢丝网水泥板 初裂 弯 矩 ， 单 位 为 牛 * 米 （ N * m ), Pc( 钢丝网水泥板受弯 初裂 荷载， 单位为 牛 （ N ); a , - 钢丝网水泥板受弯 初裂强 度， 单位为 兆帕 （ MPa); a 钢丝网水泥板受弯试验时弯 曲 力 臂长 度， 单位为 毫米 （ m m ); b 试件 宽
9、 度 t单位为 毫米 (mm) ； h 试件厚度， 单位为 毫米 (rrnn), k 自重影响系数 ， 当 h30 mm 时 4 = 0. 263 MPa. 7. 1 . 4 . 2 结果 计算如下 ： a ) 钢丝网水泥板受弯 裂缝 为一定 宽 度时弯 矩 和 强 度 按式 (6 )式 （ 9)计 算 ： M 0.os = 05 a ( 6 ) 3 Po. a s , 7 、 ( 7 M 0il = y F 0 . C 8 ) a 3 J3 (I a ( g ) 01 bh2 、） 式中： Oq.。 5 、GQ . 0. D 钢丝网水泥板受弯 破坏强 度， 单位为 兆帕 （ MPa) 。 1
10、 . 4 . 3 钢丝网水泥板 纯 弯 区挠 度如 图 5 所 示 ， 按式 （ 12)计 算 ： 图 5 / = /o + y ( / i + / z) . 式 中 / - 钢丝网水泥板 纯 弯 区 中心 点挠 度， 单位为 毫米 （ m m ); fo 一 纯 弯 区 中心 点挠 度计或 百 分表 读数 ， 单位为 毫米 (m m ); / 卜 / 2 - 分 别 为试件 在支座 1 和 支 座 2 处 的 千 分表 读数 ,单位为 毫米 （ mm) 。 7. 1.4.4 按 各 个 试件的各 级 荷载下 M 值 和 / 值 ， 绘 制钢丝网水泥板弯 矩 -挠 度 曲线图 - 7. 1.4
11、.5 钢丝网水泥板抗弯刚度 按式 （ 13)计算： B = ( 13 ) lDJt 式 中 ： B 钢丝网水泥板抗弯刚度， 单位为 兆帕 （ M Pa); P , 钢丝网水泥板受弯弹性 阶段 荷载 ,即对应 于弯 矩 -挠 度 曲线上直线段 的 最 大荷载， 单位为 牛 (N ); / , 对应 于 厂 值的钢丝网水泥板 纯 弯 区 中心 点挠 度， 单位为 毫米 (mm八 7 . 2 轴心受拉性能 7.2. 1 试验前准备 a ) 试验前 应对 试件 进行外观质 量 检査 ， 除去浮灰 ， 用 丙酮擦拭 试件表 面 ， 根据试件 湿痕检查 试件 原 始裂缝 ， 符 合要 求 后可 进行 试验
12、。 b ) 在裂缝观 测 区 测量试件厚度和 宽 度， 测 量 6 点 ， 取 其 平 均 值 ， 读 数 应 分 别 精 确 到 0. 1 m m 和 0.5 m m 划 定位 线 和 裂缝观 测 区 标 志线 ， 见 图 6 ,划线 误 差 不 得超 过 0 .5 mnn 6G B/T 3691 2008 单位为毫米 裂缝观澜区 - 令 1 4 - 10 0 ! 10 图 6 7 . 2 . 2 安装试件与仪表 a ) 将 试件 安 装 在 可调 偏 心 夹具上 ， 使试件的轴心 线 与 上 、 下 夹 板的中心 线对 准， 拧紧螺栓 ， 夹紧 试 件 ， 务 使 螺栓 的 夹紧程 度相一
13、 致 。 b ) 将 测量变形的仪表 安 装 在 试件的 裂缝观 测 K ， 施 加 初 载（ 不 大 于 100 N ) , 检查 仪表 工 作情况， 务 使仪表 工 作 正常 。 c ) 测量变形的仪表 宜 采用测量标 距 为（ 200250) m m 的 机械式 引 伸 仪， 其 布 置 见 图 L 单位为 毫米 图 7 7G B /T 36912008 7 . 2 . 3 加荷试验 7.2.3. 1 预加荷载和 偏 心调节 a ) 在 分 级 加荷 之 前， 应先 预加荷载， 其值不 得超 过抗 裂 荷载的 50% ， 也 可 按式 （ 14)确定 。 当 测定 弹性模量时， 预加荷载
14、 应反复进行 5 次 ， 其 值 按 附录 E 确 定 ： Pr = Rbh ( 14 o 式 中 ： Py- 预加荷载 , 单位为 牛 （ ID j R vt-一一 砂浆 抗 折强 度， 单位为 兆帕 （ MPa) ； b 试件 宽 度， 单位为 毫米 （ n u n ); h 试件厚度， 单位为 毫米 （ mm) 。 b ) 预加荷载时， 观察 试件 偏 心情况， 根 据 4 个机械式 引 伸 仪的 读数 ， 同 时 旋转 可调 偏 心 夹具上 、 下 摇 柄 ， 以 调节试件 偏 心， 尽 量 使 4 个 仪表 读数 一 致 ， 其 差 值 以 不大于（ 5 10 ) X 1 0 - k
15、 为 宜 。 7. 2.3. 2 分 级 加荷 a ) 加荷前， 将 荷载和仪表 读数 调 整到零点 ， 或取 初始读数 。 b ) 每级 加荷量为试件 破坏 荷载的 1/51/12， 试件 初裂 前的加荷 级数 不 得少 于 5 级 ， 每级 荷载的 时 间间隔 为 5 m in， 每级 加荷 完毕 后， 即读 取各 级 荷载下的 初读数 ， 下 级 加荷前， 读完终读数 . c) 在 试验过 程 中 ， 当 4 个 仪表 读数差 值 较 大时， 应 调节 偏 心， 尽 量使仪表 读数 一 致 。初裂 前， 其 读 数差 值 以 不大于（ 510) X10_se 为 宜 ； 初裂 后， 其
16、差 值 应 控制 在 20% 以 内 a d ) 在裂缝观 测 区 内 进行 各 级 荷载的 裂缝观 测， 用 丙酮擦拭 试件表 面 ， 确定 裂缝 出 现 的时 刻 与 部 位 ， 用 2 0 倍读数显微镜 测量 裂缝宽 度 e ) 当裂缝宽 度大于 0. 1 m m 时 ， 注 意保护 仪表 ; 破坏 前 拆除 仪表， 加荷 直至破坏 。 7 . 2 . 4 保护层 厚度测量 分 别在初始裂缝 和 破坏截面处 各测 3 点保护层 厚度， 取平均值， 精 确 到 0. 5 mm = 7. 2. 5 试验 结果 计算 7.2.5. 1 钢丝网水泥板轴心受拉 应 力 按式 （ 15)计 算 ：
17、c r = 吴 （15 ) on 式 中 ： 钢丝网水泥板轴心受拉 应 力， 单位为 兆帕 （ MPa); 钢丝网水泥板轴心受拉荷载， 单位为 牛 （ N ); b - 试件 宽 度， 单位为 毫米 （ m tn); h 试件厚度， 单位为 毫米 mm) D 7. 2. 5. 2 钢丝网水泥板轴心受拉 初裂强 度 按式 （ 16)计 算 ： = ( 16 ) c f bh 式 中 ： P cl一 - 钢丝网水泥板受拉 初裂 荷载， 单位为 牛 （ N ); % 钢丝网水泥板受拉 初裂强 度 , 单位为 兆帕 （ M Pa); b 试件 宽 度， 单位为 毫米 （ m m ); h 试件厚度，
18、单位为 毫米 （ m m )。 7. 2. 5. 3 钢丝网水泥板受拉 裂缝 为一定 宽 度时的 强 度 按式 （ 1 7)、 式 （ 18)计 算 ： 17) 8G B/T 3691 2008 % = 袈 (18) 式 中 ： a0 0 5 0 J 当 钢 丝 网 水 泥 板 受 拉 裂 缝 宽 度 分 别 为 0. 05 m m 、 0. 1 m m 时 的 强 度 ， 单位为 兆帕 (M Pa) ； P 0 . 0 5 ,P .! 当 钢丝网水泥板受拉 裂缝宽 度分 别 为 0. 05 m m,0. 1 m m 时的荷载 ,单位为 牛 （ N ) ； b 试件 宽 度， 单位为 毫米 (
19、m m ); h 试件厚度， 单位为 毫米 （ m m )。 7. 2. 5. A 钢丝网水泥板轴心受拉 破坏强 度 按式 （ 19) 计 算 ： (19) U /l 式 中 ： 钢丝网水泥板轴心受拉 破坏强 度， 单位为 兆帕 （ M P a); Pp一 - 钢丝网水泥板轴心受拉 破坏 荷载， 单位为 牛 （ N ); b 试件 宽 度， 单位为 毫米 （ m m ); h 试件厚度， 单位为 毫米 （ tnm) 。 7. 2. 5. 5 按 各 个 试件的各 级应 力和 应 变 实 测值， 绘 制钢丝网水泥板轴心受拉 应 力 -应 变 曲线 。 7. 2. 5. 6 钢丝网水泥板轴心受拉弹
20、性模量 按式 (20 )计 算 ： E, = (20) E t 式 中 ： Et _ _ 钢丝网水泥板轴心受拉弹性模量， 单位为 兆帕 （ M Pa) ; 一 一 - 钢丝网水泥板轴心受拉弹性 极限强 度， 即对应 于 应 力 -应 变 曲线上直线段 的 最 大 应 力值， 单 位为 兆帕 （ M Pa); Et 一 钢丝网水泥板轴心受拉弹性极限强度， 即对应于应力 应变曲线上直线段的最大应变值。 7. 2. 5. 7 钢丝网水泥板轴心受拉变形模 数 ， 按式 （ 2 1 )、 式 （ M ) 、 式 （ 23)计 算 ： Ed = (21) Eo.os = (22) 0. 05 E0 .,
21、= ( 23 ) 0, 1 式 中 ： EclE。 .低 分 别 为钢丝网水泥板轴心受拉 初裂 、 裂 缝 宽 度 为 0. 05 mm.O. 1 m m 时的变形模 数 ， 单位为 兆帕 （ M Pa); ,o.i 钢丝网水泥板轴心受拉 初裂 、 裂 缝 宽 度为 0. 05 m m 、 0. 1 m m 时的 应 变值。 7 . 3 结果评定 7.3. 1 试 验 数 据 按 G B /T 8170进行 修 约 ， 结 果 评 定 按 G B /T 1250中修 约 比 较 法 进行 7 . 3 . 2 钢丝网水泥板试验 结果按每组 3 块 算术平均值 评 定 7 . 3 . 3 钢丝网水
22、泥板试验 结果 ， 如出 现 下列情况 之 一时 ,结果无 效 ： a ) 当保护层 厚度不 满足 设计要 求 或 实际 情况时； b ) 测试 结果无 法 衡 准时； c ) 单 块 试验 结果 低 于 3 块 试件算术平均值的 20% 时 。 9G B/T 3691 2008 8 试验报告 试验报告 应 包括下列内容： a ) 试验项目名称； b ) 试验目的与要 求 ； c) 试件成型日期、 试验日期 f d ) 试件 编 号、 尺寸大 小 、 配筋 情况、 保护层 厚度、 砂浆强 度； e ) 试件 来源 、 原材料品 种 及规 格 、 砂浆配 比、 成 型 、 养护 方 式 及制度；
23、 f ) 试验设备、 装置与仪表； g ) 试验 结果 ， 根据试验目的与要 求 ， 绘 制出钢丝网水泥板各项性能测试值 ; h ) 试验人员 签 名。 10GB/T 3691 2008 附 录 A (规范性附录） 试验用主要设备、 仪表 A. 1 钢丝网水泥板受弯、 轴心受拉试验用主要仪器、 仪 表 见 表 A. 13 表 A. 1 序号 名 称 测量范围 精确度 分度值 钢 卷 尺 1 000 mm 2 000 mm 5 000 mm 示值偏差： H 级士 0. 3 mm H 级士 0. 7 mm II 级士 1 3 mm 1 mrn 1 mm 1 mm 2 读数显微镜 8) mm 土 0
24、. 01 mm 0.01 mm 3 秒表 15 min 1 级 4 百分表 (010) mm (030) mm 士 D , 1 mm 0. 1 mm 5 台秤 300 kg ID级 6 机械式引伸仪 (20025Q) mm iO . 01 mm 0.01 trim 7 千分表 (01 mm 土 0, 01 mm 0, 01 mm 8 微机控制压力试验机 (030) kN 1级 1 N 9 胶砂强度抗折试验机 (0 6 000) N 1级 1 N 10 深度游标卡尺 (0200) fnm 土 0, 02 mm 0. 02 mm 12 电子式万能材料试验机 (030) kN 1级 1 N 13 电
25、子式万能材料试验机 (060) kN 1级 1 N 11G B/T 36912008 附 录 B (资料性附录 ） 试验装置 B. 1 受弯试验装置 B. 1. 1 钢丝网水泥板受弯试验采用 双 臂外伸纯 弯试验装置， 可采用 重 物 、 杠杆 式 或 液 压式 加荷。荷载 误 差 不 得超 过 士 2 % . 装 置 见 图 B. 1。 -加荷横杆； 2-拭件 j 3一圆形可动支座； 4 百分表； 5-千分表； 6 固定支座； -支座架； 8-调节环； 9 荷载； 10“ 加荷板； 1 1 吊杆； 1 2 支柱。 图 B. 1 12G B/T 36912008 B. 1 . 2 试验装置用
26、支座 梁 要有 足够 刚度， 基 础坚 实 可 靠 对新 设置的 试 验 装 置 必 须 采 用 钢 质 试 件 进 行 预 压 试验， 预 压 三 次， 预 压 荷载量 按 表 B .1 选 取 ， 表 B. 1 试 件 厚 度 /m m 预 压 荷 载 量 /k N A 3 0 方 3 0 9 0 B. 1 . 3 支 座 和 加 荷 横 杆 均 采 用 直 径 为 （ 2040) m m 的 圆 钢。 当 试件厚度 /i 3 0 m m 时 ， 支座 与试件 之 间 垫 以 20 m m X5 m m 的钢 质薄 板条。 支 座 间 距 和 加 荷 力 臂 a 的尺寸值， 按 表 1 选
27、 取 。 B. 1 . 4 支座上 缘 与 支座 梁 上 缘 间 的 距 离 应 不 小 于 300 tnnu B. 1 . 5 试验用 吊杆 应 采用 具 有 铰连接 及调节 松 紧 装置的钢 质 杆 或 柔 性 绳 . B . 2 轴心受拉试验装置 B. 2. 1 当 试件厚度 h 不 大 于 30 m m 时 ， 可 采 用 100 k N 拉力试验 机 ； 当 试件厚度 h 大 于 30 m m 时 ， 应 采 用 300 k N 或 更 大荷载的拉力试验 机 。拉力试验 机上 、 下 端最 大 净 距宜 不 小 于 1 500 B . 2 . 2 钢 质 楔 形 端部 试件形状、 尺
28、寸 见图 B. 2 。 d 销质锲形端板 (4块 )斜度 1:10G B/T 3691 2008 附 录 C c规范性附录） 测定抗弯刚度时预加荷载值的计算 测 定 钢 丝 网 水 泥 板 抗 弯 刚 度 时 ， 预 加 荷 载 值 按 试 件 无 横 筋 和 有 横 筋 两 种 情 况 进 行 计 算 ， 见式 (C. 1 )、 式 (0 _2 ) 。 a ) 无 横 筋 时： py = (C. 1) 4a b ) 有 横 筋 时 : Pr = (C.2) 式 中 ： Py 测定刚度时预加荷载值， 单位为 牛 （ N ); 无 横 筋 的钢丝网水泥试件 换 算 截面 受拉 边缘 弹性 抵 抗
29、 矩 ， 单位为立方 毫米 （ mm3) ; W ? 有 横 筋 的钢丝网水泥试件 换 算 截面 受拉 边缘 弹性 抵 抗 矩 ， 换 算 截面 计算 时 ， 将 位于受拉 区 ( 按 中和轴位于试件的 0.5 h 处 计） 的 横 筋 占 有的 面 积扣 除 ,单位为立方 毫米 （ mm3) ; a 力 臂长 度， 单位为 毫米 (m m ); - 40 m mX 40 m m X 160 m m 砂 紫 试 体 抗 折强 度， 单位为 兆帕 （ MPa) 。 14G B/T 36912008 附 录 D (资料性附录 ） 受弯试验试件变形均匀性调节与控制方法 采 用 4 个 标 距 I 为
30、 （ 200250) m m 的引 伸 仪测量试件变形， 布 置 见 囝 D. 1 ,根 据 4 个 仪表的 读数 ， 调节加荷 杆 上 的调节 环 ， 尽 量分 别 使 横 向 、 纵 向 仪 表 读 数 一 致 初 裂 前 ， 其 差 值 应 控 制 在 5 X 1 0 _ 6e 10X 10 -6e 为 宜 ;初裂 后， 其 差 值 应 控制 在 20% 以 内。 单位为毫米 1 i 1 f 50 i 0 50 图 D. 1 15G B/T 3691 2008 附 录 E (规范性附录 ） 轴心受拉弹性模量预加荷载值的计算 测 定 钢 丝 网 水 泥 板 弹 性 模 量 时 ， 预 加
31、荷 载 值 按 试 件 无 横 筋 和 有 横 筋 两 种 情 况 进 行 计 算 ， 见式 (E. 1 )、 式 (E .2 ) 。 a ) 无 横 筋 时： Pr = y ( l + 1 0 ) j? w l6/i CE. 1 ) b ) 有 横 筋 时： h = 从 （ E-2) 式 中 : Py - 测定弹性模量时预加荷载值， 单位为 牛 （ N ) ; As - 钢丝网水泥试件 纵向 加 筋 和网丝的 截面 积总 和， 单位为平方 毫米 （ nun2) ; b - 试 件 宽 度， 单位为 毫米 (mm ) ； h 试 件厚度， 单位为 毫米 （ mm) ； 尺 wi 40 m m X 40 mm X 160 m m 砂 楽 试 体 抗 折强 度， 单位为 兆帕 （ MPa) ； 2 - 钢丝网水泥试件 同 一 截面 横 筋直径 总 和， 取其 最 大值， 单位为 毫米 （ mm) 。 16
