水泥混凝土抗压、抗折、劈裂抗拉强度试验

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混凝土试块抗压试验步骤图解

水泥混凝土强度试验检测

试验内容一：水泥混凝土试件的制作与养护

（1）试验目的

标准的混凝土成型方法和养护方式，是进行混凝土最重要的技术性质~力学强度测定的基本要求，通过试验掌握正确的混凝土试件制作方法和养护条件。

（2）试验仪器

①振动台：振动频率3000±200次/min,负荷时的振幅为0.35mm。

②试模：由铸铁或钢制成，相应的几何尺寸如表所示。

试验内容试模内部尺寸（mm×mm×mm）集料公称最大粒径

（mm）

尺寸换算系数

抗压强度

标准试件150×150×15031.5 1.00 非标准试件

200×200×20053 1.05

100×100×10026.5 0.95

抗折强度

标准试件150×150×55031.5 1.00 非标准试件100×100×40026.5 0.85

劈裂抗拉强

度

标准试件150×150×15031.5 1.00 非标准试件100×100×40026.5 0.85

③其它：镘刀、捣棒、金属直尺、湿布等。

（3）试验方法与步骤

①试件成型

1）装配好试模，避免组装变形或使用变形试模，并在试模内部抹薄薄一层脱模剂。

2）将拌合好15min后的拌合物填入试模中。如采用振动的方式密实，可将已装填拌合物的试模固定在振动台上，接通电源振动至表面出现水泥浆为止，时间一般控制在1.5min。

如采用插捣方式密实，则将拌合物分两层装填试模中，用捣棒已螺旋形从边缘向中心均

匀插捣，插捣次数随试件尺寸的不同而不同，实际次数见下表。底层捣至试模底部上两

层捣至下层20~30mm的位置。注意插捣时应垂直压入，而不是冲击方式。整个成型过

混凝土的劈裂抗拉强度

混凝土是一种脆性材料，在受拉时很小的变形就要开裂，它在断裂前没有残余变形。

图4-12 混凝土劈裂抗拉试验示意图

1-上压板2-下压板3-垫层4-垫条

混凝土的抗拉强度只有抗压强度的1/10～1/20，且随着混凝土强度等级的提高，比值降低。混凝土在工作时一般不依靠其抗拉强度。但抗拉强度对于抗开裂性有重要意义，在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂能力的重要指标。有时也用它来间接衡量混凝土与钢筋的粘结强度等。

混凝土抗拉强度采用立方体劈裂抗拉试验来测定，称为劈裂抗拉强度f ts。该方法的原理是在试件的两个相对表面的中线上，作用着均匀分布的压力，这样就能够在外力作用的竖向平面内产生均布拉伸应力（图4-12），混凝土劈裂抗拉强度应按下式计算：

式中f ts——混凝土劈裂抗拉强度，MPa；

P——破坏荷载，N；

A——试件劈裂面面积，mm2。

混凝土轴心抗拉强度f t可按劈裂抗拉强度f ts换算得到，换算系数可由试验确定。

各强度等级的混凝土轴心抗压强度标准值f ck、轴心抗拉强度标准值f tk应按表4－1７采用。

水泥混凝土抗压、抗折、劈裂抗拉强度试验

实验十九水泥混凝土抗压、抗折、劈裂抗拉强度试验

一、试验目的

1、测定砼抗压强度确定砼的强度等级，评定砼质量。

2、测定砼抗折强度评定道路砼施工质量，同时它是水泥砼路面设计的重要指标。

3、劈裂法测定砼抗拉强度，了解砼抗拉性能.

二、仪器设备

万能试验机，劈裂钢垫条，三合板垫层(或纤维板垫层)。

三、试验步骤

(一）抗压强度试验

1、从养护室取出试件，先检查其尺寸及形状，相对两面应平行，表面倾斜偏差不得超过0。5mm。量出棱边长度,精确至1mm。试件受力截面积按其与压力机上下接触面的平均值计算。试件如有蜂窝缺陷，应在试验前三天用浓水泥浆填补平整,并在报告中说明.在破型前，保持试件原有湿度,在试验时擦干试件.

2、以成型时侧面为上下受压面，将试件放在球座上，球座置于压力机中心，几何对中侧面受载。

3、加荷：砼强度等级小于C30的混凝土取0。3～0.5MP a/s的加荷速度;强度等级不低于C30时则取0。5~0.8MP a/s的加荷速度,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，记下破坏极限荷载。

（二) 抗折（抗弯拉）强度试验

1、从养护室取出并检查试件，如试件中部1/3长度内有蜂窝，该试件应立即作废。

2、在试件中部量出其宽度和高度，精确至1mm。

3、安放试件,支点距试件端部各50m,侧面受载。

4、加荷:加载方式为三分点双点加荷，加荷速度为0。5-0.7MP a/s，直至试件破坏，记下破坏极限荷载.

（三) 劈裂抗拉强度试验

1、从养护室取出并检查试件。

2、量测试件尺寸，精确至1mm.

3、安放试件，几何对中，放妥垫层垫条,其方向与试件成型时顶面垂直。

水泥胶砂、砂浆、水泥混凝土试件(抗压、抗折、劈裂抗拉)试验加荷载速率一览表

1.26 0.78 1.02
1.57 1.77
1.26 0.71
1.42 1.24
GB/T 50081-2019
2.83 1.77 2.30
3.53 2.83 3.18
3.14 1.26 2.20
5.02 3.14 4.08
6.28 5.02 5.65
1.57 0.63 1.10
2.51 1.57 2.04
水泥胶砂、砂浆、水泥混凝土试件（抗压、抗折、劈裂抗拉）试验加荷载速率一览表
试件分类试验项目试件尺寸（mm）强度等级
水泥胶砂砂浆
抗压强度抗折强度抗压强度
抗压强度
抗压强度
抗折强度
轴心抗压强度
水泥混凝土劈裂抗拉强度
芯样劈裂抗拉强度（圆柱体）
芯样抗压强度（圆柱体）
40×40×160 40×40×160 70.7×70.7×70.7 70.7×70.7×70.7 100×100×100 150×150×150 200×200×200 150×150×
3.14 2.51 2.83
3.53 1.41 2.47
5.65 3.53 4.59
7.06 5.65 6来自百度文库36
6.28 2.51 4.40
10.05 6.28 8.17
12.56 10.05 11.31
3.93 2.36 3.15

桥梁试验检测技术混凝土

2F A
0.637 F A
②、混凝土劈裂抗拉强度值的确定以3个试件测值的算术平均值为该组试件的强度值。如有一个与
中间值的差值超过中间值的15％时，取中间值作为该组试件的抗压强度值；如有两个试件超过上述规定时，则此次试验无效。 ③、非标准试件的抗压强度应乘以尺寸换算系数，并应在报告中注明。
7、抗折强度试验 ⑴、试验步骤 ①、检查压力试验机是否符合要求，选择合适量程。试验机应能
⑵、试验结果计算及确定
①、若试件下边缘断裂位置处于两个集中荷载作用线之间，则试
件抗折强度计算公式为：精确至0.01MPa。
②、混凝土抗折强度值的确定
ff
FL bh2
以3个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗折强度值。3个测
值中的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值
的15%，则把最大及最小值一并舍去，取中间值作为该组试件
振动应持续到表面出浆为止，不得过振。 C、刮除试模上口多余的混凝土，待混凝土临近初凝时，用抹刀
抹平。 ③、人工插捣制作试件应按下述方法进行： A、混凝土拌和物应分两层装入模内，每层的填料厚度大致相等。 B、插捣应按螺旋方向从边缘向中心均匀进行，在插捣底层混凝
土时，捣棒应达到试模底部；插捣上层时，捣棒应贯穿上层后插入下层20-30mm；插捣时捣棒应保持垂直，不得倾斜，然后应用抹刀沿试模内壁插拔数次。

混凝土试验方法

2、球座: 刚质坚硬,转型灵活.球座最好放置在试件顶面(特别是棱柱试件),并凸面朝上,当试件均匀受力后,一般不宜敲动球座.
3、试摸:由铸铁或钢制成,试件尺寸见表。
2.3试件的尺寸应根据混凝土中骨料的最大粒径如下表
试件横截面尺寸(mm)
集料最大粒径(mm)
劈裂抗拉强度试验
其他试验
100×100
1。7增加水泥砂浆强度误区:
在家庭装修中，地砖、墙砖粘贴以及砌筑等都要用到水泥砂浆，它不仅可以增强面材与基层的吸附能力，而且还能保护内部结构，同时可以作为建筑毛面的找平层，所以在装修工程中，水泥砂浆是必不可少的材料。
许多业主认为，水泥占整个砂浆的比例越大，其粘接性就越强，因此往往在水泥使用的多少上与装修公司产生分歧。其实不然，以粘贴瓷砖为例，如果水泥标号过大，当水泥砂浆凝结时，水泥大量吸收水分，这时面层的瓷砖水分被过分吸收就容易拉裂，缩短使用寿命。
一。水泥砂浆
1。1水泥砂浆性质概述: 水泥砂浆 :水泥、沙子和水的混合物叫水泥砂浆。通常所说的1：3水泥砂浆是用1份水泥和3份砂配合，实际上忽视了水的成分，一般在0.6左右比例，即应成为0.6：1：3
水泥砂浆里按比例加进石子，就成为水泥混凝土
1。2水泥砂浆在公路桥梁工程中的用途
一是挡墙基础和墙体砌筑，用做块状砌体材料的粘合剂，比如砌毛石、红砖要用水泥砂浆；

混凝土抗压强度及评定

混凝土及拌合用水

一、必备检测参数：抗压强度、抗渗等级、塌落度、氯离子含量、拌合用水量（氯离子含量）。

二、可选检测参数：限制膨胀率、抗冻性能、表观密度、含气量、凝结时间、抗折强度、劈裂抗拉强度、静力受压弹性模量、抑制碱-骨料反应有效性、碱含量、配合比设计、拌合用水（PH值、硫酸根离子含量、不溶物含量、可溶物含量）。

1.抗压强度

1.1试验目的

通过混凝土抗压强度试验，以确定混凝土强度等级，作为评定混凝土品质的重要指标。

1.2试验仪器

（1）压力机或万能试验机：能满足混凝土加载吨位的要求。设备的球座材质坚硬，转动灵活。

（2）金属直尺

1.3试验方法与步骤

（1）将养护到指定龄期的混凝土试件取出，擦除表面的水份。检查测量试件的外观尺寸，看是否有几何变形。试件如有蜂窝缺陷，可以在试验的前三天用水泥浆填补修整，但需在报告中加以说明。

（2）以成型时的侧面作为受压面，将混凝土置于压力机中心并位置对中。下表为各强度等级混凝土的加荷速度：

当试件接近破坏而开始迅速变形时，应停止调整试验机的油门，直到试件破坏，记录破坏时的极限荷载。 1.4试验结果计算

水泥混凝土抗压强度通过下式计算：

0max A F k cu f ⋅

式中：——水泥混凝土抗压强度（MPa ）; ——极限荷载(N); ——试件受压面积（mm ）;

——尺寸换算系数

常用水凝混凝土试模尺寸及换算系数

f max F 0

A k

注:将采用圆孔筛确定的粒径换算为对应方孔筛确定的粒径。 1.5混凝土强度的检验评定《GB50107-2010》 1.5.1统计方法评定

混凝土结构试验方法

混凝土结构试验方法主要包括以下几种：

1. 抗折强度试验方法：该试验方法测定混凝土抵抗曲率和应变的能力，是评估混凝土组成和品质的一个重要指标。试验过程中，将混凝土试件放在支承上，并施加一定荷载，在试件中心下面进行剪切，测量荷载施加时的变形情况，得到混凝土的抗压强度。

2. 抗压强度试验方法：该试验方法通过施加压缩荷载，测定混凝土的抵抗能力。试验过程中，将试件放在压力板上，并施加一定的压力荷载，在试件上测量荷载施加时的变形情况，得到混凝土的抗压强度。

3. 拉应力试验方法：该试验方法测定混凝土的抗拉强度和伸长性能。试验过程中，试件通过两端吊挂或卡夹等方式受力，施加拉伸荷载，并测量试件在拉伸荷载作用下的变形量，得到混凝土的抗拉强度和伸长性能。

4. 动态力学试验方法：该试验方法通过施加冲击或振动荷载，测定混凝土的动态弹性模量、损耗因子等性质。试验过程中，将混凝土试件放在振动台上或通过冲击仪器施加冲击荷载，测量混凝土在动态荷载作用下的振动响应，得到混凝土的动态弹性模量和损耗因子等性质。

5. 压缩-拉伸试验方法：该试验方法用于测定混凝土的受压和拉伸性能。试验过

程中，将试件放在试验机上，通过改变试件的受力状态，在试件上同时施加压力和拉力，测量试件在不同受力状态下的变形量和破坏强度，得到混凝土的受压和拉伸性能。

混凝土劈裂抗拉强度试验

（一）目的和适用范围

本试验规定了测定混凝土立方体试件的劈裂抗拉强度方法，本试验适用于各类混凝土的立方体试件。

（二）试件制备

1．采用边长150mm方块作为标准试件，其最大集料粒径应为40mm。

2．本试件应同龄期者为一组，每组为3个同条件制作和养护的混凝土试块。

（三）仪器设备

劈裂钢垫条和三合板垫层(或纤维板垫层)，如图3-2所示。

图3-2 劈裂试验用钢垫条（单位：mm）

1-上压板；2-下压板；3-垫层；4-垫条钢垫条顶面为直径l50mm弧形，长度不短于试件边长。木质三合板或硬质纤维板垫层的宽度为15～20mm，厚为3～4mm，垫层不得重复使用。

（四）试验步骤

1．试件从养护地点取出后，擦拭干净，测量尺寸，检查外观，在试件中部划出劈裂面位置线。劈裂面与试件成型时的顶面垂直，尺寸

测量精确至lmm 。

2．试件放在球座上，几何对中，放妥垫层垫条，其方向与试件成型时顶面垂直。

3．当混凝土强度等级低于C30时，以0.02～0.05MPa/s 的速度连续而均匀地加荷；当混凝土强度等级不低于C30时，以0.05～0.08MPa/s 的速度连续而均匀地加荷，当上压板与试件接近时，调整球座使接触均衡，当试件接近破坏时，应停止调整油门，直至试件破坏，记下破坏荷载，准确至0.01kN ；

（五）试验结果计算

1．混凝土劈裂抗拉强度R t ，按下式(3-4)计算：

P R t π2= (3-4) 式中 R t —混凝土劈裂抗拉强度(MPa)；

P —极根荷载(N)；

P —试件劈裂面面积（mm 2）

混凝土强度试验

一、混凝土抗压强度

1、实验名称：混凝土立方体抗压强度试验

2、实验的目的意义

①了解并掌握混凝土的强度指标；

②学会抗压实验的测量方法。

3、实验基本原理

根据混凝土立方体抗压强度可以评定混凝土强度等级。

4、实验仪器设备

①压力试验机或万能试验机。精度示值的相对误差应在2%以内。

②试模。由铸铁或钢制成的立方体，规格视骨料最大粒径选用（见表5-4）。

③标准养护室。温度20°C、相对湿度大于90%。

④振动台。频率50 Hz,空载振幅0.5mm。

⑤捣棒、小铁铲、金属直尺、镘刀等。

表5-4试模尺寸与骨料最大粒径、插捣次数选用表

5、试件制备

①按表5-4选择同规格的试模3只组成一组。将试模拧紧螺栓并清刷干净，内壁涂一薄层矿物油，编号待用。

②试模内装的混凝土应是同一次拌和的拌合物。坍落度小于或等于70mm 的混凝土，试件成型宜采用振动振实；坍落度大于70mm的混凝土，试件成型宜米用捣棒人工捣实。

a.振动台成型试件：将拌合物一次装入试模并稍高出模口，用镘刀沿试模内壁略加插捣后，移至振动台上，开动振动台，振动至表面呈现水泥浆为止，刮去多

余拌合物并用镘刀沿模口抹平。

b.捣棒人工捣实成型试件：将拌合物分两层装入试模，每层厚度大致相等。插捣按螺旋方向从边缘向中心均匀进行。插捣底层时，捣棒应贯穿整个深度，插捣上层时，捣棒应插入下层深度20〜30mm。插捣时捣棒应保持垂直不得倾斜，并用抹刀沿试模内壁插入数次，以防止试件产生麻面。每层插捣次数如试表 4.1，然后刮去多余拌合物，并用镘刀抹平。

c.成型后的试件应覆盖，防止水分蒸发，并在室温20°C环境中静置1〜2昼夜（不得超过两昼夜），拆模编号。

抗压与劈裂抗拉强度试验

6 抗压强度试验

6.0.1 本方法适用于测定混凝土立方体试件的抗压强度，圆柱体试件的抗压强度试验见附录B。

6.0.2 混凝土试件的尺寸应符合本标准第3.1节中的有关现定。

6.0.3 试验采用的试验设备应符合下列规定：

1 混凝土立方体抗压强度试验所采用压力试验机应符合本标准第 4.3节的规定。

2 混凝土强度等级≥60时，试件周围应设防崩裂网罩。

当压力试验机上、下压板不符合本标准第4.6.2条规定时，压力试验机上、下压板与试件之间应各垫以符合本标准第4.6节要求的钢垫板。

6.0.4 立方体抗压强度试验步骤应按下列方法进行：

1 试件从养护地点取出后应及时进行试验，将试件表面与上下承压板面擦干净。

2 将试件安放在试验机的下压板或垫板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直。试件的中心应与试验机下压板中心对准，开动试验机，当上压板与试件或钢垫板接近时，调整球座，使接触均衡。

3 在试验过程中应连续均匀地加荷，混凝土强度等级＜C30时，加荷速度取每秒钟0.3～0.5MPa；混凝土强度等级≥C30且＜C60时，取每秒钟0.5～0.8MPa；混凝土强度等级≥C60时，取每秒钟0.8～1.0MPa。

4 当试件接近破坏开始急剧变形时，应停止调整试验机油门，直至破坏。然后记录破坏荷载。

6.0.5 立方体抗压强度试验结果计算及确定按下列方法进行：

1 混凝土立方体抗压强度应按下式计算：

混凝土立方体抗压强度计算应精确至0.1MPa

2 强度值的确定应符合下列规定：

1）三个试件测值的算术平均值作为该组试件的强度值（精确至0.1MPa）；

混凝土力学性能试验方法

(六)抗折强度试验
1).试件要求：测定抗折强度试验的棱柱体砼试件在长度方向的
中部1/3区段内不得有表面直径超过5mm，深度超过2mm的孔洞。 2).试验设备
⑴试验机应能施加均匀、连续、速度可控的荷载，并带有能使2个相等荷载同时作用在试件跨度3分点处的抗折试验装置，如下图：
⑵试件的支座和加荷头应采用直径为20~40mm，长度不小于b+10mm的硬钢圆柱，支座立脚点固定铰支，其他应为滚动支点。
c.每层插捣次数按在10000mm2截面积内不得少于12次；
d.插捣后应用橡皮锤轻轻敲击试模四周，直至插捣棒留下的空洞消失为止。
C．用插人式振捣棒振实制作试件应按下述方法进行：
a.将混凝土拌合物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各试模壁插捣，并使混凝土拌合物高出试模口：
b.宜用直径为声Φ25mm的插人式振捣棒，插人试模振捣时，振捣棒距试模底饭10～20mm且不得触及试模底板，振动应持续到表面出浆为止，且应避免过振，以防止混凝土离析；一般振捣时间为20s。振捣棒拔出时要缓慢，拔出后不得留有孔洞。
混凝土力学性能试验方法
（二）试件的尺寸、形状和公差
1 试件的尺寸试件的尺寸应根据混凝土中骨料的最大粒径如
下表
试件横截面尺寸(mm)
集料最大粒径(mm)
劈裂抗拉强度试验
其他试验
100×100

混凝土劈裂抗拉强度试验记录

以下是混凝土劈裂抗拉强度试验的记录：

试验日期：2024年5月10日

试验地点：实验室

试验目的：

1.测试混凝土的劈裂抗拉强度。

2.检验混凝土的质量和性能是否符合设计要求。

3.评估混凝土的耐久性和使用寿命。

试验设备：

1.劈裂试验机

2.抗拉试验夹具

3.钢绳

4.称重设备

5.砂浆试验腔体

6.水泥砂浆

试验步骤：

1. 将试验样品准备成20cm×20cm×20cm的混凝土立方体，并标记好编号。

2.用清水洗净试样的两个平面，并使其充分吸水后，用湿毛巾包裹住试样两个端面，并保持湿润状态48小时。

3.将试样放入劈裂试验机的托盘上，调整试验夹具使其与试样正中对齐，并用螺栓固定好。

4.在试样两个对角的位置，用铁锤敲击混凝土试样两个端面，观察是否有裂缝出现。

5.通过劈裂试验机施加外力，逐渐增大试样受力直至发生劈裂。记录劈裂时加载的最大力值。

6.将试样劈裂后的劈裂面照片。

7.使用称重设备测量劈裂面两端的距离，并记录下来。

试验结果：

试验样品：

编号重量（kg）劈裂面距离（mm）最大加载力（kN）

125.680165

225.878170

326.076175

425.981170

526.179180

平均值：

平均值26.0878.8172

试验评价：

根据试验结果，平均混凝土劈裂抗拉强度为172kN。符合设计要求，符合工程质量验收标准。劈裂面的距离在规定范围内，表明混凝土的结构均匀性良好。劈裂面的照片可以用于后续分析和评估混凝土的破坏形态和原因。

混凝土的劈裂抗拉强度

混凝土是一种脆性材料，在受拉时很小的变形就要开裂，它在断裂前没有残余变形。

图4-12 混凝土劈裂抗拉试验示意图

1-上压板2-下压板3-垫层4-垫条

式中f ts——混凝土劈裂抗拉强度，MPa；

P——破坏荷载，N；

11、混凝土力学性能试验(混凝土立方体抗压强度、混凝土劈裂抗拉强度、混凝土轴心抗拉强度和极限拉伸值)

混凝土力学性能试验

包括（混凝土立方体抗压强度、混凝土劈裂抗拉强度试验、混凝土轴心抗拉强度和极限拉伸值试验、混凝土轴心抗压强度与静力抗压弹性模量试验）

（一）混凝土立方体抗压强度试验

1、仪器设备

压力机或万能试验机（试件的预计破坏荷载宜在试验机全量程的20% ~ 80%）。试模规格视骨料最大料径按表 4 – 1 – 10 确定。

表 4 – 1 – 10 骨料最大料径与试模规格表

2、试验简介

到达试验龄期时，从养护室内取出试件，并尽快试验。试验时将试件放在试验机下压板正中间，开动试验机，以 0 . 3 ~ 0 . 5MPa / s 的速度连续而均匀地加荷。当试件接近破坏而开始迅速变形时，停止调整油门，直至试件破坏，记录破坏荷载。

3、试验结果处理

混凝土立方体抗压强度按下式计算（准至 0.1MPa）：

R=P/A

式中 R———抗压强度，MPa；

P———破坏荷载，N；

A———试件承压面积，mm2 。

以三个试件测值的平均值作为该组试件的抗压强度试验结果。当三个试件强度中的最小值或最小值之一，与中间值之差超过中间值的

15% 时，取中间值。当三个试件强度中的最大值和最小值，与中间值之差均超过中间值的 15% 时，该组试验应重做。

混凝土的立方体抗压强度以边长为 150mm 的立方体试件的试验结果为标准，其他尺寸试件的试验结果均应换算成标准值。对边长为100mm 的立方体试件，试验结果应乘以换算系数 0.95；边长为 300mm、450mm 的立方体试件，试验结果应分别乘以换算系数 1.17、

1.36（该系数应根据工程特点试验确定，在无试验资料时可参考本系数使用）。