材料机械强度的测定

( 42 - 1）
式中
Rf —— 抗折强度，Mpa ； M —— 在破坏荷重P处产生的最大弯矩 ； W —— 截面矩量，断面为矩形时W = b h2 / 6 ； P —— 作用于试体的破坏荷重，kN ； L —— 抗折夹具两支承圆柱的中心距离，m ； b —— 试样宽度，m ； h —— 试样高度，m 。
F = 0.04×0.0625 m2 ；
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三．实验器材
1.胶砂搅拌机 2.振实台
振实台应安装在高度约为400 mm的混凝土基座上。需防外 部振动影响振动效果时，可在整个混凝土基座上放一层厚约5 mm天然橡胶弹性衬垫。新标准规定，若无振实台，也可以用振 动台代替。
3.试模
试模由三个水平的模槽组成（如图42—6），可同时成型 三条截面为40×40×160 mm的棱形试体。
图42-2 电动抗折试验机测力原理示意图
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所以 P = —L—2 ·—Q—·B L1 A
由于仪器设定为：力臂L 1 = 1 长度单位，A = 1长度
单位，L 2 = 5长度单位，Q = 10公斤，所以
P = L—2—·Q——·B
5×10 = ——— B
=
50 B
L1 A
1×1
Rf = 2.34 P = 2.34 × 50 B =117 B （42 - 2）
水泥 标准砂
水
450±2 1350±5 225±1
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把量好的水(精确±1 ml )加入锅里，再加入称好的水 泥(精确±1 g )，把锅放在固定架上，上升至固定位置。
然后立即开动搅拌机，低速搅拌30 S后，在第二个30 S 开始的同时均匀地将砂子加入( 当各级砂是分装时，从最粗 粒级开始，依次将所需的每级砂量加完 )。
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2．抗压
检验抗压强度一般都采用轴心受压的形式。按定义，
其计算公式为：
Rc =
（42 - 3）
式中
Rc —— 抗压强度，Mpa ； F —— 受压面积，m2 ； P —— 作用于试体的破坏荷重，kN 。
在水泥胶砂试体抗压强度测试中，用抗折试验后的 两个断块立即进行抗压试验，因此试体的受压面积
7．抗压夹具
夹具受压面积为 40 mm×40 mm。夹具要保持清洁，球座应 能转动以使其上压板能从一开始就适应试体的形状并在试验中 保持不变 。
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台秤
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胶砂搅拌机
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抗压强度试验机
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折强度试验机
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振实台
材料机械强度的测定
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4．播料器和金属刮平尺
为控制料层厚度和刮平胶砂，应备有二个播料器和一金属刮 平直尺。
5．抗折强度试验机
抗折强度试验机，抗折夹具的加荷与支撑圆柱直径均为 10±0.1 mm，两个支撑圆柱中心距为100±0.2 mm。
6．抗压强度试验机
抗压强度试验机。在较大的五分四量程范围内使用时记录的 荷载应有±1%精度，并具有按2400 N/S±200 N/S速率的加荷能 力。
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表42—1 ISO基准砂颗粒分布表
方孔边长（mm）
2.0 1.6 1.0 0.5 0.16 0.08
累计筛余（%）
0 7±5 33±5 67±5 87±5 99±1
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五.试验步骤
（一）试体成型
1. 将试模擦净，四周模板与底板接触面上应涂黄 油，紧密装配，防止漏浆。内壁均匀刷一薄层机油。
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材料的抗折强度一般采用电动
抗折试验机进行测定，其测力原理
如图42-2所示。在这种情况下，力
矩M与各量的关系为：
M1 = P L1 M2 M3 = S A M4
平衡状态时，
= S L2 =QB
M 1 = M 2 即 P = S·L 2 / L 1 M 3 = M 4 即 S = B·Q / A
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一．目的意义
水泥强度检验主要是抗折与抗压强度检验。本实验 的目的：
1. 学习水泥胶砂强度的测试方法，以确定水泥强 度等级。
2. 分析影响水泥胶砂强度测试结果的各种因素。
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二．实验原理
1.抗折
材料的抗折强度一般采用简支梁法进行测定。对于均质弹性体，将 其试样放在两支点上，然后在两支点间的试样上施加集中载荷时，试样 将变形或断裂(如图42-1所示)。由材料力学简支梁的受力分析可得抗折 强度的计算公式：
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在水泥胶砂试体抗折强度测 试中，两支承圆柱的中心距离L = 0.1 m；试样宽度b = 0.04 m；试 样高度h = 0.04m 。将这些值代 入（42 - 1）式得
图42-1 小梁试 体抗折受 力分析
水泥胶砂试体不是均质弹性体，而是“弹-粘-塑性 体”，用（42 - 1）式计算出的强度不完全代表水泥胶砂 试体的真实抗折强度值，但这种近似值已能满足工程测试 的要求。
2. 胶砂的质量配合比应为一份水泥，三份标准砂 和半份水(水灰比为0.50)。一锅胶砂成三条试体，每锅 材料需要量如表42—2。
3. 先使搅拌机处于待工作状态，然后再按以下的 程序进行操作
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表42—2 每锅胶砂的材料质量(g)
材料量 水泥品种
硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥 粉煤灰硅酸盐水泥 复合硅酸盐水泥 石灰石硅酸盐水泥
材料机械强度的测定
2020/11/18
材料机械强度的测定
实验四十二 材料机械强度的测定
Ⅰ. 水泥机械强度的测定 Ⅱ.混凝土机械强度的测定 Ⅲ. 玻璃机械强度的测定 Ⅳ. 陶瓷机械强度的测定
材料机械强度的测定
Ⅰ. 水泥机械强度的测定
水泥的强度在使用中具有重要的意义。水泥强度是 指水泥试体在单位面积上所承受的外力，它是水泥的主 要性能指标。水泥是混凝土的重要胶结材料，水泥强度 是水泥胶结能力的体现，是混凝土强度的主要来源。检 验水泥各龄期强度，可以确定其强度等级，根据水泥强 度等级又可以设计水泥混凝土的标号。
四．试验条件及对材料的要求
1. 验室温度为20±2℃，相对湿度大于50 %。 2. 养护箱温度为20±1℃，相对湿度大于90 %，养护 水的温度为20±1℃。 3. ISO基准砂 砂的湿含量是在105~110℃下用代表性砂样烘2h的质 量损失来测定，以干基的质量百分数表示，应小于0.2 %。 4. 中国ISO标准砂完全符合表42—1颗粒分布和湿含 量的规定。 5. 水泥 6. 水