混凝土强度试验

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℃、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，试件成型宜采用捣棒人工捣实。

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℃环境中静置1～2昼夜（不得超过两昼夜），拆模编号。

d.拆模后的试件立即放在标准养护室内养护。试件在养护室内置于架上，试件间距离应保持10～20mm，并避免用水直接冲刷。

注：当缺乏标准养护室时，混凝土试件允许在温度为20的静水中养护；同条件养护的混凝土试样，拆模时间应与实际构件相同，拆模后也应放置在该构件附近与构件同条件养护。

6、测定步骤

试件从养护地点取出后，应尽快进行试验，以免试件内部的温湿度发生显著变化。

①将试件擦拭干净，测量尺寸，并检查外观。试件尺寸测量精确至1mm，据此计算试件的承压面积。如实测尺寸与公称尺寸之差不超过1mm，可按公称尺寸进行计算。

试件承压面的不平度应为每100mm长不超过0.05mm，承压面与相邻面的不垂直度不应超过±1°。

②将试件安放在试验机的下压板上，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。

③开动试验机，当上压板与试件接近时，调整球座，使接触均衡。

④应连续而均匀地加荷，预计混凝土强度等级小于C30时，加荷速度每秒

0.3～0.5MPa；混凝土强度等级大于或等于C30时，加荷速度每秒0.5～0.8MPa。当试件接近破坏而开始迅速变形时，停止调整试验机油门，直至试件破坏，然后记录破坏荷载。

7、数据记录及数据处理或结果分析

试件的抗压强度f

按下式计算（精度至0.1MPa），即

cu

A

P f cu （MPa ）

式中：P ——破坏载荷，N ；

A ——试件承压面积，mm 2

强度值的确定应符合下列规定：三个试件测值的算术平均值作为该组试件的强度值（精确到0.01 MPa ）；三个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值的插值作为该组试件的抗压强度值；如最大值与最小值与中间值的差均超过中间值的15%，则该组试件的试验结果无效。

抗压强度试验的标准立方体尺寸为150mm ×150mm ×150mm,用其他尺寸试件测得的抗压强度值均应乘以相应的换算系数。

二、混凝土劈裂抗拉强度

1、实验名称：混凝土劈裂抗拉强度试验

2、实验的目的意义

① 了解并掌握混凝土的抗裂度指标；

② 学会劈裂抗拉实验的测量方法。

3、实验基本原理

根据混凝土劈裂抗拉强度可以确定混凝土的抗裂度，衡量混凝土与钢筋的粘结强度。

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是在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3.1）。 ③ 标准养护室。温度20℃、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。

⑥ 垫块、垫条及支架。垫块采用半径75 mm 的钢制弧形垫块，长度与试件相同；垫条为三层胶合板制成，宽度为20 mm 、厚度为3～4 mm ，长度不小于试件长度，垫条不得重复使用；支架为钢支架。

5、试件制备

试件准备同混凝土抗压强度实验。

6、测定步骤

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 将试件放在试验机下压板的中心位置，劈裂承压面和劈裂面应与试件成型时的顶面垂直；在上、下压板与试件之间垫以圆弧形垫块及垫条各一条，垫块与垫条应与试件上、下面的中心线对准并与成型时的顶面垂直。宜把垫条及试件安装在定位架上使用。

③ 开动试验机，当上压板与圆弧型垫块接近时，调整球座，使接触平衡。加荷应连续均匀，当混凝土强度等级＜C30时，加荷速度取每秒钟0.02～0.05MPa ；当混凝土强度等级≥C30且＜C60时，取每秒钟0.05～0.08MPa ；当混凝土强度等级≥C60时，取每秒钟0.08～0.10MPa ，至试件接近破坏时，应停止调整试验机油门，直至试件破坏，然后记录破坏荷载。

7、数据记录及数据处理或结果分析

混凝土劈裂抗拉强度应按下式计算（精确到0.01 Mpa ）：

A

F A F f ts 637.02==π 式中 ts f ——混凝土劈裂抗拉强度（MPa ）；

F ——试件破坏荷载（N ）；

A ——试件劈裂面面积（mm 2）；

强度值的确定应符合下列规定：三个试件测值的算术平均值作为该组试件的强度值（精确到0.01 MPa ）；三个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值的插值作为该组试件的抗压强度值；如最大值与最小值与中间值的差均超过中间值的15%，则该组试件的试验结果无效。

采用100mm ×100mm ×100mm 非标准试件测得的劈裂抗拉强度值,应乘以尺寸换算系数0.85；当混凝土强度等级≥C60时，宜采用标准试件；使用非标准试件时，尺寸换算系数应由试验确定。